DE2657394A1 - Gelenkausleger - Google Patents

Description

Die Erfindung "bezieht sich auf Gelenkausleger zur Verbindung fester Leitungen für fließfähige Medien, mit auf beweglichen Tankern angebrachten Verteilerleitungen.

Schiffsgelenkausleger sind in der Ölindustrie bekannt und sie werden beispielsweise zum Transport von Öl zwischen einer festen Leitung oder einer Steigleitung auf einer Mole und einem an der Mole verankerten öltanker benutzt. Frühere Schiffsausleger bestanden aus Förderleitungen, die von Krananlagen herunterhängen und von diesen bewegt wurden, Jedoch bei moderneren Anordnungen sind die Förderleitung und die Halterung zur Bildung einer einheitlichen Konstruktion kombiniert, von der die Förderleitung selbst ein wesentlicher Bestandteil ist.

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Wo die Eigenschaft und/oder die Temperatur des zu transportierenden Produktes es für die Förderleitung erforderlich macht, daß sie aus einem teuren oder relativ schwer zu "bearbeitenden Material hergestellt werden muß, kann es notwendig sein, die gesamte einheitliche Konstruktion aus diesem Material herzustellen, wenn eine schädliche unterschiedliche Ausdehnung zu befürchten ist. Dies kann hohe Material- und Arbeitskosten verursachen. Da Schiffausleger mit aus unterschiedlichen Materialien hergestellten Förderleitungen für unterschiedliche Zwecke benötigt werden, ist es darüber hinaus häufig erforderlich, Schiffsausleger auf der Basis der Einzelfertigung zu bauen, wenn der Ausleger aus dem gleichen Material wie die Förderleitung hergestellt wird. Die wesentlichen Kostenvorteile, die sich bei der Serienfertigung von Standardeinheiten ergeben, sind somit normalerweise nicht erzielbar.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, diese vorerwähnten Schwierigkeiten zu verhindern oder zu verringern.

Gemäß der Erfindung ist ein Gelenkausleger geschaffen, der eine gelenkige Förderleitung, die bei ihrer Benutzung mit einer festen Produktleitung schwenkbar verbunden ist, ein Förderleitungsgerüst, das mit der Förderleitung verbunden und im wesentlichen um die gleichen Achsen wie die Förderleitung schwenkbar ist, und eine oder mehrere Gegengewichte

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hat, das "bzw. die an dem Förderleitungsgerüst angebracht und mit diesem zum Ausgleich des Gewichts der Förderleitung und des Forderleituagsgerusts bewegbar ist.

Vorzugsweise hat der Gelenkausleger ein einziges, im wesentlichen starres Förderleitungsgerüst, das angrenzend an seinem äußeren Ende mit der Förderleitung verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem Förderleitungsgerüst und der Förderleitung Relativbewegungen erlaubt.

Die Förderleitung kann mit einer Platte verbunden sein, die verschiebbar in einer ringförmigen Vertiefung in einem Teil aufgenommen ist, der an dem Fcrderleitungsgeriist angrenzend an seinem äußeren Ende angebracht ist.

Ein äußerer Bogen der Förderleitung kann für eine Drehung relativ zu einem inneren Bogen der Förderleitung mit einer Scheibe verbunden sein, die angrenzend an dem äußeren. Ende des Förderleitungsgerüsts drehbar gehalten ist, wobei die Scheibe betriebsmäßig mit einer weiteren Scheibe gekuppelt ist, die angrenzend an dem inneren Ende des Förderleitungsgerüsts angebracht und mit einem Gegengewicht drehbar ist.

Uachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in der Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung sind:

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Fig. 1 und 2 eine Seitenansicht bzw. eine Rückansicht eines Schiffsauslegers gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein teilweiser Schnitt einer Verbindung zwischen den Bögen des Schiffsauslegers der Fig.1 und 2,

Fig. 4 und 5 Einzelheiten der Verbindung zwischen dem

äußeren Bogen und einem Förderleitungsgerüst des Schiffsauslegers der Fig.1 und 2 und

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Darstellung eines

Lagers, das den Schiffsausleger der Fig.1 und mit einer Fördersteigleitung verbindet.

Gemäß Fig.1 und 2 hat der dargestellte Schiffsausleger einen Gitterrahmen 1 als Förderleitungsgerüst, der aus äußeren rohrförmigen Teilen 2 und rohrförmigen Verstrebungen 3 ausgebildet ist. Eine Förderleitung hat einen inneren Bogen 4- und ein äußerer Bogen 5 ist an dem Gitterrahmen 1 gehalten. Der Gitterrahmen 1 und der innere Bogen 4 sind auf einem Lager angebracht, um etwa um die gleichen waagerechten und horizontalen Achsen 7 bzw. 8 geschwenkt zu werden.

Die beiden Bögen 4- und 5 der Förderleitung sind durch ein Drehgelenk 9 schwenkbar miteinander verbunden, wobei das

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nicht gezeigte äußere Ende des Bogens 5 eine Verbindungsvorrichtung hat, die mit einer nicht gezeigten Tankerzweigleitung verbunden werden kann. Ein fließfähiges Medium, beispielsweise Öl oder verflüssigtes Erdgas, kann von einer Steigleitung 10 durch das Lager 6,den Bogen 4, das Drehgelenk 9 und den Bogen 5 zu der Tankerzweigleitung geleitet werden.

Der Gitterrahmen 1 hält eine äußere Scheibe 11, die um eine Achse in dem Bereich der Schwenkachse des Drehgelenks 9 schwenkbar ist und die mit dem äußeren Bogen 5 durch Streben 12 verbunden ist. Eine innere Scheibe 13 ist an dem Gitterrahmen 1 so befestigt, daß sie sich um eine Achse 14 mit einem einzigen Gegengewicht 15 dreht. Ein Seil 16 geht gemäß ITig.i um die Scheiben 11 und 13·

In Fig.3 sind das äußere Ende des Gitterrahmens 1 und das Drehgelenk 9 im Detail dargestellt. Ein von den rohrförmigen Teilen 2 und 3 des Gitterrahmens gehaltenes Kugellager 17 ist um eine horizontale Achse 18 drehbar. Das Kugellager bildet eine ringförmige Vertiefung 19* in der die Kante einer Platte 20 in einem Gleitsitz aufgenommen ist. Die Platte 20 ist starr mit dem Außenbogen $ verbunden. Die Schwenkachse des Drehgelenks 9, das die Innen- und Außenbogen 4 und 5 miteinander verbindet, kann mit der Achse 18 zusammenfallen, braucht jedoch nicht identisch mit dieser zu sein.

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Das Lager 17 trägt auch, die äußere Scheibe 11 , an der wiederum die Stützen 12 "befestigt sind. Die Scheibe 11 hat eine EiIle 21 an ihrem Umfang zur Aufnahme eines in Fig.3 nicht gezeigten Seiles 16.

In Verbindung mit Fig. 4 und 5 sind Einzelheiten der Anordnung der Streben 12 beschrieben, die die Scheibe 11 und den Außenbogen 5 miteinander verbinden. In Fig.4 zeigt ein Kreisbogen 22 die Außenlinie der Scheibe 11, die selbst nicht dargestellt ist.

Die Stützen 12 sind durch einen Querteil 23 und einen einen Schlitz bildenden Teil 24 verbunden, von dem .Einzelheiten in Fig. 5 dargestellt sind. Der Teil 24 bildet einen länglichen Schlitz 25» in dem ein Stift 26 verschiebbar ist. Der Stift 26 ist starr mit dem äußeren Bogen 5 verbunden.

Das Ende des Bogens 5 kann im Betrieb mit einer Zweigleitung innerhalb seines Operationsbereiches durch Schwenken der Bögen 4, 5 und des Gitterrahmens 1 verbunden werden. Wenn beispielsweise flüssiges Erdgas bei niedriger Temperatur durch die Förderleitung hindurchgeleitet wird, zieht sich die Förderleitung zusammen, während dies der Gitterrahmen nicht tut. Das bedeutet, daß die Schwenkachsen des Drehgelenkes 9 und der Scheibe 11 relativ verschoben werden, daß diese Verschiebung jedoch durch die Bewegung der Platte

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in der Vertiefung 19 (Pig.3) und durch, eine Verschiebung des Stiftes 26 in dem Schlitz 25 (Fig·5) aufgenommen wird.

Die durch, das Seil 16 hergestellte Verbindung zwischen den Scheiben 11 und 13 stellt sicher, daß dann, wenn der Bogen 5 gegenüber dem Bogen 4 geschwenkt wird, die sich ergebende Drehung der Scheibe 11 eine entsprechende Drehung der Scheibe 13 und des Gegengewichtes 15 veranlaßt. Somit werden Veränderungen des Winkels zwischen den Bögen 4-, 5 im wesentlichen durch entsprechende Bewegungen des Gegengewichtes 15 mit der Scheibe 13 ausgeglichen.

Gemäß Fig.6 ist der Innenbogen 4- der Förderleitung mit der Steigleitung 10 durch ein sich um die waagerechte Achse 8 drehendes Drehgelenk 27 und durch ein sich um die senkrechte Achse 7 drehendes Drehgelenk 28 verbunden. Die Drehgelenke 27 und 28 sind von üblicher Ausführung und das Drehgelenk 28 ist mit der Innenfläche 29 der Steigleitung 10 verbunden.

Der Gitterrahmen 1 ist mit der Steigleitung 10 durch ein um die waagerechte Achse 8 drehbares Lager 30 und durch ein um die senkrechte Achse 7 drehbares Lager 31 verbunden. Das Lager 31 ist an der Außenfläche 32 der Steigleitung 10 befestigt.

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Die !Förderleitung und der Gitterrahmen sind nicht starr miteinander verbunden und daher ist keine große Genauigkeit in der Ausführung des Lagers selbst erforderlich, da die Achsen der Drehgelenke in der Förderleitung und dem Gitterrahmen um einen geringen Betrag relativ verschoben werden können.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung ist so ausgelegt, um wesentliche unterschiedliche Ausdehnungen zwischen der Förderleitung und dem Förderleitungsgerüst aufzunehmen. Relativ hohe Spannungen treten jedoch an der Verbindung zwischen dem äußeren Bogen 5 und den Streben auf. Pur Arme, die bei Umgebungstemperatur arbeiten, bei der wesentliche unterschiedliche Ausdehnungen nicht erwartet werden, .können diese hohen Spannungen durch die Herstellung des Außenbogens 5 einstückig mit der Scheibe 11 verringert werden.

Als eine alternative zu der durch den Stift 26 und den Teil 24 gebildeten Schiebeverbindung kann der äußere Bogen 5 beispielsweise mit der Scheibe 11 schwenkbar verbunden sein. Alternativ kann der äußere Bogen 5 mit der Scheibe 11 einstückig ausgeführt werden, wobei ein zusätzliches Drehgelenk in der Förderleitung vorgesehen wird.

Obwohl in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ein einziges Gegengewicht für eine Drehung mit der auf

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dem Ende des Geriists angebrachten inneren Scheibe angeordnet ist, sei bemerkt, daß alternative Anordnungen ausgeführt werden können. Beispielsweise kann die innere Scheibe angrenzend an der waagerechten Schwenkachse des Geriists mit einem befestigten Gegengewicht für eine Drehung mit der Scheibe für einen Gewichtsausgleich des äußeren Bogens der Förderleitung angebracht sein und ein zweites Gegengewicht kann an dem inneren Ende des Förderleitungsgerüstes befestigt sein.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   Gelenkausleger, gekennzeichnet durch eine gelenkige Förderleitung, die bei ihrer Benutzung mit einer festen Produktleitung schwenkbar verbunden ist, durch ein Förderleitungsgerüst, das mit der Förderleitung verbunden und im wesentlichen um die gleichen Achsen wie die Förderleitung schwenkbar ist und durch ein oder mehrere Gegengewichte, das bzw. die an dem Förderleitungsgeriist angebracht und mit diesem zum Ausgleich des Gewichts der Förderleitung und des Förderleitungsgerüsts bewegbar sind.
2. 2. Gelenkausleger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein einziges, im wesentlichen starres Förderleitungsgeriist, das angrenzend an seinem äußeren Ende mit der Förderleitung verbunden ist, wobei die Verbindung zwischen dem Förderleitungsgeriist und der Förderleitung Helativbewegungen erlaubt.
3. 3- Gelenkausleger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung an einen Gelenkpunkt in der Förderleitung angrenzt.
4. 4. Gelenkausleger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung mit einer Platte ver-

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   bunden ist, die verschiebbar in einer ringförmigen Vertiefung in einem Teil aufgenommen ist, der an dem Förderleitungsgerüst angrenzend an seinem äußeren Ende angebracht ist.
5. 5· Gelenkausleger nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Bogen der Förderleitung für eine Drehung relativ zu einem inneren Bogen der Förderleitung mit einer Scheibe verbunden ist, die angrenzend an dem äußeren iiide des Förderleitungsgerüsts drehbar gehalten ist, wobei die Scheibe betriebsmäßig mit einer weiteren Scheibe gekuppelt ist, die angrenzend an dem inneren .Ende des Förderleitungsgerüsts angebracht und mit einem Gegengewicht drehbar ist.
6. 6. Gelenkausleger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren und äußeren Scheiben betriebsmäßig durch eine flexible, sich um die Scheiben erstreckende Kupplung verbunden sind.
7. 7. Gelenkausleger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Scheibe durch Streben mit dem äußeren Bogen der Förderleitung verbunden ist.
8. 8. Gelenkausleger nach Anspruch 7₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Streben mit einem Teil verbunden sind, der in

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   einem auf dem äußeren Sogen der Förderleitung angebrach ten Stützarm verschiebbar aufgenommen ist.

   9· Gelenkausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet;, daß das 3?örderleitungsgerüst einen Gitterrahmen hat.

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