NL9400784A

NL9400784A - Koppelinstallatie voor een baggerschip.

Info

Publication number: NL9400784A
Application number: NL9400784A
Authority: NL
Inventors: Klaas Wijma
Original assignee: Vosta Dredging Equipment
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 1995-08-01
Also published as: NL193950B; NL193950C

Description

Koppelinstallatie voor een baggerschip

De uitvinding betreft een koppelinstallatie voor het koppelen van een leiding met een schip, omvattende een eerste, aan het te koppelen eind van de leiding voorzien koppeldeel, een tweede, zich aan boord van het schip bevindend koppeldeel dat zwenkbaar is rond een horizontale zwenkas, hijsmiddelen voor het ophijsen van het eerste koppeldeel met het daaraan verbonden leidingstuk tot nabij het tweede koppeldeel, alsmede vasthoudmiddelen voor het tegen elkaar aan vasthouden van beide koppeldelen.

Een dergelijke koppelinstallatie wordt veelal toegepast voor het aankoppelen van een geladen baggerschip aan een leiding die, bijvoorbeeld in verband met het opspuiten van zand, uitmondt aan de kust. Zolang de leiding niet wordt gebruikt, ligt deze in zee waarbij het met die leiding verbonden eerste koppeldeel zich bevindt in een gebied met voldoende diepgang voor het baggerschip. Zodra het baggerschip is gearriveerd, moet met een hulpvaartuig de met het eerste koppeldeel verbonden hijslijn, die door een boei wordt gemarkeerd, worden opgevist. Na overbrenging van de hijslijn kan dat koppeldeel alsmede het aangrenzende deel van de leiding worden opgehesen.

Bij de bekende koppelinstallaties doet zich een aantal nadelen voor. Allereerst wordt de leiding bij het ophijsen sterk omgebogen, hetgeen vooral bij een geladen, en daardoor diep liggend schip knikvorming in de leiding kan veroorzaken. Wanneer vervolgens met persen wordt begonnen, kan de geknikte leiding barsten. Bovendien is de levensduur van een sterk gekromde leiding aanzienlijk korter.

Verder is het met de leiding verbonden koppeldeel relatief zwaar, waardoor dit naar de bodem zinkt. Gevolg daarvan is dat dit koppeldeel alsmede het aangrenzende deel van de leiding voortdurend over de bodem schuurt, hetgeen sterke slijtage meebrengt.

Doel van de uitvinding is daarom een koppelinstallatie van het hiervoor beschreven soort te verschaffen die deze nadelen mist, en daardoor tot een langere levensduur en lagere kosten leidt. Dat wordt bereikt doordat het tweede koppeldeel met horizontale zwenkas door middel van een in wezen vertikale zwenkas is opgehangen aan het schip.

Dankzij de door de vertikale en horizontale draaiassen geboden mogelijkheden tot aanpassing van de stand van het tweede koppeldeel kan dit zich uitstekend naar het verloop van de leiding richten. Daardoor is het uitgesloten dat de leiding knikt.

In dat verband kan een draaikrans zijn voorzien met een in wezen vertikale draaias, van welke draaikrans een ring is bevestigd aan een statief en de draaibare ring een uithouder draagt aan het eind waarvan het tweede koppeldeel door middel van de in wezen horizontale zwenkas is opgehangen. Het statief bevindt zich op bekende wijze aan de boeg van het schip, en steekt ten opzichte daarvan naar voren uit zodanig dat de leiding vrijloopt van de boeg. Ook andere draaiconstructies zijn mogelijk, bijvoorbeeld een draaigland.

Teneinde de aanpassing aan het verloop van de leiding zo goed mogelijk te kunnen uitvoeren, maakt de uithouder een hoek met de vertikale draaias van de draaikrans. Het tweede koppeldeel kan daardoor schuin naar de leiding gekeerd worden gehouden, hetgeen aanpassingen vergemakkelijkt. Afhankelijk van de positie van de boegkoppelinstallatie is de hoek meer of minder scherp.

De uithouder kan twee vaste armen omvatten die aan een eind elk diametraal tegenover elkaar liggend zijn bevestigd aan de draaibare ring, en aan hun andere eind elk door middel van coaxiale scharnieren een zwenkarm dragen waaraan het tweede koppeldeel is bevestigd. Bij deze uitvoering ligt het tweede koppeldeel tussen de zwenkarmen. Tevens kan de persleiding daarbij via de binnenste ring van de draaikrans en tussen de vaste armen en de zwenkarmen door naar het tweede koppeldeel lopen, hetgeen een compacte constructie oplevert.

Verder kunnen de zwenkarmen elk een haak dragen die in langsrichting van het tweede koppeldeel verschuifbaar is voor het tegen elkaar klemmen respectievelijk vrijgeven van de koppeldelen. De haken kunnen tevens naar elkaar toe en van elkaar af beweegbaar zijn. Bij een dergelijke bewegingsmogelijkheid van de haken kunnen zij allereerst zijdelings naar het eerste, aan de leiding verbonden koppeldeel toe worden bewogen, dit grijpen en vervolgens de koppeldelen tegen elkaar aan trekken.

Een dergelijke beweging kan bijvoorbeeld worden verkregen indien elke haak twee rollen draagt die verplaatsbaar zijn opgenomen in een in de bijbehorende zwenkarm voorziene baan met een geschikte vorm.

Teneinde voortijdig losraken van de koppeldelen te vermijden kunnen grendelmiddelen zijn voorzien voor het vergrendelen van de haken in hun vasthoudstand.

Met als doel het in de juiste stand naar elkaar toe bewegen van de koppeldelen te vergemakkelijken, heeft het aan de leiding voorziene eerste koppeldeel een coaxiale draaibare ring waaraan een hijskabel is bevestigd. Dankzij deze draaibare ring neemt de kabel steeds de juiste stand in met betrekking tot de leiding, hetgeen de koppelhandeling vereenvoudigt.

In dat verband is het voordelig indien het tweede koppeldeel aan zijn buitenomtrek een kabelrol draagt, de hijskabel is geleid over de kabelrol aan de naar die buitenomtrek gekeerde zijde daarvan, en is bevestigd aan een zich aan boord van het schip bevindende lier. Bij het ophijsen van de leiding spant de hijskabel zich, waardoor ook het tweede koppeldeel reeds in de juiste stand wordt gebracht voordat het eerste koppeldeel daarmee in aanraking komt.

Bij voorkeur is het tweede koppeldeel aangesloten op een soepel leidingstuk. Verder kan het tweede koppelingdeel een mannelijk koppeldeel zijn, en het eerste leidingdeel een vrouwelijk koppeldeel.

De uitvinding zal onderstaand aan de hand van de bijgaande tekeningen waarin een uitvoeringsvoorbeeld is uitgewerkt, nader worden geïllustreerd.

Figuur 1 toont een schematische afbeelding van de boegkoppelinstallatie in zijaanzicht.

Figuur 2 toont de boegkoppelinstallatie volgens figuur 1 op een grotere schaal.

Figuur 3 toont de koppeldelen schuin van bovenaf in het geval dat de koppeldelen nog niet geheel gekoppeld zijn.

Figuur 4 toont de situatie volgens figuur 3 in het geval dat de koppeldelen geheel gekoppeld zijn.

Figuur 5 toont een zijaanzicht van een detail van de vasthoudmiddelen.

Figuur 6 toont een doorsnede over de lijn VI-VI uit figuur 5·

Figuur 7 toont een doorsnede over de lijn VII-VII uit figuur 5·

De in figuur 1 afgebeelde koppelinstallatie 1 omvat een eerste koppeldeel 4, een tweede koppeldeel 5* een statief 12, een kabelrol 30 een uithouder 13, een kabelrol 28 en vasthoudmiddelen 8. Aan het eerste koppeldeel 4 is een leiding 2 bevestigd, die in zee 9 ligt. Aan het tweede koppeldeel 5 is een soepel leidingstuk 37 bevestigd, dat met een persleiding 18 is verbonden, die met een baggerinstallatie op het schip 3 is verbonden.

Het tweede koppeldeel 5 is zwenkbaar om een verticale zwenkas 10 en een horizontale zwenkas 6. Met onderbroken lijnen is de stand van het koppeldeel 5 aangegeven in de situatie dat deze geheel naar de boeg van het schip 3 gezwenkt is.

De leiding 2 met het eerste koppeldeel 4 wordt door het bedienen van de lier 29 door de hijskabel 7 ten opzichte van het schip 3 opgetrokken. Doordat de hijskabel 7 vanaf de kabelrol 30 via een Panama-kluis 46 langs de kabelrol 28 naar het eerste koppeldeel 4 loopt, trekt deze het eerste en tweede koppeldeel 4 respectievelijk 5 in een zodanige positie dat de hartlijnen van deze koppeldelen bijna in eikaars verlengde komen te liggen. De koppeling kan zich hierdoor later eenvoudig voltrekken. De juiste positie van het koppeldeel 5 ten opzichte van het koppeldeel 4 wordt bereikt door het zwenken van het koppeldeel 5 om de verticale en horizontale zwenkas 10 respectievelijk 6. Wanneer koppeldelen 4 en 5 dicht bij elkaar zijn gebracht, kan koppeldeel 4 gegrepen worden door koppelmiddelen 8, en vervolgens daardoor tevens naar koppeldeel 5 getrokken worden, waardoor de koppeling tot stand komt.

In figuur 2 is de koppelinstallatie op een grotere schaal dan in figuur 1 aangegeven. De uiteinden van de koppeldelen bevinden zich in deze figuur dicht bij elkaar en de hartlijnen van de beide koppeldelen 4 en 5 liggen nagenoeg in eikaars verlengde. De hijskabel 7 is aan de zijde van het koppeldeel 4 bevestigd aan een ring 27- Deze ring is draaibaar gemonteerd op het uiteinde van het koppeldeel 4 om het optrekken van dit koppeldeel en het positioneren van de hartlijn van koppeldeel 4 ten opzichte van de hartlijn van koppeldeel 5 te vereenvoudigen.

Zoals in figuur 2 is aangegeven, is het koppeldeel 5 zwenkbaar om de verticale zwenkas 10 door middel van een draaikrans 11. Deze draaikrans 11 is bevestigd aan het statief 12. Ter hoogte van deze draaikrans 11 is de overgang tussen het soepele leidingstuk 37 en de persleiding 18 gesitueerd.

De binnenste ring 39 van de draaikrans 11 is bevestigd aan het statief 12; de buitenste ring 40 is draaibaar en heeft een uitwendige vertanding 4l die samenwerkt met rondsel 42. Door motor 43, verbonden met rondsel 42, kan de buitenste ring 40 worden verdraaid. Motor 43 heeft eventueel een vrijloop, zodat de draaikrans zichzelf richt.

De beide armen 38 van de uithouder 13 zijn bevestigd aan het brugstuk 44, dat op zijn beurt is bevestigd aan de buitenste ring 40.

In figuur 3 is de koppelinstMlatie op een grotere schaal dan in de voorgaande figuren weergegeven. De koppeling is volgens deze figuur bijna tot stand gekomen. De vasthoudmiddelen 8 omvatten twee identieke delen die gespiegeld over de hartlijn van koppeldeel 3 ten opzichte van elkaar aan weerszijden van het uiteinde van het koppeldeel 5 geplaatst zijn. Beide delen omvatten een haak 19 resp. 20, een sleufbaan 25 resp. 26, een hydraulische cilinder 31 resp. 32 en een glijslof 35 resp. 36. Aan elke haak 19 en 20 is een rol 22 resp. 24 gemonteerd. De glijsloffen en rollen lopen in de sleufbaan 25 resp. 26; zie figuur 6 resp. 7· De glijsloffen 35 en 36 vormen de verbinding tussen de uitschuifbare stang van de hydraulische cilinders 31 resp. 32 met de haken 19 resp. 20. De positie van glijslof 36 blijkt duidelijk uit figuur 5.

In figuur 4 is de situatie aangegeven dat de koppeling tot stand gekomen is. De uiteinden van de koppeldelen 4 en 5 hebben hiertoe een geschikte vorm en contra-vorm. De vasthoudmiddelen 8 houden het koppeldeel 4 vast ten opzichte van het koppeldeel 5· De haken 19 en 20 zijn hiertoe naar achteren in de richting van de horizontale zwenkas 6 getrokken door de hydraulische cilinders 31 resp. 32.

Zoals uit figuur 5 blijkt omvatten de vasthoudmiddelen 8 nog een borgcilinder 33 en een kantelspie 3^ per deel. Deze kantelspie 3^ rust in de geblokkeerde toestand in uitsparing 45· De kantelspie 34 voorkomt het wegschuiven van de glijslof 36 nadat de koppeling tot stand is gebracht, zoals is weergegeven in figuur 4. De hydraulische cilinder 32 hoeft zodoende niet gedurende de gehele tijd van het vasthouden van het koppeldeel 4 ten opzichte van het koppeldeel 5 bediend te worden. Wanneer de borgcilinder 33 bediend wordt, kantelt de kantelspie 3^ om zijn scharnierpunt naar de glijslof 36 toe of er van af.

Claims

1. Koppelinstallatie (1) voor het koppelen van een leiding (2) met een schip (3), omvattende een eerste, aan het te koppelen eind van de leiding voorzien koppeldeel (4), een tweede, zich aan boord van het schip bevindend koppeldeel (5) dat zwenkbaar is rond een horizontale zwenkas (6), hijsmiddelen voor het ophijsen van het eerste koppeldeel (4) met het daaraan verbonden leidingstuk (2) tot nabij het tweede koppeldeel (5). alsmede vasthoudmiddelen (8) voor het tegen elkaar aan vasthouden van beide koppeldelen (4;5) met het kenmerk dat het tweede koppeldeel (5) met horizontale zwenkas (6) door middel van een in wezen vertikale zwenkas (10) is opgehangen aan het schip (3).

2. Installatie volgens conclusie 1, waarbij een draaiorgaan (11) met een in wezen vertikale draaias (10) is voorzien, van welk draaiorgaan (11) een ring is bevestigd aan een statief (12) en een draaibare ring een uithouder (13) draagt aan het eind waarvan het eerste koppeldeel (4) door middel van de in wezen horizontale zwenkas (6) is opgehangen.

3· Installatie volgens conclusie 2, waarbij de uithouder (13) een hoek maakt met de vertikale draaias (10) van het draaiorgaan (11).

4. Installatie volgens conclusie 2 of 3. waarbij de houder (13) twee vaste armen omvat die aan een eind elk diametraal tegenover elkaar liggend zijn bevestigd aan de draaibare ring, en aan hun andere eind elk door middel van coaxiale scharnieren een zwenkarm (14;15) dragen waaraan het tweede koppeldeel

(5) Is bevestigd. p. Installatie volgens conclusie 4, waarbij de zwenkarmen (14;15) elk een haak (19;20) dragen die in langsrichting van het tweede koppeldeel (5) verschuifbaar is voor het grijpen en tegen elkaar klemmen respectievelijk vrijgeven van de koppeldelen (4;5)·

6. Installatie volgens conclusie 4 of 5» waarbij de haken (19;20) van de koppeldelen (4;5) voor het centreren naar elkaar toe en van elkaar af beweegbaar zijn,

7. Installatie volgens conclusie 6, waarbij elke haak (19;20) twee rollen (21;22 resp. 23;24) draagt die verplaatsbaar zijn opgenomen in een in de bijbehorende zwenkarm (l4;15) voorziene baan (25;26).

8. Installatie volgens conclusie 5. 6 of 7» waarbij grendelmiddelen (33;3^;^5) zijn voorzien voor het vergrendelen van de haken (19;20) in hun vasthoudstand.

9* Installatie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het aan de leiding (2) voorziene eerste koppeldeel (4) een coaxiale draaibare ring (27) heeft waaraan een hijskabel (7) is bevestigd.

10. Installatie volgens conclusie 9. waarbij het tweede koppeldeel (5) aan zijn buitenomtrek een kabelrol (28) draagt, de hijskabel (7) is geleid over de kabelrol (28) aan de naar die buitenomtrek gekeerde zijde daarvan, en is bevestigd aan een zich aan boord van het schip (3) bevindende lier (29).

11. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het tweede koppeldeel (5) is aangesloten op een soepel leidingstuk (37)·

12. Installatie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het tweede koppeldeel (5) een mannelijk koppeldeel is, en het eerste koppeldeel (4) een vrouwelijk koppeldeel.