FI78661C

FI78661C - VINSCHSYSTEM.

Info

Publication number: FI78661C
Application number: FI841860A
Authority: FI
Inventors: John Allen
Original assignee: Northern Eng Ind
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1989-09-11
Also published as: FI841860A0; FI841860A; FI78661B

Description

7866178661

Vintturi j är j e stelmäWinch system

Keksintö koskee vintturijärjestelmää kuorman siirtämiseksi kahden, välimatkan päähän toisistaan sijoitetun ase-5 man välillä, joka järjestelmä käsittää kannatinlaitteen kuorman kannattamiseksi; ensimmäisen vaijerijärjestelyn, joka kulkee asemien välillä ja johon kannatinlaite on asennettu asemien suhteen tapahtuvaa liikettä varten; toisen vaijerijärjestelyn, joka kulkee asemien välillä ja on yh-10 distetty kannatinlaitteeseen; ja sisäänveto- ja ulossiirto-vintturit, joissa kummassakin on kela, jonka ympärille toisen vaijerijärjestelyn vastaava päätyosa on kelattu.The invention relates to a winch system for transferring a load between two spaced apart stations, the system comprising a support device for supporting the load; a first wire arrangement running between the stations and on which the support device is mounted for movement relative to the stations; a second wire arrangement passing between the stations and connected to the support device; and pull-in and pull-out winches, each having a spool around which the respective end portion of the second wire arrangement is wound.

Jo ennestään tunnetaan vintturijärjestelmiä hyöty-kuormien siirtämiseksi varastolaivan ja kuorman vastaanot-15 tavan laivan välillä. Hyötykuorma tuetaan juoksukissaan tai taljaan, joka liikkuu laivojen välissä olevassa vaijerissa, ja se siirretään vaijeria pitkin vintturijärjestelmällä, joka käsittää sisäänvetovintturin, jolla siirtäminen tapahtuu varastolaivaan päin, ja ulossiirtovintturin, 20 jolla siirtäminen tapahtuu kuorman vastaanottavaa laivaa päin. Vintturit ovat joko molemmat varastolaivassa, tai ulossiirtovintturi voi olla vastaanottavassa laivassa ja sisäänvetovintturi varastolaivassa.Winch systems for transferring payloads between a storage vessel and a cargo receiving vessel are already known. The payload is supported on its running cat or pulley, which moves in a wire between the ships, and is moved along the wire by a winch system comprising a retraction winch for transfer to the storage vessel and an exit winch for transfer to the receiving vessel. The winches are either both on the storage vessel, or the exit winch may be on the receiving vessel and the retractor on the storage vessel.

Urapyörän tai taljan liikenopeuden ohjaamiseksi on 25 ehdotettu, ett,ä säädetään ensimmäisen vintturin nopeutta, sitten molempien vintturien nopeuksia ja lopuksi toisen vintturin nopeutta, kun hyötykuorma siirtyy eteenpäin. Tällainen ohjaus on ehdotettu aikaansaatavaksi toisen tai kummankin kyseessä olevan vintturin vaijerin uloslaskuno-30 peutta säätämällä.To control the speed of movement of the sprocket or pulley, it has been proposed to adjust the speed of the first winch, then the speeds of both winches and finally the speed of the second winch as the payload moves forward. Such control has been proposed to be achieved by adjusting the outlet speed of one or both of the winches in question.

Keksinnöllä saadaan aikaan yksinkertaisempi järjestelmä sopiviin kuljetusnopeuksiin pääsemiseksi.The invention provides a simpler system for achieving suitable transport speeds.

Keksinnön mukaisesti tähän päästään vintturijärjestelmällä, jolle on tunnusomaista, että sisäänvetovintturi 35 käsittää moottorin, jonka ulostulo käyttää valinnaisesti positiivisesti sisäänvetovintturin kelaa vaijerin sisään-kelaamiseksi tai löysäämiseksi, että ulossiirtovintturi kä- 2 78661 sittää vääntömomentin muuntimen ja moottorin, jonka ulostulo käyttää siirtotoiminnan aikana ulossiirtovintturin kelaa ainoastaan vaijerin sisäänkelaamiseksi, jolloin ulossiirtovintturi aikaansaa etukäteen valitun vedon kan-5 natinlaitteeseen ulossiirtovintturin kelan pyörimissuunnasta riippumatta; ja että järjestelmä käsittää lisäksi ohjauslaitteen sisäänvetovintturin kelaa varten olevan moottorin nopeuden ja pyörimissuunnan valinnaista säätämistä varten kannatinlaitteen nopeuden säätämiseksi vas-10 taavissa liikesuunnissa.According to the invention, this is achieved by a winch system, characterized in that the retraction winch 35 comprises a motor, the output of which optionally positively drives the retraction winch coil to rewind or loosen the wire, the output winch only for winding the wire, wherein the ejection winch provides a preselected pull to the carrier device regardless of the direction of rotation of the ejection winch spool; and that the system further comprises a control device for optionally adjusting the speed and direction of rotation of the motor for the retractor winch coil to adjust the speed of the support device in the respective directions of movement.

Ulossiirtovintturin moottori voi olla kaksinopeuksinen, moninopeuksinen tai muuttavanopeuksinen moottori, niin että voidaan käyttää suurempaa säätöä vapaavalintaisesti, kun ulossiirtovintturin kela kelaa sisään vai-15 jeria, tai käsiteltävästä kuormasta ja ympäristöolosuhteista riippuvana, tai kun järjestelmä on kuormittamaton.The output winch motor may be a two-speed, multi-speed, or variable speed motor, so that greater control can be used optionally when the output winch coil winds the wire, or depending on the load and environmental conditions being handled, or when the system is unloaded.

Ulossiirtovintturin kela voi olla yhdistetty vaihteiston välityksellä vääntömomentinmuuntimeen, niin että suhteellisesti suurempi ulossiirtovintturin kelan pyöri-20 misnopeus on käytettävissä vapaavalintaisesti silloin, kun se sopii ympäristöltään erilaisiin kuormiin tai järjestelmän ollessa kuormittamaton.The take-up winch coil can be connected via a gearbox to a torque converter, so that a relatively higher rotational speed of the take-off winch coil is optionally available when it is suitable for different environmental loads or when the system is unloaded.

Keksinnön havainnollistamiseksi selostetaan nyt esimerkkinä vintturijärjestelmää viittaamalla oheisiin 25 piirustuksiin, joissa kuviot 1 ja 3 ovat kaavioita ja esittävät vaihtoehtoisia tapoja, joilla vintturijärjestelmää voidaan soveltaa, kuvio 2 on kaavio ja esittää pohjapiirrosta kuvios-30 sa 1 esitetyistä vinttureista, ja kuvio 3 esittää kuviossa 1 esitettyä vastaavaa järjestelyä, mutta ulossiirtovintturi on vastaanottavassa laivassa.To illustrate the invention, a winch system will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which Figures 1 and 3 are diagrams and show alternative ways in which the winch system may be applied; Figure 2 is a diagram and plan view of the winches shown in Figure 1; similar arrangement, but the transfer winch is on the receiving vessel.

Kuvio 1 esittää varastolaivaa 10 ja vastaanottavaa 35 laivaa 12, joiden välillä on siirrettävä hyötykuorma 14 merellä. Hyötykuorma 14 kannatetaan juoksukissalla 16, 3 78661 joka liikkuu vintturivaijerissa 18, jonka toinen pää on kiinnitetty laivaan 12 ja toinen pää on kierretty varasto-laivassa 10 olevan itsekiristävän vintturin (katso kuvio 2) kelan 22 ympärille.Figure 1 shows a storage vessel 10 and a receiving vessel 35 between which a payload 14 is to be transferred at sea. The payload 14 is supported by a treadmill 16, 386666 which moves in a winch cable 18, one end of which is attached to the ship 12 and the other end of which is wound around the spool 22 of a self-tightening winch (see Figure 2) in the storage ship 10.

5 Juoksukissa 16 on yhdistetty vaijerijärjestelyllä 24 vastaavasti laivassa 10 olevan sisäänveto- ja ulosiir-tovintturin 26, 28 keloihin 30, 32 (katso kuvio 2). Vaijeri 24 kulkee vastaanottavassa laivassa 12 olevan taljan 48 kautta.The treadmill 16 is connected by a wire arrangement 24 to the coils 30, 32 of the retraction and extraction winch 26, 28 on board 10, respectively (see Fig. 2). The wire 24 passes through the pulley 48 in the receiving vessel 12.

10 Molemmissa tapauksissa sisäänvetovintturi 26 kä sittää tasavirtasähkömoottorin (katso kuvio 2) mieluimmin sisäänvetovintturin kelaa 30 käyttävän puolijohderakentei-sen nopeudensäätöjärjestelmän 42 (katso kuvio 2) ohjaama na. Molemmissa tapauksissa ulossiirtovintturi 28 käsittää 15 kaksinopeuksisen napaa vaihtavan vaihtovirtamoottorin 36 (katso kuvio 2), joka käyttää hydrokineettistä vääntömo-mentinmuunninta 38 (katso kuvio 2). Vääntömomentinmuunti-men 38 ulostulo käyttää ulossiirtovintturin kelaa 32 vaihteiston 40 avulla (katso kuvio 2), jossa on kaksi välitys-20 suhdetta tai haluttaessa useampia välityssuhteita. Vaihteistossa 40 voi olla myös peruutusvaihdemahdollisuus käytettäväksi järjestelmää koottaessa. Sisäänveto-ja ulos-siirtovinttureita 26, 28 voidaan käyttää millä tahansa si-sääntuloteholla vaihtoehtoina edellä selostetuille, esi-25 merkiksi sisäänvetovintturia vaihtovirralla tai hydrauliikalla tai ulossiirtovintturia tasavirralla tai hydrauliikalla. Molemmissa tapauksissa itsekiristysvintturissa 20 on tyristoriohjausjärjestelmällä 46 ohjattava tasavir-tasähkömoottori 44.In both cases, the retraction winch 26 preferably comprises a direct current electric motor (see Fig. 2) controlled by a semiconductor speed control system 42 (see Fig. 2) using the retraction winch coil 30. In both cases, the output winch 28 comprises 15 two-speed pole-changing AC motors 36 (see Figure 2) using a hydrokinetic torque converter 38 (see Figure 2). The output of the torque converter 38 drives the take-up winch coil 32 by means of a gearbox 40 (see Fig. 2) having two gear ratios or, if desired, more gear ratios. The gearbox 40 may also have a reverse gear for use in assembling the system. The retraction and output winches 26, 28 can be operated with any input power as alternatives to those described above, for example a retraction winch with alternating current or hydraulics or an extraction winch with direct current or hydraulics. In both cases, the self-tightening winch 20 has a DC electric motor 44 controlled by a thyristor control system 46.

30 Kuviossa 2 esitettyä järjestelyä voitaisiin sovel taa myös kuvion 3 järjestelyyn sillä poikkeuksella, että ulossiirtovintturi 28 sijoitettaisiin laivaan 12.The arrangement shown in Figure 2 could also be applied to the arrangement of Figure 3, with the exception that the extraction winch 28 would be located on the ship 12.

Vääntömomentinmuunnin on mieluimmin British Twin Disc, Rocherster/Kent, valmistamaa tyyppiä "4".The torque converter is preferably of the "4" type manufactured by the British Twin Disc, Rocherster / Kent.

35 Siirrettäessä tyhjä juoksukissa tai jokin hyöty- kuorma varastolaivaan 10 päin ulossiirtovintturi sääde- 78661 4 tään niin, että vaijeriin 24 saadaan suhteellisen kevyt veto, jolloin estetään juoksukissan 16 takana olevan vaijerin pään liiallinen riippuminen. Moottori 36 käynnistetään siihen suuntaan, että ulossiirtovintturin kela 5 32 kelaa sisään vaijerin, jos sen annetaan tehdä se va paasti.When moving an empty treadmill or a payload toward the storage vessel 10, the outlet winch is adjusted to provide a relatively light pull on the wire 24, thereby preventing excessive hanging of the end of the wire behind the treadmill 16. The motor 36 is started in the direction that the reel 5 32 of the extraction winch winds in the wire, if allowed to do so freely.

Ohjausjärjestelmä 42 säädetään niin, että sisään-vetovintturin moottori 34 käynnistetään käyttämään sisään-vetovintturin kelaa 30 sellaisella nopeudella, joka ylit-10 tää ulossiirtovintturin 28 vedon, niin että ulossiirto-rummun on pakko laskea ulos vaijeria. Tarvittava kevyt veto vaijerin 24 päässä pidetään yllä vääntömomentinmuun-timella 38 ja sisääntulokäyttö saadaan ulossiirtovintturin moottorista 36.The control system 42 is adjusted so that the retractor winch motor 34 is started to drive the retractor winch coil 30 at a speed that exceeds the pull of the extractor winch 28 so that the extractor drum is forced to lower the wire. The required light pull at the end of the wire 24 is maintained by a torque converter 38 and the input drive is provided by the output winch motor 36.

15 Se nopeus, jolla juoksukissa 16 lähestyy varasto- laivaa 10, ohjataan ohjausjärjestelmällä 42, joka ohjaa sisäänvetovintturin kelaa 30 käyttävän sisäänvetovinttu-rin moottorin 34 virransyöttöä.The speed at which the running cat 16 approaches the storage vessel 10 is controlled by a control system 42 which controls the power supply to the motor 34 of the retraction winch driving the retraction winch coil 30.

Kun tyhjä juoksukissa tai kevyt hyötykuorma on lä-20 hetettävä sen vastaanottavaan laivaan, voidaan käyttää samaa vintturin käyttölaitteen säätöä, mutta ohjausjärjestelmä 42 säädetään käynnistämään sisäänvetovintturin moottori 34 sisäänvetovintturin kelan 30 käyttövoimaksi vaijerin ulos laskemista varten.When an empty running cat or light payload has to be sent to its receiving vessel, the same winch drive adjustment can be used, but the control system 42 is adjusted to start the retractor motor 34 to drive the retractor reel 30 to lower the wire.

25 Haluttaessa ulossiirtovintturin 28 nopeudensäätö- vaihteisto 40 voidaan säätää käyttämään ulossiirtovintturin kelaa 32 aikaisempaa alhaisemmalla välityssuhteella.If desired, the speed control gear 40 of the ejection winch 28 can be adjusted to drive the ejection winch coil 32 at a lower gear ratio.

Kun raskas hyötykuorma on siirrettävä sen vastaanottavaan laivaan 12, ulossiirtovintturi 28 voidaan säätää 30 maksimivedolle nopeudensäätövaihteiston 40 ollessa sää detty antamaan alhaisempi välityssuhde ja ulosiirtovinttu-rin moottorin 36 pyöriessä maksiminopeudella. Vaihteiston 40 välityssuhde ja vintturin moottorin 36 nopeus on valittava siirrettävästä kuormasta ja vintturin vaijerin 18 35 päiden keskinäisistä korkeuksista riippuen jokaisessa laivassa.When the heavy payload is to be transferred to its receiving vessel 12, the take-off winch 28 can be adjusted to maximum traction 30 with the speed control gear 40 adjusted to provide a lower gear ratio and the transfer winch motor 36 running at maximum speed. The gear ratio of the gearbox 40 and the speed of the winch motor 36 must be selected depending on the load to be transferred and the relative heights of the ends of the winch cable 18 on each ship.

Claims

78661 The speed is adjusted as before by a control system 42 which is adjusted to supply power to the retraction winch motor 34 to drive the retraction winch coil 30 to lower the wire 5 to brake the traction from the retraction winch 28 so that the payload speed can be adjusted. The retraction winch 26 is thus the main winch for adjusting the speed of the running cat 16 regardless of the magnitude of the payload and the direction of transfer. The invention can be applied to the transfer of loads, for example, between ships or between a ship and an oil rig, or between a ship and a lighthouse ship or lighthouse. As alternatives not shown, the wire 18 of the winch 15 may be tightened by suitable devices which may be manually or automatically controlled, for example a winch with an AC motor or a hydraulic motor, or a utility winch or percussion which may be used with such a winch 20, or without it. As an additional option, not shown, the control of the retraction winch 26 can be automatically adjusted according to the movement of both vessels, so that as the load approaches one of the two vessels, the load speed is adjusted, avoiding abrupt contact of the load or running cat 25 16 with the vessel. Alternatively, not shown, the treadmill 16 may be any other suitable payload support device, for example a hook comprising a hook. 6 78661

A winch system for transferring a load (14) between two spaced apart stations 5 (10, 12), the system comprising a support device (16) for supporting the load (14); a first wire arrangement (18) running between the stations (10,12) and on which the support device (16) is mounted for movement relative to the stations (10,12); a second wire arrangement (24) extending between the stations (10, 12) and connected to the support device (16); and retraction and transfer winches (26, 28), each having a coil (30, 32) around which the respective end portion of the second wire arrangement (24) is wound, characterized in that the retraction winch (26) comprises a motor (34), the output of which optionally positively drives the retraction winch spool (30) to wind or loosen the wire, that the output winch (28) comprises a torque converter (38) and a motor (36), the output 20 of which drives the output winch spool (32) only during the transfer operation for winding, wherein the ejection winch (28) provides a preselected pull to the support device (16) regardless of the direction of rotation of the ejection winch spool (32); and that the system further comprises a control device (42) for optionally adjusting the speed and direction of rotation of the motor for the retractor winch coil (30) to adjust the speed of the support device (16) in the respective directions of movement.

A system according to claim 1, characterized in that the motor (36) of the exhaust winch is a two-speed, multi-speed or variable-speed motor.

System according to Claim 1 or 2, characterized in that the gearbox (40) connects the torque converter (38) to the spool (32) of the output winch. 7 78661

System according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of the retraction winch (26) is adjustable by means of a control device (42), the traction of the extraction winch (28) being non-adjustable. 5