DK154488B - Lejekonstruktion til montering af en tung last paa en understoetningskonstruktion - Google Patents

Description

Den foreliggende opfindelse angår en lejekonstruktion til montering afen tung last på en understøtningskonstruktion således, at lasten kandreje omkring en i hovedsagen lodret drejningsakse og i øvrigt af deni krav Vs indledning angivne art.

Bore- og produktionsfartøjer til brug ved offshore-exploitering afolie- og gasforekomster er normalt udstyret med en rig eller et tårn,der er drejeligt monteret på fartøjets eller skibets skrog ved hjælp afen lejekonstruktion. Fartøjet kan så forankres på den ønskede posi¬tion ved hjælp af et antal fortøjningsliner eller -trosser, der strækkersig fra spil, der er monteret på riggen eller tårnet, til forankrings¬indretninger på havets bund. Da riggen eller tårnet kan rotere omsin lodrette akse i forhold til fartøjets skrog, kan tårnet eller riggenholdes i hovedsagen stationær, selv når orienteringen af fartøjs- ellerskibsskroget skifter som følge af varierende vind- og strømforhold,forudsat at friktionskræfterne i lejekonstruktionen er tilstrækkelig småtil at tillade drejning af tårnet i forhold til skroget, hvorved manundgår en utilladelig snoning af fortøjningslinerne eller -trosserne.

De lejekonstruktioner, man hidtil har anvendt til montering af riggeneller tårnet, har været glidelejer med samarbejdende plane ringforme¬de flader eller cylindriske lejeflader eller rullelejer med ruller ellerhjul, der er drejeligt monteret på aksler, og som ruller på en ring¬formet rullebane. Dimensionerne for sådanne lejekonstruktioner ertemmelig store. Eksempelvis kan diameteren for et glidelejes ringfor¬mede lejeflader og rullefladen for et rulleleje være af størrelsesorde¬nen 20 m, og diameteren for hver rulle i et rulleleje kan være ca. 80cm. Den ene af glidelejets ringformede lejeflader eller rullelejetsrulleflade understøttes af skibs- eller fartøjsskrogets forholdsvisbøjelige dækparti, og når skroget som følge af varierende vind- ogstrømforhold udsættes for kraftigt varierende spændinger, vil denlejeflade, der understøttes af skrogets dækparti temmelig ofte afvigevæsentligt fra sin ønskede plane eller cylindriske form. Denne for¬vridning af den ene af lejefladerne giver anledning til alvorlige pro¬blemer, herunder forøgede friktionskræfter i lejekonstruktionen,lokale spændingskoncentrationer i Jejekonstruktionen og i skrogetsunderstøttende dækparti og forøget slid på lejedelene med heraffølgende nødvendige reparationer eller udskiftninger af dele.

De ovennævnte problemer er ved opfindelsen blevet elimineret ellervæsentligt reduceret, og lejekonstruktionen ifølge opfindelsen er somtidligere nævnt af den art, hvor der på understøtningskonstruktionener udformet en første, ringformet lejeflade, medens der på lasten erudformet en anden lejeflade, der er komplementær til og ligger an modden første lejeflade således,, at disse lejeflader er indbyrdes drejeligeom den i hovedsagen lodrette drejningsakse, og lejekonstruktionenifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den første lejeflade eropdelt i sektioner, og at der findes positionsreguleringsorganer ind¬rettet til at ændre positionen af disse lejefladesektioner således, atanlægskraften eller trykkraften mellem lejefladesektionerne og denanden lejeflade forøges, når afstanden mellem de respektive lejeflade¬sektioner og den anden lejefiade formindskes, og vice versa.

Den anden lejeflade kan være i hovedsagen cylindrisk eller i hoved¬sagen plan afhængig af, om lejekonstruktionen er et aksialt eller etradialt leje. Positionsreguleringsorganerne kan være af en hvilken somhelst type, der er egnet til at regulere positionen for lejepladesekti-onerne således, at disse holdes i understøttende anlæg mod den andenlejeflade. Eksempelvis kan positionsreguleringsorganerne omfattepneumatiske og/eller mekaniske fj.ederarg.aner, såsom kraftige gummi-- -fjedre eller skruefjedre eller lignende fjederorganer fremstillet af etelastisk materiale, til fjedrende at presse de enkelte lejeklodser ellerlejedele, på hvilke lejefladesektionerne er udformet, i indgreb medden nævnte anden lejeflade. Sådanne po-sitionsreguleringsorganer kankompensere for eventuel forvridning eller udbøjning af den understøt¬tende konstruktion, fx dækket af et skibsskrog, på hvilket dennævnte første lejeflades sektioner er monteret. Der kan eksempelvisanvendes friktionsfjedre af buffertypen.

I en foretrukken udførelsesform for lejekonstruktionen ifølge opfin¬delsen er hver af lejefladesektionerne udformet som en fladedel på enlejeklods,-og positionsreguleringsorganerne omfatter trykmediumbetjen-te cylindre eller donkrafte, der understøtter lejeklodserne. Tilførslenaf trykmedium, der fortrinsvis er væske,'til cylindrene eller donkraf¬tene kan så styres ved hjælp af mekaniske, pneumatiske og/ellerelektroniske styreorganer således, at alle den første lejeflades sek¬ tioner vedvarende holdes i understøttende anlæg mod eller kontaktmed den anden lejeflade, selv når den konstruktion, fx et skibs¬skrogs dæk, på hvilken lejeklodserne og de tilhørende cylindre ellerdonkrafte er monteret, udsættes for udbøjning eller forvridning.Styreorganerne eller reguleringsorganerne kan således omfatte følereeller detektorer, der detekterer en eventuel forvridning eller udbøj¬ning af den konstruktion, der understøtter den første lejeflade, ogorganer til at aktivere trykmediumcylindrene eller donkraftene såle¬des, at der kompenseres for denne udbøjning eller forvridning.

Hver af lejeklodserne er fortrinsvis monteret således, at den kan vip¬pe frit i forhold til den tilhørende trykmediumcylinder eller det tilhø¬rende fjederorgan. Hver lejeklods eller lejede! og den derpå udforme¬de lejefladesektion kan så frit tilpasse sin stilling således, at derkompenseres for eventuelle uregelmæssigheder i den anden lejeflade,med hvilken den er i berøring. Ved en foretrukken udførelsesformfindes der således på hver lejeklods en fladedel, der er udformet somen kuglekalot, der ligger an mod en komplementært udformet fladedelpå den understøttende trykmediumcylinder eller det understøttendefjederorgan således, at hver lejefladesektion kan vippes i en hvilkensom helst retning.

Cylindrenes eller donkraftenes funktion styres således, at de søger atopretholde den oprindelige, i hovedsagen plane eller cylindriske formfor den første lejeflade, der dannes af lejefladesektionerne. Dette kanfx ske ved, at trykket for det til cylindrene eller donkraftene tilførtemedium styres i afhængighed af den varierende afstand mellem derespektive første lejefladesektioner og deres understøttende konstruk¬tion, der fx kan være dækket af et fartøj eller et skib. Trykmedietstryk forøges, når afstanden formindskes, og vice versa. Trykket fordet til cylindrene eller donkraftene tilførte trykmedium kan styres ihenhold til en forudbestemt relation, fx ved hjælp af en elektroniskstyreindretning eller en datamat, der modtager afstandssignaler frapassende anbragte følere eller detektorer. Eksempelvis kan trykketforøges proportionalt med aftagende afstande og vice versa. For at undgå for store lokale belastninger eller spændinger er tilførselsorga¬nerne for trykmedium imidlertid fortrinsvis indrettet til at begrænsetrykforøgelsen til en forudbestemt maksimal værdi.

Den ovenfor beskrevne lejekonstruktion kan anvendes til drejeligunderstøtning af en hvilken som helst tung last eller konstruktion påen basisdel eller en understøtningskonstruktion, hvor i det mindsteden ene af disse konstruktioner er udsat for væsentlige varierendekræfter, fx vindkræfter eller vibration. Den drejelige last kan fxvære roterende tårne, udsigtsplatforme eller restauranter. Lejekon¬struktionen ifølge opfindelsen kan også anvendes til kanontårne påkrigsskibe samt tårne eller rigge på andre typer af flydende fartøjer.

Tårnet eller riggen på et flydende fartøj udsættes normalt ikke blotfor lodret virkende kræfter (tyngdekræfter og kraftig bølgegang),men også for vandret rettede kræfter (vind og bølgegang). Vedanvendelse af lejekonstruktionen ifølge opfindelsen i forbindelse medet sådant tårn eller en sådan rig foretages den drejelige monteringfortrinsvis både ved hjælp af en aksial lejekonstruktion, hvis planeanden lejeflade er udformet på tårnet eller riggen, og af en radiallejekonstruktion med en cylindrisk anden lejeflade, der også er ud¬formet på tårnet eller riggen.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvis¬ning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et flydende olieproduktionsfartøj ifølge opfindelsen set fraden ene ende og delvis i snit, fig. 2 illustrerer skematisk princippet i virkemåden for lejekonstruk¬tionen ifølge opfindelsen, fig. 3 er en grafisk afbildning, der viser trykket for en hydraulik¬væske, der tilføres understøttende cylindre eller donkrafte, som funk¬tion af en varierende, afstand, fig. 4 viser dele af en aksial lejekonstruktion ifølge opfindelsen setfra siden og delvis i snit, fig. 5 viser dele af en første udførelsesform for en radial lejekon¬struktion ifølge opfindelsen set fra siden og delvis i snit, fig. 6 viser dele af en anden udførelsesform for en radial lejekon¬struktion ifølge opfindelsen set fra siden og delvis i snit,fig. 7 er et diagram, der viser en første udførelsesform for et hy¬draulisk system til aktivering af de cylindre eller donkrafte, derindgår i de aksiale og radiale lejekonstruktioner, fig. 8 er en anden udførelsesform for det hydrauliske system til ak¬tivering af cylindrene eller donkraftene, fig. 9 viser set fra siden en del af en hydraulisk cylinderkonstruk¬tion til drejning af fartøjets tårn om dets akse, og fig. 10 er et diagram, der viser et hydraulisk system til betjening afden i fig. 9 viste hydrauliske cylinderkonstruktion.

Fig. 1 viser et produktionsfartøj til brug ved off snore-produktion afolie eller gas fra et borehul på bunden af et havområde 10. Et tårneller en rig 11, der har en basisdel eller en platform 12 og et ring¬formet, stabiliserende skørt 13, der strækker sig nedefter fra plat¬formen 12, er monteret på skroget 14 af et fartøj. Et stigerør 15strækker sig fra en borebrønd ved havbunden centralt op gennemtårnet eller riggen 12. Et antal spil 16, der drives af elektromotorer17, er monteret på oversiden af platformen 12. Hver af et antal for¬tøjningsliner eller -trosser 18, der strækker sig fra spillene 16 tilforankringsindretninger (ikke vist) anbragt på havbunden, er førtover en trisse 19, der er monteret på den nederste ende af skørtet13. Selv om der i fig. 1 kun er vist to af fortøjningslinerne, anven¬des der normalt seks eller otte fortøjningsliner.

Tårnet eller riggen 11 er monteret drejeligt i forhold til skroget 14ved hjælp af en aksial lejekonstruktion 20, en radial lejekonstruktion21, og et sikkerhedsleje 22, der omfatter eftergivelige bufferdele 22a(fx af gummi), der er monteret på skørtet 13's ydervæg, og ringfor¬mede dele 22b (fx af stål), der er monteret på en tilgrænsende cy¬lindervæg 23, der er udformet på skroget 14, og som afgrænser encylindrisk åbning, som strækker sig lodret gennem skroget.

Den aksiale lejekonstruktion 20' omfatter en ringformet lejeflade 24,der er udformet på flanger 25 (se fig. 4), på undersiden af platfor¬men 12, som det bedst fremgår af fig. 1. Lejefladen 24 er i hoved¬ sagen plan, og flangerne 25, der fortrinsvis er fremstillet af rustfritstål, er dimensioneret og understøttet således, at fladen 24 forbliver ihovedsagen plan under fartøjets brug. Et antal ringformet anbragtelejeklodser 26, på hver af hvilke der er udformet en i hovedsagenplan lejefladesektion 27, danner tilsammen en ringformet lejeflade, derglidende ligger an._mod lejefladen 24 på flangen 25. Hver af lejeklod¬serne 26 er monteret i en fatning 28, der igen er monteret på denøverste ende af en stempelstang eller en stempeldel 29 af en hydrau¬lisk cylinder eller en donkraft 30 ved hjælp af skruer 31 eller lignen¬de fastgørelsesorganer. Lejeklodserne 26. er fremstillet af et passendelejemateriale. Undersiden af hver lejeklods 26 kan være udformet somen kuglekalot, der optages i en komplementært udformet, skålformetfordybning 32, der er udformet i den øverste ende af fatningsdelen28. Den øverste ende af en bøjelig tætningsbøsning 33 omslutter denøverste ende af fatningsdelen 28 og er fastgjort dertil ved hjælp afskruer 34 eller lignende fastgørelsesorganer og ligger tætnende anmod lejefladen 24 på flangerne 25. Som følge af den sfæriske udform¬ning af fatningsdelen 28's fordybning 32, i hvilken lejeklodsen 26optages, kan lejeklodsen frit tilpasse sin stilling efter eventuelleuregelmæssigheder på lejefladen 24. En automatisk smøremekanisme 35,der indeholder smørefedt under tryk (fx ved hjælp af en fjeder ellertrykluft), er monteret på fatningsdelen 28 og står i forbindelse medfordybningen 32 gennem boringer 36, der er udformet i fatningsdelen28. Smørefedt fra smøremekanismen 35 kan således smøre ikke blotanlægsfladerne i fordybningen. 32 og på lejeklodsen 26, men også denringformede lejeflade 24 og de dermed samarbejdende lejefladesektioner27. Den tårnunderstøttende trykbelastning, der optages af lejeklod¬serne 26, kan reguleres individuelt ved regulering af trykket for dettrykmedium, der tilføres de tilhørende cylindre eller · donkrafte 30,·som det mere detaljeret vil blive beskrevet i det følgende.

Den radiale lejekonstruktion 21 omfatter en ringformet, cylindrisklejeflade 37, der er udformet på tårnets basisdel eller platform 12, oget antal trykfluidumaktiverede aggregater 38, der er monteret påskroget 14 ved hjælp af en ringformet konsolkonstruktion 39.

Fig. 5 viser en udførelsesform for aggregatet 38, der omfatter enlejeklods 40, der er forsynet med et lag lejemetal 41, på hvilket derer udformet en delcylindrisk lejefladesektion 42, der er komplementærttil og ligger an mod den lejeflade 37, der er udformet på tårnetsbasisdel 12. Den væg, der danner den ringformede lejeflade 37, kanvære fremstillet af rustfrit stål, og lejemetallaget 41 kan være afmetal. Lejeklodsen 40 er omgivet af en bøjelig tætningsbøsning elleren tætningsmanchet 43, der svarer til den i fig. 4 viste tætningsbøs¬ning eller tætningsmanchet 33, og som er fastgjort ved hjælp afskruer 44 eller andre egnede fastgørelsesindretninger. Stempelstængereller stempeldele 45 af et par hydrauliske cylindre eller donkrafte 46er ledforbundet med et par knaster eller ører 47 på lejeklodsen 40ved hjælp af drejetappe 48. Et par automatiske smøremekanismer 35,der indeholder smørefedt under tryk, fx ved hjælp af fjedre ellertrykluft, står i forbindelse med boringer 49, der strækker sig tværsgennem klodsen 40 og udmunder i lejefiadesektionen 42 for automatiskat smøre de med hinanden samarbejdende lejeflader.

De fluidumtrykaktiverede aggregater 38 er anbragt med ensartet ind¬byrdes mellemrum rundt langs lejefladen 37 i et ringformet arran¬gement med cylindrene 46’s længdeakser forløbende i hovedsagenvandret eller på tværs af den i hovedsagen lodrette akse for decylindriske lejeflader 37 og 42. Det tryk, der overføres mellem hveraf lejefladesektionerne 42 og den ringformede lejeflade 37, kan styreseller reguleres ved regulering af trykket for det trykmedium, der til¬føres de tilhørende cylindre eller donkrafte 46, som det vil blive meredetaljeret beskrevet i det følgende.

Fig. 6 illustrerer en modificeret udførelsesform for det i fig. 5 visteaggregat 38, og til hinanden svarende dele i fig. 5 og 6 er forsynetmed de samme henvisningsbetegnelser. I fig. 6 er lejeklodserne afsamme type som de klodser 26, der er beskrevet i forbindelse medfig. 4. Hver af disse lejeklodser optages vipbart i en fatningsdel 50,på hvilken ørerne eller knasterne 47 er udformet, og hver knast 47er optaget i og er svingbart forbundet med en forbindelsesdel 52, derer monteret på den tilhørende stempelstang eller stempeldel 45. Det antal fluidumtrykaktiverede aggregater 38, der indgår i den radialelejekonstruktion 21, er grupperet parvis, og fatningsdelene 50 i hvertpar er indbyrdes forbundet ved hjælp af en leddel 53, hvis modstå¬ende ender er svingbart forbundet med den tilgrænsende fatningsdel50 ved hjælp af en drejetap 54. Fjederorganer 55 er anbragt inde ifatningsdelene 50 således, at de virker i retning af at presse leje¬klodsernes kuglekalotformede overfladedele i anlæg mod de komple¬mentære flader, der er udformet i fatningsdelene 50.

Tårnet eller riggen 11 er af en forholdsvis stiv konstruktion, hvilketbetyder, at den ringformede lejeflade 24 vil forblive forholdsvis plan,og at den ringformede lejeflade 37 vil forblive i hovedsagen cylin¬drisk, selv når fartøjet udsættes for ekstreme vejrforhold. Fartøjetsskrog 14, der kan udsættes for temmelig store kræfter, er imidlertidmere fleksibel, og dette betyder, at den ringformede lejeflade, derdannes af lejesektionerne 27, ikke ville forblive plan, og at denringformede lejeflade, der bestemmes af lejefladesektionerne 42, ikkeville forblive cylindrisk, hvis disse lejefladesektioner var monteretstift på fartøjets skrog 14. Imidlertid kan de ovenfor beskrevne hy¬drauliske cylindre eller donkrafte 30 som antydet ovenfor kompenserefor udbøjning eller forvridning af skroget 14, så at fladesektionerne27 og 42 indstilles således, at de danner henholdsvis en plan og encylindrisk flade.

Lejekonstruktionen 20's funktion er skematisk illustreret i fig. 2 og 3.Det antages, at den ønskede nominelle afstand mellem den ringformedelejeflade 24 og basisdelen af cylindrene eller donkraftene 30, der ermonteret på skroget 14’s øverste dæk, er L. Som følge af udbøjningeller forvridning af dækket eller skrogkonstruktionen vil denne af¬stand variere væsentligt for det temmelig store antal cylindre ellerdonkrafte, der anvendes i lejekonstruktionen 20. Fig. 2 viser trecylindre 30a, 30b og 30c, for hvilke afstandene er henholdsvis L, L+5og L-8. Hver af cylindrene 30 kan betjenes således, at den fungerersom en fjeder, der har en ikke-lineær karakteristik med en ønsketform. Fig. 3 viser et eksempel på en sådan karakteristik. Af fig. 3fremgår det, at trykmediet tilføres de forskellige cylindre eller don¬krafte 30 ved et tryk, der varierer i afhængighed af afstanden mellem lejefladen 24 og skroget 14's dæk ved den respektive cylinder. Tryk¬ket for det trykmedium, der tilføres de i fig. 2 viste cylindre ellerdonkrafte 30a, 30b og 30c, styres således, at der opnås et totaltstempeltryk på henholdsvis 10 x 10^ kg, 8,7 x 10^ kg og 11,7 x 10^kg. Da de kræfter, der frembringes af cylindrene eller donkraftene,forøges med aftagende afstand eller længde, virker cylindrene ellerdonkraftene i retning af at modvirke udbøjning elle forvridning afskroget. For at undgå utilladeligt store lokale spændinger i denunderstøttende konstruktion er den kraft, der kan udøves af cylin¬drene eller donkraftene 30, imidlertid fortrinsvis begrænset til enforudbestemt maksimal værdi, så at "fjederkarakteristikken" for hveraf cylindrene eller donkraftene flader ud ved denne maksimumsværdi,som det er vist i fig. 3.

Fig. 7 illustrerer skematisk et hydraulisk styresystem, der kan an¬vendes til styring af funktionen for en enkelt cylinder eller en grup¬pe af de cylindre eller donkrafte, der indgår i hver af de aksiale ogradiale lejekonstruktioner henholdsvis 20 og 21. Det i fig. 7 vistestyresystem omfatter en hydraulikpumpe 51 (fortrinsvis en pumpe medfast volumen) med en sugeledning 52, der står i forbindelse med etreservoir 53 for hydraulikmedium og med en trykledning 54, derindbefatter et filter 55, der er forbundet med en solenoidebetjentventil 56. Cylinderen eller donkraften 30, 46, der er dobbeltvirkende,har to cylinderkamre 57 og 58. Disse kamre er forbundet med ventilen56 ved hjælp af forbindelsesledninger henholdsvis 59 og 60. Ventilen56 er også forbundet med reservoiret 53 ved hjælp af en returledning61. En sikkerhedsventil eller trykaflastningsventil 76 sørger for, attrykket i trykledningen 54 ikke overstiger en forudbestemt maksi¬mumsværdi, og ventilen 76's udløb står i forbindelse med reservoiret53 gennem en returledning 77, der indeholder et filter 78.

Afstanden mellem den ringformede lejeflade 24, 37 og den flade, påhvilken cylinderen eller donkraften 30, 46 er monteret, detekteresved hjælp af en passende afstandsdetekterende mekanisme 62, fx enpositionstransducer, og ventilen 56's funktion styres ved hjælp af enelektronisk styremekanisme 63 i afhængighed af afstands- eller posi¬tionssignaler, der modtages fra detektoren 62. Hvis det understøt¬ ningstryk, der udøves af cylinderen eller donkraften 30, 46, skalforøges, forbindes ledningerne 54 og 59 samt ledningerne 60 og 61med hinanden, så at kammeret 57 forbindes med pumpen 51, og kam¬meret 58 forbindes med reservoiret 53. Hvis det af cylinderen ellerdonkraften 30, 46 udøvede tryk derimod skal formindskes, fordidetektoren 62 detekterer en tiltagende afstand, betjenes ventilen 56således, at trykledningen 54 og ledningen 60 forbindes med hinanden,ligesom ledningen 59 forbindes med returledningen 61.

Den elektroniske styremekanisme 63 er en ikke lineær tretrinsfor¬stærker med et første trin eller et indgangstrin indbefattende enførste operationsforstærker 64, der er koblet i inverterende tilstandmed stor forstærkning, et andet trin, som udgøres af en anden ope¬rationsforstærker 65, der er koblet i inverterende tilstand med varia¬bel forstærkning, og et tredje trin eller et udgangstrin, der udgøresaf en tredje operationsforstærker 66 sammen med et fuldt komplemen¬tært transistorudgangspar. Det fuldt komplementære transistorud¬gangspar udgøres af en pnp-udgangstransistor 67 og en npn-ud-gangstransistor 68. Spolen eller spolerne i solenoideventilen 56 erforbundet i tilbagekoblingssløjfen i det tredje trin eller udgangstrinet,som udgøres af den tredje operationsforstærker 66 og udgangstran¬sistorerne 67 og 68, via udgangsklemmer 69 og 70. Det første trineller indgangstrinet i den ikke lineære tretrinsforstærker har yder¬ligere et ikke lineært element eller en diode 72 og et potentiometer 73,der er forbundet mellem de positive og de negative forsyningsskinner,som også tilfører strøm til forstærkerne 64-66 og udgangstransistorer¬ne 67 og 68. Dioden 72 og potentiometeret 73 tjener det formål atdefinere punktet for ikke linearitet eller den ikke lineære karakteri¬stik i den i fig. 3 viste "fjederkarakteristik"-kurve. Dioden 72, derer forbundet over den første operationsforstærker 64's udgang og steltjener det formål at begrænse den positive udgangsspænding, derafgives fra den første operationsforstærker 64's udgang til en værdi,der er lavere end spændingsfaldet over dioden 72 i lederetningen.Forudsat, at udgangsspændingen fra den første operationsforstærker.64 overstiger spændingsfaldet over dioden 72 i lederetningen, dvs.overstiger en spænding på 0,6-0,7V, kortslutter dioden 72 den del afden spænding, som afgives fra den første operationsforstærker 64's udgang til stellet. Potentiometeret 73 definerer origo i den i fig. 3viste kurve, da en spænding inden for området mellem spændingernepå de positive og de negative forsyningsskinner overlejres den spæn¬ding, som fra den første operationsforstærker 64's udgang, begrænsetaf det ikke-lineære element 72, afgives til den anden operationsfor¬stærker 65. Den anden operationsforstærker 65's forstærkning ogdermed størrelsen af den ikke lineære karakteristik defineres af etpotentiometer 74, der er forbundet i den anden operationsforstærker65's tilbagekoblingsgren. Afstands- eller positionssignalet, som gene¬reres af føleren 62, tilføres den elektroniske styremekanisme 63 viaen indgangsklemme 75, og udgangen fra det første trin i den ikkelineære tretrinsforstærker og indgangen til det andet trin i den ikkelineære tretrinsforstærker er forbundet til en klemme 71. Klemmen 71tjener serviseringsformål og gør det muligt at afstemme det første trinved tilførsel af en forudbestemt spænding til indgangsklemmen 75 ogved overvågning af den ikke lineære karakteristik for det første trinog eventuelt afstemme potentiometeret 73 og gør det endvidere muligtat afstemme den samlede forstærkning i den ikke lineære tretrinsfor¬stærker ved tilførsel af en forudbestemt indgangsspænding til klemmen71 og ved overvågning af den samlede forstærkning i det andet ogtredje trin i den ikke lineære tretrinsforstærker på udgangsklemmen69 og eventuelt ved at afstemme forstærkningen i det andet trin vedhjælp af potentiomeret 74.

Fig. 8 viser en udførelsesform for et hydraulisk og elektronisk sty¬resystem til styring af funktionen for cylindrene eller donkraftene 30og 46 i den aksiale eller den radiale lejekonstruktion 20 og 21, der erbeskrevet ovenfor. Dele i fig. 8, der svarer til de i fig. 7 viste dele,er forsynet med de samme henvisningsbetegnelser. De cylindre ellerdonkrafte 30 eller 46, der indgår i hver lejekonstruktion, er opdelt iet antal grupper, og hver gruppe er forbundet med den samme hy¬drauliske pumpe 51, og i fig. 8 er der vist to sådanne grupper afcylindre og deres tilhørende hydrauliske styresystemer. Tryklednin¬gen 54 indeholder en trykreguleringsventil 80, der er indrettet til atlukke automatisk i tilfælde af, at strømforsyningen til styresystemetsvigter. I dette tilfælde vil cylindrene eller donkraftene 30, 46, blivefastlåst i deres øjeblikkelige stillinger. Hver gren af forbindelsesled- ningerne 59 og 60 indeholder manuelt betjenelige lukkeventiler 81, vedhjælp af hvilke en udvalgt gruppe af cylindrene eller donkraftene 30,46 kan adskilles fra systemet, og der kan aftappes væske gennemaftapningsventiler 82, så at man kan muliggøre udskiftning og/ellerreparation af den pågældende cylinder eller donkraft eller tilhørendedele. Hver gren af forbindelsesledningen 59 indeholder endvidere enkavitationshindrende mekanisme 83, der er indrettet til at kompenserefor pludselige trykfald i cylinderkamrene 57 forårsaget af en pludseligbevægelse af cylinderens stempel. Hver gren af forbindelsesledningen59 kan også indeholde en sikkerhedsventil 84, der sikrer, at trykketi cylinderkamrene 57 ikke overstiger en forudbestemt maksimal værdi.

I det i fig. 8 viste system styrer trykreguieringsventilen 80 det tryk,der tilføres cylindrene eller donkraftene 30 eller 46 i gruppen, ogventilerne 80's funktion styres af den elektroniske styremekanisme 63i afhængighed af signaler, der modtages fra følerne 62. Ventilerne 56anvendes i det i fig. 8 viste system således ikke til at regulere detryk, der tilføres cylinderkamrene. Ventilerne 56 kan imidlertid an¬vendes til omskiftning af ledningsforbindelserne, så at cylinderkamre¬ne 58 forbindes med trykledningen 54, medens cylinderkamrene 57forbindes med returledningen 61. I det i fig. 8 viste system kanventilerne 56 om ønsket undværes. I øvrigt virker det hydrauliskesystem, der er vist i fig. 8, i hovedsagen på samme måde som det ifig. 7 viste system styret af den elektroniske styremekanisme 63, derfx kan være en datamat, som også kan anvendes til styring af funk¬tionen for andre apparater og styremekanismer i fartøjet.

Tårnet eller riggen 11 kan drejes i forhold til skroget 14 ved hjælp afhydrauliske cylinderaggregater 85, der hver især omfatter to cy¬lindre, nemlig en drivcylinder 86 og en løftecylinder 87. Stempelstæn¬gerne i drivcylinderen og løftecylinderen i hvert aggregat 85 ersvingbart forbundet med et fælles pal- eller drivorgan 88, medens denanden ende af cylindrene 86 og 87 er svingbart forbundet med monte¬ringsdele henholdsvis 89 og 90, der er fastgjort til dækket 14. Cylin¬deraggregaterne 85's palorganer 88 er indrettet til at blive bragt idrivende indgreb med tænder eller fremspring 91, der er udformet påtårnet eller riggen 11, og funktionen af cylinderaggregaterne 85 styres af et hydraulisk og elektronisk styresystem, der skematisk ervist i fig. 10. Fig. 9 viser to cylinderaggregater 85, og disse aggre¬gater er indrettet til at dreje tårnet eller riggen 11 i modsatte retnin¬ger. Der findes flere, fx fire, sådanne par af cylinderaggregater 85,og hvert aggregats løftecylinder 87 anvendes til at bevæge pal- ellerdrivorganet 88 ind i og ud af indgreb med tænderne eller fremsprin¬gene 91, medens drivcylinderen 86 anvendes til at drive tårnet ellerriggen 11 i den ønskede retning, når det tilhørende palorgan 88 erbragt i indgreb med tænderne eller fremspringene 91. Dette betyder,at alle de palorganer 88, der hører til de cylinderaggregater, somtjener til at drive tårnet eller riggen 11 i én retning, holdes ude afindgreb med tænderne eller fremspringene 91, når de øvrige cylinder-aggregater drejer tårnet eller riggen i den modsatte retning og viceversa.

Fig. 10 viser en hydraulisk og elektronisk styremekanisme til styringaf den gruppe af cylinderaggregater 85, som er indrettet til at drivetårnet eller riggen 11 i en og samme retning. Det i fig. 10 viste hy¬drauliske system omfatter en pumpe 92 med konstant tryk og med ensugeledning 93, der står i forbindelse med et reservoir 94 for hydrau¬likvæske. En trykledning 95 for pumpen er forbundet med en sole-noidebetjent ventil 96 af den samme type som den i fig. 7 viste ventil56. En trykaflastningsventil eller en sikkerhedsventil 107, der svarertil de i fig. 7 og 8 viste ventiler 76, styrer en returledning 108, derindeholder et filter 109 og er forbundet med trykledningen 95. For¬bindelsesledninger 97 og 98 forbinder ventilen 96 med cylinderkamrenei den dobbeltvirkende cylinder 86, og disse ledninger er også for¬bundet med cylinderkamrene i den dobbeltvirkende løftecylinder 87gennem ledninger 99 og 100, der hver især indeholder en trykreduk¬tionsventil 101, som tjener til at reducere trykket for den hydraulik¬væske, der tilføres løftecylinderen 87's kamre, til en lille brøkdel aftrykket for det medium, der tilføres drivcylinderen 86. Da ventilen 96kan bringe drivcylinderen 86 til at dreje tårnet eller riggen 11 entenved træk eller ved tryk, passerer ledningerne 99 og 100 en ventil 102til ændring af forbindelserne for disse ledninger 99 og 100 således, atløftecylinderen 87's funktion ændres tilsvarende, når drivcylinderen86's funktion ændres. Funktionen for ventilerne 96 og 102 og følgelig også for cylinderaggregaterne 85 kan styres ved hjælp af et elektro¬nisk styresystem eller en datamat 103, der fortrinsvis er den sammedatamat eller elektroniske styremekanisme som den, der i fig. 8 erbetegnet med 63, og som modtager signaler fra cylinderslaglængaede-tektorer 104 og 105 og fra en tårnpositionsdetektor 106. Slaglængde¬detektorerne 104 og 105 kan fx være en nærhedsfølende omskifter tildetektering af endepositionerne for cylinderens slaglængder. Tårnetkan fastlåses således, at det ikke kan drejes, idet der kan sættesfuldt tryk på alle cylindrene, så at alle pal- og drivorganerne 88bringes i indgreb med tænderne eller fremspringene 91, hvoreftertryktilførselsledningerne til de cylinderkamre, der er sat under tryk,kan afbrydes. En eventuel drejningsbevægelse af tårnet eller riggensom følge af cylinderlækage kan detekteres ved hjælp af lineæretransducere, der er anbragt på nogle af cylindrene. Tårnpositionsde¬tektoren 106 detekterer tårnets stilling i forhold til fartøjets skrog.

EKSEMPEL

Et tårn eller en rig 11 med en vægt på ca. 3000 tons understøttes afen aksial lejekonstruktion af den type, der er vist i fig. 4, og somhar en diameter på 1540 cm, og af en radial lejekonstruktion af dentype, der er vist i fig. 6, og som har en diameter på 1720 cm. Hveraf lejekonstruktionerne har 180 lejeklodser 26 eller 40, der understøt¬tes af det samme antal cylindre eller donkrafte, og disse cylindre erinddelt i ni grupper med 20 cylindre i hver. Cylindergruppernestyres ved hjælp af en hydraulisk og elektronisk styremekanisme somden, der er vist i fig. 8, og trykket for den hydraulikvæske, dertilføres cylindrene eller donkraftene i hver gruppe, styres i overens¬stemmelse med en "fjederkarakteristik" som den, der er vist i fig. 3.

Claims (10)

1. Lejekonstruktion til montering af en tung last (11) på en under¬støtningskonstruktion (14) således, at lasten kan dreje omkring en ihovedsagen lodret drejningsakse, og på hvilken understøtningskon¬struktion (14) der er udformet en første, ringformet lejeflade (27,42), medens der på lasten (11) er udformet en anden lejeflade (24, 37) , der er komplementær til og ligger an mod den første lejeflade(27, 42) således, at disse lejeflader er indbyrdes drejelige om den ihovedsagen lodrette drejningsakse, kendetegnet ved, at den første lejeflade er opdelt i sek¬tioner (27, 42), og at der findes positionsreguleringsorganer (30, 38. indrettet til at ændre positionen af disse lejefladesektioner(27, 42) således, at anlægskraften eller trykkraften mellem lejefla-desektionerne (27, 42) og den anden lejeflade (24, 37) forøges, nårafstanden mellem de respektive lejefladesektioner (27, 42) og denanden lejeflade formindskes, og vice versa.

2. Lejekonstruktion ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den anden lejeflade (24, 37) er i ho¬vedsagen cylindrisk eller i hovedsagen plan.

3. Lejekonstruktion ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hver af lejefladesektionerne (27, 42)dannes af en fladedel, der er udformet på en lejeklods (26, 40), ogat positionsreguleringsorganerne omfatter trykmediumbetjente cylindreeller donkrafte (30, 46), der understøtter lejeklodserne.

4. Lejekonstruktion ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at hver af lejefladesektionerne er udfor¬met på en lejeklods, og at positionsreguleringsorganerne omfatterpneumatiske eller mekaniske fjederorganer, der understøtter leje¬klodserne .

5. Lejekonstruktion ifølge krav 3, kendetegnet ved, at positionsreguleringsorganerne omfatterdetektorer (62) til detektering af en eventuel forvridning eller ud-bøjning af understøtningskonstruktionen (14) og organer (63) til at aktivere trykmediumcylindrene eller donkrafterne således, at der kom¬penseres for en sådan udbøjning eller forvridning.

6. Lejekonstruktion ifølge et hvilket som helst af kravene 3-5,kendetegnet ved, at hver af lejeklodserne (26, 40) er så¬ledes monteret, at den frit kan vippe i forhold til den tilhørendetrykmediumcylinder (30, 46) eller det tilhørende fjederorgan.

7. Lejekonstruktion ifølge krav 6, kendetegnet ved, at hver af lejeklodserne (26) har enoverflade, der er udformet som en kuglekalot, og som ligger an mod enkomplementært udformet fladedel (32) på den understøttende trykmedi¬umcylinder (30) eller det understøttende fjederorgan.

8. Lejekonstruktion ifølge et hvilket som helst af kravene 5-7,kendetegnet ved, at aktiveringsorganerne (63) er indrettettil at tilføre trykmedium til trykmediumcylindrene eller donkraftene(30, 46) ved et tryk, der vokser, når afstanden mellem de respektiveførste lejefladesektioner (27, 42) og den understøtende konstruktion(14) for disse formindskes og vice versa.

9. Lejekonstruktion ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8,kendetegnet ved, at understøtningskonstruktionen er etfartøjsskrog (14), og at lasten omfatter et tårn eller en rig (11),der er drejelig om sin længdeakse i forhold til fartøjsskroget.

10. Lejekonstruktion ifølge krav 9, kendetegnet ved, at der på tårnet eller riggen (11) ermonteret spil (16) for forarikringsliner (18), der tjener til atforankre fartøj sskroget til havbunden.