NL8802306A - Werkwijze en inrichting voor het dynamisch afmeren van een drijvend lichaam. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het dynamisch afmeren van een drijvend lichaam.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze zoals beschreven in de aanhef der hoofdconclusie en een inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.

Het afmeren van drijvende lichamen, zoals een tanker, aan een afmeerstelsel met een eerste as die bijvoorbeeld wordt gevormd door een meertoren of een drijvende boei en een tweede as die zich om deze eerste as kan verplaatsen - zoals een via een juk met de toren of boei verzwaaibaar met het drijvend lichaam verbonden meerpunt geeft problemen wanneer de lengte van het juk kleiner is dan die van het afgemeerde vaartuig zoals dit vrijwel algemeen het geval zal zijn. In het algemeen zal bij het afmeren de situatie zodanig zijn dat de eerste as, de tweede as en het afgemeerde lichaam in één lijn liggen zodat er geen gevaar bestaat dat het drijvend lichaam in aanraking komt met de meertoren of de boei doch onder invloed van wind en stromingen kan deze situatie zich wijzigen waarbij het gevaar bestaat dat het drijvend lichaam in aanvaring komt met de afmeertoren of de boei zodat het noodzakelijk is dat dag en nacht op het vaartuig wacht wordt gelopen om de situatie continu te bewaken en, bijvoorbeeld met de voortstuwingsinstallatie van het vaartuig de positie daarvan te corrigeren. Het is duidelijk dat dit in het bijzonder bij ongunstige weersomstandigheden zoals slecht zicht en bij nacht een voortdurende waakzaamheid vergt en niet altijd tijdig kan worden waargenomen dat een gevaarlijke situatie ontstaat.

De uitvinding beoogt dit bezwaar te ondervangen en dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met de werkwijze zoals beschreven in het kenmerk der hoofdconclusie en waarvan gunstige uitvoeringen zijn beschreven in de conclusies 2 en 3.

Het gevraagde uitsluitend recht omvat mede een inrichting voor het uitvoeren van bovenbedoelde werkwijze zoals gedefinieerd in conclusie 4 en de gunstige uitvoerings- vormen daarvan zoals beschreven in de conclusies 5 tot en met 10.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin is:

Figuur een schematische perspectivische afbeelding van een afmeerinstallatie waarin de uitvinding wordt toegepast.

Figuur 2 is een afbeelding van een dergelijke afmeer-installatie op kleinere schaal ter toelichting van het met de uitvinding beoogde effekt.

Figuur 3 is een schematische algemene afbeelding van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding.

Figuur 4 is een schematische afbeelding van een optische signaalgever samenwerkend met optische opnemers.

Figuur 5 is een schematische afbeelding van een magnetische signaalgever samenwerkend met magnetische opnemers.

Figuur 6 is een schematische afbeelding van een uitvoeringsvorm waarin gebruik wordt gemaakt van een positieservo-stelsel.

In figuur 1 is met het verwijzingscijfer 2 aangegeven een aan de bodem 4 van een watermassa verankerde afmeertoren; de om de langsas 6 die de in de conclusies genoemde eerste as vormt verdraaibare daaraan vastgezette ring 8 draagt scharnierbaar om de horizontale as 10 een juk 12.

Dit juk is via de universeelkoppeling 14 verbonden met de omhoog verlopende arm 16 en deze arm 16 is aan het boveneinde via de universeelkoppeling 18 verbonden met de verticale spil 20 met langsas 22 welke de in de conclusies genoemde tweede as vormt. Om deze spil 20 is verdraaibaar gelegerd het uiteinde 24 van een frame 26 dat vastzit aan een drijvend lichaam, in dit geval een tanker 28.

Via het uiteinde 24 van het frame 26 kan de tanker 28 dus vrij verzwaaien rond de as 22 van het door de spil 20 gevormde meerpunt en, daar in de praktijk de afstand tussen de toren 2 en dit meerpunt 20 kleiner zal zijn dan de lengte van de tanker 28 moet worden voorkomen dat de tanker zich in een positie komt waarin kontakt met de meertoren 2 optreedt.

De tanker 28 met het juk 12 en de armrib staan uiteraard onder invloed van wind en stroming en het eerste afmeren zal uiteraard zodanig zijn dat de gemeenschappelijke invloed van deze twee factoren, aangegeven met de pijl 30 in figuur 2, de neiging heeft de tanker 28 met het achterschip 32, het meerpunt 22 en de toren 2 in één lijn brengen. Uiteraard zullen veelal wijzigingen in de invloed van wind en stroming optreden doch wanneer men ervoor zorgt dat de aanvankelijke stand behouden blijft en een afwijking van deze stand, zoals aangegeven met de hoek OC tussen de lijnen 32 en 34 die respectievelijk de oorspronkelijke oriëntatie en een nieuwe oriëntatie representeren zo snel mogelijk wordt gecorrigeerd zal het vaartuig altijd veilig afgemeerd blijven. Dit corrigeren van de oriëntatie van het schip ten opzichte van het meerpunt, bijvoorbeeld door middel van de voortstu-wingsinstallatie van het schip met eventueel dwars op het schip inwerkende voortstuwingsinstallaties of op zowel het meerpunt als het vaartuig inwerkende installaties vergt een constante visuele controle en waakzaamheid en is uiteraard 's nachts of tijdens slecht zicht (bijv. bij mist) moeilijk of zelfs onmogelijk.

Figuur 3 toont een algemeen voorbeeld van een inrichting waarmee continu de hoekstand van het vaartuig ten opzichte van het meerpunt kan worden bepaald, aangegeven en eventueel gecorrigeerd. De figuur toont het uiteinde 24 van het frame 26 dat is gelegerd rond de spil 20; de spil 20 draagt een geverelement 40 ("zendelement") dat samenwerkt met een aantal daartegenover gelegen volgens een cirkelsector gerangschikte opnemers of ontvangstelementen 42a-42k. De referentiestand van de delen 24 en 20 wordt aangegeven met de pijlen 44a en 44b en in deze referentiestand zal de gever 40 liggen tegenover de opnemer 42f. Elk der opnemers 42a-42k levert, indien bekrachtigd door de gever 40, eenruitgangssignaal en deze uitgangssignalen worden via de gemeenschappelijke verzamellijn 46 gezonden naar een centrale verwerkingsinrichting 48 die is voorzien van een display dat bijvoorbeeld kan bestaan uit een aantal oplichtende indicatoren 50a-50k, een langs een schaal beweegbare wijzer 52 en/of een digitaal display 54.

In de referentiestand zal de indicator 5Of oplichten waarmee wordt aangegeven dat de toestand normaal is, daarbij in aanmerking nemend dat er een bepaald hoekbereik rond deze referentiestand is dat nog als "normaal" kan worden beschouwd en waarin de indicator 50f zal oplichten; het digitale display 54 geeft bijvoorbeeld aan dat de feitelijke afwijking één graad naar stuurboord is. Wanneer de afwijking groter wordt zal een andere der ontvangelementen 42a-42k worden bekrachtigd en een dienovereenkomstige indicator uit de reeks 50a-50k oplichten. De verwerkingsinrichting 48 kan dan via de verbinding 56 een corrigerend besturingssignaal leveren aan de besturingsinrichting der voortstuwingsinstallatie, schematisch aangegeven met 58 om een corrigerende werking in te leiden. Ook kan wanneer de afwijking een bepaalde waarde · overschrijdt een akoustisch alarm 60 worden bekrachtigd.

De zender 40 en de ontvangers 42a-42k moeten uiteraard zodanig zijn uitgevoerd dat zij ook onder zeer ongunstige omstandigheden betrouwbaar werken. Dit is mogelijk met gevers en opnemers die optisch of magnetisch werken. Figuur 4 toont een voorbeeld van een op het eerste principe gebaseerde uitvoering en figuur 5 een voorbeeld van een op het tweede principe gebaseerde uitvoering. Volgens figuur 4 bestaat de gever 40' uit een lichtbron 70 in combinatie met een lens 72; de lichtbron wordt gevoed vanuit de voedingbron 74 en belicht, afhankelijk van de onderlinge hoekstand, één der foto-elektrische detectoren 42a,-42kf. De uitgangssignalen der foto-elektrische detectoren 42a*-42k' kunnen met de gebruikelijke technieken worden verwerkt; om het geheel ongevoeliger te maken voor invloeden van omgevingslicht kan gewerkt worden met een lichtbron welke infraroodstraling uitzendt in combinatie met voor de detectoren geplaatste infraroodfilters. Ook is het denkbaar de lichtbron te voeden met een wisselspanning en in de verwerkingsketen der uitgangssignalen een op deze wisselspanning afgestemd filter op te nemen.

Figuur 5 toont schematisch hoe een door een magneet 80 gevormde gever kan samenwerken met opnemers die worden gevormd door magnetisch bedienbare schakelaars 42a'-42t'. Dergelijke schakelaars, bekend als "reed"-relais, bestaan uit twee kontakttongen 82a, 82b ingesloten in een geëvacueerd of met een inert gas gevuld omhulsel 84. Dit soort relais is zeer goed bestand tegen alle mogelijke omgevingsinvloeden en ongevoelig voor schokken en trillingen.

Tenslotte is het ook mogelijk voor het overdragen der hoekpositie van het afgemeerde vaartuig ten opzichte van het meerpunt 22 gebruik te maken van een positieservostelsel van de op zich bekende soort. Figuur 6 toont hoe hiertoe op de spil 22 een tandkrans 90 is aangebracht die samenwerkt met het tandwiel 92 op de as 94 van de servogever 96; het uitgangssignaal daarvan wordt via de verbinding 98 overgedragen naar de verwerkingseenheid 100 die enerzijds aan het display 102 een signaal levert dat de momentane hoekstand ten opzichte van de referentiestand representeert en anderzijds aan de besturingsinrichting 104 signalen levert die kunnen worden gebruikt voor het automatisch corrigeren van de positie van het vaartuig. Het voordeel van een dergelijke uitvoering is dat met behulp van een nulinstelorgaan, schematisch aangegeven als een drukknop 106 elke momentane stand op het display 102 kan worden gerepresenteerd als een "nul"-uit-gangsstand zodat ook een positie afwijkend van die welke in figuur 2 is getekend als nieuwe referentie kan worden genomen en elke afwijking van deze nieuwe referentie direkt wordt aangegeven.

Figuur 6 toont voorts schematisch hoe het volgens de uitvinding mogelijk is gebruik te maken van tussen de tweede as en het drijvend lichaam werkzame organen voor het bijsturen van de positie van het drijvend lichaam. Hiertoe is op het uiteinde 24 van het frame 26 een schematisch aangegeven motor met overbrengingsinrichting 110 geplaatst welke het ronsel 112 met as 114 aandrijft welk ronsel in ingrijping is met de tandkrans 90. Rotatie van het ronsel in de ene of andere richting zal het uiteinde 24 rond de spil 20 doen verdraaien en daarmee de hoekstand van het drijvend lichaam ten opzichte van de (tweede) as 22 wijzigen. De besturing van de aandrijfinstallatie 110 kan geschieden onder invloed van besturingssignalen geleverd door de besturings-inrichting 104 zoals schematisch aangegeven met de verbinding 116.

Claims (11)

1. Werkwijze voor het dynamisch afmeren van een drijvend lichaam aan een afmeerstelsel met een eerste en een tweede, onderling in hoofdzaak evenwijdige en verticale as waarvan de tweede zich rond de eerste kan verplaatsen en waarbij het lichaam rond de tweede as kan verzwaaien met het kenmerk, dat men de hoekstand van het drijvend lichaam om deze tweede as ten opzichte van een referentiestand bepaalt en de hoekstand van het drijvend lichaam als funktie van het resultaat van deze bepaling bijstuurt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het bijsturen uitvoert met behulp van een op het drijvend lichaam aanwezige voortstuwingsinstallatie.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de hoekstand wijzigt door middel van tussen de tweede as en het drijvend lichaam werkzame organen.

4. Stelsel voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1-3, gekenmerkt door met de tweede as enerzijds, en met het daarom verzwaaibare deel van het drijvend lichaam anderzijds gekoppelde middelen voor het leveren van een de onderlinge hoekstand representerend signaal.

5. Stelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat genoemde middelen bestaan uit een gever samenwerkend met een aantal aan weerskanten van de referentiestand gelegen posities representerende opnemers welke in combinatie het de hoekstand representerend signaal leveren.

6. Stelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de gever een optische gever is.

7. Stelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de gever een magnetische gever is.

8. Stelsel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zender een bron van elektromagnetische straling omvat.

9. Stelsel volgens conclusie 4, gekenmerkt door een positieservostelsel waarvan de gever is aangebracht op het meerpunt en de ontvanger op het drijvend lichaam.

10. Stelsel volgens conclusie 4-9, gekenmerkt door middelen voor het in responsie op het hoekfoutsignaal automatisch bijsturen van de positie van het drijvend lichaam.

11. Stelsel volgens conclusie 4-10, gekenmerkt door tussen de tweede as en het daarom verzwaaibare deel van het drijvend lichaam inwerkende middelen ter bijsturing van de hoekstand van het drijvend lichaam.