EP2757067A1 - Loading arm device - Google Patents
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- EP2757067A1 EP2757067A1 EP14151487.7A EP14151487A EP2757067A1 EP 2757067 A1 EP2757067 A1 EP 2757067A1 EP 14151487 A EP14151487 A EP 14151487A EP 2757067 A1 EP2757067 A1 EP 2757067A1
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- European Patent Office
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- verladearm
- arm
- connection
- kinematic chain
- pedestal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
- B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B67D9/00—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships
- B67D9/02—Apparatus or devices for transferring liquids when loading or unloading ships using articulated pipes
Definitions
- the present invention relates to a Verladearm device for loading fluids, in particular for loading fuel. Furthermore, the invention relates to a connection group for a Verladearmvoriques, in particular for a proposed Verladearm device, and a method for operating a Verladearm device.
- Object of the present invention is to provide a Verladearm device available, which opens up an improved operation, in particular an improved connection possibility, even in objects to be connected, which may be subject to certain movements themselves.
- Verladearm device is in terms of their leadership able to impose a forced operation, especially in terms of the connection device can.
- This allows the connecting device, in particular depending on the type and arrangement of the respective articulated connections of the linkage system, preferably to be guided over an area in an approximately constant position. So there is the possibility that the arm construction is moved, for example. The movement takes place here on a fluid container, for example, to be filled, to which the connection device is to be coupled.
- first as well as the second kinematic chain and the respective connection to the individual components of the Verladearm device it is possible, for example, to enable a horizontal alignment of the connection device via a pivoting region of the arm construction, which is present in particular in an area which also the includes immediate area of the coupling of the connection device to the fluid container with.
- the terminal group in a preferably arbitrary predicament.
- this predicament may be horizontal but also perpendicular with respect to the pedestal and its position, assuming that the terminal group has substantially a main extension for the coupling with the fluid container.
- the parallel linkage here is preferably able to allow the transmission of force to a desired reference point in the form of pull or push rods. This desired reference point is arranged according to an embodiment, for example in an upper region of the pedestal, in particular in the region of the rotatable head of the pedestal.
- connection device itself also has a balanced weight distribution, that is, that there is internal weight compensation
- That area is preferably used in the Verladearmvortechnik, which is often referred to as a support frame. On this support frame, other components of the Verladearmvortechnik can be arranged.
- the arm construction has a parallel guide transmission, which has at least two pivot points, wherein one or more elements of the parallel guide transmission run parallel to one or more elements of the arm construction.
- the parallel guide gear thus allows to finally transfer a linkage of the linkage system and the movement caused thereby caused by change in position of the sub-arms to the connecting device.
- a further embodiment provides, for example, that a positioning of swivel joints of the Verladearm device together with a parallel guide gear and the arm construction form at least one parallel guide.
- a positioning of swivel joints of the Verladearm device together with a parallel guide gear and the arm construction form at least one parallel guide.
- the arm construction contains a resilient element for weight and / or length compensation.
- the resilient element is arranged in the linkage system.
- a pull or push rod of the linkage system has such a resilient element implemented so that, for example, occurring temperature changes this does not lead to undesirable inclinations of the linkage system.
- the resilient element can be used, for example, for an internal counterbalance, that is, for a balance of, for example, the arm construction or subregions thereof. For example There is the possibility that sub-areas are balanced among themselves, so that overall, the arm construction is thus balanced.
- the linkage system of the second kinematic chain viewed from the top of the Verladearm device, at least approximately in a plane.
- the synchronization in particular but above all the space required for the arm construction and in particular for the linkage system is less in the broad than in height. This is the case in particular when, for example, the linkage system extends above and / or below the arm construction.
- the linkage system of the second kinematic chain is arranged laterally of the arm construction. Even with such an arrangement, it is preferred that the linkage system extends at least approximately in a plane viewed from above the Verladearm device.
- the space requirement in the arm construction with laterally arranged solution for the linkage system in turn, can be considered to be higher for the width, whereas for the height of the loading arm device, on the other hand, it can be smaller.
- the linkage system extends on both sides to the pedestal and in the arm construction in each case on both sides to the two partial arms.
- Such a solution allows, for example, that pressure or tensile forces are divided. It is preferred here that these two laterally arranged partial linkage systems are the same.
- the linkage system of the second kinematic chain may be arranged with respect to the pedestal from above, such that it extends partly on one side of the arm construction and on the other side on an opposite side thereof.
- a further embodiment provides that a third kinematic chain is provided for further positive guidance of the connection device.
- this third kinematic chain has a further coupling to the connection device.
- this coupling can be used so that the connection device itself can also have other different shapes.
- the connection device may have three, but in particular also four joints. About these joints, the connecting device can take different positions and thus also be aligned differently.
- Pivots, joints but also other couplings as and also described below can allow rotation in a plane. It can in particular Be swivel joints. In addition, however, there is also the possibility that these respective components may also have a variable axis of rotation and about a greater pivoting is possible.
- the arm construction as well as the linkage system and the articulated coupling of the second kinematic chain to the connection device each have only hinges which have only a single axis of rotation.
- a Verladearm device has an arm construction with a linkage system, where there is at least one variable axis of rotation. The majority of the other pivot points, however, preferably has a fixed axis of rotation.
- the pedestal itself is preferably fixed, but at least detectable, for example in movable Verladearm devices.
- the arm structure can be pivoted with an axis of rotation extending along the pedestal.
- the axes of rotation of the first and second partial arm are preferably arranged perpendicularly.
- the articulated coupling to the connection device can, for example, have an axis of rotation which preferably runs parallel to the axis of rotation through the pedestal column.
- this axis of rotation can also be arranged pivotably thereto.
- the resilient element which is present in the arm construction, can also be provided in the area of the connecting device. This depends in particular on the manner in which the coupling between the connection device on the one hand and the second kinematic chain is provided.
- the connecting device preferably has two couplings with the arm construction, wherein according to one embodiment, a coupling has an axis of rotation which is perpendicular to the axis of rotation of the rotatable head and the second coupling is also arranged perpendicular thereto and parallel to the first coupling axis. This allows in particular a positive guidance, in which the connecting device in a pivoting region has a constant positional alignment with respect to the plane over which the arm construction floats toward the fluid container.
- a further advantageous embodiment provides, for example, that the arm construction by one or more counterweights, by an internal counterbalance and / or a Parallel Errorsgetriebe with respect to its respective pivot joints a total weight balance has, preferably balanced, and a manual Actuating the Verladearm device is enabled.
- the total weight compensation enables a user of the Verladearm device in the position, without additional force generator, be it hydraulic or pneumatic power generator, rotation, pivoting as well as in particular to bring the connecting device to the docking fluid container only manually by using their own physical strength to be able to. The better the overall weight balancing has been done, the less force is here for users to apply.
- connection device In addition to a horizontal positional positioning of the connection device, however, this can also be forcibly guided in another way.
- the connecting device with its coupling device in particular a connecting flange facing up or down.
- a forced operation is such that a risk to an operator is reduced, in particular taking into account the spatial relationships at the fluid container to be connected.
- the connection device can be passed through a hatch, extend into an opening, extend into a depression or otherwise follow the connection conditions with its positional positioning.
- the positional positioning may be adjustable.
- the linkage system the positional positioning of the connection device. This can also be done for example via a change in the position of the coupling to the connection device.
- this coupling is variably positionable on the connection device.
- the pedestal is a pipeline of the fluid line.
- This pipeline is preferably constructed so that it is able to absorb the weight that is transmitted to the articulated connection via the rotatable head and pass it on to the foundation.
- the pipeline has, for example, at its lower end a connection which leads to a further fluid container. For this, preferably a fluid is discharged.
- the Verladearm device is not used for filling, but for emptying.
- the fluid line has, preferably consists of, pipelines connected to swivel joints.
- the upright pillar as well as the first and the second partial arm as well as optionally also a further, third arm are formed by a respective pipeline, which are connected by means of swivel joints.
- swivel joints By using the swivel joints, it is possible to enable a fluid-tight fluid line.
- the hinges and the use of the fluid line for cryogenic liquids For example, it is provided according to a development that the Verladearm device is used for a bunkering of LNG in ships. Due to the temperature of the liquid LNGs such hinges are provided, which still have sufficient flexibility for the user when flowing through.
- a further embodiment provides, for example, that at least the first kinematic chain of the arm construction is formed from pipe sections of the fluid line.
- a fluid line section which is designed as a pipe or in any other way, for example as a hose line.
- This fluid line section can in turn be connected to the arm construction of pipelines, which then have the ability to absorb sufficient forces but also moments and forward.
- the Verladearm device has a fluid line, which at least predominantly comprises a hose line.
- the Verladearm device exclusively a hose line runs, optionally connected at suitable points by suitable torsion joints. The latter is particularly advantageous when an otherwise too strong in-itself twisting of the fluid line is feared when pivoting the Verladearm device.
- a further embodiment provides, for example, that the Verladearm device is arranged mobile.
- the pedestal is movable. You can be permanently installed on a traversing device.
- the traversing device may for example be a trailer, a bearing surface of a vehicle as well as, for example, a ship.
- the Verladearm device is part of a crane design, the pillar itself is moved. For this purpose, this can be arranged for example on a motor-driven frame.
- a Another embodiment provides, for example, that the pedestal itself is the frame. In particular, however, due to the term pedestal, this feature is not to be understood as meaning that only a columnar structure must be provided. There is also the possibility that another vertically leading tower-like construction is used on which, in particular on the arm construction is arranged.
- connection group for a Verladearm device is preferably proposed according to one of the preceding claims for connection to a fluid container.
- the terminal group comprises at least three pivot points, the pivot points respectively connecting rigid elements of the firing group to each other, at least two pivot points having no axes of rotation parallel to each other and being provided with a pivot point for connection to the Verladearm device.
- connection group to be extremely flexible in terms of different movements. By arranging differently extending axes of rotation in particular pivoting in different directions can be ensured.
- Verladearm device with its arm construction can stretch very far forward, the connection for the fluid container turn again may be more distant than usual from the pedestal column.
- this allows a design of the terminal group such that it has a very long-feeding arm, where the connection to the fluid container and the connecting piece is for this purpose. This is particularly advantageous for the bunkering of fuel in a ship, especially LNG fuel.
- the terminal group is connected to the Verladearm device via at least two pivot points, one of which is connected to a parallel guide gear of the Verladearm device.
- This allows in particular a forced guidance of the terminal group viewed from above in a plane.
- it is possible to be able to pivot the connection group in a specific position in a defined manner, without the positional arrangement of the connection group having to change with respect to its horizontal or vertical extent.
- connection group has a resilient element for weight and / or length compensation.
- the springy Element may be, for example, a compensation element, in particular, for example, a pneumatic cylinder or a torsion spring.
- a method for operating a loading arm device wherein a connecting device is forcibly guided at least in one plane by means of a parallel guide transmission.
- the Verladearm device is preferably constructed as described above.
- the forced guidance of the parallel guide transmission allows the connecting device not to pivot with respect to its positional orientation, but remains constant with respect to their relative positional orientation to the ground. While components of the Verladearm device, in particular the arm structure pivot and thereby change their respective positional orientation, the connection device, for example, remain horizontal.
- the forced operation is used when connecting the connection device to a filler neck of a ship. Usually, it is provided for this purpose that the filler neck is arranged on port and / or starboard in the direction of the rail. The connecting device is now guided to the filler neck, connected there, so that a fluid-tight connection exists. Then it starts with the fuel filling.
- the use of forcibly guided by means of parallel guide gear connection device allows a rolling motion of the ship, which is also possible in port but also in a bunker on speech, by the constant positional orientation of the connection device to master.
- this does not present the risk that, for example, the connecting device or a part thereof strikes a ship's wall or the deck, if, for example, when the connecting device is connected, the rolling movement leads to a lifting of the ship on this side.
- abutment of the terminal device or a part thereof on a railing or other cross-bracing, under which the connecting device has been guided in-ship is avoided. This can occur, for example, when during the rolling movement of the ship, this side of the ship should lower.
- Another advantage is the possibility that the connecting device is not balanced by means of the positive guidance on the parallel guide transmission, but it can be used very long building.
- a connection to bunkers which are very far inside, thereby need not increase the geometry of the terminal group.
- LNG is preferably bunkered by means of the proposed loading arm device or the connection group in a ship and if in particular the loading arm device is predominantly, if not exclusively, provided for this purpose, it is provided, for example, that the linkage system and in particular the parallel printing or Drawbars approximately a distance of 20 cm to 30 cm from the fluid line, in particular the pipeline have. By such a distance, a temperature influence due to the flow of the cryogenic liquid can be at least reduced. Furthermore, however, it is advantageous if the linkage system has one or more resilient elements in order to be able to compensate for the shrinkage effects, in particular when using pipelines in the linkage system. This ensures that they do not warp and in particular no locking or too high wear due to distortion occurs.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a Verladearm device 1 according to the known prior art.
- Verladearm device 1 has a pedestal 2, a first arm 3 and a second arm 4.
- Each partial arm 3, 4 can each be provided with a counterweight 5, in order to enable weight compensation of the respective partial arms about their pivot points 6.
- a further pivot point 7 is arranged, on which a connecting device 8 is located.
- the connecting device 8 must be balanced due to the coupling via the pivot point 7. Otherwise, it would not have sufficient alignment of a coupling device 9 for a necessary connection.
- Verladearm devices may be very well balanced in terms of weight, but because of the need for the connection device must have the necessary internal balance, the problem that the coupling possibility is limited in such devices having a connection piece very far inside. For such connections, it would be necessary to construct very far-reaching connection devices, which in turn are very unwieldy and thus increase the risk of accidents during operation.
- FIG. 2 shows a proposed Verladearm device 20 according to the invention.
- This has an arm construction 21, which has a first partial arm 22 and a second partial arm 23.
- the first partial arm 22 forms, together with the second partial arm 23, a first kinematic chain 24.
- the loading arm device 20 has a second kinematic chain 25.
- This is formed by a linkage system 26.
- the linkage system has according to this embodiment, a parallel guide gear 27.
- the linkage system 26 may have a parallel linkage, for example as in this embodiment, as follows:
- a first parallel linkage 28 is parallel to the first partial arm 22 and a second parallel linkage 29 extends parallel to the second partial arm 23 and coupled together via the parallel guide transmission 27.
- a connection device 30 is coupled to the linkage system 26 on the one hand, and on the other hand to the partial arms of the arm construction 21. In this way, there is a coupling with the first kinematic chain 24 as well as with the second kinematic chain 25. This allows the connecting device 30 can be positively guided.
- the arm construction 21 is deflected, the first sub-arm 22 and the second sub-arm 23 move along a respective trajectory. Due to the coupling of the linkage system 26, which forms the second kinematic chain 25, this follows the deflection of the sub-arms.
- connection device 30 Due to the parallel guidance, in particular of the second kinematic chain 25, to the second partial arm 23, the connecting device 30 thus always follows a wide range in the fixed positional position due to two coupling points.
- the positional position of the connection device 30 is oriented horizontally, that is, the longitudinal extent of the connection device 30 is at least approximately parallel to a substrate on which a pedestal 31 and the Verladearm device 20 is arranged.
- a coupling part 32 can be held vertically in this way, no matter in which position the arm construction 21 is deflected. This succeeds therefore also with connection devices 30, which are not balanced.
- twisting possibilities are shown by way of example around the individual pivot points. These are indicated in each case as arrows.
- the rotatable head 33 is rotatable about a longitudinal axis of the pedestal 31.
- a pivoting on the rotatable head 33 by the first arm 22 is possible.
- the second kinematic chain 25 engages the rotatable head 33.
- the entire pedestal 31 is rotatably arranged.
- the first as well as the second part of arm 22, 23 are pivoted in a starting position as a rest position when the pedestal 31 and the two arms 22 and 23 are approximately perpendicular. As a result, only a very small footprint is required in the rest position.
- connection device 30 is pivoted to bunker LNG fuel method
- the two partial arms 22, 23 together with the linkage system 26 pivot on the one hand, wherein the coupling part 32 continues to remain perpendicular when approaching the bunker connection.
- Verladearm device 20 can be rotated so far that a connection to a refillable tank is possible, which is not located directly opposite the pedestal 31. This is, for example, from the following FIG. 6 out. These will be discussed in more detail later.
- the positive guidance in particular also allow the connecting device 30 not only as indicated by dashed lines may have an approximately horizontal position. Rather, there is also the possibility that the connecting device 30 during a rotation of the pedestal 31 to a further also remains relatively constant position.
- FIG. 3 shows a further embodiment of a Verladearm device 40 according to the invention.
- the arrangement of balancing weights 41, 42 is possible in various ways.
- the first counterweight 41 is connected to the second partial arm 45 via an articulated connection 46.
- the second balance weight 42 is arranged directly on the first part arm 44.
- the counterweights may be actual counterbalancing weights.
- the necessary for balancing masses are arranged distributed to the individual arms and / or but on the linkage. In this case, it is not a single one but multiple components that are responsible for balancing.
- a pedestal 47 is provided.
- connection piece 49 may be arranged.
- liquid LNG be transported to the connection device 50, for example.
- the linkage system 51 is provided, which in turn has two parallel guides in this case. These are connected to each other via the parallel guide gear 52, wherein the parallel guide gear 52 with the connecting device 50 is also directly connected.
- the pedestal 47 holds the first arm 44, which in turn holds the second arm 45.
- the connection device 50 is attached.
- the connection device 50 is also held by the linkage system 51, but in particular positively guided.
- a chain or a belt 53 can manually by an operator, the connection device 50 are attracted there, where finally the connection device is to be coupled. This is also possible with loading arm devices weighing, for example, 5 tons.
- FIG. 4 shows the Verladearm device 40 from FIG. 3 ,
- the connecting device 50 has various pivot joints, which allow the connecting device 50 is actually used in bunkering. Illustrated as a detail is a bunker hatch 54 of a ship. There is a connection piece 55 is provided, which is located far inboard. Only by an elongated connection device 50 is it possible to connect them there.
- the connecting device 50 has a first pivot point 56, a second pivot point 57, a third pivot point 58 and a fourth pivot point 59.
- the fourth pivot point 59 may be flanged in practice, for example, on the second arm 45.
- Another embodiment provides that the local flange connection on the partial arm 45 is released so that the fourth pivot point 59 remains on the connection device 50.
- the second and the third hinge point 57, 58 on axes of rotation which are preferably perpendicular to each other. These are indicated by dashed lines as an example.
- the first pivot point 56 preferably provides the possibility to enable rotation. This is indicated by the arrow. Also, a rotation is perceived by, for example, the fourth hinge point 59 corresponding to the indicated arrows.
- FIG. 5 shows an exemplary embodiment of an embodiment of a proposed Verladearm device with attached proposed connection device 70.
- the connection device 70 is in turn designed slightly differently than the connection device, as it FIG. 4 evident.
- Connecting device as well as Verladearm device in FIG. 5 are viewed from above. It can be clearly seen that the forced guidance takes place in one plane. While the pillar 71, at the The first partial arm 72 runs, via which the second partial arm 73 can be pivoted, opening the possibility of providing a linkage system 74, which is arranged laterally of the two partial arms.
- the coupling with the respective components to be coupled, on the one hand the connecting device 70, on the other hand, the pedestal 71, is shown only very schematically.
- connection device 70 has, for example, according to the illustrated form, the possibility of providing a pivoting of the coupling part 75. This allows further flexibility in connection. Illustrated are, by way of example, the various possibilities of rotation or pivoting possibilities through the individual articulation points of the exemplary connecting device 70 in the form of arrows.
- FIG. 6 shows in exemplary embodiment, the Mitschwenken and turning on the one hand the Verladearm device, on the other hand, the connecting device 70.
- the ship's position may change. Due to the various pivot points, it is possible to follow any movement. In particular, this allows that also preferably provided in the connection device 70 but also in the other proposed connection devices provided safety valve 76 does not trigger.
- FIGS. 7 . 8th . 9 and 10 again show a further embodiment of a proposed Verladearm device 80 from each different views.
- a first pipe part 81 is provided which has a connection 82 through which, for example, liquid LNG, ie a cryogenic liquid, can be guided.
- the first pipe part forms the pedestal.
- the first part arm 83 is in turn a pipeline which is connected via two swivel joints 84 with the sand column.
- a pipe swivel for example, designed as it from the DE 10 2011 018 162 A1 the assignee referred to in the disclosure.
- Such swivel joints also allow the flow of cryogenic fluids while maintaining the mobility of the swivel joint.
- Another pipe joint 84 then leads to the second arm part 85. This is again formed by a tube.
- the connecting device 86 is suspended on the one hand via a swivel joint, on the other hand via a parallel guide gear 87 and forcibly guided.
- the linkage system as well as the arrangement of individual joints and weights will be apparent from the other figures.
- the loading arm device 80 proposed in this way can in particular be fastened to the floor.
- a floor plate 88 is provided. About corresponding holes Bolt can be driven underground and thus the Verladearm device are firmly mounted. Via support plates 89, the Verladearm device is further supported.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verladearm-Vorrichtung zur Verladung von Fluiden, insbesondere zur Verladung von Treibstoff. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anschlussgruppe für eine Verladearm-Vorrichtung, insbesondere für eine vorgeschlagene Verladearm-Vorrichtung, und ein Verfahren zum Betrieb einer Verladearm-Vorrichtung.The present invention relates to a Verladearm device for loading fluids, in particular for loading fuel. Furthermore, the invention relates to a connection group for a Verladearmvorrichtung, in particular for a proposed Verladearm device, and a method for operating a Verladearm device.
Die Anmelderin vertreibt und stellt her Verladearme für unterschiedliche Anwendungen. Diesbezüglich wird verwiesen auf die aus der Webseite der Anmelderin www.svt-gmbh.com hervorgehenden Verladearme. Ein typischer Schiffsverladearm mit Anschlussvorrichtung geht zum Beispiel aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verladearm-Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen verbesserten Betrieb, insbesondere eine verbesserte Anschlussmöglichkeit eröffnet, auch bei anzuschließenden Objekten, die gegebenenfalls selbst gewissen Bewegungen unterworfen sind.Object of the present invention is to provide a Verladearm device available, which opens up an improved operation, in particular an improved connection possibility, even in objects to be connected, which may be subject to certain movements themselves.
Diese Aufgabe wird mit einer Verladearm-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1, mit einer Anschlussgruppe mit den Merkmalen des Anspruches 13, mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 16 sowie mit einer Verwendung mit den Merkmalen des Anspruches 17 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen aber auch Merkmale gehen aus den jeweiligen abhängigen Ansprüchen hervor. Die vorliegenden unabhängigen Ansprüche sind als ein erster Entwurf einer Formulierung der Erfindung zu verstehen. Ein oder mehrere Merkmale aus den unabhängigen Ansprüchen können weiter präzisiert werden durch ein oder mehrere Merkmale aus der nachfolgenden Beschreibung wie auch aus den Figuren. Zum anderen besteht die Möglichkeit, dass ein oder mehrere Merkmale aus den unabhängigen Ansprüchen entweder gestrichen oder aber durch ein oder mehrere andere Merkmale aus der Beschreibung bzw. den Figuren ersetzt werden.This object is achieved with a Verladearm device having the features of claim 1, with a terminal group having the features of claim 13, with a method having the features of claim 16 and with a use with the features of claim 17. Further advantageous embodiments but also features will become apparent from the respective dependent claims. The present independent claims are to be understood as a first draft of a formulation of the invention. One or more features of the independent claims may be further specified by one or more features of the following description as well as of the figures. On the other hand, there is the possibility that one or more features of the independent claims are either deleted or replaced by one or more other features of the description or the figures.
Es wird eine Verladearm-Vorrichtung zur Verladung von Fluiden vorgeschlagen, die folgende Komponenten vorzugsweise aufweist:
- eine Armkonstruktion mit zumindest einem ersten und einem zweiten jeweils beweglich angeordneten Teilarm, die eine erste kinematische Kette bilden, und mit einer zweiten kinematischen Kette aufweisend ein Gestängesystem, das zumindest ein Parallelgestänge zumindest zu einem der beiden Teilarme aufweist,
- eine Standsäule, wobei die Standsäule einen verdrehbaren Kopf aufweist, an die der erste Teilarm gelenkig verbunden ist,
- eine gelenkige Kopplung der zweiten kinematischen Kette an eine Anschlussvorrichtung, wobei die Anschlussvorrichtung gelenkig gekoppelt ist mit dem zweiten Teilarm der ersten kinematischen Kette,
- eine Fluidleitung, die mit der Anschlussvorrichtung fluiddicht gekoppelt ist, und
- eine gelenkigen Kopplung der zweiten kinematischen Kette an der Standsäule, vorzugsweise an dem verdrehbaren Kopf der Standsäule.
- an arm construction having at least a first and a second respectively movably arranged partial arm, which form a first kinematic chain, and having a second kinematic chain comprising a linkage system which has at least one parallel linkage to at least one of the two partial arms,
- a pedestal, the pedestal having a rotatable head to which the first sub-arm is hingedly connected,
- an articulated coupling of the second kinematic chain to a connecting device, wherein the connecting device is pivotally coupled to the second arm of the first kinematic chain,
- a fluid line which is fluid-tightly coupled to the connection device, and
- an articulated coupling of the second kinematic chain on the pedestal, preferably on the rotatable head of the pedestal.
Eine derartige Verladearm-Vorrichtung ist hinsichtlich ihrer Führung in der Lage, besonders hinsichtlich der Anschlussvorrichtung eine Zwangsführung aufprägen zu können. Dieses ermöglicht, dass die Anschlussvorrichtung insbesondere in Abhängigkeit von der Art und Anordnung der jeweiligen gelenkigen Anbindungen des Gestängesystems vorzugsweise in einer annährend konstanten Lage über einen Bereich geführt werden kann. So besteht die Möglichkeit, dass die Armkonstruktion beispielsweise bewegt wird. Die Bewegung erfolgt hierbei auf einen beispielsweise zu befüllenden Fluidbehälter zu, an den die Anschlussvorrichtung angekoppelt werden soll. Durch den Aufbau der ersten wie auch der zweiten kinematischen Kette und der jeweiligen Anbindung an die einzelnen Komponenten der Verladearm-Vorrichtung gelingt es beispielsweise, eine horizontale Ausrichtung der Anschlussvorrichtung über einen Verschwenkbereich der Armkonstruktion zu ermöglichen, die insbesondere in einem Bereich vorliegt, der auch den unmittelbaren Bereich der Kopplung der Anschlussvorrichtung an den Fluidbehälter mit umfasst.Such Verladearm device is in terms of their leadership able to impose a forced operation, especially in terms of the connection device can. This allows the connecting device, in particular depending on the type and arrangement of the respective articulated connections of the linkage system, preferably to be guided over an area in an approximately constant position. So there is the possibility that the arm construction is moved, for example. The movement takes place here on a fluid container, for example, to be filled, to which the connection device is to be coupled. By constructing the first as well as the second kinematic chain and the respective connection to the individual components of the Verladearm device it is possible, for example, to enable a horizontal alignment of the connection device via a pivoting region of the arm construction, which is present in particular in an area which also the includes immediate area of the coupling of the connection device to the fluid container with.
Insbesondere durch die Anbindung des Parallelgestänges wie vorgeschlagen gelingt es, die Anschlussgruppe in einer vorzugsweise beliebigen Zwangslage halten zu können. Bevorzugt kann diese Zwangslage waagerecht aber auch senkrecht in Bezug auf die Standsäule und deren Position vorliegen, unterstellt, dass die Anschlussgruppe im Wesentlichen eine Haupterstreckung für die Kopplung mit dem Fluidbehälter aufweist. Das Parallelgestänge ist hierbei vorzugsweise in der Lage, in Form von Zug- bzw. Schubstangen die Kraftübertragung an einen gewünschten Bezugspunkt zu ermöglichen. Dieser gewünschte Bezugspunkt ist gemäß einer Ausgestaltung beispielsweise in einem oberen Bereich der Standsäule insbesondere im Bereich des verdrehbaren Kopfes der Standsäule angeordnet.In particular, by the connection of the parallel linkage as proposed, it is possible to keep the terminal group in a preferably arbitrary predicament. Preferably, this predicament may be horizontal but also perpendicular with respect to the pedestal and its position, assuming that the terminal group has substantially a main extension for the coupling with the fluid container. The parallel linkage here is preferably able to allow the transmission of force to a desired reference point in the form of pull or push rods. This desired reference point is arranged according to an embodiment, for example in an upper region of the pedestal, in particular in the region of the rotatable head of the pedestal.
Diese Zwangführung erlaubt es insbesondere ebenfalls, dass die Anschlussgruppe selbst keinen inneren Gewichtsausgleich benötigt. Unter einem inneren Gewichtsausgleich ist zu verstehen, dass diese, angekoppelt an die Verladearm-Vorrichtung ohne Zwangsführung eine horizontale Ausrichtung einnimmt, ohne aber zu verkippen.This forced guidance also makes it possible, in particular, for the terminal group itself not to need any internal counterbalance. Under an internal counterbalance is too understand that this, coupled to the Verladearm device without restraint assumes a horizontal orientation, but without tilting.
Eine andere Ausgestaltung wiederum sieht vor, dass die genutzte Anschlussvorrichtung selbst ebenfalls eine austarierte Gewichtsverteilung aufweist, das heißt, dass ein innerer Gewichtsausgleich vorliegt,Another embodiment, in turn, provides that the used connection device itself also has a balanced weight distribution, that is, that there is internal weight compensation,
Hinsichtlich des verdrehbaren Kopfes wird bevorzugt derjenige Bereich bei der Verladearmvorrichtung genutzt, der auch als Tragrahmen oftmals bezeichnet wird. An diesem Tragrahmen können auch andere Komponenten der Verladearmvorrichtung angeordnet sein.With regard to the rotatable head, that area is preferably used in the Verladearmvorrichtung, which is often referred to as a support frame. On this support frame, other components of the Verladearmvorrichtung can be arranged.
Eine Weiterbildung sieht beispielsweise vor, dass die Armkonstruktion ein Parallelführungsgetriebe aufweist, welches über mindestens zwei Drehpunkte verfügt, wobei ein oder mehrere Elemente des Parallelführungsgetriebes parallel zu einem oder mehreren Elementen der Armkonstruktion verlaufen. Das Parallelführungsgetriebe erlaubt somit, eine Anlenkung des Gestängesystemes und die dadurch hervorgerufene Bewegung verursacht durch Lageänderung der Teilarme an die Anschlussvorrichtung schließlich übertragen zu können. Durch die Parallelführung von ein oder mehreren Elementen des Parallelführungsgetriebes zu ein oder mehreren Elementen der Armkonstruktion gelingt es, die Anschlussvorrichtung vorzugsweise in einer Zwangsführung folgen lassen zu können.One refinement provides, for example, that the arm construction has a parallel guide transmission, which has at least two pivot points, wherein one or more elements of the parallel guide transmission run parallel to one or more elements of the arm construction. The parallel guide gear thus allows to finally transfer a linkage of the linkage system and the movement caused thereby caused by change in position of the sub-arms to the connecting device. By the parallel guidance of one or more elements of the parallel guide transmission to one or more elements of the arm construction, it is possible to preferably allow the connection device to follow in a forced operation.
Eine weitere Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass eine Positionierung von Drehgelenken der Verladearm-Vorrichtung zusammen mit einem Parallelführungsgetriebe und der Armkonstruktion mindestens eine Parallelführung bilden. Durch mindestens eine Parallelführung kann sichergestellt werden, dass bei einsprechender Anlenkung die Möglichkeit geschaffen wird, die Anschlussvorrichtung zwangsführen zu können.A further embodiment provides, for example, that a positioning of swivel joints of the Verladearm device together with a parallel guide gear and the arm construction form at least one parallel guide. By means of at least one parallel guide, it can be ensured that the possibility of forcing the connecting device in case of an influencing articulation is created.
Weiterhin ist beispielsweise vorgesehen, dass die Armkonstruktion ein federndes Element zum Gewichts- und/oder Längenausgleich enthält. Vorzugsweise ist das federnde Element im Gestängesystem angeordnet. Beispielsweise weist eine Zug- bzw. Druckstange des Gestängesystems ein derartig federndes Element implementiert auf, damit bei beispielsweise auftretenden Temperaturänderungen dieses nicht zu unerwünschten Schrägstellungen des Gestängesystems führt. Des Weiteren kann das federnde Element beispielsweise zu einem inneren Gewichtsausgleich genutzt werden, das bedeutet, zu einer Austarierung beispielsweise der Armkonstruktion oder aber Teilbereichen davon. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, dass jeweils Teilbereiche unter sich austariert sind, so dass insgesamt ebenfalls die Armkonstruktion dadurch austariert ist.Furthermore, it is provided, for example, that the arm construction contains a resilient element for weight and / or length compensation. Preferably, the resilient element is arranged in the linkage system. For example, a pull or push rod of the linkage system has such a resilient element implemented so that, for example, occurring temperature changes this does not lead to undesirable inclinations of the linkage system. Furthermore, the resilient element can be used, for example, for an internal counterbalance, that is, for a balance of, for example, the arm construction or subregions thereof. For example There is the possibility that sub-areas are balanced among themselves, so that overall, the arm construction is thus balanced.
Bevorzugt ist, dass das Gestängesystem der zweiten kinematischen Kette von oben auf die Verladearm-Vorrichtung betrachtet, zumindest annährend in einer Ebene verläuft. Dadurch ist der Gleichlauf insbesondere aber vor allem der Platzbedarf für die Armkonstruktion und insbesondere für das Gestängesystem weniger in die Breite denn in die Höhe gehend. Dieses ist insbesondere dann der Fall, wenn beispielsweise das Gestängesystem oberhalb und/oder unterhalb der Armkonstruktion verläuft. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das Gestängesystem der zweiten kinematischen Kette seitlich von der Armkonstruktion angeordnet ist. Auch bei einer derartigen Anordnung ist es bevorzugt, dass das Gestängesystem zumindest annähernd in einer Ebene von oben auf die Verladearm-Vorrichtung betrachtet verläuft. Der Platzbedarf bei der Armkonstruktion mit seitlich angeordneter Lösung für das Gestängesystem kann wiederum für die Breite betrachtet höher sein, hingegen für die Höhe der Verladearm-Vorrichtung hingegen geringer ausfallen.It is preferred that the linkage system of the second kinematic chain viewed from the top of the Verladearm device, at least approximately in a plane. As a result, the synchronization in particular but above all the space required for the arm construction and in particular for the linkage system is less in the broad than in height. This is the case in particular when, for example, the linkage system extends above and / or below the arm construction. A further embodiment provides that the linkage system of the second kinematic chain is arranged laterally of the arm construction. Even with such an arrangement, it is preferred that the linkage system extends at least approximately in a plane viewed from above the Verladearm device. The space requirement in the arm construction with laterally arranged solution for the linkage system, in turn, can be considered to be higher for the width, whereas for the height of the loading arm device, on the other hand, it can be smaller.
Des Weiteren besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass das Gestängesystem zweiseitig zu der Standsäule und im Bereich der Armkonstruktion jeweils beidseitig zu den beiden Teilarmen verläuft. Eine derartige Lösung ermöglicht beispielsweise, dass Druck- bzw. Zugkräfte aufgeteilt sind. Bevorzugt ist hierbei, dass diese beiden jeweils seitlich angeordneten Teilgestängesysteme gleich sind. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass das Gestängesystem der zweiten kinematischen Kette derart in Bezug zu der Standsäule von oben betrachtet angeordnet ist, dass es zum Teil auf einer Seite der Armkonstruktion und zum anderen Teil auf einer gegenüberliegenden Seite davon verläuft.Furthermore, for example, there is the possibility that the linkage system extends on both sides to the pedestal and in the arm construction in each case on both sides to the two partial arms. Such a solution allows, for example, that pressure or tensile forces are divided. It is preferred here that these two laterally arranged partial linkage systems are the same. However, there is also the possibility that the linkage system of the second kinematic chain may be arranged with respect to the pedestal from above, such that it extends partly on one side of the arm construction and on the other side on an opposite side thereof.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass eine dritte kinematische Kette zur weiteren Zwangsführung der Anschlussvorrichtung vorgesehen ist. Beispielsweise weist diese dritte kinematische Kette eine weitere Ankopplung an die Anschlussvorrichtung auf. Beispielsweise kann diese Ankopplung dazu genutzt werden, dass die Anschlussvorrichtung auch selbst weitere unterschiedliche Gestalten aufweisen kann. Zum Beispiel kann die Anschlussvorrichtung drei, insbesondere aber auch vier Gelenke aufweisen. Über diese Gelenke kann die Anschlussvorrichtung unterschiedliche Positionen einnehmen und somit auch unterschiedlich ausgerichtet werden.A further embodiment provides that a third kinematic chain is provided for further positive guidance of the connection device. For example, this third kinematic chain has a further coupling to the connection device. For example, this coupling can be used so that the connection device itself can also have other different shapes. For example, the connection device may have three, but in particular also four joints. About these joints, the connecting device can take different positions and thus also be aligned differently.
Drehpunkte, Gelenke aber auch sonstige Ankopplungen wie und auch noch nachfolgend beschrieben können eine Drehung in einer Ebene erlauben. Es können insbesondere Drehgelenke sein. Darüber hinaus besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass diese jeweiligen Komponenten auch eine veränderliche Drehachse aufweisen können und darüber eine größere Verschwenkung ermöglicht ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist beispielsweise vorgesehen, dass die Armkonstruktion wie auch das Gestängesystem sowie die gelenkige Kopplung der zweiten kinematischen Kette an die Anschlussvorrichtung jeweils nur Drehgelenke aufweisen, die ausschließlich eine einzige Drehachse aufweisen. Eine andere Ausgestaltung sieht wiederum vor, dass eine Verladearm-Vorrichtung eine Armkonstruktion mit einem Gestängesystem aufweist, wo zumindest eine veränderbare Drehachse vorliegt. Der überwiegende Teil der anderen Drehpunkte hingegen weist vorzugsweise eine feststehende Drehachse auf.Pivots, joints but also other couplings as and also described below can allow rotation in a plane. It can in particular Be swivel joints. In addition, however, there is also the possibility that these respective components may also have a variable axis of rotation and about a greater pivoting is possible. According to one embodiment, it is provided, for example, that the arm construction as well as the linkage system and the articulated coupling of the second kinematic chain to the connection device each have only hinges which have only a single axis of rotation. Another embodiment provides again that a Verladearm device has an arm construction with a linkage system, where there is at least one variable axis of rotation. The majority of the other pivot points, however, preferably has a fixed axis of rotation.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Standsäule selbst bevorzugt feststehend, zumindest aber feststellbar ist, zum Beispiel bei verfahrbaren Verladearm-Vorrichtungen. Durch den verdrehbaren Kopf, insbesondere einen verdrehbaren Tragrahmen, kann die Armkonstruktion verschwenkt werden mit einer Drehachse, die sich entlang der Standsäule erstreckt. Dazu senkrecht angeordnet sind bevorzugt die Drehachsen von erstem und zweitem Teilarm. Die gelenkige Kopplung an die Anschlussvorrichtung wiederum kann beispielsweise eine Drehachse aufweisen, die bevorzugt parallel zur Drehachse durch die Standsäule verläuft. Diese Drehachse kann jedoch auch hierzu verschwenkbar angeordnet sein.Furthermore, it is provided that the pedestal itself is preferably fixed, but at least detectable, for example in movable Verladearm devices. Due to the rotatable head, in particular a rotatable support frame, the arm structure can be pivoted with an axis of rotation extending along the pedestal. For this purpose, the axes of rotation of the first and second partial arm are preferably arranged perpendicularly. The articulated coupling to the connection device, in turn, can, for example, have an axis of rotation which preferably runs parallel to the axis of rotation through the pedestal column. However, this axis of rotation can also be arranged pivotably thereto.
Das federnde Element, das in der Armkonstruktion vorhanden ist, kann darüber hinaus auch im Bereich der Anschlussvorrichtung vorgesehen sein. Dieses hängt insbesondere davon ab, in welcher Art und Weise die Ankopplung zwischen der Anschlussvorrichtung einerseits und der zweiten kinematischen Kette vorgesehen ist. Die Anschlussvorrichtung weist vorzugweise zwei Kopplungen mit der Armkonstruktion auf, wobei gemäß einer Ausgestaltung eine Kopplung eine Drehachse aufweist, die senkrecht zur Drehachse des verdrehbaren Kopfes verläuft und die zweite Kopplung hierzu ebenfalls senkrecht und parallel zur ersten Kopplungsachse angeordnet ist. Dieses erlaubt insbesondere eine Zwangsführung, bei der die Anschlussvorrichtung in einem Schwenkbereich eine konstante Lagenausrichtung gegenüber der Ebene aufweist, über die die Armkonstruktion hin zum Fluidbehälter schwebt.The resilient element, which is present in the arm construction, can also be provided in the area of the connecting device. This depends in particular on the manner in which the coupling between the connection device on the one hand and the second kinematic chain is provided. The connecting device preferably has two couplings with the arm construction, wherein according to one embodiment, a coupling has an axis of rotation which is perpendicular to the axis of rotation of the rotatable head and the second coupling is also arranged perpendicular thereto and parallel to the first coupling axis. This allows in particular a positive guidance, in which the connecting device in a pivoting region has a constant positional alignment with respect to the plane over which the arm construction floats toward the fluid container.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass die Armkonstruktion durch ein oder mehrere Gegengewichte, durch einen internen Gewichtsausgleich und/oder ein Parallelführungsgetriebe bezüglich seiner jeweiligen Drehgelenkverbindungen einen Gesamt-Gewichtsausgleich aufweist, vorzugsweise austariert ist, und ein händisches Betätigen der Verladearm-Vorrichtung ermöglicht ist. Der Gesamt-Gewichtsausgleich versetzt einen Nutzer der Verladearm-Vorrichtung in die Lage, ohne zusätzliche Krafterzeuger, seien es hydraulische oder auch pneumatische Krafterzeuger, eine Drehung, ein Verschwenken wie auch insbesondere ein Heranführen der Anschlussvorrichtung an den anzukoppelnden Fluidbehälter ausschließlich händisch durch Einsatz eigener Körperkraft ermöglichen zu können. Je besser die Gesamt-Gewichtsaustarierung erfolgt ist, um so weniger Kraft ist hier für Benutzer aufzubringen.A further advantageous embodiment provides, for example, that the arm construction by one or more counterweights, by an internal counterbalance and / or a Parallelführungsgetriebe with respect to its respective pivot joints a total weight balance has, preferably balanced, and a manual Actuating the Verladearm device is enabled. The total weight compensation enables a user of the Verladearm device in the position, without additional force generator, be it hydraulic or pneumatic power generator, rotation, pivoting as well as in particular to bring the connecting device to the docking fluid container only manually by using their own physical strength to be able to. The better the overall weight balancing has been done, the less force is here for users to apply.
Beispielsweise besteht die Möglichkeit, dass durch Ankopplung eines Seiles, einer Kette oder ähnlichem vorzugsweise an der Anschlussvorrichtung der Nutzer nur noch an dieser zieht. Durch Zubewegung auf den Fluidbehälter folgt die Anschlussvorrichtung und damit die Armkonstruktion in weiter verbleibender Austarierung. Dadurch wird eine Verletzungsgefahr vermieden, die beispielsweise ansonsten dadurch auftreten könnte, dass die Armkonstruktion beim Verschwenken schließlich in eine instabile Lage gerät, die zu einem nichtgewollten Bewegen der Arme und entsprechender Rückkopplung über das Seil oder Kette auf den Nutzer führen kann.For example, there is the possibility that by coupling a cable, a chain or the like, preferably at the connection device, the user only pulls on this. By Zubewegung on the fluid container follows the connecting device and thus the arm construction in further remaining Austarierung. As a result, a risk of injury is avoided, which could otherwise occur, for example, by the fact that the arm construction finally gets into an unstable position during pivoting, which can lead to a non-intentional movement of the arms and corresponding feedback via the cable or chain to the user.
Neben einer horizontalen Lagenpositionierung der Anschlussvorrichtung kann diese jedoch auch in anderer Weise zwangsgeführt werden. Beispielsweise kann die Anschlussvorrichtung mit ihrer Kopplungsvorrichtung, insbesondere einem Anschlussflansch nach oben oder aber nach unten weisen. Bevorzugt ist eine Zwangsführung derart, dass eine Gefährdung eines Bedieners verringert wird, insbesondere unter Berücksichtigung der Ortsverhältnisse am anzuschließenden Fluidbehälter. So kann die Anschlussvorrichtung zum Beispiel durch eine Luke hindurchgeführt werden, in eine Öffnung hinreichen, in eine Absenkung sich erstrecken oder in sonstiger Weise den Anschlussgegebenheiten mit seiner Lagenpositionierung folgen. Es kann zum Beispiel die Lagenpositionierung einstellbar sein. Beispielsweise kann durch Verstellung des Gestängesystems die Lagenpositionierung der Anschlussvorrichtung verändert werden. Auch kann dieses beispielsweise über eine Veränderung der Lage der Ankopplung an die Anschlussvorrichtung erfolgen. Beispielsweise ist diese Ankopplung veränderbar positionierbar an der Anschlussvorrichtung.In addition to a horizontal positional positioning of the connection device, however, this can also be forcibly guided in another way. For example, the connecting device with its coupling device, in particular a connecting flange facing up or down. Preferably, a forced operation is such that a risk to an operator is reduced, in particular taking into account the spatial relationships at the fluid container to be connected. For example, the connection device can be passed through a hatch, extend into an opening, extend into a depression or otherwise follow the connection conditions with its positional positioning. For example, the positional positioning may be adjustable. For example, can be changed by adjusting the linkage system, the positional positioning of the connection device. This can also be done for example via a change in the position of the coupling to the connection device. For example, this coupling is variably positionable on the connection device.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Standsäule eine Rohrleitung der Fluidleitung ist. Diese Rohrleitung ist vorzugweise derart konstruiert, dass sie in der Lage ist, die Gewichtskraft, die über den verdrehbaren Kopf auf die Gelenkverbindung übertragen wird, aufzunehmen und an das Fundament weiterzugeben. Die Rohrleitung weist beispielsweise an ihrem unteren Ende einen Anschluss auf, der zu einem weiteren Fluidbehälter führt. Aus diesem wird vorzugsweise ein Fluid entladen. Es besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass die Verladearm-Vorrichtung nicht zum Befüllen, sondern zum Entleeren genutzt wird. Eine Weiterbildung sieht beispielsweise vor, dass die Fluidleitung mit Drehgelenken verbundene Rohrleitungen aufweist, vorzugsweise daraus besteht. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Standsäule als Rohrleitung wie aber auch der erste und der zweite Teilarm wie aber auch gegebenenfalls ein weiterer, dritter Arm durch jeweils eine Rohrleitung gebildet werden, die mittels Drehgelenken verbunden sind. Durch die Nutzung der Drehgelenke gelingt es, eine Fluid-dichte Fluidleitung ermöglichen zu können. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass durch Auswahl der Drehgelenke auch die Nutzung der Fluidleitung für kryogene Flüssigkeiten besteht. Beispielsweise ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass die Verladearm-Vorrichtung eingesetzt wird für eine Bunkerung von LNG bei Schiffen. Aufgrund der Temperatur des flüssigen LNGs werden derartige Drehgelenke vorgesehen, die bei Durchströmen trotzdem noch eine ausreichende Gelenkigkeit für den Nutzer aufweisen.A further embodiment provides that the pedestal is a pipeline of the fluid line. This pipeline is preferably constructed so that it is able to absorb the weight that is transmitted to the articulated connection via the rotatable head and pass it on to the foundation. The pipeline has, for example, at its lower end a connection which leads to a further fluid container. For this, preferably a fluid is discharged. However, there is also the possibility that the Verladearm device is not used for filling, but for emptying. A refinement provides, for example, that the fluid line has, preferably consists of, pipelines connected to swivel joints. In this case, it can be provided, for example, that the upright pillar as well as the first and the second partial arm as well as optionally also a further, third arm are formed by a respective pipeline, which are connected by means of swivel joints. By using the swivel joints, it is possible to enable a fluid-tight fluid line. Furthermore, there is the possibility that by selecting the hinges and the use of the fluid line for cryogenic liquids. For example, it is provided according to a development that the Verladearm device is used for a bunkering of LNG in ships. Due to the temperature of the liquid LNGs such hinges are provided, which still have sufficient flexibility for the user when flowing through.
Eine weitere Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass zumindest die erste kinematische Kette der Armkonstruktion aus Rohrleitungsabschnitten der Fluidleitung gebildet ist. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, dass entlang der Standsäule ein Fluidleitungsabschnitt verläuft, der als Rohrleitung oder in sonstiger Weise, beispielsweise als Schlauchleitung ausgeführt ist. Dieser Fluidleitungsabschnitt kann wiederum an die Armkonstruktion aus Rohrleitungen angeschlossen sein, wobei diese sodann die Möglichkeit aufweisen, ausreichende Kräfte aber auch Momente aufnehmen und weiterleiten zu können. Wiederum eine weitere Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass die Verladearm-Vorrichtung eine Fluidleitung aufweist, die zumindest überwiegend eine Schlauchleitung umfasst. Insbesondere besteht die Möglichkeit, dass entlang der Verladearm-Vorrichtung ausschließlich eine Schlauchleitung verläuft, gegebenenfalls an geeigneten Stellen durch geeignete Verdrehgelenke verbunden. Letzteres ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein ansonsten zu starkes in-sich-Verdrehen der Fluidleitung bei Verschwenken der Verladearm-Vorrichtung befürchtet wird.A further embodiment provides, for example, that at least the first kinematic chain of the arm construction is formed from pipe sections of the fluid line. For example, there is the possibility that runs along the pedestal a fluid line section, which is designed as a pipe or in any other way, for example as a hose line. This fluid line section can in turn be connected to the arm construction of pipelines, which then have the ability to absorb sufficient forces but also moments and forward. Yet another embodiment provides, for example, that the Verladearm device has a fluid line, which at least predominantly comprises a hose line. In particular, there is the possibility that along the Verladearm device exclusively a hose line runs, optionally connected at suitable points by suitable torsion joints. The latter is particularly advantageous when an otherwise too strong in-itself twisting of the fluid line is feared when pivoting the Verladearm device.
Eine weitere Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass die Verladearm-Vorrichtung mobil angeordnet ist. Hierzu ist beispielsweise die Standsäule verfahrbar. Sie kann hierzu auf einer Verfahrvorrichtung fest installiert sein. Die Verfahrvorrichtung kann beispielsweise ein Anhänger, eine Auflagefläche eines Fahrzeuges wie aber auch beispielsweise ein Schiff sein. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Verladearm-Vorrichtung Bestandteil einer Krangestaltung ist, wobei die Standsäule selbst verfahren wird. Hierzu kann diese beispielsweise auf einem Motor-getriebenen Gestell angeordnet sein. Eine weitere Ausgestaltung sieht beispielsweise vor, dass die Standsäule selbst das Gestell ist. Insbesondere ist aufgrund des Begriffes Standsäule dieses Merkmal jedoch nicht dahingehend zu verstehen, dass ausschließlich eine säulenartige Struktur vorgesehen sein muss. Es besteht auch die Möglichkeit, dass eine sonstige, in die vertikale führende turmartige Konstruktion genutzt wird, an der, insbesondere auf der die Armkonstruktion angeordnet ist.A further embodiment provides, for example, that the Verladearm device is arranged mobile. For this example, the pedestal is movable. You can be permanently installed on a traversing device. The traversing device may for example be a trailer, a bearing surface of a vehicle as well as, for example, a ship. Furthermore, there is the possibility that the Verladearm device is part of a crane design, the pillar itself is moved. For this purpose, this can be arranged for example on a motor-driven frame. A Another embodiment provides, for example, that the pedestal itself is the frame. In particular, however, due to the term pedestal, this feature is not to be understood as meaning that only a columnar structure must be provided. There is also the possibility that another vertically leading tower-like construction is used on which, in particular on the arm construction is arranged.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung, der unabhängig weiterverfolgbar ist, wird eine Anschlussgruppe für eine Verladearm-Vorrichtung bevorzugt nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Anschluss an einen Fluidbehälter vorgeschlagen. Die Anschlussgruppe umfasst mindestens drei Drehpunkte, wobei die Drehpunkte jeweils starre Elemente der Anschussgruppe miteinander verbinden, wobei mindestens zwei Drehpunkte keine zueinander parallelen Drehachsen haben, und mit einem Drehpunkt zum Anschluss an die Verladearm-Vorrichtung versehen ist.According to a further aspect of the invention, which is independently traceable, a connection group for a Verladearm device is preferably proposed according to one of the preceding claims for connection to a fluid container. The terminal group comprises at least three pivot points, the pivot points respectively connecting rigid elements of the firing group to each other, at least two pivot points having no axes of rotation parallel to each other and being provided with a pivot point for connection to the Verladearm device.
Die Nutzung von mindestens drei Drehpunkten erlaubt, dass die Anschlussgruppe in sich äußerst flexibel hinsichtlich unterschiedlicher Bewegungen gestaltbar ist. Durch die Anordnung unterschiedlich verlaufender Drehachsen kann insbesondere ein Verschwenken in unterschiedliche Richtungen gewährleistet sein. Dieses erlaubt beispielsweise, mittels der Anschlussgruppe die Verladearm-Vorrichtung mit ihrer Armkonstruktion sehr weit nach vorne verstrecken zu können, wobei die Anschlussverbindung für den Fluidbehälter wiederum auch weiter entfernt als bisher üblich von der Standsäule vorliegen kann. Insbesondere erlaubt dieses eine Gestaltung der Anschlussgruppe derart, dass diese einen sehr lang zuführenden Arm aufweist, an dem sich die Anbindung an den Fluidbehälter bzw. der Anschlussstutzen hierfür befindet. Dieses ist besonders vorteilhaft für die Bunkerung von Treibstoff bei einem Schiff, insbesondere bei LNG-Treibstoff.The use of at least three pivot points allows the connection group to be extremely flexible in terms of different movements. By arranging differently extending axes of rotation in particular pivoting in different directions can be ensured. This allows, for example, by means of the terminal group, the Verladearm device with its arm construction can stretch very far forward, the connection for the fluid container turn again may be more distant than usual from the pedestal column. In particular, this allows a design of the terminal group such that it has a very long-feeding arm, where the connection to the fluid container and the connecting piece is for this purpose. This is particularly advantageous for the bunkering of fuel in a ship, especially LNG fuel.
Bevorzugt ist des Weiteren, dass die Anschlussgruppe über mindestens zwei Drehpunkte mit der Verladearm-Vorrichtung verbunden ist, wovon einer mit einem parallelen Führungsgetriebe der Verladearm-Vorrichtung verbunden ist. Dieses erlaubt insbesondere eine Zwangsführung der Anschlussgruppe von oben betrachtet in einer Ebene. Hierüber ist es möglich, die Anschlussgruppe in einer speziellen Lage definiert verschwenken zu können, ohne dass sich die Lageanordnung der Anschlussgruppe hinsichtlich ihrer horizontalen bzw. vertikalen Erstreckung zu ändern braucht.It is further preferred that the terminal group is connected to the Verladearm device via at least two pivot points, one of which is connected to a parallel guide gear of the Verladearm device. This allows in particular a forced guidance of the terminal group viewed from above in a plane. By way of this it is possible to be able to pivot the connection group in a specific position in a defined manner, without the positional arrangement of the connection group having to change with respect to its horizontal or vertical extent.
Wie oben schon ausgeführt, ist es ebenfalls bevorzugt, wenn die Anschlussgruppe ein federndes Element zum Gewichts- und/oder Längenausgleich aufweist. Das federnde Element kann beispielsweise ein Ausgleichselement sein, insbesondere beispielsweise ein Pneumatikzylinder oder eine Drehfeder.As already stated above, it is likewise preferred if the connection group has a resilient element for weight and / or length compensation. The springy Element may be, for example, a compensation element, in particular, for example, a pneumatic cylinder or a torsion spring.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung, der ebenfalls unabhängig weiterführbar ist, wird ein Verfahren zum Betrieb einer Verladearm-Vorrichtung vorgeschlagen, wobei eine Anschlussvorrichtung zumindest in einer Ebene mittels eines parallelen Führungsgetriebes zwangsgeführt wird.According to a further aspect of the invention, which can likewise be continued independently, a method for operating a loading arm device is proposed, wherein a connecting device is forcibly guided at least in one plane by means of a parallel guide transmission.
Die Verladearm-Vorrichtung ist vorzugsweise so wie oben beschrieben aufgebaut. Die Zwangsführung des parallelen Führungsgetriebes erlaubt, dass die Anschlussvorrichtung hinsichtlich ihrer Lageorientierung nicht mitverschwenkt, sondern bezüglich ihrer relativen Lagenorientierung zum Untergrund konstant verbleibt. Während Komponenten der Verladearm-Vorrichtung, insbesondere der Armkonstruktion verschwenken und dabei ihre jeweilige Lageorientierung ändern, kann die Anschlussvorrichtung zum Beispiel horizontal bleiben. Bevorzugt wird die Zwangsführung genutzt beim Anschluss der Anschlussvorrichtung an einen Tankstutzen eines Schiffes. Üblicherweise ist hierzu vorgesehen, dass der Tankstutzen an Backbord und/oder an Steuerbord relingeinwärts angeordnet liegt. Die Anschlussvorrichtung wird nunmehr zum Tankstutzen geführt, dort angeschlossen, so dass eine Fluid-dichte Verbindung besteht. Sodann wird mit der Treibstoffbefüllung begonnen. Die Nutzung der mittels Parallelführungsgetriebe zwangsgeführten Anschlussvorrichtung erlaubt, einer Rollbewegung des Schiffes, die auch im Hafen aber auch bei einer Bunkerung auf Rede möglich ist, durch die gleichbleibende Lageorientierung der Anschlussvorrichtung Herr werden zu können. Insbesondere besteht dadurch nicht die Gefahr, dass beispielsweise die Anschlussvorrichtung oder ein Teil davon an eine Schiffswand bzw. das Deck aufschlägt, wenn beispielsweise bei angeschlossener Anschlussvorrichtung die Rollbewegung zu einem Anheben des Schiffes auf dieser Seite führt. Auch wird ein Anstoßen der Anschlussvorrichtung oder eines Teils davon an eine Reling oder eine andere Querstrebung, unter die die Anschlussvorrichtung schiffseinwärts geführt worden ist, vermieden. Dieses kann beispielsweise auftreten, wenn bei der Rollbewegung des Schiffes sich diese Schiffsseite absenken sollte.The Verladearm device is preferably constructed as described above. The forced guidance of the parallel guide transmission allows the connecting device not to pivot with respect to its positional orientation, but remains constant with respect to their relative positional orientation to the ground. While components of the Verladearm device, in particular the arm structure pivot and thereby change their respective positional orientation, the connection device, for example, remain horizontal. Preferably, the forced operation is used when connecting the connection device to a filler neck of a ship. Usually, it is provided for this purpose that the filler neck is arranged on port and / or starboard in the direction of the rail. The connecting device is now guided to the filler neck, connected there, so that a fluid-tight connection exists. Then it starts with the fuel filling. The use of forcibly guided by means of parallel guide gear connection device allows a rolling motion of the ship, which is also possible in port but also in a bunker on speech, by the constant positional orientation of the connection device to master. In particular, this does not present the risk that, for example, the connecting device or a part thereof strikes a ship's wall or the deck, if, for example, when the connecting device is connected, the rolling movement leads to a lifting of the ship on this side. Also, abutment of the terminal device or a part thereof on a railing or other cross-bracing, under which the connecting device has been guided in-ship, is avoided. This can occur, for example, when during the rolling movement of the ship, this side of the ship should lower.
Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, dass mittels der Zwangsführung über das Parallelführungsgetriebe die Anschlussvorrichtung nicht austariert, aber dafür sehr lang bauend eingesetzt werden kann. Insbesondere für einen Anschluss an Bunkerstutzen, die sehr weit innen liegen, brauchen dadurch die Geometrie der Anschlussgruppe nicht größer werden. Insbesondere ist es auch nicht notwendig, ein immer größeres Gegengewicht vorsehen zu müssen, je länger sich diese Komponente der Anschlussgruppe hin zum Tankstutzen erstrecken würde. Vielmehr gelingt es, durch die Zwangsführung Kräfte auf die Verladearm-Vorrichtung übertragen zu können und diese dort über die Standsäule abzuleiten, zum Beispiel in ein Fundament.Another advantage is the possibility that the connecting device is not balanced by means of the positive guidance on the parallel guide transmission, but it can be used very long building. In particular, for a connection to bunkers, which are very far inside, thereby need not increase the geometry of the terminal group. In particular, it is not necessary to have to provide an ever greater counterweight, the longer this component of the terminal group towards Tank neck would extend. Rather, it is possible to transfer forces through the positive guidance on the Verladearm device and to derive them there on the pillar, for example in a foundation.
Wird vorzugsweise LNG mittels der vorgeschlagenen Verladearm-Vorrichtung bzw. der Anschlussgruppe bei einem Schiff gebunkert und ist insbesondere die Verladearm-Vorrichtung hierfür überwiegend, wenn nicht gar ausschließlich, vorgesehen, ist beispielsweise vorgesehen, dass das Gestängesystem und insbesondere die parallel verlaufenden Druck- bzw. Zugstangen in etwa einen Abstand von 20 cm bis 30 cm gegenüber der Fluidleitung, insbesondere der Rohrleitung, aufweisen. Durch einen derartigen Abstand kann ein Temperatureinfluss aufgrund des Durchflusses der kryogenen Flüssigkeit zumindest verringert werden. Des Weiteren ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Gestängesystem ein oder mehrere federnde Elemente aufweist, um die Schrumpfeffekte insbesondere bei Nutzung von Rohrleitungen im Gestängesystem ausgleichen zu können. Dadurch ist gewährleistet, dass sich diese nicht verziehen und insbesondere kein Sperren oder aber ein zu hoher Verschleiß durch Verzug auftritt.If LNG is preferably bunkered by means of the proposed loading arm device or the connection group in a ship and if in particular the loading arm device is predominantly, if not exclusively, provided for this purpose, it is provided, for example, that the linkage system and in particular the parallel printing or Drawbars approximately a distance of 20 cm to 30 cm from the fluid line, in particular the pipeline have. By such a distance, a temperature influence due to the flow of the cryogenic liquid can be at least reduced. Furthermore, however, it is advantageous if the linkage system has one or more resilient elements in order to be able to compensate for the shrinkage effects, in particular when using pipelines in the linkage system. This ensures that they do not warp and in particular no locking or too high wear due to distortion occurs.
Die Erfindung wird nachfolgend näher durch mehrere Figuren erläutert. Hierbei gehen aus den unterschiedlichen Figuren unterschiedliche Einzelheiten hervor. Die Erfindung ist nicht auf eine der jeweiligen dargestellten Ausgestaltungen oder auf eine Figur beschränkt. Vielmehr können ein oder mehrere Merkmale aus ein oder mehreren Figuren und Ausgestaltungen mit anderen Merkmalen aus anderen Figuren und Ausgestaltungen wie auch aus der obigen Beschreibung zu Weiterbildungen verknüpft werden. Auch dienen die Figuren nur zur Veranschaulichung der Erfindung, ohne aber diese beschränken zu wollen. Vielmehr werden unterschiedliche Möglichkeiten der Ausführbarkeit der Erfindung aufgezeigt. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Ausgestaltung einer Verladearm-Vorrichtung, wie sie gemäß des Standes der Technik bekannt ist,
- Fig. 2
- eine schematische Ausgestaltung einer Verladearm-Vorrichtung gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung,
- Fig. 3
- eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Verladearm-Vorrichtung in schematischer Ansicht,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der Verladearm-Vorrichtung mit einer näheren Darstellung einer Anschlussvorrichtung, die angekoppelt ist an einem Anschluss eines Fluidbehälters,
- Fig. 5
- eine erste schematische Darstellung eines Anschlusses mittels der vorgeschlagenen Anschlussvorrichtung angeschlossen an eine vorgeschlagene Verladearm-Vorrichtung,
- Fig. 6
- eine Aufsicht von oben mit einem anderen Winkel bei gleichem Anschluss ermöglicht durch die Anschlussgruppe, aufzeigend den möglichen Verschwenkbereich bei einer Ausgangslage, wie sie in
Fig. 5 dargestellt ist. - Fig. 6
- eine Aufsicht von oben mit einem anderen Winkel bei gleichem Anschluss ermöglicht durch die Anschlussgruppe, aufzeigend den möglichen Verschwenkbereich bei einer Ausgangslage, wie sie in
Fig. 5 dargestellt ist, und - Fig. 7 bis 10
- eine konstruktive Umsetzung der vorgeschlagenen Verladearm-Vorrichtung unter Nutzung von Rohrleitungsabschnitten als Teilarme und Standsäule, die mittels Rohrgelenken verbunden sind.
- Fig. 1
- a schematic embodiment of a Verladearm device, as is known in the prior art,
- Fig. 2
- a schematic embodiment of a Verladearm device according to a first embodiment of the invention,
- Fig. 3
- a further embodiment of a Verladearm device according to the invention in a schematic view,
- Fig. 4
- 1 is a schematic representation of the loading arm device with a closer view of a connection device which is coupled to a connection of a fluid container,
- Fig. 5
- a first schematic representation of a connection by means of the proposed connection device connected to a proposed Verladearm device,
- Fig. 6
- a top view with another angle at the same connection allows through the terminal group, indicating the possible pivoting range at a starting position, as in
Fig. 5 is shown. - Fig. 6
- a top view with another angle at the same connection allows through the terminal group, indicating the possible pivoting range at a starting position, as in
Fig. 5 is shown, and - Fig. 7 to 10
- a constructive implementation of the proposed Verladearm device using pipe sections as part arms and pedestal, which are connected by pipe joints.
Zum einen ist ein erstes Parallelgestänge 28 parallel zum ersten Teilarm 22 und ein zweites Parallelgestänge 29 parallel zum zweiten Teilarm 23 verlaufend und zusammen über das Parallelführungsgetriebe 27 gekoppelt. Eine Anschlussvorrichtung 30 ist mit dem Gestängesystem 26 einerseits, andererseits mit den Teilarmen der Armkonstruktion 21 gekoppelt. Auf diese Weise besteht eine Kopplung mit der ersten kinematischen Kette 24 wie auch mit der zweiten kinematischen Kette 25. Dieses erlaubt, dass die Anschlussvorrichtung 30 zwangsgeführt werden kann. Wird die Armkonstruktion 21 ausgelenkt, bewegen sich der erste Teilarm 22 und der zweite Teilarm 23 entlang einer jeweiligen Bahnkurve. Aufgrund der Ankopplungen des Gestängesystems 26, welches die zweite kinematische Kette 25 bildet, folgt diese dem Auslenken der Teilarme. Aufgrund der Parallelführung insbesondere der zweiten kinematischen Kette 25 zum zweiten Teilarm 23 folgt damit die Anschlussvorrichtung 30 aufgrund zweier Ankopplungspunkte immer in einem weiten Bereich in der festgelegten Positionslage. So wie dargestellt ist die Positionslage der Anschlussvorrichtung 30 horizontal ausgerichtet, das bedeutet, die Längserstreckung der Anschlussvorrichtung 30 ist zumindest annährend parallel zu einem Untergrund, auf dem eine Standsäule 31 und die Verladearm-Vorrichtung 20 angeordnet ist. Ein Kupplungsteil 32 kann auf diese Weise senkrecht gehalten werden, egal in welche Lage die Armkonstruktion 21 ausgelenkt wird. Dieses gelingt somit auch mit Anschlussvorrichtungen 30, die nicht austariert sind. Durch die Kupplung an einerseits der ersten kinematischen Kette 24, andererseits die zweite kinematische Kette 25 werden die Gewichtskräfte von diesen Kupplungen aufgenommen, über die jeweiligen Ketten an die Standsäule übertragen und aufgrund deren Befestigung bzw. Anordnung auf einem Untergrund bzw. einem mobilen Gefährt dort aufgenommen. Dieses erlaubt, dass die Anschlussvorrichtung 30 neben einer zwangsgeführten Lagenposition über einen Mindestauslenkbereich der Armkonstruktion 21 darüber hinaus auch die Option eröffnet, sehr lang gebaut werden zu können.On the one hand, a first
Des Weiteren sind um die einzelnen Gelenkpunkte beispielhaft die Verdrehmöglichkeiten aufgezeigt. Diese sind jeweils als Pfeile angedeutet.Furthermore, the twisting possibilities are shown by way of example around the individual pivot points. These are indicated in each case as arrows.
Bevorzugt ist der verdrehbare Kopf 33 um eine Längsachse der Standsäule 31 verdrehbar. Darüber hinaus ist so wie dargestellt ein Verschwenken am verdrehbaren Kopf 33 durch den ersten Teilarm 22 ermöglicht. Auch greift die zweite kinematische Kette 25 am verdrehbaren Kopf 33 an. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass die gesamte Standsäule 31 drehbar angeordnet ist. So wie dargestellt kann der erste wie auch der zweite Teilarm 22, 23 in einer Ausgangsposition als Ruheposition verschwenkt werden, wenn die Standsäule 31 wie auch die beiden Teilarme 22 und 23 annähernd senkrecht stehen. Dadurch wird nur ein äußerst geringer Platzbedarf in der Ruheposition benötigt. Wird nun die Anschlussvorrichtung 30 beispielsweise zum Bunkern von LNG-Kraftstoffverfahren verschwenkt, so verschwenken zum einen die beiden Teilarme 22, 23 nebst dem Gestängesystem 26, wobei das das Kupplungsteil 32 bei Annäherung an den Bunkeranschluss weiterhin senkrecht verbleibt. Des Weiteren kann die Verladearm-Vorrichtung 20 soweit gedreht werden, dass auch ein Anschluss an einen aufzufüllenden Tank möglich ist, der nicht direkt gegenüber der Standsäule 31 angeordnet ist. Dieses geht beispielsweise aus der nachfolgenden
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