DE2740608C3

DE2740608C3 - Hydraulisch betätigtes Hebezeug für ein Schiff zur Aufnahme von schwimmenden Gegenständen aus der See

Info

Publication number: DE2740608C3
Application number: DE2740608A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing. 3016 Seelze Lueck; Fritz Otto Dipl.-Ing. 3050 Wunstorf Poeppel
Original assignee: Preussag AG
Current assignee: Preussag AG
Priority date: 1977-09-09
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1980-07-10
Also published as: FR2402620B1; GB2025359A; IT7827302A0; NO782709L; US4293265A; GB2025359B; JPS5451192A; CA1094988A; DE2740608A1; NL7808515A; FR2402620A1; IT1098486B; DE2740608B2

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisch betätigtes Hebezeug für ein Schiff zur Aufnahme von schwimmenden Gegenständen aus der See gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Es ist bekannt, schwimmende Gegenstände von einem Schiff aus mit Hilfe eines Kranes aufzunehmen, der sich mit einem Ausleger über die Bordwand des Schiffes hinauserstreckt, wobei sich von dem schräg nach oben weisenden Ausleger ein mit einer Winde verbundenes Seil erstreckt, das mit dem aufzunehmenden Gegenstand verbunden wird. Bei Inbetriebsetzen der Winde wird das Seil angezogen und der Gegenstand aus dem Wasser gehoben.

Bei langsamer Hebegeschwindigkeit besteht besonders bei größerem Seegang die Gefahr, daß der Gegenstand durch die Bewegungen des Schiffes, die sich auf den Kran übertragen, noch ein oder mehrere Male auf die Wasseroberfläche aufschlägt, wodurch Beschädigungen oder Zerstörungen auftreten können.

Um eine Kollision des aufzunehmenden Gegenstandes oder Gerätes mit dem Schiff oder Kran auszuschließen, muß die Hubgeschwindigkeit größer sein als die Summe der Geschwindigkeiten aus der Roll- und Stampfbewegung des Schiffes einerseits und der Orbitalgeschwindigkeit des Seegangs andererseits. Alle diese Geschwindigkeiten können sich im ungünstigen ι Fall addieren und u. U. mehrere m/sec. erreichen.

Um eine so hohe Hubgeschwindigkeit zu erreichen, ist eine beträchtliche Antriebsleistung erforderlich. Bekannte Schwerlasthebezeuge sind für die erforderlichen Hubgeschwindigkeiten nicht geeignet. Darüber

ίο hinaus erfordern solche stärkeren Antriebe auch größere Energiequellen, die auf Schiffen meistens nicht zur Verfügung stehen.

Bei einem Kran besteht darüber hinaus der Nachteil, daß das freihängende Seil über einen großen Teil der Förderhöhe seitlich schwingen kann. Durch solche P;ndelbewegungen besteht die Gefahr des Anschlagens an die Bordwand und der Beschädigung oder Zerstörung des aufzunehmenden Gegenstandes oder Gerätes. Durch die GB-PS 14 59 052 ist ein Hebeze-jg der betreffenden Art bekannt, das insbesondere zum Aufnehmen eines kleinen Unterseebootes und zum Absetzen an Deck bestimmt ist. Bei der Benutzung dieses Hebezeuges wird der Ausleger zunächst so geschwenkt, daß er über die Bordwand steht. Am äußeren Ende des Auslegers ist eine Plattform für eine Bedienungsperson angehängt, die die Aufgabe hat, ein von einer Winde an Deck über eine Rolle am Ende des Auslegers und durch die Plattform geführtes Seil in einen Haken auf der Oberseite des aufzunehmenden

JO kleinen Unterseebootes einzuhängen. Nach dem Anhängen wird das Seil angezogen, so daß sich die Plattform zwangsläufig durch das straffe Seil in bezug zu dem Haken an dem Unterseeboot ausrichtet. Dadurch kommen auch auf der Unterseite der Plattform vorgesehene kegelförmige Vertiefungen mit an der Oberseite des Unterseebootes vorgesehenen und entsprechend angeordneten Zapfen zum Fluchten, die bei weiterem Anziehen des Seiles in die kegeligen Vertiefungen eintreten und so das Unterseeboot an der

■to Plattform fixieren. Danach wird der %usleger mit dem Unterseeboot über das Deck geschwenkt, so daß das Unterseeboot an Deck abgesetzt werden kann. Um zu vermeiden, daß das Unterseeboot aufgrund der Relativbewegungen des an dem Schiff befestigten

4'. Auslegers und der Wasseroberfläche aufgrund des Seeganges erneut auf die Wasseroberfläche aufschlägt, wäre ein sehr schnelles Anheben erforderlich. Hierzu reichen die üblichen Energiequellen eines Schiffes nicht aus, so daß zur Vermeidung des Aufschlages auf die Wasseroberfläche gesonderte starke Antriebe erforderlich sind.

Durch die DE-OS 20 19 317 ist ein Auslegerkran bekannt, bei dem der Zusammenstoß der Last mit einem bedienten schwimmenden Objekt bei Seegang verniicden werden soll. Zu diesem Zwecke ist der Kran mit einer Seegangfolgeeinrichtung versehen, die ein Folgeseil aufweist, das mit dem schwimmenden Objekt verbunden und mit dem Lastseil über eine Spannvorrichtung gekuppelt ist, die von einem Hydraulikzylinder

w) unter Spannung gehalten ist. Der Hydraulikzylinder der Seegangfolgeeinrichtung ist ständig mit einem bestimmten hydraulischen Druck beaufschlagt, der von einem Druckgasspeicher geliefert wird. Zum Aufnehmen einer Last unmittelbar aus dem Wasser ist dieser Kran nicht

(·'■ geeignet, weil dann das schwimmende Objekt, z. B. ein Schiff, fehlt, an dem das Folgeseil befestigt werden könnte, das die Aufgabe hat, das Lastseil den Bewegungen des Schiffes, also den Bewegungen der

Wasseroberfläche, nachzuführen.

Durch die DE-OS 19 29 523 ist ein Hebezeug zum Aufnehmen von schwimmenden Containern und Absetzen an Deck eines Schiffes bekannt, bei dem eine Tastvorrichtung an den Lastaufnnhmemitteln vorgesehen ist, die das Ankuppeln des schwimmenden Gegenstandes veranlaßt und in Abhängigkeit davon auch gleichzeitig Durchziehmotoren einschaltet, die dazu dienen, die durch Seegang verursachte Seillose des Lastseiles auf eine Seegangfolgetrommel aufzuwickeln, um damit Kollisionen des angehobenen Gegenstandes mit der Wasseroberfläche zu verhindern. Als hierzu zusätzlich notwendiges Mittel ist die Seegangfolgetrommel mit einer Freilaufhaltevorrichtung versehen. Nach Anheben der Last durch einen Wellenberg und Aufwickeln der Seillose auf die Seegangfolgetrommel durch die Durchziehmotoren schwebt dann im folgenden Wellental die Last aufgrund der vorgesehenen Freilaufhaltevorrichtung über dem Wasser. Beim nächsten Wellenberg kann die Last jedoch wieder auf _2Ü die Wasseroberfläche aufschlagen, wenn der nächste Wellenberg höher als der vorhergehende ist. Nur dann, wenn die Antriebsaggregate ausreichend s».<rk sind, kann in der Zeit von einem Wellenberg zum nächsten die Last soweit angehoben werden, daß ein Aulschlagen auf dem nächsten Wellenberg mit Sicherheit vermieden ist. Trotz des hohen Aufwandes in Form der Seegangfolgetrommel und der Freilaufhaltevorrichtung ist die Gefahr des Aufschiagens der Last auf die Wasseroberfläche nur bei Verwendung starker An- _J0 triebsaggregate vermieden, die normalerweise an Bord nicht zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisch betätigtes Hebezeug der eingangs genannten Art für ein Schiff zur Aufnahme von schwimmenden js Gegenständen aus der See so auszubilden, daß für dessen Antrieb die üblichen geringen Energiequellen an Bors ausreichen, das einfach ist und bei dem trotzdem ein Aufschlagen des aufzunehmenden Gegenstandes auf die Wasseroberfläche auch bei hohem Gewicht ausgeschlossen ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Flüssigkeitsquelle einen Flüssigkeitsspeicher aufweist, der mit Gasdruck beaufschlagt und mit dem Hydraulikzylinder über ein Ventil 4-, verbunden ist, das durch eine Vorrichtung geöffnet wird, die die Annäherung eines aufzunehmenden Gegenstandes an das Ende des Armes abtastet.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht ein plötzliches Anheben des Gegenstandes in dem Augenblick, in dem er von dem Ende des Auslegers ergriffen ist. Nach Auslösung des das Anheben bewirkenden Ventils erfolgt ein plötzliches und schnelles, dabei gleichzeitig elastisches und damit vorsichtiges Anheben des Gegenstandes durch die Energiezufuhr des mit Gasdruck beaufschlagten Flüssigkeitsspeichers, so daß der Gegenstand schnell aus dem Gefahrenbereich über die Wasseroberfläche angehoben wird. Dieser Gefahrenbereich kann z. B. bei einer Höhe von 10 bis 12 m enden, wobei die Hebezeit bei 4 Sekunden oder darunter liegt, bo Die dadurch bedingten Leistungen sind so groß, daß sie z. B. von einem elektrischen Bordnetz eines Schiffes nicht aufgebracht werden können. Die Leistungsspitze liefert erfindungsgemäß der mit Gasdruck beaufschlagte Flüssigkeitsspeicher. Entsprechend gering kann die οί Gesamtantriebsleistung sein.

Um den aufgenommenen Gegenstand langsam an Deck absetzen zu könr.t.i, ist es zweckmäßig, in der Zuleitung zu dem Hydraulikzylinder ein Drosselventil vorzusehen, das bei Verschwenken des Auslegers über seine Schwenkachse bzw. seinen Totpunkt hinweg wirksam wird und damit automatisch ein langsames Absinken des Auslegers mit dem Gegenstand sicherstellt, wenn beim Verschwenken des Auslegers über seinen Totpunkt hinweg nicht mehr Leistung aufgenommen, sondern abgegeben wird.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Flüssigkeitsquelle eine Pumpe aufweist, die beim öffnen des Ventils zwischen Hydraulikzylinder und Flüssigkeilsspeicher zusätzlich zu dem Flüssigkeitsspeicher wirksam ist. Dadurch kann der Flüssigkeitsspeicher entsprechend etwas kleiner bemessen werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 4 gekennzeichnet.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt das Heck 1 eines Schiffes, auf dessen Deck 2 ein Bock 3 befestigt ist, in dem eine Schwenkachse 4 eines Auslegers 5 ^..-halten ist, der in seiner mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage auf einer Stütze 6 aufliegt und sich mit seinem freien Ende 7 über das Heck 1 hinwegerstreckt.

An dem freien Ende 7 des Auslegers 5 befindet sich eine Rone 8, über die ein Seil 9 zu einer auf dem Deck 2 angeordneten und nicht dargestellten Winde läuft. Außerdem befindet sich an dem freien Ende 7 de? Auslegers 5 eine nur schematisch mit gestrichelten Linien dargestellte Fangvorrichtung 10, durch deren unteres Teil 11 das Seil 9 nach unten verläuft. Das Teil 11 ragt ungefähr bis zu einer schematisch angedeuteten Oberfläche 12 der See nach unten.

Die Bewegung des Auslegers 5 nach oben über eine mit gestrichelten Linien dargestellte Zwischenstellung 5' des Auslegers in eine hintere Stellung 5" über dem Deck 2 erfolgt mittels eines Hydraulikzylinders 13, der gelenkig mit dem Bock 3 verbunden ist und dessen Kolbenstange 14 im Bereich des abgewinkelten Teils eines Winkelhebels 15 angreift, wobei die Drehachse 16 der einen Endes des Winkelhebels 15 unterhalb der Schwenkachse 4 des Auslegers 5 liegt und das andere Ende des Winkelhebels 15 über Gelenke 17 und 18 und einen Lenker 19 mit dem Ausleger 5 verbunden ist.

Der Hydraulikzylinder 13 ist übe™ hydraulische Leitungen 20 und 21 mit einer Steuereinheit 22 verbunden, mit der auch eine Pumpe 23 und ein gasdruckbeaufschlagter Flüssigkeitsspeicher 24 verbunden ist. Im unteren Bereich des Flüssigkeilsspeichers 24 befinden sich Akkumulatoren 25, während sich in seinem oberen Bereich ein Gaspolster 26 befindet.

Bei Benutzung des Hebezeuges wird zunächst das Ende des Seiles 9 mit dem im Wasser schwimmenden, aufzunehmenden Gegenstand verbunden und das Seil mil der nicht dargestellten Winde so langp angezogen, bis der aufzunehmende Gegenstand in die Fangvorrichtung 10 bzw. deren unteres Teil 11 eintritt. Nachdem der Gegenstand so ordnungsgemäß von der Fangvorrichtung 10 ergriffen ist, wird mittels einer nicht dargestellten Vorrichtung, z. B. eines ganz einfachen Tastarms, über eine Steuerleitung die Steuereinheit 22 betätigt, in der sich ein Ventil befindet, das der hydraulischen Flüssigkeit den Weg von dem Flüssigkeitsspeicher 24 zu dem Hydraulikzylinder 13 über die Leitung 20 freigibt. Dadurch wird die Kolbenstange J4 eingezogen, der Winkelhebel 15 nach rechts bewegt und der Ausleger 5 durch den Lenker 19 nach oben bewegt.

Diese Bewegung erfolgt durch die hohe gespeicherte Energie sehr schnell und in vorsichtiger Weise elastisch. so daß der aufgenommene Gegenstand sehr schnell von der Wasseroberfläche freikommt und die Gefahr von Beschädigungen vermieden ist.

Nachdem der Ausleger 5 die Stellung 5' erreicht hat, besteht keine größere Gefahr mehr, so daß auch entsprechend dem inzwischen v/eitgehend entladenen FlUssigkeitsspeicher 24 die weitere Schwenkbewegung nach hinten nur noch langsam erfolgt, z. B. nur durd Antrieb mittels der Pumpe 23. Durchläuft der Ausleger seinen oberen Totpunkt, so wird wieder Energi abgegeben. In diesem Augenblick wird ein Drosselvent ί wirksam, das ein langsames Absenken des Auslegers nach hinten in die Stellung 5" über dem Deck 2 bewirk In dieser Stellung erfolgt eine Abnahme des aufgenon menen Gegenstandes und Absetzen auf dem Deck 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Hydraulisch betätigtes Hebezeug für ein Schiff zur Aufnahme von schwimmenden Gegenständen aus der See, mit einem an Deck des Schiffes um eine horizontale Achse schwenkbar befestigten Ausleger, dessen in der ausgeschwenkten Stellung über die Bordwand ragendes und sich in der eingeschwenkten Stellung über dem Deck befindliches freies Ende Vorrichtungen zur Aufnahme von Gegenständen aufweist, und der zur Verschwenkung unter Last mit einem Hydraulikzylinder gekoppelt ist, der mit einer Flüssigkeitsquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsquelle einen Flüssigkeitsspeicher (24) aufweist, der mit Gasdruck beaufschlagt und mit dem Hydraulikzylinder (13) über ein Ventil verbunden ist, das durch eine Vorrichtung geöffnet wird, die die Annäherung eines aufzunehmenden Gegenstandes an das Ende (7) des Armes (5) abtastet.

2. Hydraulisch betätigtes Hebezeug nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zu dem Hydraulikzylinder (13) ein Drosselventil vorgesehen ist, das bei Verschwenken des Auslegers (5) über seine Schwenkachse (4) bzw. seinen Totpunkt hinweg wirksam wird.

3. Hydraulisch betätigtes Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsquelle eine Pumpe (23) aufweist, die bei Öffnen des Ventils zwischen Hydraulikzylinder (13) und Flüssigkeitsspeicher (24) zusätzlich zudem Flüssigkeitsspeicher (Π*) wirksam ist.

4. Hydraulisch betätigtes Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (5) von dem Hydraulikzylinder (13) über ein Zwischengetriebe angetrieben isi, das aus einem Winkelhebel (15) besteht, der mit einem Ende unterhalb der Schwenkachse (4) des Auslegers (5) gelenkig gelagert, mit seinem anderen Ende (7) über einen Lenker (19) mit dem Ausleger (5) und im Bereich des abgewinkelten Teils gelenkig mit dem Hydraulikzylinder (13) gekoppelt ist.