NO791629L - Boelge-kompensator for en kran. - Google Patents

Description

Farooq Azam Khan

foreliggende oppfinnelse vedrorer generelt en fremgangsmåte og en anordning for kompensasjon av vertikalforskyvning mellom et lastedekk og en 16ftemekanisme, f.eks. en kran. Spesielt holder oppfinnelsen en loftekrok på en fast avstand fra et dekk under lasting og lossing, selv om dekket beveges vertikalt i forhold til loftekrokens kranenhet.

I forbindelse med loftekraner, montert på et stasjonært avlands dekk, har det hittil vært problemer, når en last skulle lastes på eller losses fra et hivende dekk ved å flyttes av en krok med kabel, koplet til kranen. Kroken og kabelen er blitt holdt i det vesentlige i en fast stilling, bare påvirket av kranvinsjens opp- eller avvikling. Folgelig beveges det hivende dekk i forhold til krankroken, hvilket skaper en farlig og ube-kvem situasjon for lasting og lossing. Når dekket heves, beveges lastemannskapet vertikalt i forhold til kroken og fra deres synsvinkel dingler den faste kroken foran dem. Dette er klart

.ubehagelig, når last enten skal festes til eller tas av kroken,, Viktigere enn ubehaget er sikkerhetsfaktoren. Lastemannskapet kan lett bli rammet av kroken og last kan lett bli klosset hånd-tert, slik at det skjer uhelle Denne mulighet okes av den vertikale bevegelse mellom lastemannskapet og krankroken0

rDet er gjort forskjellige forsok på å lose disse problemero Eksempler på kjente forsok er beskrevet i US patentskriftene

3 309 065 (Prud^omme) og 3 662 991 (Lakiza)e Men de tidligere forsok har ikke vært fullt ut tilfredsstillende, når det gjelder å eliminere problemene i forbindelse med en fremgangsmåte for bevegelseskompensasjon. Intet av de nevnte patenter har lost den totale kombinasjon av mangler, f.ekse ved total produktpå-litelighet, kommersiell tilgjengelighet og viktigst, den stort

sett momentane responstid på dekkets hiving.

Folgelig har disse og andre ulemper beheftet den kjente teknologi.

Foreliggende oppfinnelse eliminerer ulempene ved de kjente anordninger ved en bevege!seskompensator som omfatter en verti-Jcalt bevegelig sporskive, over hvilken en ldftekabel er fort imellom en loftevinsj og en kranbom, som plasserer kabelen og kranens krok vertikalt på linje med nyttelasten. Den bevegelige sporskive forskyves av en stempelstang som er koplet til et stempel, som opptas i en vertikal trykksylinder. Stemplet forskyves av en kraftenhet som respons på vertikal bevegelse av et lastedekk under krankroken. Ved et foretrukket utforelseseksempel omfatter kraftenheten en innvendig forbrenningsmotor som leverer kraft til en regulerbar hydraulisk pumpe, som er hydraulisk forbundet med trykksylinderen. Loftekabelen og loftekroken forskyves passende ved styreorganer som registrerer den vertikale forskyvning av lastedekket og avgir et signal til den hydrauliske pumpe, hvis utgangseffekt reguleres for forskyvning av stemplet og sporskiven direkte proporsjonalt med og i retning av lastedekkets bevegelse.

Det foretrukne utforelseseksempel omfatter dessuten en trykkluftkilde for utovelse av et i det vesentlige konstant pnevmatisk trykk mot bunnsiden av stemplet, slik at det oppnås en oppadrettet bevegelsesforsterkning for den bevegelige sporskive når den er belastet fra loftekabelens krok. Den pnevmatiske trykkilde kan f.eks. omfatte et kammer med regulerbart volum, som er pnevmatisk koplet til en side av trykksylinderen, slik at trykket i trykkluftkilden og i den pnevmatiske side av trykksylinderen holdes i det vesentlige konstant, selv om stemplet i trykksylinderen forskyves for bevegelse av sporskiven.

En luftkompressor kan selektivt betjenes for å oppnå og deretter opprettholde et onsket trykk i den pnevmatiske kilde og trykksylinderen. En slik kompressor kan f.eks. drives av forbrenningsmotoren, som leverer kraft for den regulerbare pumpe i anordningen, som omfatter en kraftfordeler koplet til forbrenningsmotoren, kompressoren og den regulerbare pumpen.

I det spesielt viste utforelseseksemplet er stemplet i trykksylinderen og"et nedre parti av sporskive-stempelstangen siær stemplet hule for å danne et andre trykkammer. Selve stemplet brukes for å begrense ovre og nedre trykkammere, som mottar hydraulisk hhv0 pnevmatisk medium for indirekte påvirkning av sden bevegelige sporskives forskyvning. En sekundær stang kan koples til trykksylinderen for å rage vertikalt gjennom nedre pnevmatiske kammer og inn i det sekundære kammer. Denne sekundære stang omfatter et stempel i ovre ende for lukking av det sekundære kammer. Ved denne anordning vil et pnevmatisk trykk-organ utove et tilstrekkelig konstant trykk mot nedre primærkam-eraer, og den regulerbare hydrauliske pumpe er koplet både til ovre primærkammer og det sekundære trykkammer i den primære stempelstang. Ved en slik anordning vil det konstante, pnevmatiske trykk i det minste levere en andel av kraften for forskyvning av stemplet opp under belastning, når sporskiven forskyves opp for oppvikling av kabel, slik at kabelkrokeri forblir i en stort sett fast stilling i forhold til en oppadbeveget dekkfla-te. På lignende måte kan den regulerbare pumpe sende hydraulisk fluidum til det sekundære kammer for bistand til den oppadrettede forskyvning av stemplet og sporskiven, når lasten på kabelkroken overstiger den kraft som tilfores nedre stempelflate ved det pnevmatiske trykk. Alternativt vil den regulerbare, hydrauliske pumpe benyttes for å levere hydraulisk fluidum under trykk til ovre primærkammer for å tvinge stemplet ned mot det konstante,pnevmatiske trykk, når sporskiven må forskyves ned for avvikling av kabel, slik at kabelkroken kan holdes på en forholdsvis konstant avstand fra en nedadbeveget dekkfflate.

Det vil være innlysende at utovelse av hydraulisk trykk mot tilsvarende flate av stemplet er unodvendig for oppnåelse av en passende sporskivebevegelse ned eller opp, hvis vekten av

-lasten på kroken er tilstrekkelig storre eller mindre enn den pnevmatiske motbalanseringskraft. I en slik situasjon kan det være onskelig å utnytte det hydrauliske fluidum som stotes ut fra tilsvarende kammer til drift av den regulerbare hydrauliske pumpen. Pumpen kan da betraktes som en motor som driver forbrenningsmotoren. Dette resulterer i for stor motoromdreinings-hastighet. En slik tilstand kan registreres for utlosning av en ekshaustbremsemekanisme.. i ekshaustmanifolden for forbren-ningsmaskinen, som utvikler en motorbremsing som er proporsjonal til motorens for store omdreiningshastighet. Med denne anordning kan motoren saktne farten og den energi som utvikles

av sporskiven og stempelstangen absorberes av motoren uten at

*det blir behov for andre standardkomponenter for kraftspredning.

•Ved driftsmetoden blir den vertikale forskyvning av laste-•dekkflaten i forhold til kranen overvåket og et styresignal ge-nereres som respons på relativ forskyvning. Den hydrauliske utgangseffekt fra den regulerbare, hydrauliske pumpen reguleres

■som respons på styresignalet, slik at den hydrauliske utgangs-effektens retning og volum blir direkte proporsjonal til dekk-.forskyvningens retning og verdi. Den hydrauliske utgangseffekt fra den regulerbare, hydrauliske pumpe vertikal-forskyver en

.hydraulisk vedder med en verdi som er direkte proporsjonal med og i samme retning som dekkforskyvningen. Denne hydrauliske vedder er som tidligere nevnt, koplet til en vertikalt bevegelig sporskive, som forer en kabel som bærer lastekrokenc Under forskyvning av kroken, utoves et betydelig, konstant, pnevmatisk trykk mot en nedre flate av den hydrauliske vedder, selv om vedderen forskyves vertikalt. Det vil si, det pnevmatiske trykk forblir konstant, uansett vedderens stilling for forenk-ling av kravene til hydraulisk kraft. Dette pnevmatiske trykk utgjor fortrinnsvis ca. halvparten av den kraft som er nodvendig for flytting av den maksimale, statiske last som kan bæres av kranens lbftekrok. Gjenværende andel av den ubalanserte last og kraften som trengs for akselerasjon av denne last, tilfores av det hydrauliske system. Det hydrauliske system benyttes på en tilsvarende måte. Når- vedderen og den kompenserende sporskive skal forskyve en last som overstiger kraften av det pnevmatiske trykk oppover, danner det hydrauliske system en komplement-kraftkilde for gjennomforing av forskyvningen. Når vedderen og den kompenserende sporskive skal forskyve en last som er mindre enn den kraft som utoves av det pnevmatiske trykk, sorger det hydrauliske system for en forsterkning som reduserer responstiden. Når vedderen og den kompenserende sporskive forskyves ned under en last som er mindre enn kraften av det pnevmatiske trykk, brukes det hydrauliske system i forbindelse med lasten på den kompenserende sporskiven for overvinnelse av det pnevmatiske trykk. Når vedderen og den kompenserende sporskiven skal forskyves ned under en last som overstiger det pnevmatiske trykk, virker det hydrauliske system som en forsterkende kraft for å overvinne det pnevmatiske trykk og redusere responstiden. foreliggende oppfinnelse medforer således flere fordeler som savnes i den kjente teknologi. .for det forste muliggjor de regulerbare pumper i systemet rask respons på dekkforskyvning for oppnåelse av en jevn, kontinuerlig og trinnlos forskyvningskompensasjon som opphever ,den relative bevegelse mellom loftekroken og dekket. -Den spesielle anordning og kombinasjon av komponenter muliggjor bruk av en drivmotor med ca. halvparten av den effekt som ellers ville være nodvendig uten bruk av pnevmatisk bistand i den hydrauliske vedderanordning.

Selve den totale drift har flere iboende fordeler. For eksempel kan kabelstrekket opprettholdes etter at en last er an-brakt på kabelkroken. Derved reduseres strukturelle og kabel-tretthetsproblemene til et minimum. Krandriftens kritiske jus-terings- og styrefunksjoner utfores automatisk, men kranforeren har kontroll over loftesystemet. Viktigere er at uhell kan hindres ved en konstant krokposisjon i forhold til dekket, slik at mannskapet ikke står i fare for å stote mot kroken eller håndtere lasten klossete under lasting eller lossing.

Disse og andre fordeler og trekk vil fremgå tydeligere av nedenstående, detaljerte beskrivelse og av kravene.

I den skjematiske tegningen viser

fig. 1 kranbommen og loftekabelen i kombinasjon med bevegelseskompensasjonssystemet og kraftkilden ifolge foreliggende oppfinnelse og

fig. 2 bevegelseskompensasjonssystemet og en del av kraft-systemet og styrelogikken mer detaljert.

Foreliggende oppfinnelse beskrives hovedsakelig i forbindelse med en stasjonær kabelav- og oppviklingsanordning, spesielt en bom og en vinsj, for lasting og lossing fra et vertikalt beveget dekk. Oppfinnelsen er dog ikke begrenset til denne an-vendelse. Den kan fQeks. benyttes i alle tilfelle, hvor to underlag er i vertikal relativ bevegelse og hvor en kabel av--og oppviklingsanordning er montert på det ene underlaget. Spesielt kan oppfinnelsen f.eks. benyttes i forbindelse med skips-kraner, kraner montert på dekk i grov sjo og kraner montert på plattformer.

I tegningen illustrerer fig. 1 et eksempel på omgivelser hvor oppfinnelsen kan tas i bruk. Det foreligger en utligger- kran 10, som er montert dreibar om en akse 12 på konvensjonell måte, slik at kranforeren kan fore kabelen og loftekroken vertikalt på linje med et onsket sted. Nær utliggerens ovre ende er en sporskive 14 dreibart montert. Over sporskiven 14 er en kabel 16 med en loftekrok 18 av konvensjonell type fort. Fra sporskiven 14 passerer kabelen rundt et parti av en stasjonært og dreibart montert sporskive 20 og derfra strekker kabelen seg. stort sett vertikalt til en dreibart og bevegelig montert sporskive 30, som utgjor en del av foreliggende oppfinnelse. Kabelen 16 er fort rundt ca. halve sporskiven 30 og strekker seg vertikalt ned til en stasjonært og dreibart montert sporskive 22. Sistnevnte del av kabelen er betegnet 16'. Fra sporskiven 22 forloper kabelen oppover igjen og passerer over en bevegelig sporskive 30. Sistnevnte del av kabelen er betegnet 16" 0 Etter at kabelen igjen har passert over sporskiven 30, strekker den seg ned til en stasjonær og dreibar sporskive 24 i nærheten av en vinsj 26, som drives på konvensjonell måte med en hensiktsmessig (ikke vist) drivanordning for av- hhv. oppvikling av kabelen etter behov.

Foreliggende oppfinnelse gjelder en mekanisme for vertikal forskyvning av den bevegelige sporskiven 30, drivanordningen for denne forskyvning og styreanordningen for regulering av drivanordningen for selektiv og noyaktig forskyvning av sporskiven 30o Som vist i fig. 1 sammenholdt med fig. 2, omfatter den komponent som mest direkte er ansvarlig for forskyvning av sporskiven 30 en trykksylinderenhet 40 med en vertikalt forskyvbar stempelstang 42, på hvilken sporskiven 30 er dreibart montert ved hjelp av en konvensjonell U-formet monteringsbrakett 43. Som tydeligst vist i fig. 2, er trykksylinderen 40 ved dette foretrukne utforelseseksempel en kombinert hydraulisk og pnevmatisk drevet vedder. Det vil si at hydraulisk fluidum tilfores under trykk til et ovre sylinderkammer 44, mens luft under konstant trykk fores til et nedre sylinderkammer 45. De to kamrene begrenses av et stempel 46 på nedre ende av stempelstangen 42.

Av grunner som vil bli nærmere omtalt nedenfor, dannes et sekundært, hydraulisk kammer.av et hulrom 47 i stempelstangen 42 og i stemplet 46. Dette kammer er lukket av et stasjonært stempel 48, som er hensiktsmessig festet til en stang 49, som likeledes er hensiktsmessig festet til trykksylinderen 40.

Ved drift av trykksylinderen utoves et konstant pnevmatisk trykk mot nedre kammer 45 under drift av bevegelseskompensato-ren, slik at det utoves en konstant, oppadrettet kraft mot stempelstangen 42 og den bevegelige sporskiven 30. Hydraulisk fluidum tilfores hhv. slippes ut, både fra det sekundære kammer 47 og ovre sylinderkammer 44, når stempelstangen 42 beveges opp eller ned for oppvikling hhvc avvikling av kabel 16 for heving hhv. senkning av lastekroken 18, slik at det opprettholdes en i det vesentlige uendret avstand mellom et beveget lastedekk og kroken 18. Forskyvningen av sporskiven 30 er direkte proporsjonal med forskyvningen av kroken 18 og den relative forskyvning mellom lastedekket og kranen. Ved foreliggende utforelseseksempel utgjor forskyvningen av kroken 18 fire ganger forskyvningen av sporskiven 30 som folge av foringen med sporskivene 20,22,24 og 30. Kabelen 16 kan selvsagt fores et storre antall ganger rundt sporskivene 22 og 30, slik at forskyvningen av sporskiven 30 kan reduseres proporsjonalt for samme onskede kabelkrokforskyvning. Kabelforingen kan selvsagt også reduseres.

Hensikten med det konstant utovede, pnevmatiske trykk er primært å redusere kravene til hydraulisk kraft for hevning av stempelstangen 42, når kroken 18 belastes. Ved passende dimen-sjonering av stemplet 46 og valg av et onsket pnevmatisk trykk, kan den kraft som utvikles av det pnevmatiske trykk velges slik at den utgjor ca. halvparten av kraften for den maksimale, statiske belastning på systemet. Det pnevmatiske trykk kan f. eks. fastsettes til en konstant verdi på 98,43 kg/cm for ut-vikling av en konstant oppadrettet kraft mot stemplet på ca. 5 tonn ved et system med en maksimal statisk belastning på ti tonn. De krefter som må tilveiebringes i det sekundære kammer 47 for vertikal forskyvning av en slik belastning er dermed ba-re fem tonn. Dette gjor det mulig å forenkle hele det hydrauliske system og redusere hydrauliske lekkasjetap som ellers ville oppstå som folge av storre trykkrav. Den pnevmatiske forsterkning muliggjor også kortere responstider for en mer noyaktig og rask forskyvning av loftekroken 18, dersom en vertikal forskyvning mellom lastedekket og utliggerkranen., finner sted.

Den oppadrettede, konstante kraft fra det pnevmatiske kam mer 45 må naturligvis overvinnes for senkning av stempelstangen 42 og sporskiven 30 for at kabelkroken 18 skal senkes. Men lasten på kabelen vil iallfall sorge for en del av dette kraftbe-ov og det hydrauliske trykk som utoves mot kammeret 44 dekker det resterende kraftbehov. Totalt sett er denne anordning sær-deles onskelig ut fra et mulighets- og responsstandpunkt*

Det skal bemerkes at når vekten av lasten på kroken er tilstrekkelig storre eller mindre enn den pnevmatiske motbalanseringskraft, vil utovelse av hydraulisk trykk mot tilsvarende overflate av stemplet være unodvendig for oppnåelse av en passende sporskivebevegelse opp hhv. ned. I slike situasjoner kan det være onskelig å utnytte det hydrauliske fluidum som stotes ut fra tilsvarende kammer til å drive den regulerbare, hydrauliske pumpe. Pumpen kan da betraktes som en motor som driver forbrenningsmotoren. Dette forer til for stor motoromdreinings-hastighet, over den normale regulerte hastighet. En slik tilstand kan registreres for utlosning av en ekshaustbremsemekanisme i forbrenningsmotorens ekshaustmanifold, som utvikler motorbremsing som er proporsjonal med den for store hastighet. Med denne anordning kan motoren saktnes og energien som utvikles av sporskiven og stempelstangen absorberes av motoren uten at det blir behov for andre standardkomponenter for kraftspredning.

Når lasten er lett i forhold til den pnevmatiske kraft og stempelstangen 42 beveges opp, trekkes hydraulisk fluidum fra kammeret 44 for i realiteten å drive inngangsakselen for pumpene 70 og 75. Disse aksler virker deretter som inngang for forbrenningsmotoren og kan forårsake for stor motoromdrei-ningshastighet. Et tilsvarende forhold vil foreligge når lasten er tung sammenlignet med den pnevmatiske kraft og stempelstangen beveges ned.

Slike tilstander kan registreres av en hensiktsmessig sty-ring, som deretter slutter en bremsemekanisme i motorens ekshaustmanifold. En slik bremsemekanisme kan f.eks. omfatte en servostyrt strupeventil e.l., som selektivt og trinnlost begren-ser ekshaustgassenes stromning og derved utforer en bremsefunk-sjon for motoren og forskyvningspumpene, som er proporsjonal med motorens hastighetsoverskudd. Ekshaustbremsing er brukt i andre forbindelser, f.eks. i motorekshaustmanifolder for brem-sing av kjoretoyhastigheten, f.eks. nedoverbakke, men disse tidligere anvendelser er begrenset til en på eller av-type. Bruken av dette trekk som beskrevet er imidlertid ny, især i forbindelse med bevegelseskompensasjon, og spesielt der eks-haustbremsingen styres for variasjon av ekshaustbegrensning, proporsjonalt med bremsekravet som dikteres av hastighets-overskuddet. Teknologien fra disse kjente anvendelser innlemmes således her.

Under henvisning til fig. 1, omfatter det totale kraftsystem for gjennomforing av forskyvningen av stempelstangen 42 og sporskiven 30 en motor eller primær kraftkilde 60, en kraftfordelingsanordning 65 et par regulerbare, hydrauliske pumper 70 og 75 og en luftkompressor 80.

Motoren 60 er fortrinnsvis en innvendig forbrenningsmotor, f.eks. en dieselmotor. Andre hensiktsmessige motorer kan selvsagt brukes, også andre motorer enn forbrenningsmotorer, f.eks. en regenerativ elektrisk motortype.

Kraftfordelingsanordningen 65 er likeledes tilgjengelig på markedet. Kraftfordelingsanordningen 65 mottar kraft fra driv-motoren 60 og fordeler kraftinngangen som en utgang til tre forskjellige kilder, dvs. de to regulerbare, hydrauliske pumpene 70 og 75 og kompressoren 80.

De regulerbare, hydrauliske pumpene 70 og 75 er i forste rekke valgt på grunn av den hurtige respons og evnen til å skaf-fe til veie bare den mengde hydraulisk fluidum som systemet til enhver tid krever og levere dette hydrauliske fluidum ved et regulerbar trykk, slik at de nbdvendige forskyvningskrefter opprettholdes på veddermekanismen 40. Det kan selvsagt benyttes forskjellige, likeverdige hydrauliske kilder og en enkelt regulerbar pumpe kan benyttes i stedet for de to viste pumpene, hvis kraftbehovet er av en slik art at dette er mulig. Pumpene kan velges med en passende opphevningsmekanisme, slik at overbe-lastning av systemet hindres.

Som vist i fig. 2, er de regulerbare, hydrauliske fortreng-ningspumper 70 og 75 av skvalpeplatetypen ("swash plate" type), hvor respektive skvalpeplate er antydet ved 70' og 75'. Som velkjent på området, styrer stillingen av skvalpeplaten den hydrauliske utgang og dennes retning. Når skvalpeplatene 70' og 75' f.eks. er innstilt som vist i fig. 2, vil den hydrauliske utgang fra pumpene være gjennom ledningene 71 hhv. 76, som krysser hverandre i et punkt 77. Hydraulisk fluidum strommer fra forbindelsespunktet 77, gjennom den hydrauliske ledning 78, videre gjennom en åpning 79 i stangen 49 og inn i det sekundære kammer 47. Når enheten er i drift som vist, tilfores således hydraulisk fluidum for å bistå det pnevmatiske trykk i kammeret 45 for lofting av stempelstangen 42 og sporskiven 30, slik at kranens 18 kabel hales inn.

Dersom platene 70',75' har den stilling som er vist med stiplede streker i fig. 2, går hydraulisk utgangsfluidum fra pumpene 70 hhv. 75 til de hydrauliske ledninger 72 og 73, som motes i et forbindelsespunkt 74. Fra dette punkt strommer hydraulisk fluidum gjennom den hydrauliske ledning 74' og til ovre hydrauliske kammer i vedderenheten 40 for å utove en nedadret-tet kraft mot ovre flate av stemplet 46. Stempelstangen 42 og sporskiven 30 flyttes da ned, slik at kabel gis ut og kroken 18 heves.

De hydrauliske ledninger danner som vist et lukket slcyfe-system, som omfatter pumpene og trykksylinderkamrene.

Kompressoren 80 mottar kraftinntak fra kraftfordelingsanordningen 65 og kan betjenes selektivt for å avgi trykkluft til det pnevmatiske kammer 45 for trykksylinderen 40.

Under kompressorens drift mottas luft fra en valgfri, konvensjonell lufttorker 81 via stromningsledningen 82. Utgangen fra kompressoren 80 er gjennom luftstromningsledningen 83, gjennom en enveis stoppventil 84, vist i fig. 2, til en luftakkumu-lator 90. Denne akkummulator kan ha forskjellige former, men er i prinsippet av en type som omfatter et kammer med regulerbart volum for å forsyne det pnevmatiske kammer 45 med luft under et i det vesentlige konstakt trykk. Som vist i fig0 2, kan akkumulatoren omfatte et flytende stempel 91 som er forspent mot en konusformet fjær 92, for opprettelse av det^konstante pnevmatiske trykk. Andre fjæranordninger kan omfatte en fjær med variabel tråddiameter for oppnåelse av samme resultat. Som vist, vil akkumulatoren 90 fortrinnsvis omfatte en åpning 93 i den ende som ikke er under trykk for å muliggjore unnvikelse av luft når stemplet 91 forskyves mot fjærens 92 forspenningskraft som respons på luftforsyning fra kompressoren 80.

Det vil fremgå at det ikke er nodvendig å drive kompressoren kontinuerlig. Kompressoren drives for opprettelse av det onskede trykk i akkumulatoren til å begynne med. Deretter drives den periodevis for å avgi tilstrekkelig trykkluft til å veie.opp lekkasjetap og opprettholde det onskede trykknivå. En hensiktsmessig registreringsmekanisme (ikke vist) kan benyttes til overvåkning av trykket i akkumulatoren 90 og for selektiv igangsetting av kompressoren.

Når det er onskelig at luft tilfores fra akkumulatoren 90 til kammeret 45, forskyves en treveis, solenoid-drevet ventil 95 fra "lukket" stilling til den viste stilling som muliggjor luftstromning fra akkumulatoren 90 gjennom de pnevmatiske led-ningspartier 85 og 86. Tre-veis-ventilens 95 form er valgt slik at luft kan luftes ut fra kammeret 45 til atmosfæren, når ven-tilen er i "lukket" stilling, slik at stempelstangen 42 kan kjores inn i sylinderen 40. Slik unngår man at stempelstangen utsettes for korroderende elementer, som sjbvann, når bevegel-seskompensatoren ikke er aktivisert.

Som vist i fig. 2, omfatter systemet valgfritt også en sentreringsanordning 100, montert på stempelstangen 42 for plassering av stemplet 46 i det vesentlige i midtaksepunktet for sylinderen 40 for kompenserende forskyvning finner sted. På denne måten kan stemplet 46 forskyves halve den aksiale, innvendige lengde av sylinderen 40 i begge retninger. Denne anordning omfatter en langstrakt stang 101 som er festet til stempelstangen 42 ved hjelp av en flens 102. Stangen har tenner 120, som utgjor en del av styremekanismen, som nærmere omtalt nedenfor. I tillegg omfatter stangen 101 en forsenket kamflate 102, som benyttes for plassering av stemplet 46 på onskede midtpunkt. En annen, tilsvarende stang er koblet til stemplet 42 og omfatter en fordypning 102', som bare overlapper midtpartiet av fordyp-ningen 102. Denne andre stang befinner seg bak stangen 101,sett i fig. 1. Et par mikrobrytere 103 og 104 er vist i AV-stilling i de respektive fordypninger 102 og 102', og angir at stemplet 46 befinner seg i det vesentlige i onsket stilling. Disse mikrobrytere 103 og 104 utgjor en del av respektive relesignalgenera-torer 105 og 107, som kan overfore elektriske pulser langs ledninger 106 og 108 til en styreanordning, som er skjematisk antydet ved 130 i fig. 2. Signalene som sendes langs ledningene 106 og 108 er skjematisk betegnet som signaler "A", som inngang til styreanordningen 130.

Sentreringsenheten 100 er primært anordnet for plassering av stemplet 46 helt i begynnelsen av bevegelseskompenseringen. Etter den innledningsvise sentrering kan enheten 100 manuelt •eller automatisk settes ut av drift. Under sentrering angir mi-•krobryterne 103 og 104 om stemplet 46 er plassert som onsket eller ikke. Hvis mikrobryterne er i PÅ-stilling, vil det avgis hydraulisk fluidum til en av kamrene 44 eller 47 for forskyvning av stemplet mot midtstilling. Når denne stilling er nådd, Æaller mikrobryterne 103 og 104 i de respektive fordypninger 102 eller 102', De er da i AV-stilling og angir at bevegelses-Jcompensasjonsanordningen er klar for kompensasjon.

En del av styremekanismen for nbyaktig og korrekt plassering av sporskiven 30 omfatter et dreibart drev 122, som har tenner i inngrep med tennene 120 på stangen 101. Når sporskiven

■30 forskyves opp eller ned, vil tennene 102 virke som en tann-stang og generere en dreiebevegeIse av drevet 122, som kan være elektrisk koblet til en konvensjonell posisjonsregistrerende eller hastighetsregistrerende mekanisme (ikke vist),- som en ta-kometergenerator. En slik registreringsmekanisme genererer en elektrisk puls, som kan mates til en komparator innen styresys-temet 130*En slik puls "B" er skjematisk illustrert. Pulsen sammenlignes deretter med en puls,generert av en separat registreringsmekanisme som er koplet til det bevegede dekk,for generering av et passende ordresignal "D" for korrekt plassering<L>~" av skvalpeplatene i de justerbare hydrauliske pumpene 70 og 75.

Undersystemet for registrering av det bevegede dekks stilling er vist i fig. 1, generelt betegnet 140. Dette system omfatter en vinde 142. Til vinden 142 er en kabel 144 med en krok 146 i enden koplet og kroken er forbundet med det bevegede dekk. Kabelen 144 er fort over en sporskive 15, som er dreibart montert på kranutliggeren 10. Slik plasseres kroken 146 i vertikal nærhet av loftekroken 18, slik at dekkbevegelsen som registreres av systemet 140 deretter overfores til nbyaktig forskyvning av kroken 18.

Kroken 146 kan valgfritt omfatte et ikke vist registreringsorgan for registrering om kroken er festet til dekkflaten. Et slikt registreringsorgan vil sende et signal tilbake til styre-systemet 130 for å angi at bevegelseskompensasjonsanordningen er klar til drift. Hvis dette benyttes,kan en opphevende anordning slå ut i styringen 130 for å holde kompensatoren inak-tiv, inntil kroken 146 er festet til dekket og lukket.

Vinden 142 kan også være forbundet med en konvensjonell-posisjons- eller hastighetsfoleranordning, f.eks. en takometer-sgenerator, som genererer et elektrisk pulssignal til styrean-•ordningen 130 som respons på krokens 146 bevegelse. Denne puls -er skjematisk illustrert i fig. 2 og betegnet "C". Som tidligere nevnt, kan dette signal mates til en komparator, hvor det sammenlignes med signalet "B" fra mekanismen 122 for generering av et passende ordresignal "D".

Fortrinnsvis er vinden 142 fjærbelastet eller forspent på annen måte, slik at kabelen 144 holdes stram etter at kabelen 146 er festet til det bevegede dekk.

forskjellige modifikasjoner kan selvsagt gjores på den om-talte, foretrukne utforelseseksempel uten at man forlater opp-finnelsens ramme. Det pnevmatiske trykk som utoves mot kammeret 45 kan velges så hoyt i forhold til lasten som skal lbftes at

kammeret 47 kan elimineres0 Men av hensyn til de onskede responstider, er en slik modifikasjon ikke foretrukket.

Claims (7)

1. Bevegelseskompensator til bruk i forbindelse med en kran som lofter last fra et vertikalt og ujevnt beveget dekk, f.eks. et avlands, hivende dekk, karakterisert ved en vertikalt forskyvbar, kompenserende sporskive, som mottar en loftekabel for kranen og forskyver kabelen i retning av og proporsjonalt med det bevegede dekks forskyvning; en stempel-, stempelstang- og sylinderenhet for gjennomføring av den vertikale forskyvning av den kompenserende sporskiven, hvor sylinderen er vertikalt orientert, stemplet er vertikalt bevegelig i sylinderen og stempelstangen er forbundet med stemplet og den forskyvbare sporskiven; trykkorganer for utovelse av en i det vesentlige konstant, pnevmatisk kraft mot en side av stemplet for ytelse av i det minste en del av den nodvendige kraft for forskyvning av stemplet i retning av nevnte ene side av stemplet; en kraftenhet for selektiv utovelse av en variabel kraft mot den andre siden av stemplet; og styreorganer som reagerer på det bevegede dekks posisjon for regulering av utgangseffekten fra nevnte kraftenhet, slik at stempelstangen forskyves vertikalt som respons på utgangseffekten fra kraftenheten for forskyvning av den kompenserende sporskive med en verdi som er direkte proporsjonal med det bevegede dekks forskyvning.

2. Bevegelseskompensator som angitt i krav 1, karakterisert ved at trykkorganene utover en pnevmatisk kraft som i det vesentlige svarer til halvparten av den maksimale beregnede belastningskapasitet på kabelen for motvirkning av stemplets forskyvning.»

3. Bevegelseskompensator som angitt i krav 1, karakterisert ved at kraftenheten omfatter en hydraulisk pumpe med regulerbar fortrengning for tilforsel av hydraulisk fluidum til sylinderen.

4. Bevegelseskompensator som angitt i krav 3, karakterisert ved en drivmotor som forsyner pumpen med regulerbar fortrengning med energi. -

5, Bevegelseskompensator som angitt i krav 2, karakterisert ved at trykkorganene omfatter et akkumulator-Jcammer med variabelt volum som er pnevmatisk forbundet med den «del av sylinderen som står i forbindelse med den side av stemplet som er utsatt for et i det vesentlige konstant, pnevmatisk ■trykk, og ved en selektivt aktiviserbar kompressor for tilforsel av trykkluft til akkumulatorkammeret.

6. Bevegelseskompensator som angitt i krav 5, karakterisert ved en innvendig forbrenningsmotor, som leverer energi til kompressoren og til kraftenheten via en kraftfordelingsanordning.

7. Bevegelseskompensator som angitt i krav 1, karakterisert ved at stemplet og et endeparti av stempelstangen, nær stemplet er hule for å danne et sekundært kammér, ved en sekundær stang,som er festet til sylinderen som strekker seg gjennom den del av sylinderen som er tilordnet den pnevmatiske side av stemplet, og ender i et sekundært stempel, som opptas i det sekundære kammer, og at kraftenheten selektivt utover en variabel kraft alternativt mot nevnte andre side av stemplet eller mot det sekundære kammer.

8. Bevegelseskompensator som angitt i krav 7, karakterisert ved at den ene- side av stemplet er bunnsiden, slik at den pnevmatiske kraft konstant utover en oppadrettet kraft mot stemplet og stempelstangen, og at kraftenheten omfatter en hydraulisk pumpe med variabel forstrengning, som er i hydraulisk kommunikasjon med det andre kammer og ovre del av nevnte sylinder.

9. Bevegelseskompensator som angitt i krav 8, karakterisert ved at kraftenheten omfatter et par hydrauliske pumper med variabel fortrengning og en- kompressor for til- for sel av trykkluft til trykkorganene og en forbrenningsmotor som leverer energi til de hydrauliske pumper og til kompressoren via en kraftfordelingsanordning. 10o Bevegelseskompensator for vertikal forskyvning av en loftekrok og en loftekabel for en kran over i det vesentlige like- -verdige strekninger som den relative forskyvning mellom kranen *og et lastedekk, karakterisert ved en vertikalt bevegelig sporskive som loftekabelen er fort over; en ver-rtikalt forskyvbar stempelstang som er forbundet med den bevegelige sporskiven og et stempel som er opptatt i en vertikal trykksylinder; en kraftenhet for forskyvning av stemplet som respons på den relative, vertikale bevegelse mellom kranen og -lastedekket, med (a) en hydraulisk pumpe med variabel fortrengning/ som er hydraulisk i kommunikasjon med trykksylinderen og (b) en forbrenningsmotor som leverer kraft til pumpen; og styreorganer som registrerer vertikal forskyvning mellom kranen og lastedekket og avgir et signal til den hydrauliske pumpe for regulering av utgangseffekten fra pumpen for forskyvning av stemplet og sporskiven direkte proporsjonalt med og i samme retning som den relative bevegelse.

11. Bevegelseskompensator som angitt i krav 10/karakterisert ved en pnevmatisk trykkilde for utovelse av et stort sett konstant, pnevmatisk trykk mot en side av stemplet for å fremme bevegelsen av den bevegelige sporskive i retning av det utovede, pnevmatiske trykk under belastning av loftekabelen, en luftkompressor for tilforsel av trykkluft til trykk-kilden og en kraftfordelingsanordning som driftsmessig kop-ler til forbrenningsmotoren både til kompressoren og pumpen.

12. Bevegelseskompensator som angitt i krav 11/karakterisert ved at kraftenheten omfatter et par hydrauliske pumper med variabel fortrengning, som begge er driftsmessig koplet til kraftfordelingsanordningen og begge er hydraulisk koplet til trykksylinderen.

13. Bevegelseskompensator som angitt i krav 10, karakterisert ved at stemplet og et nedre parti av stempelstangen nær stemplet er hule for å danne et sekundært kammer, hvor stemplet danner nedre og ovre primære kammere i trykksylinderen, og ved en sekundær stang som er forbundet med trykksylinderen og strekker seg vertikalt gjennom nedre primærkammer og inn i det sekundære kammer, et andre stempel på ovre ende av den sekundære stang for å begrense en lukking av det sekundære -kammer, pnevmatiske trykkorganer for utovelse av et i det vesentlige konstant trykk mot nedre primærkammer,^og at den hydrauliske pumpe med variabel fortrengning er hydraulisk i kommunikasjon -med både ovre primærkammer og sekundærkammeret/ slik at det Jconstante, pnevmatiske trykk sorger for i det minste en del av kraften for forskyvning av stemplet opp under belastningsforhold, ..slik at pumpen med variabel fortrengning kan forsyne det sekundære kammer med hydraulisk fluidum for å yte bidrag til stemplets forskyvning opp, især når belastningen på den bevegelige sporskive overstiger den kraft som utoves mot hedre stempelflate -•av det pnevmatiske trykk og slik at den regulerbare hydrauliske -pumpe kan forsyne ovre primærkammer med hydraulisk fluidum for forskyvning av stemplet ned mot den konstante kraft mot stemplet fra det pnevmatiske trykk i nedre primærkammer.

14. Fremgangsmåte for vertikal forskyvning av en loftekrok og -en loftekabel stort sett . samme strekning som den vertikale forskyvning av et hivende lastedekk/karakterisert ved registrering av den vertikale forskyvning av lastedekket og generering av et proporsjonalt styresignal som respons på registreringen; variasjon av den hydrauliske utgangseffekt fra en hydraulisk pumpe med variabel fortrengning som respons på styresignalet/ slik at retningen og volumet av utgangen fra den hydrauliske pumpe er direkte proporsjonal med retningen og for-skyvningsverdien av lastedekket; vertikal forskyvning av en hydraulisk vedder med utgangen fra den hydrauliske pumpe med en verdi som er direkte proposjonal med og i samme retning som -•dekkf or sky vningen, idet vedderen er koplet til en vertikalt bevegelig sporskive/ over hvilken en kabel er fort med en krok festet i enden for lofting av en last som skal loftes fra eller anbringes på lastedekket/ slik at sporskiven beveges i samme xetning som dekkforskyvningen i en utstrekning som er proporsjonal med dekkforskyvningen som respons på den hydrauliske vedders bevegelse; og under krokens forskyvning utovelse av et i det vesentlige konstant, pnevmatisk trykk mot nedre flate av den hydrauliske vedder, idet vedderen forskyves vertikalt/ slik at i det minste omtrent halvparten av den oppadrettede kraft ytes, når vedderen forskyves opp under belastning.

15. Fremgangsmåte for reduksjon av den nodvendige kraft for vertikal forskyvning av en last på en loftekabel over samme -strekning som et vertikalt beveget lastedekk, fDeks. et avlands ►dekk som er utsatt for hiving som folge av bolgevirksomhet, karakterisert ved utovelse av et i det vesentlige konstant oppadrettet, pnevmatisk trykk mot en nedre flate av et forskyvningsorgan som er koplet til en kompenserende sporskive over hvilken en loftekabel er fort; som respons på verti-, kal forskyvning av lastedekket, variasjon av utgangsvolumet og retningen av en hydraulisk kraftkilde for gjennomføring av fol-gende trinn: a) når dekket beveges ned, utoves et hydraulisk trykk mot en ovre flate av forskyvningsorganet og motbalanserer den oppadrettede kraft som utoves av det i det vesentlige konstante, pnevmatiske trykk for forskyvning av den kompenserende sporskive ned en strekning som er avpasset etter dekkets ned-adrettede bevegelse; og b) når dekket beveges opp, tilbaketrek-king fra hydraulisk fluidum fra ovre flate av forskyvningsorganet og forskyvning oppad av den kompenserende sporskive i det minste delvis av det pnevmatiske trykk for forskyvning av ski-ven en strekning som er avpasset etter dekkets oppadrettede bevegelse. .16. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved det trinn at når dekket beveges opp, utoves et oppadrettet, hydraulisk trykk mot forskyvningsorganet for at dette skal bistå det oppadrettede, pnevmatiske trykk for oppnåelse av en rask, oppadrettet sporskiveforskyvning, hvor det oppadrettede, hydrauliske trykk utoves av et volum av hydraulisk fluidum som er trukket ut fra og likeverdig det volum som fortrenges ved den oppadrettede bevegelse av forskyvningsorganet .

1.7. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at kraft tilfores den hydrauliske pumpe med •variabel fortrengning ved en innvendig forbrenningsmotor; og at en for stor motorhastighet som utvikles som folge av at den hydrauliske vedder forskyves for å pumpe hydraulisk fluidum -gjennom pumpen, bremses ved at utstromningen av ekshaustgasser fra motorens ekshaustmanifold hemmes, slik at det dannes en motstand mot motordriften og indirekte mot at hydraulisk fluidum pumpes gjennom fortrengningspumpen.