BE1028547B1 - Hijsinrichting voorzien van een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last - Google Patents

Abstract

Beschreven wordt een hijsinrichting met een krachtopnemende basis waarmee een giek met hijsdraad voor het in nagenoeg verticale richting hijsen van een last kantelbaar is verbonden. De hijsinrichting is voorzien van een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last. De hulpinrichting is met de basis van de hijsinrichting verbonden, verschaft een contactoppervlak dat permanent in contact is of bij overslag in contact komt met een contactoppervlak van de giek, en omvat verder een aandrijf- en controlesysteem dat is ingericht om bij een overschrijding van een voorafbepaalde kracht tussen de contactoppervlakken als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging te stoppen. De beschreven hulprichting kan autonoom zijn uitgevoerd, en worden aangebracht op een hijsinrichting.

Description

HIJSINRICHTING VOORZIEN VAN EEN HULPINRICHTING VOOR HET TEGENGAAN VAN OVERSLAG VAN DE GIEK BIJ PLOTS VERLIES VAN DE LAST

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDING De uitvinding betreft een hijsinrichting met een krachtopnemende basis waarmee een giek met hijsdraad voor het in nagenoeg verticale richting hijsen van een last kantelbaar is verbonden, waarbij de hijsinrichting verder is voorzien van een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last, bijvoorbeeld door breuk van de hijsdraad. De uitvinding betreft eveneens een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van een giek bij plots verlies van een last.

De uitvinding kan in beginsel worden toegepast voor het hijsen van elk voorwerp, zowel op het land (onshore) als op zee (offshore). De voordelen van de uitvinding komen echter het meest tot hun recht bij het hijsen van een voorwerp op zee. Een typische toepassing betreft bijvoorbeeld het op zee plaatsen van een fundering voor een windturbine.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Een hijsinrichting voor het hijsen van een last omvat doorgaans een krachtopnemende basis, waarvan bijvoorbeeld een zogenaamd A-frame deel uitmaakt, waarmee een rond een horizontale as kantelbare giek is verbonden. De basis is ingericht om de op de giek inwerkende krachten door te leiden naar een ondergrond, bijvoorbeeld het dek en de romp van een schip. De scharnierverbinding tussen de basis en de giek laat toe de giek met een zogenaamde optop- of ‘luffing’-draad in een verticaal vlak te kantelen tussen een meest opgetopte positie waarin de giek onder een minimale hoek met de verticale richting is gepositioneerd, en een meest afgetopte positie waarin de giek onder een maximale hoek met de verticale richting is gepositioneerd. Het werkingsgebied van de giek bevindt zich tussen beide posities. Aan de giek is een hijsdraad verbonden waaraan een last kan worden bevestigd voor het hijsen van de last, waarbij de hijsdraad zich in een nagenoeg verticale richting uitstrekt.

Bij het heffen van een last kan het gebeuren dat de giek plots achterover valt en voorbij de meest opgetopte positie wordt gedwongen. Een dergelijke overslag van de giek zou bijvoorbeeld kunnen gebeuren bij plots verlies van de last, bijvoorbeeld door breuk van de hijsdraad, of als de last plots loskomt van de hijsdraad. Wanneer de last wordt geheven, wordt een kracht uitgeoefend op de hijsinrichting tegenovergesteld aan de zwaartekracht die op de last wordt uitgeoefend. In het bijzonder wordt deze kracht uitgeoefend op de hijsdraad, giek en optopdraad. In verhouding tot de beide draden is de giek relatief star en deze zal weinig vervormen. Er zal echter in de hijsdraad en de optop draad elastische energie worden opgebouwd. Bij een dergelijke zogenaamde ‘sudden loss of load’ neigt de giek weg te ‘springen’ van de last door de plots vrijgekomen elastische energie opgebouwd in de optopdraad. Als de hijsinrichting zich op een schip bevindt en de giek dwars uit staat, bijvoorbeeld naar stuurboord (SB), dan kan aan de tegenoverliggende bakboordzijde (BB) waterballast ingenomen worden om het evenwicht te herstellen. In dat geval wordt bij een ‘sudden loss of load’ het evenwicht verbroken en zal het schip beginnen te rollen, weg van de last, in dit geval naar BB. Dit heeft tot gevolg dat de giek rond de basis mee roteert en als het ware verder wordt opgetopt. Dit versterkt het overslageffect en het kan dan gebeuren dat de giek zelfs over zijn verticaal evenwichtspunt heen beweegt en zichzelf vernietigt. Een dergelijke toestand is uiteraard erg ongewenst.

Opgemerkt wordt dat de term ‘overslag’ niet is beperkt tot het hierboven beschreven over het verticaal evenwichtspunt heen bewegen van de giek. Zelfs als de giek niet op deze wijze zou ‘overslaan’, maar de optopdraad slap komt te hangen door een plots naar achter (weg van de last) bewegende giek, kan de optopdraad nadien met een slag opnieuw opspannen. Door een dergelijke ‘snatch load’ kan de optopdraad maar ook de giek overbelast worden. Ook dit fenomeen wordt geschaard onder ‘overslag’ en moet vermeden worden. Een doel van onderhavige uitvinding is een hulpinrichting te verschaffen voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last, evenals een van de hulpinrichting voorziene hijsinrichting. Hiermee wordt de met overslag gepaard gaande schade vermeden, of althans het risico daarop verminderd.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Dit doel wordt bereikt door een hijsinrichting te verschaffen met de kenmerken volgens conclusie 1. De uitgevonden hijsinrichting omvat een krachtopnemende basis waarmee een giek met hijsdraad voor het in nagenoeg verticale richting hijsen van een last kantelbaar is verbonden, en is verder voorzien van een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last, bijvoorbeeld door breuk van de hijsdraad, waarbij de hulpinrichting met de basis van de hijsinrichting is verbonden, een contactoppervlak verschaft dat in contact is met een contactoppervlak van de giek of bij overslag in contact komt met een contactoppervlak van de giek, en verder een aandrijf- en controlesysteem omvat dat is ingericht om bij een overschrijding van cen voorafbepaalde kracht tussen de contactoppervlakken als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging te stoppen, of te blokkeren.

Bij gebruikelijke beweging van de giek zal deze, in een uitvoeringsvorm waarin het contactoppervlak van de hulpinrichting in contact is met het contactoppervlak van de giek, een kracht uitoefenen op de hulpinrichting die lager is dan de voorafbepaalde maximum kracht.

Het contactoppervlak van de hulpinrichting is dan vrij beweegbaar met de beweging van de giek.

Bij overslag zal de op de hulpinrichting uitgeoefende kracht de voorafbepaalde maximum kracht overschrijdt.

Het aandrijf- en controlesysteem zal er dan voor zorgen dat de beweging van de contactoppervlakken wordt gestopt, tegengehouden of geblokkeerd, bijvoorbeeld door hiertoe geschikte blokkeermiddelen.

Hierdoor wordt overslag van de giek verhinderd.

Bij gebruikelijke beweging van de giek zal deze, in een uitvoeringsvorm waarin het contactoppervlak van de hulpinrichting bij overslag in contact komt met het contactoppervlak van de giek, nagenoeg geen kracht uitoefenen op de hulpinrichting.

Omdat geen overschrijding plaatsvindt van de voorafbepaalde kracht — die in deze uitvoeringsvorm overigens een andere waarde kan hebben dan in de hierboven beschreven uitvoeringsvorm, zelfs nul — zal het contactoppervlak van de hulpinrichting vrij beweegbaar zijn met de beweging van de giek, en de beweging van de giek volgen.

Bij overslag zal de giekbeweging in contact komen met het contactoppervlak van de hulpinrichting.

De op de hulpinrichting uitgeoefende kracht overschrijdt dan de voorafbepaalde kracht, waardoor het aandrijf- en controlesysteem ervoor zal zorgen dat de beweging van de contactoppervlakken wordt gestopt, tegengehouden of geblokkeerd,

bijvoorbeeld door de blokkeermiddelen. Hierdoor wordt overslag van de giek verhinderd. In een uitvoeringsvorm van de hijsinrichting is het contactoppervlak van de hulpinrichting in contact met het contactoppervlak van de giek door de hulpinrichting, en meer in het bijzonder een bewegend deel ervan, bij voorkeur aan een uiteinde van dit bewegende deel, te verbinden met de giek. In cen andere uitvoeringsvorm van de hijsinrichting is het aandrijf- en controlesysteem ingericht om het contactoppervlak van de hulpinrichting en het contactoppervlak van de giek op geringe onderlinge afstand te houden zodat de giek tijdens overslag slechts beperkt kan accelereren.

De uitgevonden hulpinrichting is in staat direct (in een relatief korte tijdsspanne) na een ‘sudden loss of load’ de giek tegen te houden. Hierdoor wordt vermeden dat de giek kan accelereren en kinetische energie opbouwt. De hulpinrichting is met de basis verbonden om de door het terugslaan van de giek veroorzaakte krachten door te kunnen leiden naar een met de basis verbonden ondergrond, zoals bijvoorbeeld de romp van een schip.

De hijsinrichting kan op het land worden toegepast, en verder op elk type schip, waarbij de voordelen van de uitvinding in het bijzonder tot uiting komen bij toepassing op een monohull kraanschip. De hulpinrichting is verder ingericht om de - versnellende - giek in posities die zich tussen de meest opgetopte en de meest afgetopte positie bevinden tegen te houden. Volgens de uitvinding is het niet nodig de - versnellende - giek in alle posities die zich tussen de meest opgetopte en de meest afgetopte positie bevinden tegen te houden. Zo kan het voldoende zijn slechts een deel van dit bereik te voorzien, bijvoorbeeld van de meest opgetopte positie tot halverwege de meest afgetopte positie. Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het contactoppervlak van de hulpinrichting door een aandrijf- en controlesysteem op geringe onderlinge afstand gehouden van een contactoppervlak van de giek zodat de giek tijdens overslag slechts beperkt kan accelereren. De hulpinrichting is in deze uitvoeringsvorm dus niet verbonden met de giek. Dit heeft als voordeel dat eventuele bewegingen - bijvoorbeeld torsie of buiging - van de giek in normaal gebruik niet worden doorgegeven aan de hulpinrichting. Hierdoor kan de hulpinrichting relatief licht worden uitgevoerd. De geringe onderlinge afstand kan binnen grenzen worden gekozen. Een praktische 5 uitvoeringsvorm betreft een hijsinrichting waarbij de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken binnen een minimum- en een maximumafstand wordt gehouden. In een geschikte uitvoeringsvorm wordt een hijsinrichting verschaft waarbij de minimumafstand tussen 1 en 10 mm bedraagt, en de maximumafstand tussen 5 en 30 mm, Het contactoppervlak van de hulpinrichting wordt dan bij normaal gebruik van de giek (dus in een toestand waarbij geen overslag optreedt) op een afstand gehouden die tussen 1 en 30 mm kan liggen. Het heeft verder voordelen de hijsinrichting te kenmerken doordat de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken constant wordt gehouden door het aandrijf- en controlesysteem. Hierbij kan bijvoorbeeld gestuurd worden op de vectorafstand. Een verder verbeterde uitvoeringsvorm van de hijsinrichting omvat een aandrijf- en controlesysteem dat is ingericht om de onderlinge afstand in een horizontale richting te regelen, bij voorkeur binnen grenzen te houden, en met nog meer voorkeur constant te houden. Een geschikte uitvoeringsvorm van de uitvinding verschaft een hijsinrichting waarbij de giek twee benen heeft en de hulpinrichting twee contactoppervlakken verschaft die bij overslag in contact komen met twee overeenkomstige contactoppervlakken van de giek.

Verder is het mogelijk in een uitvoeringsvorm van de uitvinding de hijsinrichting te kenmerken doordat de giek rond een kantelpunt kantelbaar is en het contactoppervlak van de giek zich ten minste op 2/5, en met meer voorkeur op ten minste de helft van de lengte van de giek vanaf het kantelpunt bevindt. Zo wordt het mogelijk het op de hulpinrichting inwerkende krachten bij overslag te beperken. In een andere uitvoeringsvorm omvat de basis van de hijsinrichting een A-frame en is de hulpinrichting met het A-frame van de hijsinrichting verbonden, bij voorkeur met een bovenzijde van het A-frame.

De hulpinrichting kan op elke geschikte wijze zijn uitgevoerd zo lang deze maar een contactoppervlak verschaft voor de giek en de giek bij een plotse achterwaartse beweging weg van de last kan tegenhouden.

Een praktische uitvoeringsvorm is gericht op een hijsinrichting waarbij de hulpinrichting een frame omvat waaraan een in horizontale richting tussen eindposities met behulp van het aandrijfsysteem verplaatsbare steunbalk is bevestigd, waarbij een eindoppervlak van de steunbalk het contactoppervlak vormt.

Een bijzonder geschikt aandrijfsysteem omvat in een uitvoeringsvorm een tandheugelsysteem dat een door een rondsel aangedreven tandlat omvat. Een uiteinde van de tandlat verschaft het contactoppervlak met de giek. Het tandheugelsysteem is dusdanig uitgevoerd dat dit in staat is de door de accelererende giek bij overslag op de hulpinrichting inwerkende krachten op te vangen zodat de beweging van de giek wordt tegengegaan. In een geschikte uitvoeringsvorm heeft de hijsinrichting het kenmerk dat het rondsel bij een overschrijding van een voorafbepaald maximum koppel als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging stopt door inwerking van blokkeermiddelen, bijvoorbeeld een op het rondsel inwerkende rem. Het rondsel kan bijvoorbeeld zijn aangedreven door een elektrische aandrijving, bijvoorbeeld een elektromotor, Wordt het aandrijfkoppel bij overslag hoger dan een voorafbepaald koppel (dat is afgeleid van de voorafbepaalde kracht) dan wordt een rem op de elektrische aandrijving geactiveerd zodat deze aandrijving wordt gestopt en geblokkeerd. Een geschikte rem kan bijvoorbeeld een aantal platen omvatten die met een elektromagneet uit elkaar worden gehouden. Activeren van de rem ontkracht de elektromagneet waardoor veren de platen ‘dicht slaan’ tegen elkaar. Het zal duidelijk zijn dat er meerdere mogelijkheden zijn en dat de uitvinding niet is beperkt tot deze specifieke uitvoeringsvorm.

Een tandheugelsysteem is op zich bekend en wordt bijvoorbeeld toegepast bij jack-up platforms, in het bijzonder voor het op en neer bewegen van de benen van een dergelijk jack-up platform. Een tandheugelsysteem is in staat relatief grote krachten over te brengen.

Om de onderlinge afstand tussen de contactoppervlakken automatisch te kunnen regelen is de hijsinrichting in een uitvoeringsvorm voorzien van een controlesysteem dat meetmiddelen omvat voor het meten van de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken. In beginsel kan elk hiertoe geschikt meetmiddel worden toegepast. Bij voorkeur omvatten de meetmiddelen optische meetmiddelen. De meetmiddelen worde in een uitvoeringsvorm voorzien ter hoogte van het contactoppervlak van de hulpinrichting.

De hulpinrichting zoals deze is voorzien op een hijsinrichting kan zijn geïntegreerd met de hijsinrichting. Volgens een ander aspect van de uitvinding echter wordt een hulpinrichting verschaft die autonoom is en kan worden geplaatst op een hijsinrichting. Een dergelijke hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van een giek bij plots verlies van een last, is met de basis van de hijsinrichting te verbinden, verschaft een contactoppervlak dat bij overslag in contact komt met een contactoppervlak van de giek, en omvat verder een aandrijf- en controlesysteem dat is ingericht om het contactoppervlak van de hulpinrichting en het contactoppervlak van de giek op geringe onderlinge afstand te houden zodat de giek tijdens overslag slechts beperkt kan accelereren.

Mogelijke uitvoeringsvormen van de hulpinrichting werden hierboven al uitvoerig beschreven, en hier wordt verder volstaan met een verwijzing naar deze beschrijving.

In geval de hulpinrichting wordt toegepast in combinatie met een hijsinrichting voor het op zee hijsen van een last, zoals onderdelen van een windturbine bijvoorbeeld, wordt bij voorkeur gewerkt vanaf een (drijvend) vaartuig, of een jack-up platform, dat meer stabiliteit biedt.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN Verdere uitvoeringsvormen, en zowel de eigenschappen als bijkomende voordelen daarvan worden verder toegelicht aan de hand van de bijgevoegde figuren, waarbij:

Figuur 1 een isometrisch zijaanzicht toont van een hijsinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; Figuur 2 een isometrisch achteraanzicht toont van een detail van de hijsinrichting van figuur 1; Figuur 3 een schematisch bovenaanzicht toont van een schip waarop een hijsinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding is aangebracht; Figuren 4A-4C zijaanzichten tonen van een hijsinrichting met hulpinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, bij verscheidene kantelhoeken; Figuren 5A-5C details tonen van de zijaanzichten van figuren 4A-4C; en ten slotte Figuur 6 een doorsnede toont van een hulpinrichting volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVOORBEELDEN In de figuren verwijzen dezelfde verwijzingscijfers naar dezelfde of gelijkaardige onderdelen. Figuur 1 toont een hijsinrichting 1 volgens de uitvinding. Deze uitvoeringsvorm bestaat onder andere uit een krachtopnemende basis, die zelf bestaat uit een bodemframe 11, en een A-frame 12. Een giek 10 is kantelbaar aangebracht op de krachtopnemende basis. Verder is vanaf ongeveer de hoogte van bodemframe 11, over een bovenst uiteinde van A-frame 12, ten minste tot aan een bovenst uiteinde 14 van giek 10 een optop- of luffingdraad 13 aangebracht, voor het in nagenoeg verticale richting hijsen van een last. Luffingdraad 13 mag ook via andere wegen zijn opgespannen. Optioneel is hijsinrichting 1 ook roteerbaar doordat bodemframe 11 een roteerbaar bodemframe is, of omdat bodemframe 11 is aangebracht op een ander roteerbaar element. Een dergelijke hijsinrichting is vatbaar voor overslag, wat voor komt wanneer plots een last wordt verloren. Dit kan bijvoorbeeld optreden bij het breken van de hijsdraad, bij het breken van een haak of ander verbindingsmiddel dat de hijsdraad verbindt aan een last, of wanneer de last zelf het deels of geheel begeeft. Onder overslag valt elke ongewenste beweging van giek 10 als gevolg van het vrijkomen van spanning opgebouwd in giek 10. Bij een grote overslag is er het risico dat giek 10 in zijn volledigheid rechtop komt te staan, en dat een resterend momentum de gehele, of een deel van giek 10 voorbij dit punt kantelt, waarna het voorbij dit recht- op-punt gekanteld deel giek 10 achterover zal vallen. Dit heet ook wel complete overslag. Bij een kleinere, maar alsnog serieuze overslag is er het risico dat giek 10 slechts een deel rechterop komt te staat, en dat hierbij luffing draad 13 slap komt te hangen. Wanneer giek 10 dan weer voorover valt, zal met een klap opnieuw spanning op luffing draad 13 komen te staan. Dit heet ook wel een ‘snatch-load.’ Net zoals complete overslag, heeft snatchload desastreuze gevolgen.

Verder toont figuur 1 daarom dat hijsinrichting 1 is voorzien van een hulpinrichting 3, die in deze uitvoeringsvorm aan een bovenst uiteinde van A-frame 12 is aangebracht. Het is ook mogelijk hulpinrichting 3 lager op A-frame 12, of een ander deel van de krachtopnemende basis te bevestigen. In het bijzonder bestaat hulprichting 3 uit onder andere frame 31, waarop een tandheugelsysteem 32 en een richtinrichting 34 zijn aangebracht. Tandheugelsysteem 32 en richtinrichting 34 vormen in deze uitvoeringsvorm het aandrijf- en controlesysteem, en in andere uitvoeringsvormen kan het aandrijf- en controle systeem ook uit andere onderdelen bestaan. In elk tandheugelsysteem 32 is een steunbalk 30 aangebracht. Het uiteinde van steunbalk 30 dat gericht is naar giek 10 verschaft een contactoppervlak 33. Steunbalk 30 kan door het aandrijf-en controlesysteem — in deze uitvoeringsvorm, door tandheugelsysteem 32 —in hoofdzaak in horizontale richting tussen eindposities verplaatst worden. Op giek 10 is een gelijk aantal contactoppervlakken 33° aan te wijzen, namelijk daar waar, in het geval van het plots kwijtraken van een last, contactoppervlak 33 met giek 10 in contact komt. Om te voorkomen dat giek 10 tijdens overslag momentum opbouwt, ofwel om te voorkomen dat giek 10 te veel accelereert, wordt de afstand tussen de contactoppervlakken 33, 33’ gering gehouden. In deze uitvoeringsvorm doordat het aandrijfsysteem contactoppervlak 33 kan verplaatsen. Zodra de contactoppervlakken 33, 33° elkaar raken, wordt een deel van het momentum van giek 10 door hulpinrichting 3 geabsorbeerd. Dit deel is proportioneel aan hoeveel van giek 10 zich onder contactoppervlak 33’ bevindt. Een resterend deel van het momentum van giek 10 dat niet door contactoppervlak 33 wordt geabsorbeerd, belast de integriteit van giek 10. Als het resterende momentum, ondanks hulpinrichting 3, te veel blijkt voor de integriteit van giek 10, kan giek 10 alsnog overslaan. Het heeft daarom de voorkeur om dat contactoppervlak 33° zich zo hoog als mogelijk op giek 10 bevindt. Zo zitten deze contactoppervlakken op giek 10 in specifieke uitvoeringsvormen ten minste op 2/5 van giek 10, en bij voorkeur ten minste op de helft van de hoogte van giek 10. Richtinrichting 34 stuurt aan onder welke hoek steunbalk 30, vanaf frame 31, naar giek toe gericht wordt is optioneel. Door steunbalk 30 op deze manier te richten, is het 10 mogelijk om contactoppervlak 33° onafhankelijk te maken van de kantelhoek van giek 10, wat als voordeel heeft dat als het gewenst is het contactoppervlak op giek 10 te verstevigen, slechts een klein deel van giek 10 verstevigt hoeft te worden. Een verder voordeel van het op deze manier op giek 10 richten van contactoppervlak 33 is dat wanneer de contactoppervlakken 33, 33° elkaar raken, dit oppervlak direct zo groot mogelijk is — of anders gezicht, dat de contactoppervlakken 33, 33° elkaar zo frontaal als mogelijk raken. Dit is gewenst omdat wanneer steunbalk 30 onder een hoek met giek 10 in contact zou komen, dit minder van het momentum van giek 10 kunnen absorberen en/of ongewenste schade aan giek 10 kunnen aanbrengen.

De getoonde uitvoeringsvorm van hulpinrichting 3 verschaft twee contactoppervlakken

33. Het is ook mogelijk om slechts één, of drie of meer contactoppervlakken te verschaffen. Het aantal gewenste contactoppervlakken wordt bijvoorbeeld bepaald aan de hand van het aantal benen van giek 10. In de getoonde uitvoeringsvorm heeft giek 10 er twee, maar het is ook mogelijk dat giek 10 slechts uit één been bestaat.

In de getoonde uitvoeringsvorm is de basis voorzien van A-frame 12. Het figuur toont twee licht hellende staanders en een aantal liggers dat de staanders verbind. Optioneel is A-frame verder voorzien van twee achterpoten, die zich vanaf bovenste deel van A- frame 12 naar beneden, verder naar achteren uitstrekken. Ook zijn er verdere frame vormen te voorzien die deze functie verschaffen.

Figuur 2 toont een detail van hijsinrichting 1, waarop wederom giek 10, A-frame 12, en luffing draad 13 worden getoond. Verder toont dit figuur de opbouw van frame 31, waar in dit geval twee steunbalken 30 op rusten. Voor elke steunbalk is frame 31 voorzien van een horizontaal been 31A en een diagonaal been 31B, waarbij deze benen aan een uitstekend uiteinde 31D aan elkaar zijn bevestigt, een beide aan een daartegenover gelegen uiteinde 31C, 31E zijn verbonden aan A-frame 12.

In figuren 1 en 2 samen is te zien dat deze uitvoeringsvorm van hijsinrichting 1 geschikt is om aan een eerste zijde er van een last te hijsen. In deze uitvoeringsvorm is giek 10 aangebracht op de basis om kantelbaar te zijn richting die eerste zijde van hijsinrichting

1. Gezien vanaf giek 10, is de zijde waar deze naar toe kan kantelen, ook een eerste zijde waarvoor giek 10 is ingericht om daar te hijsen. Bij het plotseling loslaten van een last zal giek 10, wanneer er geen hulpinrichting 3 is verschaft, versnellen in een richting tegen over de richting waarin giek 10 kan kantelen. Hulpinrichting 3 is daarom in deze uitvoeringsvorm bij voorkeur gerangschikt aan een tweede zijde van giek 10, gelegen tegenover de eerste zijde, en hulpinrichting 3, in het bijzonder contactoppervlak 33 is hiermee gelegen in de baan die giek 10 zou afleggen bij het plots verliezen van de last. Figuur 3 toont een schematisch bovenaanzicht van een schip 2 waarop hijsinrichting 1 volgens de uitvinding is verschaft. In deze uitvoeringsvorm is hijsinrichting 1 ook te roteren. Giek 10 is daarom in deze uitvoeringsvorm ingericht om een last te hijsen in het gebied dat zich uitstrekt van een binnenste radius 40 — waarbij giek 10 zo recht op als mogelijk staat — en een buitenste radius 41 — waarbij giek 10 zo ver als mogelijk naar voren is gekanteld. Hulpinrichting 3 maakt het mogelijk om het omslaan van giek 10 tegen te gaan wanneer last plots wordt verloren bij het hijsen van deze last binnen een laag-risico gebied 42. Zoals eerder aangegeven, is het mogelijk dat giek 10 is ingericht om verder te kantelen dan dat hulpinrichting 3 omslag kan voorkomen, waardoor een gebied 43 overblijft waar het risico zoals gebruikelijk is. Figuren 4A-C tonen zijaanzichten van hijsinrichting 1 zoals eerder beschreven aan de hand van figuren 1 en 2. In het bijzonder tonen figuren 3A-C wederom giek 10, A- frame 12, en hulpinrichting 3, waarbij deze uitvoeringsvorm van hulpinrichting 3 wederom bestaat uit frame 31, aandrijf- en controlesysteem 32, 34, en steunbalk 30 welke contactoppervlak 33 omvat. Figuren 5A-C tonen details van deze zijaanzichten, waarbij de figuren met dezelfde letter-aanduiding met elkaar overeenkomen.

In figuur 4A is giek 10, van de getoonde zijaanzichten, het meest naar voren gekanteld. In dit geval kan hulpinrichting 3, wanneer giek 10 voorbij deze eerste kantelhoek kantelt, niet langer de afstand tussen de contactoppervlakken gering houden. De effectiviteit waarmee hulpinrichting 3 overslag van giek 10 kan tegengaan, zal daarom, proportioneel aan hoe ver giek 10 voorbij deze hoek kantelt, afnemen. Er is daarom een tweede kantelhoek aan te wijzen, waarvan te zeggen valt dat wanneer giek 10 daar voorbij kantelt, dat hulpinrichting 3 niet langer kan voorkomen dat giek 10 overslaat in het geval dat de giek plots last verliest.

In figuur 5A is in meer detail te zien dat, om de afstand tussen contactoppervlak 33 en het tegenoverliggend contactoppervlak van giek 10 gering te houden, steunbalk 30 tot een uiterste toestand is uitgestoken. Richtsysteem 34 heeft in dit geval steunbalk 30 onder een zo groot mogelijke hoek naar beneden gericht.

In figuur 4B is giek 10 minder naar voren gekanteld dan in figuur 4A. In een voorkeursuitvoering wordt de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken, terwijl giek 10 wordt versteld, te allen tijde constant gehouden. Bijvoorbeeld wanneer giek 10 vanaf de kantelhoek zoals getoond in figuur 4A, naar een kleinere kantelhoek, zoals getoond in figuur 3B wordt versteld. Om dit te realiseren kan hijsinrichting 1 voorzien zijn van meetmiddelen voor het meten van de onderlinge afstand tussen de beide contactoppervlakken. Dergelijke meetmiddelen kunnen bijvoorbeeld optische meetmiddelen omvatten, welke in het bijzonder op frame 31, of op steunbalken 30 aangebracht kunnen worden. Vanaf frame 31 kan een absolute kantelhoek van giek 10 worden gemeten en worden geschat tot hoe ver steunbalk 30 moet uitsteken om de onderlinge stand tussen de contactoppervlakken gering te houden. Vanaf steunbalk 30 kan een relatieve afstand worden gemeten tussen giek 10 en de meetmiddelen. Als deze meetmiddelen gefixeerd zijn aangebracht op steunbalk 30, dan kan ook de afstand tussen contactoppervlak 33 en giek 10 worden afgeleid, en dus constant worden gehouden door de door de meetmiddelen aangestuurde aandrijf- en controlesystemen 32 steunbalken 30 te laten verplaatsen.

In figuur 5B is in meer detail te zien dat, om de afstand tussen contactoppervlak 33 en het tegenoverliggend contactoppervlak van giek 10 gering te houden, steunbalk 30 met giek 10 mee is verplaatst. Door richtsysteem 34 is de hoek waaronder steunbalk 30 naar giek 10 toe is gericht verminderd.

In figuur 4C is giek 10, van de getoonde zijaanzichten, het minst gekanteld. Bij elk van deze uitvoeringsvormen wordt de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken binnen een minimum- en een maximumafstand wordt gehouden. De minimumafstand bedraagt bijvoorbeeld tussen 1 en 5 mm, en de maximumafstand bedraagt bijvoorbeeld tussen 5 en 10 mm. Deze onderlinge afstand betreft hoofdzakelijk de onderlinge afstand in horizontale richting. In figuur 5C is in meer detail te zien dat de afstand tussen contactoppervlak 33 en het tegenoverliggend contactoppervlak van giek 10 gering te houden, steunbalk 30 door aandrijf- en controlesysteem 32, 34 wederom met giek 10 mee is verplaatst. Tevens is de hoek waaronder steunbalk 30 naar giek 10 toe is gericht verminderd, en steunbalk 30 is in deze positie nagenoeg horizontaal. Figuur 6 toont een doorsnede van een uitvoeringsvorm van hulpinrichting 3 volgens de uitvinding. Wederom omvat hijsinrichting 1 giek 10 en, als onderdeel van de krachtopnemende basis, A-frame 12, alsmede hulpinrichting 3. In deze uitvoeringsvorm bestaat tandheugelsysteem 32 uit een rondsel 37 en een op steunbalk 30 aangebrachte tandlat 36. Bij het roteren van rondsel 37 wordt steunbalk 30 via tandlat 36 verplaatst in een gewenste richting. Zoals eerder genoemd wordt dit gedaan om de afstand tussen de contactvlakken 33, 33° gering te houden.

Echter is het bij overslag gewenst dat steunbalk 30 niet of nauwelijks verplaatst ten opzichte van aan de krachtopnemende basis verbonden frame 31. In een voorkeursuitvoering is tandheugelsysteem 32 daarom voorzien van blokkeermiddelen die bij overslag enige beweging van steunbalk 30 ten opzichte van horizontaal been 31A tegengaan. Het valt ook te waarderen dat horizontaal been 31A in deze uitvoeringsvorm zwaarder is uitgevoerd dan diagonaal been 31B zodat het risico dat horizontaal been 31A het begeeft bij het in contact komen van contactoppervlakken 33, 33° geminimaliseerd wordt.

De blokkeermiddelen kunnen beweging van steunbalk 30 bijvoorbeeld blokkeren zodra steunbalk 30 niet langer wordt bewogen, ofwel wanneer giek 10 een constante kantelhoek heeft.

In dit geval is steunbalk 30 preventief geblokkeerd en zal deze vaker bij overslag inderdaad geblokkeerd.

Echter is de kantelhoek van giek 10 vaak niet constant; ook door andere redenen dan dat giek 10 door hijsinrichting 1 wordt gekanteld.

In het geval dat giek 10 licht kantelt of tordeert, bijvoorbeeld door windkrachten, is het nog wel gewenst om de afstand tussen de contactoppervlakken 33, 33’ gering te houden.

Het kan dus gebeuren dat steunbalken 30 met grote regelmaat worden bijgestuurd, in welk geval steunbalken 30 dus met dezelfde regelmaat niet geblokkeerd zouden zijn.

Daarom is in een voorkeursuitvoering tandheugelsysteem 32 voorzien van krachtdetectiemiddelen die zijn ingericht om te detecteren of er een externe kracht wordt uitgeoefend op steunbalk 30, bijvoorbeeld in de richting vanaf giek 10, en om de blokkeerinrichting aan te sturen om steunbalk 30 te blokkeren.

Claims (20)

CONCLUSIES BE2020/5573

1. Hijsinrichting met een krachtopnemende basis waarmee een giek met hijsdraad voor het in nagenoeg verticale richting hijsen van een last kantelbaar is verbonden, waarbij de hijsinrichting verder is voorzien van een hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van de giek bij plots verlies van de last, bijvoorbeeld door breuk van de hijsdraad, waarbij de hulpinrichting met de basis van de hijsinrichting is verbonden, een contactoppervlak verschaft dat in contact is met een contactoppervlak van de giek of bij overslag in contact komt met het contactoppervlak van de giek, en verder een aandrijf- en controlesysteem omvat dat is ingericht om bij een overschrijding van een voorafbepaalde kracht tussen de contactoppervlakken als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging te stoppen.

2. Hijsinrichting volgens conclusie 1, waarbij het contactoppervlak van de hulpinrichting in contact is met het contactoppervlak van de giek door de hulpinrichting te verbinden met de giek.

3. Hijsinrichting volgens conclusie 1, waarbij het aandrijf- en controlesysteem is ingericht om het contactoppervlak van de hulpinrichting en het contactoppervlak van de giek op geringe onderlinge afstand te houden zodat de giek tijdens overslag slechts beperkt kan accelereren.

4. Hijsinrichting volgens conclusie 3, waarbij de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken binnen een minimum- en een maximumafstand wordt gehouden.

5. Hijsinrichting volgens conclusie 4, waarbij de minimumafstand tussen 1 en 10 mm bedraagt, en de maximumafstand tussen 5 en 30 mm.

6. Hijsinrichting volgens één der conclusies 3-5, waarbij de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken constant wordt gehouden.

7. Hijsinrichting volgens één der conclusies 3-5, waarbij de onderlinge afstand de onderlinge afstand in een horizontale richting betreft.

8. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aandrijf- en BE2020/5573 controlesysteem is ingericht om het contactoppervlak van de hulpinrichting in de verticale richting te verplaatsen zodat het tegenover het contactoppervlak van de giek blijft liggen bij kantelen van de giek.

9. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de giek twee benen heeft en de hulpinrichting twee contactoppervlakken verschaft die in contact zijn met overeenkomstige contactoppervlakken van de giek of bij overslag in contact komen met de twee overeenkomstige contactoppervlakken van de giek.

10. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de giek rond een kantelpunt kantelbaar is en het contactoppervlak van de giek zich ten minste op 2/5, en met meer voorkeur op ten minste de helft van de lengte van de giek vanaf het kantelpunt bevindt.

11. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de basis een A- frame omvat van de hijsinrichting en de hulpinrichting met het A-frame van de hijsinrichting is verbonden.

12. Hijsinrichting volgens conclusie 11, waarbij de hulpinrichting met een bovenzijde van het A-frame is verbonden.

13. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de hulpinrichting cen frame omvat waaraan een in horizontale richting tussen eindposities met behulp van het aandrijfsysteem verplaatsbare steunbalk is bevestigd, waarbij een eindoppervlak van de steunbalk het contactoppervlak vormt.

14. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het aandrijfsysteem een tandheugelsysteem omvat, dat een door een rondsel aangedreven tandlat omvat.

15. Hijsinrichting volgens conclusie 14, waarbij het rondsel bij een overschrijding van een voorafbepaald koppel als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging stopt door inwerking van een rem op het rondsel.

16. Hijsinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het controlesysteem meetmiddelen omvat voor het meten van de onderlinge afstand tussen beide contactoppervlakken.

17. Hijsinrichting volgens conclusie 16, waarbij de meetmiddelen zijn voorzien ter hoogte van het contactoppervlak van de hulpinrichting.

18. Hijsinrichting volgens conclusie 16 of 17, waarbij de meetmiddelen optische meetmiddelen omvatten.

19. Hulpinrichting voor het tegengaan van overslag van een giek bij plots verlies van een last, bijvoorbeeld door breuk van de hijsdraad waaraan de last is opgehangen, waarbij de hulpinrichting met de basis van de hijsinrichting is te verbinden, een contactoppervlak verschaft dat in contact is met een contactoppervlak van de giek of bij overslag in contact komt met een contactoppervlak van de giek, en verder een aandrijf- en controlesysteem omvat dat is ingericht om bij een overschrijding van een voorafbepaalde kracht tussen de contactoppervlakken als gevolg van overslag van de giek de giekbeweging te stoppen.

20. Hulpinrichting volgens conclusie 19, waarbij het aandrijf- en controlesysteem is ingericht om het contactoppervlak van de hulpinrichting en het contactoppervlak van de giek op geringe onderlinge afstand te houden zodat de giek tijdens overslag slechts beperkt kan accelereren.