NO309646B1 - Strekkavlastningsanordning - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en strekkavlastningsanordning, nærmere bestemt en anordning for strekkavlastning av en tau, spesielt tau med stor strekkfasthet.

Ved seismiske undersøkelser blir det i dag benyttet svært brede slep at parallelt anbrakte seismiske kilder og/eller lyttekabler som blir slept av et seismikkfartøy. Slepet blir trukket ut i bredden ved hjelp av deflektorer som blir slept av seismikkfartøyet.

Under sleping av lyttekabler og seismiske kilder er trekkraften i sleperen for defiektoren betydelig, eksempelvis i størrelsesorden 40 - 60 tonn. I dag er det foretrukket å benytte en sleper av et tau med meget stor strekkfasthet til dette formålet. Et slik tau har store fordeler overfor alternative slepere ved at de har et gunstig forhold mellom vekt og styrke. Det må imidlertid tas spesielle hensyn ved bruk av slike tau da de normalt er meget glatte foruten at de er meget ømfintlige for slitasje, spesielt oppvarming på grunn av glidende eller rullende motstand. Fibrene mister sin styrke allerede ved 70 - 80 °C og smelter ved omkring 150 °C. Dette setter spesielle krav til utstyret som benyttes sammen med tauet, krav som ikke er oppfylt fullt ut ved eksisterende utstyr.

Lengden av tauet og derved også bredden av slepet reguleres normalt ved hjelp av en vinsj som trekker inn henholdsvis slipper ut tau etter behov.

For visse operasjoner, som for eksempelvis innfesting av liner eller armet utstyr på tauet, må tauet avlastes i en lengde nær vinsjen. Et avbrudd i driften av slepet representerer et kostbart avbrudd for fartøyet. En slik avlastning er imidlertid vanskelig å utføre under normal drift og det er gjennom årene utviklet mer eller mindre gode metoder for dette, eksempelvis ved å bruke et avlastningstau som er spleiset inn i slepetauet 10 utenfor den delen av tauet som skal avlastes.

Det er kjent et flertall anordninger for fastsetting av tau og lignende for midlertidig fastgjøring av en tau eller lignende for avlastning av en vinsj. Eksempelvis er der i US 5.113.377 beskrevet en anordning hvor tauet presses mellom en rull og en klemme. Ved økning av strekket i tauet trekkes klemmen hardere mot rullen slik at låsingen blir forsterket. Tilsvarende anordninger har i lang tid vært mye benyttet på seilbåter.

Fra US 4.373.463 er det kjent en stopper for tau hvor tauet settes fast i en anordning med minst tre kileandordninger arrangert etter hverandre.

Fra NO 104207 er det kjent en anordning hvor et tau bremses og eventuelt låses fast ved at det ledes mellom ruller som presses mot hverandre.

Disse anordningene er hensiktsmessige for en del anvendelser og for en del typer tauverk og lignende. De har imidlertid en del begrensinger, spesielt for bruk sammen med moderne tauverk med høy strekkfasthet, dvs. tauverk som vanligvis er meget glatt og som ikke tåler oppvarming f. eks. generert ved glidende friksjon. Dette gjelder spesielt ved anvendelser hvor tauet som skal avlastes er utsatt for store strekkrefter. Ved alle de nevnte anordningene er det umulig å unngå en viss glide- eller rullefriksjon, idet den er nødvendig for å feste tauet.

Fra NO 167 373 er det kjent en inn- og uthalingsanordning for en fortauningsline. Fortauningslinen trekkes ut fra en vinsj ved at det trekkes ut mellom to klemruller med rotasjonsakser anordnet parallelt med hverandre . Klemrullenes rotasjonsretning kan reverseres ved at klemrullenes innbyrdes stilling ombyttes ved hjelp av en reverseringsanordning. Denne anordningen kan forflyttes sideveis på skipet på skinner. Anordningen ifølge denne publikasjonen egner seg til å trekke ut liner fra en vinsj og kan således erstatte en manuell operasjon. Det blir i denne publikasjonen ikke beskrevet eller antydet løsninger som kan benyttes for strekkavlastning av liner.

I US 5.284.323 blir det beskrevet en anordning for inntrekking av kabler samt styring av kabelen slik at den spoles jevnt opp på en vinsj. Kabelen legges minst to omganger rundt en trommel for å sikre tilstrekkelig friksjon mellom trommel og kabel. For å sikre at kabelen spoles jevnt opp på en vinsj er trommelen montert på skinner som løper hovedsakelig parallelt med trommelens og vinsjens rotasjonsakse. Denne anordningen er egnet til å avlaste vinsjen og kabelen under inn- og utrulling av kabelen, men ikke til totalt å avlaste vinsjen ved at kabelen midlertidig settes fast.

Fra DE 32 18 187 er det dessuten kjent en anordning for fastsetting av et tau, hvor tauet løper gjennom et hull i en trommel. Man kan så stramme tauet som etter behov hvorpå trommelen dreies ved hjelp av motor eller håndkraft, slik at tauet løper et antall ganger rundt trommelen. For enkelte formål, slik som for et fall, gi-tau eller lignende, hvor tauet hales inn for hånd eller ved en vinsj, og så settes fast og eventuelt etterstrammes med denne anordningen, kan denne være velegnet. I og med at tauet her løper gjennom et hull i en trommel må tauet i hele sin lengde trees inn i hullet henholdsvis trekkes ut ved tilslutning henholdsvis fjerning av anordningen, ved at tauet løper gjennom et hull vil det stadig være fare for at tauet slites langs hullets sidekanter, noe som er lite gunstig for moderne, høystrekkfast tauverk.

Under fastsetting vil tauet forkortes både mellom trommelen og i den "løse" enden. For å utligne denne forkortingen må tauet enten gli mot trommelen eller så må dette utlignes ved hjelp av vinsjen. Dersom tauet er under sterk strekkbelastning under fastsetting, vil ikke vinsjen kunne styres nøyaktig nok og tauet vil gli mot trommelen. Dette vil igjen gi varme som vil svekke tauet.

Målet ved foreliggende søknad er således å fremskaffe en anordning for avlastning av en vinsj som egner seg for moderne høystrekkfast tau, hvor tauet er under høy streldcbelastning og hvor de ovenfor nevnte ulempene blir unngått.

Dette er ifølge foreliggende oppfinnelse oppnådd ved hjelp av en anordning for strekkavlastning av et tau eller lignende, fortrinnsvis et tau med stor strekkfasthet, omfattende to tilnærmet parallelle tapper eller sylindrer og med en innbyrdes avstand som er større enn tauets diameter, hvor tappene eller sylinderene i den ene ende er fastgjort til et underlag, hvor underlaget er en dreieskive med en dreieakse som er tilnærmet parallell med sylindernes lengdeakser.

I utgangspunktet har foreliggende anordning en stor likhet med en velkjent puller, hvor tau eller lignende kan settes fast ved å legge tauet rundt pullerten, vanligvis i 8-tall over to sylindrer eller tapper. Den store forskjellen fra en tradisjonell puller er imidlertid at sylindrene eller tappene er anbrakt på en dreieskive slik at tauverket settes fast ved at dreieskiven dreier i forhold til tauet. På denne måten blir det mulig å sette fast et tau som står under sterk streldcbelastning fra en last, slep eller lignende.

I en foretrukket utførelsesform av foreliggende anordning er dreieskiven anbrakt på en vogn som kan løpe i tauets lengderetning. Ved fastsetting av tau som ikke tåler varme, eksempelvis friksjonsvarme som oppstår ved at tauet glir mot tappene eller sylinderne, vil man derved kunne hindre forskjeller i strekkraft på hver side av anordningen, en forskjell som ellers ville bli utlignet ved at tauet måtte gli i anordningen.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere beskrevet ved hjelp av de vedlagte figurer, hvor: Figur 1 viser en vinsj med en avlaster ifølge foreliggende oppfinnelse, sett fra siden; Figur 2 viser en avlaster ifølge oppfinnelsen sett i fugleperspektiv, hvor tauet løper fritt gjennom avlasteren; og Figur 3 viser samme avlasteren som vist i figur 2 i fugleperspektiv, hvor tauet er satt fast og hvor derved vinsjen er avlastet. Figur 1 viser en foretrukket utførelsesform av en avlaster 1 ifølge foreliggende oppfinnelse, sammen med en vinsj 2 slik dette normalt vil være arrangert. Et tau 10 løper gjennom avlasteren fortrinnsvis uten å berøre noen deler av denne. For å sikre at det ikke skal oppstå friksjon og derved slitasje mellom avlasteren 1 og tauet 10 når avlasteren 1 ikke er i bruk, kan avlasteren 1 være montert på en ikke vist heve- og senke-anordning slik at avlasteren når den ikke skal brukes, i sin helhet ligger lavere enn tauet 10.

Foreliggende avlaster er i prinsippet en dreibar puller. Når avlasteren 1 ikke er i bruk, eventuelt etter at avlasteren er brakt i posisjon, men før den er aktivert, løper tauet 10 mellom to sylindrer 4 montert på en dreieplate 5. Dreieplaten 5 kan dreies ved hjelp av en eller flere motorer 6 eksempelvis ved hjelp av en tannkrans på dreieplaten 5.

Når avlasteren aktiveres dreies dreieplaten 5 som vist på figur 3 slik at tauet 10 legges rundt sylindrene 4. Når tauet 10 ligger med et tilstrekkelig antall omdreininger rundt sylindrene 4 kan vinsjen 2 slakkes mens foreliggende anordning holder tauet 10 fast uten at det glir. Det er foretrukket at det på den side av anordningen som vender mot vinsjen 2 er anordnet en stopper 7 for å holde fast tauet 10 når det slakkes mellom anordningen og vinsjen 2. Ved bruk av stopperen 7 kan man ha færre antall omdreininger rundt sylinderne 4 enn uten stopperen 7.

Stopperen 7 aktiveres før tauet mellom vinsj 2 og avlaster 1 slakkes og det nødvendige arbeidet på tauet 10 kan deretter utføres. Stopperen 7 kan være en hvilken som helst anordning som under relativt liten belastning kan benyttes for å holde tauet 10 stramt fra den avlastede siden inn mot sylindrene 4.

Ved oppspoling av tauet 10 rundt sylindrene 4 under aktivisering av avlasteren 1 vil tauet bli noe forkortet i begge retninger fra avlasteren 1.1 retning ut fra borde vil dette kompenseres ved å trekke inn tauet 10 noe. Mellom avlaster 1 og vinsj 2 må forkortingen av tauet kompenseres ved at vinsjen 2 gir ut tau for å kompensere for dette. Ved avlastning av tauet når det er under sterk strekkraft fra en deflektor eller annen belastning, vil det ikke være praktisk mulig å styre vinsjen så nøyaktig at man helt unngår at tauet må gli mot sylinderne 4 for å kompensere for forskjellig strekkraft på begge sider av avlasteren.

I en foretrukket utførelsesform av foreliggende avlaster 1 er dreieskiven 5, sylindrer 4 og motor (er) 6 anbrakt på en vogn 3 som løper på skinner 9. Forskjellig strekkraft på hver side at avlasteren 1 vil da resultere i at vognen 3 med avlasteren 1 flyttes langs skinnene 9 i stedet for at tauet 10 skal gli mot og skape glidemotstand mot sylinderne 4. For å redusere friksjonen mellom vognen 3 og skinnene 9 kan det være anbrakt hjul 8 på vognen.

Ved aktivisering av avlasteren 1 i denne utførelsesformen starter man fortrinnsvis med vognen 3 anbrakt lengst mulig bort fra vinsjen 2. Ettersom tauet 10 tvinnes opp på sylinderne 4 vil vognen 3 forflytte seg i retning vinsjen 2. Ved behov kan man så gi ut tau 10 fra vinsjen 2 for å hindre at vognen 3 når noen av endene på skinnene 9. Når tauet 10 har et tilstrekkelig antall omdreininger rundt sylinderne 4, aktiviseres stopperen 7 for å holde tauet 10 stramt, vognen låses fast i ønsket posisjon hvorpå tauet mellom avlasteren 1 og vinsjen 2 kan slakkes.

På figurene og i den foretrukne utførelsesform beskrevet ovenfor, er vognen 3 en vogn på hjul 8 som løper langs skinner 9. Vognen 3 er imidlertid ikke begrenset til en slik snever forståelse av ordet vogn. Vognen kan eksempelvis være anbrakt på ruller eller eventuelt være påført et sklibelegg som gjør at den kan gli mot underlaget. Vognen kan være anbrakt på skinner som vist ovenfor, i et spor eller lignende.

Tappene eller sylindrene 4 kan ha andre utforminger enn det viste på figurene. Det er foretrukket at tappene eller sylindrene har form som rette sylindrer, eventuelt med en stopper i den frie enden som hindrer at tauet utilsiktet slipper over kanten. Tappene eller sylindrene er fastgjort til en dreieplate i sin ene ende og er frie i den andre enden slik at tauet kan tas ut av anordningen uten å måtte tre tauet gjennom noe hull. Hver tapp eller sylinder kan i prinsippet også bestå av et flertall tynnere tapper eller sylindrer som i effekt har samme funksjon som de viste sylindrene eller tappene.

Den viste utførelsesform har en motor for rotering av dreieplaten 3. Ofte vil imidlertid strekkbelastningene være så store at det må benyttes et flertall motorer 3.

Claims (5)

1. Anordning for strekkavlastning av et tau (10) eller lignende, fortrinnsvis et tau med stor strekkfasthet, omfattende to tilnærmet parallelle tapper eller sylindrer (4) og med en innbyrdes avstand som er større enn tauets (10) diameter, hvor tappene eller sylinderene (4) i den ene ende er fastgjort til et underlag, karakterisert v e d at underlaget er en dreieskive (5) med en dreieakse som er tilnærmet parallell med sylindernes (4) lengdeakser.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at dreieskiven (5) er anbrakt på en vogn (3) som kan forskyves i tauets (10) lengderetning.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at vognen (3) kan låses fast i en ønsket posisjon.

4. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den også omfatter en stopper (7), slik som en klemanordning, anordnet for å holde tauet stramt på den avlastede side av avlasteren (1).

5. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at anordningen når den ikke er i bruk, kan senkes ned under tauet (10).