NO333147B1 - Loftesystem - Google Patents

Abstract

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en løfteanordning, spesielt en fergelandgangsbrygge, innbefattende en plattform som kan føres til en forhåndsbestemt løfteposisjon ved hjelp av en hydraulisk sylinder eller en kabelvinsj. En sikkerhetsstopper ved hvilken plattformen kan bli understøttet uavhengig av drivmekanismen er tilknyttet drivmekanismen.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en løfteanordning, spesielt en fergelandgangsbrygge, innbefattende en plattform som kan bli ført til en forhåndsbestemt løfteposisjon ved hjelp av en drivmekanisme.

Lignende løfteanordninger blir for eksempel benyttet i en fergelandgangsbrygge installert på en kai, hvis plattform eller rampe (link span) er leddet til kaien med et endeparti derav mens det andre endepartiet er innrettet, i forhold til lasteromsgulvet til fergen, ved hjelp av hydrauliske sylindere slik at kjøretøyene kan bevege seg inn i og ut fra fergen. For øvrig blir to parallelle hydrauliske sylindere benyttet for å rotere og understøtte rampen. Grunnet feilfunksjoner i de elektriske, mekaniske eller hydrauliske systemer kan vridning av fergelandgangsbryggen oppstå, som i verste fall fører til at en ende av drivmekanismen brekker.

Oppfinnelsen er derfor basert på det formål å tilveiebringe en løfteanordning, spesielt en fergelandingsbrygge, hvor faren for skader blir forhindret til en minimal kostnad.

Dette formålet blir oppnådd ved hjelp av en løfteanordning med de i krav 1 angitte trekk.

Løfteanordningen i henhold til oppfinnelsen innbefatter en plattform som kan føres til en forhåndsbestemt løfteposisjon ved hjelp av en drivmekanisme, for eksempel en hydraulisk sylinder. I henhold til oppfinnelsen er en sikkerhetsstopper som virker parallelt med de hydrauliske sylindrene tilknyttet drivmekanismen, slik at det sikres pålitelig understøttelse selv i et tilfelle med brudd i drivmekanismen.

Fra den tidligere kjente teknikk, i henhold til DE 38 11 225Al,er per se kjent en sikkerhetsstopper, men sistnevnte virker imidlertid direkte på stempelstangen til en hydraulisk sylinder. I tilfelle et brudd i en stempelstang som beskrevet ovenfor, kan imidlertid ikke en slik sikkerhetsstopper ha virkning, av hvilken grunn den ikke tilfredsstiller de forelagte sikkerhetskravene, for eksempel for fergelandgangsbrygger.

Fra tidligere kjent teknikk, GB 1 442 983 A, er det kjent en hydraulisk drevet anordning for å løfte en dekkstuktur fra en balanse bro. Denne dekkstrukturen er aksielt hengslet og løftes ved hjelp av kabler eller kjetting, som trekkes av en eller flere hydrauliske sylindere. I tilfellet feil ved tilførselen av hydrauliskfluid vil gripe anordninger eller "spargs" styres automatisk for å virke på kabler eller kjetting, og for å holde strukturen i lukket tilstand. Denne typen av skikkerhetsstopp har den samme ulempe som påpekt i forhold til tidligere kjent teknikk i dokument DE 38 11 225A1, ved at sikkerhetsstoppen ikke ha effekt ved budd av kabel eller kjetting.

I en spesielt foretrukket variant av oppfinnelsen er sikkerhetsstopperen konstruert for å inkludere en stopperstang som kan kobles til plattformen via klemmidler tilsvarende de i DE 38 11 225 Al. Det vil si, dersom uregelmessig bevegelse av de hydrauliske sylindrene eller en annen fare gjør at løfteanordningen kontakter klemmiddelet slik at plattformen kan bli bremset opp og gjort ubevegelig uavhengig av drivmekanismen.

Her er det spesielt foretrukket at kleminnretningen har en klemsylinder hvorigjennom stopperstangen strekker seg og i hvilken klemelementer blir ført på en glidbar måte, hvilke klemelementer blir hydraulisk forspent til en frigjøringsposisjon og kan bli satt i kleminngrep med stopperstangen.

Driftssikkerheten til løfteanordningen i henhold til oppfinnelsen kan bli ytterligere forbedret dersom klemelementene blir opptatt i et klemstempel som rommes i klemsylinderen på en aksielt glidbar måte. I henhold til oppfinnelsen er klemstempelet hydraulisk forspent til en grunnposisjon. I tilfelle en fare for løfteanordningen blir kleminnretningen tilkoblet og beveges mot det hydrauliske forspenningstrykket. Gjennom en definert stoppelengde blir den kinetiske energien til løfteanordningen nøytralisert uten noen skade på hele installasjonen.

Dette maksismumstrykket er fortrinnsvis begrenset ved hjelp av en trykkregulerings-ventil gjennom hvilken sylinderrommet kan være tilkoblet en tank.

Klemelementene blir, fortrinnsvis ved hjelp av hydrauliske midler, forspent til sine frigjøringsposisjoner, en slik forspenning blir oppnådd ved hjelp av en eller flere aktiveringsstempler ført i klemstempelet, hvis bakre overflate(r) blir utsatt for et aktiveringstrykk.

Det er spesielt fordelaktig dersom aktiveringstrykket samsvarer med trykket som virker på inngangs siden av trykkreguleringsventilen.

Driving av klemelementene, det vil si tilkobling av klemelementene, blir oppnådd ved omsjalting av en sjalteventil hvorved tanktrykket kan bli påført de bakre overflatene av aktiveringsstemplene for tilkobling, slik at klemelementene blir beveget mekanisk, slik som ved hjelp av kraften til en fjær, til sine klemposisjoner.

I en spesielt foretrukket utførelsesform er et veimålesystem tilknyttet sikkerhetsstopperen, hvorved veien og bevegelseshastigheten for klemsylinderen i forhold til stopperstangen kan bli detektert. Når de detekterte signaler overskrider forhåndsbestemte grenseverdier, blir sikkerhetsstopperen drevet slik at klemelementene tilkobles og plattformen blir bremset.

Trykket for drift av sikkerhetsstopperen blir fordelaktig bygget opp ved hjelp av en pumpe tilknyttet et hydraulisk reservoar i systemet. Dette har det formål å unngå trykktopper når sikkerhetsstopperen responderer.

I en spesielt kompakt variant er de ovenfor beskrevne hydrauliske komponenter og/eller en trykkmediumtank integrert i huset til klemsylinderen eller flensmontert på sistnevnte.

Andre fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de ytterligere uselvstendige krav.

Nedenfor vil en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen bli forklart mer detaljert med henvisning til skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 er en skjematisk fremstilling av en fergelandgangsbrygge;

fig. 2 er en sikkerhetsstopper for fergelandgangsbryggen i fig. 1; og fig. 3 viser en detalj ved sikkerhetsstopperen i fig. 2.

I fig. 1 er grunnprinsippet ved en konvensjonell fergelandingsbrygge 1 vist. Den inkluderer en plattform, i det følgende betegnet som en rampe 2, som er montert på en kai 6 for fergelandgangsbryggen 1 gjennom et dreieledd 4 vist med stiplet linje. På endepartiet til rampen 2 fjernt fra kaien 6 angriper to hydrauliske sylindere 8, 10 som er understøttet på en understøttelsesramme 12 som bare er vist skjematisk. I den representerte varianten har de to hydrauliske sylindrene 8,10 et hengearrangement, hvor deres stempelstenger 14 følgelig er utsatt for dekkspenning. Montering av de hydrauliske sylindrene 8,10 på understøttelsesrammen 12 blir oppnådd ved hjelp av egnede oppheng 18 som tillater en rotasjon av de hydrauliske sylindrene 10 for å balansere banen til plattformen 2. I stedet for opphengsarrangementet av de hydrauliske sylindrene 8,10 er det selvfølgelig også mulig å velge et stående arrangement i hvilket de hydrauliske sylindrene er utsatt for kompresjonsbelastning. Ved å trekke tilbake og strekke ut stempelstengene 14 er det mulig å rotere rampen 2 og således innrette front-kanten 16 i forhold til lasteromsnivået til en ferge, slik at kjøretøy kan kjøres om bord i fergen via rampen 2.

Så langt tilsvarer den viste fergelandgangsbryggen 1 konvensjonelle løsninger. Hvis det nå oppstår brudd i en av stempelstengene 14 grunnet rivning, kan rampen 2 bryte sammen på en ukontrollert måte eller i det minste bli stygt skadd av de involverte torsjonskrefter.

For å forhindre slike skader på plattformen 2 er en sikkerhetsstopper 20 ved hvilken plattformen 2 kan bli bremset og understøttet uavhengig av virkningen til de hydrauliske sylindrene 8,10 tilknyttet de hydrauliske sylindrene 8,10. I den viste utførelsesformen består sikkerhetsstopperen 20 av to stopperstenger 22,24 understøttet på bakkesiden og der hver av disse forløper gjennom en klemsylinder 26, 28 som kan bli satt i kleminngrep med stoppestengene 22, 24. Denne sikkerhetsstopperen 20 skal i det følgende forklares mer detaljert med henvisning til figurene 2 og 3, som viser stopperstangen 22 og klemsylinderen 26 som samvirker med den.

I henhold til fig. 2 er klemsylinderen 26 tilkoblet rampen 2 via en koblingsarm 30 ved hjelp av en leddforbindelse. Klemsylinderen har et sylinderhus 32 gjennom hvilket stopperstangen 22 strekker seg. Inne i sylinderhuset er det anordnet glideføringer og tetteinnretninger 34, 36, hvorved sylinderrommet 38 er avtettet mot utsiden.

I sylinderhuset 32 blir et klemstempel 40 ført på en aksielt glidbar måte, idet klemstempelet er forspent til en nedre stoppeposisjon ved hjelp av trykket i sylinderrommet 38 plassert øverst i figur 2. Som det vil bli forklart mer detaljert nedenfor, har klemstempelet et konisk indre rom 42 i hvilket flere klemelementer 44 fordelt om omkretsen blir ført. I den viste utførelsesformen avsmalner det indre rommet 42 oppover. Geometrien til klemelementene 44 er tilsvarende kileformet (tverrsnitt i henhold til figur 2). Klemelementene 44 blir ved hjelp av kontaktende fjærer 46 forspent oppover til sine inngrepsposisjoner (venstre halvdel i fig. 2) i hvilken deres indre friksjonoverflater 48 kontakter den ytre omkretsen av stopperstangen 22, og deres ytre, skrått hellende friksjonsoverflater 50 kontakter den indre periferiske veggen til det koniske indre rommet 32. Takket være klemkreftene til klemelementene 44 som virker som et resultat av kilevinkelen er det mulig å overføre betydelige radielt virkende bremillisekrefter til stopperstangen 22, imidlertid under den betingelse at stopperstangen 22 blir påvirket i retning av kraften F. I den motsatte retningen er den overførbare bremsekraften betydelig mindre, for den blir da i det vesentlige bestemt av kraften til de kontaktende fjærene 46.

Slik det er vist på den høyre siden av fig. 2 blir klemelementene 44 hydraulisk ført - mot kraften fra de kontaktende fjærene 46 - til en grunnposisjon hvor en luftspalte S finnes mellom den indre friksjonsoverflaten 48 og den ytre omkretsen av stopperstangen 22, slik at absolutt ingen bremillisekraft blir overført.

De hydrauliske komponentene for riving av klemsylinderen 26 er i det vesentlige integrert i et andre hus 52 festet på sylinderhuset 32 eller utformet i sistnevnte.

I den beskrevne utførelsesformen har stopperstengene 22 et stående arrangement. Ettersom klemesylinderen 26 er fast tilkoblet plattformen 2 må stopperstengene 22 bli understøttet på kaiveggen eller en fortøyningsbøye ved hjelp av et støttelager 53, slik at klemsylinderen 26 kan bli beveget langs stopperstangen 22 uten noen blokkering.

De hydrauliske komponentene til klemsylinderen 26 skal bli forklart mer detaljert ved å henvise til figur 3.

Som det fremgår av fremstillingen på den høyre siden av figur 3, inkluderer klemstempelet 40 et aktueringsrom 54 hvorigjennom trykkmedium kan bli påført ett eller flere aktiveringsstempler 56. Endepartiene av aktiveringsstemplene 56 som er fjernet fra aktiveringsrommet 54 rager inn i det indre rommet 42 til stempelet 40 som rommer klemelementene 44 og kontakter de tilstøtende små endeoverflatepartiene 58 til klem-elementet eller -elementene 44. Aktiveringsrommet 54 står via en passasje 60 i forbindelse med et ringspor 62 utformet i den indre periferiske veggen til sylinderhuset 32. Ringsporet 62 er forbundet med terminalen til en elektrisk operert sjalteventil 66 via en forbindelsespassasje 64. Denne sjalteventilen 66 er forbundet med en styring 86 for fergelandgangsryggen 1. Klemstempelet 40 er avtettet ved hjelp av egnede tettemidler i sylinderhus 32, slik at sylinderrommet 38 er hydraulisk adskilt fra rommet som rommer de kontaktende fjærene 46.

I den viste grunnposisjonen for sjalteventilen 66, som blir nådd ved å drive en sjaltesolenoide, står forbindelsespassasjen 64 i forbindelse med en trykkpassasje 68 som fører til et hydraulikkreservoar 70. For sjalting blir sjaltesoleniden deaktivert, slik at sjalteventilen 66 ved hjelp av kraften til en kompresjonsfjær blir ført til sin andre sjalte-posisjon hvor forbindelsespassasjen 64 står i forbindelse med tanken.

Fra trykkpassasjen 68 avgrenes en ledning 72 som fører til en radiell åpning 74 for sylinderrommet 38. Med andre ord virker trykket i hydraulikkreservoaret 70 også på endeoverflaten av stempelet plassert øverst i fig. 3. Hydraulikkreservoaret 70 kan bli fylt ved hjelp av en elektrisk operert pumpe 76, hvis trykkledning 78 er tilkoblet trykkpassasjen 68 via en tilbakeslagsventil 80. Ved hjelp av pumpen 76 blir trykkmedium sugd fra en tank T som kan være integrert i det andre huset 52.

Trykket i trykkpassasjen 68 kan være begrenset til et forhåndsbestemt maksimaltrykk ved hjelp av en trykkstyringsventil 82. Når dette maksimaltrykket blir overskredet blir trykkpassasjen 68 forbundet med tanken T gjennom trykkstyringsventilen 82.

Fra figur 3 fremgår videre et veimålesystem 84 som tillater detektering av posisjonen til klemsylinderen 32 i forhold til stempelstangen 22, og den relative hastigheten blir integrert i sylinderhuset 32. Et slikt absolutt veimålesystem er for eksempel beskrevet i EP 0 618 373 Bl, slik at ytterligere forklaringer følgelig kan utelates.

Som det videre fremgår i figur 3, er styringen 86 anordnet på siden av det andre huset 52, i hvilken styring 86 utgangssignalene fra veimålesystemet 84 blir behandlet og de ovenfor beskrevne hydrauliske komponenter, spesielt sjalteventilen 66, blir drevet.

Under normal operasjon av fergelandgangsbryggen, for eksempel under tilbaketrekning av de hydrauliske sylindrene 8,10 for løfting av rampen 2, er sjalteventilen 66 i sin grunnposisjon vist i fig. 3, slik at klemelementene 44 er forspent mot kraften av de kontaktende fjærene 46 til sine frakoblingsposisjoner ved hjelp av trykket som virker i aktiveringsrommet 54 - stopperstangen 22 kan bevege seg fritt. Trykket i aktiveringsrommet 54 blir også påført sylinderrommet 38 via ledningen 72 og åpningen 74. Dette forspenningstrykket har fordelaktig en slik størrelse at den maksimalt mulige statiske belastningen for rampen (inkludert lasten som befinner seg på den) kan bli absorbert umiddelbart når sikkerhetsstopperen griper inn, det vil si at dette trykket blir valgt så høyt at klemstempelet 40 vil forbli i sin viste nedre stopperposisjon ved et kvasi-statisk inngrep av sikkerhetsstopperen. Grensetrykket innstilt for trykkstyringsventilen 82 er omtrent 1,1 til 1,3 ganger høyere enn forspenningstrykket.

For fullstendighets skyld skal det nevnes at et veimålesystem 84 er integrert i hver av klemsylinderne 26,28. I et tilfelle med en ikke-uniform bevegelse av de to hydrauliske sylindrene 8,10, blir ulike posisjons- og hastighetssignaler avgitt fra de to veimåle-systemene 84 til klemsylindrene 26, 28. Når en forhåndsbestemt grenseverdi blir overskredet, blir et aktiveringssignal sendt ut av styringen 86 til sjalteventilen 66, slik at sistnevnte ved hjelp av kraften fra sin kompresjonsfjær blir sjaltet til sin andre sjalte-posisjon i hvilken forbindelsespassasjen 64 blir tilkoblet tanken T. Det vil si at trykket i aktiveringsrommet 54 blir avlastet mot tanken T, og klemelementene 44 kan da bli sjaltet til sine inngrepsposisjoner (til venstre i fig. 3) gjennom kraften fra de kontaktende fjærene 46, slik at stopperstangen 22 (24) blir friksjonstilkoblet den tilknyttede klemsylinderen 26 (28) - plattformen blir bremset opp og pålitelig bibeholdt.

Når bremsen er tilkoblet forhindrer trykket i sylinderrommet 38 videre akselerasjon av lasten. Grunnet den dynamiske lasten beveger klemstempelet 40 seg inn i sylinderrommet 38. Dette fører til en trykkstigning i sylinderrommet 38 som medfører en retardasjon av lasten til en endelig tilstand.

For å forhindre en overbelastning av rampen 2 er trykket i sylinderrommet 38 begrenset til et maksimalt trykk ved hjelp av trykkstyringsventilen 82. Når dette trykket blir overskredet, blir trykkmediet i sylinderrommet 38 avlastet mot tanken.

Hydraulikkreservoaret 70 er konstruert for å ha et komparativt stort volum, slik at trykktopper under retardasjonsprosessen kan gjøres mindre. Systemet er konstruert slik at den maksimale bremsekraften kan bli påført i løpet av omtrent 100 millisek. For det formål å begrense bremsekraften til den maksimale verdien er en rask respons nødvendig for trykkstyringsventilen 82. For å være i stand til å realisere tiden for oppbygning av den maksimale bremseeffekten er det nødvendig for trykkstyringsventilen 82 og fullstendig åpne forbindelsen mot tanken T i løpet av omtrent 5 millisek.

I utførelsesformen vist i fig. 1 er sikkerhetsstopperen konstruert for å inkludere to stopperstenger 22, 24 og klemsylindere 26, 28. I tilfeller med lavere kraft, kan en enkel sikkerhetsstopper selvfølgelig også være tilstrekkelig.

I stedet for det stående arrangementet av stopperststengene 22,24 er det selvfølgelig også mulig å velge et kinematisk omvendt hengende arrangement.

I den ovenfor beskrevne utførelsesformen blir hydrauliske sylindere 8,10 benyttet for rotasjon av plattformen 2. I stedet for disse hydrauliske sylindrene er det også mulig å benytte andre drivmekanismer, for eksempel kabelvinsjer, spindler, etc.

Det som er beskrevet er en løfteanordning, spesielt en fergelandgangsbrygge, innbefattende en plattform som kan føres til en forhåndsbestemt løfteposisjon ved hjelp av i det minste en drivmekanisme. En sikkerhetsstopper med hvilken plattformen kan bli understøttet uavhengig av drivmekanismen, er tilknyttet drivmekanismen.

Liste over henvisningsbetegnelser

1 fergelandgangsbrygge

2 rampe

4 dreieledd

6 kai

8 hydraulisk sylinder

10 hydraulisk sylinder

12 understøttelsesramme

14 stempelstang

16 frontkant

18 oppheng

20 sikkerhetsstopper

22 stopperstang

24 stopperstang

26 klemsylinder

28 klemsylinder

30 forbindelsesrom

32 sylinderhus

34 tettingsmiddel

36 tettingsmiddel

38 sylinderrom

40 klemstempel

42 indre rom

44 klemelement

46 kontaktende fjær

48 friksjonsoverfiate (utvendig)

50 friksjonsoverfiate (innvendig)

52 andre hus

53 støttelager

54 aktiveringsrom

56 aktiveringsstempel 58 lite endeoverflateparti

60 passasje

62 ringspor

64 forbindelsespassasje

66 sjalte ventil

68 trykkpassasje

70 hydraulikkreservoar

72 ledning

74 radiell åpning

76 pumpe

78 trykkledning

80 tilbakeslagsventil

82 trykkstyringsventil

84 veimålesystem

86 styring

Claims (13)

1. Løfteanordning, spesielt en fergelandgangsbrygge, innbefattende en plattform som kan føres til en forhåndsbestemt løfteposisjon ved hjelp av en drivmekanisme (8,10),karakterisert veden sikkerhetsstopper (20) som virker parallelt med drivmekanismen (8, 10) slik at plattformen kan bli understøttet av drivmekanismen (8, 10).

2. Løfteanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat drivmekanismen har i det minste en hydraulisk sylinder (8,10) eller en kabelvinsj.

3. Løfteanordning i henhold til krav 1 eller 2,karakterisertv e d at sikkerhetsstopperen (20) har en stopperstang (22, 24) som kan tilkobles plattformen (2) ved hjelp av klemmidler (26,28).

4. Løfteanordning i henhold til krav 3,karakterisert vedat klemmidlene (20) inkluderer en klemsylinder (26, 28) hvorigjennom stopperstangen (22, 24) strekker seg, og hvor klemelementene (44) blir styrt på en glidbar måte, idet klemelementene kan bli ført til kleminngrep med stopperstangen (22,24) og blir hydraulisk forspent til en frigjøringsposisjon.

5. Løfteanordning i henhold til krav 4,karakterisert vedat klemelementene (44) blir mottatt i et klemstempel (40) som er glidbart rommet i klemsylinderen (26,28), idet klemstempelet sammen med klemsylinderen (26,28) avgrenser et sylinderrom (38) som er koblet til en trykkmediumskilde (70, 76) og som kan bli utsatt for et forspenningstrykk.

6. Løfteanordning i henhold til krav 5,karakterisert vedat sylinderrommet (38) kan bli tilkoblet en tank (T) via en trykkstyringsventil (82).

7. Løfteanordning i henhold til krav 5,karakterisert vedat klemelementene (44) er forspent til sine frigjøringsposisjoner ved hjelp av minst i det minste ett aktiveringsstempel (56), hvilket aktiveringsstempel (56) er styrt i klemstempelet (40), og den bakre overflaten av aktiveringsstempelet er utsatt for et aktiveringstrykk.

8. Løfteanordning i henhold til krav 6,karakterisert vedat trykkstyringsventilen (82) er innstilt til et trykk som er 1,1 til 1,3 ganger større enn forspenningstrykket.

9. Løfteanordning i henhold til krav 7 eller 8,karakterisertv e d å inkludere en sjalteventil (66), hvorved aktiveringstrykket eller tanktrykket kan bli påført den bakre overflaten av aktiveringsstempelet (54).

10. Løfteanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedå inkludere et veimålingssystem (84), hvorved posisjonen og hastigheten til klemsylinderen (26,28) i forhold til stopperstangen (22, 24) kan bli detektert.

11. Løfteanordning i henhold til krav 9 og krav 10,karakterisertv e d at sjalteventilen (66) kan bli drevet i samsvar med signalet fra veimålesystemet (84).

12. Løfteanordning i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat prikkmediumskilden er en pumpe (76) til hvilken det er tilknyttet et hydraulikkreservoar (70).

13. Løfteanordning i henhold til et hvilket som helst av kravene 4 til 12,karakterisert vedat en trykkmediumstank (T) er integrert i klemsylinderen (26,28) eller flensmontert på sistnevnte.