NO149840B - Mudderpram. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en mudderpram som omfatter minst to langsgående luftkamre, som er svingbart forbundet med hverandre i dekksnivå og som i lastestilling avgrenser en brønn med åpen overside og i lossestilling frigjør en tømmeåpning som befinner seg stort sett i fartøysbunnen,

og et styresystem for regulering av luftkamrenes innbyrdes stilling, som innbefatter minst én donkraftanordning og minst to hevarmer, hvor hver donkraftanordning gjennom en hevarm er svingbart forbundet med et av luftkamrene, og hvor hevarmene er anordnet stort sett speilvendt og symmetrisk i forhold til fartøyets langsgående midtplan.

En mudderpram med ovennevnte styresystem er kjent fra nederlandsk patentskrift 72.11409. Åpne- og lukkemekanismen består av en stort sett horisontaltliggende sylinder som strekker seg på tvers av fartøyet og er forbundet med begge luftkamre gjennom to hevarmkonstruksjoner som er svingbart forbundet med hverandre. En slik konstruksjon har den ulempe at hvis de temmelig robuste, hydrauliske sylindrer monteres på det øvre dekk, spesielt på større fartøy, vil sylindrene, på grunn av sine dimensjoner, oppta en betydelig del av den disponible, effektive dekksplass, foruten at de representerer en vesentlig hindring som følge av sin beliggenhet i tversgående retning. Sylindrene må dessuten være spesielt beregnet for opptakelse av betydelige bøye- og buklekrefter og er følgelig grovdimensjo-nerte. Ytterligere problemer skyldes den kjensgjerning at sylindrene ikke har et eneste, fiksert punkt i forhold til far-tøyet, slik at tilkoplingen av hydrauliske ledninger er forbundet med vanskeligheter.

Ved en annen kjent type av mudderprammer reguleres mellom-rommet mellom luftkamrene/som er svingbart forbundet med hverandre i dekksnivå, ved hjelp av et styresystem som innbefatter en hydraulisk sylinderanordning som er plassert i viss avstand under dekk og hvis endepartier er direkte og svingbart forbundet med de to luftkamre. En ulempe ved denne konstruksjon er at sylinderen må styres gjennom begge de innbyrdes tilstøtende grenseflater av de to luftkamre. Dette konstruksjonsmessige problem økes i vesentlig grad ved at sylinderanordningen, under utstrekking og inntrekking, gjennomfører en totalforskyvning i vertikalretningen, slik at beskyttelsen av sylinderen ved hjelp av elementer av gummi eller rustfritt stål vanskeliggjøres i høy grad. Det kan dessuten være vanskelig å montere og demontere en slik sylinder.

Fra SU-PS 485.906 er det kjent en mudderpram hvor vesent-lige deler av styresystemet er anbrakt i et nivå over dekk. Dette utgjør, basert på praktiske erfaringer, betydelige bruksmessige problemer, idet utstyret har lett for å skades under lasteoperasjonene. Ved den kjente løsning er man avhengig av en stiv forbindelsesbjelke mellom svingelagrene samt oppad-ragende påvirkningsarmer. Dette innebærer konstruksjonsmessige og bruksmessige problemer. Donkrafene er anbrakt i et nivå betydelig over dekk, og det samme gjelder store deler av stempelstengene. Dette innebærer også konstruksjonsmessige og bruksmessige problemer.

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å frembringe en konstruksjon hvor de ovennevnte ulemper er eliminert, og som vil fungere på tilfredsstillende måte ved anvendelse av betydelig lettere deler som dessuten er enkle å montere og demontere.

Mudderprammen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at de to luftkamre er direkte dreibart forbundet med hverandre omtrent i dekksnivå, at to donkraftanordninger hver for seg har den ene ende dreibart lagret direkte på et tilhørende luftkammer, at to hevarmer hver for seg har den ene ende dreibart lagret direkte på den tilhørende donkraftanordnings tilsvarende annen ende og har en annen ende eller et annet parti direkte dreibart lagret på et tilhørende luftkammer, og at hevarmene er dreibart forbundet med hverandre via en felles forbindelsesstang. Ved anvendelsen av to donkraftanordninger for hver styreenhet er det frembrakt to lett monterbare og demonterbare mekanismer med forholdsvis små og lette donkraftanordninger som kan utnyttes optimalt. Videre kan hver mekanisme monteres i et stort sett lukket rom, dvs. på et sted hvor de ikke utgjør noen hindring.

Med henblikk på en optimalt effektiv og gunstig kraft-overføring er donkraftanordningenes dreieledd som er fastgjort til luftkamrene i en annen, foretrukket versjon av oppfinnelsen anbrakt like ved hengselforbindelsen mellom de to luftkamre.

Det foretrekkes ifølge oppfinnelsen at begge donkraftanordninger er anordnet vertikalt eller stort sett i vertikal retning, iallfall i mudderprammens lukkete stilling.

Ifølge oppfinnelsen har det vist seg at vertikaltløpende donkraftanordninger - sammenliknet med de kjente stort sett horisontaltløpende donkraftanordninger - generelt gir et langt bedre forløp for strekk- henholdsvis trykk-krefter som opptrer under omsvingningen av luftkamrene i forhold til hverandre. I tillegg vil donkraftanordningene i liten utstrekning hindre uttømming av masse fra brønnen henholdsvis ifylling av masse i brønnen.

Det foretrekkes videre at hver hevarm dannes av et stort sett triangelformet element med ett leddpunkt for henholdsvis donkraftanordning, luftkammer og forbindelsesstang i hvert sitt hjørene av trekanten. Herved kan man på enkel måte oppnå en optimal kraftoverføring.

Utførelseseksempler av oppfinnelsen er beskrevet i det etterfølgende i forbindelse med de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk tverrsnitt av en mudderpram ifølge oppfinnelsen, som befinner seg i lastestilling. Fig. 2 viser fartøyet ifølge fig. 1 i lossestilling. Fig. 3-8 viser varianter av styresystemet ifølge fig. 1 og 2. Fig. 9 viser et styresystem for samtidig betjening av de viste donkraftanordninger i fig. 1-8.

Fig. 10 viser en modifisert versjon av styresystemet

ifølge fig. 9.

En mudderpram ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter to halvdeler 1 og 2 med innbefatning av to luftkamre 3 og 4 som avgrenser en mellomliggende1 brønn 5. De to skroghalvdeler er svingbart forbundet med hverandre gjennom en hengselleddkon-struksjon 6 som stort sett forløper langs fartøysdekket.

Skroghalvdelen 1 ifølge fig. 1 er forbundet med en hydraulisk donkraft i form av en sylinder 8 og en stempelstang 9 hvis frie ende er svingbart forbundet med den ene ende av en stang hvis annen ende er svingbart opplagret i skroghalvdelen 1. Bunnenden av sylinderen 8 er på liknende måte svingbart forbundet med skroghalvdelen 1. En triangelformet plate 11 som strekker seg i et plan rettvinklet mot de innbyrdes parallelle sving-tapper i endene av stangen 10, er fastsveiset til stangen 10.

Den ene ende av en koplingsstang 12 er svingbart opplagret i

det hjørne av platen 11, som ikke er beliggende på stangen 10. Den annen ende av koplingsstangen 12 er på tilsvarende måte forbundet med en triangulær plate 13 som er fastsveiset på en stang 14 hvis ene ende er svingbart opplagret i skroghalvdelen 2,

mens den annen ende er svingbart forbundet med enden av en stempelstang 15 i en donkraftanordning 16 som videre omfatter en sylinder 17 hvis bunnende er svingbart opplagret i skroghalvdelen 2. Elementene 7-17 er slik anordnet at de danner to innbyrdes speilvendte og symmetriske systemer i forhold til far-tøyets langsgående midtplan.

Ved inntrekking av stempelstengene 9 og 15 i sylindrene

8 og 17 bringes fartøyet i den lossestilling som er vist i fig.

2, fra lastestillingen ifølge fig. 1. Ved disse bevegelser av donkraftanordningene 7 og 16, hvorved koplingsmekanismen 10-14 bringes i funksjon, vil skroghalvdelene 1 og 2 svinges fra hverandre og derved frigjøre en .tømmeåpning 18 i skrogbunnen.

Skrogkonstruksjonen som er vist i fig. 3 og 4, er betegnet med samme henvisningstall som i fig. 1 og 2, og omfatter to skroghalvdeler 1 og 2 med luftkamre 3 og 4, og brønn 5 og en hengselmekanisme 6.

Skrogkonstruksjonen ifølge fig. 3 og 4 er utstyrt med to donkraftanordninger 20 og 21 som omfatter henholdsvis to sylindre 22 og. 23 samt to stempelstenger 24 og 25. Bunnendene av sylindrene 22 og 23 er svingbart opplagret i skroghalvdelene henholdsvis 1 og 2, mens den frie ende av stempelstengene 24 og 25 er svingbart forbundet med den ene ende av en stang henholdsvis 26 og 27. De motsatte ender av stengene 26 og 27 er sving- . bart forbundet med endene av en koplingsstang 28, mens hver av stengene 26 og 27 er påsveiset en triangelformet plate henholdsvis 29 og 30, hvor det frie hjørne av hver plate er dreibart opplagret i skroghalvdelene henholdsvis 1 og 2. I likhet med konstruksjonen ifølge fig. 1 og 2 er det også i dette tilfelle opprettet styresystemer som er innbyrdes speilvendte og symmetriske i forhold til fartøyets langsgående midtplan.

De deler som anvendes i de to versjoner av oppfinnelsen,

er stort sett identiske. Beliggenheten av de punkter hvori de ulike elementer er svingbart forbundet med triangelplate- og stangkonstruksjonen som selvsagt kan innbefatte en enkelt, triangelformet plate, er imidlertid forandret. Det er på denne måte oppnådd en foretrukket, vertikal plassering av systemet på dekk.

Mudderprammen som er vist i fig. 5 og 6, omfatter samme konstruksjonsdeler som fartøyet ifølge fig. 3 og 4, og delene er derfor betegnet med samme henvisningstall. Stillingen av den triangelformete plate er forandret. Platen er dreiet 180° om en horisontal tverrskipsakse. Som følge herav vil donkraftanordningene fungere som trekksylindrer under lukking av fartøyet, hvorunder donkraftanordningene må utvikle størst kraft. Da trykksylindre vanligvis foretrekkes på grunn av sine større, effektive stempelflater, vil konstruksjonen ifølge fig. 3 og 4

i praksis være den foretrukne versjon.

Av fig. 7 og 8 som viser de samme konstruksjonsdeler som anvendt i de tidligere beskrevne versjoner av oppfinnelsen og følgelig betegnet med samme henvisningstall, vil det fremgå

at donkraftanordningene også kan plasseres horisontalt.

For at lastingen og den påfølgende lossing av fartøyet skal kunne gjennomføres på tilfredsstillende måte, bør de respektive deler av hver donkraftanordning i hver styreenhet fortrinnsvis forskyves på innbyrdes identisk måte, eller styres synkront og identisk. Et slikt styresystem er vist i fig. 9. De donkraftanordninger som skal styres, er betegnet med 50 og 51, og omfatter en sylinder 52 og 53, en stempelstang 54 og 55 samt et stempel 56 og 57. Væskeoverføring til og væskeavleding fra don-kraf tanordningene 50 og 51 foregår gjennom ledninger 58, 59, 60 og 61. Ledningene 58 og 59 forbinder rommene 62 og 63 ovenfor stemplene 56 og 57 med hver sitt pumpe-motoraggregat 64 og 65, som likeledes er forbundet med hver sin ledning 66 og 67. Ledningene 6 0 og 61 som utgår fra stempelstangkamrene 68 og 69 i sylindrene 52 og 53, sammenfaller med ledningen 67 i ett punkt

og kan derfra være forbundet med et reservoar 7 6 gjennom en ledning 70, en reguleringsventil 71 og en ledning 72 med en enveis-ventil 73, eller en.ledning 74 med en hovedpumpe 75. Ledningen 66 som utgår fra pumpe-motoraggregatet 64 hvis aksel

77 også er dreieakselen for pumpe-motoraggregatet 65, kan likeledes være forbundet med reservoaret 76 gjennom reguleringsventilen 71 og ledningen 72 eller 74. Hvorvidt og gjennom hvilken ledning denne forbindelse blir opprettet, avhenger av reguleringsventilen 71 som kan bringes i tre stillinger, nemlig en stilling 78 hvori ingen av ledningene 66 og 70 står i forbindelse med reservoaret 76, en stilling 7 9 hvori ledningen 66

er forbundet med reservoaret 76 gjennom ledningen 74 og ledningen 70 med reservoaret gjennom ledningen 72, og en stilling 8 0 hvori ledningen 66 er forbundet med reservoaret 7 6 gjennom ledningen 72 og ledningen 70 med reservoaret gjennom ledningen 74.

Av sikkerhetshensyn er systemet dessuten utstyrt med re-gulerbare enveis-ventiler (ikke vist) i de forskjellige ledninger i tilgrensning til sylindrene.

Styresystemets virkemåte er beskrevet i det etterfølgende.

Hvis stempelstengene 54 og 55 skal beveges fra sylindrene 52 og 53, må, i overensstemmelse med fig. 6, stemplene 56 og 57 skyves nedad, idet styreventilen 71 bringes i stilling 79 og hovedpumpen 75 startes. Gjennom ledningene 74 og 66, pumpe-motoraggregatet 64 og ledningen 58 blir deretter væske fra reservoaret 76 presset inn i sylinderkammeret 62, hvorved stemplet 56 skyves nedad slik at væsken i sylinderkammeret 68 kan strømme ut gjennom ledningen 60. Da det imidlertid presses væske gjennom pumpe-motoraggregatet 64, vil dette fungere som motor for pumpe-motoraggregatet 65 som virker som pumpe, slik at sylinderkammeret 63, gjennom ledningen 59, vil motta samme væskemengde som sylinderkammeret 62, med det resultat at stemplene 56 og 57 gjennomløper identiske forskyvningslengder. Væsken som pumpes av aggregatet 65, til sylinderkammeret 63, innsuges gjennom ledningen 67 som mottar væske fra ledningene 60 og 61

som i dette tilfelle tjener, som utløpsledninger for sylinderkamrene 68 og 69. Den væske fra disse kamre som ikke innføres i ledningen 67, strømmer til reservoaret 76 gjennom ledningen 70,

reguleringsventilen 71, enveis-ventilen 73 og ledningen 72. Når stempelstengene 54 og 55 er utskjøvet i ønsket grad, bringes reguleringsventilen 71 i stilling 78 og hovedpumpen 75 utkoples.

For inntrekking av stempelstengene 54 og 55, i overensstemmelse med den øvre stilling av stemplene 56 og 57 som vist i fig. 9, er det, foruten å starte hovedpumpen 75, nødven-dig å bringe reguleringsventilen 71 i stilling 80. Gjennom ledningene 60 og 61 vil det presses væske inn i sylinderkamrene 68 og 69. Væsken fra sylinderkammeret 62, som presses gjennom ledningen 58, vil drive pumpe-motoraggregatet 64 i tilknytning til det betydelige trykkfall og derved i sin tur drive pumpe-motoraggregatet 65. Væsken som strømmer fra kammeret 63, blir av pumpe-motoraggregatet presset direkte inn i tilførselssys-temet og sikrer den synkroniserte drift av stemplet 57.

Den væskemengde som skal håndteres av hovedpumpen 75 i dette styresystem, er stort sett identisk med den væskemengde som må innføres i den ene av de to sylindre. Denne væskemengde som må håndteres av hovedpumpen 75 utgjør følgelig bare halv-parten av den nødvendige væskemengde for gjennomførelse av styringen, og det kan derfor tales om et hurtigvirkende system. Det kan oppnås en ennå mer effektiv og velbalansert styring

ved anvendelse av styresystemet ifølge fig. 10. I likhet med det system som er vist i fig. 9, omfatter dette system donkraftanordninger 50 og 51 med sylindre 52 og 53, stempelstenger 54 og 55, stempler 56 og 57, sylinderkamre 62, 63, 68 og 69, inn-løps- og utløpsledninger 58-61, en reguleringsventil 71 med stillinger 78-8 0, en ledning 72 med en enveis-ventil 73, en ledning 74 med en hovedpumpe 75 samt et reservoar 76.

Ledningen 58 forgrener seg i en ledning 81 som avsluttes

i ledningen 60 gjennom et pumpe-motoraggregat 82 og en ledning 83 som gjennom et pumpe-motoraggregat 84 og en ledning 85 er forbundet med en ledning 8 6 som er tilkoplet reguleringsventilen 71. Ledningen 59 forgrener seg på tilsvarende måte i en ledning 88 som gjennom et motor-pumpeaggregat 87 ender i ledningen 61 og en ledning 8 9 som gjennom et pumpe-motoraggregat 90 og en ledning 91 er forbundet med ledningen 86. Ledningene 60 og 61 møtes og er der forbundet med en ledning 92 som strekker seg mot reguleringsventilen 71. Videre er pumpe-motoraggregatene 82 og 90 anbrakt på samme aksel 93 og pumpe-motoraggregatene 84 og 87 på samme aksel 94.

Styresystemets virkemåte er beskrevet i det etterfølgende.

For å øke den effektive lengde av donkraftanordningene 5 0 og 51, eller å tvinge stemplene 56 og 57 ifølge fig. 10 nedad, bringes reguleringsventilen 71 i stilling 80 og hovedpumpen 75 innsjaltes. Væsken presses deretter gjennom ledningen 86 og gjennom ledningene 85, 91,: motor-pumpeaggregatet 84 og 90, ledningene 83 og 89 samt ledningene 58 og 59 og inn i sylinderkamrene 62 og 63. Pumpe-motoraggregatene 84 og 90 vil derved drive pumpe-motoraggregatet 87 og det tilkoplete aggregat 82 slik at det sistnevnte, gjennom ledningene 61 og 60, vil innsuge væske fra sylinderkamrene 6 9 og 68 og pumpe væsken gjennom ledningene 88, 59 samt 81 og 58 til sylinderkamrene 63 og 62. Den del av væsken som derved ikke sirkulerer, strømmer gjennom ledningen 92 til reservoaret 76.

Som følge av at tilførselsbanen for den ene donkraftanordning er tilkoplet hurtigsirkulasjonskretsen for den annen don-kraf tanordning , og omvendt, vil dette styresystem gi sikkerhet for at de to stempler 56 og 57 er nøyaktig synkronisert.

Løftingen av stemplene 56 og 57, for redusering av don-kraf tanordningenes effektive lengde, foregår mens reguleringsventilen 71 bringes i stilling 79, hvorved det ledes væske gjennom ledningen 92 og de tilknyttede ledninger 60 og 61 til sylinderkamrene 68 og 69, slik at væske presses ut av sylinderkamrene 62 og 63. Denne væske har tendens til å strømme fra ledningene 58 og 59 og til reservoaret 76 gjennom ledningene 83 og 89, pumpe-motoraggregatene 64 og 90, ledningene 85 og 91 samt ledningen 86. Men da pumpe-motoraggregatene 87 og 82 likeledes drives som følge av væskestrømmen gjennom pumpe-motoraggregatene 84 og 90, vil en viss del av væsken fra sylinderkamrene 62 og 63 sirkulere til sylinderkamrene 68 og 69. De koplinger som er anbrakt i utløpsledningene, vil igjen gi sikkerhet for at stemplene 56 og 57 forskyves fullstendig synkront.

Det er konstatert at styresystemet ifølge fig. 9 og 10 er særlig egnet for anvendelse ved trykksylindre, mens det i forbindelse med trekksylindre er fordelaktig å plassere motor-pumpeaggregatene i tilførselsledningene 60 og 61 til sylinderkamrene 68 og 69, eller å dreie de viste donkraftanordninger 50 og 51 180° slik at stempelstengene 54 og 55 peker oppad.

Claims (4)

1. Mudderpram som omfatter minst to langsgående luftkamre,som er svingbart forbundet med hverandre (ved 6) i dekksnivå og som i lastestilling avgrenser en brønn (5) med åpen overside og i lossestilling frigjør en tømmeåpning som befinner seg stort sett i fartøysbunnen, og et styresystem (7-17, 20-30) for regulering av luftkamrenes innbyrdes stilling, som innbefatter minst én donkraftanordning (7, 16; 20, 21) og minst to hevarmer (10, 14;

26, 27), hvor hver donkraftanordning gjennom en hevarm er svingbart forbundet med et av luftkamrene, og hvor hevarmene er anordnet stort sett speilvendt og symmetrisk i forhold til far-tøyets langsgående midtplan, karakterisert ved at de to luftkamre (3, 4) er direkte dreibart forbundet med hverandre (ved 6) omtrent i dekksnivå, at to donkraftanordninger (7, 16; 20, 21) hver for seg har den ene ende dreibart lagret direkte på et tilhørende luftkammer (3, 4), at to hevarmer (10, 14; 26, 27) hver for seg har den ene ende dreibart lagret direkte på den tilhørende donkraftanordnings (7, 16; 20, 21) tilsvarende annen ende, og har en annen ende eller et annet parti direkte dreibart lagret på et tilhørende luftkammer (3, 4) og at hevarmene (10, 14; 26, 27) er dreibart forbundet med hveranre via en felles forbindelsesstang (12, 28).

2. Mudderpram i samsvar med krav 1, karakterisert ved at donkraftanordningenes (7, 16; 20, 21) dreieledd som er fastgjort til luftkamrene (3, 4) er anbrakt like ved hengselforbindelsen (6) mellom de to luftkamre .(4, 5).

3. Mudderpram i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at begge donkraftanordninger (7, 16; 20, 21) er anordnet vertikalt eller stort sett i vertikal retning, iallfall i mudderprammens lukkete stilling.

4. Mudderpram i samsvar med ét av kravene 1-3, karakterisert ved at hver hevarm (10, 12; 26, 27) dannes av et stort sett triangelformet element med ett leddpunkt for henholdsvis donkraftanordning, luftkammer og forbindelsesstang i hvert sitt hjørne av trekanten.