DE2517332A1 - Hebezeug zum befoerdern einer last zwischen zwei punkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hebezeug zum Befördern einer Last von einem Punkt zu einem anderen. Insbesondere ist das Hebezeug anwendbar zum Überführen einer Last von einer sich völlig frei bewegenden Stelle zu einer anderen sich ebenfalls völlig frei bewegenden Stelle, z.B. zum Überführen von Lasten zwischen zwei parallel nebeneinander fahrenden Schiffen.

Bisher für diesen Zweck vorgeschlagene Hebezeuge oder Förderer zum Überführen von Lasten zwischen Schiffen weisen ein in der Höhe aufgespanntes Kabel zwischen den Schiffen auf, welches unter Spannung gehalten wird, und einen Wagen oder

S098A5/0771

eine Laufkatze, an der die Last befestigt wird und welche von einem Schiff zum anderen gezogen wird. Es ist außerordentlich schwierig, das hoch aufgespannte Kabel ständig unter der für das Überführen der Last erforderlichen Spannung zu halten, ohne daß diese in das Wasser\taucht und ohne daß unerwünschte Schwingungen mit entsprechender Gefährdung der Last erzeugt werden.

Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn Lasten von einem Versorgungsschiff beispielsweise auf eine Olbolirplattform überführt werden sollen. Hierzu wurde vorgeschlagen, einen an der Ölbohrplattform montierten Kran zu verwenden. Man versucht, den Kran lotrecht über das Schiff zu bringen, die Last zu befestigen unddann die Last auf die Plattform zu hieven. Dies ist ein schwieriger Vorgang aufgrund der Bewegung des Schiffes in allen drei Raumrichtungen, und bei schwerer See kann es zu erheblichen Beschädigungen kommen. Bei sehr schwerer See ist die Überführung der Lasten unmöglich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll ein Hebezeug oder eine Fördervorrichtung geschaffen werden, mit der Lasten in einfacher Weise und auch unter den oben erwähnten schwierigen Bedingungen wirksam überführt werden können.

Erfindungsgemäß ist ein Hebezeug oder eine Fördervorrichtung zum Überführen einer Last zwischen zwei Stellen gekenn-

-Z- 509845/0771

zeichnet durch ein starres Tragteil, das mit seinem einen Ende schwenkbar an der ersten Stelle gelagert ist, ein mit dem anderen Ende des Tragteils schwingbar verbundenes Verbindungsteil, dessen freies Ende zur schwenk- bzw. drehbaren Befestigung an der zweiten Stelle ausgebildet ist, ein lasttregendes Kabelsystem, welches den Tragteil und das Verbindungsteil verbindet und zum Tragen der zwischen der ersten und zweiten Stelle zu befördernden Last ausgebildet ist, und eine oder mehrere Winden zum Betätigen der Kabel beim Überführen der Last von der einen zu der anderen Stelle.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des Hebezeuges unter Verwendung von drei Winden.

Fig. ? zeigt eine zweite Ausführungsform unter Verwendung von vier Winden.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der der starre Ausleger der Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 durch ein flexibles Verbindungsglied ersetzt ist.

Fig. 4 zeigt in einer Detailansicht eine Einrichtung

- 3 5098 AB /0771

zur Beeinflussung des Lastträgerhakens bei Verwendung des Hebezeuges gemäß Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein Hebezeug oder eine Fördervorrichtung ein erstes Tragteil in Form eines starren Α-Rahmens, bestehend aus zwei divergierenden Schenkeln 3, 4,deren im Abstand voneinander angeordnete Füße an den unteren Enden der Schenkel scharnierartig am Deck 5 einer Ölbohrplattform befestigt sind. Die anderen Enden der Schenkel konvergieren und bilden eine Spitze B. Die beiden Schenkel 3, 4 sind durch eine Strebe 6 verbunden, dieden Α-Rahmen vervollständigt. Der Rahmen kann um die Scharniere an der Basis der Schenkel 3, 4 geschwenkt werden mittels hydraulischer Arbeitszylinder, die mit den Schenkeln verbunden sind, so daß die Spitze B einen Kreisbogen beschreibt und nach außen über das Wasser geschwenkt werden kann.

An der Spitze B ist durch ein Kugelgelenk bzw. Universalgelenk ein Verbindungsteil in Form eines starren dritten Schenkels oder Auslegers 7 befestigt, der in allen Richtungen um die Spitze B geschwenkt werden kann. Das^reie Ende des starren Auslegers 7 kannan einem Versoi-gungsschiff 8 wiederum durch ein Kugelgelenk bzw. Universalgelenk festgelegt werden, so daß dieses freie Ende in allen Richtungen relativ zu seiner Befestigung an dem Schiff geschwenkt werden kann.

S0984S/0771

Somit ist das Versorgungsschiff 3 mit der Ölbohrplattform derart verbunden, daß es sich innerhalb vorgegebener Grenzen frei und in sicherem Abstand von der Plattform bewegen kann.

Drei Winden 9, 10 und 11 sind an dem Deck 5 der Plattform vorgesehen. Ein Hebekabel 12 von der Winde 9 läuft über eine Rolle 13 an der Spitze B und dann zu einem Haken 14, von dem eine Last 15 getragen werden soll. Ein Gegenzugkabel 16 von der Winde 10 läuft zu dem Haken 14 über eine Rolle 17, die am unteren Ende des Auslegers 7 angeordnet ist, und ein Einholkabel 18 von der Winde 11 läuft direkt zu dem Haken Die Winden 9 und 11 sind im wesentlichen fluchtend mit der Schwenkachse der Basis des Α-Rahmens angeordnet, so daß eine Änderung der Winkelstellung des Α-Rahmens keine Nachstellung der Länge der Kabel 12 und 18 erforderlich macht. Man erkennt somit, daß der Haken 14 bezüglich seiner Lage in zwei Ebenen eindeutig festgelegt und festgehalten werden kann, wenn entsprechender Zug auf die drei Kabel 12, 16 und 18 ausgeübt wird.

Eine Steuereinheit 19 mit Steuerknüppel 20 ist in bekannter Weise vorgesehen, um die Betätigung der drei Winden zu steuern.

Um die Vorrichtung betriebsbereit zu machen, wird ein

- 5 509845/0771

Seil von der Plattform am Versorgungsschiff 8 festgemacht. Das Versorgungsschiff 8 zieht dann das freie Ende des starren Auslegers 7 zum Schiff. Dabei läßt man die Schenkel 3, 4 des Α-Rahmens sich in Richtung auf das Schiff neigen, und zwar gesteuert durch den Gegendruck der hydraulischen Arbeitszylinder. Beim Herüberziehen des Auslegers 7 zum Schiff nimmt dieser die Rolle 17 und das Gegenzugkabel 16 mit, welches entsprechend von der Winde 10 nachgelassen wird. Falls gewünscht, kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß das freie Ende des Auslegers 7 automatisch in eine passende Kupplung an dem Schiff 8 zum Eingriff kommt, so daß keine Betätigung von Hand erforderlich ist.

Aufgrund der Tatsache, daß jeweils ein Kugelgelenk an der Spitze der drei Schenkel 3, 4 und 7 sowie an dem Verbindungspunkt des Auslegers 7 mit dem Schiff 8 vorgesehen ist, können Relativbewegungen des Schiffes gegenüber dem Deck der Plattform in verschiedenen Richtungen aufgenommen werden.

Wenn nun ein Bedienungsmann die Last 15 zwischen dem Schiff 8 und der Plattform 5 überführen will, betätigt er lediglich den Steuerknüppel 20 so, daß die Winde 9 betätigt wird, um die Last 15 mittels des Hubkabels 12 hochzuhieven, und gleichzeitig wird ein Gegenzug an den Winden 10 und 11 ausgeübt. Um die angehobene Last in Richtung auf die Plattform zu bewegen, wird der Steuerknüppel 20 so betätigt, daß

- 6 509845/0771

ein Zug an der ¥inde 11 ausgeübt wird und automatisch die korrekten Gegenspannungen an den anderen beiden Winden 9 und 10 ausgeübt v/erden. Der Betrag, um den der Bedienungsmann den Steuerknüppel 20 aus der Mittel- oder Nullstellung herausbewegt, bestimmt die Geschwindigkeit der ausgewählten Winde oder Winden. Die Geschwindigkeitsänderung kann stufenlos von Null bis zur I-laximalgeschwindigkeit erfolgen.

Das Einholen des Α-Rahmens erfolgt durch einfaches Umkehren des Ausfahrvorgangs, und das Schiff 8 liefert eine entsprechende Gegenkraft auf das Gegenzugkabel 16, wenn der Α-Rahmen in seine Ruhelage eingeholt wird.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform werden vier Winden verwendet, nämlich die Winden 21, 22, 23 und 24. Hierbei entsprechen die Winden 21 und 22 den Winden 9 und 10, die anhand Fig. 1 beschrieben wurden, während die beiden Winden 23 und 24 anstelle der Winde 11 der vorherigen Ausführungsform vorgesehen sind. Gegenzugkabel 25 gehen von den beiden Winden 23 und 24 aus, und die Anordnung ist so getroffen, daß die Last in allen drei Raumrichtungen eindeutig gesteuert und festgelegt werden kann, und nicht nur in zwei Raumrichtungen, wie bei der vorherigen Ausführungsform.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist ein starrer Rahmen 29,

— 7 —
50984 5/0771

bestehend aus zwei divergierenden Schenkeln 30, 31, an den unteren Enden dieser Schenkel schwenkbar an dem Deck 32 einer Ölbohrplattform befestigt. Die Schwenkbewegung des Rahmens wird gesteuert durch ein Paar von hydraulischen Arbeitszylindern 33, die mit Je einem Schenkel 30, 31 verbunden sind.

An der Spitze des Rahmens 29 ist eine Rollenanordnung vorgesehen, die drei Rollen 3A-, 35 und 36 aufweist.

Von einer Winde 37 am Deck 32 läuft ein flexibles Überbrückungs- oder Tragkabel 38 um eine Rolle 39, die fluchtend mit der Schwenkachse der Schenkel 30, 31 angeordnet ist, und dann nach oben um die Rolle 34 an der Spitze des Rahmens 29. Von der Rolle 34 kann das Kabel zu einem Versorgungsschiff 40 laufen, wo, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, das freie Ende des Tragkabels 38 durch einen Haken 41 an einem Angriffspunkt 42 eines positionssteuernden Hilfskabelsystems befestigt wird, welches an dem Schiff vorgesehen ist. Man erkennt, daß das Überbrückungs- oder Tragkabel 38 ein flexibles Verbindungsteil darstellt, welches das starre Verbindungsteil, nämlich den Ausleger 7 bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 ersetzt.

Das Kabelsystem auf dem Schiff, an welchem das Tragkabel 38 am Angriffspunkt 42 befestigt wird, ist in Fig. 4 dargestellt. Dieses System weist zwei Schlitten 43, 44 auf, die an

- 8 50984S/0771

Schienen 43a, 44a verschiebbar geführt sind, welche parallel und im Abstand voneinander am Schiff angeordnet sind. Jeder Schlitten 43, 44 trägt eine Rolle 45, 46, um welche Kabel 47, 48 laufen, welche von Winden 49, 50 ausgehen und am Verankerungspunkt 42 zusammenlaufen.

Ein Gegenzug wird auf jeden Schlitten 43, 44 ausgeübt durch Kabel 51, 52, die von Winden 53, 54 ausgehen und um ortsfeste Rollen 55, 56 laufen.

Drei zusätzliche Winden 57, 5ö und 59, die den Winden 9, 10, 11 der Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechen, sind ebenfalls vorgesehen.

Ein Hubkabel 60 von der Winde 57 läuft um eine Rolle 51, die mit der Schwenkachse des Rahmens fluchtet, und über eine Rolle 36 an der Spitze des Rahmens und dann zu einem Haken 62, von dem eine Last 63 getragen wird.

Ein Gegenzugkabel 64 von der Winde 58 läuft um eine Rolle 65, die mit der Schwenkachse des Rahmens fluchtet, über eine Rolle 35 an der Spitze des Rahmens, um eine Rolle 66, die durch einen Arm oder ein Kabel 67 schwenkbar mit dem Haken 62 verbunden ist, um eine Rolle 68, die nahe dem freien Ende des Tragkabels 38 befestigt ist, und von da zum Haken 62.

— 9 —
509845/0771

Sin Einholkabel 69 von der winde 59 läuft direkt zu dem Haken 62 über eine Rolle 70, die an der Kante des Decks 32 der Ölbohrplattform und nahe der Schwenkachse des Rahmens angeordnet ist. Falls gewünscht, kann die einzelne Einholwinde 69 durch ein Paar von binden ersetzt werden, und es können dann Kabel, wie sie in Fig. 3 gestrichelt angedeutet sind, von jeder dieser zwei Einholwinden zürn Haken 62 verlaufen, um diesen in der gleichen Weise steuern zu können, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2.

Der Betrieb der Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 ist im wesentlichen ähnlich der bereits beschriebenen Betriebsweise der vorhergehenden Ausführungsformen.

Das Tragkabel 38 wird mit dem Verankerungspunkt 42 des Kabelsystems für die Hakenpositionierung an dem Versorgungsschiff verbunden, und das Kabel 33 wird unter Spannung gehalten durch Ausübung geeigneter Kräfte auf den Rahmen mittels. der hydraulischen Arbeitszylinder 33. Man erkennt, daß diese Kräfte ausrei«bchend groß sein müssen, um die entsprechenden Komponenten des Gewichtes der Last aufzunehmen. Die Kräfte sind geringer, wenn der Rahmen im Betrieb in der Nähe seiner lotrechten Stellung ist, als wenn er nahe seiner horizontalen Stellung ist.

Durch Steuerung der Winden 49, 50, 53 und 54 an dem Ver-

- 10 -

509845/0771

sorgungsschiff kann die Position des freien Endes des Tragkabels 38 relativ zum Deck des Schiffs in Richtung Längsschiff, Querschiff und der Höhe nach verändert werden. Hierdurch ist es möglich, den Lastträgerhaken 62 der Vorrichtung unmittelbar über eine zu befördernde Last zu bringen, und die Last wird dann befestigt, wie in Fig. 3 dargestellt.

Das Tragkabel 38 wird sich in einer vorgegebenen , im wesentlichen gleichbleibenden Länge von der Spitze des Rahmens zu dem Schiff erstrecken, wobei bei Relativbewegungen zwisehen dem Rahmen und dem Schiff aufgrund von Wellengang die Spitze des Rahmens so nachgestellt wird, daß diese vorgegebene Länge beibehalten wird. Wenn die Last 53 sich unterder Spitze des Rahmens 29 befindet, kann sie durch geeignete Betätigung der Winden 57, 58 und 59 vom Schiff hochgehoben und zu einem Ladebereich auf dem Deck 32 zwischen den Schenkeln des Rahmens überführt werden. Falls gewünscht, kann gleichzeitig mit diesem Vorgang das Tragkabel 38 ausgefahren werden, damit der Rahmen in Richtung auf seine lotrechte Stellung geschwenkt werden kann, so daß die für das Abstützen des Rahmens notwendigen Kräfte verringert werden.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Rolle 66 für das Gegenzugkabel 64 vorgesehen ist, jedoch ermöglicht es diese Anordnung, daß die Kombination der Belastung in dem Arm 67 zusammen mit der Belastung an dem Hubkabel 60 eine

- 11 509845/0771

Kraftkomponente ergibt, die mehr in der Lotrechten liegt, und deshalb ist diese Anordnung vorteilhaft für das Anheben der Last 63 in einer lotrechten Richtung ohne gleichzeitige übermäßige horizontale Bewegung.

Man erkennt, daß die anhand Fig. 1 und 2 beschriebene Anordnung mit einem starren Verbindungsglied in Form des Auslegers 7 sehr gut dann arbeiten kann, wenn die Relativbewegung zwischen dem Schiff und der Plattform nicht übermäßig groß ist. Eine solche starre Anordnung ist jedoch in der Anwendbarkeit begrenzt, insbesondere bei sehr rauhen Bedingungen. Unter solchen Bedingungen hat die Anordnung entsprechend B'ig. 3 und 4 Vorteile, bei der ein flexibles Verbindungsteil in Form des Überbrückungs- oder Tragkabels 38 verwendet wird. Beispielsweise kann das freie Ende des flexiblen Kabels 38 leichter an dem Schiff befestigt werden, und falls das Schiff über einen vorgegebenen Abstand hinaus abgetrieben wird, kann das Kabel 38 leicht gelöst werden, und die Last wird dann von dem Rahmen getragen. Ferner bedeutet das Fehlen einer starren Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Schiff, daß die Flexibilität beim Steuern des Schiffes nicht beeinträchtigt wird.

Falls gewünscht, kann die bei allen Ausführungsformen beschriebene Rahmenkonstruktion in ihrer Form abgewandelt werden. Beispielsweise könnte sie durch einen einzelnen Schenkel oder Ausleger ersetzt werden, der in geeigneter

- 12 509845/0771

Weise an der Plattform gelagert ist.

Man erkennt, daf3 mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Last zwischen dem Schiff und dem Deck einer Ölbohrplattform überführt und gehoben werden kann, und zwar auch
bei sehr heftiger Bewegung des Schiffes. Während der Überführung der Last zur Plattform nehmen die der Last selbst aufgezwungenen Bewegungen ständig ab, und wenn sie die Plattform
erreicht, haben die Bewegungen des Schiffes überhaupt keinen Einfluß mehr auf die Last. Man erkennt ferner, daß die Anordnung nicht nur für die Überführung von Lasten von einem
Schiff zu einer Plattform, sondern auch, falls gewünscht,
in anderen Fällen, beispielsweise zur Überführung von Lasten zwischen zwei Schiffen, anwendbar ist.

- 13 509845/0771

Claims (11)

1. Patentansprüche

   1/ Hebezeug zum Befördern einer Last zwischen einer ersten und einer zweiten Stelle, gekennzeichnet durch ein starres Tragteil, das mit seinem einen Ende schwenkbar an der ersten Stelle gelagert ist, ein mit dem anderen Ende des Tragteils schwingbar verbundenes Verbindungeteil, dessen freies Ende zur schwenk- bzw. drehbaren Befestigung an der zweiten Stelle ausgebildet ist, ein lasttragendes Kabelsystem, welches den Tragteil und das Verbindungsteil verbindet und zum Tragen der zwischen der ersten und zweiten Stelle zu befördernden Last ausgebildet ist, und eine oder mehrere Winden zum Betätigen der Kabel beim Überführen der Last von der einen zu der anderen Stelle.
2. 2. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil aus einem langen starren Ausleger besteht, dessen eines Ende am benachbarten Ende des Tragteils in allen Richtungen drehbar befestigt ist und dessen anderes Ende Mittel zur in allen Richtungen drehbaren Befestigung an der zweiten Stelle aufweist.
3. 3. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch g e k e * η zeichnet, daß das Verbindungsteil aus einem flexiblen Kabel besteht, welches sich von dem Tragteil zti der zweiten Stelle erstreckt, und daß Spanneinrichtungen vor-

   - 14 509845/0771

   gesehen sind, um durch Einwirkung auf das Tragteil das flexible Kabel unter Spannung zu halten.
4. 4. Hebezeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung aus einem oder mehreren druckmittelbetätigten Arbeitszylindern besteht.
5. 5. Hebezeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e kennzeich net, daß das flexible Kabel von einer Winde an der ersten Stelle ausgeht und über eine Rolle am anderen Ende des Tragteils läuft.
6. 6. Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelsystem einen Lastträger, ein mit diesem verbundenes erstes, windenbetätigtes Hubkabel zum Aufwärtsbewegen des Lastträgers, mindestens ein zweites windenbetätigtes Einholkabel, das mit dem Lastträger zu dessen seitlicher Bewegung verbunden ist, und ein drittes windenbetätigtes Kabel aufweist, welches mit dem Lastträger derart verbunden ist, daß es auf diesen eine Gegenzugkraft ausübt, um eine am Lastträger befestigte Last bei deren überführung von der einen zur anderen Stelle zu stabilisieren.
7. 7. Hebezeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Hubkabel sich von seiner

   - 15 509845/0771

   Winde um eine Rolle nahe dem anderen Ende des Trageteils und dann nach unten zu dem Lastträger erstreckt.
8. 8. Hebezeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Einholkabel sich von seiner Winde im wesentlichen unmittelbar zu dem Lastträger erstreckt.
9. 9. Hebezeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Gegenzugkabel sich von seiner Winde um eine Rolle am anderen Ende des Tragteils und um eine Rolle in der Nähe des freien Endes des Verbindungsteils zu dem Lastträger erstreckt.
10. 10. Hebezeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Lastträger eine Rolle befestigt ist,, um welche das dritte Gegenzugkabel zwischen der Rolle am anderen Ende des Trageteils und der Rolle am freien Ende des Verbindungsteils geführt ist.
11. 11. Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennze ichnet, daß an der zweiten Stelle eine Einrichtung zur Beeinflussung der Lage des lasttragenden Kabelsystems relativ zu einer von der zweiten Stelle aus zu überführenden Last vorgesehen sind, mit einem oder mehreren, windenbetätigten ersten Hilfskabeln, an welchen das freie Ende des Verbindungsteils befestigbar ist, einem oder meh-

    - 16 509845/0771

    reren verschiebbaren Schlitten mit je einer Rolle, um welche ein Hilfskabel geführt ist, und ein oder mehrere windenbetätigte zweite Hilfskabel zum Ausüben eines Gegenzuges auf die Schlitten, so daß durch Betätigung der das erste uncfzweite
    Hilfskabel steuernden Winden eine Bewegung des freien Endes
    des Verbindungsteils in der Bewegungsrichtung des Schlittens oder quer dazu möglich ist.

    - 17 -

    509845/0771