NO20150122A1 - Svingkranssystem - Google Patents

Description

ANORDNING VED SVINGKRANS

Oppfinnelsen vedrører et svingkranssystem for dreining omkring en dreieakse av et langstrakt element anordnet på et underlag.

Svingkranser anvendes i stor grad til dreibar opplagring av elementer som skal kunne innrettes i varierende retninger. Dreiebevegelsen tilveiebringes som regel ved at én eller flere motorer som er forsynt med tannhjul på drivakselen, går i inngrep med en sirkulær tannkrans på svingkransen. Ved anvendelse til dreining av langstrakte elementer, hvor bevegelsen må skje gjennom en stor sektor fra en utgangsstilling og til en operativ stilling, gjerne opptil 270°, og raskt og med stor presisjon for å opprett-holde den operative stillingen, for eksempel ved manøvrering av hivkompenserte gangbruer, vil hysterese i mekaniske, hydrauliske og elektriske systemer være utford-rende i forhold til presisjonen i manøvreringen av svingkransen.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste én av ulempene ved kjent teknikk, eller i det minste å skaffe til veie et nyttig alternativ til kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekkene som er angitt i nedenstående beskrivelse og i de etter-følgende patentkravene.

Det er tilveiebrakt et svingkranssystem dreibart om en vertikal dreieakse, hvor en dreiering på en første svingkrans er innrettet til å kunne dreies ved hjelp av minst én rotasjonsaktuator, typisk en eller flere elektriske eller hydrauliske motorer, som ved hjelp av tannhjul står i inngrep med en tannkrans på dreieringen. Den første svingkransen understøtter et fundament for et element som ved hjelp av et kompense-ringssystem skal kunne holdes i posisjon i forhold til et fjerntliggende landingspunkt for et utragende endeparti av elementet selv om et underlag som sving kranssystemet er anordnet på, beveger seg, for eksempel på grunn av bølgepåvirkning på et fartøy som bærer svingkranssystemet. Den første svingkransen kan typisk dreies en sektor på minst 270°. Den første svingkransen er sammenkoplet med en dreiering anordnet på en andre svingkrans som er fastgjort til nevnte underlag, eventuelt på et dertil eg-net svingkransfundament som rager opp fra underlaget. Den andre svingkransen er innrettet til å kunne dreies ved hjelp av minst én lineæraktuator, typisk en hydraulikksylinder, hvor et første endeparti av lineæraktuatoren er fastgjort i den andre svingkransens dreiering og et andre endeparti av lineæraktuatoren er fastgjort i nevnte underlag eller svingkransfundament. Svingkransene er konsentriske. Lineæraktuatorens slaglengde er av en størrelse som tillater den andre svingkransen å dreie bety-delig mindre enn den første svingkransen, typisk i størrelsesorden 45°-90°.

Selv om det er praktisk å anordne svingkransene som beskrevet ovenfor, kan den første og den andre svingkransen bytte plass uten at en går ut over det foreliggende oppfinneriske konseptet.

Svingkranssystemet ifølge oppfinnelsen har den åpenbare fordelen at det langstrakte elementet som skal manøvreres, kan dreies mellom sin inaktive utgangsstilling og sin operative stilling med tilstrekkelig hastighet og presisjon ved hjelp av den første svingkransen. Når det langstrakte elementet deretter skal holdes i nøyaktig posisjon, for eksempel i forhold til et ytre endepartis landingspunkt på et objekt, uavhengig av bevegelsen til underlaget som svingkranssystemet er anordnet på, låses den første svingkransen slik at elementet ikke blir påvirket av dødgang mellom rotasjonsaktua-toren(e) og svingkransen, og den andre svingkransen aktiveres for finregulering av elementets retning, for eksempel ved hjelp av et hivkompenseringssystem dersom svingkranssystemet bærer en kran eller ei gangbru som er anordnet på et fartøy og skal lande last eller et utragende endeparti på en nærliggende installasjon.

Oppfinnelsen er definert av de selvstendige patentkravene/det selvstendige patent-kravet. De uselvstendige kravene definerer fordelaktige utførelser av oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt et svingkranssystem for dreining av et langstrakt element anordnet på et underlag omkring en dreieakse, kjennetegnet ved at en første svingkrans omfatter en dreiering forsynt med en tannkrans som er i inngrep med minst én rotasjonsaktuator og er koaksialt sammenkoplet med en dreiering på en andre svingkrans, idet en lagerring på den ene av den første og den andre svingkransen er fastgjort til et underlag, og den respektive lagerringen på den andre av den første og den andre svingkransen er fastgjort til et element som er innrettet til å kunne dreies relativt underlaget omkring nevnte dreieakse, og en lineæraktuator tildanner en stillbar forbindelse mellom den andre svingkransens dreiering og det tilstøtende elementet, eventuelt underlaget som den andre svingkransen er fastgjort til.

Den første og den andre svingkransens dreieringer kan være sammenkoplet via en mellomliggende koplingsring. Alternativt kan den første og den andre svingkransens

dreieringer være tilveiebrakt som en enhet.

Elementet kan være en kran eller ei gangbru.

Underlaget kan være et fartøy.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et sideriss av et fundament for ei gangbru som er dreibar om en

vertikal dreieakse ved hjelp av et svingkranssystem ifølge oppfinnelsen;

Fig. 2 viser et radialsnitt II-II gjennom fundamentet ifølge fig. 1 sett nedenfra

mot en første svingkrans forsynt med rotasjonsaktuatorer; og

Fig. 3 viser et radialsnitt III-III gjennom fundamentet ifølge fig. 1 sett ovenfra mot en andre svingkrans forsynt med en lineæraktuator, idet fig. 3a viser lineæraktuatoren sammentrukket, og fig. 3b viser lineæraktuatoren ut-s kjøvet.

Det henvises først til figur 1 hvor henvisningstallet 1 skjematisk angir et underlag, for eksempel et dekk på et fartøy. Et fundament 11 rager opp fra underlaget 1 og er tilkoplet et endeparti 241 av et langstrakt element 24, typisk ei gangbru eller en kran som i det minste er dreibart om en vertikal dreieakse 12 ved hjelp av et svingkranssystem 2.

Svingkranssystemet 2 er tildannet av en første og en andre svingkrans 21, 22 som er innbyrdes forbundet med en koplingsring 25.

Det henvises så til figur 2 som viser den første svingkransen 21 sett nedenfra. En førs-te dreiering 212 er dreibart opplagret i en første lagerring 211 som er fastgjort i un-derkant av et dreiefundament 23 som tilkoplet endepartiet 241 av det langstrakte elementet 24 og omfatter nødvendige installasjoner for bevegelse av det langstrakte elementet 24, for eksempel en drivenhet 231 og en førerkabin 232 med nødvendige betjeningsorganer (ikke vist). Nevnte første dreiering 212 er fastgjort i koplingsringen 25 og omfatter en innvending tannkrans 213 som er i inngrep med tannhjul 214a på to diametralt motsatt anordnede rotasjonsaktuatorer 214, typisk i form av hydrau-likkmotorer, som er fastgjort i dreiefundamenet 23 og er tilkoplet drivenheten 231. Den første svingkransen 21 kan i prinsippet roteres ubegrenset, men vil for dette formålet fortrinnsvis være begrenset til ca. én full rotasjon, dvs. ca. 360 grader.

Det henvises så til figurene 3a og 3b som viser den andre svingkransen 22 sett ovenfra. En andre dreiering 222 er dreibart opplagret i en andre lagerring 221 som er fastgjort i overkant av fundamentet 11. Nevnte andre dreiering 222 er fastgjort i koplingsringen 25. Et første endeparti 223a av en lineæraktuator 223, typisk i form av en dobbeltvirkende hydraulikksylinder, er fastgjort i dreieringen 222. Et andre endeparti 223b av lineæraktuatoren 223 er fastgjort i fundamentet 11. Lineæraktuatoren 23 er tilkoplet drivenheten 231. Den andre svingkransen 22 kan dreies en vinkel A som er bestemt av blant annet lineæraktuatorens 223 slaglengde og svingkransens 22 diame-ter, og vil fortrinnsvis være begrenset til ca. 90 grader.

Når det langstrakte elementet 24 skal manøvreres ved dreining om den vertikale dreieaksen 12, benyttes den første svingkransen 21 for «grovposisjonering» av elementets 24 ytre endeparti (ikke vist) ved dreining av dreiefundamentet 23. Deretter låses den første svingkransen 21, for eksempel ved at rotasjonsaktuatorene 214 blok-keres mekanisk eller hydraulisk. Deretter betjenes den andre svingkransen 22 ved at lineæraktuatoren 223 skyves ut eller trekkes sammen og genererer en dreining av koplingsringen 25, den blokkerte første svingkransen 21 og dreiefundamentet 23. Dermed oppnås en forbedret presisjon i manøvreringen av det langstrakte elementet 24, som kan ha en lengde på flere titalls meter. Presisjonsøkningen oppnås som følge av forskjellen i utvekslingsforholdet mellom aktuator 214, henholdsvis 223 og svingkrans 21, henholdsvis 22.

Det bør bemerkes at alle de ovennevnte utførelsesformer illustrerer oppfinnelsen, men begrenser den ikke, og fagpersoner på området vil kunne utforme mange alternative utførelsesformer uten å avvike fra omfanget av de vedlagte kravene. I kravene skal referansenumre i parentes ikke sees som begrensende. Bruken av verbet "å omfatte" og dets ulike former, ekskluderer ikke tilstedeværelsen av elementer eller trinn som ikke er nevnt i kravene. De ubestemte artiklene "en", "ei" eller "et" foran et element ekskluderer ikke tilstedeværelsen av flere slike elementer.

Claims (5)

1. Svingkranssystem (2) for dreining av et langstrakt element (24) anordnet på et underlag (1) omkring en dreieakse (12),karakterisertved at en første svingkrans (21) omfatter en dreiering (212) forsynt med en tannkrans (211) som er i inngrep med minst én rotasjonsaktuator (212) og er koaksialt sammenkoplet med en dreiering (222) på en andre svingkrans (22), idet en lagerring (211, henholdsvis 221) på den ene av den første og den andre svingkransen (21, 22) er fastgjort til et underlag (1), og den respektive lagerringen (221, henholdsvis 211) på den andre av den første og den andre svingkransen (21, 22) er fastgjort til et element (24) som er innrettet til å kunne dreies relativt underlaget (1) omkring nevnte dreieakse (12), og en lineæraktuator (221) tildanner en stillbar forbindelse mellom den andre svingkransens (22) dreiering (222) og det tilstøtende elementet (24), eventuelt underlaget (1) som den andre svingkransen (22) er fastgjort til.

2. Svingkranssystem (2) i henhold til krav 1, hvor den første og den andre svingkransens (21, 22) dreieringer (212, 222) er sammenkoplet via en mellomliggende koplingsring (25).

3. Svingkranssystem (2) i henhold til krav 1, hvor den første og den andre svingkransens (21, 22) dreieringer (212, 222) er tilveiebrakt som en enhet.

4. Svingkranssystem (2) i henhold til krav 1, hvor elementet (24) er en kran eller ei gangbru.

5. Svingkranssystem (2) i henhold til krav 1, hvor underlaget (1) er et fartøy.