NL1043673B1 - Positionerend hijsgereedschap - Google Patents

Abstract

Positionerend inwendig hijsgereedschap het aangrijpen/- verladen/lossen/verplaatsen van kolossale geheel of gedeeltelijk open cirkelvormige flensconstructies om 5 zowel horizontaal, schuin, als verticaal aan te koppelen en te kunnen verplaatsen, waarbij de last radiaal minimaal belast wordt. Onderhavig hijsgereedschap laat alle benodigde vrijheidsgraden voor de last toe. Onderhavig hijsgereedschap is aanpasbaar voor meerdere 10 diameters met diverse flensdiameters en flensdiktes. 1043673

Description

| 1 Titel: Positionerend hijsgersedschap De onderhavige uitvinding betreft een inwendig aangrijpend hijsgereedschap voor het aangrijpen/verladen /lossen/verplaatsen van geheel of gedeeltelijk open £lensconstructies, zoals bijvoorbeeld buispalen met een ronde buisingang van 10 meter diameter en een gewicht van

1.500.000 kg e.d., maar ook voor kolossale en zware constructies die ten behoeve van het aangrijpen/verladen /lossen/verplaatsen {extra} voorzien Zijn van een cirkelvormige hijsflens. Als voorbeeld dienen slechts genoemde buispalen ten behoeve van bijvoorbeeld windmolenfundaties, die door- gaang in zee of op het land geplaatst worden vanuit een liggende of staande nulpositie vanaf bijvoorbeeld een vaartuig of vanaf een transportvoertuig, zoals eerder weergegeven in het NL-patent onder nummer NL10413898, zijnde een inwendige pijpklem. Een cirkelvormige naar-binnen-toe gekeerde buisflens en/of ronde-buisvormige aankoppel-eenheden lenen zich aan de binnenkant van de buisflens ervoor om een zelf- positionerend hijsgereedschap op te nemen, die zichzelf in omvang kan verruimen en vrijwel radiaal-krachtloos in kontakt gebracht kan worden en bij het hijsen vradiaal- krachtloos gehouden kan worden, oversenkomstig de bedoeling van onderhavige hijsgereedschap. De onderhavige uitvinding verschaft een bij voorkeur hydraulisch/mechanische inrichting (clamping lifting- or puillingtool)} met minstens een tweetal hijsorganen { ook wel hijsarmen genoemd) ‚, die door standverruiming onder of in een cirkelvommige kraag of groef geschoven kunnen worden, waarna ze zich ondersteunend en kantelvrij in axiale richting gecentreerd positioneren aan de onder" kant van de naar binnen toe gerichte flenskraag of in een cirkelvormige groef en gearreteerd worden door uit- elkaar-draaiende onderling scharnierbare verbindings- platen, die tegelijkertijd met de hijsarmen mee bewegen.

In omgekeerde volgordes kunnen de hijsarmen zich “lossen” waarbij de verbindingsplaten weer uitscharnieren tot de smalste stand van het hijsgereedschap bereikt wordt.

Het niet nader toegelichte uitdumechanisme voor de hijsarmen kan de verruiming respectievelijk de lossing centraal dwingend opgeleggen door in radiale zin een zekere rechtgerichte telescopisch werkende uitduwkracht aan te brengen vanuit elk van de hijsarmen.

Verder is voor de duidelijkheid en beter begrip het hydraulisch en telescopisch uitgevoerde uitduwmechanisme van de hijsarmen middels scharnierbare verbindingsplaten of in- en uitschuifbare buizenstelsel verbonden met de centrale hoofdas, zodanig dat zelfs de hijsacmen van onderhavige kleminrichting voor meerdere buispaaldiame- ters toepasbaar zijn vermits bijvoorbeeld langere of kor" tere vulstukken aangebracht worden.

De verbindingsplaten of in- en uitschuifbare buizen kunnen in een mechanisch gestrekte arreteerstand komen te staan, zodat bij uitvallen van de hydraulische druk, de borgingen in de dan heersende hijsstand gewaarborgd blijven.

Dit laatste wordt niet expliciet nader omschreven omdat dat op diverse bekende manieren verwezenlijkt kan worden.

Middels onderhavige hijsinrichting: “kan de aangekoppeld liggende buispaal horizontaal of schuin vooruitgetrokken worden, waarbij alle benodigde vrijheidsgraden middels het toegepaste bollager in de stroppenaansluiting toegestaan worden om de buis onder een hoek vooruit te trekken { bijvoorbeeld: zeegolf- bewegingen slepend volgend en/of bochtenmakend)}.

“kan de aangekoppeld liggende pijp verticaliseren, waarbij vrijheidsgraden toegestaan worden om onder een hoek de buis te hijsen en/of te positoneren.

“kan de aangekoppeld verticale buis schuin gehesen worden, waarbij vrijheidsgraden toegestaan worden om onder een hoek de pijp verder te hijsen en/of te positioneren.

-kan de aangekoppelde verticale buis middels in bedwang- houdende stuurlijnen aan boord van een schip ops of afgekanteld worden.

“kunnen met geringe hijsinrichtingsaanpassingen meerdere diameters van buispalen met diverse flensdiamsters en flensdiktes gehandeld worden.

“kan voor het inbrengen van het hijsgereedschap in een horizontaal liggende buis, voorzien zijn van een door het zwaartepunt verlopende “inbreng”-hijsooginrichting {mogelijk afneembaar en vrijdraaiend geplaatst op een inbrengplateau, dat eventueel vrijdraaiend om de centrale gersedschapsas afgesteund wordt op de centrale gereedschapsas.

“kan een verticale holle buispaal worden gehesen, zonder grote radiale krachten op te laten treden tegen de binnenradius van de flens.

De binnenradius van de buisflens dient enkel en alleen als ruimbeneten overmaatse centrering.

Er kan slechts plaatselijk een radiale kracht ontstaan tegen de binnenomtrek van de flens door van buitenaf ontstane 5% buisbewegingen of hijsstrop-bewegingen e.d... “kan, uitgerust met één of meerdere lierkabelbevestiging, dienen als stuurmechanisme van de last; bijvoorbeeld bij het gebruik van een opkantel /zeevasting-frame bij een transportschip waarbij de last op- of mneergekanteld wordt. “kan middels de toepassing van een cardan in de “inbreng” hijsooginrichting {dankzij zijn ruime rotatievrijheden én middels het inzetten van de uitwendig geplaatste “inbreng”-hijsooginrichting) onderhavige hijsinriehting ingebracht dan wel uitgehaald worden bij een horizontaal liggende holle buispaal.

De “inbreng”- hijsooginrichting kan middels de cardan twee kanten op scharnieren.

Voor het inbrengen van het hijsmechanisme om een veerticaalstaande holle buispaal neer te kantelen, is de oriëntatie van hijsmechanisme ten opzichte van de axiale as van de buis niet echt van belang, omdat de cp gelijke hoogte liggende aankoppelpunten van de hijskeabels middels het ronde stroppenblok onbeperkte rotatievrijheden rondom het bollager in zich heeft. >kan zich, hangend aan de centraal gelegen bollager- constructies of aan één door het zwaartepunt zoekende “inbreng”-hijsooginrichting vrijerlijk binnen in de pijpflens manouvreerbaar bewegen, om vervolgens centre- rend te positioneren op de binnenomtrek van de buisflens.

De hartlijnen van het hijsgereedschap en die van de rn pijpbuis hoeven hierbij niet precies samen te vallen. “kan op de tafelconstructie voorzien worden van diverse wanouvereerinrichtingen, waarvan nuttig gebruik gemaakt 5 kan worden, omdat deze aangrijpen op het allerbovenste pijpbuiseind zitten. “kunnen eventuele ontstane inwendige radiale krachten bij centrezen of hijsen inwendig opgevangen en verdeeld worden middels doorvoer via de koppelplaten naar de centrale geresdschapsas.

Op de centrale gereedschapsas komen de koppelplaten van alle hijsarmen samen ({ meestal 3 stuks met hierbij de verdeling over 120 graden }. Hierdoor zoekt onderhavig hijsgereedschap, als geheel, zijn eigen ligging binnen het centrum van de buispaal:; niet noodzakelijk op de hartlijn van de buispaal.

Fen dergelijke hijsinrichting of kleminrichting in de stand der techniek zijn voorgesteld door: de pijpklen van IHC NorexBV onder nummer CN103459296A, welke slechts bruikbaar is voor het verticaal hijsen van grote buisconstructies van éen en dezelfde buisafmeting.

Het doel van de onderhavige uitvinding voor het aangrijpen/verladen/lossen/verplaatsen van pijpen/buizen voorzien van een naar binnen toe gekeerde buisflens of groef is om op een feilloze wijze aan de nagenoeg onbelaste pijp/buis getrokken kan worden, dan wel zonder te ontkoppelen onder iedere hoek gehesen kan worden.

Bij zowel het trekken als bij het cechtop plaatsen en het verticaal ophijsen mag hierbij de krachtsrichting ruin afwijken van de richting van de hartlijn van de buis.

Afhankelijk van de flensconstructie zijn diverse voorkeursruitvoeringsvormen mogelijk, zoals deze zijn gedefiniëerd in de afhankelijke conclusies. Zo is het mogelijk, dat de inrichting minstens een tweetal of mesrdere hijsarmen ouvatten om een pijp wet een eventueel relatief zwakkere flens in radiale zin onbelast te kunnen laden/lossen/verplaatsen.

In het navolgende zal de uitvinding als voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen, zoals weergegeven in Fig.l tot en met Fig.3 betreffende het voorbeeld met een buispijp met een cilindrische doorsnede, waarbij aan de binnenkant een steunvlak geformeerd wordt door een korte naar binnen tos gerichte op- of ingelaste flensrand. Centrerende flensuitvoeringen, die een naar binnen toe gerichte groef omvatten, behoren eveneens tot onderhavige toepassingen. De hijskrachten worden hierbij opgenomen door de onderkant van de radiaal naar binnen toe gerichte flensrand/groef.

De uitvinding is daartoe evenwel nadrukkelijk niet beperkt tot het in de tekeningen weergegeven en in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende wanieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevariëerd.

Uitdrukkelijk zij derhalve nogmaals vermeld, dat andere uitvoerings-vormen dan onder Fig.l tot en met Fig.3 weergegeven, gebaseerd op de principes van de uitvinding tot de onderhavige uitvinding behoren.

Hierbij valt expliciet te denken aan specifiek uitgevoerde flensachtige constructieuitvoeringen, zoals bijvoorbeeld getrapte flensuitvoeringen e.d.

. | Hierbij valt eveneens expliciet te denken aan meerhoekigs buizen met eventueel een meerhoskigs flens e.d.

In onderstaande beschrijvingen hebben gelijke of correspon~ _ derende delen gelijke of corresponderende verwijzings- cijfers. De termijn links, rechts, boven, onder, horizontaal, verticaal, voor en/of achter worden gebruikt als aanduidingen ten opzichte van het vlak van tekening in de respectievelijke figuren.

Onder verticaal wordt hierbij verstaan gelijk of nagenoeg gelijk aan de richting van de zwaartekrachtsrichting van de aarde.

Fig.l toont een losgekoppeld hijsgereedschap volgens onderhavige uitvinding in verticale positie, Fig.2 toont een gekoppeld en geborgd hijsgereedschap volgens onderhavige uitvinding in verticale positie.

Fig.3 toont een recht bovenaanzicht op onderhavig hijsgersedschap Fig.l toont een losgekoppeld hijsgereedschap 1 volgens onderhavige uitvinding in verticale positie, zoals ingebracht kan worden in sen verticaal getekende rechtopstaand pijpbuis 2 en waarbij de ingeschoven getekende telescopisch uitgevoerde hijsarmen 3 en 4 ( in de getekende uitvoering drie verlengbare klemorganen onder 120 graden in de omtrek in de smalste stand gepositioneerd rond de verticaal staande hijsinrichtings-hartlijn § }.

De hijsinrichtings-hartlijn 5 correspondeert met de ronde centrale as 6, die aan de onderzijde 7 begrensd is door een Afkantelpenconstructie 8, waarmee tevens het gehele hijs- gereedschap 1 plat of schuin op een kantelframe gelegd kan worden voor tijdelijke opslag en aan de bovenzijde 9 begrensd is door sen bolkop 10. Verder zijn draaibaar om de centrale as 6 van boven naar beneden toe opgesomd als belangrijkste constructiedelen: ~ de drie-hoekige draaibare pijpaanslagtafel 11 middels de bolverbinding met de centrale as 6, ~ de hijsarmen 3 en 4; aan de bovenzijde via de onderling charnierbare verbindingsplaten 12, 13; inclusief de om de centrale as S draaibare hijsarmenkrans 14. ~ de klemorganen 3 en 4 aan de onderzijde via de klemkrans

14. - eventueel andere, en niet nader aangegeven, opvualblokken en ondersteuningselementen. “ de onderste hijsarmtafel 15 met doorsnede 16, waarop middels de draaipunten 17 en 18 de hijsarmen, respectieve- lijk 3 en 4 en de-niet-zichtbare hijsarm scharnierbaar opgesteld zijn. “draaibaar opgesteld opvulblok 19 met daaronder een afsteuntafel 20, waarop mogelijk ( niet getekend } draagsteunen in de omtrek geplaatst kunnen worden. Doordat alle functionele hoofdelementen draaibaar zijn opgesteld rond de ventrale as 6, kan de ingeklemde pijpbuis 2 vrijerlijk over zijn eigen niet-aangegeven lengteas { op of in de dicht buurt van de hartlijn 5 } draaien. Middels een niet nader aangegeven hijsinstallatie is onderhavige nijsgereedschap 1 aankoppelbaar en hijsbaar middels het stroppenblok 21, dat bol-drasaibaar is om bolkop 10 en slechts in verticale zin naar onderen toes en in radiale zin inwendig geen inwendige verplaatsingen, afgezien van de gebruikelijke constructiespelingen, toestaat.

Hierdoor is vanuit iedere belaste ophijsstand of daalstand het belaste hijsgereedschap 1 op te hijsen of te laten zakken; zelfs het vanuit horizontale buispaalligging het verslepen ef het verticaliseren van de buispaal.

Verder is onderhavig hijsgsrsedschap 1 op de pijpaanslag- tafel 11 uitgerust met sen scharnierbars lierdraadaansluitings-constructie 22 bestaande uit: een zijwaarts scharnierbare kabelklem 23 en een opscharnierstoel 24.

Verder is onderhavig hijsgereedschap 1 uitgerust met een al dan niet draaibaar opgesteld horizontaal-inbrengmechanisme 25, dat voorzien is van een stroppen-schommelarm 26, dat op een dusdanige instelbare hoogte 27 in de eveneens om de centrale as 6 scharnierbare ophangconstructis 28 gepositioneerd is, dat de in Fig.l horizontaal gerichte hijswerklijn 29 door of nagenoeg door het gemsenschappelijke niet nader aangegeven zwaartepunt van het gebele hijsgereedschap 1, zoals eveneens omschreven in het NL-patent genaamd inwendige pijpklem{i} onder nummer NL10413893 e.e.a.volgens conclusie 6. Hierdoor hangt het hijsgereedschap 1 horizontaal, althans voldoende horizontaal om in zijn geheel in te brengen in een horizontaal liggende buis 2: Na inbrengpositionering middels de aanslagring 30, welke tegen of op de buisflens 31 aansluit, wordt de horizontale gereedschapscentrering bewerkstelligd door de hijsarmen uit te sturen ( en vegelijkertijd knikken de verbindingsplaten 12 en 13 zich uit}, zodat de flensaanslag 32 tegen de binnenomtrek van de buisflens 31 komt en bij verder uitduwen van de hijsarmen strekken de scharnierende verbindingsplaten 12 en 13 zich zodanig dat de geprofileerde hijsring 33 zich nestelt onder de buisflens 31 en de hijsverbinding gereed is om tot verplaatsing of hijsen middels de niet nader aangegeven hijsinstallatie over te gaan.

Bij een verticaal staande buis 2 vindt, al verticaal hangend van het hijsgereedschap 1 in het stroppenblok 21, middels de geprofileerde hijsring 33 de positionering en de hijsverbinding in verticale zin plaats. Vanzelfsprekend is de geprofileerde hijsring 33 hierbij ook afgestemd op de buisflensafmetingen en de aanslaghoogte van de aanslagring 30. | Fig.2 toont het gekoppeld en geborgd hijsgereedschap 1 volgens onderhavige uitvinding in verticale positie.

Hierbij is de gestrekte stand van de verbindingsplaten 12 en 13 middels de strekaanslag 34 zichtbaar.

De drishoekige draaibare pijpeanslagtafel 11 is, zoals eerder omschreven, widdels zijn bolverbinding draaibaar om de centrale as 6, maar is ook rolbaar uitgevoerd middels de naar onder uitstekende loopwielen 35, die zorgdragen voor de mogelijke positieveranderingen van de pijpaanslagtafel 11 ten opzichte van de aanslagring 30, die stilstaat op de buisflens {in verticale buispositie door het gewicht van het hijsgereedscha gedrukt op de buisflens).

Voor de duidelijkheid en beter begrip staat het horizontaal-inbrengmechanisme 25 ter plaatse 35 van de aanslagring 30 vrij en eventueel draaibaar opgesteld ten opzichte van de centrale as 6. Indien draaibaar opgesteld, dan wordt de aanslagring 30 op een viertal plaatsen gedragen in plaats van 3 plaatsen, Door bovengenoemd samenspel van centrering, positionering en krachtsdoorbrenging onderscheidt onderhavige hijsinrichting zich van alle in de techniek bekendzijnde klem/hijssystemen.

Fig.3 toont een recht bovenaanzicht op onderhavig hijsgereedschap 1. Hierbij is in bovenaanzicht zichtbaar gemaakt, dat alle constructie-elementen draaibaar opgesteld zijn ten opzichte van de aanslagring 30, zodat deze als gestel bezien kan worden.

De aanslagring 30 is op een drietal plaatsen star gekoppeld aan de hijsarmenkrans 14, die enerzijds dienst doet als bevestiging van de verbindingsplaten 13 en anderzijds als drager van de aanslagring 30, Voor alle duidelijkheid en begrip is het verplastsgebied van de loopwielen 35 { en daarmee de verplaatsing van de driehoekige draaibare pijpaanslagtafel 11 } aangegeeven met de pijlen 36 en 37 tot aan de stervormige hijsarmenkrans 14 vastzittende ringdragers 38 en 3% van de aanslagring 30.Indien het horizontaal-inbrengmechanisme 25 om de aanslagring 30 draaibaar opgesteld is, dan zijn links en rechts van het getekende horizontaal-inbrengnechanisme in Fig.3 een tweetal niet nader aangegeven ringdragers Aangebracht, zodat de aanslagring 30 ( als gestel )dan op vier plaatsen gedragen wordt. 25 Kortom: Onderhavig positionerend inwendig hijsgereedschap ten behoeve van het zowel om zowel horizontaal, schuin, als verticaal aan te grijpen (koppelen) / te verladen/ te lossen/ te verplaatsen van kolossale geheel of gedeeltelijk open cirkelvormige flensconstructies, waarbij de last radiaal minimaal belast wordt.

Onderhavig hijsgereedschap laat alle benodigde vrijheidsgraden voor de last Loe uitgaande van een aanslagring 30, als zijnde gestel, Onderhavig hijsgereedschap is aanpasbaar voor meerdere diameters met diverse flensdiameters en flensdiktes.

Claims (8)

1. CONCLUSIES l.Inwendig positionerend hijsgereedschap voor buisvormige constructies of buisvormige ZWAAY te belasten aankoppeleenheden, met verbeterde kenmerken op basis van NL-patent onder nummer NL1041389 en op grond van praktische ervaringen en metingen op het gebied van vrije positionering, manounvreerbaarheid, maakbaarheid en inzetbaarheid tot praktisch fundamentele verbeteringen gekomen wordt.
2. 2.Inwendige positionerend hijsgereedschap volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat onderhavige uitvinding zich minstens een tweetal hijsarmen verschaft, die door standverruiming tegelijkertijd of nagenoeg tegelijkertijd tegen, onder of in een cirkelvormige naar binnen toe gekeerde buisflens of groef gepositioneerd kunnen worden, waarbij tegelijkertijd middels onderling scharnierbare verbindingsplaten de positioneringen in de zelfde uitgaande beweging geblokkeerd worden, opdat de “starre” verbinding tussen hijsgeveedschap en pijpbuis gegarandeerd is en onder positie blijft.
3. 3.Inwendige positionerend hijsgersedschap volgens de conclusies 1 en 2 met het kenmerk, dat de “star” verbonden pijpbuis over zijn lengte-as en over het hijsgersedschap middels zijn centraal gelegen bolschar- nierkoppeling draaibaar blijft overeenkomstig de positie van de hijskabels,
4. 4 Inwendige positisnerend hijsgeresdschap volgens de conclusies 1 tot en met 3 met het kenmerk, dat gekoppelde open flensconstructies vanuit horizontale, schuine of verticale stand vooruitgetrokken, gehesen of gedaald kunnen worden, waarbij alle benodigde vrijheidsgraden middels het toegepaste bollager in de stroppenaansluiting in combinatie met het stroppenblok door het hijs- gereadschap yoegestaan worden, Hierdoor is exacte oriëntatie van de hijsinstallatie ten opzichte van de axiale as van de buis niet echt van belang meer.
5. 5. Inwendige positionerend hijsgereedschap volgens de conclusies 1 tot en met 4 met het kenmerk, dat zowel bij uitgeschoven, als bij ingeschoven hijsarmen, alle on de centrale as zittende constructie-elementen van het hijsgereedschap draaibaar zijn en na gepositoneerde hijsondersteuning ook draaibaar blijven, &.
6. Inwendige positionerend hijsgereedschap volgens de conclusies 1 tot en met 5 met het kenmerk, dat onderhavig hijsgereedschap middels geringe elementaanpassingen meerdere diameters met diverse flensdiameters en flensdiktes inzetbaar is.
7. 7. Inwendige positionersnd hijsgereedschap volgens de conclusies 1 tot en met 6 met het kenmerk, dat middels de lierdraadaansluitings-constructie sturende lierkabels ter hoogte van het buiseind toepasbaar zijn voor diverse lierverkzaambeden.
8. 8. Inwendige positionerend hijsgereedschap volgens de conclusies 1 tot en met 7 met het kenmerk, dat voor het inbrengen van het hijsgeresdschap in een horizontaal liggende of schuinstaande buis onderhavig hijsgereedschap voorzien kan zijn van een door het zwaartepunt verlopende horizontaal-inbrengmechanisme, dat ook vrij draaibaar opgesteld is en direkt zwenkbaar afgesteund wordt op de centrale hijsgereedschaps-as. Door de verticale gewichtskrachten blijft de hartlijn van het hijsgersedschap nagenoeg horizontaal.

   8. Inwendige positionerend hijsgereedschap volgens de conclusies 1 tot en met B met het kenmerk, dat bij een verticaal te hijsen buispaal geen vadiale krachten op de binnenradius van de flens hoeven te komen anders dan door iS buisbewegingen of hijsstrop-bewegingen e.d... 190 Inwendige positionerend hijsgerssdschap volgens de conclusies 1 tot en met 8 met het kenmerk, dat alle functionele constructie~delen draaibaar kunnen zijn ten opzichte van de aanslagring.