NO327992B1 - Ekstraktor for tauet lineaer antenne eller lignende - Google Patents

Abstract

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for automatisk haling av meget lange langstrakte objekter (10). Nevnte anordning tillater særlig håndtering av meget lange rørformede objekter med en relativt fleksibel og ømtålig struktur slik som undervannskabler, rørledninger eller lineære sonarantenner av "streamer"-type. Anordningen omfatter hovedsakelig trekkorganer bestående av minst to løpende belter (12) med grov overflate som presses på begge sider av objektet og haler det i en trekkbevegelse og gripeorganer (114, 116) som permanent holder de løpende belter (12) presset mot objektet for å sikre et passende grep. Oppfinnelsen vedrører også midler for koordinert å aktivere trekk- og gripeorganene, slik at objektet som skal hales underkastes et konstant trekk gjennom hele halingsoperasjonen. Anordningen gir fordelen av å være montert på et fast chassis (11) og krever derfor ikke en installasjonssone. Den er særlig innrettet for konstruksjoner hvor det er begrenset tilgjengelig plass, slik som undervannsbåter.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for automatisk ut- og innhaling av meget lange langstrakte objekter. Denne anordningen tillater særlig et meget langt rørformet objekt av en relativt fleksibel og sårbar struktur å settes ut i sjøen, eller alternativt bringes tilbake om bord og lagres på en lagringsplass. Inkludert blant disse objekte-ne, kan særlig nevnes undervannskabler, rørledninger eller alternativt lineære sonarantenner av "streamer"-type.

Håndtering av vesentlig rørformede og meget lange objekter er en vanskelig operasjon som generelt utføres, eller i det minste kontrolleres av menneskelige operatører. Operasjonen blir også mye mer vanskelig hvis objektet som monteres har en fleksibel og sårbar struktur, for eksempel omfattende en rekkefølge av relativt sårbare objekter plassert i mer fleksibel rørformet kappe. Likeledes er håndtering av et objekt med generell rørform som utviser ujevnheter i sin diameter over lengden en operasjon som er vanskelig.

I tilfelle av overflatefartøyer eller undervannsfartøyer som setter ut sonarer utstyrt med rørformede antenner, for eksempel av streamertype, blir utsetting av antenner i ha-vet generelt utført for hånd av flere operatører. Antennen, lagret på en vinsj, hales av operatøren som lar den frie ende dingle i vannet. Haling fortsettes inntil den neddyk-kede lengde er tilstrekkelig og utsetting fortsetter på egen hånd ved en slepeeffekt, under virkningen av vekten av antennen kombinert med farten til skipet. Bortsett fra at det er vanskelig, kan denne operasjonen vise seg farlig, om ikke umulig å oppnå. Dette er særlig tilfelle når sjøens tilstand gjør det vanskelig å stå oppreist på dekksområdet av skipet som denne operasjonen utføres fra.

Slike vanskeligheter ved implementering møter man også når et kabelleggende skip for eksempel setter en telefonkabel eller elektrisk kabel i sjøen.

Det eksisterer selvfølgelig forskjellige anordninger for å forenkle utsettingen av langstrakte eller rørformede objekter av store dimensjoner i sjøen. Det kan nevnes faste eller løsbare flytende ankere som drar med seg objektet til hvilket de er moret i en ende. Det kan også nevnes håndte-ringsanordninger, slik som for eksempel pressruller, belter, runde vendedriveskiver og så videre.

Det vises til fransk patentsøknad FR 2 567 864, innlevert 19.07.1984 av A. Sciard et Al., og fransk patent FR 1 119 158, innlevert 03.04.1956 av Société Geoffroy Delore. Disse dokumenter beskriver anordninger for ut- og innhaling av langstrakte objekter ved hjelp av tråksjonskabler lagt i spiraler rundt objektet som skal hales, idet festet av kablene sikres av tensjonen utøvd på kablene. En slik anordning, som ikke tillater automatisk tilpasning til eventuel-le variasjoner i tverrsnittet av objektet som hales, er derfor spesielt innrettet til haling av objekter med konstant tverrsnitt.

Det kan også vises til anordninger beregnet på å bremse eller blokkere passering av lange objekter slik som rør eller kabler, slik som beskrevet i de norske patentene 165020 og 169955, innlevert av A. Sciard henholdsvis 12.11.1986 og 24.10.1989. Disse dokumentene beskriver en anordning som bare tillater å bremse elle fullstendig låse passeringen av objektet. Den beskrevne anordningen er følgelig ikke et middel for å hale objektet, idet halingen forutsettes sik-ret ved for eksempel gravitasjon eller andre midler.

Endelig vises det til en anordning for haling beskrevet i amerikansk patent US 5 839 636, innlevert 24.11.1998 av Lockheed Martin Cooperation. Dette dokumentet beskriver en anordning som omfatter to motstående rullebånd som objektet som skal hales passerer mellom. Ifølge dette dokumentet består rullebåndene av elementer som er i kontakt med objektet som skal hales og utøver et sug eller aspirasjon som sikrer feste av båndene mot objektet, idet festekraften kan moduleres i samsvar med sugekraften til elementene.

Alle disse anordningene utviser betydelige ulemper av en mekanisk natur. Disse ulempene resulterer særlig i overhåndtagende trykk eller tensile stress utøvd på objektet som håndteres. Stress som er for store eller dårlig fordelt kan skade dette objektet.

Slike anordninger er også godt egnet for håndtering av objekter hvis diameter ikke er konstant eller objekter som utviser stive deler. Det samme gjelder for objekter som har en kappe med overflatepolering eller hardhet som hindrer operasjon av den benyttede anordningen.

Disse ulemper for implementering gjør de forskjellige ek-sisterende anordninger vanskelige å automatisere. Det er nødvendig, om ikke essensielt, at en operatør er til stede.

For å bøte på ulempene foreslår oppfinnelsen en automatisk håndteringsanordning som tillater objekter av vesentlig rørform og stor lengde å håndteres. For dette formål er dens motiv en automatisk anordning for håndtering av langstrakte objekter omfattende særlig tråksjonsorganer bestående av minst to løpende striper med grove overflater som presses på hver side av objektet og drar det ned i en trekkbevegelse, og gripeorganer som konstant holder de lø-pende striper presset mot objektet for å sikre god adhesjon. Et annet motiv ved oppfinnelsen er midler for å aktivere tråksjonsorganene og gripeorganene på en kombinert måte slik at objektet som skal hales opplever kontinuerlig trekk igjennom halingsoperasjonen.

Anordningen ifølge oppfinnelsen har fordelen av å være montert på et stasjonært chassis og krever derfor ikke et ope-ras j onsområde . Den er derfor særlig beregnet for fartøyer hvor den tilgjengelige plass er begrenset, slik som undervannsbåter .

Den har også fordelen av å utføre en kontinuerlig halings-virkning som setter mindre krav på styrken av objektet i strekk. I tillegg kan den med fordel innrettes til å passe objekter med ikke-konstant tverrsnitt.

Omfanget av oppfinnelsen fremgår av de vedføyde patentkrav.

Andre egenskaper og fordeler vil fremkomme i løpet av beskrivelsen som følger, idet beskrivelsen vil bli gitt med henvisning til de vedføyde figurene som viser: figur 1, et samlet bilde av anordningen ifølge oppfinnelsen,

figur 2, et bilde av anordningen ovenfra,

figur 3, et delvis bilde i frontperspektiv an anordningen .

Figur 1 viser et samlet bilde av en mulig utførelse av anordningen ifølge oppfinnelsen. Den avbildede anordningen omfatter et hovedchassis 11 som understøtter to mekanismer som danner tråksjonsorganene for å trekke objektet 10 som skal hales, og gripeorganer.

Traksjonsorganene består hovedsakelig av et sett av to fla-te belter 12 som danner løpende striper posisjonert en på hver side av og langs objektet 10. Hver stripe 12 er viklet rundt to trinser 13 og 14 festet til stolper plassert ved hver ende av hovedchassiset. Overflaten av disse løpende stripene som kommer i kontakt med overflaten av objektet 10 er fortrinnsvis grove for å oppnå bedre addisjon for trekk. De løpende striper vil derfor fortrinnsvis lages av et materiale med høy friksjonskoeffisient.

Gripeorganene består av to skiveformede plater 15 og 16 koblet til hverandre av stolper 19. Disse platene er montert slik at de er rotasjonsmessig mobile rundt den langsgående aksen av anordningen på holdestykker 17 og 18 via for eksempel lagre. Sammensetningen danner et chassis 114 i stand til å bevege seg rotasjonsmessig. Platen 15 er i form av en enkel skive, mens platen 16 som driver rotasjonen av chassiset 114 har form av en trinse og har et spor. De sentrale deler av platene 15 og 16 av foldestykkene 17 og 18 er perforerte, slik at objektet 10 som skal hales kan passere gjennom den.

Gripeorganene sikrer kontakt mellom de løpende stripene 12 og objektet 10 som skal hales, ved hjelp av belter 110 helisk viklet rundt objektet som skal hales, og rundt dele-ne av de løpende stripene som er i kontakt med objektet. Viklingen er stram nok til å holde objektet og de løpende stripene i kontakt med hverandre. Endene av hvert av beltene er knyttet sammen for å danne en rett streng 111 som passerer gjennom rillene på de motstående trinsene 112 og 113. Disse trinsene, hvis særlige funksjon er å strekke beltene, er festet til hver av platene 15 og 16 respektivt, som vist i figur 2.

For å øke strammevirkningen og sentrere objektet som skal hales, kan gripeorganene omfatte flere belter, fortrinnsvis elastiske belter av sirkulært tverrsnitt. Figurene 1 og 2 viser et ikke-begrensende eksempel på en anordning omfattende gripeorganer bestående av tre belter, idet bare to av disse er synlige. Disse beltene er viklet i spiraler som en tregangs spole (three start helix).

Som angitt ovenfor danner sammensetningen bestående av platene 15 og 16 og av stolpene 19 et chassis 114 i stand til å rotere rundt den langsgående aksen av anordningen. Av-hengig av retningen som den roterer i tillater chassiset beltet å vikles på objektet 10 via en av sine ender, og samtidig vikles av via den annen ende.

For å hale objektet 10 omfatter anordningen ifølge oppfinnelsen også midler for å bevege trekk- og gripeorganene. I den eksempelvise utførelsen illustrert i figurene 1 og 2, omfatter disse midler en hovedaksling 115 og et reduksjons-girsystem 116 til hvilket sekundære akslinger er koblet for å rotere trinsene 14 som driver de løpende stripene 12 og trinsen 16 som driver rotasjonen av chassiset 114. I den eksempelvise utførelse er trinsen 16 koblet via et belte 122 til en annen trinse 121 som er festet til akslingen 115. Avbildningen i figur 3 tilbyr et mer detaljert bilde av utlegget av de forskjellige elementer som midlene for igangsettelse av bevegelse omfatter. I eksemplet illustrert i figurene 1, 2 og 3 settes trinsene som driver de løpende stripene 12 i rotasjon av en enkel sekundær aksling 30 og et sett gir 31.

Bevegelsen av de løpende stripene 12 og chassiset 114 er synkronisert på en slik måte at det sikrer at objektet 10 hales korrekt. Hovedakslingen er for eksempel drevet av en elektrisk eller hydraulisk motor, eller enklere ved hjelp av en sveiv som avbildet i figurene 1 og 2.

Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter derfor to separate organer for å utføre funksjonen for trekk og for griping. Tråksjonsorganene gis en translatorisk bevegelse langs be-vegelsesaksen for objektet, mens gripeorganene gis en rotasjonsmessig bevegelse rundt den samme akse. Separasjonen av organene har fordelen av å frakoble kreftene som utøves på objektet 10. Denne frakobling tillater effektivt trekk å utøves uten behov for å utøve et overhåndtagende høyt, for ikke å si ødeleggende, trykk på objektet som skal hales. Objektethalebevegelsen frembringes derfor ved samvirkning av de to organer. Måten som anordningen i oppfinnelsen virker på kan beskrives som følger.

For å bevege objektet 10 i retningen angitt ved pilen 118, blir akslingen 115 aktivert på en slik måte at rotasjonen av trinsene 14 får de løpende stripene 12 til å bevege seg i retningen angitt ved pilene 119. Bevegelsen av de løpende stripene fører til en identisk bevegelse av objektet 10. Samtidig forårsaker rotasjonen av akslingen 115 at chassiset 114 roterer i retningen angitt ved pilen 120. Denne rotasjonen får beltene 110 til å vikles på ved enden ved platen 15 og samtidig vikles av ved enden ved trinsen 16. Denne doble aksjonen har effekten av å forårsake en relativ forskyvning av gripeorganene langs objektet 10 i motsatt retning av den faktiske bevegelsesretningen for objektet 10 og de løpende stripene 12. Derfor er objektet 10 i stand til å gå frem lineært mens det samtidig holdes i tett kontakt med de løpende stripene.

Forflytningen av objektet er analogt med den lineære og kontinuerlige forflytningen av den mobile kjeften i en skrustikke langs ledeskruen som tillater festing når skru-stikken skrus til eller slakkes.

Motsatt, siden den måten anordningen virker på er symmet-risk ved konstruksjon, kan forflytning av objektet 10 i motsatt retning oppnås ved å snu akslingen 115 i motsatt retning.

For at det faktisk skal være mulig å oppnå halingsvirkning-en er det nødvendig for den rotasjonsmessige bevegelsen av chassiset å føre til en relativ forflytning hvis størrelse er grovt regnet lik forflytningen påført objektet via rotasjonen av de løpende stripene 12. De to bevegelsene må være koordinerte på den måten vist i figur 1 ved mekaniske midler slik som for eksempel en reduksjonsanordning montert på akslingen 115. Imidlertid kan ethvert reguleringsmiddel som tillater de to bevegelsene å sammenfalle benyttes like godt.

Gripeorganene omfatter en eller flere belter 110, foldet rundt de løpende stripene og rundt objektet som skal hales, idet hensikten av disse er å sikre tett kontakt mellom objektet og de løpende stripene ved pressing. For å gjøre dette er beltene som brukes fortrinnsvis belter laget av elastiske fibere. Slike belter har fordelen av å kompensere for enhver liten mangel i koordinasjon som det kan være mellom bevegelsene. I tillegg tillater deres elastisitet dem å gripe objekter hvis tverrsnitt ikke er konstant over deres hele lengde.

Midlene for å igangsette bevegelse beskrevet i det foregå-ende presenteres som et ikke-begrensende eksempel. Det er selvfølgelig mulig å tenke seg andre midler som tillater trekk- og gripeorganene å settes i bevegelse og koordinere dem korrekt.

Anordningen ifølge oppfinnelsen som beskrevet i den foregå-ende tekst har betydelig fordel av å danne en stasjonær og derfor lite plasskrevende halingsanordning. Nærmere bestemt vil den i bruk ikke kreve tilveiebringelse av et område for å bevege seg i som for eksempel kreves av en trekkhalean-ordning som involverer en trekkrybbe som beveger seg frem og tilbake.

Som det allerede har blitt angitt har anordningen også fordelen av å utøve en kontinuerlig halingsbevegelse som særlig hindrer det halte objekt fra å oppleve rykk som kunne ødelegge det. Bevegelsen er også reversibel og kan brukes for å sette objektet 10 ut i sjøen.

Anordningen ifølge oppfinnelsen kan også med fordel innret-tets til å passe halingen av objekter av ikke-konstant tverrsnitt eller alternativt objekter bestående av stive deler og av deler som er mer fleksible.

Den kan også operere automatisk og derfor ha fordelen av å begrense behovet for å gripe til menneskelig intervenering under betingelser som noen ganger er nokså farefulle.

Claims (7)

1. Anordning for automatisk haling av meget lange rørfor-mede objekter (10), omfattende gripeorganer (110, 112, 113) for å gripe objektet og tråksjonsorganer (12-14) for å ut-føre halingen, karakterisert ved at • tråksjonsorganene (12, 13, 14) er midler i stand til å bevege seg translatorisk og i deres bevegelse er i stand til å drive objektet som skal hales ved bruk av friksjon, • gripeorganene (110, 112, 113) er midler i stand til å holde tråksjonsorganene og objektet (10) som skal hales kontinuerlig i kontakt, denne kontinuerlige kon-takten oppnås over minst én seksjon av objektet, og disse gripeorganene gis en relativ bevegelse i forhold til det halte objekt, i en retning motsatt av halings-retningen (118), • idet anordningen også omfatter midler (115, 116, 117) for å aktivere tråksjonsorganene og gripeorganene på en koordinert måte, idet alle disse organer utfører separate funksjoner som samvirker for å sikre kontinuerlig trekk på objektet (10) som skal hales, og god fordeling av stress over dets overflate, idet hele anordningen har en stasjonær posisjon.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at tråksjonsorganene omfatter to løpende striper (12) laget av et materiale med god adhesjon, idet disse stripene kommer i kontakt med objektet (10) som skal hales.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at gripeorganene omfatter et chassis (114) i stand til å bevege seg rotasjonsmessig rundt trekkaksen for objektet, idet dette chassiset omfatter i det minste ett belte (110) strukket mellom to trinser (112, 113) og en av dets kordeler er helisk viklet rundt de løpende stripene (12) og rundt objektet (10) som skal hales for å holde de løpende stripene og objektet som skal hales i kontakt.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at beltet (110) er laget av elastiske fibre.

5. Anordning ifølge 3, karakterisert ved at den relative bevegelse av gripeorganene oppnås ved å rotere chassiset, hvilket forårsaker at beltet (110) vikles rundt objektet (10) som skal hales og rundt de løpende stripene (12) via en av dens ender, og å vikles av samtidig fra den annen ende.

6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved midlene for å aktivere traksjons- og gripeorganene drives av en hydraulisk motor.

7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at midlene for å aktivere tråksjonsorganene og gripeorganene drives av en elektrisk motor.