NL8401162A - Stabilisatie-inrichting voor een kraanvaartuig. - Google Patents

Description

$ * 845048/Timmers

Korte aanduiding: Stabilisatie-inrichting voor een kraanvaartuig.

De uitvinding heeft betrekking op een stabilisatie-inrichting voor een kraanvaartuig.

Dergelijke stabilisatie-inrichtingen zijn op zich bekend en bijv. onderwerp van het Nederlands octrooischrift 5 170.940. Deze bekende stabilisatie-inrichtingen werken met ballastkamers die met omgevingswater kunnen worden gevuld en waaruit het water kan worden uitgelaten.

Hoewel deze bekende stabilisatie-inrichtingen, geschikt voor het stabiliseren van kraanvaartuigen voorzien van een 10 of meer kranen geschikt voor het verplaatsen van lasten van tot 5Ό00 ton bevredigend werken hebben zij het bezwaar dat het kraanvaartuig moet zijn voorzien van een uitgebreid leiding- en pompenstelsel, in het bijzonder om boven de waterlijn gelegen ballastkamers te vullen terwijl het ledigen 15 van de onderste ballastkamers dat geschiedt door het uitdrijven van het daarin aanwezige water door middel van samengeperste lucht eveneens gecompliceerde en uitgebreide hulp-apparatuur vergt- Het vergroten van het drijfvermogen geschiedt door het laten leegstromen van boven de waterlijn 20 gelegen ballastkamers dat snel moet kunnen geschieden zodat zeer ruim gedimensioneerde stortkanalen noodzakelijk zijn; het uitstorten van grote hoeveelheden water kan heftige waterbewegingen veroorzaken.

De uitvinding beoogt een stabilisatie-inrichting te 25 verschaffen die deze bezwaren mist.

Volgens de uitvinding is de stabilisatie-inrichting . voorzien van ten minste een in responsie op op het vaartuig uitgeoefende krachten en/of momenten ten opzichte van het omgevingswater zodanig te verplaatsen verdringerlichaam dat het totaal ondergedompeld vaartuigvolume wordt veranderd.

30 Voor het vergroten van het drijfvermogen van het kraan vaartuig wordt het verdringerlichaam verder in het omgevingswater gedreven waardoor het ondergedompeld volume van het vaartuig en dus ook de daarop uitgeoefende opwaartse kracht toeneemt? door het verdringerlichaam in het kraanvaartuig 8401162 ï <s « 2 terug te trekken nemen ondergedompeld volume en opwaarts gerichte kracht af.

Terwijl aldus bij de bekende stabilisatie-inrichtingen de stabilisatie wordt bereikt door het gewicht van het kraan-5 vaartuig te variëren wordt volgens de uitvinding de stabilisatie. bereikt door de op het kraanvaartuig uitgeoefende opwaarts gerichte kracht te doen veranderen.

Uiteraard zal het verplaatsen van het verdringerlichaam met voldoende snelheid moeten kunnen geschieden. Hiertoe kan 10 het verdringerlichaam voor het vergroten van het ondergedompeld volume worden gekoppeld met vanuit een krachtaccumu-lator gevoede aandrijfmiddelen.

Bij voorkeur is daartoe het verdringerlichaam verbonden met een of meer hydraulische cilinders welke worden gevoed 15 door een door de krachtaccumulator aangedreven verdringer- pomp. De krachtaccumulator kan daarbij een in vertikale richting verplaatsbaar gewicht of een vliegwiel zijn.

Het verdringerlichaam kan ook worden verplaatst door een door een motor aan te drijven lier-kabelcombinatie waar-20 bij bij voorkeur de lier wordt gedragen door het verdringerlichaam en de kabel aan een vast punt van het kraanvaartuig is bevestigd.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.

25 Pig. 1. is een schematische afbeelding van een gedeelte van een kraanvaartuig voorzien van een, eveneens schematisch, afgeheeld stabilisatiestelsel volgens 'e uitvinding; fig. 2 toont schematisch een variant op de daarbij toegepaste hydraulische aandrijving der verdringerlichamen; fig. 3 toont een gedeelte van een kraanvaartuig voor-30 zien van een mechanisch aangedreven verdringerlichaam.

In fig. 1 is met het verwijzingscijfer 1 aangegeven een kraanvaartuig met een werkdek 2, waarop is geplaatst een zware kraan 3, bijv. bestemd voor lasten van 500 tot 5000 ton. Het vaartuig heeft onderwaterrompen 4 die via 35 kolommen 5 de bovenbouw 6 dragen.

8401162 4r * 3

Bij dit kraanvaartuig volgens de uitvinding wordt het stabiliseren tijdens werkzaamheden met de kraan 1, dus in feite het horizontaal houden van het dek 2, niet of niet uitsluitend bereikt door vooraf met water gevulde ballast-5 kamers te laten leegstromen of lege ballastkamers met water te vullen, zoals dit bij de bekende stabilisatiestelsels het geval is, doch door een of meer verdringerlichamen 7 meer of minder in het omgeingswater 8 te brengen.

Wanneer een dergelijk verdringerlichaam 7 dieper in het 10 water wordt gedrukt neemt het totaal ondergedompeld volume van het kraanvaartuig 1 toe en zal een opwaarts gerichte kracht op het kraanvaartuig worden uitgeoefend; wanneer het verdringerlichaam 7 uit het omgevingswater wordt geheven neemt het totaal ondergedompeld volume af en zal het kraan-15 vaartuig dieper in het water zinken.

Het verdringerlichaam 7 kan op verschillende wijzen worden aangedreven. De figuur toont schematisch hoe in de afgeheelde uitvoeringsvorm dit aandrijven geschiedt vanuit een krachtaccumulator, gevormd door een gewicht 9. Het ver-20 dringerlichaam 7 is verbonden met de zuigerstangen 10a, 10b van de hydraulische cilinders 11a, 11b die via de leiding 12 en de afsluiter 13 zijn verbonden met een hydraulische cilinder 14 waarvan de zuiger 15 via de transmissie 16 en de kabel 17 is gekoppeld met het gewicht 9. De figuur toont 25 het gewicht 9 in de bovenste stand die overeenkomt met de bovenste stand van de zuiger 14a van de cilinder 14; bij een omlaag gaande beweging van het gewicht beweegt ook de zuiger omlaag.

Het stelsel werkt als volgt:

Door het openen van de afsluiter 14 kan het verdringer-30 lichaam 7 door de door het omgevingswater 8 uitgeoefende opwaarts gerichte kracht omhoog bewegen; de door de zuigers van de cilinders 11a, 11b verdrongen olie vloeit terug in het oliereservoir 20. Het gewicht 9 wordt in de bovenste stand gebracht door vanuit het reservoir 20 via de pomp 21, 35 de afsluiter 22 en de leiding 23 de zuiger 14a van de cilinder 14 in de bovenste stand te brengen. Wanneer het drijfvermogen moet worden vergroot wordt de afsluiter 13 geopend: olie 8401162 4 « ^ •y stroomt uit de cilinder 14 via de leidingen 23 en 12 tot in de cilinders 11a, 11b waardoor het verdringerlichaam 7 omlaag wordt bewogen. Uiteraard moet de druk in de cilinder 14 groter zijn dan de maximaal optredende druk in de cilin-5 ders 11a, 11b. Na afloop van de operatie wordt het systeem opnieuw "opgeladen" door het gewicht 9 weer in de hoogste stand te brengen.

Voor een goede stabilisatie moet het verdringerlichaam 7 met voldoende snelheid kunnen bewegen zodat een voldoend 10 grote hoeveelheid olie onder hoge druk aan de aandrijfcilin-ders van het verdringerlichaam moet kunnen worden toegevoerd. In de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvorm wordt hiertoe als energie-accumulator gebruik gemaakt van een gewicht doch het is ook mogelijk een vliegwiel als energie-15 accumulator toe te passen met het voordeel van een aanmerkelijk. lager gewicht zodat het vaartuig meer nuttige last kan vervoeren. Fig. 2 toont schematisch de opzet van een dergelijke uitvoeringsvorm. Het vliegwiel 30 wordt door de motor 31, bijv. een elektromotor, op het maximaal toelaatbare toerental gebracht. De as van het vliegwiel 30 is via de 20 koppeling 32 verbonden met de pomp 33 die met olie wordt gevoed vanuit het reservoir 34. De pomp 33 is via de leiding 34 verbonden met de hydraulische cilinder 11’ waarvan de zuigerstang is gekoppeld met het verdringerlichaam 7'.

Wanneer de pomp 33 is gekoppeld met het vliegwiel 30 25 wordt vanuit het reservoir 34 via de geopende afsluiter 35 olie toegevoerd aan de hydraulische cilinder 11' die is gekoppeld met het verdringerlichaam 7'. Het toerental van het vliegwiel neemt daarbij geleidelijk af.

Een gedeelte van het voor het verdringen gebruikte 30 vermogen kan worden teruggewonnen wanneer het verdringerlichaam 7' onder invloed van de opwaartse kracht aan het einde van de stabilisatie-operatie omhoog wordt gedreven waarbij de oliestroom in omgekeerde richting loopt, de pomp 33 in omgekeerde richting wordt aangedreven en het 35 vliegwiel 30 kan aandrijven.

Uiteraard‘kan meer dan een aandrijfeenheid worden aan- 8401162 5 3> i gebracht, afhankelijk van het benodigde vermogen, de beschikbare pompen en afmetingen en maximum toerental van het vliegwiel.

Pig. 3 toont schematisch een geheel mechanisch systeem.

5 Het verdringerlichaam 40 is aangebracht in een van de kolommen 41 van het kraanvaartuig 42 en draagt via een geschikte ondersteuning 43 ten minste een aandrijfeenheid bestaande uit een motor 44, vliegwiel 45, koppeling 46 en lier 47? van deze laatste is de kabel 48 verbonden aan een 10 vast punt 49 van de kolom 41. De figuur toont de rechter helft van het verdringerlichaam 40 in de bovenste stand en de linker helft van het verdringerlichaam 40 in de onderste stand.

. Wanneer het verdringerlichaam 40 ter vergroting van 15 het drijfvermogen van het vaartuig 42 omlaag moet worden bewogen wordt via de aandrijfeenheid de kabel 48 op de lier 47 opgewikkeld waardoor het verdringerlichaam met kracht en de noodzakelijke snelheid omlaag beweegt. Ter verkleining van het drijfvermogen en om het systeem weer in de 20 uitgangstoestand terug te brengen wordt de kabel 48 uitgevierd waardoor het verdringerlichaam 40 onder invloed van de er op uitgeoefende opwaartse kracht omhoog beweegt.

Uiteraard kunnen in de praktijk meerdere aandrijf-eenheden worden toegepast.

25 - Conclusies - 8401162

Claims (8)

1- Stabilisatie-inrichting voor een kraanvaartuig, gekenmerkt door ten minste een in responsie op op het vaartuig uitgeoefende krachten en/of momenten ten opzichte van het omgevingswater zodanig te verplaatsen ver-5 dringerlichaam dat het totaal ondergedompeld vaartuigvol urne wordt veranderd.

2. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het verdringerlichaam voor het vergroten van het ondergedompeld volume kan worden gekoppeld 10 met vanuit een krachtaccumulator gevoede aandrijfmiddelen.

3. Inrichting volgens conclusie 2, m e t het kenmerk, dat het verdringerlichaam is verbonden met een of meer hydraulische cilinders welke worden gevoed door een door de krachtaccumulator aangedreven verdringer- 15 pomp.

4. Inrichting volgens conclusie 3,met het kenmerk , dat de krachtaccumulator wordt gevormd door een in vertikale richting verplaatsbaar gewicht.

5. Inrichting volgens conclusie 3, m e t het 20 kenmerk, dat de krachtaccumulator wordt gevormd door een vliegwiel.

6. Inrichting volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat het vliegwiel kan worden gekoppeld met een aandrijfmotor.

7. Inrichting volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het verdringerlichaam via een door een motor aan te drijven lier-kabelcombinatie kan worden verplaatst.

8. Inrichting volgens conclusie 7, m e t het 30 kenmerk, dat de lier wordt gedragen door het verdringerlichaam en de kabel aan een vast punt van het kraanvaartuig is bevestigd. 8401162