DE2435533B2 - Vorrichtung zum tragen und transportieren von gegen verformung zu sichernden lasten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Tragen und Transportieren von Lasten, insbesondere von schweren Lasten wie beispielsweise Kugelsektionen.

Die Erfindung ist vorzugsweise für das Tragen und Transportieren von Kugelsektionen für Kugelbehälter verwendbar, die auf Flüssiggastankern zum Transport von Flüssiggas verwendet werden.

Solche Kugelbehälter zur Aufnahme und zum Transport von Flüssiggas werden aus Kugelsektionen aufgebaut, deren Wandungen im Hinblick auf die Gewichtsersparnis auf Schiffen möglichst dünn gemacht werden müssen, die aber beim Transport und beim Aufsetzen auf solchen Schiffen nicht deformiert werden dürfen. Bei solchen Flüssiggasbehältern in Kugelform ist beispielsweise notwendig, insgesamt zehn Sektionen von je etwa 432 t Gewicht zu transportieren. Solche Flüssiggasbehälter haben beispielsweise einen Durchmesser von etwa 37 m, wobei der Tankdurchmesser eine Toleranz von etwa 0,5% hat. Diese Toleranz soll durch die Erfindung ausgeglichen werden, ohne daß spürbare Horizontalkräfte auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Tragen und Transportieren von gegen Verformung zu sichernden Lasten, insbesondere von Kugelsektionen zu schaffen, bei der, obwohl an die Vorrichtung auch Horizontalzugkräfte anzulegen sind, zur Vermeidung von Deformicrungen der zu tragenden und zu befördernden Last an die Last selbst

ausschließlich Vertikalzugkräfte angelegt werden. Ferner soll die Vorrichtung selbst ein möglichst kleines Gewicht aufweisen, aber dabei trotzdem imstande sein. die schwere Last gleichmäßig zu tragen.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf eine j Vorrichtung zum Tragen und Transportieren von gegen Verformung zu sichernde Lasten, insbesondere von im Verhältnis zu ihren Abmessungen dünnwandigen Kugelsektionen, und gemäß der Erfindung ist ein ringförmig geschlossener, Druckkräfte aufnehmender _!0 Tragteil für die Last mit einem Netzwerk von auf Zug bzw. teilweise auf Druck beanspruchten Stäben verbunden, das mit einem oder mehreren Lastträgern verbindbar ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht der die Last tragende Tragteil aus einem starren Ring, der einerseits die Last trägt, und der andererseits mit dem Netzwerk von auf Zug bzw. teil·, eise auf Druck beanspruchten Stäben verbunden ist.

Es ist bereits eine Transportmatte aus Segeltuch, Gummi oder Kunststoff bekannt, welche an einer Vielzahl von Punkten an einem Versteifungsring aufgehängt ist und bei der mit dem Versteifungsring eine Mehrzahl von Tragseilen verbunden ist (DT-Gbm 72 23 968).

Statt eines starren Druckringes besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Tragteil für die Last aus einer Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen Druckstäben, an die ^ich das Netzwerk aus auf Zug beanspruchten Stäben anschließt, die miteinander verbunden sind, wobei der Druckring mit der Last so verbunden ist, daß an die Last nur senkrechte Kräfte angelegt werden, die keine Deformierung der Sektion verursachen.

Bei einer Ausführungsform des Netzwerkes einer Vorrichtung gemäß der Erfindung weist das Netzwerk eine Mehrzahl von mit dem Tragteil verbundenen, in Dreiecken angeordneten Zugstäben auf, deren obere Knotenpunkte insgesamt oder zum Teil durch Querzugstäbe miteinander verbunden sind.

Dabei wird eine Ausführung vorgezogen, bei welcher die oberen Knotenpunkte von jeweils zwei benachbarten Dreiecken paarweise durch einen Querzugstab miteinander verbunden sind.

Nach einei weiteren Ausführungsfor.n der Erfindung sind die oberen Knotenpunkte der im Dreieck angeordneten Zugstäbe mit sich schräg nach oben erstreckenden Zugstäben verbunden, die ihrerseits an ihren Enden durch Querzugstäbe miteinander verbunden sind. Dies ergibt eine Ausführung, bei welcher die sich an die oberen Knotenpunkte der in Dreieckform angeordneten Zugstäbe anschließenden, schräg nach oben gerichteten Zugstäbe an ihren Enden in unmittelbarer Verbindung stehen, wobei diese Verbindungsstellen räumlich gesehen zwischen zwei in Dreieckform angeordneten Zugstäben liegen, die nicht durch Querzugstäbe miteinander verbunden sind.

Geht man davon aus, daß beispielsweise der Tragteil für die Last zwölf in Dreieckform angeordnete Zugstäbe hat, so ergeben sich sechs obere Knotenpunkte für diese in Dreieckform angeordneten Zugstäbe und sechs mit diesen Knotenpunkten verbundene weitere Zugstäbe, die an ihren oberen Enden paarweise miteinander verbunden sind und durch die hier vorgesehenen weiteren Querzugstäbe miteinander in Verbindung stehen, wodurch ein horizontales Dreieck gebildet wird.

Dip Zahl der in Dreieckform angeordneten Zugstäbe sowie die sich anschließenden schräg nach oben gerichteten weiteren Zugstäbe kann in Abhängigkeit von der Größe der zu tragenden Last verändert werden, vorausgesetzt, daß es sieb jeweils um eine gerade \nzahl von Zugstäben handelt.

Dadurch, daß am oberen Ende der Tragvorrichtung durch die Querzugstäbe ein Dreieck gebildet ist, ist ein statisch bestimmtes System gewährleistet, wodurch weiterhin gewährleistet wird, daß selbst bei geringfügigen Ungleichmäßigkeiten in dem Aufbau der Vorrichtung auf die zu tragende und zu transportierende Last deformierende Kräfte nicht ausgeübt werden.

Bei der Erfindung ist dafür Sorge getragen, daß bei dem die Last tragenden Tragteil insbesondere in der Form eines aus einer Mehrzahl von Druckstäben bestehenden Druckringes an der zu tragenden Last nur senkrechte Kräfte angreifen und dies kann nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch gesichert werden, daß der Anschlagpunkt für die Las! senkrecht unterhalb der Verbindungsstelle zweier benachbarter Druckringstäbe angeordnet ist.

Weiterhin treffen sich, um das vorgekennzeichnete Merkmal bei einer Ausführungsform der Erfindung zu verwirklichen, die Achse eines der Angriffspunkte der Last, oie Gelenkachse zweier zugehöriger miteinander verbundener Druckstäbe und die Achse der Zugkraft des mit dem Gelenk verbundenen Ziigstabes in einem Punkt.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung zur Darstellung gebracht.

Fig. 1 zeigt etwas schemalisch eine Ansicht einer Traglast in Form einer Kugelkalotte in Verbindung mit einer Ausführungsform einer Tragvorrichtung gemäß der Erfindung;

F1 g. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht der Tragvorrichtung;

F i g. 3 zeigt in Draufsicht Teile von Streben eines Druckringes;

F i g. 4 zeigt eine Draufsicht der F i g. 3;

F i g. 5 zeigt eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht mit an dem Gelenk zweier Kugelringstreben angreifenden Teile der Vorrichtung;

Fig.6 zeigt etwas schematisch eine gegenüber der F i g. 1 und 2 abgewandelte Ausführungsform;

F i g. 7 zeigt eine Draufsicht der F i g. 6.

In Fig. 1 ist mit 6 allgemein die Last in Form einer Kugelkalotte bezeichnet, wie sie beispielsweise zum Aufbau von Flüssiggasbehälterr. auf Schiffen oder an Land benutzt werden kann. Wie oben ausgeführt, sollen solche Kugelsektionen wegen des vergleichsweise hohen Gewichts möglichst dünnwandig ausgebildet sein, wobei aber das vorerläuterte schwierige Problem auftritt, solche Kugelsektionen gegen Verformbarkeit zu sichern.

Bei der in F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsforn· ist oberhalb der Last in Form einer Kugelkalotte bzw eines Kugelsegments 6 ein Tragteil in l-'orm eine; allgemein mit 7a bezeichneten Druckringes angeordnet der, wie später im ein/einen noch erläutert wird, au: einer Anzahl von gelenkig miteinander verbündend Druckringstäben 7 besteht. Diese Druckringstäbe 7 sine jeweils durch mit 8 bezeichnete und später z\ beschreibende Gelenke miteinander verbunden und voi den Gelenkpunkten 8 nach unten erstrecken sich eini Anzahl Stäbe 9, die vermittels an der Last 1 angeordneter Ösen 10 in diese lösbar eingreifen. Bc Beanspruchungen werden dann auf die Last in Form de Kugelkalotte b nur Kräfte in senkrechter Richtuni

ausgeübt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwölf solcher Druckringstäbe 7 vorgesehen, wodurch zwölf Gelenkpunkte 8 gebildet werden.

Je zwei benachbarte Gelenkpunkte 8 sind durch je s zwei mit 11 und 12 bezeichnete Zugstäbe verbunden, die an ihren oberen Enden je einen mit 13 bezeichneten oberen Knotenpunkt bilden. Bei der dargestellten Ausführungsform werden auf diese Weise sechs Dreiecke gebildet. Wie aus der Darstellung ersichtlich ,₀ ist, befindet sich zwischen zwei benachbarten dreieckförmig angeordneten Zugstabpaaren 11 und 12 ein Zwischenraum, d. h. jeder Druckringstab 7 ist abwechselnd mit solchen Zugstreben 11 und 12 verbunden. Die oberen Knotenpunkte 13 zweier benachbart im Dreieck angeordneter Zugstäbe 11 und 12 sind durch einen mit 14 bezeichneten Querzugstab verbunden, so daß bei der dargestellten Ausführungsform drei solcher Querzugstäbe vorgesehen sind.

An die oberen Knotenpunkte 13 der im Dreieck angeordneten Zugstäbe 11 und 12 schließen sich jeweils schräg nach oben und einwärts gerichtete weitere Zugstäbe 15 an, die jeweils paarweise an ihren oberen Enden miteinander verbunden sind und dadurch an ihren oberen Enden Knotenpunkte 16,17 und 18 bilden. Wie aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die oberen Knotenpunkte 16, 17, 18 jeweils durch einen weiteren Querzugstab 19 miteinander verbunden, so daß am oberen Ende der Tragvorrichtung ein waagerecht liegendes Dreieck aus den Querzugstäben 19 gebildet ist. Die Knotenpunkte 16, 17, 18 stehen jeweils mit weiteren Zugelementen 20,21 und 22 in Verbindung, die jeweils zu Tragösen (nicht dargestellt) führen, die mit einem Kran (oder vorzugsweise mehreren) verbunden sind.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab die Gelenkstelle zweier miteinander verbundener Druckringstäbe 7 in Draufsicht, während Fig.4 eine entsprechende Seitenansicht wiedergibt. Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der die Druckringstäbe mit 7 bezeichnet sind, läuft der linke Druckringstab 7 in eine mit 24 bezeichnete Gabel aus, während der rechte Druckringstab 7 in eine mit 25 bezeichnete Lasche ausläuft. Die Gabel 24 und die Lasche 25 weisen durchgehende öffnungen 26 auf, durch die ein Achsbolzen 27 hindurchgesteckt werden kann, der den in den F i g. 1 und 2 mit 8 bezeichneten Gelenkpunkt bildet, an den sich, wie oben beschrieben, Zugstäbe 11 und 12 anschließen.

Um eine Verbindung zwischen den Druckringstäben 7 und einem der Zugstäbe 11 bzw. 12 herzustellen, ist gemäß F i g. 5 ein mit 28 bezeichneter Verbindungsteil vorgesehen, der, wie dargestellt, in Seitenansicht etwa die Form eines Dreiecks annehmen kann und der mit einer Ausnehmung 29 versehen ist In den Wandungen der Ausnehmung 29 ist je ein mit 30 und 31 bezeichneter Lagerbuchsenteil vorgesehen, in welchem der Achsbolzen 27 für zwei Druckringstäbe 7 gelagert werden kann. Die Gabel 24 bzw. die Lasche 25 eines jeden Druckringstabes 7 erstrecken sich in die Ausnehmung 29 des Verbindungsteils 28 und durch Einstecken des Achsbolzens 27 in die Lagerbuchsenteile 30 und 31 und durch die öffnungen 26 der Gabel 24 und der Lasche 25 wird eine Drehverbindung zwischen den Druckringstäben 7 und dem Verbindungsteil 28 hergestellt In dem unteren Teil der Fig.5 ist der Achsbolzen 27 wiedergegeben, der an seinem oberen Ende mit Gewinde 32 versehen ist auf weiches nach Einstecken des Achsbolzens 27 in die vorgenannten Teile eine Mutter aufgeschraubt werden kann. Es besteht auch die Möglichkeit, die Lagerbuchsenteile 30 bzw. 31 jeweils mit Innengewinde zu versehen, in welche der Achsbolzen 27 eingeschraubt wird.

Der Achsbolzen 27 ist an seinem unteren Ende mil einer Öse 33 versehen, durch welche ein Stropp zutr Anschlagpunkt an die Last hindurchgeführt werden kann, der dann durch die in Fig. 1 mit 10 bezeichneter ösen an der Last hindurchgezogen werden kann. Der Verbindungsteil 28 weist an seinem oberen Teil eine öffnung 34 auf. durch welche einer der Zugstäbe (Stropp) 11, 12 hindurchgezogen werden kann. Die Ausführung ist dabei so getroffen, daß die Achse eines der Angriffspunkte der Last in Form der Kugelkalotte 6 die Gelenkachse zweier zugehöriger miteinander verbundener Druckringstäbe 7 und die Achse dtt Zugkraft des mit dem Gelenk verbundenen Zugstabes 11 bzw. 12 sich in einem Punkt treffen. Dadurch wird gewährleistet, daß einmal nur senkrechte Kräfte auf die Last in Form der Kugelkalotte 6 angreifen und zum anderen daß auf die Druckringstäbe 7 keine Kippmomente ausgeübt werden.

Wenn die Last unter Zuhilfenahme eines odei mehrerer Kräne gehoben wird, werden über die Zugelemente 20, 21, 22 und die mit ihnen verbundener Zugstäbe der Transportvorrichtung nur Zugkräfte ausgeübt, so daß ein Anheben und ein Transportieier der Last ohne irgendwelche Verformungskräfte auf die Last gewährleistet ist. Mit anderen Worten ausgedrückt: Die Wirkungslinien der beiden horizontaler Druckkräfte, der vertikalen Sektionszuglast und dei schrägen Spreizzugkraft treffen sich im Kraftmittelpunkt.

Damit alle (zwölf) Lasten gleich groß sind, bilden die Knotenpunkte 13 ein gleichwinkliges und gleichseitiges Sechseck. Die zur Festlegung der Abstände verwendeten horizontalen Zugstäbe Ϊ4 bewirken eine Einschnü rung des Durchmessers der Vorrichtung in dieser Ebene Unter der Voraussetzung gleicher Lasten liegen die Knotenpunkte 13 auf einem Kegelmantel, dessen Spitze auf der Achse durch den Mittelpunkt des gleichseitiger Dreiecks aus den Querzugstäben 19 liegt, während dei Kegelboden durch den Druckstabring Ta gebildet ist Wegen der symmetrischen Lastverteilung bilden die Lastösen eines Krans bzw. die Knotenpunkte 16,17 unc 18 ein gleichseitiges Dreieck, dessen Seitenlänge durch die vorgenannten Querzugstäbe 19 fixiert wird.

Es liegt weiter im Rahmen der Erfindung, einen dei Querzugstäbe 19 als Querdruckstab auszubilden, uir damit die Last auf zwei Aufhängepunkte zu verteiler (Schwimmkran).

Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführungsforn der Erfindung entspricht in ihrem Aufbau grundsätzlich der in Fi g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform unc für die einzelnen Teile sind die gleichen Bezugszeichei wie bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellter Ausführungsform, jedoch mit dem Index »a«, verwen det Soweit es den allgemeinen Aufbau der in den F i g. ( und 7 dargestellten Ausführungsform betrifft darf au die Ausführungen in Verbindung mit den Fig. 1 und : verwiesen werden.

Die in den F i g. 6 und 7 dargestellte Ausführungsforn weicht von der in den Fig. 1 und 2 dargestellter Ausführungsform insoweit ab, als statt eines aui einzelnen Druckringstäben 7 zusammengesetzten Trag teils ein starrer mit 35 bezeichneter Druckrinj vorgesehen ist

#2

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfiihrungsform sind jeweils zwei der im Abstand voneinander in Dreieckform angeordneten Zugstäbe 11,12 durch einen Querzugstab 14 miteinander verbunden, und dies trifft jedoch nicht für die Ausführungsform der Fig. b und 7 zu. Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 sind die oberen Knotenpunkte 16, 17, 18 der Zugstäbe 15 räumlich gesehen zwischen zwei oberen Knotenpunkten 13 angeordnet, welche nicht durch einen Qucrzugstab 14 miteinander verbunden sind. Bei der in F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform sind die oberen Knotenpunkte 13a zweier benachbarter Zugstabpaare 11a, 12a durch einen Querdruckstab 36 verbunden und die sich anschließenden weiteren Zugstäbe 15.7 sind

oben zu oberen Knotenpunkten 16a. 17a. 18a zusammengefaßt. Im übrigen entspricht der Aufbau der Vorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 dem Aufbau der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 mit der weiteren Abweichung, daß die unteren Zugstäbe lla. 12a. ar ihren unteren F.nden jeweils durch einen zusätzlicher Querdriickstab 38 miteinander verbunden sind. Die Querdruckstäbe sind in der F i g. 7 durch stärker ausgezogene Linien hervorgehoben.

Die Funktion einer Trag- und Transponiervorrichtung gemäß der Ausführungsform der F i g. 6 und 1 entspricht im wesentlichen der mit Bezug auf die Ausführungsform der Fig. 1 bis 5 erläuterten Ausfiih rungslorm.

Hierzu (i Blatt /. «0952&

Claims (18)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Tragen und Transportieren von gegen Verformung zu sichernden Lasten, insbesondere von im Verhältnis zu ihren Abmessungen dünnwandigen Kugelsektionen, dadurch gekennzeichnet, daß ein ringförmig geschlossener, Druckkräfte aufnehmender Tragteil (7a, 35) für die Last (6) mit einem Netzwerk von auf Zug bzw. teilweise auf Druck beanspruchten Stäben verbunden ist, das mit einem oder mehreren Lastträgern verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (7a) aus einer Vielzahl von gelenkig miteinander verbundeneT Druckstäben (7) bestehv.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil aus einem starren Ring

(35) besteht.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzwerk eine Mehrzahl von mit dem Tragtei! verbundenen, in Dreiecken angeordneten Zugstäben (11, 12 bzw. Ua, 12a) aufweist und daß die oberen Knotenpunkte (13, 13a) der Dreiecke mit Querzugstäben (14) bzw. Querdruckstäben (36) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Knotenpunkte (13,13a) von jeweils zwei benachbarten Dreiecken paarweise durch einen Querzugstab (14) bzw. Querdruckstab

(36) miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder

5, dadurch gekennzeichnet, daß die an die im Dreieck angeordneten Zugstäbe (11, 12 bzw. Ha, 12a) angeschlossenen weiteren Zugstäbe (15,15a) an ihren oberen Enden durch weitere Querzugstäbe (19,19a) miteinander verbunden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch nur senkrecht gerichtete Kräfte auf die die Last tragenden Verbindungen (9) zwischen dem Tragteil (7a, 35) und der Last (6).

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei benachbarte, an die oberen Knotenpunkte (13) der Dreiecke angeschlossene, schräg nach oben laufende Zugstäbe (15) an ihren oberen Enden unmittelbar miteinander verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Knotenpunkte (16, 17, 18 bzw. 16a, 17a, 18a) dieser schräg nach oben laufenden Zugstäbe (15 bzw. 15a) durch weitere Querzugstäbe (19 bzw. 19a) miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß diese weiteren Querzugstäbe (19 bzw. 19a) ein gleichseitiges Dreieck bildend angeordnet sind.

1 i. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungspunkle (16, 17, 18) der sich an die dreieckförmig angeordneten Zugstäbe (11, 12) anschließenden schräg nach oben laufenden Zugstäbe (15) räumlich zwischen denjenigen dreieckförmig angeordneten Zugstäben (H, 12) liegen, die nicht durch einen Querzugstab (14) miteinander verbunden sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

11 dadurch gekennzeichnet, daß die unteren (14) und die oberen Querzugstäbe (19) im wesentlichen in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

12 dadurch gekennzeichnet, daß die unteren (14) und die oberen Querzugstäbe (19) und die mit ihnen unmittelbar verbundenen, schräg nach oben gerichteten Zugstäbe (15) ein Viereck (Rechteck oder Trapez) bilden. ...,,.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturen des Tragringes (7a, 35) den Konturen des oberen Endes der Last (6) angepaßt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2,4 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagpunkt für die aufzunehmende Last (6) unterhalb der Gelenkachse zweier Druckringstäbe (7) des Tragteils (7a) gleichachsig angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse eines der Angriffspunkte der Last (6), die Gelenkachse zweier zugehöriger miteinander verbundener Druckringstäbe (7) und die Achse der Zugkraft des mit dem Gelenk (8) verbundenen Zugstabes (11, 12 bzw. Ha. 12a) sich in einem Punkt treffen.

17 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Paar Zugstäbe (Wa, \2;ή durch einen Querdruckstab (36) miteinander verbunden sind und die sich an diese Gelenkstabpaare anschließenden Zugstäbe (15a) an ihren oberen Enden unmittelbar miteinander verbunden sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Zugstabpaar (1 la. 12a) an seinen unteren Enden durch einen zusätzlichen Querdruckstab (38) miteinander verbunden ist.