DE4039000C2 - Windensystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Windensysteme zum Transportieren von Nutzlasten zwischen relativ zueinander beweglichen Stationen z. B. zwischen zwei Schiffen, und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Systemen zum Transportieren langgestreckter Lasten.

Es sind Windensysteme zum Transportieren von Nutzlasten zwischen einem Versorgungsschiff und einem Empfängerschiff bekannt, und ein solches System ist beispielsweise in der GB-PS 21 30 164 beschrieben. Die Nutzlast wird von einer Laufkatze oder einem Tragrollenblock getragen, die auf einem Kabel laufen das sich zwischen den Schiffen erstreckt, und der Transport längs des Kabels erfolgt durch ein Windensystem, das eine Einholwinde auf­ weist, um ein Einholen nach dem Versorgungsschiff zu bewirken, während eine Ausholwinde den Transport nach dem Empfängerschiff bewirkt. Beide Winden können auf dem Versorgungsschiff angeord­ net sein, oder die Ausholwinde ist auf dem Empfängerschiff angeordnet und die Einholwinde auf dem Versorgungsschiff.

Derartige Systeme werden allgemein benutzt zum Transport relativ kompakter Lasten. Wenn jedoch Lasten mit sehr langen Abmessungen transportiert werden müssen, ergeben sich Probleme infolge der übermäßigen Schwingungsbewegung der Last entweder infolge der relativ großen Massenkraft um den Aufhängepunkt herum oder wegen einer relativ großen Fläche der Last, die den Windenkräften aus­ gesetzt ist.

Die Probleme des Transportes langgestreckter Gegenstände wie z. B. langer, dünner Zylinder können bei Benutzung herkömmlicher Windensysteme dadurch teilweise gelöst werden, daß die Last von zwei Aufhängepunkten eines Windenkabels getragen wird, wobei sich die Längsachse des angehobenen Gegenstandes im wesent­ lichen parallel zu dem Kabel erstreckt. Ein solches Verfah­ ren erfordert jedoch einen großen Raum am Absendeende des Systems und am Empfangsende des Systems, betrachtet in Rich­ tung des Transportes des Gegenstandes, um eine physikalische Anpassung der übertragenen Gegenstände vor dem Transport vom Versorgungsschiff und nach dem Empfang des Gegenstandes am Empfängerschiff zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Windensystem zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist, langge­ streckte Nutzlasten zwischen einer Versorgungsstation und einer Empfängerstation zu transportieren, ohne daß während des Transports unerwünschte Schwingungsbewegungen auftreten können und ohne daß es notwendig wäre, beträchtlich vergrös­ serte Deckflächen auf der Versorgungsseite und der Empfänger­ seite der Nutzlast zur Verfügung stellen zu müssen.

Die Erfindung geht aus von einem Windensystem zur Überfüh­ rung einer langgestreckten Nutzlast zwischen einer Versor­ gungsstation und einer Empfängerstation. Gemäß der Erfindung ist das System dadurch gekennzeichnet, daß ein Windenkabel vorgesehen ist, das sich von der Versorgungsstation nach der Empfängerstation und zurück nach der Versorgungsstation er­ streckt und dabei eine erste Kabellänge und eine zweite hier­ zu im wesentlichen parallele Kabellänge zwischen den beiden Stationen bildet, wobei das Windenkabel von einer Kabelwinde abläuft, die so angetrieben wird, daß eine kontinuierliche Spannung im Windenkabel aufrechterhalten wird, daß je ein Träger von einem Trägerpaar auf jeder Kabellänge des Winden­ kabels angeordnet ist, um hieran die langgestreckte Nutzlast aufzuhängen, daß zwei Einholkabel von den zugeordneten Einhol­ winden-Trommeln ausgehen und je an einen Träger angeschlossen sind und daß zwei Ausholkabel von zugeordneten Ausholwinden- Trommeln ablaufen und mit je einem der Träger verbunden sind.

Es ist klar, daß ein solches System eine Zweipunktaufhängung für die Nutzlast bildet und die Nutzlast im wesentlichen quer zur Übertragungsrichtung trägt, wobei die Kabelwinde so gesteuert wird, daß die gleiche Spannung über die volle Länge des Winden­ kabels aufrechterhalten wird, d. h. in beiden Kabellängen unab­ hängig von der Lage der beiden Stationen, die von zwei Schiffen, einem Schiff und einer Ölbohrinsel oder Plattform, einer halb­ tauchfähigen und einer Ölbohrstation oder Plattform, oder dergleichen gebildet werden können.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die gegenüber­ liegenden Enden des Windenkabels um Kabeltrommel geführt, die zweckmäßigerweise Teile einer mit einer Doppeltrommel versehenen Winde sein können und durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden.

Stattdessen kann die Kabelwinde eine einzige Trommel aufweisen, um die ein Ende des Windenkabels gewickelt ist, während das andere Ende des Windenkabels an der Versorgungsstation fest­ gelegt ist.

Zweckmäßigerweise besitzt das System eine Doppeltrommel-Einhol­ winde, die in der Versorgungsstation angeordnet ist, und die beiden Einholkabel erstrecken sich von je einer der Trommeln, die von einem gemeinsamen Motor angetrieben werden.

Die Ausholwindentrommeln können an der Versorgungsstation oder der Empfängerstation angeordnet sein, und sie können unabhängig voneinander angetrieben werden. Zweckmäßigerweise stehen die Ausholwinden-Trommeln unter einer automatischen Spannungssteu­ erung, um die Ausholkabel straff zu halten und um die Wirkung der Einholwinden-Trommeln beobachten zu können, damit die Lage der Nutzlastträger eingestellt werden kann.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur ein erfindungsge­ mäßes Windensystem veranschaulicht, mit dem eine langgestreckte Nutzlast zwischen einem Versorgungsschiff und einem Empfänger­ schiff transportiert wird.

Die Zeichnung zeigt ein Versorgungsschiff 2 und ein Empfänger­ schiff 4, zwischen denen langgestreckte Nutzlasten 6, bei­ spielsweise Torpedos oder Rohrlängen übertragen werden müssen.

Auf dem Versorgungsschiff 2 ist eine Kabelwinde 8 montiert, die zwei Trommeln 10, 12 aufweist, welche von einem gemeinsamen Motor 14 angetrieben werden.

Ein Windenkabel 16 erstreckt sich von der Trommel 10 nach oben über eine Umlenkrolle 18 auf dem Versorgungsschiff 2 und nach dem Empfängerschiff 4, und dieser Teil des Kabels bildet eine erste Kabellänge 16'. Das Kabel 16 ist über zwei horizontal im Abstand zueinander angeordnete Führungsrollen 22, 24 auf dem Empfängerschiff 4 gelegt und verläuft nach dem Versorgungs­ schiff 2 zurück in einer zweiten Kabellänge 16", die parallel zu der ersten Kabellänge 16' und im Abstand zu dieser ver­ läuft. Dann ist das Kabel 16 über eine weitere Umlenkrolle 24 nach der Trommel 12 geführt.

Die Kabelwinde 8 wird automatisch so gesteuert, daß kontinuier­ lich eine Spannung über die volle Länge des Kabels 16 aufrecht­ erhalten bleibt, so daß die Spannung in beiden Kabellängen 16' und 16" gleich ist und die Enden des Kabels 16 sind um die Trommeln 10 und 12 geschlungen.

Auf jeder Länge 16', 16" des Windenkabels 16 sind zwei Trag­ rollenpaare 26 montiert, an denen eine langgestreckte Nutzlast 6 auf gehängt ist, so daß die Tragrollen 26 längs der Kabel­ längen 16', 16" nach vorn und zurück laufen können, wobei die Nutzlast zwischen dem Versorgungsschiff 2 und dem Empfänger­ schiff 4 befördert wird. Die beiden Lastträger-Rollenpaare 26 können miteinander, beispielsweise durch eine mechanische Strebe gekoppelt sein, sie können aber auch völlig unabhängig vonein­ ander laufen.

Die Tragrollen 26 werden zusammen mit der an ihnen hängenden Last zwischen den beiden Schiffen 2, 4 über zwei Einholkabel 28, 30 gefördert, deren Enden jeweils eins an jeder Trag­ rolle 26 befestigt sind. Die Einholkabel 28, 30 erstrecken sich jeweils von den Doppelseiltrommeln 32, 34 einer Doppeltrommel- Einholwinde 36, die auf dem Versorgungsschiff 2 montiert ist, und die Trommeln 32, 34 werden durch einen gemeinsamen Motor 38 angetrieben.

Auf dem Versorgungsschiff 2 ist weiter eine Winde mit einer Doppeltrommel 40, 42 montiert, von denen Ausholkabel 44 bzw. 46 ablaufen. Die Kabel 44, 46 laufen jeweils über Rollen 48 am Versorgungsschiff 2 nach dem Empfängerschiff 4 über Rollenpaare 50, 52 am Empfängerschiff 4, und dann zurück nach dem Versor­ gungsschiff 2, um dann an je einer Tragrolle 26 an der gleichen Stelle wie die Kabel 28, 30 befestigt zu werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform arbeiten die Aushol­ winden mit einer automatischen Spannungssteuerung, um die Aus­ holkabel 44 und 46 straff und derart zu halten, daß die Steuerung der Lage der Nutzlast durch entsprechende Betätigung der Doppeltrommel-Einholwinde 36 und der Einholkabel 28, 30 bewirkt wird.

Bei dem beschriebenen System ist die geschlossene Schleife des Windenkabels 16 an den beiden Trommeln 10, 12 angeschlossen und es wird jeweils die gleiche Spannung über die gesamte Schleife insgesamt aufrechterhalten, so daß die Lastträgerspannung in jeder Kabellänge 16', 16" unabhängig ist von der Lage der beiden Schiffe.

Obgleich sich die beiden Schiffe 2, 4 im wesentlichen parallel zueinander bewegen, wenn sie einer Rollbewegung, einer Schlingerbewegung, einer Hievbewegung und einer Gearbewegung unter der Wirkung der See ausgesetzt sind, wird die kontinuier­ liche Schleife des Windenkabels 16 automatisch im Hinblick auf die Tatsache eingestellt, daß der Abstand zwischen den Trommeln 10, 12 oder den Umlenkrollen 18, 24 auf dem Versorgungsschiff 2 und den zwei entsprechenden Punkten am Empfängerschiff 4 nicht immer gleich sind.

Dies kann verglichen werden mit einer Anordnung, die nur eine Verdopplung der bekannten Windensysteme umfaßt und bei der zwei getrennte Windenkabel vorgesehen würden, von denen jedes an einem Fixpunkt am Empfängerschiff endet, wodurch bei einer Gear­ bewegung der Schiffe relativ zueinander eines der Windenkabel mehr als das andere durchsacken könnte und die Nutzlast veran­ laßt werden könnte, in einer Vertikalebene zu schwingen, wenn die Höhe der beiden Tragrollen auf den Windenkabeln sich relativ zueinander ändert. Außerdem bewirkt die Kopplung der beiden Ein­ holwinden-Trommeln 32, 34 anstelle einer einfachen Verdopplung zweier unabhängiger Systeme, daß die Nutzlast 6 ihre Lage parallel zur Längsachse des Versorgungsschiffes 2 aufrechter­ hält, unabhängig von der Relativbewegung zwischen dem Versor­ gungsschiff 2 und dem Empfängerschiff 4.

Die Mittel zum Anheben und Absenken der Nutzlast 6 zu Beginn und am Ende der Überführung erfolgen im wesentlichen in der gleichen Weise wie bei bekannten Systemen mit dem Unterschied, daß zwei sich bewegende Trägerrollen entsprechend den zwei Lastauf­ hängungspunkten 26 vorgesehen werden müssen.

Demgemäß ist ein Windensystem vorgesehen, welches insbesondere zur Überführung langgestreckter Nutzlasten zwischen zwei Stationen geeignet ist, und das so ausgebildet ist, daß die Nutzlast sicher in einer Orientierung im wesentlichen senkrecht zur Übertragungsrichtung der Nutzlast gehalten wird, so daß die erforderliche Deckfläche an den Stationen vermindert wird, von denen die Nutzlast abgegeben wird und von der die Nutzlast empfangen wird, wobei unerwünschte Schwingungen der Nutzlast während der Übertragung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Claims (6)

1. Windensystem zur Überführung einer langgestreckten Nutz­ last (6) zwischen einer Versorgungsstation (2) und einer Empfän­ gerstation (4), dadurch gekennzeichnet, daß ein Windenkabel vorgesehen ist, das sich von der Versorgungsstation (2) nach der Empfängerstation (4) und zurück nach der Versorgungsstation (2) erstreckt und dabei eine erste Kabellänge (16') und eine zweite hierzu im wesentlichen parallele Kabellänge (16") zwischen den beiden Stationen (2 und 4) bildet, wobei das Windenkabel von einer Kabelwinde (8) abläuft, die so angetrieben wird, daß eine kon­ tinuierliche Spannung im Windenkabel aufrechterhalten wird, daß je ein Träger (26) von einem Trägerpaar auf jeder Kabellänge (16', 16") des Windenkabels angeordnet ist, um hieran die lang­ gestreckte Nutzlast (6) aufzuhängen, daß zwei Einholkabel (28, 30) von den zugeordneten Einholwinden-Trommeln (32, 34) aus­ gehen und je an einen Träger (26) angeschlossen sind und daß zwei Ausholkabel (44, 46) von zugeordneten Ausholwinden-Trom­ meln (40, 42) ablaufen und mit je einem der Träger (26) ver­ bunden sind.

2. Windensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden des Windenkabels auf Kabelwinden-Trommeln (10, 12) aufgewickelt sind.

3. Windensystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelwinden-Trommeln (10, 12) Teile einer Doppelkabel-Trommelwinde (8) sind und durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden.

4. Windensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Doppel-Trommel-Einholwinde (36), die an der Versorgungsstation montiert ist und von deren Trommeln (32, 34) je ein Einholkabel abläuft, wobei die Trommeln durch einen gemeinsamen Motor angetrieben werden.

5. Windensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausholwinden-Trommeln (40, 42) an der Versorgungsstation (2) oder an der Empfängerstation (4) montiert sind und unabhängig voneinander oder in der Weise angetrieben werden, daß sie mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen können, um die Spannung in den beiden jeweiligen Aushol­ kabeln (44, 46) konstant zu halten.

6. Windensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausholwinden-Trommeln (40, 42) einer automatischen Spannungssteuerung unterworfen sind, um die Ausholkabel (44, 46) straffzuhalten und um es den Einholwinden- Trommeln (32, 34) zu ermöglichen, die Lage der Nutzlastträger (26) einzustellen.