NL9200846A - Inrichting voor het onder water storten van stortmateriaal. - Google Patents

Description

Korte aanduiding : Inrichting voor het onder water storten van stortmateriaal .

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het onder water storten van stortmateriaal, waarbij de inrichting is voorzien van een langgestrekte stortkoker, welke nabij zijn boveneinde is verbonden met een zich althans gedeeltelijk boven het wateroppervlak bevindende steun-constructie, terwijl nabij het ondereinde van de stortkoker een gestel is aangebracht dat is voorzien van een het ondereinde van de stortkoker vormend buisstuk en van voortstuworganen met behulp waarvan het gestel met het ondereinde van de stortkoker in dwars op elkaar staande richtingen kan worden verplaatst.

Dergelijke inrichtingen zijn bijvoorbeeld bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 8102244, de Europese octrooiaanvragen 0002991 en 0450675.

Bij deze bekende constructies moet het verhoudingsgewijs zware gestel,dat aan het ondereinde van de stortkoker is aangebracht de deinings-beweging van de zich althans gedeeltelijk boven het wateroppervlak bevindende steunconstructie, veelal een vaartuig, volgen indien geen bepaalde voorzieningen zijn aangebracht. Om aan dit nadeel tegemoet te komen zijn er op de zich althans gedeeltelijk boven het wateroppervlak bevindende steunconstructie wel voorzieningen aangebracht om te voorzien in een bewegings-compensatie, zodanig, dat de stortkoker en het onder aan de stortkoker aangebrachte verhoudingsgewijs zware gestel de deiningsbewegingen van het schip althans niet geheel hoeven te volgen.

Met de uitvinding wordt beoogd een verbetering van een dergelijke inrichting te verkrijgen.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat het gestel met behulp van verende middelen is gekoppeld aan een aan het ondereinde van de stortkoker bevestigd draagorgaan, dat is voorzien van een tweede buisstuk, dat zich uitstrekt in het eerste aan het gestel bevestigde buisstuk, zodanig, dat beide buisstukken in de lengterichting van de stortkoker telescopisch ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn.

Door geschikte verende ophanging van het gestel aan het ondereinde van de stortkoker kan worden bewerkstelligd dat tijdens bedrijf de op en neergaande beweging van het gestel en daarmede ook van het ondereinde van het door het gestel ondersteunde buisstuk, waaruit het stortmateriaal uittreedt, aanzienlijk kleiner is dan bij de gebruikelijke constructies, waardoor een aanzienlijk nauwkeuriger storten van het stortmateriaal op de gewenste plaats kan worden bewerkstelligd. Verder is het niet nodig om de gehele stortkoker voor deiningscompensatie op en neer te bewegen, waardoor slijtage van de stortkoker en de de stortkoker ondersteunende middelen, zoals hijskabels en dergelijke kan worden verminderd. Een verder voordeel is, dat de deiningscompensatiemiddelen op de zich althans gedeeltelijk boven het wateroppervlak bevindende steunconstructie kunnen vervallen, waardoor daar ruimte en gewicht wordt uitgespaard.

Eventueel aan het gestel aangebrachte sensors, die dienen voor plaatsbepaling van het gestel houden verder een nagenoeg vaste en kortere afstand ten opzichte van de zeebodem dan bij de gebruikelijke constructies, hetgeen ook leidt tot betere resultaten. Daarbij wordt toch een goede doorvoer van het materiaal door het gestel gewaarborgd door de toepassing van de twee telescopisch ten opzichte van elkaar verschuifbare buisstukken.

Een doelmatige en eenvoudige opbouw van de verende middelen kan worden verkregen indien deze worden gevormd door enige tussen het gestel en het draagorgaan aangebrachte hydraulisch werkende verstel cylinders waarvan i althans de aan een zij'de van de zuigers van de verstelcylinders gelegen cylinderruimtes in verbinding staan met een hydraulische accumulator, die met behulp van gas onder druk wordt gehouden.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren waarin schematisch een mogelijke uitvoeringsvorm van i de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven.

Figuur 1 toont een aanzicht op het onder aan een (niet weergegeven) stortkoker aan te brengen gestel in de stand, waarin de beide buisstukken ten opzichte van elkaar zijn uitgeschoven.

Figuur 2 toont een met figuur 1 overeenkomend aanzicht op ) grotere schaal, waarbij de buisstukken in elkaar zijn geschoven.

Figuur 3 toont een doorsnede over figuur 2 op grotere schaal.

Figuur 4 toont schematisch een tweetal uitvoeringsmogelijkheden van een mechanisme bestemd voor het bewerkstelligen van een gelijkmatige verplaatsing van de beide buisstukken ten opzichte van elkaar.

) Figuur 5 toont een schema van het hydraulisch circuit voor de verstelcylinders.

Figuur 6 toont schematisch een verdere mogelijkheid tot het geleiden van beide buisstukken ten opzichte van elkaar.

Figuur 7 toont een bovenaanzicht op figuur 6.

Het in de figuren 1-3 weergegeven gestel omvat een trechtervormig deel 1 op het ondereinde waarvan een verticaal gericht buisstuk 2 aansluit. Aan de buitenomtrek van dit buisstuk 2 zijn op regelmatige hoekafstand van elkaar een viertal zich in de lengterichting van het buisstuk uitstrekkende tandheugels 3 aangebracht.

Het buisstuk 2 is omgeven door een zich concentrisch om het buisstuk 2 uitstrekkend buisstuk 4, dat is opgenomen in een aantal uit buizen opgebouwd gestel 5. Het gestel ondersteunt onder meer op op zich zelf bekende wijze een aantal voortstuworganen 6 opgebouwd uit hydrau-motoren 7 en door deze hydraumotoren 7 aan te drijven schroeven 8. Gezien in figuur 2 zijn er een tweetal voortstuworganen 6 aangebracht met behulp waarvan het gestel in een richting loodrecht op het vlak van tekening te verplaatsen is alsmede een tweetal voortstuworganen met behulp waarvan het gestel in een richting evenwijdig aan het vlak van tekening te verplaatsen is.

Het boveneinde van de trechter 1 is verbonden met het ondereinde van de niet nader weergegeven stortkoker, welke de opbouw kan hebben van een stortkoker zoals beschreven en afgedeeld in de hierboven genoemde publicaties. Daarbij is de trechter 1 opgehangen aan hijskabels 9, waarvan, zoals weergegeven in figuur 3, de vrije uiteinden zijn geleid om aan de trechter 1 bevestigde schijven 10 en aan de trechter zijn vastgeklemd. Met behulp van de hijskabels 9 kan zo op op zich zelf bekende wijze het gestel met de buisstukken en de niet weergegeven stortkoker omhoog en omlaag worden bewogen.

Aan het gestel 1 zijn op regelmatige afstand van elkaar de ondereinden bevestigd van de cylinders 11 van hydraulische verstel -cylinders. De aan de boveneinden van de cylinders 11 uit deze cylinders 11 uitstekende zuigerstangen 12 (figuur 5) zijn met hun boveneinden bevestigd aan de trechter 1. Daarbij zijn deze zuigerstangen omgeven door eveneens aan de trechter 1 vastgezette schermkokers 13, die dus met de zuigerstangen mee heen en weer kunnen bewegen en die, bij de in figuur 2 weergegeven ineengeschoven stand, waarin het buisstuk 2 geheel in het buisstuk 4 is opgenomen, ook de cylinders 11 omgeven.

Zoals uit figuren 3 en 4 blijkt zijn nabij de bovenzijde van het het buitenste buisstuk 4 omgevende gestel 5 penwielen of tandwielen 14, die met de tandheugels 3 in ingrijping zijn, draaibaar gelegerd. Zoals in de rechterzijde van figuur 4 is weergegeven kunnen de penwielen of tandwielen 14 met elkaar zijn gekoppeld met behulp van assen 15 en kruiskoppelingen 16. Een andere mogelijkheid is, zoals weergegeven in het linkergedeelte van figuur 4, het met elkaar koppelen van de penwielen of tandwielen 14 met behulp van assen 17 en haakse tandwieloverbrengingen 18.

Het zal duidelijk zijn, dat deze mechanische verbinding tussen het buitenste buisstuk 4 en het binnenste buisstuk 2, met behulp van de tandheugels 3 en de onderling met elkaar gekoppelde pennenwielen of tandwielen 14 bij het telescopisch ten opzichte van elkaar verschuiven van de buisstukken 2 en 4 zorgdraagt voor een gelijkmatige op en neer gaande beweging van de buisstukken ten opzichte van elkaar onder het voorkomen van een ongewenst schranken.

Verder zullen bij voorkeur aan de buitenzijde van het binnenste buisstuk 2 enige niet nader weergegeven verticale geleidingslijsten zijn aangebracht, die samenwerken met aan de binnenzijde van het buitenste buisstuk 4 aangebrachte geleidingsrollen om een verdraaiing van de buisstukken ten opzichte van elkaar om de hartlijnen van de buisstukken te verhinderen.

Zoals verder in de figuren is weergegeven zijn nabij de onderzijde van het gestel 5 een tweetal om zich evenwijdig en horizontaal aan elkaar uitstrekkende scharnierassen 19 en 20 verzwenkbare armen 21 en 22 aangebracht. De vrije uiteinden van deze armen zijn met behulp van zich evenwijdig aan de assen 19 en 20 uitstrekkende assen 23 en 24 verbonden met een koppelstuk 25 waaraan een draagarm 26 scharnierend is gekoppeld. Aan het boveneinde van de draagarm 26 is een met behulp van een hydraumotor 27 in draaiing te brengen schroef 28 aangebracht, terwijl aan het ondereinde van de draagarm 26 sensors 29, camera's of dergelijke kunnen zijn aangebracht.

Met behulp van een ter hoogte van de zwenkas 19 ingebouwde zwenkmotor kunnen de armen 21 en 22 en de door deze armen ondersteunde draagarm 26 vanuit de in figuren 2 en 3 weergegeven opslagstand worden verzwenkt naar de in figuur 1 weergegeven gebruikstand waarbij de uitvoering van de aandrijving voor het verzwenken van de armen 21 en 22 zodanig is, dat in de in figuur 1 weergegeven gebruikstand de armen 21 en 22 in zekere mate vrij kunnen zwenken, zodat in gebruik de stand van de draagarm 26 in verticale richting verstelbaar is met behulp van de door de hydrau-motor 27 aan te drijven schroef 28.

Uiteraard kunnen indien gewenst verdere al dan niet aan ver-zwenkbare armen aangebrachte sensors, tasters of dergelijke met het gestel zijn verbonden.

Zoals uit figuur 5 blijkt is van ieder van de cylinders 11 de ruimte, die aan de zijde van de zuigerstang 12 van de in de cylinder gelegen zuiger 30 is gelegen, met behulp van een leiding 31 verbonden met een kamer 32 waarin een zuiger 33 is gelegen. De verschillende zuigers 33 zijn bevestigd aan een gemeenschappelijke as 34.

Bij verplaatsing van de zuigers 30 in de cylinders 11 zal vloeistof van resp. naar de kamers 32 stromen, hetgeen een verplaatsing van de zuigers 33 tot gevolg zal hebben. Daar de zuigers 33 onderling met elkaar zijn verbonden verplaatsen alle zuigers zich over dezelfde weg.

Ieder van de kamers 32 is aan de zijde van de zuiger 33, die is afgekeerd van de zijde waarop een desbetreffende leiding 31 is aangesloten, via een leiding 34' verbonden met een regelcylinder 35, waarin een regel-zuiger 36 is gelegen. De regelzuiger 36 is met behulp van een zuigerstang 37 verbonden met een zuiger 38, die is gelegen in een cylinder 39 waarvan de cylinderruimte is afgesloten ten opzichte van de cylinderruimte van de cylinder 35.

De cylinder 39 is aan de van de zuiger 36 afgekeerde zijde van de zuiger 38 met behulp van een leiding 40 verbonden met ieder van de cylinders 11 in een aan de van de desbetreffende zuigerstang afgekeerde zijde van de in de desbetreffende cylinder 11 opgenomen zuiger 30.

Aan de naar de zuiger 36 toegekeerde zijde van de zuiger 38 is de inwendige ruimte van de cylinder 39 via een leiding 41 verbonden met een met gas gevulde balg 42, die tijdens bedrijf blootgesteld is aan de waterdruk.

Het inwendige van de cylinder 35 is aan die zijde van de zuiger 36, die afgekeerd is van de zijde van de cyl inderruimte waarop de leiding 34 is aangesloten, verbonden met een accumulator 43 via een leiding 44'. In de accumulator 43 wordt de olie met behulp van een gas onder druk gehouden.

Aan de van de zuigerstang 37 afgekeerde zijde van de zuiger 36 is aan de zuiger 36 een in het verlengde van de zuigerstang 37 gelegen zuigerstang 44 bevestigd, die de zuiger 36 verbindt met een in een cylinder 45 gelegen zuiger 46. Nabij de beide uiteinden van de zuigers 45 zijn leidingen 47 en 48 aangesloten voor de toe- en/of af voer van onder druk staande olie.

Tijdens normaal bedrijf zal het gestel 5 zich met het daarin opgenomen buisstuk 4 althans in hoofdzaak in de in figuur 1 weergegeven uitgeschoven stand bevinden, waarbij het gestel 5 met behulp van de hydraulische verstelcylinders 11, 12 is gekoppeld met de met het ondereinde van de stortkoker verbonden trechter 1. De aan de zuigerstangen 12 bevestigde zuigers 30 zullen dan ongeveer de in figuur 5 schematisch weergegeven stand innemen.

Bij heen en weer gaande bewegingen van de stortkoker met de via de trechter 1 daarmede verbonden zuigerstangen 12 zullen de zuigers 30 in de cylinders 11 heen en weer kunnen schuiven waardoor olie vanuit de gezien in figuur 5 boven de zuigers 30 in de cylinders 11 gelegen ruimtes van en naar de gezien in figuur 5 links van de zuigers 33 gelegen ruimtes in de kamers 32 kan stromen of daarvandaan kan terugstromen. Dit zal een verplaatsing van de zuigers 33 in de kamers 32 en daardoor ook een verplaatsing van de regelzuiger 36 in cylinder 35 tot gevolg hebben, welke verplaatsing wordt beïnvloed door gezien in de figuur 5 links van de zuiger 36 gelegen vloeistof, die onder druk wordt gehouden met behulp van het in de accumulator 43 opgenomen samendrukbare en uitzetbare gas.

Tevens zal dit een verplaatsing van de zuiger 38 bewerkstelligen, met behulp waarvan vloeistof naar de gezien in figuur 5 onder de zuigers 30 gelegen ruimtes wordt gedrukt resp. vanuit deze ruimte naar de cylinder 39 kan stromen. Daar de gezien in figuur 5 uit de boven de zuigers 30 gelegen ruimtes wegstromende vloeistof binnenstroomt in in de kamers 32 gezien in figuur 5 links van de zuigers 33 gelegen ruimtes van deze kamers en daarbij uit deze kamers vanaf de rechts van de zuigers 33 gelegen ruimtes vloeistof wegstroomt naar de regelcylinder 35 of omgekeerd en in samenhang daarmede vloeistof in de onder de zuigers 30 in de cylinders 11 gelegen ruimtes binnenstroomt of wegstroomt, wordt met behulp van deze met elkaar gekoppelde zuigers 33 een gelijke verplaatsing van de zuigers 30 met de daaraan bevestigde zuigerstangen 12 bewerkstelligd. Door op deze wijze een gelijke verplaatsing van de zuigerstangen 12 door de beschreven "hydraulische koppeling" te bewerkstelligen wordt een evenwijdige verplaatsing van de buisstukken 2 en 4 ten opzichte van elkaar bewerkstelligd. Het gebruikmaken van deze hydraulische koppeling heeft dus hetzelfde effect als de toepassing van de hierboven beschreven tandheugels 3 en de daarmee samenwerkende pennenwielen of tandwielen 14.

In de meeste gevallen zal men kunnen volstaan met hetzij de bovenbeschreven "hydraulische koppeling", hetzij de mechanische koppeling tot stand gebracht met de tandheugels 13 en pennenwielen of tandwielen 14.

Indien men voor het aleen toepassen van de mechanische koppeling kiest kunnen de kamers 32 en de met elkaar gekoppelde zuigers 33 vervallen en worden de gezien in figuur 5 boven de zuigers 30 gelegen ruimtes in de cylinders 11 rechtstreeks verbonden met de rechts van de zuiger 36 in de cylinder 35 gelegen ruimte.

Verder zal het duidelijk zijn, dat met behulp van de onder gasdruk staande accumulator 43 de verstelcylinders 11, 12 als het ware zorgen voor een verende ophanging van het gestel 5 met de door dit gestel 5 ondersteunde onderdelen. Daarbij wordt de verplaatsing van de zuigerstangen 12 en daarmede de werking van het "verende systeem" beïnvloed door de druk van het gas in de accumulator 43.

Verder wordt een beïnvloeding van het 'Weersysteem" bewerkstelligd afhankelijk van de waterdiepte met behulp van de balg 42 met behulp waarvan bij toenemende waterdiepte een toenemende druk in de rechts van de zuiger 38 gelegen ruimte in de cylinder 39 wordt bewerkstelligd.

Een verdere beïnvloeding van het verend systeem kan worden bewerkstelligd door beïnvloeding van de druk aan weerszijden van de zuiger 46 in de cylinder 45 via toe- en/of af voer van onder druk staand medium door de leidingen 47 en 48. De druk aan weerszijden van de zuiger 46, tijdens bedrijf zal worden beïnvloed afhankelijk van waargenomen verticale bewegingen van het gestel 5.

Door geschikte keuze van de grootte van de verschillende zuigers en zuigerstangen alsmede van de druk in de accumulator 43 en de regeling van de druk aan weerszijden van de zuiger 46 kan men bewerkstelligen, dat tijdens bedrijf het gestel 5 althans nagenoeg de deiningsbewegingen van de met het vaartuig of dergelijke verbonden storttrechter 1 niet volgt. Hierdoor kan bewerkstelligd worden, dat het ondereinde van het buisstuk 4 op verhoudingsgewijs korte afstand van de plaats waarop stortmateriaal moet worden gestort, kan worden gehouden, waardoor een optimaal gebruik van het stortmateriaal kan worden bewerkstelligd. Ook aan de draagarm 26 bevestigde sensors, camera’s of dergelijke kunnen nagenoeg stilstaand op een optimale hoogte boven het bodemoppervlak, een af te dekken pijpleiding of dergelijke worden gehouden, zodat ook hiermede een optimale werking kan worden verkregen.

Om het gestel 5 in de in figuur 2 weergegeven stand ten opzichte van de trechter 1 te brengen kan met behulp van een niet nader weergegeven pomp vloeistof in de boven de zuigers 30 gelegen ruimtes van de cylinders 11 worden geperst.

Figuren 6 en 7 tonen een verdere mogelijkheid voor het ten opzichte van elkaar geleiden van de buisstukken 2 en 4. Hierbij zijn aan een van de buisstukken, in het afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld aan het buisstuk 4, in een viertal over 90° ten opzichte van elkaar verplaatste posities boven elkaar opgestelde geleidingswielen 51 aangebracht, die vrij draaibaar zijn aan het buisstuk 4 bevestigde, horizontaal verlopende assen 52. De geleidingswielen werken samen met aan het andere buisstuk, in het afgebeelde uitvoeringsvoorbeeld aan het buisstuk 2 bevestigde, verticaal verlopende en aan weerszijden van de desbetreffende wielen 51 opgestelde geleidingsstrippen 53.

Ook op deze wijze is een goede geleiding van de buisstukken tijdens op en neer gaande beweging te realiseren.

Claims (11)

1. Inrichting voor het onder water storten van stortmateriaal, waarbij de inrichting is voorzien van een langgestrekte stortkoker, welke nabij zijn boveneinde is verbonden met een zich althans gedeeltelijk boven het wateroppervlak bevindende steunconstructie, terwijl nabij het ondereinde van de stortkoker een gestel is aangebracht, dat is voorzien van een het ondereinde van de stortkoker vormend buisstuk en van voortstuworganen met behulp waarvan het gestel met het ondereinde van de stortkoker in dwars op elkaar staande richtingen kan worden verplaatst, met het kenmerk, dat het gestel met behulp van verende middelen is gekoppeld aan een aan het ondereinde van de stortkoker bevestigd draagorgaan, dat is voorzien van een tweede buisstuk, dat zich uitstrekt in het eerste aan het gestel bevestigde buisstuk, zodanig, dat de beide buisstukken in de lengterichting van de stortkoker telescopisch ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de verende middelen worden gevormd door enige tussen het gestel en het draagorgaan aangebrachte hydraulisch werkende verstelcylinders, waarvan althans de aan een zijde van de zuigers van de verstelcylinders gelegen cylinderruimtes in verbinding staan met een hydraulische accumulator, die met behulp van gas onder druk wordt gehouden.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat aan een zijde van de zuigers van de verstelcylinders gelegen cylinderruimtes zijn gekoppeld met een regelcylinder waarin een regelzuiger is gelegen, die onder invloed van in of uit de verstelcylinders stromende vloeistof onder gasdruk verplaatsbaar is, terwijl deze regelzuiger verbonden is met een verdere zuiger, die is gelegen in een cylinder, die aan een zijde van de verdere zuiger in verbinding staat met de aan de andere zijden van de zuigers van de verstelcylinders gelegen cylinderruimtes.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de de verdere zuiger opnemende cylinderruimte in verbinding staat met een tijdens bedrijf aan de ter hoogte van het gestel heersende waterdruk blootgestelde met gas gevulde balg aan die zijde van de verdere zuiger, die is afgekeerd van de met de verstelcylinders verbonden cylinderruimte.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de regelzuiger is verbonden met een verdere zuiger, die is gelegen in een cylinderruimte op de beide uiteinden waarvan middelen zijn aangebracht voor het toe- en/of afvoeren van onder druk staand medium.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies 3-5, met het kenmerk, dat de aan een zijde van de zuigers van de verstel cylinders gelegen cylinderruimtes ieder zijn aangesloten op een uiteinde van een kamer waarin een-zuiger is gelegen, waarbij de in de kamers gelegen zuigers met elkaar zijn verbonden, en de andere uiteinden van de kamers zijn aangesloten op de de regelzuiger opnemende regelcylinder.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat met een van de buisstukken zich in de lengterichting van het desbetreffende buisstuk uitstrekkende tandheugels zijn verbonden, die in ingrijping zijn met draaibaar met het andere buisstuk verbonden tand- of pennenwielen, die onderling zijn gekoppeld.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zuigerstangen van de verstel cylinders zijn verbonden met het ondereinde van de stortkoker, terwijl de cylinders van de verstel-cylinders zijn verbonden met het gestel.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de zuigerstangen omgevende afschermhulzen zijn verbonden met het ondereinde van de stortkoker en een zodanige lengte hebben, dat de zuigerstangen ten alle tijden door de schermhulzen zijn omgeven.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat met behulp van een parallelogrammechanisme vormende armen een draagarm is gekoppeld met het gestel, waarbij met de draagarm tenminste een sensor of dergelijke is gekoppeld alsmede een aan te drijven schroef voor hoogte-instelling van de draagarm. Π. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het parallelogrammechanisme met de draagarm opklapbaar is in een buiten gebruik stand.

12. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een van de buisstukken in verschillende over een hoek van de hartlijn van de buisstukken op afstand van elkaar gelegen posities is voorzien van boven elkaar gelegen geleidingswielen, die samenwerken met aan het andere buisstuk bevestigde verticaal verlopende geleidingsstrippen, die aan I weerszijden van de geleidingswielen zijn opgesteld.