NO156643B - Hivingskompenseringssystem for heisestyring av en sjoeheisekran. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et hivingskompenseringssystem for heisestyring av en sjøheisekran av den i innledningen til patentkrav 1 angitte art.

Under lossing av last fra et tilførselsfartøy kan sjø-kraner utsettes for uvanlig store, dynamiske sjokkbelastninger når fartøyet løftes og senkes under innvirkning av bølgetopper og bølgedaler. Hvis det f.eks. foregår et løft mens skipet og lasten er i bevegelse nedad i en bølgedal, kan kranen utsettes for en sjokkbelastning som kan være mer enn fem ganger større enn den normale, statiske belastning som overføres til kranen. Det kan også overføres dynamiske sjokkbelastninger til kranen forut for et løft, hvis heisekabelen slakkes og strammes vekselvis under innvirkning av fartøysbevegeIsen.

Det kan videre oppstå en overbelastning som fremkaller alvor-lige strekkspenninger, dersom lasten henger seg fast mot skips-relingen eller andre utadragende deler av fartøyets overbygning under et løft.

Muligheten for at det oppstår dynamiske sjokkbelastninger under lossing forsterkes av de vanskelige forhold som kran-operatøren arbeider under. Operatøren vil normalt befinne seg i en førerhytte på en sokkel som er anordnet høyt over skipet og må, for å kunne betrakte dekket, se praktisk talt vertikalt nedad. Likevel må operatøren bibeholde krankroken i stilling nær det slingrende skipsdekket mens stropper blir fastgjort til lasten, deretter hale inn slakken i stroppene mens dekket heves, og til sist påbegynne lastoppheisingen i det rette øye-blikk, fortrinnsvis nesten samtidig med en opptredende bølge-kam. Operatøren må samtidig opprettholde loffings- og drei-ningskontroll for å bibeholde-heisekabelen i vertikal stilling over lasten, slik at det ikke vil oppstå en farlig pendelbe-vegelse under oppheisingen.. Det vil under slike forhold være ytterst vanskelig for kranoperatøren å bedømme fartøyets stigende og synkende bevegelse og bestemme det riktige tidspunkt for heving av lasten fra det slingrende dekk.

En kran som løfter en last på land vil utsettes for sjokkbelastning i løfteøyeblikket, og kraner av denne type kan be-regnes nøyaktig for å tåle slike påkjenninger. Derimot er de sjokkbelastninger som påføres en sjøkran, uforutsigelige og dynamiske og kan forårsake overbelastningstilfeller og derav følgende påkjenningssvikt. Det er derfor ønskelig med et system som kan redusere de dynamiske sjokkbelastninger som på-virker slike sjøkraner. Et slikt system vil minske muligheten for nedriving av kranen fra oppleggene, beskadigelse av skip, kran eller last, samt personalskader.

Det er i forbindelse med den kjente teknikk beskrevet forskjellige systemer for redusering av de dynamiske sjokkbelastninger som påføres sjøkraner. Noen av disse systemer omfatter en anordning, f.eks. en støtdemper, blokktalje eller hjelpevinsj som er opphengt i krankroken for å kompensere innvirkningen av et slingrende dekk. Det henvises eksempelvis til britisk patentsøknad 2 006 151 A og en artikkel med tittel "Motion Compensation Handles Cargo" som er gjengitt på side 78 i "Ocean Industry", januar 1978. Disse anordningstyper består imidlertid av temmelig store, tunge og uhåndterlige konstruksjoner som nedsetter kranens løfteevne og manøvrer-barhet.

En annen systemtype for redusering av dynamiske sjokkpå-virkninger av sjøkraner er basert på anvendelse av et to-kabelsystem. Det henvises eksempelvis til US patenter nr. 4 180 171, 4 132 387 og 3 753 552. Den ene av kablene an-vendes til heising og den andre kabel er fastgjort til far-tøyet eller lasten. Ved avføling av fartøyets bevegelse kan den andre kabel, gjennom en reguleringsmekanisme, kompensere for fartøyets slingring ved å bevirke at det opprettholdes konstant strekkspenning i heisekabelen. Disse systemer er imidlertid som regel basert på anvendelse av elektroniske styreorganer som, ved en alminnelig strømstans på plattformen, vil bringes ut av funksjon. Dette problem forekommer likeledes ved reguleringssystemer hvori det benyttes mikropro-sessorer for bestemmelse av det optimale tidspunkt for løf-ting av lasten. Ved anvendelse av et to-kabelsystem vil dessuten kablene lett kunne flokes når fartøyet ruller og stamper.

I et system av annen type som f.eks. er kjent fra US patentskrift 3 779 505 forløper heisekabelen fra heisevinsjen over bomtoppen og nedad rundt en blokkskive som er fastgjort til kroken, og videre oppad rundt bomtoppen og til en kom-pensatorvinsj som er atskilt fra heisevinsjen- Kompensatorvinsjen tjener for opprettholdelse av konstant strekk i heisekabelen. I disse systemtyper vil imidlertid den maksimale heisekabelhastighet ikke kunne holde tritt med hastigheten av slingrebevegelsene i bølger med store amplituder. Under oppadgående slingrebevegelse kan det av denne grunn oppstå slakk 1 heisekabelen. Hvis denne tilsvand vedvarer ved toppen av en bølge, vil kompensatorvinsjen fortsatt hale inn kabel idet lasten faller unna. Dette resulterer i et sjokkstøt som kan være temmelig alvorlig.

Forskjellige andre systemer har også funnet anvendelse, f.eks. hydrauliske veddere som kjent fra britisk patentsøknad 2 023 530 A, og atskilte vinsjanordninger på kranen og for-syningsskipet som beskrevet i US patentskrift 4 180 362.

Ingen av disse systemer har imidlertid vist seg helt tilfreds-stillende, og formålet ved foreliggende oppfinnelse er å frem-bringe en høyhastighetsvinsj med et system for kompensering av bølgebevegelse eller slingring. Det kan også henvises til svensk patent 401 029 som omtaler hydrauliske transmisjoner med hydraulisk styring av en låsebremse.

Hivingskompenseringssystemet som denne oppfinnelse er knyttet til er av den art som omfatter en i to retninger roterbar hydraulisk vinsjmotor med variabel fortrengning, en reverserbar, hydraulisk pumpe med variabel fortrengning, som er samvirkende forbundet med motoren gjennom motsatte hovedvæskeledninger, og en reguleringsventil som er samvirkende forbundet med pumpen gjennom en styrekrets innbefattende styreledninger som er forbundet med motsatte sider av pumpen. Hensikten med oppfinnelsen er å øke sikkerheten mot faren for at lasten kan komme i ukontrollert bevegelse som følge av ekstrem bølgegang.

Systemet ifølge oppfinnelsen utmerker seg i det vesentlige ved at det omfatter selektivt betjenbare innretninger som kan avlede styretrykket fra reguleringsventilen og overføre trykket gjennom en av styreledningene og derved påvirke pumpen for levering av høytrykksfluid til en av hovedfluidledningene, og en kompensatorventil som er innkoblet mellom denne hovedfluidledning og den annen styreledning og som i avhengighet av trykket i den ene hovedfluidledning, kan stilles slik at trykket overføres til den annen styreledning, hvorved pumpen bare oppretter et forutvalgt trykk i den ene hovedfluidledning, hvilket forutbestemte trykk frembringer et forutbestemt linetrekk som er tilstrekkelig sterkt til å løfte en last i et valgt lett-lastområde, men som vil tillate relativ vertikal bevegelse av en last i et valgt tung-lastområde under opprettholdelse av i det vesentlige konstant ledningstrykk.

De selektivt betjenbare innretninger kan hensiktsmessig omfatte en reverseringsventil som er innkoblet i den ene styreledning og som kan innstilles i en første stilling hvori den tillater overføring av styretrykk til reguleringsventilen, og en andre stilling hvori styretrykket passerer forbi reguleringsventilen for å ledes til pumpen, og en kompensatorvelgerventil som er innkoblet i styrekretsen og som betjenes til å bevirke at reverseringsventilen stilles om mellom sine to stillinger.

I et system som arbeider i forbindelse med en vinsjbremse-innretning som forhindrer firing av en last og som omfatter en hydraulisk utløseranordning som trer i funksjon ved et visst trykk, kan styrekretsen fordelaktig være utstyrt med en forgreningsledning hvis ene gren er forbundet med utløseranordningen og den andre gren med reverseringsventilen, og hvor det i den annen gren er innkoblet en normalt lukket trinnventil som, ved å

bringes i åpen stilling, tillater overføring av styretrykket til reverseringsventilen bare etter at trykket i den ene gren har nådd tilstrekkelig størrelse til å utløse bremseinnretningen.

Ved en utførelse av oppfinnelsen kan systemet omfatte et lastprøversystem for avføling av belastningen på vinsjen og for å hindre at reverseringsventilen og kompensatorventilen aktiveres hvis belastningen overstiger en forutbestemt grense, hvilket lastprøversystem kan omfatte en styretrykkbetjent lastprøverventil som er innkoblet mellom reverseringsventilen og kompensatorvelgerventilen og som kan innstilles i en første stilling hvori den forhindrer overføring av styretrykk til reverseringsventilen, og en andre stilling hvori den tillater overføring av styretrykk til reverseringsventilen, og en styretrykkforbindelse som fører fra hver av hovedfluidledningene til motsatte sider av lastprøverven-tilen som normalt er innstilt i sin andre stilling og som kan styres til sin første stilling, når trykket i den ene hovedfluidledning overstiger trykket i den annen hovedfluidledning med en forutvalgt verdi.

Oppfinnelsen er nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk sideriss av en sjøheisekran, innbefattende en foretrukket versjon av oppfinnelsen og et fartøy under lossing. Fig. 2 og 3 viser i forening et skjematisk, hydraulisk oversiktsdiagram omfattende drivsystemet for jolleheiseverket for kranen ifølge fig. 1, samt visse elementer i den foretrukne utføre Ises form av oppfinnelsen, idet andre elementer er vist i etterfølgende riss. Fig. 4 viser et skjematisk, hydraulisk kretsdiagram omfattende en lastprøverkrets som er innkoplet i totalkrets-systemet ifølge fig. 2 og 3. Fig. 5 viser et skjematisk kretsdiagram omfattende en vinsjtakonreterkrets som likeledes er innkoplet i totalkrets-systernet ifølge fig. 2 og 3, samt Fig. 6 viser et skjematisk, hydraulisk kretsdiagram omfattende et overlastsystem, reverserings- og avstengningsven-tiler og andre elementer som også er innkoplet i totalkrets-systemet ifølge fig. 2 og 3.

Det er i fig. 1 vist en sjøheisekran 1 med et dekk 2 og et maskinhus 3 som er dreibart opplagret på en fast sokkel 4 som kan inngå som en del av en offshpre-plattform, f.eks. en oljeboringsplattform som er forankret til sjøs. En førerhytte 5 strekker seg fremad fra huset 3, og en bom 6 er på egnet måte understøttet på forenden av dekket 2. Bommen er hensiktsmessig opplagret ved hjelp av en A-rammeanordning 7 og stag 8. Kranen 1 omfatter videre et konvensjonelt riggingssystem for hi-ving og firing, innbefattende en hovedlastkrok 9 og en jolle-eller hurtighastighets-lastkrok 10. Kranen 1 er tilknyttet anordninger (ikke vist, men velkjent for den fagkyndige) for kontrollering av loffing, dreining og heising, som fungerer

på vanlig måte unntatt under lossing, som beskrevet i det etterfølgende. Slik det er vanlig vil jollekroken 10 som regel komme til anvendelse ved lossing, grunnet sin høyere has-tighetskapasitet, og jolleheiseverket kontrolleres av regu-leringssystemet i den foretrukne versjon.

Fig. 2 og 3 viser i forening et skjematisk diagram av det samlede heisekontrollsystem for jollekroken 10. Systemet omfatter et konvensjonelt, hydrostatisk vinsjdrivvérk med et par bi-roterbare hydrauliske motorer 11 og 12 (fig. 3) med variabel fortrengning, for drift av en jollevinsj (ikke vist men velkjent for den fagkyndige), og en reverserbar aksialstempelpumpe 13 (fig. 2) med variabel fortrengning, for levering av hydraulisk væske til motorene 11 og 12 gjennom motsatt anordnede hovedvæskeledninger 14 og 15. Det opprettes således en hydraulisk lukke-leddkrets mellom pumpen 13 og motorene 11 og 12, slik at den hydrauliske væske som leveres av pumpen 13 driver motorene 11 og 12, for drift av jollevinsjen i begge retninger.

I den foretrukne versjon vil olje som utstøtes fra åp-ningen A i pumpen 13 og inn i hovedledningen 14, drive motorene 11 og 12 som i sin tur driver jollevinsjen for inntrekking av heisekabelen og løfting av en last som er fastgjort til jolle-lastkroken 10. Alternerende vil utstøting av olje fra åpnin-gen B i pumpen 13 og inn i hovedledningen 15 dreie motorene

11 og 12 i motsatt retning, hvorved jollevinsjen gir ut kabel og senker lasten. Ledningen 14 er derfor betegnet som løfte-side-hovedvæskeledning, og ledningen 15 som senkeside- hovedvæskeledning. Det bør videre bemerkes at det er innkoplet to konvensjonelle utjevningsventiler 16 og 17 i hovedvæskeledningen 14 på løftesiden av motorene 11 og 12. Hensikten med utjevningsventilene 16 og 17 er nærmere beskrevet i det etter-følgende, men under normale strømningsforhold når pumpen 13 drives for å løfte en last, vil strømmen i hovedvæskeledningen 14 passere gjennom reguleringsventildelen av hver ventil 16

og 17.

Den hydrostatiske vinsjdriftpumpe ifølge fig. 2 driver ikke bare jolleheiseverket, mén også hovedheiseverket. I dette øyemed er to avlederventiler 18' og 19 innkoplet i hver sin hovedvæskeledning henh. 14 og 15. Når det er ønskelig å an-vende hovedlastkroken 9, blir følgelig ventilene 18 og 19 omstilt fra den viste posisjon i fig. 2, for å avlede olje til hovedheisemotoren og -vinsjen (ikke vist, men velkjent for den fagkyndige).

Pumpen 13 er en konvensjonell aksialstempelpumpe med servo-kanaler a og b i tilknytning til kanalene henh. A og B. Den styres ved hjelp av en kontrollkrets innbefattende en variabel, manuelt betjent hovedreguleringsventil 20. Hovedreguleringsventilen 20 omfatter en aksialt forskyvbar drivspole 21 som ved fjærkraft tvinges mot en sentrert eller nøytral stilling. En hydraulisk ledning er ført til innløpssiden av spolen 21 fra en styretrykk-kilde 23, fortrinnsvis i form av en pumpe med fast fortrengning, som er montert på hovedpumpen 13.

To væskeledninger 24 og 25 fører fra spolen 21 til et reservoar 26. I den sentrerte stilling blir styretrykket i ledningen 22 blokkert på innløpssiden av ventilen 21, hvorved pumpen 13 befinner seg i nøytralstillingen.

Det er på utløpssiden av spolen 21 anordnet et par motsatte, hydrauliske styreledninger 2 7 og 2 8 som står i forbindelse med væskeledningene hhv. 24 og 25 når spolen 21 befinner seg i sentrert stilling som vist i fig. 2. Styreledningen 27 fører fra utløpet av reguleringsventilen 20 til servokanalen b i pumpen 13, og styreledningen 28 fører fra ut-løpssiden av reguleringsventilen 20 til servoporten a i pumpen 13, i begge tilfeller gjennom andre elementer som er beskrevet i det etterfølgende.

Det hittil beskrevne, hydrostatiske vinsjdrivverk med til-hørende styresystem kan betraktes som konvensjonelt, og vil være velkjent for den fagkyndige. Under drift vil operatøren lede styrevæske til servomekanismen for styring av pumpen 13, ved hjelp av reguleringsventilen 20. Den sentrerte stilling av reguleringsventilen 20 motsvarer den nøytrale stilling av pumpen 13, og vil følgelig motsvare en stasjonær posisjon for jollevinsjen og kroken 10. I denne sentrerte stilling er sty-.retrykket effektivt forhindret i å ledes til noen av servokanalene a eller b, og begge styreledninger 2 7 og 2 8 står i forbindelse med reservoaret 26. Som følge herav vil også servomekanismen befinne seg i nøytral stilling. Jollevinsjen og kroken 10 vil forbli stasjonære og hverken løftes eller senkes, fordi servomekanismen tvinges ved fjærkraft til nøytral stilling når intet styretrykk overføres.

Når operatøren fører spolen 21 i hovedreguleringsventilen 20 til dens venstre stilling, overføres styretrykket fra ledningen 22 til ledningen 2 8 og servokanalen a. Pumpen 13 blir derved igangsatt og utstøter olje fra sin kanal A og inn i hovedvæskeledningen 14 for å dreie motorene 11 og 12 og heve jollevinsjkroken 10. Olje returnerer gjennom hovedvæskeledningen 15 til kanalen B i pumpen 13, og styretrykkvæske til-bakeføres gjennom styreledningen 27 fra servokanalen a i pumpen 13 til reservoaret 26. Når operatøren fører spolen 21 i hovedreguleringsventilen 20 mot høyre, blir styretrykkvæske ledet gjennom styreledningen 2 7 til servokanalen b, hvorved pumpen 13 utstøter olje fra kanalen B og inn i hovedvæskeledningen 15 for å senke kroken 10.

Fortrengningen i de to motorer 11 og 12 og følgelig hastigheten av jollevinsjen, styres av to mekanisk koplede ventiler 29 og 30 (fig. 3) for regulering av motorfortrengningen

og en hydraulisk sylinderanordning 31 som driver ventilene. Sylinderanordningen 31 tvinges normalt ved fjærkraft mot en minimumsfortrengriingsstilling, og kan beveges mot en maksimum-fortrengningsstilling under påvirkning av et belastningsindusert trykk i en ledning 32 som er forbundet, med hovedvæskeledningen 14 mellom den nedre innløpskanal på løftesiden av motoren 11 og utjevningsventilen 16. Når belastningen på jollevinsjkroken 10 øker, vil det belastningsinduserte trykk i hovedvæskeledningen 14 mellom motoren 11 og utleveringsventilen 16 likeledes øke. Stempelstangen i sylinderanordningen 31 • skyves derved mot venstre, som vist i fig. 3, hvorved motorenes fortrengning øker og fremkaller et større vridningsmoment for løfting av lasten.

Den olje som er nødvendig for å drive motorene 11 og 12 mellom sine stillinger for minimums- og maksimumsfortrengning, overføres fra hovedvæskeledningen 14 eller 15 og fremføres gjennom de koplede ventiler 29 og 30 ved hjelp av et par strømningslederventiler 33 og 34. Hver av ventilene 33 og 34 kan styres mellom en øvre og en nedre stilling, som vist i fig. 3, avhengig av vinsjtrommelens rotasjonsretning, for å lede olje gjennom de hydrauliske ledninger henh. 35 og 36. Hvis f.eks. den hydrostatiske vinsjdrivanordning løfter en last slik at hovedvæskeledningen 14 danner høytrykksiden i leddet, vil det til ventilene 33 og 34 fremføres olje gjennom ledningene 33a og 34a, hvorved ventilenes spoler føres oppad slik at olje fra hovedvæskeledningen 15 overføres gjennom ledningene 33b og 34b til de hydrauliske ledninger 35 og 36, og videre gjennom de koplede ventiler 29 og 30 til minimumsservokanalene i motoprene 11 og 12. Derved innstilles minimums-fortrengningsposisjoner for motorene 11 og 12, hvilket innebærer at de har kapasitet for maksimal kabelhastighet. Idet belastningen på kroken 10 øker vil som tidligere omtalt, de mekanisk koplede ventiler 29 og 30 føres stadig lengre mot venstre og derved innlede overføring av olje til maksimumsservokanalene i motorene 11 og 12 slik at motorene,grunnet større fortrengning, utvikler større vridningsmoment for løf-ting av lasten. Trykket i de hydrauliske ledninger 35 og 36 som er forbundet med servokanalene i motorene 11 og 12, be-grenses ved at overtrykkventilene 37 og 38 innstilles for ca. 11 kp/cm . Det bør bemerkes at når ventilene 33 og 34 befinner seg i sentrert stilling er oljen forhindret i å strømme til servokanalene i motorene 11 og 12. I slike tilfeller blir motorene 11 og 12 ved fjærkraftpåvirkning automatisk drevet til sine stillinger for maksimumsfortrengnihg.

I overensstemmelse med vanlig praksis er det anordnet et normalt innstilt vinsjbremsesystem for vinsjen, som omfatter en automatisk bremse- og koplingsinnretning 39 (vist skjematisk i fig. 3) som styres av et hydraulisk utløsersystem i form av en bremsesylinder 40 og en bremseutløserventil 41. Bremsen er en fjærbelastet, hydraulisk utløsbar bremse som under normal drift hindrer vinsjtrommelen i å rotere, helt til operatøren flytter hovedvinsjreguleringsventilen fra nøytral stilling. Ventilen virker gjennom en enveis frihjulskopling, slik at bremsen bare fungerer effektivt i én retning hvori den hindrer senking av lasten. Bremseutløserventilen 41 er anordnet i form av en forutstyrt to-posisjonsventil med en styreforbindelse 42 som er tilkoplet hovedvæskeledningen 15. Bremseutløserventilen 41 tvinges ved fjærkraftpåvirkning mot posisjonen ifølge fig.

3, og innstilles for opprettelse av en trykkforskjell på ca.

7 kp/cm for å overvinne fjærkraften. Hvis trykket er likt i styreledningene 42 og 4 3, blir ventilen 41 ikke styrt og vil følgelig forbli i stillingen som vist i fig. 3. Som følge herav blir bremsesylinderen 40 ikke aktivisert og bremsen vil

virke mot vinsjtrommelen. Hvis det er et høyt trykk på løfte-siden av det hydrostatiske drivverk, dvs. i hovedvæskeledningen 14, og følgelig i styreledningen 42, vil ventilen 41 fremdeles forbli i den stilling som er vist i fig. 3, idet styreledningen 42 er tilkoplet fjærsiden slik at bremsen fortsatt virker mot trommelen. Hvis det imidlertid er et høyt trykk på senkesiden av det hydrauliske drivverk, dvs. i hovedvæskeledningen 15, og følgelig i styreledningen 43, og trykkdifferansen over ventilen 41 derved overstiger 7 kp/cm 2, vil ventilen 41 styres mot venstre fra stillingen ifølge fig. 3. I den nye ventil-stilling kan det overføres trykk fra hovedvæskeledningen 15 til bremsesylinderen 40 for å utløse bremsen slik at vinsjtrommelen gir ut kabel. Det bør også bemerkes at det til hovedvæskeledningen 15 er tilkoplet en styreledning 44 som fører til Utjevningsventilene 16 og 17. Denne ledning 44 tjener for styring av utjevningsventilene 16 og 17 til åpen stilling, slik at olje kan strømme gjennom motorene 11 og 12 og gjennom hovedvæskeledningen 14 til pumpen 13, under firing av en last.

Som det fremgår av fig. 2, blir det ledet olje fra pumpen 23 mot en strømdeler 45 for opprettelse av like store olje-strømmer i to retninger. Oljen som strømmer oppad fra strøm-deleren, passerer gjennom et par reguleringsventiler 46 og 47 til hovedvæskeledningene 14 og 15 i det hydrostatiske vinsjdrivverk, og tjener som kjøle- og erstatningsolje. Oljen som strømmer nedad fra strømdeleren 45, frembringer styretrykk og løper inn i styrekretsen. En hovedavlastningsventil 48 gir et totalt styretrykk av ca. 46 kp/cm <2>.

Ved å følge styretrykket nedad fra strømdeleren 45, vil det fremgå at den første ledning er den hydrauliske ledning 22 som slik det tidligere er omtalt, er forbundet med innløps-åpningen i den manuelt betjente styreventil 20. En ledning 49 (fig. 6) er anordnet fra den hydrauliske ledning 22 gjennom en skyttelventil 50 til innløpssiden av en signalglideventil 51. Hvis ventilen 51 befinner seg i den stilling som er vist i fig. 6, vil styretrykk ledes gjennom ventilen og til en manuelt betjent løftvelgerventil 52 (fig. 2). Det opprettes derved en mekanisme som hindrer manuell betjening av ventilen 52 under normal drift og i tilfelle av overbelastning, som nærmere beskrevet i det etterfølgende.

En annen styretrykkledning 53 er forbundet med en lukke-leddkrets for et vinsjtakometer, som vist i flg. 5. Styretrykkvæske ledes gjennom en reduksjonsventil 54 hvori trykket i vinsjtakometerkretsen nedsettes fra ca. 46 kp/cm 2 til ca. 7 kp/cm , og videre gjennom et par reguleringsventiler 55 og 56, for å tjene som kjøle- og suppleringsolje for dette system.

En tredje styreledning 57 er forbundet med innløpet til ventilen 52, hvor den er blokkert når ventilen 52 befinner seg i den stilling som er vist i fig. 2. Ledningen 57 er også forbundet med innløpet til en manuelt betjent kompensatorvelgerventil 58 som tjener for igangsetting av en slingringskompenseringsfunksjon og danner også, når ventilen 58 er innstilt som vist i fig. 2, forbindelse med fjærsiden av en reverseringsventil 59 (fig. 6) og stoppes av en reguleringsventil 60 for styretrykkopprettholdelse. Styretrykk mot fjærsiden av reverseringsventilen 59 gir sikkerhet for at ventilen 59 vil være innstilt som vist i fig. 6. Det bør bemerkes at styretrykket i ledningen 22 passerer gjennom reverseringsventilen 59 når denne befinner seg i ..f jærforskjøvet stilling for å ledes til innløpet i den manuelt betjente regule-rings ven til 20. Gjennom en annen ledning 61 som utgår fra den hydrauliske ledning 57, overføres styretrykkvæske gjennom en skyttelventil 62 for å styre en sperreventil 63 mot venstre fra en posisjon som vist i fig. 6. I den styrte posisjon vil sperreventilen 6 3 blokkere den hydrauliske ledning 64 som forbinder innløpet til sperreventilen 63 med hovedvæskeledningen 14, for avføling av trykket i hovedvæskeledningen 14.

En annen styrevæskeledning 65 (fig. 2) fører fra ledningen 22 til en ATB-solenoideventil 66 og to avledersolenoid-ventiler 67 og 68. Den første solenoidventil 66 aktiviseres ved oppladning åv en konvensjonell, anti-toblokk-, eller ATB-styrekrets (ikke vist). ATB-kretsen danner en mekanisme for stopping av vinsjen dersom en last oppheises så høyt i kranen at det er fare for at kroken 10 med tilhørende lagerblokker vil beskadiges ved å støte mot bomtoppen. Vinsjens innspolings-bevegelse avbrytes, og når dette inntreffer blir ATB-solenoid-ventilen 66 også aktivisert, slik at styretrykkvæske kan passere gjennom en skyttelventil 69 til den høyre side av kompensatorvelgerventilen 58, og forhindre manuell betjening av denne.

De to avledersoilenoidventiler 6 7 og 68 er innrettet for samme grunnfunksjonsformål som ventilen 66, men med andre systemer. Avledersolenoidventilen 6 7 aktiviseres samtidig med avlederventilene 18 og 19, hvilket innebærer at hovedvinsjsyste-met er i funksjon. Avledersolenoidventilen 6 8 aktiviseres når hovedvinsjens dobbeltpumpesystem (ikke vist, men velkjent for den fagkyndige) er i funksjon. Hvis en av ventilene 6 7 eller 68 aktiviseres, vil styretrykkvæske ledes gjennom en skyttelventil 70 og videre gjennom skyttelventilen 69 til den høyre side av kompensatorvelgerventilen 58. Det fremgår herav at ventilen 5 8 bare kan betjenes manuelt når jollevinsjsystemet er i drift og er ute av funksjon når dobbeltpumpesystemet, hoved-vins jsystemet eller ATB-kretsen er i funksjon.

Når kompensatorvelgerventilen 58 omstilles mot høyre, blir det fra den hydrauliske ledning 57 overført olje til en ledning 71. To avgreninger av ledningen 71 er tilkoplet henh. en trinnventil 72 (fig. 4) og bremsesylinderen 40 (fig. 3) gjennom bremseutløserventilen 41. Da bremsesylinderen er innstilt for å frigjøres ved ca. 7 kp/cm 2mens trinnvehtilen 72 er innstilt for å styres ved ca. 35 kp/cm 2, vil trykket i ledningen 71 på dette spesielle tidspunkt først overføres til grenledningen som er forbundet med bremsesylinderen 40 gjennom ventilen 41. Etter at bremsen er utløst, vil styretrykket i ledningen 71 momentant stige til utløsningsverdien 46-kp/cm 2, hvorved trinnventilen 72 styres mot venstre fra stillingen ifølge fig. 4. Gjennom en ledning 73 (fig. 6) som utgår fra den hydrauliske ledning 71 overføres styretrykkvæske til nedre ende av signalglideventilen 51 for å styre ventilspolen oppad fra posisjon ifølge fig. 6. Dette medfører blokkering av styretrykket ved innløpet til ventilen 51 og avleding av styretrykk fra den høyre side av løft-velgerventilen 52. Følgelig vil ventilen 52, om ønskelig, kunne betjenes manuelt.

Ved aktivisering av ventilen 58 avledes også styretrykk fra den venstre side av reverseringsventilen 59 og den høyre side av sperreventilen 6 3. Da reverseringsventilen 59 i sin normalstilling er f jærkraftforskjøvet mot høyre, vil styretrykk fortsatt overføres gjennom ledningen 22 til innløpet i den manuelt betjenbare reguleringsventil 20. Fjerningen av styretrykket fra ledningen 61 vil imidlertid også medføre at sperreventilen 63 fjærkraftforskyves mot høyre. Derved kan trykk fra ledningen 64 overføres gjennom den hydrauliske ledning 74 til en kompensatorventil 75 (fig. 2). Kompensatorventilen 75 består av en ventil av moduleringstype hvis funksjon er beskrevet i det etterfølgende. Forutsatt at pumpen 13 på dette tidspunkt befinner seg i sin nøytralstilling, vil det imidlertid bare være ladingstrykk (ca. 14 kp/cm ) i hovedvæskeledningen 14 og dermed i ledningene 64 og 74. Kompensatorventilen 75 er innstilt for ca. 105 kp/cm 2 og blir derfor ikke aktivisert, og forblir i stillingen som vist i fig. 2.

Etter at trinnventilen 72 er styrt mot venstre fra stillingen ifølge fig. 4, overføres styretrykk gjennom en hydraulisk ledning 76 til et lastprøversystem. Dette system registrerer den opprinnelige belastning på kroken 10, og forhindrer aktivisering av reverseringsventilen 59 og kompensatorventilen 75 hvis belastningen overstiger en forutfastlagt grenseverdi. Systemet innbefatter en trykkstyrt lastprøveryentil 77 og en trykkstyrt reguleringsventil 78 som fungerer som utløpsventil, som beskrevet i det etterfølgende. Lastprøverventilen 77 innbefatter en styreledning 79 som forbinder den venstre ventilside med hovedvæskeledningen 15, og en andre styreledning 80 som forbinder den høyre ventilside med ledningen 32. Det fremgår således at trykket i hovedvæskeledningen 15 angis gjennom styreledningen 79, mens det belastningsinduserte trykk i hovedvæskeledningen 14 angis gjennom styreledningen 80. Da ventilen 77 er innstilt for ca. 7 kp/cm<2>, er det åpenbart at hver gang det belastningsinduserte trykk i ledningen 80 overstiger trykket i ledningen 79 med 7 kp/cm 2, vil lastprøver-ventilen 77 styres mot venstre. Hvis trykkforskjellen er mindre enn 7 kp/cm , vil ventilen 77 fortsatt være fjærkraft-forskjøvet mot høyre, som vist i fig. 4. I den foretrukne versjon er det et ladingstrykk på ca. 14 kp/cm 2 i ledningen 15 og ledningen 79, hvilket innebærer at det i ledningen 14 og ledningen 80 må være et trykk på ca. 21 kp/cm for å styre ventilen 77, hvilket igjen innebærer at en last på ca. 450 kg vil styre ventilen 77. Lastprøversystemet vil således hindre igangsetting av slingringskompehseringsfunksjonen ved en belastning på 455 kg eller mer på kroken 10, som f.eks. kan skyldes utilsiktet betjening av ventilen 58 under en normal løfteprosess. Hvis dette inntreffer, vil ventilen 77 tre i funksjon slik at lasten helt enkelt holdes i ro.

Slingringskompenseringsfunksjonen innledes ved betjening av ventilen 58 hvis belastningen på kroken 10 er mindre enn ca. 455 kg. Dette kan skyldes at den faktiske lasttyngde er mindre enn dette eller, mer vanlig, at ventilen 58 aktiviseres etter at stroppene er fastgjort, men innen kroken er løftet tilstrekkelig til å begynne opphivingen. Ved aktivisering av ventilen 58 vil styretrykket ledes gjennom lastprøyerventilen 77 i tre øyemed. For det første vil reguleringsventilen 78

åpnes ved overføring av styrevæske gjennom ledningen 81. Ved åpning av reguleringsventilen 78 vil trykket avledes fra den høyre side av lastprøverventilen 77, slik at denne ventil ikke kan styres mot venstre. Videre avledes trykket i belastnings-induksjonstrykkledningen 32 som fører til den hydrauliske sylinderanordningen -31 som styrer de koplede ventiler 29 og 30, og en åpning 82 i ledningen 32 gir sikkerhet for at trykket vil reduseres i den del av ledningen som ligger bakenfor åp-. ningen og som fører til sylinderanordningen 31. Alt trykk avledes således fra de koplede ventiler 29 og 30 som derved for-skyves ved fjærkraftpåvirkning. Følgelig kan ladningstrykket fra hovedvæskeledningen 15 overføres til minimumsservokanalene i motorene 11 og 12, som tidligere beskrevet. Motorene 11 og 12 vil derved drives til sine stillinger for minimumsfortrengning, som gir maksimal kabelhastighetskapasitet.

For det andre vil styretrykket som overføres gjennom ventilen 77 åpne reguleringsventilene for utjevningsventilene 16 og 17 i hovedvæskeledningen 14 ved hjelp av en hydraulisk ledning 83. Dette resulterer i at det hydrostatiske drivverk er i stand til å omgå utjevningsventilene 16 og 17 med olje strømmende i begge retninger. Endelig blir styretrykk som ledes gjennom ventilen 77 overført gjennom en annen ledning 84 for å styre reverseringsventilen 59 mot venstre fra stillingen ifølge fig. 6. Derved overføres styretrykket fra ledningen 22 til styreledningen 2 8. som er forbundet med servokanalen a i pumpen 13. Pumpen 13 drives og utstøter olje fra sin kanal A og inn i hovedvæskeledningen 14. Samtidig avledes alt styretrykk som overføres fra reverseringsventilens 59 utløp til hovedreguleringsventilens 20 innløp, hvilket resulterer i nøy-tralisering og utsjalting av ventilen 20 for å hindre manuell betjening av denne.

Innen aktiviseringen av ventilen 58 må operatøren øke ma-skinhastigheten til hoveddrivpumpen 13 til den maksimale innstilling, slik at pumpen 13 og følgelig motorene 11 og 12,

har kapasitet til å oppnå maksimal kabelhastighet. Som tidligere omtalt mottar motorene 11 og 12 ladingstrykk som driver dem i stillingen for minimumsfortrengning. Når pumpen 13 således roterer med maksimal hastighet og motorene 11 og 12 er innstilt for minimumsfortrengning, har det hydrostatiske vinsjdrivverk kapasitet til å oppnå maksimal kabelhastighet.

Når hoveddrivpumpen 13 som beskrevet utøver sin løftefunk-sjon og derved utstøter olje til ledningen 14 gjennom kanalen A, vil det, foruten til motorene 11 og 12, også leveres høy-trykks væske gjennom sperreventilen 63 til kompensatorventilen 75 via de hydrauliske ledninger 64 og 74, slik at kompensatorventilen 75 innkoples mellom hovedlegningen 14 og den annen styreledning 27 som er forbundet med servokanalen b. Kompensatorventilen 75 er en ventil av modulasjonstype som er fjær-kraftinnstilt for ca. 105 kp/cm 2. Hvis trykket i ledningen «74 som avspeiler trykket i ledningen 14 øker til ca. 105 kp/cm 2, vil ventilen 75 styres mot høyre fra stillingen ifølge fig. 2 og tillate at regulert trykksignal overføres gjennom styreledningen 27 som leder til servokanalen b i pumpen 13. Kompensatorventilen 75 har som funksjon å regulere fortrengningen i pumpen 13, slik at pumpen 13 bare frembringer et forutfastlagt trykk i hovedvæskeldningen 14, som vil tillate systemet å over-føre en strekk-kraft på 1135 til 1590 kp til heisekabelen. I dette øyemed bevirker det regulerte trykk som gjennom kompensatorventilen 75 ledes til servokanalen b i pumpen 13, én ut-ligning av effekten av det fullé styretrykk som gjennom styreledningen 28 overføres til servokanalen a i pumpen 13 når reverseringsventilen 59 styres mot venstre. Opprettholdelsen åv regulert trykk i ledningen 14 resulterer i en slingrings-kompenseringsvirkning som varierer i overensstemmelse med lasttyngden som beskrevet i det etterfølgende.

Hvis lasten som oppheises fra skipet kan betegnes som lett, med en vekt på 1140 kg eller mindre i forbindelse med den foretrukne versjon av oppfinnelsen, vil pumpen 13 under innvirkning av styretrykket som ledes inn i dens servokanal b, øke fortrengningen og utstøte olje i hovedvæskeledningen 14. Men da tyngden av lasten understiger 1140 kg og kompensatorventilen 75 er innstilt for 105 kp/cm 2 , vil ventile.n 75 aldri styres mot høyre slik at trykket kan fremføres til servokanalen b i pumpen 13. Følgelig vil pumpefortrengningen øke mot et maksimum, og lasten vil løftes fra skipet med maksimal kabelhastighet. Når lasten er løftet tilstrekkelig klar av fartøyet, kan kranføreren utkople ventilen 58 og fortsette opphivingen av lasten ved manuell styring gjennom reguleringsventilen 20.

Hvis lasten som skal oppheises fra skipet kan betegnes som balansert, med en vekt mellom 1140 og 1590 kg i forbindelse med den foretrukne versjon, vil kabelstrekk-kraften som utvikles av systemet tilnærmelsesvis motsvare tyngden av lasten. Når lasten og fartøyet løftes på en bølge, vil følgelig vinsjdrivverket utvikle en strekk-kraft som er nok til å trekke inn heisekabelen og holde tritt med den oppadstigende last og derved opprettholde en stort sett konstant strekkspenning i heisekabelen. Idet skipet og lasten når toppen eller kammen av en bølge, vil vinsjdrivverket fremdeles utvikle en strekk-kraft mellom 1140 og 1590 kg. Når fartøyet begynner en bevegelse nedad, bort fra lasten,'vil lasten bli hengende i luften, da kabeltrekk-kraften tilnærmelsesvis motsvarer tyngden av lasten. Kompensatorventilen 75 omstilles mot høyre akkurat nok til å bevirke at regulert trykk av riktig størrelse ledes inn i servokanalen b i pumpen 13 for å utligne det regulerte trykk som overføres gjennom servokanalen a, slik at pumpen bare påvirkes tilstrekkelig til å utvikle en kabelstrekk-kraft på 1140 til 1590 kg. Under disse forhold er drivpumpens 13 fortrengning nærmest lik null. Trykket i styreledningen 28

er litt større enn det regulerte trykk i styreledningen 27.

I denne situasjon må følgelig kranføreren utkople ventilen 58 og fortsette opphivingen av lasten ved manuell styring gjennom reguleringsventilen 20.

I situasjoner hvor det dreier seg om en tung last med vekt 1590 kg eller mer i forbindelse med den foretrukne versjon, påvirkes pumpen 13 atter av styretrykk for å utstøte olje i hovedvæskeledningen 14, idet pumpefortrengningen reguleres av kompensatorventilen 75, slik at systemet utvikler en kabelstrekk-kraft på 1140 til 1590 kg for å opprettholde en stort sett konstant spenning i heisekabelen. Under disse forhold vil den tunge last ikke bli løftet fra skipet ved toppen av en bølge og vil heller ikke bli hengende, men istedet følge skipets nedadgående bevegelse. Da systemet bare utvikler en kabeltrekk-kraft på 1140 til 1590 kg og tyngden av lasten overstiger 1590 kg, vil lasten, når skip og last innleder en nedadgående bevegelse i bølgedalen bringe motorene 11 og 12 til å fungere som pumper, slik at det i realiteten vil strømme olje i motsatt retning gjennom hovedvæskeledningen 14 fra motorene 11 og 12 til pumpen 13. Motorene vil med andre ord fungere som pumper og derved bevirke at olje strømmer tilbake mot kanalen A i pumpen 13. Idet dette inntreffer, vil høytrykkstrømmen i hovedvæskeledningen 14 overføres til kompensatorventilen 75 som i sin tur innstilles slik at trykkvæsken kan strømme inn i servokanalen b i pumpen 13. I denne situasjon vil trykket som over-føres til servokanalen b i pumpen 13, være større enn styretrykket som overføres til servokanalen a, hvilket bevirker at pumpen 13 bringes i funksjon for å sluke den olje som innpumpes i kanalen A av motorene 11 og 12. Følgelig vil vinsjtrommelen løpe ut og tyngden beveges nedad med fartøyet. Det bør imidlertid bemerkes at heisekabelen bevarer en konstant strekk-kraft idet pumpen 13 bare drives i tilstrekkelig grad til å sluke nok olje til at strekk-kraften i kabelen kan opprettholdes på ca. 1140-1590 kg.

Det påpekes at det regulerte trykk mellom kompensatorventilen 75 og servokanalen b i pumpen 13 aldri overstiger 67 kp/cm , grunnet kombinasjonen av en trykkavlastningsventil 85 som er innstilt for ca. 21 kp/cm 2 og styretrykkavlastningeventi-len 48 som er innstilt for ca. 4 6 kp/cm 2. Begrensningen til 67 kp/cm 2er nødvendig for å unngå overskridelse av pumpeservo-kanalenes a og b kapasitet. I beskrivelsen vedrørende tunge las-ter er vinsjreguleringssystemet hittil beskrevet i tilknytning til sin slingringskompenseringsfunksjon. I denne situasjon vil lasten, selv om den er fastgjort til krankroken 10, fortsatt forbli på skipsdekket mens kranvinsjen automatisk gir ut og haler inn heisekabel i takt med skipets vertikalbevegelse. Vinsjreguleringssystemet vil opprettholde sin slingringskompenseringsfunksjon, til kranføreren enten utsjalter ventilen 58 og over-går til manuell styring, eller aktiviserer ventilen 52 hvorved systemet innstilles for en automatisk løftefunksjon. Det bør erindres, at hvis lasten hadde vært lett, dvs. med en vekt under ca. 114 0 kg, ville den ha blitt løftet fra skipet umiddel-bart etter aktiviseringen av ventilen 58 hvorved vinsjreguleringssystemet opptar sin slingringskompenseringsfunksjon. Hvis lasten hadde vært balansert, dvs. med en vekt av 1140-1590 kg, ville den fortsatt bli hengende i luften når fartøyet, etter

å ha nådd toppen eller kammen av en bølge, har påbegynt sin nedadgående bevegelse, bort fra lasten. Bare hvis den er gyngre enn 1590 kg vil lasten forbli på skipet og, grunnet slingringskompenseringsfunksjonen, følge skipets oppad- og nedadgående bevegelse. Det er derfor bare nødvendig at ventilen 52 blir aktivisert når det skal løftes en last med tyngde over 1590 kg. Det bør videre erindres at motorene 11 og 12 er brakt i sine stillinger for minimumsfortrengning, hvorved det vil oppnås maksimal kabelhastighet grunnet styringen av ventilen 78 til åpen stilling.

Ved aktiviseringen av ventilen 52 overføres styretrykk gjennom en hydraulisk ledning 86 til innløpsåpningen i en føler-ventil 87 i vinsjtakometerkretsen som er vist i fig. 5. Denne vinsjtakometerkrets tjener som vinsjhastighetsføler og innbefatter en strømningsmåler 88 og en motor 89 som drives atskilt fra vinsjdrivmotorene 11 og 12 og leverer væske til strømnings-måleren 88 gjennom motsatte, hydrauliske ledninger 90 og 91. Strømningsmåleren 88 er fortrinnsvis plassert i kranførerhytten. Strømningshastigheten i de hydrauliske ledninger 90 og 91 er proporsjonal med hastigheten av vinsjdrivmotorene 11 og 12, og strømningsmåleren har en prosentinndelingsskala som angir for operatøren at vinsjmotorenes driftshastighet utgjør en viss prosent av motorens maksimalhastighet. Det er videre anordnet en brokrets som gir sikkerhet for at det bare vil strømme olje i én retning, uansett om oljen er overført til måleren gjennom den hydrauliske ledning 90 eller ledningen 91. Følgelig vii måleren 88 bare angi hastighet, ikke retning. Det er imidlertid innkoplet en konvensjonell indikator 92 mellom de hydrauliske ledninger 90 og 91, som angir hvorvidt vinsjmotorene 11 og 12 tar inn eller gir ut kabel.

En reguleringsventil 93 som er innkoplet i den hydrauliske ledning 90, tillater væskeoverføring fra motoren 89, gjennom en trykk-kompensert kanal 94, til strømningsmåleren 88, men ikke i motsatt retning. Den trykk-kompenserte kanal 94 befinner seg i en hydraulisk ledning 90 mellom reguleringsventilen 93 og strøm-ningsmåleren 88. Kanalen 94 tjener som en strømningsregulator og sikrer en tilstrømning av ca. 5,7 l/min. (1,5 gpm) til måleren 88, uavhengig av trykket på målerens oppstrømside. Vinsjtakometerkretsen omfatter videre et par avlastingsventiler 95 og 96 som gjennom hydrauliske ledninger 97 og 98 er innkoplet mellom reguleringsventilen 93 og kanalen 94. Ledningen 97 er forbundet med den hydrauliske ledning 90 mellom reguleringsventilen 93 og motoren 89, og ledningen 98 er forbundet med den hydrauliske ledning 90 mellom kanalen 94 og strømningsmåleren 88. Gjennom avlastingsventilen 95 kan olje i den hydrauliske ledningen 90 ledes forbi reguleringsventilen 93 og kanalen 94, dersom trykket som utvikles på oppstrømsiden av kanalen 94, overstiger en forutvalgt sikkerhetsgrense, og avlastingsventilen 96 tillater olje å ledes fra strømningsmåleren 88 til motoren 89 og omgå reguleringsventilen 93 under firing av en last.

Det leveres også kjøle- og suppleringsolje for vinsjtakometerkretsen. En ventil 99 styres fra ledningen 97, og hver gang trykket i ledningen 97 har tilstrekkelig størrelse, vil ventilen 99 åpnes og lede varm olje fra den hydrauliske ledning 91 til hovedreservoaret 26. Suppleringsolje leveres av styretrykk-væsken fra grenledningen 53, som passerer gjennom reduksjons-vntilen 54 og gjennom reguleringsventiléne 55 og 56, for å tjene til etterfylling av den lukkede takometersløyfekrets.

Under innvirkning av styretrykk kan følerventilen 87 beveges mellom en lukket stilling og en åpen stilling. Ventilen 87 er forbundet med et par styreledninger 100 og.

101 for omstilling av ventilspolen mellom alternative ventil-stillinger. Styreledningen 100 fører fra den venstre side av ventilen 87, som vist i fig. 5, til den hydrauliske ledning 90 mellom kanalen 94 og strømningsmåleren 88, og styreledningen 101 fører fra den høyre side av ventilen 87 til den hydrauliske ledning 90 mellom reguleringsventilen 93 og motoren 89. En holderventil 102 er innkoplet i ledningen 101. Hblderventilen 102 tvinges ved fjærkraft mot en åpen stilling, men kan styres mot en lukket stilling, som senere beskrevet.

Utløpet fra følerventilen 87 er forbundet med innløpet til en andre følerventil 103, gjennom en hydraulisk ledning 104. Følerventilen 103 er identisk med ventilen 87 og er gjennom et par styreledninger 105 og 106 innkoplet over reguleringsventilen 93 og kanalen 94. Styreledningen 105 fører fra den venstre side av ventilen 103 til styreledningen 101, og styreledningen 106 fører fra den høyre side av ventilen 103 til styreledningen 100. En andre holderventil 107 er innkoplet i styreledningen 106. Ventilen 107 virker på samme måte som ventilen 102, og tvinges ved fjærkraft mot åpen stilling, slik at styreolje kan overføres til den høyre side av følerventilen 103, men kan styres til lukket stilling, som senere beskrevet.

Utløpet av følerventilen 103 er via en hydraulisk ledning 108 forbundet med maksimumservokanalene i hoveddrivmotorene il og 12 gjennom de koplede ventiler 29 og 30 (fig. 3). Det bør bemerkes at de koplede ventiler 29 og 30 vil befinne seg i de viste posisjoner ifølge fig. 3, da trykket avledes fra den hydrauliske sylinder 31 som regulerer posisjonen av ventilene 29 og 30, under slingringskompenseringsfunksjonen. En annen, hydraulisk ledning 109 utgår fra ledningen 108 og er, gjennom skyttelventilen 62, forbundet med den høyre side av sperreventilen 63. En annen ledning 110 (fig. 5) som utgår fra den hydrauliske ledning 108, er forbundet med de høyre sider av holderventilene 102 og 107, for å styre disse ventiler om nødvendig.

Det er anordnet en tilbakekoplingsledning 111 (fig. 2 og

5) mellom den hydrauliske ledning 90 og fjærsiden av kompensatorventilen 75. Tilbakekoplingsledningens 111 eneste funksjon er å kompensere de friksjonstap som oppstår i vinsjdrivverket under innvirkning av girkassen og trommelrotasjonen. Tilbakekoplingsledningen 111 vil med andre ord kompensere for de krefter som kreves for dreiing av girkassen og vinsjtrommelen, uten overhodet å fremkalle noen strekkspenning i kabelen. Det påpekes imidlertid at tilbakekoplingsledningen 111 bare er virk-som i løfteretningen, dvs. når en last blir løftet på en bølge, da egentapene i vinsjdrivverket ikke behøver å overvinnes av pumpen 13 og motorene 11 og 12, når trommelen haler inn kabel. Hvis f.eks. lasten løftes på en bølge, vil trykket i tilbakekoplingsledningen 111 være relativt høyt, fordi den hydrauliske ledning 90 befinner seg under relativt høyt trykk. Av den grunn vil kompensatorventilen 75 ikke bli slik styrt at den tillater overføring av et regulert trykksignal til servokanalen b i pump-: pen 13, innen trykket i den hydrauliske ledning 74 er tilstrekkelig høyt til å overvinne såvel ventilens fjærkraftinnstilling for ca. 105 kp/cm 2 som eventuelt trykk i tilbakekoplingsledningen 111. Derved kan pumpen 13 bringes i drift i den nødvendige, ekstra utstrekning for overvinning av friksjonskreftene i girkassen og vinsjtrommelen. lår lasten synker på en bølge, vil imidlertid den hydrauliske ledning 91 i vinsjtakometerkretsen befinne seg under relativt høyt trykk og den hydrauliske ledning 90 under relativt lavt trykk. Trykket i tilbakekoplingsledningen 111 er derfor relativt lavt og kompensatorventilen 75 behø-ver ikke å overvinne den innstilte ventilfjærkraft, for å tillate overføring av et regulert trykk til servokanalen b i pumpen 13. Kompensatorventilen 7 5 kan følgelig omstilles ved et ve-sentlig lavere trykk enn om den er oppadstigende» som følge av at pumpen 13 og motorene 11 og 12 ikke behøver å overvinne friksjonskreftene i girkassen og vinsjtrommelen, fordi lasten selv overvinner disse krefter når den beveges nedad med en bølge og derved trekker ut kabel fra vinsjtrommelen.

Løftereguleringssystemet, omfattende løftvelgerventilen 52 og vinsjtakometerkretsen, bringes i funksjon bare etter at ret-ningsvelgerventilen 58 er aktivisert, for utløsing av systemets slingringskompenseringsfunksjon, da styretrykket, forut for dette tidspunkt, ledes slik gjennom ledningen 4 9 at aktiviseringen forhindres. For full forståelse av den måte hvorpå løfteregu-leringssystemet bestemmer det optimale tidspunkt for innledning av en opphiving, er det nødvendig å beskrive systemets virke-måte, ikke bare når en last løftes på en bølge, men også når lasten synker. Det optimale tidspunkt for løfting av en stigende last inntreffer på eller nær bølgekammen, og det optimale tidspunkt for opphenting av en synkende last inntreffer i bølgeda-len. Følerventilene 87 bg 103 tjener i hovedsak som et hastighetspåvirkelig ventilsystem som sikrer at opphiving bare iverk-settes når vinsjhastigheten understiger en forutfastsatt verdi, av null eller nær null ved den foretrukne versjon, hvilket innebærer at lasten befinner seg ved eller nær en bølgekam eller

bølgedal.

Når en last på dekket av et forsyningsfartøy stiger med en bølge, og vinsjdrivverket er i funksjon for slingringskompensering, vil den hydrauliske ledning 90 danne høytrykkledningen i vinsjtakometerkretsen, mens lavtrykkledningen dannes av den hydrauliske ledning 91. Følerventilen 87 er slik innstilt at trykket i den hydrauliske ledning 90 på innløpssiden av reguleringsventilen 93 og kanalen 94 må overstige trykket på utløpssi-den av kanalen 94 med minst 14 kp/cm 2, for at følerventilen skal styres til lukket stilling, og denne forskjell er tilstede når lasten er oppadstigende. Hvis løftvelgerventilen 52 betjenes av kranføreren mens en last er i oppadgående bevegelse, vil styretrykket overføres til den hydrauliske ledning 86 og blokkeres ved innløpet til følerventilen 87. Derved forhindres overføring av styretrykket til maksimumsservokanalene i motorene 11 og 12. Når fartøyet med lasten nærmer seg en bølgekam, vil deres oppadgående hastighet minske i likhet med hastigheten av hoveddrivmotorene 11 og 12 og vinsjtakometermotoren 89. Dette medfører en langsommere strømningshastighet gjennom .den hydrauliske ledning 90 og en derav følgende minskning av trykkdifferansen over reguleringsventilen 93 og kanalen 94. Når denne trykkdifferanse understiger den innstilte fjærkraft i følerventilen 87, vil denne ventil 87 føres til åpen stilling. Det vil derved passere styretrykk gjennom følerventilen 87, og da følerventilen 103 likeledes fjærkraftforskyves under disse forhold, vil styretrykket passere gjennom ventilen og inn i den hydrauliske ledning 108, for å overføres til maksimumsservokanalene i motorene 11 og 12. Derved drives motorene til sine stillinger for maksimumsfortrengning. På stort sett samme tidspunkt overføres styretrykk gjennom den hydrauliske ledning 110, for å styre holderventilene 102 og 107 til deres lukkede stillinger. Derved fastholdes følerventilene 87 og 103 i sine fjærkraftforskjøvede stillinger, slik at styretrykket kan overføres kontinuerlig til

maksimumskanalene i motorene 11 og 12.

Da motorene 11 og 12, under innvirkning av styretrykket ved deres maksimumsservokanaler, må gjennomføre full takt ved en-hver konstant oljestrøm fra hoveddrivpumpen 13, vil motorene 11 og 12 i realiteten saktne. Dette er et nødvendig resultat av fortrengningsøkningen under opprettholdelse av konstant oljestrøm til motorene 11 og 12. Likevel må vinsjdrivverkét gi sikkerhet for at det utvikles tilstrekkelig kabelhastighet, slik at en last ikke er i stand til å synke 'innen den opphives fra skipet ved hjelp av vinsjtrommelen. Dette oppnås ved isolering eller avsperring av kompensatorventilen 75, slik at pumpen 13 kan tvinges til maksimal løftefunksjon. Når motorene 11 og 12 er drevet til maksimumsfortrengning, blir styretrykk også overført til den hydrauliske ledning 109 og gjennom skyttelventilen 62 til den høyre side av sperreventilen 63. Derved styres sperreventilen 63 mot venstre til lukket stilling. Følgelig blokkeres forbindelsen til, eller isoleres, kompensatorventilen 75 som deretter ik-ke mottar noe styresignal fra hovedvæskeledningen 14. Etter at kompensatorventilen 75 er avsperret, vil styretrykket som fremdeles er til stede ved servokanalen a, bevirke at pumpen 13 fungerer ved maksimumløft-fortrengning, for å sikre at det gjennom hovedvæskeledningen 14 overføres en tilstrekkelig oljemengde til motorene 11 og 12, for oppnåelse av maksimal kabelhastighet.

På denne måte blir lasten halt hurtig opp fra fartøyet.

Idet vinsjen begynner opphiving av lasten, vil det i den hydrauliske ledning 90 i vinsjtakometerkretseh atter råde et trykk som resulterer i en trykkdifferanse av mer enn 14 kp/cm<2 >over reguleringsventilen 93 og kanalen 94. Men da holderventilene 102 og 107 er styrt til sine lukkede stillinger, vil denne trykkdifferanse ikke registreres av følerventilene 87 og 103, som følgelig fortsatt vil tillate overføring av styretrykk til motorene 11 og 12.

Når en last synker med en bølge og løftvelgerventilen 52 aktiviseres, har vinsjtakometerkretsen relativt høyt trykk i den hydrauliske ledning 91 og relativt lavt trykk i den hydrauliske ledning 90. Da trykket i den hydrauliske ledning 90 som forbinder strømningsmåleren 88 med reguleringsventilen 93, er større enn trykket i ledningen 90 mellom reguleringsventilen 93 og motoren 89, vil følerventilen 87 fjærkraftforskyves til sin åpne stilling og derved tillate at styretrykk i ledningen 86 passerer gjennom ventilspolen og til innløpet i følerventilen 103. Under innvirkning av den samme trykkdifferanse blir imidlertid følerventilen 103 styrt mot venstre, og hindrer derved styretrykket i å overføres til maksimumsservokanalene i motorene 11 og 12. Selv om løftvelgerventilen 52 er aktivisert, vil derfor vinsjdrivverket på dette tidspunkt, mens lasten synker med bølgen, fremdeles fungere på samme måte som under slingringskompensering.

Når lasten befinner seg nederst i bølgedalen, dvs. i det lastens nedadgående bevegelse opphører, er vinsjtrommelen og dermed vinsjtakometermotoren 89 ikke i rotasjonsbevegelse, og det foregår derfor ingen oljetransportering gjennom de hydrauliske ledninger 90 og 91 i vinsjtakqmeterkretsen. Det bør imidlertid bemerkes, at avlastingsventilen 96, helt til dette tidspunkt, har gitt sikkerhet for at det blir opprettholdt et trykk-fall av i hvert fall 14 kp/cm over kanalen 94 og reguleringsventilen 93. Når oljestrømmen gjennom de hydrauliske ledninger 90 og 91 opphører, vil det følgelig ikke lenger opprettholdes en trykkdifferanse av 14 kp/cm over kanalen 94 og reguleringsventilen 93. Av denne grunn fjærkraftforskyves følerventilen 103 mot sin åpne stilling hvori den tillater overføring av styretrykk gjennom den hydrauliske ledning 108 til maksimumservokanalene i motorene 11 og 12. Samtidig blir sperreventilen 63 styrt for avsperring av kompensatorventilen 75, og holderventi— lene 102 og 107 styres slik at følerventilene 87 og 103 ikke registrerer trykkforskjellen i vinsjtakometérkrétsen. Når kompensatorventilen 75 er utsjaltet fra systemet, drives pumpen 13 til maksimumsfortrengning under innvirkning av styretrykket som fremdeles opprettholdes i servokanalen a. Når således både pumpen 13 og motorene 11 og 12 fungerer ved maksimal fortrengning, blir lasten oppheist fra -skipet med en maksimal kabelhastighet som bestemmes av tyngden.

Når lasten er løftet tilstrekkelig klar av forsyningsfartøy-et, kan kranføreren skifte tilbake til manuelt styrt opphiving. Kranføreren må derved først føre vinsjstyrehendelen på hovedreguleringsventilen 20 til stillingen for full løftevirkning og deretter, mens hendelen fastholdes i denne stilling, utkople kompensatorvelgerventilen 58. Den manuelle utkopling av ventilen 58 vil automatisk medføre omstilling til høyre av reverseringsventilen 59., slik at styretrykket i ledningen 22 kan over-føres til innløpet i hovedreguleringsventilen 20. Derved over-føres også styretrykket til ledningen 4 9 og gjennom skyttelventilen 50 og ventilen 51, hvorved løftvelgerventilen 52 utkoples. Kranføreren har deretter fullstendig manuell kontroll over lasten, og kan ved å betjene vinsjen, samt dreinings- og loffings-kontrollene, overføre lasten til bestemmelsesstedet på plattformen.

Det er også anordnet et overlastsystem for det hydrostatiske vinsjdrivverk. En gang under løftstyringsfunksjonen, mens pumpen 13 og motorene 11 og 12 drives med maksimal løftetakt, benyttes en utslagsventil 112 for å bestemme hvorvidt lasttyngden overstiger det som er beregnet for maskinen ved en spesiell bomvinkel. Utslagsventilen 112 består av en to-stillings, styretrykkbetjent ventil hvis innløp er forbundet med den hydrauliske ledning 64 gjennom en ledning 113. En fjær i utslagsventilen 112 er fortrinnsvis innstilt for ca. 105 kp/cm 2, og ventilen er normalt fjærkraftforskjøvet til lukket stilling, idet utløpet-gjennom en hydraulisk ledning 114, er forbundet med skyttelventilen 50 og den venstre side av sperreventilen 63. Overlastsys-temet innbefatter videre en bomvinkelføler (fig. 6) av egnet, konvensjonell konstruksjon, som overfører et regulert trykksignal som angir bomvinkelen, gjennom en hydraulisk ledning 115 til en reguleringsventil 116. Denne reguleringsventil 116 er gjennom en annen, hydraulisk ledning 117 forbundet med fjærsiden av utslagsventilen 112 og, gjennom en ledning 118, med en annen reguleringsventil 119 som i sin tur er forbundet med den hydrauliske ledning 113. Videre er reguleringsventilen 116 gjennom en hydraulisk ledning 120 tilkoplet den hydrauliske ledning 76 på utløpssiden av trinnventilen 72. Gjennom en hydraulisk ledning 121 står reguleringsventilen 119 også i forbindelse med ledningen 121.

Under normal heising og firing, når systemet ikke fungerer for slingringskompensering eller løftestyring, overføres trykket i ledningen 49 gjennom skyttelventilen 50 og ventilen 51, for å hindre aktivisering av løftvelgerventilen 52. Følgelig ledes styretrykket også gjennom ledningen 12, for styring av reguleringsventilen 119. Dette medfører at trykket i hovedvæskeledningen 14 overføres til begge sider av utslagsventilen 112 gjennom den hydrauliske ledning 64 og ledningene 117 og 119. Av denne grunn vil utslagsventilen 112 forbli i sin fjærforskjøvede eller lukkede stilling. Men ved aktivisering av kompensatorvelgerventilen 58, hvorved vinsjreguleringssystemet opptar sin slingringskompenseringsfunksjon, avledes styretrykket fra de hydrauliske ledninger 49 og 121, og overføres gjennom de hydrauliske ledninger 76 og 120. Reguleringsventilen 116 bringes derved i åpen stilling og muliggjør derved overføring av det regulerte trykksignal,

angivende for bomvinkelen, gjennom ledningene 117 og 118. Utslagsvinkelen 112 bringes derved i funksjon og begynner jevnføring av de regulerte bomvinkel-trykksignaler med det avfølte trykk i hovedvæskeledningen 14. Når kranen således er innstilt for automatisk løftestyring, og lasten som forsøkes løftet, er tyngre enn den beregnede maksimumsbelastning, eller hvis lasten blir fastsittende mot en skinne eller et annet fremspring på forsyningsfartøyets overbygning, vil trykket i hovedvæskeledningen stadig øke under kranens forsøk på å løfte overlasten, helt til det tidspunkt når den styrte utslagsventil 112 åpnes. Trykket overføres deretter til ledningen 114 og gjennom skyttelventilen 50 og ventilen 51, for å omstille systemet fra automatisk løftestyring, ved utsjalting av løftevel-gerventilen 52. Samtidig blir trykket i ledningen 114 ledet til fjærsiden av sperreventilen 63, hvorved ventilspolen fjærkraftforskyves og trykket fra den hydrauliske ledning 64, som angir trykket i hovedvæskeledningen 14, overføres til kompensatorventilen 75. Når utslagsventilen 112 er aktivisert, vil følgelig vinsjdrivverket gjenoppta sin slingringskompenseringfunksjon under styring av kompensatorventilen 75, slik at lasten kan beveges oppad og nedad med fartøyet.

Claims (9)

1. Hivingskompenseringssystem for heisestyring av en sjø-heisekran (1), med en biroterbar, hydraulisk vinsjmotor (11,

12) med variabel fortrengning, en reverserbar, hydraulisk pumpe (13) med variabel fortrengning, som er samvirkende forbundet med motoren gjennom motsatte hovedvæskeledninger (14, 15), og en reguleringsventil (20) som er samvirkende forbundet med pumpen gjennom en styrekrets innbefattende styreledninger (27,28) som er forbundet med motsatte sider (a, b) av pumpen, karakterisert ved at systemet omfatter selektivt betjenbare innretninger (58, 59) som kan avlede styretrykket fra reguleringsventilen (20) og overføre trykket gjennom en (28) av styreledningene og derved påvirke pumpen (13) for levering av høytrykksfluid til en (14) av hovedfluidledningene, og en kompensatorventil (75) som er innkoblet mellom denne hovedfluidledning (14) og den annen styreledning (27) og som i avhengighet av trykket i den ene hovedfluidledning (14), kan stilles slik at trykket overføres til den annen styreledning (27), hvorved pumpen bare oppretter et forutvalgt trykk i den ene hovedfluidledning (14), hvilket forutbestemte trykk frembringer et forutbestemt linetrekk som er tilstrekkelig sterkt til å løfte en last i et valgt lett-lastområde, men som vil tillate relativ vertikal bevegelse av en last i et valgt tung-lastområde under opprettholdelse av i det vesentlige konstant ledningstrykk.

2. System ifølge krav 1, karakterisert ved at de selektivt betjenbare innretninger omfatter en reverseringsventil (59) som er innkoblet i den ene styreledning (28) og som kan innstilles i en første stilling hvori den tillater overføring av styretrykk til reguleringsventilen (20), og en andre stilling hvori styretrykket passerer forbi reguleringsventilen (20) for å ledes til pumpen (13)_, og en kompensatorvelgerventil (58) som er innkoblet i styrekretsen og som betjenes til å bevirke at reverseringsventilen stilles om mellom sine to stillinger.

3. System ifølge krav 2, i forbindelse med en vinsjbremseinn-retning (39) som forhindrer firing av en last og som omfatter en hydraulisk utløseranordning (40, 41), som trer i funksjon ved et visst trykk, karakterisert ved at styrekretsen omfatter en forgreningsledning (71) hvis ene gren er forbundet med utløseranordningen (40, 41) og den andre gren med reverseringsventilen (59), og hvor det i den annen gren er innkoblet en normalt lukket trinnventil (72) som, ved å bringes i åpen stilling, tillater overføring av styretrykket til reverseringsventilen (59) bare etter at trykket i den ene gren har nådd tilstrekkelig størrelse til å utløse bremseinnretningen.

4. System ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at det omfatter et last-prøversystem for avføling av belastningen på vinsjen og for å hindre at reverseringsventilen (59) og kompensatorventilen (75) aktiveres hvis belastningen overstiger en forutbestemt grense, hvilket lastprøversystem omfatter en styretrykkbetjent last-prøverventil (77) som er innkoblet mellom reverseringsventilen (59) og kompensatorvelgerventilen (58) og som kan innstilles i en første stilling hvori den forhindrer overføring av styretrykk til reverseringsventilen, og en andre stilling hvori den tillater overføring av styretrykk til reverseringsventilen, og en styretrykkforbindelse som fører fra hver av hovedfluidledningene (14, 15) til motsatte sider av lastprøverventilen (77) som normalt er innstilt i sin andre stilling og som kan styres til sin første stilling, når trykket i den ene hovedfluidledning (14) overstiger trykket i den annen hovedfluidledning (15) med en forutvalgt verdi.

5. System ifølge krav 4, karakterisert ved at styrekretsen omfatter en anordning (29, 30, 31) for regulering av motorens (11, 12) fortrengning, som normalt tvinges mot en posisjon for minimumsfortrengning og som, gjennom en ledning (32) for overføring av belastningsindusert trykk, kan styres hydraulisk mot en stilling for maksimumsfortrengning, hvor systemet omfatter en avlederventil (78) for overføringsledningen (32) for belastningsindusert trykk, og hvor aktivisering av kompensatorvelgerventilen (58) og trinnventilen (72) resulterer i at det, gjennom lastprøverventilen (77) som derved befinner seg i sin andre stilling, overføres et signal for omstilling av avlederventilen (78) slik at overføringsledningen for belastningsindusert trykk kan avlastes og styreorganet (31) for motorfortrengningen kan føres til stillingen for minimumsfortrengning.

6. System ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter et sperre-system for blokkering av forbindelsen mellom den ene hovedfluidledning (14) og kompensatorventilen (75), en normalt lukket løftvelgerventil (52) som er innkoblet i styrekretsen og som, bare etter at styretrykket er avledet fra reguleringsventilen (20) ved hjelp av de selektivt betjenbare innretninger (58, 59), kan aktiviseres for overføring av styretrykk for innstilling av motoren (11, 12) for maksimumsfortrengning og betjening av sperresystemet, hastighetsfølere (87, 103) for avføling av vinsjhastigheten, og en normalt lukket, hastighetspåvirkelig ventil (87, 103) som er innkoblet mellom løftvelgerventilen (52) og motoren og som, i avhengighet av hastighetsfølernes funksjon, og forutsatt at vinsjhastigheten underskrider en forutvalgt verdi, kan innstilles for overføring av styretrykket fra løftvelgerventilen til motoren.

7. System ifølge krav 6, karakterisert ved at sperresystemet omfatter en sperreventil (63) som er innkoblet mellom kompensatorventilen (75) og den ene hovedfluidledning (14) og som i åpen normalstilling tillater overføring av væske-trykk fra denne hovedledning til kompensatorventilen og som ved å omstilles, under innvirkning av styretrykk fra løftvelger-ventilen (52) forhindrer overføring av trykk fra denne hovedfluidledning til kompensatorventilen (75).

8. System ifølge krav 7, karakterisert ved at det omfatter et overlastsystem for avføling av en overlast, som omfatter en normalt lukket utslagsventil (112) som er innkoblet mellom den ene hovedfluidledning (14) og løftvelger-ventilen (52) og som, i avhengighet av trykket i den ene hoved fluidledning som indikerer en overbelastning kan aktiveres og overføre trykket, for ominnstilling av løftvelgerventilen (52) til lukket stilling og ominnstilling av utslagsventilen (63) til åpen normalstilling.

9. System ifølge et av kravene 6, 7 eller 8, karakterisert ved at hastighetsfølersystemet omfatter en hydraulisk krets innbefattende midler (89) for opprettelse av en fluidstrøm i kretsen som er proporsjonal med vinsjhastigheten, og strømningsreguleringsmidler (94) i den hydrauliske krets for opprettelse av en trykkdifferanse som indikerer vinsjhastigheten, hvor de hastighetspåvirkelige ventilinnretninger omfatter en trykkfølerventil (87, 103) med motsatte styreledninger (100, 101) som utgår fra motsatte sider av strømningsreguleringsmidlene, og hvor trykkføler-ventilen (87, 103) som normalt er lukket, kan styres til en åpen stilling når trykkdifferansen over strømningsregulerings-midlene er mindre enn en forutvalgt grenseverdi.