NL8302006A

NL8302006A - Hijsinrichting met gecompenseerde takel.

Info

Publication number: NL8302006A
Application number: NL8302006A
Authority: NL
Original assignee: Hydraudyne Bv
Priority date: 1983-06-06
Filing date: 1983-06-06
Publication date: 1985-01-02
Also published as: FI842266A; FI842266A0; US4552339A; EP0129277B1; FI77828C; FI77828B; NO842264L; EP0129277A1; NO161669C; NO161669B; DE3470145D1

Description

, ·.

Hw/Mv/13 Hydraudyne

Hijsinrichting met gekompenseerde takel

De uitvinding betreft* een op een vrij beweegbare ondersteuning geplaatste hijsinrichting, welke in hoofdzaak bestaat uit één of meer op een met de ondersteuning verbonden liertrommel of dergelijke wikkelbare hijskabel (S), 5 die naar een vrij hangende takel leidt, welke takel de last draagt.

De uitvinding beoogt de hijsinrichting zodanig uit te voeren dat ondanks de vrij beweegbare ondersteuning, het onderblok van de takel en daardoor de last op hetzelfde 10 niveau blijft hangen.

De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich daarin, dat de takel is opgehangen aan tenminste één draagkabel, welke via een door een stelorgaan ten opzichte van de ondersteuning verplaatsbare schijf direkt of indi-15 rekt aan de ondersteuning is bevestigd.

Dankzij het stelorgaan is het nu mogelijk om de takel ten opzichte van de verplaatsbare ondersteuning te bewegen, zonder de hijskabel te moeten vieren of halen. Het stelorgaan verzorgt de gewenste verplaatsing van de schijf, 20 die de beweging van de ondersteuning derhalve kompenseert.

Is de last een op de zeebodem afgesteund element, dan is daardoor een constante bodemdruk te handhaven.

In de voorkeursuitvoeringsvorm is het stelorgaan gevormd door een hydraulische of pneumatische cilinder, 25 die door een gasbuffer is gestuurd.

Teneinde de gasdrukvariaties in de gasbuffer te kunnen kompenseren is de verplaatsbare schijf uitgevoerd als een curve- of excenterschijf, waardoor er bij een zo constant mogelijke lastkracht automatisch wordt gekompenseerd 30 als funktie van de verplaatsing van de zuigerstang in de cilinder.

Volgens een uitvoeringsvorm kan tevens een omkeerschijf voor de hijskabel op de draaiingsas van de verplaatsbare schijf gelagerd zijn, zodat de hijskabel niet 35 behoeft te worden gehaald of gevierd.

8302006 » i · -2-

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan' de hand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden.

In de tekening toont:

Fig. 1 een perspektivisch aanzicht van een 5 eerste uitvoeringsvorm van de hijsinrichting,

Fig. 2 en 3 elk een schematisch zijaanzicht van de hijsinrichting uit fig. 1 in twee verschillende werk-standen,

Fig. 4 een schematisch aanzicht van een toe-10 passingsmogelijkheid op een vaartuig,

Fig. 5 een tweede toepassingsmogelijkheid in een op bijvoorbeeld het schip uit fig. 4 geplaatste boortoren,

Fig. 6 een schematisch perspektivisch aanzicht 15 van een alternatieve uitvoeringsvorm van de hijsinrichting.

De in fig. 1 getoonde hijsinrichting is geplaatst op een vrij beweegbare ondersteuning 1, die bijvoorbeeld een voer- of vaartuig kan zijn.

De hijsinrichting bestaat in hoofdzaak uit een 20 lier 2, voorzien van een liertrommel 3, waaromheen een hijskabel 4 wikkelbaar is. De liertrommel is door een willekeurige aandrijving 5 in rotatie te brengen.

De hijskabel 4 leidt via een omkeerschijf 6 naar een takel 7, waarbij in deze uitvoering de takel bestaat 25 uit een éénschijfsbovenblok en een dubbelschijfsonderblok.

Het eind van de hijskabel is bij 8 aan het bovenblok bevestigd. Het onderblok draagt een last 9 en kan op willekeurige wijze zijn uitgevoerd, bijvoorbeeld met aan magneetschoen, . hijsoog of dergelijke.

30 Het bovenblok van de takel 7 is opgehangen aan een draagkabel 10, waarvan het eerste part 10' naar een seg-mentschijf 11 leidt. Dit eerste part 10' is in een omtreks-groef daarvan geleid en bevestigd bij het punt 12 daarvan. De segmentschijf 11 is bevestigd op een draaiingsas 13, waarop 35 de omkeertopschijf van de hijskabel 4 is gelagerd.

Naast de segmentschijf 11 is een tweede segmentschi jf 14 geplaatst, welke onverdraagbaar is ten opzichte van de segmentschijf 11. Het tweede part IQ'1 van de draagka- 8302006 Φ 'V' -3- bel 10 is aan de omtrek daarvan bevestigd en eveneens via een oratreksgroef daarlangs geleid, welk tweede part loopt naar een vast punt 15 van de ondersteuning 1.

De draaiingsas 13 is gelagerd in een gaffel-5 vormige steun 16, welke aan de bovenzijde van een zuigstang 17 is aangebracht. De zuigerstang 17 vormt een onderdeel van de hydraulische cilinder 18, die vast op de ondersteuning 1 is bevestigd, deze hyydraulische cilinder 18 maakt de open neergaande beweging van de draaiingsas 13 en derhalve van 10 de topschijf 6 en de twee segmentschijven 11 en 14 mogelijk.

De hierboven beschreven inrichting werkt in hoofdzaak als volgt. Bij het omlaag bewegen van de ondersteuning 1, bijvoorbeeld tengevolge van deining, indien het een vaartuig betreft, dan zal de.takel 7 ten opzichte van de zee-15 bodem op niveau gehouden kunnen worden door het voeden van de cilinder 18, zodanig dat de zuigerstang 17 uit de cilinder 18 beweegt. Hierbij wordt de hijskabel 4 alsmede de draagkabel 10 over de schijven bewogen, waardoor de segmentschijven 11 respectievelijk 14 zullen draaien om de as 13. Eveneens zal 20 de topschijf 6 gaan draaien, echter met een andere omtreks-snelheid dan de segmentschijven.

Indien de stelkracht tengevolge van drukvaria-ties in het voedingsmedium van de cilinder 18 zich wijzigt, afhankelijk van de verplaatsing van de zuiger 17 in de cilin-25 der dan is de omtreksvorm van de segmentschijven 11, 14 daaraan aan te passen, zodanig dat de reaktiedruk tengevolge van de last op de zuigerstang 17 eveneens varieert in relatie tot de steldruk in de cilinder 18, en wel zodanig dat dit elkaar kompenseert.

30 Een en ander is nader toegelicht in de fig.2 en 3. Dezelfde onderdelen 2ijn met dezelfde referentiecijfers aangegeven, en er wordt hierbij uitgegaan van een gas-buffer gestuurde cilinder 18. De cilinder zelf is hydraulisch en wordt gevoed door een vloeistof, dat is opgeslagen in het 35 reservoir 19 dat via de voedingsleiding 20 met de onderzijde van de cilinder 18 in verbinding staat. Het reservoir 19 is voorzien van een scheidingszuiger 20, aan de andere zijde waarvan een gas onder druk werkzaam is. Dit gas. onder druk is 8302006

» V

-4- opgeslagen in flessen 21. Indien de zuigerstang 17 in de cilinder 18 omhoog moet bewegen dan wordt vloeistof uit het vat 19 onder de zuiger 17 geperst door de gasdruk in de flessen 21. Het zal duidelijk zijn dat bij een toenemend gasvolume de -5 gasdruk hierbij lager wordt en daardoor de uitdrijfkracht op de zuiger 17. Dit kan worden gekompenseerd door het door part 10'1 opgewekte reaktiemoment te wijzigen zodat een constante kracht op het onderblok van de takel 'is verzekerd.

In fig. 3 is te zien hoe dit in de onderhavige 10 uitvoering is gerealiseerd. De segmentschijf 11 heeft een omtreksgroef, die in deze uitvoering concentrisch om de rotatie-as 13 verloopt. De tweede segmentschijf 14 daarentegen heeft een zodanig verloop dat bij naar buiten gaande zuiger 17 een afstandsverandering plaatsvindt tussen het tweede part 15 10** en de rotatie-as 13. De&e afstandsverandering is aange geven met "a" in fig. 3. Aangez,ien de trekkracht in de parten 4 en 10 nagenoeg constant zullen zijn is door de verandering van de straal ten opzichte van de rotatie-as 13 een van de plaats van zuigerstang 17 afhankelijk reaktiemoment aanwezig.

20 Daar dit reaktiemoment evenredig verloopt met de af- of toename van de gasdruk in flessen 21 wordt een constante kracht op het onderblok van de takel gehandhaafd.

Het zal duidelijk zijn dat elke andere vorm van de twee segmentschijven 11 en 14 mogelijk is, terwijl het 25 tevens mogelijk is om met één enkele curveschijf te volstaan, dat wil zeggen een kombinatie van de segmentschijven 11, 14, waarbij de kabel 10 direkt doorloopt en de wrijving tussen kabel en schijf voor de "verbinding" zorgt.

De fig. 4 en 5 tonen een tweetal toepassings-30 mogelijkheden, waarbij in het voorbeeld een vaartuig 25 is voorzien van een werktuig 26 aan de onderzijde daarvan. Het uiteinde van het werktuig 26 dient voor bijvoorbeeld bodembe-werking, aftasting en dergelijke en het zal duidelijk zijn dat het uiteinde van het werktuig 26 op niveau en de gasdruk 35 constant en gering moet blijven.

Het werktuig 26 is hierbijopgehangen aan het in fig. 1 t/m 3 beschreven hijstoestel op het dek van het" vaartuig 25, zodat bij deining de op- en neergaande beweging van de scheepsromp, 3302006 -5- dat wil zeggen de ondersteuning 1 in fig. 1, wordt gekompen-seerd.

In het tweede toepassingsvoorbeeld is een boortoren 27 op bijvoorbeeld een drijvend werkplatform 28 5 geplaatst, zodat ook hier bij deining het onderste takelblok, waaraan de relatief slanke hoorbuis 29 is opgehangen, op niveau moet blijven, anders zou de hoorbuis kunnen knikken. Ook kan het gewicht van de hoorbuis gedeeltelijk worden opgenomen door het takelblok want het volle gewicht zou te hoog zijn 10 voor de gewenste beiteldruk.

Het bovenste takelblok is derhalve opgehangen aan een draag-kabel 10 van de boven in de toren 27 opgenomen gekompenseerde hijsinrichting volgens fig. 1 t/m 3. Het doet aan de werking van de gekompenseerde hijsinrichting niets af of de lier 5 op 15 het dek van het platform 28 lof in de toren 27 is opgenoraen.

Ook het gas-buffersysteem 21 respectievelijk het vloeistofvat 19, hierin de toren opgenomen, kan ook op het dek zijn bevestigd.

Fig. 6 toont een alternatieve uitvoeringsvorm 20 waarbij de takel 7 is voorzien van een leischijf 30. Om de leischijf is een draagkabel 31 geslagen, die via vaste lei-wielen 32, 33 naar een segmentschijf 11' leidt. De kabel wordt overgebracht op de ernaast liggende tweede segraent-schijf 14', waarbij het vrije einde van de kabel aan een vast 25 punt van de ondersteuning is bevestigd. Het andere part van de kabel wordt op overeenkomstige wijze via segmentschijven 11’' en 14’1 naar een tweede vast punt van ondersteuning gevoerd. De draaiingsas 13' van de schijven is ondersteund door een zuigerstang 17' van een cilinder 18'.

30 De hijskabel 4 van de takel 7 wordt direkt of indirekt naar een op de ondersteuning geplaatste lier geleid. In deze uitvoeringsvorm moet bij de op- en neergaande beweging van de ondersteuning, dat wil zeggen van de kompensatie-inrichting, het onderblok van de takel 7 op niveau worden 35 gehouden, door het naar binnen of naar buiten schuiven van de zuigerstang 17'. Hierdoor wordt de afstand tussen de schijven 11, 14 ten opzichte van de vaste schijven 32, 33 veranderd, zodat het bovenblok van de takel 7 op en neer wordt bewogen.

8302006 -6-

, ^ V

De kompensatie van de hijskabel 4 dient echter in deze uitvoering eveneens te worden opgenomen door de verplaatsing van de schijven 11, 14, zodanig dat het onderblok van de takel 7 op gelijke hoogte blijft. Niettemin kan de hijskabel via 5 hetzelfde of een apart systeem worden gecompenseerd. Dankzij de dubbele uitvoering van de draagkabel 31 kan deze dunner dan in de uitvoeringsvorm volgens fig. 1-3 worden uitgevoerd, waardoor een soepeler systeem ontstaat. Ook hier kan de vorm van de segmentschijven elke gewenste uitvoering hebben.

XO De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. Zo is vanzelfsprekend de uitvoering volgens fig. 1-3 evenals die van fig. 6 dubbel uit te voeren.

8302006

Claims

1. Op een vrij beweegbare ondersteuning (1) geplaatste hijsinrichting, in hoofdzaak bestaande uit één of meer op een met de ondersteuning (1) verbonden liertrommel (3) of dergelijke wikkelbare hijskabel (S 4), die naar een 5 vrij hangende takel (7) leidt, welke takel (7) de last (9) draagt, met het kenmerk, dat de takel (7) is opgehangen aan tenminste één draagkabel (10,, 31), welke via een door een stelorgaan (18) ten opzichte van de ondersteuning (1) verplaatsbare schijf (11, 14) direkt of indirekt aan de onder- 10 steuning is bevestigd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, ipet het ke nme rk, dat het stelorgaan is gevormd door een gasbuffer (21) gestuurde hydraulische of pneumatische cilinder (18).

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de verplaatsbare schijf (11, 14) een curve- of excenterschijf is.

4. Inrichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat de schijf is opgebouwd uit twee op dezelf- 20 de draaiingsas naast elkaar bevestigde schijfsegmenten (11, 14).

5. Inrichting volgens conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de schijfsegmenten (11, 14) een afwijkende vorm ten opzichte van elkaar hebben.

6. Inrichting volgens één der voorgaande con clusies, met het kenmerk, dat een omkeerschijf (6) van de hijskabel (4) op de rotatie-as (13) van de verplaatsbare schijf (11, 14) is gelagerd. 8302006