EP1478826A1 - Hebewerk - Google Patents

Hebewerk

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Publication number
EP1478826A1
EP1478826A1 EP03742944A EP03742944A EP1478826A1 EP 1478826 A1 EP1478826 A1 EP 1478826A1 EP 03742944 A EP03742944 A EP 03742944A EP 03742944 A EP03742944 A EP 03742944A EP 1478826 A1 EP1478826 A1 EP 1478826A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
braking
arrangement
lifting mechanism
emergency
Prior art date
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Granted
Application number
EP03742944A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1478826B1 (de
Inventor
Peter Heinrichs
Albrecht Heinrichs
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Mhwirth GmbH
Original Assignee
Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH filed Critical Wirth Maschinen und Bohrgeraete Fabrik GmbH
Publication of EP1478826A1 publication Critical patent/EP1478826A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1478826B1 publication Critical patent/EP1478826B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/008—Winding units, specially adapted for drilling operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/12—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect
    • B66D5/14—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes with axial effect embodying discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
    • B66D5/24—Operating devices
    • B66D5/26—Operating devices pneumatic or hydraulic

Definitions

  • the invention relates to a hoist of the type corresponding to the preamble of claim 1.
  • Lifting devices of this type are used for lowering and catching up a load, in particular a drilling device or a bore closure device, for example from a floating platform onto the sea floor or into or onto a borehole. They have a rotatably mounted winding drum to which a flexible traction device, usually designed as a steel cable, is fastened, which can be wound up or unwound by rotating the winding drum.
  • a flexible traction device usually designed as a steel cable
  • At least one rotary drive device is provided for rotating the drum.
  • the latter regularly includes an electric motor. But it is also possible to use a hydraulic or pneumatic drive instead of the DC motor.
  • a braking device which comprises a mechanically acting brake arrangement.
  • non-mechanically acting brake arrangements for example eddy current brake arrangements, can be provided.
  • the lifts are structurally adapted to the maximum expected lifting capacity determined by their intended use.
  • the latter is specified by definition for a first rope layer on the winding drum.
  • the larger lever connected to it, under which the load engages the winding drum reduces the maximum lever power.
  • the rope is dimensioned so that its breaking load corresponds to at least twice the lifting capacity of the elevator.
  • the structures over which the rope is deflected - for example a mast - are designed for 1.8 times the lifting load.
  • the braking device is designed in such a way that the maximum load to be held is 1.5 to 1.6 -fold the lifting load corresponds.
  • the invention is therefore based on the object of improving the operational safety of such elevators.
  • the invention provides an emergency braking device for generating an additional braking force
  • the braking devices used to date which - as described above - offer protection against overloading other components and ensure trouble-free operation in most applications.
  • the additional emergency braking device now creates the possibility, if necessary, i.e. if the braking power is currently insufficient, to be able to apply an additional braking force.
  • the emergency braking devices are devices which are provided in addition to the braking device and are not simply dimensioned larger, the emergency braking devices are only activated when they are actually required. Braking the winding drum is thus still possible even in the event of a total failure of the braking device.
  • the brake arrangement has at least one brake shoe acting on a rotating part and a device for applying a braking force to the at least one brake shoe, the emergency brake arrangement being designed in that an additional device for optionally exerting an additional braking force is provided on the rotary part. If the brake line that can be achieved with the brake arrangement in normal operation is no longer sufficient, additional braking power can be actively generated by actuating the additional device.
  • the device for applying a braking force to the at least one brake shoe preferably comprises a spring arrangement which applies the braking force to the at least one brake shoe.
  • the device In order to control the braking force exerted on the brake shoe, the device preferably has an arrangement, which acts counter to the spring arrangement, for controlling the braking force exerted on the brake shoe.
  • the additional device is then preferably designed in such a way that it comprises an arrangement for displacing the seat which absorbs the reaction forces of the spring arrangement.
  • the additional device is actuated, the preload of the spring arrangement is therefore increased, which leads to an increase in the braking force acting on the at least one brake shoe and thus to an increase in the braking power.
  • the additional device is preferably designed as a hydraulically actuated device.
  • the emergency brake arrangement comprises an additional braking device which can optionally be connected to the brake arrangement.
  • the emergency brake arrangement can completely replace the brake arrangement, so that emergency operation of the elevator is possible even if the brake arrangement completely fails.
  • the structure of the emergency brake arrangement can at least essentially correspond to that of the main brake arrangement. If the elevator comprises at least one manual transmission coupled to a drive motor on the input side and interacting with a summation transmission on the output side, it is possible to arrange the emergency brake arrangement on the input side and / or the output side of the manual transmission.
  • the emergency brake arrangement can be activated manually.
  • an embodiment is particularly preferred in which a control device is provided which compares the respective braking power setpoint with a parameter characteristic of the actual braking power value achieved by the main brake arrangement and, in the case of a difference value between braking setpoint and actual braking value> 0, activates the emergency braking device so that the difference value corresponds to approximately 0, the maximum total braking power preferably being ⁇ 130% of the braking power setpoint. If the braking power achieved with the main brake arrangement drops below the target value, in this particularly preferred embodiment the emergency braking arrangement is activated via the control device to generate the additionally required braking power.
  • the emergency brake arrangement is formed by a release device for controlled or regulated lowering, holding or catching up of the load, namely in that the lowering device has a power suitable for braking and holding the maximum lifting capacity of the lifting mechanism.
  • the release device preferably comprises an electrically, hydraulically or pneumatically driven motor, which is also used to apply the emergency braking power is used. If the estate device further comprises a manual transmission to which the motor is coupled, the motor can be coupled to the manual transmission via an additional transmission shaft. However, it is also possible to couple the motor to the input shaft of the gearbox for a main drive motor for the elevator.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an elevator according to the invention in a top view
  • FIG. 2 shows a hydraulic diagram which shows a possibility of hydraulic design and control of the embodiment according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a lifting mechanism according to the invention in a representation corresponding to FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a hydraulic diagram which shows a possibility of designing and controlling the exemplary embodiment according to FIG. 3;
  • FIGS. 1 and 3 a section - the left end area according to FIGS. 1 and 3 of a further embodiment of a lifting mechanism according to the invention in a side view
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a lifting mechanism according to the invention in a view corresponding to FIG. 5.
  • the elevator designated 100 as a whole in FIG. 1, comprises a frame 1 on which the components of the elevator are mounted.
  • the lifting mechanism 100 comprises a drum 2, which is fixed in a rotationally fixed manner on a drum shaft 3 and whose axis S is parallel to the longitudinal Pages 4 of the frame 1 runs. It is mounted in bearing blocks 5, 6, which are arranged beyond the two end faces 7, 8 of the drum 2.
  • a brake disk 9 is rotatably arranged, which is part of a brake arrangement designated as a whole by 10, which is further offset by two brake caliper arrangements 11 in the direction of rotation of the axis S by 180 ° , 12 - so-called "Kalipper" - includes.
  • Another brake caliper arrangement is covered by the drum shaft 3 and is therefore not shown in FIG. 1.
  • Drum 5 can be braked or completely blocked during the unwinding process of a flexible traction means, not shown in the drawing.
  • an eddy current brake 13 connected to the drum shaft 3 is provided, seen from the drum 2, beyond the brake arrangement 10.
  • the drive unit 14 of the elevator 100 for driving the drum 2 is arranged.
  • it comprises three electrically operating drive motors 15, 16, 17, of which the two shown above are coupled to one another via a gear unit 18.
  • the drive motors 15, 16, on the one hand, and 17, on the other hand are operatively connected to manual transmissions 19, 20, which are coupled on the output side to a summation gear 21, which transmits the drive torque provided by the drive motors 15, 16, 17 to the drum shaft 3.
  • the brake caliper arrangements 11, 12 are configured in the manner which can be seen schematically in FIG. 2. They each include Weil spring assemblies 22, 23, the brake shoes not shown in the drawing press against the brake disc 9. To reduce the braking force thus exerted on the brake shoes until the brake is completely released, hydraulically acting devices 24, 25 are provided which are designed such that pressurization leads to contraction of the respectively assigned spring arrangement 22, 23.
  • each spring arrangement comprises a further hydraulically actuated device 26, 27 with which the spring preload can be increased, which, when actuated, leads to an increase in the braking force with which the respective one
  • the emergency brake device formed by the measures described above is actuated by a manually actuated emergency switch 30, via which electromagnetically actuated hydraulic valves 31, 32 are actuated, which, when actuated, feed hydraulic fluid from a pressure reservoir 33 via lines 34 to the devices 26, 27.
  • the configuration of the brake caliper arrangement described with reference to FIG. 2 can be implemented in one brake caliper arrangement or in several brake caliper arrangements of the brake arrangement.
  • FIG. 3 Another embodiment of a lift according to the invention, which is designated as a whole by 200, corresponds in its structure and its operation to a large extent to the elevator 100 according to FIG. 1. Accordingly, those components of the elevator 200 which are those of the Elevators correspond to 100, with increased by 100
  • the shafts of the drive motors 116, 117 are connected to disc brake arrangements 35, 36, with which the respectively assigned shaft can be braked.
  • the disc brake arrangements 35, 36 together form an emergency braking device for generating an additional braking force.
  • the disc brake arrangements 35, 36 are actuated in the manner shown in FIG. 4 via a manually operable emergency switch 130, via which an electromagnetically actuated hydraulic valve 131 is actuated, which, when actuated, discharges hydraulic fluid from the brake calipers 37, 38 via lines 134 to a tank ,
  • the brake caliper assemblies 37, 38 of the disc brake assemblies close resiliently in a manner corresponding to the brake calipers 111, 112.
  • the lifting mechanism is equipped with a release device 40, which serves to slowly lower a load by means of the lifting mechanism, for example a drilling device with a feed rate.
  • a release device 40 which serves to slowly lower a load by means of the lifting mechanism, for example a drilling device with a feed rate.
  • the manual transmissions 19, 20, 119, 120 (for example, only the manual transmission 20 will be referred to below) is provided with an additional input shaft 41 which can be coupled to the main transmission shaft, not shown in the drawing.
  • An additional drive motor 42 acts on the input shaft 41 via an angular gear 43.
  • the entire release device 40 is dimensioned such that the maximum lifting load permissible for the lifting mechanism can be applied with it.
  • the drive motor 42 is designed as an AC motor which is operated via a frequency converter.
  • two electric motors can also be provided instead of one drive motor 42.
  • the exemplary embodiment of a elevator shown in detail in FIG. 6 corresponds in terms of its function to that in accordance with FIG. 5.
  • the estate device designated here as a whole by 140 is not formed here by a unit connected to the manual transmission 20, but the drive motor 142 is via a clutch arrangement 144 connected to the shaft of the drive motor 17 on the side opposite the manual transmission 20.
  • the drive motor 142 can be replaced by multiple motors.

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Description

Hebewerk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebewerk der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Derartige Hebewerke dienen zum Ablassen und Aufholen einer Last, insbe- sondere einer Bohreinrichtung oder einer Bohrungsverschlußeinrichtung, beispielsweise von einer schwimmenden Plattform auf den Meeresgrund oder in bzw. auf ein Bohrloch. Sie weisen eine drehbar gelagerte Wickeltrommel auf, an der ein meist als Stahlseil ausgebildetes flexibles Zugmittel befestigt ist, das durch Drehantrieb der Wickeltrommel auf- bzw. abgewickelt werden kann.
Zum Drehantrieb der Trommel ist zumindest eine Drehantriebseinrichtung vorgesehen. Letztere umfaßt regelmäßig einen Elektromotor. Es ist aber ebenfalls möglich, anstatt des Gleichstrommotors einen hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Antrieb einzusetzen.
Zum Abbremsen der Wickeltrommel während des Ablassens der Last und zum Halten der Last über dem Grund weisen derartige Hebewerke eine Bremseinrichtung auf, die eine mechanisch wirkende Bremsanordnung umfaßt. Zur Entlastung dieser mechanisch wirkenden Bremsanordnung können noch weitere, nicht mechanisch wirkende Bremsanordnungen, beispielsweise Wirbelstrombremsanordnungen vorgesehen sein.
Die Hebewerke werden in der Praxis konstruktiv an die durch ihren Einsatzzweck bestimmte maximal zu erwartende Hebeleistung angepaßt. Letztere wird per Definition für eine erste Seillage auf der Wickeltrommel angegeben. Für weitere Wickellagen, d.h. beim weiteren Aufwickeln des Seiles auf die Wickeltrommel, verringert sich durch den hiermit verbundenen größeren Hebel, unter dem die Last an die Wickeltrommel angreift, die maximale Hebelei- • stung.
Zur Sicherheit wird das Seil so dimensioniert, daß seine Bruchlast zumindest der zweifachen Hebelast des Hebewerks entspricht. Die Aufbauten, über die das Seil umgelenkt wird - beispielsweise ein Mast - sind auf die 1 ,8-fache Hebelast ausgelegt. Um zu vermeiden, daß durch Betätigung der Bremseinrichtung Kräfte auf die Aufbauten bzw. das Seil ausgeübt werden können, die größer sind als die Bruchlast dieser Bauteile, ist die Bremseinrichtung so konzipiert, daß die maximal zu haltende Last dem 1 ,5 bis 1 ,6-fachen der Hebelast entspricht.
Es ist in der Vergangenheit mehrfach zu Zwischenfällen gekommen, bei denen ein Abwicklungsvorgang mittels der Bremseinrichtung nicht bzw. nicht rechtzeitig gestoppt werden konnte. Eine mögliche Ursache für eine Reihe derartiger Zwischenfälle könnte gewesen sein, daß Lasten nahe der maximalen Hebelast bei mehrfacher Seillage auf der Wickeltrommel über dem Grund gehalten wurden, was schließlich zu einer Überlastung der Bremseinrichtung geführt hat.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Betriebssicherheit der- artiger Hebewerke zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Dadurch, daß erfindungsgemäß eine Notbremseinrichtung zum Erzeugen einer zusätzlichen Bremskraft vorgesehen ist, können die bisher verwendeten Bremseinrichtungen, die - wie oben beschrieben - einen Schutz gegen die Überlastung anderer Komponenten bieten und in den allermeisten Anwendungsfällen einen störungsfreien Betrieb sicherstellen, weiter verwendet werden. Durch die zusätzliche Notbremseinrichtung wird nun die Möglichkeit geschaffen, im Bedarfsfalle, d.h. bei momentan nicht ausreichender Bremsleistung, eine zusätzliche Bremskraft aufbringen zu können. Da es sich bei den Notbremseinrichtungen um solche Einrichtungen handelt, die zusätzlich zu der Bremseinrichtung vorgesehen sind und nicht letztere einfach größer dimensioniert ist, werden die Notbremseinrichtungen nur dann aktiviert, wenn sie tatsächlich benötigt werden. Ein Abbremsen der Wickeltrommel ist somit auch noch bei einem Totalausfall der Bremseinrichtung möglich.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen He- bewerks weist die Bremsanordnung zumindest eine auf einen Rotationsteil wirkende Bremsbacke und eine Einrichtung zum Beaufschlagen der mindestens einen Bremsbacke mit einer Bremskraft auf, wobei die Notbremsanordnung dadurch ausgebildet ist, daß eine Zusatzeinrichtung zur wahlweisen Ausübung einer zusätzlichen Bremskraft auf den Rotationsteil vorgesehen ist. Reicht die mit der Bremsanordnung im Normalbetrieb erzielbare Bremsleitung nicht mehr aus, so kann durch Betätigung der Zusatzeinrichtung aktiv eine zusätzliche Bremsleistung erzeugt werden. Die Einrichtung zur Beaufschlagung der mindestens einen Bremsbacke mit einer Bremskraft umfaßt vorzugsweise eine die mindestens eine Bremsbacke mit der Bremskraft beaufschlagende Federanordnung. Zur Steuerung der auf die Bremsbacke ausgeübten Bremskraft weist die Einrichtung vorzugsweise eine entgegengesetzt zur Federanordnung wirkende Anordnung zur Steuerung der auf die Bremsbacke ausgeübten Bremskraft auf. Durch diese Maßnahmen wird es sichergestellt, daß beim Versagen der hydraulischen Einrichtung die Bremsbacken mit der maximalen Kraft angedrückt werden, so daß die maximale Bremsleistung erzeugt wird.
Die Zusatzeinrichtung ist dann vorzugsweise derart ausgestaltet, daß sie eine Anordnung zum Verlagern des die Reaktionskräfte der Federanordnung aufnehmenden Sitzes umfaßt. Bei Betätigung der Zusatzeinrichtung wird daher die Vorspannung der Federanordnung erhöht, was zu einer Erhöhung der auf die mindestens eine Bremsbacke wirkenden Bremskraft und somit zu einer Erhöhung der Bremsleistung führt.
Die Zusatzeinrichtung ist vorzugsweise als hydraulisch betätigbare Einrichtung ausgebildet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hebewerks umfaßt die Notbremsanordnung eine zusätzliche Bremseinrichtung, die wahlweise zu der Bremsanordnung zuschaltbar ist.
Wenn die Brems- und die Notbremsanordnungen derart ausgestaltet sind, daß mit ihnen jeweils mindestens einhundert Prozent der maximal benötigten Bremsleistung erzielbar ist, kann die Notbremsanordnung die Bremsanordnung vollständig ersetzen, so daß ein Notbetrieb des Hebewerks auch bei vollständigem Ausfall der Bremsanordnung möglich ist.
Der Aufbau der Notbremsanordnung kann zumindest im wesentlichen demjenigen der Hauptbremsanordnung entsprechen. Umfaßt das Hebewerk mindestens einen eingangsseitig mit einem Antriebsmotor gekoppelten und abtriebsseitig mit einem Summengetriebe zusammenwirkendes Schaltgetriebe, so ist es möglich, die Notbremsanordnung auf der Eingangsseite und/oder der Ausgangsseite des Schaltgetriebes anzu- ordnen.
Die Notbremsanordnung kann manuell zuschaltbar sein.
Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der eine Regel- einrichtung vorgesehen ist, die den jeweiligen Bremsleistungssollwert mit einem für die von der Hauptbremsanordnung erzielten Bremsleistungsistwert charakteristischen Parameter vergleicht und im Falle eines Differenzwertes Bremssollwert - Bremsistwert > 0 die Notbremseinrichtung aktiviert, so daß der Differenzwert etwa 0 entspricht, wobei vorzugsweise die maximale Ge- samtbremsleistung < 130% des Bremsleistungssollwerts -beträgt. Vermindert sich die mit der Hauptbremsanordnung erzielte Bremsleistung unter den Sollwert, so wird bei dieser besonders bevorzugten Ausführungsform die Notbremsanordnung zur Erzeugung der zusätzlich benötigten Bremsleistung über die Regeleinrichtung aktiviert. Durch die Begrenzung der Gesamt- bremsleistung auf maximal 130% des Sollwerts wird vermieden, daß die auf die Bauteile des Hebewerks oder auf andere Bauteile durch Einleitung der Bremsleistung ausgeübten Kräfte Werte oberhalb der Bruchlasten dieser Bauteile erreichen, wodurch die Gefahr von Beschädigungen durch Einleiten zu hoher Bremsleistungen vermieden wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hebewerks ist die Notbremsanordnung durch eine Nachlaßvorrichtung zum gesteuerten oder geregelten Ablassen, Halten oder Aufholen der Last gebildet, und zwar dadurch, daß die Ablaßvorrichtung eine zum Abbremsen und Halten der ma- ximalen Hebeleistung des Hebewerkes geeignete Leistung aufweist.
Die Nachlaßvorrichtung umfaßt vorzugsweise einen elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Motor, der auch der Aufbringung der Not- bremsleistung dient. Umfaßt die Nachlaßvorrichtung ferner ein Schaltgetriebe, an das der Motor angekoppelt ist, so kann der Motor über eine zusätzliche Getriebewelle kuppelbar an das Schaltgetriebe angekoppelt sein. Es ist jedoch ebenfalls möglich, den Motor an die Eingangswelle des Schaltgetrie- bes für einen Hauptantriebsmotor für das Hebewerk anzukuppeln.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebewerks in einer Aufsicht;
Fig. 2 einen Hydraulikplan, der eine Möglichkeit der hydraulischen Auslegung und Ansteuerung der Ausführungsform gemäß Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebewerks in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung;
Fig. 4 einen Hydraulikplan, der eine Möglichkeit der Auslegung und Ansteue- rung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 zeigt;
Fig. 5 - ausschnittsweise - den gemäß der Fig. 1 und 3 linken Endbereich einer weiteren Ausführungform eines erfindungsgemäßen Hebewerks in einer Seitenansicht sowie
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hebewerks in einer Fig. 5 entsprechenden Ansicht.
Das in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Hebewerk umfaßt einen Rah- men 1 , auf dem die Bauteile des Hebewerks montiert sind. Zum Aufholen und Ablassen sowie zum Halten einer Last, insbesondere eines Bohrgeräts oder dergleichen umfaßt das Hebewerk 100 eine Trommel 2, die drehfest auf einer Trommelwelle 3 befestigt ist und deren Achse S parallel zu den Längs- Seiten 4 des Rahmens 1 verläuft. Sie ist in Lagerböcken 5, 6 gelagert, die jenseits der beiden Stirnseiten 7, 8 der Trommel 2 angeordnet sind.
Auf den in Fig. 1 rechts der Trommel 2 befindlichen Bereich der Trommel- welle 3 ist drehfest eine Bremsscheibe 9 angeordnet, die Teil einer als Ganzes mit 10 bezeichneten Bremsanordnung ist, die des weiteren in Drehrichtung der Achse S um 180° versetzt zwei Bremszangenanordnungen 11 , 12 - sogenannte "Kalipper" - umfaßt. Eine weitere Bremszangenanordnung ist von der Trommelwelle 3 verdeckt und damit in Fig. 1 nicht erkennbar ange- ordnet. Mittels der Bremsanordnung 10 kann die Drehgeschwindigkeit der
Trommel 5 während des Abwickelvorganges eines in der Zeichnung nicht dargestellten flexiblen Zugmittels abgebremst oder auch vollständig blockiert werden.
Zur Unterstützung der Bremsanordnung 10 beim Bremsen eines Abwickelvorganges ist von der Trommel 2 aus gesehen jenseits der Bremsanordnung 10 eine mit der Trommelwelle 3 verbundene Wirbelstrombremse 13 vorgesehen.
Auf der gemäß Fig. 1 linken Seite der Trommel 2 ist die Antriebseinheit 14 des Hebewerks 100 zum Antrieb der Trommel 2 angeordnet. Sie umfaßt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei elektrisch arbeitende Antriebsmotoren 15, 16, 17, von denen die beiden oben dargestellten über eine Getriebeeinheit 18 miteinander gekoppelt sind.
Ausgangsseitig sind die Antriebsmotoren 15, 16 einerseits sowie 17 andererseits mit Schaltgetrieben 19, 20 wirkverbunden, die ausgangsseitig an ein Summengetriebe 21 angekuppelt sind, welches das durch die Antriebsmotoren 15, 16, 17 bereitgestellte Antriebsmoment auf die Trommelwelle 3 über- trägt.
Bei dem Hebewerk 100 sind die Bremszangenanordnungen 11 , 12 in der schematisch aus Fig. 2 erkennbaren Weise ausgestaltet. Sie umfassen je- weils Federanordnungen 22, 23, die in der Zeichnung nicht dargestellte Bremsbacken gegen die Bremsscheibe 9 pressen. Zum Reduzieren der so auf die Bremsbacken ausgeübten Bremskraft bis zum vollständigen Lösen der Bremse sind hydraulisch wirkende Einrichtungen 24, 25 vorgesehen, die derart ausgebildet sind, daß eine Druckbeaufschlagung zur Kontraktion der jeweils zugeordneten Federanordnung 22, 23 führt.
Ferner umfaßt jede Federanordnung eine weitere hydraulisch betätigbare Einrichtung 26, 27, mit der die Federvorspannung erhöht werden kann, was bei Betätigung zur Erhöhung der Bremskraft führt, mit der die jeweilige
Bremsbacke gegen die Bremsscheibe gepreßt und somit zu einer Erhöhung der Bremsleistung führt. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird hierzu der die Reaktionskräfte der jeweiligen Federanordnung 22, 23 aufnehmende Sitz 28, 29 zur Bremsscheibe 9 hin verlagert.
Die Betätigung der durch die vorbeschriebenen Maßnahmen gebildeten Notbremseinrichtung erfolgt durch einen manuell betätigbaren Notschalter 30, über den elektromagnetisch betätigte Hydraulikventile 31 , 32 angesteuert werden, die bei Betätigung Hydraulikflüssigkeit aus einem Druckreservoir 33 über Leitungen 34 den Einrichtungen 26, 27 zuleiten.
Die anhand von Fig. 2 beschriebene Ausgestaltung der Bremszangenanordnung kann in einer Bremszangenanordnung oder in mehreren Bremszangenanordnungen der Bremsanordnung verwirklicht sein.
Das in Fig. 3 dargestellte, weitere Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hebewerks, das als Ganzes mit 200 bezeichnet ist, entspricht in seinem Aufbau und seiner Funktionsweise in wesentlichen Teilen dem Hebewerk 100 gemäß Fig. 1. Demgemäß sind solche Bauteile des Hebewerks 200, die denjenigen des Hebewerks 100 entsprechen, mit um 100 erhöhten
Bezugsziffern versehen. Um Wiederholungen zu vermeiden, sei diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen. Im folgenden sollen nur die Unterschiede des Hebewerks 200 zum Hebewerk 100 erläutert werden. Beim Hebewerk 200 sind die Wellen der Antriebsmotoren 116, 117 mit Scheibenbremsanordnungen 35, 36 verbunden, mit denen die jeweils zugeordnete Welle gebremst werden kann. Die Scheibenbremsanordnungen 35, 36 bilden zusammen eine Notbremseinrichtung zum Erzeugen einer zusätzlichen Bremskraft.
Die Betätigung der Scheibenbremsanordnungen 35, 36 erfolgt in der aus Fig. 4 erkennbaren Weise über einen manuell betätigbaren Notschalter 130, über den ein elektromagnetisch betätigtes Hydraulikventil 131 angesteuert wird, das bei Betätigung Hydraulikflüssigkeit aus den Bremszangen 37, 38 über Leitungen 134 zu einem Tank ableitet. Die Bremszangenanordnungen 37, 38 der Scheibenbremsanordnungen schließen federelastisch in einer den Bremszangen 111 , 112 entsprechenden Weise.
Bei dem in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellten, weiteren Ausführungsbeispiel ist das Hebewerk mit einer Nachlassvorrichtung 40 ausgestattet, die dem langsamen Absenken einer Last mittels des Hebewerkes dient, beispielsweise einer Bohreinrichtung mit Vorschubgeschwindigkeit. Hierzu ist zumindest eines der Schaltgetriebe 19, 20, 119, 120 (beispielhaft soll im folgenden nur auf das Schaltgetriebe 20 Bezug genommen werden) mit einer zusätzlichen Eingangswelle 41 versehen, die an die in der Zeichnung nicht dargestellte Getriebehauptwelle ankuppelbar ist. Ein zusätzlicher Antriebsmotor 42 wirkt über ein Winkelgetriebe 43 auf die Eingangswelle 41. Die ge- samte Nachlassvorrichtung 40 ist so dimensioniert, daß mit ihr die maximal für das Hebewerk zulässige Hebelast aufgebracht werden kann. Sie kann somit als Notbremseinrichtung für den Fall eingesetzt werden, daß die Bremsleistung der Bremsanordnung des Hebewerks nachläßt und ein unkontrolliertes Absenken einer Last droht. Der Antriebsmotor 42 ist hierzu als Wechselstrommotor ausgebildet, der über einen Frequenzumrichter betrieben wird. Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit können auch zwei Elektromotoren anstatt des einen Antriebsmotors 42 vorgesehen sein. Das in Fig. 6 ausschnittsweise dargestellte Ausführungsbeispiel eines Hebewerks entspricht hinsichtlich seiner Funktion demjenigen gemäß Fig. 5. Die hier mit 140 als Ganzes bezeichnete Nachlassvorrichtung ist hier jedoch nicht von einer mit dem Schaltgetriebe 20 verbundenen Einheit gebildet, sondern der Antriebsmotor 142 ist über eine Kupplungsanordnung 144 mit der Welle des Antriebsmotors 17 auf der dem Schaltgetriebe 20 gegenüberliegenden Seite verbunden. Wiederum kann der Antriebsmotor 142 durch mehrere Motoren ersetzt werden.
BEZUGSZEICH ENLISTE
1 , 101 Rahmen 32 Ventil
2, 102 Trommel 33 Druckreservoir
3, 103 Trommelwelle 34 Leitungen
4, 104 Längsseite 35 Scheibenbremsanordnung
5, 105 Lagerbock 36 Scheibenbremsanordnung
6, 106 Lagerbock 37 Bremszangenanordnung
7, 107 Stirnseite 38 Bremszangenanordnung
8, 108 Stirnseite 40 Nachlassvorrichtung
9, 109 Bremsscheibe 41 Eingangswelle
10, 110 Bremsanordnung 42 Antriebsmotor
11 , 111 Bremszangenanordnung 43 Winkelgetriebe
12, 112 Bremszangenanordnung
13, 113 Wirbelstrombremse 100 Hebewerk
14, 114 Antriebseinheit S Achse
15, 115 Antriebsmotoren 200 Hebewerk
16, 116 Antriebsmotoren 140 Nachlassvorrichtung
17, 117 Antriebsmotoren 142 Antriebsmotor
18, 118 Getriebeeinheit 144 Kupplung
19, 119 Schaltgetriebe
20, 120 Schaltgetriebe
21 , 121 Summengetriebe
22 Federanordnung
23 Federanordnung
24 Einrichtung
25 Einrichtung
26 Einrichtung
27 Einrichtung
28 Sitz
29 Sitz
30 Notschalter
31 Ventil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Hebewerk zum Ablassen und Aufholen einer Last, insbesondere einer Bohr- oder Bohrverschlußeinrichtung, insbesondere für den Einsatz auf schwimmenden Bohrplattformen, mit mindestens einer Bremsanordnung zum Abbremsen und Halten der Last, dadurch gekennzeichnet, daß eine Notbremseinrichtung zum Erzeugen einer zusätzlichen Bremskraft vorgesehen ist.
2. Hebewerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die
Bremsanordnung zumindest eine auf einen Rotationsteil wirkende Bremsbacke und eine Einrichtung zum Beaufschlagen der mindestens einen Bremsbacke mit einer Bremskraft aufweist, wobei die Notbremsanordnung dadurch ausgebildet ist, daß eine Zusatzeinrichtung zur wahlweisen Aus- übung einer zusätzlichen Bremskraft auf den Rotationsteil vorgesehen ist.
3. Hebewerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beaufschlagen der mindestens einen Bremsbacke mit einer Bremskraft eine die mindestens eine Bremsbacke mit der Bremskraft beaufschlagende Federanordnung umfaßt.
4. Hebewerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine entgegengesetzt zur Federanordnung wirkende Anordnung zur Steuerung der auf die Bremsbacke ausgeübten Bremskraft umfaßt.
5. Hebewerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine Anordnung zum Verlagern des die Reaktionskräfte der Federanordnung aufnehmenden Sitzes umfaßt.
6. Hebewerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzeinrichtung eine hydraulisch betätigte Einrichtung ist.
7. Hebewerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Notbremsanordnung eine zusätzliche Bremseinrichtung umfaßt, die wahlweise zu der Bremsanordnung zuschaltbar ist.
8. Hebewerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems- und die Notbremsanordnung derart ausgestaltet sind, daß jeweils mindestens einhundert Prozent der maximal benötigten Bremsleistung er- zielbar sind.
9. Hebewerk nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau der Notbremsanordnung zumindest im wesentlichen demjenigen der Hauptbremsanordnung entspricht.
10. Hebewerk nach einem der Ansprüche 7 bis 9, mit mindestens einem eingangsseitig mit einem Antriebsmotor gekoppelten und abtriebsseitig mit einem Summengetriebe zusammenwirkenden Schaltgetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbremsanordnung auf der Eingangsseite und/oder auf der Ausgangsseite des Schaltgetriebes und/oder des Summengetriebes angeordnet ist.
11. Hebewerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbremsanordnung manuell zuschaltbar ist.
12. Hebewerk nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, daß eine Regeleinrichtung vorgesehen ist, die den jeweiligen
Bremsleistungssollwert mit einem für die von der Hauptbremsanordnung erzielten Bremsleistungsistwert charakteristischen Parameter vergleicht und im Falle eines Differenzwertes Bremssollwert - Bremsistwert > 0 die Notbremseinrichtung aktiviert, so daß der Differenzwert etwa 0 entspricht, wobei vor- zugsweise die maximale Gesamtbremsleistung < 130% des Bremsleistungs- sollwerts beträgt.
13. Hebewerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Notbremsanordnung durch eine Nachlaßvorrichtung zum gesteuerten oder ge- regelten Ablassen, Halten oder Aufholen der Last gebildet ist, die zum Abbremsen und Halten der maximalen Hebeleistung des Hebewerkes geeignet ausgebildet ist.
14. Hebewerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachlaßvorrichtung einen elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Motor umfaßt.
15. Hebewerk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachlaßvorrichtung ein Schaltgetriebe umfaßt, an das der Motor angekuppelt ist.
16. Hebewerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor über eine zusätzliche Getriebewelle kuppelbar an das Schaltgetriebe angekuppelt ist.
17. Hebewerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor an die Eingangswelle des Schaltgetriebes für einen Hauptantriebsmotor für das Hebewerk kuppelbar angekuppelt ist.
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