NO326430B1 - Nodlarings- og nodhivingssystem ved trommelvinsj - Google Patents

Abstract

Det beskrives et nødlårings- og nødhivingssystem ved trommelvinsj omfattende en trommel, en trommelaksel, og en drivenhet, hvilket system er innrettet til å kontrollere trommelens rotasjonshastighet ved et eller flere stempler som beveger en væske gjennom en strupeanordning.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et nødlårings- og nødhivingsystem for en davitvinsj for låring/hiv av båter eller annen last fra et skip, plattform eller tilsvarende, omfattende: en trommel, en trommelaksel, og en drivenhet, for å kontrollere og regulere trommelens rotasjonshastighet, hvor trommelen er delt i minst to kamre, ved minst ett stempel som er innrettet til å beveges lineært frem og tilbake på utsiden av trommelakselen når trommelen dreies, idet kamrene er fylt med hydraulikkvæske, og det er hydraulisk forbindelse mellom kamrene og som også innbefatter en boring gjennom stempelet mellom kamrene, idet den hydrauliske forbindelsen gjennom stempelet omfatter en tilbakeslagsventil.

Vinsjer benyttes i dag på et stort antall områder, der en last skal forflyttes, heises, senkes, fires, låres, osv. Vinsjkonstruksjoner kan også brukes for å utøve en kraft på gjenstander eller konstruksjoner for å holde disse på plass.

En egenskap med de fleste tilfeller der last skal senkes eller låres er at det ønskes en begrensning eller bremsing av hastigheten hvormed gjenstanden beveger seg. For eksempel når en livbåt eller flåte låres ned fra et fartøy eller plattform bør dette skje med en ønsket/gitt hastighet som forsikrer at personene i livbåten får en kontrollert låring. I dette tilfellet skal bremsingen fungere uav-hengig av om det kan brukes ekstern energi eller ikke. Foreliggende oppfinnelse har særlig befatning med å øke sikkerheten i forbindelse med låring av livbåter eller flåter.

Det er kjent et antall løsninger ved vinsjtromler der det brukes bremser. Det benyttes i denne sammenhengen nesten uten unntak sentrifugalbremser eller radialvæskebremser.

Et system som angitt innledningsvis er omtalt i US-patentskrift 5.794.880.

Videre skal det refereres til andre kjente typer anordninger innenfor dette området som er beskrevet i bl.a. norsk patent NO-175.202 B, europeisk patent EP - 322 503, og US patentskrift 5.439.200. Det skal også vises til det som beskrives i patentpublikasjonene GB-2.248.596, FI-41.904 og Internasjonal patentpublika-sjonWO-92/12088.

Et problem med noen av de kjente systemer er at det er vanskelige konstruksjoner med kompliserte hydrauliske systemer rundt anordningen. Med kompliserte konstruksjoner økes kostnadene med konstruksjon, drift, og vedlikehold. Sikkerheten reduseres når utstyret er komplisert å bruke, og det er en økt fare for at komponenter går i stykker. Videre tar slike systemer ofte mer plass en ønsket. Spesielt ombord båter eller på plattformer hvor det er viktig at alt tar minst mulig plass.

I systemer med en sentrifugalbrems er det vanskelig, eller ofte umulig, å justere bremseeffekten etter at systemet er installert, noe som er en ulempe i tilfellet for eksempel en livbåt, og dermed vekten, erstattes av en annen type. Videre er de dyre å produsere, og vanskelig å bruke i kombinasjon med hivkompensering på grunn av økte sentrifugalkrefter. Systemer med sentrifugalbrems er mindre driftsikre, mindre servicevennlige (bremsebelegg må skiftes, vanskelig å etterjustere) og mindre operatørvennlige.

Systemer med hydrauliske vinsjer med falltank er dyre å produsere og det kan ikke brukes elektriske motorer på vinsjen. De er avhengige av falltank eller akkumulator. De er mindre driftsikre, mindre servicevennlige og mindre operatør-vennlige. De krever mye plass på grunn av det nødvendige hydrauliske aggre-gatet, rør, fittings, osv., og de er tunge av samme grunn.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å forenkle produksjon, sammensetning, drift og vedlikehold ved vinsjsystemer der det trenges kontrollert låring og hiving av last, noe som resulterer i sikrere drift, lavere kostnader og mindre bruk av plass.

Nødlårings- og nødhivingsystem ifølge foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at den hydrauliske forbindelsen forløper gjennom trommelakselen til utsiden eksternt av trommelen, og omfatter en ekstern kontrollenhet omfattende ventiler for retningsstyring henholdsvis avstengning samt for strupe-/mengderegulering av hydraulikkvæske gjennom den hydrauliske forbindelse mellom kamrene.

Ifølge en foretrukket utførelse er retningsventilen, for innstilling av utsystemet i en nødhiv-posisjon, innrettet til å stenge væskestrømmen gjennom den hydrauliske forbindelse, og tilbakeslagsventilen tillater kun væskestrømning gjennom boringen i stempelet i én retning (fra kammer 50 til kammer 40) slik at lasten kun kan hives, ikke låres.

Ifølge enda en foretrukket utførelse innstilles retningsventilen, for innstilling av systemet for nødlåring, slik at hydraulikkvæsken ledes gjennom strupe/mengde-reguleringsventilen som styrer væskens strømningshastighet og dermed gir en kontrollert låringshastighet for lasten.

Ifølge enda en foretrukket utførelse innbefatter den hydrauliske forbindelse én eller flere i det minste tilnærmet radiale boringer som flukter med (møter) én eller flere i det minste tilnærmet aksiale boringer i trommelakselen, der tilkoblinger til den eksterne kontrollenhet tilveiebringes i eller på enden av trommelakselen.

Ifølge enda en foretrukket utførelse omfatter systemet flere stempler som er innrettet til å beveges i samme retning.

Ifølge enda en foretrukket utførelse omfatter systemet flere stempler som er innrettet til å beveges i motsatt retning i forhold til hverandre ved at flere gjenger er anordnet, i motsatte retninger på innsiden av trommelen eller på utsiden av trommelakselen og på eller i de forskjellige stempler.

Ifølge enda en foretrukket utførelse er stempelet/stemplene innrettet til å bevege seg lineært frem og tilbake på trommelakselen når trommelen dreies, ved at trommelens innside hhv stempelets utside omfatter innbyrdes tilpassede gjenger eller kuleskruebaner.

Oppfinnelsen skal nå forklares mer i detalj under henvisning til de vedlagte figurer, hvori: Figur 1 viser et oversiktsriss av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 2 viser et tverrsnitt av en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

Figur 3 viser at en tilbakeslagsventil er anordnet i stempelet i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen. Figur 4 viser en oversikt over et hydraulisk skjema som kan brukes i en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter systemet en elektromotor 30, en girkasse 130 og en væsketett vinsjtrommel 10. Trommelen 10 er dreibart anordnet rundt en trommelaksel 20. Trommelakselen 20 er stasjonært anordnet, for eksempel i en sideplate på den ene siden og i et lager på den andre side. Trommelakselen 20 rager kun på én side gjennom trommelen 10, mens den andre side til trommelen 10 er lukket. Trommelen 10 kan for eksempel være for-bundet med en girkasse 130 på den andre siden, eller direkte med en motor 30 eller en annen drivenhet.

På trommelakselen er det anordnet et stempel 60, jfr. figur 2. Stempelet 60 kan forflyttes lineært over trommelakselen 20, men det kan ikke dreies rundt trommelakselen 20. Dette kan oppnås ved å anordne trommelakselen 20 i en form som forhindrer rotasjon, for eksempel firkantet, eller ved å anordne midler i trommelakselen 20 og/eller stempelet 60 som tillater aksial forflytning, men ikke rotasjon, av stempelet 60. Innsiden av trommelen 10 er gjenget, vist ved 70a. På utsiden av stempelet 60 er det anordnet en tilsvarende gjenging 70b som griper inn i gjengingen 70a. Gjengeformen kan for eksempel være en trapesgjenge eller en annen type gjenge som tjener formålet, som er å forflytte stempelet 60 når trommelen 10 roterer. Trommelen 10 er i denne utførelsesform inndelt i to kamre 40, 50 ved hjelp av stempelet 60. I trommelakselen 20 er det anordnet hydrauliske forbindelser 110, 120, som leder fra hvert kammer 40, 50 til enden av trommelakselen 20. Ved enden av akselen forbindes de hydrauliske forbindelser 80 med en kontrollenhet 90 med strupeanordning, som kan være anordnet utenfor trommelen 10 eller innenfor trommelen 10. Stempelet 60 er i denne utførelsesform anordnet med en tilbakeslagsventil 100. Innsiden av trommelen 10 og de hydrauliske forbindelser er fylt med en væske, for eksempel olje.

Ved hiving og låring av lasten, som henger i for eksempel en wire som kveiles på trommelen 10, for eksempel en livbåt, blir stempelet 60 beveget frem og tilbake over trommelakselen 20 ved hjelp av gjengen 70a, 70b. I den ovennevnte fore-trukne utførelsesform er det tre forskjellige sekvenser under drift av vinsjen:

Normal hiv oa låring av livbåt eller annen last.

Stempelet 60 vil ved låring skyves mot høyre på figuren, og trykksette kammer 40 ved at kammervolumet reduseres og væsken strømmer via de hydrauliske forbindelser 80 og gjennom en retningsventil 91 (figur 4). En solenoid på retningsventil 91 vil være aktivert, slik at væsken blir ført videre gjennom retningsventil 93 og tilbake til kammer 50, som ikke er trykksatt. Ved hiving trykksettes kammer 50 og væsken strømmer tilbake gjennom retningsventil 93 og 91 til kammer 40, tilsvarende låring bare i motsatt retning, eller den vil strømme direkte gjennom til— bakeslagsventilen 100 som er montert i stempelet 60.

Nødlårina

Ved nødlåring er det ikke tilgang til energi fra skip ("dødt skip"). Stempelet 60 trykksetter kammeret 40 når en parkeringsbrems på en drivenhet 30 åpnes/- løsnes. Væsken vil strømme gjennom retningsventilen 91, solenoiden er nå ikke aktivert og væsken vil strømme videre til en mengdereguleringsventil 92. Væske-mengden reguleres slik at en oppnår strømningshastigheten, og dermed lårings-hastigheten, som er ønskelig. Videre strømmer væsken gjennom retningsventil 93 tilbake til det andre kammer.

Nødhiv

Ved nødhiving er det heller ikke tilgang til energi fra skip ("dødt skip"). Retningsventilen 93 stenges og væsken kan nå bare strømme fra kammer 50 til 40 gjennom tilbakslagsventilen 100 som er montert i stempelet 60. Det vil si at lasten kan bare hives, og ikke låres, siden tilbakeslagsventilen 100 kun tillater væskestrøm-ning i én retning. En kan nå hente inn (hive) lasten ved å bruke en sveiv på for eksempel akslingen som er montert på bakkant av motoren 30.

Systemet kan dimensjoneres til svært tunge anvendelser ved å benytte flere stempler 60 og/eller flere kamre 40, 50, der stemplene 60 kan beveges i samme retning, eller stemplene kan beveges i motsatt retning og mot hverandre, mot kantene til kamrene, eller mot kantene til trommelen 10. På denne måten oppnås det en større bremseeffekt i systemet. Det skal selvfølgelig gjøres noen tilpasninger av stemplene 60 og innsiden av trommelen 10 for å kunne tilveiebringe disse utførelsesformer med flere stempler og/eller kamre. Imidlertid betraktes disse tilpasninger som fagmessige når en fagperson har kjennskap til det som beskrives i denne beskrivelse. Disse tilpasningene skal derfor ikke beskrives i detalj.

Fordeler som oppnås med oppfinnelsen er at den tilveiebringer en høy grad av sikkerhet ved at den er enkel i bruk, og fordi den omfatter få og enkle komponenter. Systemet er enkelt og billig å produsere, noe som sørger for at mindre avanserte verksteder også kan produsere systemet. Systemet tar mindre plass enn andre tilsvarende systemer, siden man slipper å bruke et hydraulisk aggregat og falltank, noe som frigjør plass på dekket. En kan videre bruke elektriske motorer i stedet for hydraulisk drift, noe som eliminerer nødvendigheten med et hydraulisk aggregat, rør, fittings, osv. Det er enkelt å regulere hastigheten ved nødlåring hvis en endrer vekt på livbåten. En kan implementere hivkompensering på vinsj på en billig måte. Hele systemet blir lettere, og designet kan gjennom-føres på en mer smidig måte.

Claims (7)

1. Nødlårings- og nødhivingsystem for en davitvinsj (1) for låring/hiv av båter eller annen last fra et skip, plattform eller tilsvarende, omfattende en trommel (10), en trommelaksel (20), og en drivenhet (30), for å kontrollere og regulere trommelens rotasjonshastighet, hvor trommelen (10) er delt i minst to kamre (40, 50) ved minst ett stempel (60) som er innrettet til å beveges lineært frem og tilbake på utsiden av trommelakselen (20) når trommelen (10) dreies, idet kamrene (40, 50) er fylt med hydraulikkvæske, og det er hydraulisk forbindelse (80, 110, 120) mellom kamrene (40, 50) og som også innbefatter en boring gjennom stempelet (100) mellom kamrene (40, 50), idet den hydraulisk forbindelse gjennom stempelet (60) omfatter en tilbakeslagsventil (100), karakterisert ved at den hydrauliske forbindelsen (80, 110, 120) forløper gjennom trommelakselen (20) til utsiden eksternt av trommelen (10), og omfatter en ekstern kontrollenhet (90) omfattende ventiler for retningsstyring (91) henholdsvis avstengning (93) samt for strupe-/mengderegulering (92) av hydraulikkvæske gjennom den hydrauliske forbindelse mellom kamrene (40,50).

2. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at for innstilling av systemet i en nødhiv-posisjon, er retningsventilen (93) innrettet til å stenge væskestrømmen gjennom den hydrauliske forbindelse, og tilbakeslagsventilen (100) tillater kun væskestrømning gjennom boringen i stempelet (60) i én retning (fra kammer 50 til kammer 40) slik at lasten kun kan hives, ikke låres.

3. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at for innstilling av systemet for nødlåring innstilles retningsventilen (93) slik at hydraulikkvæsken ledes gjennom strupe/mengdereguleringsventilen (92) som styrer væskens strømningshastighet og dermed gir en kontrollert låringshastighet for lasten.

4. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den hydrauliske forbindelse (80) innbefatter én eller flere i det minste tilnærmet radiale boringer (110) som flukter med (møter) én eller flere i det minste tilnærmet aksiale boringer (120) i trommelakselen (20), der tilkoblinger til den eksterne kontrollenhet (90) tilveiebringes i eller på enden av trommelakselen (20).

5. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at systemet omfatter flere stempler (20) som er innrettet til å beveges i samme retning.

6. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at systemet omfatter flere stempler (20) som er innrettet til å beveges i motsatt retning i forhold til hverandre ved at flere gjenger (70a, 70b) er anordnet i motsatte retninger på innsiden av trommelen (10) eller på utsiden av trommelakselen (20) og på eller i de forskjellige stempler (20).

7. Nødlårings- og nødhivingsystem i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at stempelet/stemplene er innrettet til å bevege seg lineært frem og tilbake på trommelakselen (20) når trommelen (10) dreies, ved at trommelens (10) innside hhv stempelets (60) utside omfatter innbyrdes tilpassede gjenger eller kuleskruebaner (70a, 70b).