NO311292B1

NO311292B1 - Device for turning loads

Info

Publication number: NO311292B1
Application number: NO19985159A
Authority: NO
Inventors: Svein Upsahl; Torbjoern Heglum; Haavard Buhaug
Original assignee: Hydralift Asa
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2001-11-12
Also published as: NO985159L; GB2358853B; GB0109944D0; NO985159D0; GB2358853A; AU1298900A; WO2000027740A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en lastvridningsanordning av typen nevnt i ingressen til krav 1. The present invention relates to a load twisting device of the type mentioned in the preamble to claim 1.

Hvis en last omfatter lange gjenstander så som containere, rør, stenger, tømmer og lignende er det ofte nødvendig å rotere lasten før den senkes ned til sin nye posisjon. Når man løfter for eksempel rør på oljeplattformer eller på skip utføres lastrotasjonen vanligvis av mannskapet. Slike rør er ofte tunge og kan oppleve pendlebevegelser som følge av grov sjø eller vind. Skader og til og med dødsfall som følge av klemming er ikke uvanlig. Det har derfor vært et behov for en automatisk lasteroteringsanordning som kan anordnes på enden av en bom eller en dreiearm på en kran, for eksempel en knekkbomkran. If a load includes long objects such as containers, pipes, rods, timber and the like, it is often necessary to rotate the load before it is lowered to its new position. When lifting, for example, pipes on oil platforms or on ships, the load rotation is usually carried out by the crew. Such pipes are often heavy and can experience oscillating movements as a result of rough seas or wind. Injuries and even death as a result of suffocation are not uncommon. There has therefore been a need for an automatic load rotation device which can be arranged at the end of a boom or a pivot arm of a crane, for example a folding boom crane.

US patent nr. 5125707 beskriver en roterende krokanordning for løfting av last der svivelkrokloddet omfatter en fjern-styrt rotasjonsdrivanordning. Svivelkrokloddet bæres av en krantau via et dreiehjul som til en viss grad begrenser u-ønsket rotasjon. Når lasten roteres, aktueres rotasjonsdri-vanordningen slik at kroken roterer. P|^unn ay den fritt - hengende svivelkrokloddkonfigurasjonen kan det imidlertid oppstå ukontrollert rotasjon og svinging av lasten. Derfor er dette arrangement ikke egnet for oljeplattformer og skip. Dersom kranen ytterligere omfatter dreibare armer vil ståltaulengden variere når armene dreies fordi ståltauet går igjennom en eller flere ledeskiver. Når kranen for eksempel føres til en utstrakt posisjon har mengden av ståltau som henger fritt ned fra armen eller bommen en tendens til å øke. Dette, sammen med den mulige ukontrollerbare pend-ling og rotasjon av lasten ved enden av ståltauet, gjør at dette løftearrangement er uegnet for bruk på for eksempel oljeplattformer eller skip som utsettes for stampebevegelser. US patent no. 5125707 describes a rotating hook device for lifting loads where the swivel hook weight comprises a remote-controlled rotary drive device. The swivel hook weight is carried by a crane rope via a turning wheel which to some extent limits unwanted rotation. When the load is rotated, the rotation drive device is actuated so that the hook rotates. However, due to the free-hanging swivel hook weight configuration, uncontrolled rotation and swinging of the load can occur. Therefore, this arrangement is not suitable for oil platforms and ships. If the crane additionally includes rotatable arms, the wire rope length will vary when the arms are turned because the wire rope passes through one or more guide discs. For example, when the crane is moved to an extended position, the amount of wire rope that hangs freely from the arm or boom tends to increase. This, together with the possible uncontrollable oscillation and rotation of the load at the end of the wire rope, makes this lifting arrangement unsuitable for use on, for example, oil platforms or ships which are subject to pounding movements.

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridingsanordning. Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridningsanordning som er egnet for bruk på for eksempel oljeplattformer, skip eller andre fartøy som utsettes for stampebevegelser. An object of the present invention is to provide an automatic load turning device. Another purpose of the present invention is to provide an automatic cargo twisting device which is suitable for use on, for example, oil platforms, ships or other vessels which are subject to pounding movements.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridningsanordning som egner seg for bruk på kraner med dreibare armer der lengden av fritthengende ståltau varierer når kranen strekkes ut eller trekkes inn. Et enda ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridningsanordning der rotasjonsarrangementet aldri utsettes for en vertikal belastning i form av bærekrefter eller krefter som oppstår fra stampebevegelser. Another object of the present invention is to provide an automatic load twisting device which is suitable for use on cranes with swivel arms where the length of free-hanging wire rope varies when the crane is extended or retracted. An even further object of the present invention is to provide an automatic load twisting device in which the rotation arrangement is never subjected to a vertical load in the form of bearing forces or forces arising from stamping movements.

Et ytterligere formål av foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridningsanordning som ikke har behov for et mannskap i nærheten av lasten og som dermed ivaretar mannskapets sikkerhet og fører til kostnadsbe-sparinger. A further object of the present invention is to provide an automatic load twisting device which does not need a crew in the vicinity of the load and which thus safeguards the crew's safety and leads to cost savings.

Et annet ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en automatisk lastvridningsanordning som øker sikkerheten og effektiviteten av lastoverføringsopera-sjonen. Another further object of the present invention is to provide an automatic load twisting device which increases the safety and efficiency of the load transfer operation.

Disse andre formål oppnås ved hjelp av en anordning som kjennetegnes av de trekk angitt i den karakteriserende del av krav 1 og de etterfølgende avhengige krav. These other purposes are achieved by means of a device which is characterized by the features indicated in the characterizing part of claim 1 and the subsequent dependent claims.

Foreliggende oppfinnelse skal i det følgende belyses ytterligere under henvisning til de vedføyde tegninger der: fig. 1 viser et perspektivriss av en utførelse ifølge foreliggende oppfinnelse i en nedre posisjon der krokblokken er senket, In the following, the present invention will be explained further with reference to the attached drawings where: fig. 1 shows a perspective view of an embodiment according to the present invention in a lower position where the hook block is lowered,

fig. 2 viser et perspektivriss av samme utførelse i en nedre posisjon der krokblokken er dokket, og fig. 2 shows a perspective view of the same design in a lower position where the hook block is docked, and

fig. 3 viser et perspektivriss av samme utførelse i en ak-tiv posisjon. fig. 3 shows a perspective view of the same embodiment in an active position.

Fig. 1 viser en lastvridningsanordning l ifølge foreliggende oppfinnelse som befinner seg i en nedre posisjon med et svivelkroklodd 14 som er senket. Lastvridningsanordningen 1 er montert på kranbomhodet eller kranens ytre arm ved hjelp av mekaniske forbindelser 10, så som braketter eller lignende, som er anordnet på en tverrbjelke 2 som omfatter fi-re tauledeskiver 12. Lastvridningsanordningen 1 omfatter et dreibart, fortrinnsvis rektangulært, øvre teleskop 3 som er forbundet med tverrbjelken 2 ved hjelp av en hengseltapp 4. Det øvre teleskop 3 opptar et nedre teleskop 5 med en tilsvarende profil hvis nedre distale ende er utstyrt med en svingenhet 6 som omfatter en motor 8 og en dreiende innret-ning som tilveiebringer et sammenkoplende organ i form av en dokketannkrans 7. Motoren 8 driver dokketannkransen 7 via egnede hjul (ikke vist). Det nedre teleskop 5 er teleskopisk opptatt i det øvre teleskop 3 og hindres i å gli ut ved hjelp av egnede elementer, for eksempel tapper eller samvirkende kanter (ikke vist). Det øvre teleskop omfatter også grensebrytere. Den rektangulære profil av de teleskopisk inngripende armer tilveiebringer en konfigurasjon som forhindrer tosjonsvridning av de to teleskoper 3, 5, men kan også ha enhver annen egnet konfigurasjon. Dreieenheten 6 er dermed tosjonsmessig fiksert i forhold til teleskopene 3, 5. Et ståltau 11 løper gjennom lastvridningsanordningen Fig. 1 shows a load twisting device 1 according to the present invention which is in a lower position with a swivel hook weight 14 which is lowered. The load twisting device 1 is mounted on the crane boom head or the outer arm of the crane by means of mechanical connections 10, such as brackets or the like, which are arranged on a cross beam 2 which comprises four rope guide discs 12. The load twisting device 1 comprises a rotatable, preferably rectangular, upper telescope 3 which is connected to the cross beam 2 by means of a hinge pin 4. The upper telescope 3 accommodates a lower telescope 5 with a corresponding profile whose lower distal end is equipped with a swing unit 6 comprising a motor 8 and a rotating device which provides a connecting body in the form of a ring gear 7. The motor 8 drives the ring gear 7 via suitable wheels (not shown). The lower telescope 5 is telescopically engaged in the upper telescope 3 and is prevented from sliding out by means of suitable elements, for example pins or cooperating edges (not shown). The upper telescope also includes limit switches. The rectangular profile of the telescopically engaging arms provides a configuration that prevents torsional twisting of the two telescopes 3, 5, but may also have any other suitable configuration. The turning unit 6 is thus torsionally fixed in relation to the telescopes 3, 5. A steel rope 11 runs through the load twisting device

1 og gjennom et hull i midten av dokketannkransen 7. Ståltauet 11 holdes sentrert ved hjelp av 4 ledeskiver 12 som 1 and through a hole in the middle of the dock ring 7. The steel rope 11 is kept centered by means of 4 guide discs 12 which

befinner seg på tverrbjelken 2 i nærheten av hengselstappen 4 samt fire tilsvarende ledeskiver 13 anordnet på det nedre teleskop 5 i nærheten av dreieenheten 6. Ståltauets ende 11 er forsynt med svivelkrokloddet 14 som omfatter en fiksert krok 15. Svivelkrokloddets 14 øvre overflate er konfigurert til å gripe inn med dokketannkransen 7 og er forsynt med en tannkrans 16. Svivelkrokloddet 14 kan festes til ståltauet via en svivel (ikke vist), noe som tillater at svivelkrokloddet 14 og kroken 15 kan dreies uten å vri ståltauet 11. is located on the cross beam 2 near the hinge pin 4 as well as four corresponding guide discs 13 arranged on the lower telescope 5 near the turning unit 6. The end of the steel rope 11 is provided with the swivel hook plumb line 14 which comprises a fixed hook 15. The upper surface of the swivel hook plumb line 14 is configured to engages with the dock sprocket 7 and is provided with a sprocket 16. The swivel hook weight 14 can be attached to the wire rope via a swivel (not shown), which allows the swivel hook weight 14 and the hook 15 to be rotated without twisting the wire rope 11.

Lasten 9 plukkes opp på konvensjonell måte ved å mate ut ståltau og ved å føre kroken til lasten ved å posisjone-re/trekke ut/trekke inn kranens bom eller arm over lasten. Etter at lasten 9 er plukket opp, heves den ved å trekke inn ståltauet inntil svivelkrokloddets 14 tannkrans 16 dok-ker med dokketannkransen 7 (fig. 2). For å sikre riktig dokking og tilstrekkelig vertikal anleggskraft til å forhindre sluring mellom dokketannkransen 7 og tannkransen 16 trekkes svivelkrokloddet 14 og lasten ytterligere inn, noe som fører til at dreieenheten 6 og det nedre teleskop 5 trekker seg teleskopisk inn, hvorved vekten av det nedre teleskop 5 og dreieenheten 6 hviler på svivelkrokloddets 14 tannkrans 16 slik at inngrepet mellom dokketannkransen 7 og tannkransen 16 opprettholdes (fig. 3). Orienteringen av lasten 9 kan detekteres ved hjelp av følere og en eller flere referansepunkter på dokketannkransen 7 eller kan eventuelt bestemmes visuelt av en kranfører. En posisjons-indikator, så som et takometer som gir opplysninger om po-sisjonen av svivelkrokloddet 14 kan også tilveiebringes. Lasten kan roteres etter behov ved å aktivisere motoren 8 som overfører et dreiemoment til tannkransen 16 via dokketannkransen 7. Dette dreiemoment dreier hele svivelkrokloddet 14 og lasten 9. The load 9 is picked up in a conventional manner by feeding out steel rope and by guiding the hook to the load by positioning/extracting/retracting the boom or arm of the crane above the load. After the load 9 has been picked up, it is raised by pulling in the steel rope until the swivel hook weight 14 sprocket 16 docks with the dock sprocket 7 (fig. 2). In order to ensure correct docking and sufficient vertical contact force to prevent slippage between the docking gear ring 7 and the ring gear 16, the swivel hook weight 14 and the load are pulled in further, causing the turning unit 6 and the lower telescope 5 to retract telescopically, whereby the weight of the lower telescope 5 and the turning unit 6 rests on the tooth ring 16 of the swivel hook weight 14 so that the engagement between the dock tooth ring 7 and the tooth ring 16 is maintained (fig. 3). The orientation of the load 9 can be detected with the help of sensors and one or more reference points on the dock tooth ring 7 or can optionally be determined visually by a crane operator. A position indicator, such as a tachometer which provides information about the position of the swivel hook plumb line 14 can also be provided. The load can be rotated as needed by activating the motor 8 which transfers a torque to the ring gear 16 via the dock ring gear 7. This torque turns the entire swivel hook weight 14 and the load 9.

Den teleskopisk innrettede anordning tillater at kranen trekkes ut eller inn mens anleggskraften mellom dokketannkransen 7 og tannkransen 16 på svivelkrokloddet 14 opprettholdes. Slakk i det fritthengende ståltau kan til en viss grad opptas av det teleskopiske arrangement ved den teleskopiske virkning av det nedre teleskop 5. Hvis nødvendig, kan detekteringsorganer (grensebrytere) anordnes på teleskopene 4 og/eller 5. Detekteringsorganene står i forbin-delse med vinsjen slik at den kan regulere lengden av fritthengende ståltau. I en foretrukket utførelse er det nedre teleskop 5 utformet med en lengde som tillater den å gli inn eller ut omtrent 500 mm eller mer. Ved å la dokketannkransen 7 gå til inngrep med tannkransen 16 på svivelkrokloddet 14 og ved å trekke inn svivelkrokloddet 14 ytterligere, vil det nedre teleskop 5 gli inn i det øvre teleskop 3. Dette gir anledning til et spillerom 17 i hver retning når dreieanordningen 1 befinner seg i den aktive posisjon. Lengden av det teleskopiske spillerom er vanligvis ikke nok til å ta opp all den relative vertikale beve-geise. Når teleskopet 5 har nådd sin ytre eller indre posisjon som bestemmes av grensebryterne, vil kranen stoppe i-det vinsjen aktiviseres og enten mate ut eller trekke inn ståltau. Kranen kan bare kjøres med låst vinsj og bremsene tilkoblet, idet vinsjen bare kjøres når det lavere teleskop 5 er i en forhåndsbestemt indre eller ytre posisjon. Den indre posisjon som er bestemt av en grensebryter av teleskopet 5, sikrer tilstrekkelig spillerom 17 til å forhindre teleskopene 3 og 5 fra å " bånne" og gjøre mekanisk skade. The telescopically arranged device allows the crane to be pulled out or in while the contact force between the dock tooth ring 7 and the tooth ring 16 on the swivel hook weight 14 is maintained. Slack in the free-hanging wire rope can be taken up to a certain extent by the telescopic arrangement by the telescopic action of the lower telescope 5. If necessary, detection means (limit switches) can be arranged on the telescopes 4 and/or 5. The detection means are connected to the winch so that it can regulate the length of free-hanging wire ropes. In a preferred embodiment, the lower telescope 5 is designed with a length that allows it to slide in or out approximately 500 mm or more. By letting the dock ring gear 7 engage with the ring gear 16 on the swivel hook weight 14 and by pulling in the swivel hook weight 14 further, the lower telescope 5 will slide into the upper telescope 3. This gives rise to a clearance 17 in each direction when the turning device 1 is located themselves in the active position. The length of the telescopic clearance is usually not enough to accommodate all the relative vertical movement. When the telescope 5 has reached its outer or inner position as determined by the limit switches, the crane will stop while the winch is activated and either feed out or retract wire rope. The crane can only be driven with the winch locked and the brakes engaged, as the winch is only driven when the lower telescope 5 is in a predetermined inner or outer position. The internal position determined by a limit switch of the telescope 5 ensures sufficient clearance 17 to prevent the telescopes 3 and 5 from "bowing" and causing mechanical damage.

Ifølge oppfinnelsen kan dreieenheten 6 utformes som et kon-vensjonelt system, dvs med en roterende plate, et gir og en hydraulisk motor. Det finnes ingen kabler eller kanaler til dreieenheten 6 slik at dreiningen ikke begrenses. According to the invention, the turning unit 6 can be designed as a conventional system, ie with a rotating plate, a gear and a hydraulic motor. There are no cables or channels to the turning unit 6 so that turning is not restricted.

Lasten plasseres på sin endelige posisjon med svivelkroken 14 i øvre dokkeposisjon. Dette begrenser pendlebevegelsene og forhindrer uønsket vridning av lasten. Lastvridningsanordningen tillates bare å pendle i en retning som følge av hengselstappkonfigurasjonen, og er dimensjonert til å motstå eventuelle belastninger i tversgående retning. Lastvridningsanordningen 1 danner derfor en hovedsakelig stiv opphengsanordning som er fordelaktig for rotering og posisjonering av lange, relativt tunge laster. The load is placed in its final position with the swivel hook 14 in the upper dock position. This limits the pendulum movements and prevents unwanted twisting of the load. The load twister is only allowed to oscillate in one direction as a result of the hinge pin configuration, and is sized to withstand any transverse loads. The load twisting device 1 therefore forms a mainly rigid suspension device which is advantageous for rotating and positioning long, relatively heavy loads.

Det forstås at ovennevnte foretrukne utførelse av foreliggende oppfinnelse bare utgjør et ikke-begrensende eksempel og at denne utførelse kan varieres på mange måter innenfor oppfinnelsens idé og ramme. It is understood that the above-mentioned preferred embodiment of the present invention only constitutes a non-limiting example and that this embodiment can be varied in many ways within the idea and framework of the invention.

Claims

1. Load turning device that can be mounted on a wire-guided crane, where the load turning device comprises a telescopic arm (5) placed on the crane's arm, where the load turning device at the telescopic arm (5) comprises a turning unit (6), and where further the crane's wire (11) is equipped with a swivel hook weight (14), the swivel hook weight (14) comprises engagement mechanisms (16) which can cooperate with corresponding engagement mechanisms (7) located on the crane's load turner device, characterized in that the telescopic arm (5) is independent in relation to the swivel hook weight (14), and where the load turner device's engagement mechanisms (7) is placed on the end of the telescopic arm (5) to cooperate with the engagement mechanisms (16) on the swivel hook weight (14) when the swivel hook weight is raised to the load turning device.

2. Load turning device according to claim 1, characterized in that the telescopic arm (5) is designed to be pulled into an upper telescopic part (3) after the insertion of the engagement mechanisms (7,16) between the swivel hook bolt (14) and the telescopic arm (5) so that a part or all of the weight from the telescopic arm (5) and the turning unit (6) rests on the swivel hook weight (14) with a vertical force that ensures engagement between the engaging members (7,16).

3. Load turning device according to claim 1 or 2, characterized in that the telescopes (3,5) are mutually configured to prevent torsional movement.

4. Load turning device according to any one of claims 1-3, characterized in that the telescopes (3,5) have a rectangular configuration.

5. Load turner device according to any one of claims 1-4, characterized in that the wire (11) runs through the load turner device by means of guide discs (12) which are placed on a cross beam (2) in the vicinity of a hinge pin (4) and corresponding guide discs (13) ) which is placed on the telescopic arm (5) near the turning unit (6), the wire (11) running through a hole in the middle of the engaging member 7 at the end of the telescopic arm (5).