NO136088B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning til automatisk å bestemme dreiemomentet i en vinsj, fortrinnsvis en automatisk fortøyningsvinsj, som er forsynt med en elektromotor til å drive vinsjen samt en bremseinnretning.

Der er kjent vinsjer, f.eks. fortøyningsvinsjer, som arbeider automatisk ombord på skip og fastholder det fortøyede skip ved kai eller brygge med jevn belastning på trossen uavhengig av vann-standen og av skipsbevegelser som skyldes andre årsaker. Til dette er det nødvendig å bestemme vinsjens dreiemoment så drivanordningen kan reguleres på konstant strekk ved vinsjen.

Der er kjent anlegg som har en likestrøm- ellerasynkronmotor som drivkilde for vinsjen. Denne motor driver vinsjen over en utveksling. På motorakselen sitter ennvidere en bremse, nærmere bestemt en skive- eller kjevebremse, hvis faste del på passende måte er forbundet med skroget.

Tauet som opptas av vinsjtrommelen, skal holdes under konstant strekk.

Til måling av dreiemomentet er der på akselen anordnet en måleverdiføler mellom drivmotoren og vinsjtrommelen. Avviker det således bestemte måledreiemoment fra ønskeverdien, blir bremsen åpnet og motoren innkoblet. Når måledreiemomentet den fastsatte ønskeverdi, blir bremsen igjen lukket og motoren frakoblet.

Ved et annet kjent system skal motorstrømmen holdes konstant. Bremsen er da alltid åpnet. Dette system kan bare arbeide med en likestrømmotor, da en asynkronmotor stadig må prestere et stort dreiemoment. Derved oppstår der store rotortap.

En overdimensjonering av motoren fører til at denne får et stort treghetsmoment. Ved endringer i tauhastighet oppstår der da store tilleggs-dreiemomenter på grunn av akselerasjonskreftene.

Det kan hende at tauet gjennom lange tidsrom ikke blir be-veget, så trommelen og dermed også vinsjmotoren står stille. Ved en likestrømmotor går strømmen da stadig over de samme kollektor-lameller og fører til ujevn oppvarming. For å avhjelpe dette er det mulig periodisk å dreie motoren frem og tilbake en bestemt vinkel. En ulempe i den forbindelse er at utvekslingen mellom motor og vinsj stadig er i inngrep i et bestemt tannområde. Dette betyr at tennene blir utsatt for en betraktelig slitasje som bare kan av-hjelpes ved en spyling med sirkulerende olje, noe som igjen øker omkostningene til det tekniske utstyr.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen, består nå i uavhengig av motortype å bestemme dreiemomentene slik at en re-gulering av taustrekket blir mulig med et utstyr som er økonomisk forsvarlig.

Denne, oppgave kan ifølge oppfinnelsen løses véd at der mellom en ikke roterbar del av bremsen og et fast punkt på vinsjen er anbragt en måleverdiføler som ved påsatt bremse overvåker dreiemomentet, mens formidlingen av dreiemomentet ved åpen bremse skjer ved overvåkning av de elektriske motordata, og at en reguleringsinnretning ved avvik mellom ønske-dreiemoment og måle-dreiemoment bevirker åpning av bremsen og igangsetting av vinsjmotoren inntil der nåes et fastlagt ønskedreiemoment. Avfølingen av dreiemomentet lar seg gjennomføre med en hydraulisk dreievinge, altså en trykkmåleboks, en kvartsføler eller en magnetisk måleinnretning.

r den praktiske utførelse kan der for anordningen ifølge oppfinnelsen etableres et program som-bevirker åpning av bremsen. Derfor er den absolutte størrelse av .det dreiemoment som bestemmes av måle-verdiføleren, uten interesse, det er bare avviket fra ønskeverdien som er av betydning. Etter åpning av bremsen løper drivmotoren igang og blir på elektrisk vei bragt på ønskedreiemomentet. Har motoren opphevet dreiemoment-awiket og er tautrommelen kommet i stillstand, blir motoren koblet ut og bremsen langt inn igjen så måledreiemomentet kan bestemmes påny.

En plasering av måleverdiføleren mellom drivmotorens kapsel og bremsen fører til en kompakt konstruksjon av de anleggsdeler som skal til for å gjennomføre bestemmelsen av dreiemomentet.

En særlig fordel ved anordningen ifølge oppfinnelsen er å se i en justeringsinnretning for. dreiemoment-måleinnretningen. Jus-teringen kan skje på forholdsvis enkel måte ved lukket bremse og avlastet tau ved at motordreiemomentet sammenlignes med utgangssig-nalet fra dreiemoment-måleinnretningen.'

Sluttelig kan dreiemomentet ved anvendelse av en asynkronmotor som drivmotor for vinsjen innstilles ved en endring av stator-spenningen.

På tegningen er et utførelseseksempel på oppfinnelsen an-skueliggjort.

Fig. 1 viser en måleanordning,

fig. 2 viser en reguleringsinnretning for denne, og fig. 3 viser skjematisk en konstruktiv utførelsesform.

På fig. 1 betegner 1 en drivmotor, som kan være en likestrøm-eller asynkronmotor. På motorakselen sitter der fast dels et tannhjul 2 hos en utveksling 3 og dels en bremseskive 4 hos en bremse 5. Et tannhjul 6 som sammenvirker med tannhjulet 2, er over en aksel 7 forbundet med en vinsjtrommel 8 som opptar tauet som skipet er for-tøy et med, f.eks. ved en brygge.

Bremseskiven 4 samvirker med bremsekjever 9 som sitter fast på skroget. I en forbindelse 10 mellom bremseskjevene 9 og skroget er der i henhold til oppfinnelsen anordnet en føler 11 til å bestemme måledreiemomentet.

Ved stillstand av drivmotoren er bremsen normalt lukket. Konstaterer føleren 10 et avvik mellom måledreiemomentet og det fastlagte ønskedreiemoment, blir bremsen 5 løst og motoren 1 innkoblet. Motoren 1 blir bragt på ønskedreiemoment ved hjelp av en reguleringsinnretning som vil bli beskrevet under henvisning til fig. 2. Har motoren opphevet dreiemomentawiket og er vinsj trommelen kommet i stillstand, blir motoren koblet ut og bremsen satt på.

Reguleringsinnretningen på fig. 2 arbeider etter et fastlagt program. Et sammenligningsledd 12 får tilført et ønskedreiemoment og et måledreiemoment som stammer fra føleren 11. Når der foreligger et avvik, blir der via en forsterker 13 levert et signal til inngangen til en måletrigger 14. Dette bistabile trinn, som f.eks. kan være oppbygget av transistorer, forårsaker slagaktig en utgangs-spenning så snart inngangsspenningen overstiger en bestemt verdi.

Det bevirker åpning av bremsen 5 og innkobling av vinsjmotoren 1.

Det fastlagte ønskedreiemoment blir ennvidere over et inn-stillings ledd 15 tilført motoren 16 som motordreiemoment. Omdreiningstallet n avføles på motorakselen og tilgodegjøres i et ytter-ligere bistabilt trinn 17. Etter dette ligger et tidsledd 18. Når omdreiningstallet n = 0 og den i tidsleddet 18 fastlagte tid er ut-løpet, blir bremsen satt på og motoren koblet ut. Dermed kan måledreiemomentet igjen bestemmes av måleverdiføleren. Ved et nytt avvik av måledreiemomentet fra den fastlagte ønskeverdi gjentar pro-sessen seg påny.

Fig. 3 viser skjematisk motoren 16 med aksel 20, rotor 21, stator 22 og kapsel 23. På motorakselen 20 er fast anbragt bremseskiven 24, som er forsynt med bremsebelegg 25 på begge sider. Bremseskiven løper mellom bremsekjevene 26, som er fast forbundet med bremsekapselen 27. Mellom motorkapselen 23 og bremsekapselen 27 sitter innretningen 28 til å bestemme måledreiemomentet. Denne innretning kan f.eks. være utført med kvartsfølere eller arbeide på magnetisk grunnlag eller :være utformet som hydrauliske dreievinger, såkalte trykkmålebokser.

Claims (3)

1... Anordning til automatisk å bestemme dreiemomentet av en vinsj, fortrinnsvis en automatisk fortøyningsvinsj, som har en elektrisk motor til å drive vinsjen samt en bremseinnretning, karakterisert ved at der mellom en ikke roterbar del (9, 27) av bremsen (5, 27) og et fast punkt på vinsjen er anbragt en måle-verdiføler (11, 28) som ved påsatt bremse overvåker dreiemomentet, mens formidlingen av dreiemomentet ved åpen bremse skjer ved overvåkning av de elektriske motordata, og at en reguleringsinnretning ved avvik mellom ønskedreiemoment og måledreiemoment bevirker åpning av bremsen og igangsetting av vinsjmotoren (1) inntil der nås et fastlagt ønskedreiemoment.

2...• Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved en justeringsinnretning for dreiemoment-måleinnretningen, slik utført at der ved påsatt bremse og avlastet tau skjer en sammen-ligning av vinsjmotorens dreiemoment med måleinnretningens utgangs-signal.

3. Anordning som angitt i krav 1, ved anvendelse av en asynkronmotor som drivmotor for vinsjen, karakterisert ved en dreiemomentinnstilling via en endring av den spenning som tilføres motoren.