DE1961838A1 - Kabelkran - Google Patents

Description

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THE GENERAL ELECTRIC AND ENGLISH ELECTRIC COMPANIES LIMITED Wembley, Middlesex, England

Kabelkran

Die Erfindung betrifft Kabelkrane zur Übertragung von Lasten zwischen zwei Stationen. Derartige Krane enthalten ein Tragseil, das an der einen Station von einer Winde getragen wird und zu einer Verbindungsstelle oder-Haltevorrichtung an einer anderen Station führt, so daß eine von dem Tragseil getragene Laufkatze eine Last von der einen zur anderen Station übertragen kann.

Derartige Kabelkrananordnungen dienen z.B. dazu, Lasten oder Vorräte zwischen zwei Schiffen auf See oder zwischen einem Schiff und einer festen Station, z.B. einem Leuchtturm, oder einer Ölbohrinsel zu übertragen.

Die Aufhängepunkte der Enden des Tragseils sollten während der Lastübertragung genügend hoch gehalten werden, damit das .Kabel in der Mitte genügend weit durchhängen kann. Wenn Lasten zwischen Schiffen übertragen werden, kann der Durchhang ziemlich groß sein und sich auch während der Lastübertragung ändern. Durch das Rollen und andere Bewegungen der Schiffe sowie durch Änderungen ihres Abstandes treten starke Durchhänge auf.

Diese Umstände können zu Schwierigkeiten beim Laden oder Entladen führen, da die Lasten hin und herschwingen und sich infolge der Stampf- und Schlingerbewegungen des Schiffes Änderungen in

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dem vertikalen Abstand zwischen dem Aufhängepunkt und der Abstellfläche, an der die Last abgesetzt oder von der sie aufge- nommen werden soll, ergeben können.'

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung einen Kabelkran anzugeben, der das Beladen und Entladen vereinfacht.

Gemäß der Erfindung enthält der Kabelkran der beschriebenen Art einen Ausleger, der eine Schwenkbewegung nach oben und unten ausführen kann und der eine Haltevorrichtung für das Tragseil trägt oder mit ihr zusammengebaut ist, die vom freien Ende des Auslegers nach innen zu liegt; ferner sind Einrichtungen am freien Ende des Auslegers zur Aufnahme einer Laufkatze vorgesehen, wobei die Anordnung einen ersten Aufhängepunkt bildet, der vom Ende des Auslegers nach innen zu liegt, wenn sich der Ausleger in der angehobenen Stellung befindet, während bei einer Schwenkung des Auslegers zusammen mit der Laufkatze nach unten in Richtung auf die Abstellfläche die Lage des Aufhängepunktes relativ zu dem Ausleger nach außen bis in die Nähe der Laufkatze oder darüber hinaus verlagert wird.

Während der Lastübertragung befindet sich der Ausleger in der angehobenen Stellung. Der Aufhängepunkt des Tragseils bildet daher den ersten v/irksamen Aufhängepunkt; wenn jedoch beim Beladen oder Entladen der Ausleger mit der aufgenommenen Laufkatze gesenkt wird, verschiebt sich der wirksame Aufhängepunkt in die Machbarschaft der Laufkatze, so daß sich der wirksame Aufhängepunkt näher zu dem Punkt verschiebt, an dem die Last getragen wird, wodurch die Relativbewegung zwischen der Last und der Abstellfläche verringert und daher das Entladen und Beladen erleichtert wird.

Ein Kabelkran gemäß der Erfindung ist gewöhnlich an einem Aufnahmeschiff angebracht, dem Lasten oder Vorräte von einem Vorratsschiff zugeführt werden sollen. Der Kabelkran kann jedoch auch an dem Vorratsschiff und in manchen Fällen an einer festen Station, z.B. einem Leuchtturm oder an einer Ölbohrinsel angebracht werden. Die Trageinrichtung kann an dem Ausleger vorge-

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sehen seih, jedoch kann es in manchen Anwendungsfällen auch zweckmäßig sein, sie an einer festen Stelle getrennt von dem

Ausleger anzubringen.

Der Ausleger kann außer der auf- und abgehenden Schwenkbewegung auch noch eine Schwenkbewegung um eine vertikale Achse ausführen, d.h. im Falle eines Schiffes um eine Achse, die im wesentlichen vertikal ist, wenn das Schiff seine normale horizontale Lage ein nimmt. Das Tragseil läuft gewöhnlich seitlich vom Schiff weg, während der Ausleger eine hin- und hergehende Schwenkbewegung nach vorn und hinten ausführen kann.

Der Ausleger kann bei einer Anordnung mit einem einzigen Tragseil verwendet werden oder auch bei einer Anordnung, bei der das Trag seil eine Schleife bildet, die sowohl dazu dient, die Laufkatze in Bewegung zu versetzen, als auch sie zu tragen.

Der Ausleger kann so angeordnet sein, daß er in einer festen an gehobenen Stellung gehalten wird, während die Last übertragen wird, oder er kann während der Lastübertragung in Abhängigkeit von den Bewegungen des Tragseils und der Veränderung der Spannung desselben frei schwenkbar sein. Im letzteren Falle liegt der erste wirksame Aufhängepunkt am Schwenkpunkt des Auslegers, während die Tragvorrichtung von dem Ausleger getragen wird oder an der Tragvorrichtung selbst, wenn diese vom Ausleger getrennt ist. In beiden Anordnungen ist jedoch das Ende des Auslegers vor zugsweise so geformt, daß es die Laufkatze aufnehmen und fest halten kann, so daß bei einem Schwenken des Auslegers gegen die Spannung des Tragseils die Laufkatze fest gegen einen Anschlag des Auslegers gedrückt wird, so daß der wirksame Aufhängepunkt in die Gegend der Laufkatze verlagert wird.

Bei einer anderen Ausführungsfora kann der Ausleger über den An schlag herausragen und Einrichtungen zur Aufnahme des Tragseils an einer Stelle aufweisen, die jenseits der Laufkatze liegt, wenn der Ausleger in Richtung auf die Abstellfläche gesenkt wird, wo durch der wirksame Aufhängepunkt an diese Stelle verschoben wird. Die Last wird in einem solchen Fall auf die Abstellfläche gesenkt,

indem das Zugseil etwas ausgegeben v;ird.

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Wenn der Ausleger in einer festen gehobenen Stellung während der Lastübertragung gehalten wird, ist der erste wirksame Aufhängepunkt normalerweise der Befestigungspunkt des Tragseils, wenn dieses von einem einzelnen Seil gebildet wird. Wenn.andererseits eine Tragseilschleife benutzt wird, kann der Ausleger irr der Nähe seines freien Endes eine gelenkig befestigte Aufnahmeplatte tragen, die mit einer Rolle für das Tragseil versehen ist. Das freie Ende der Aufnahmeplatte ist so geformt, daß es die Laufkatze aufnehmen und festhalten kann. Die Aufnahmeplatte ist normalerweise um eine Achse frei schwenkbar, die parallel zur Schwenkachse des Auslegers liegt, und zwar in Abhängigkeit von Spannungsänderungen des Tragseils, wenn sich der Ausleger-in der angehobenen Stellung befindet. Der Gelenkpunkt der Aufnahmeplatte bildet dann den ersten wirksamen Aufhängepunkt. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einem Senken des Auslegers, nachdem die Laufkatze von der Aufnahmeplatte aufgenommen worden ist,.ein Anschlag an dem Ausleger die Aufnahmeplatte berührt, die danach durch die Spannung des Tragseils gegen den Anschlag gehalten wird. Die Aufnahmeplatte bildet dann eine starre Fortsetzung des Auslegers. Hierdurch wird der Aufhängepunkt in der Nähe der Laufkatze nach außen verlagert. Die Angabe, daß der Ausleger in einer festen angehobenen Stellung gehalten wird, bedeutet, daß der Ausleger bezüglich der auf- und abwärtsgehenden Schwenkbewegung eine feste Stellung einnimmt, Jedoch nicht bezüglich der hin- und hergehenden Schwenkbewegung um die vertikale Achse, wenn eine derartige Möglichkeit vorgesehen ist.

Es werden nun verschiedene Ausführungsbeispiele zur weiteren Erläuterung der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 8 der Zeichnungen näher beschrieben.

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Fig. 1 zeigt die Übertragung einer Last von einem

Versorgungsschiff an ein Aufnahmeschiff mit Hilfe eines Tragseils;

Figuren 2 bis 4 zeigen verschiedene Arbeitsvorgänge einer Tragseilaufhängung gemäß der Erfindung auf dem Aufnahmeschiff;

Figuren 5 bis 7 zeigen verschiedene Arbeitsvorgänge einer anderen Ausführungsform der Tragseilaufhängung und

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Tragseilaufhängung.

In Fig. 1 ist schematisch dargestellt, daß eine Last L von einem Versorgungsschiff S an ein Aufnahmeschiff R mit Hilfe einer Laufkatze 1 übertragen wird,die an einem Tragseil 2 hängt. Das Tragseil wird in Form einer Schleife von nichtdargestellten V/inden auf dem Versorgungsschiff S gesteuert und läuft über eine Rolle 3, die an einer Tragseilaufhängung 4 auf dem Empfangsschiff R angeordnet ist.

Die Tragseilaufhängung ist in Fig. 2 in größerem Maßstab dargestellt. Die Aufhängung enthält einen Ausleger 5, der am Punkt 6 gelenkig angeordnet ist und unter Steuerung durch einen hydraulischen Kolben und Zylinder 7 eine auf- und abgehende Schwenkbewegung ausführen kann.

Eine Aufnahmeplatte 8 ist an dem Ausleger 5 an einem Drehpunkt 9 in der Nähe von dessem freien Ende gelenkig befestigt. Die Aufnahmeplatte trägt die Rolle 3, um die herum das Tragseil 2 geführt ist. Die Aufnahmeplatte 8 erstreckt sich bis über die Rolle hinaus und hat an ihrem Ende einen Einschnitt zur Aufnahme des herausragenden Endes der Achse 11 einer Rolle auf der Laufkatze 1, wenn diese dicht an die Aufnahmeplatte herangezogen ist. Der Drehpunkt 9 der Aufnahmeplatte bildet den effektiven Aufhängepunkt des Systems an dem Aufnahmeschiff während der Lastübertragung, wobei der Ausleger 5 in einer festen angehobenen Stellung durch

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die hydraulische Anordnung 7 mit Kolben und Zylinder gehalten wird.

Wenn die Aufnahmeplatte 8 die Laufkatze 1 aufgenommen hat, kann der Ausleger 5 gesenkt werden und zwar in Richtung auf die Aufnahmeplattform 12, um das Entladen der Laufkatze zu erleichtern. Während der Senkbewegung kommt die Aufnahmeplatte in Eingriff mit einem Vorsprung 13 des Auslegers, der über den Gelenkpunkt 9, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, herausragt. Die Aufnahmeplatte v/ird gegen den Vorsprung 13 durch die Spannung des Tragseils gehalten und bildet eine starre Fortsetzung des Auslegers. Der Aufhange- . punkt wird hierdurch auf die Rolle der Laufkatze 1 verschoben. Ein weiteres Senken des Auslegers bewirkt, daß die Last L auf die Aufnahmeplattform 12 abgesetzt wird, und man erkennt, daß durch diese Einrichtung der Aufhängepunkt in die Näho der Plattform gebracht wird und daß hierdurch eine Relativbewegung zwischen der Last und der Aufnahmeplattform beim Absenken der Last vermindert v/ird. Fig. 4 zeigt, wie- die Last vollständig auf der Aufnahmeplattform aufliegt, so daß sie von der Laufkatze 1 abgenommen v/erden kann.

Der Ausleger 5 und die hydraulische Anordnung mit Kolben und Zylinder sind vorzugsweise so angeordnet, daß der Ausleger um einen begrenzten Winkel in der Richtung nach vorn und hinten in bezug auf das Schiff geschwenkt werden kann, z.B. um eine Achse, die senkrecht zum Deck D steht und durch die Linie S angedeutet ist. Die tragende Anordnung, die irgendeine geeignete Konstruktion haben kann, ist zur Vereinfachung in der Zeichnung nicht dargestellt.

Figuren 5 bis 7 zeigen eine andere Aus führung s form, bei der ein Tragseil 14 verwendet wird. Auch bei dieser Anordnung ist ein Ausleger 15 vorgesehen, der mit Hilfe einer hydraulischen Anordnung 17 gehoben und gesenkt werden kann, Das Tragseil, welches eine Laufkatze 21 trägt, ist so angeordnet, daß es an dem Ausleger 15 an einem Punkt 22 in der Nähe von dessen Ende befestigt ist. Die Laufkatze v/ird über das Tragseil mit Hilfe von Zugsei-

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len 25 bewegt, die an nichtdargestellten Winden auf dem Versorgungsschiff und den Aufnahmeschiff angeordnet sind. Fig. 5 zeigt eine Last L, die sich dem Aufnahmeschiff nähert, wobei der Ausleger 15 wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel in der angehobenen Stellung gehalten wird. Während des Übertragungsvorganges wird der Aufhängungspunkt von den Befesti£un£cpunkt 22 des Tragseils 14 gebildet.

Venn sich die Laufkatze 21 ihrer Endlage am Ende des Auslegers nähert, wird der Ausleger gesenkt, wobei ein Vorsprung 24 des Auslegers die herausragenden Enden der Achse 25 der Laufkatzenrolle nach Fig. 6 erfaßt, wodurch der Aufhängepunkt auf die RoI-Ie 26 der Laufkatze übertragen wird und hierdurch die Relativbewegung zwischen der Last und der Aufnahmeplattform beim Senken der Last (Fig. 7) verringert und der Entladevorgang erleichtert wird.

Eine weitere Ausführungsform, bei der ebenfalls ein einzelnes Tragseil verwendet wird, ist in Fig. 8 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Ausleger 35 in Form einer glatten Stütze verwendet, die bei dem Übertragungsvorgang in Abhängigkeit von der Spannung des Tragseils 36 frei Schwenkbewegungen ausführen kann, wobei das Tragseil unter einer Rolle 37 in der Nähe des freien Endes des Auslegers läuft und dann über eine weitere Rolle 38 geführt wird, die von einer Stütze 39 in der Nähe des Schwenk-Punktes 40 des Auslegers getragen wird. Das Seil ist an einem nichtdargesteliten weiteren Punkt befestigt.

Die Rolle 37 ruht auf dem Tragseil 36, so daß bei einer Zunahme bzw. Abnahme der Spannung des Tragseils der Ausleger gehoben und gesenkt wird, wobei der Aufhängungspunkt durch die Rolle 38 entsprechend der Stellung A der Fig. 8 gebildet ist.

Der Ausleger enthält ein Stückchen außerhalb der Rolle 37 einen Anschlag 41, gegen den die die Last tragende Rolle 42 beim Anziehen durch die Winde zur Anlage kommt. Wenn die Laufkatze sich in dieser Stellung befindet, kann der Ausleger abgesenkt werden,

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land zwar z.B. mit Hilfe eines Kabels 47 gegen die Spannung des Tragseils, wobei der Aufhängepunkt auf die Rolle 37 übergeht. Das Ende des Auslegers> das über die Rolle hinausgeht, ist nach oben abgewinkelt und trägt eine Rolle 48, die normalerweise ^: außer Eingriff mit dem Tragseil steht. Wenn jedoch der Ausleger in die Stellung B gesenkt wird, kommt die Rolle 48 mit dem Tragseil in Berührung, und der Aufhängepunkt wird auf die Rolle 48 übertragen. Ein weiteres Absenken des Auslegers bis zu einem Anschlag 50 bringt die Last L dicht über die Absetzplattform 12 bei der Stellung C, und die Last wird dann auf die Absetzplattform gesenkt, indem das Zugseil 49 ein wenig ausgegeben wird.

Bei der beschriebenen Ausführungsform läuft das Tragseil 36 über die Rolle 38, die auf diese V/eise den ersten wirksamen Aufhängungspunkt bildet. Es kann jedoch auch in einigen Fällen erwünscht sein, daß das Tragseil an dem Ausleger selbst befestigt ist, so daß der Schwenkpunkt des Auslegers dann den Aufhängepunkt bildet.

Die Anordnung ist im Zusammenhang mit einem Aufnahmeschiff beschrieben worden, es ist jedoch auch möglich, einen ähnlichen schwenkbaren Ausleger auf einem Vorratsschiff anzubringen, um das Beladen der Laufkatze zu erleichtern. Der Ausleger kann dann nach unten geschwenkt werden, um den wirksamen Aufhängepunkt näher an die Ladeplattform zu bringen und kann nach oben geschwenkt werden, z.B. mit Hilfe einer hydraulischen Anordnung mit Kolben und Zylinder, um den wirksamen Aufhängepunkt während des Übertragungsvorganges in eine höhere Lage zu bringen.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß das ganze Lastgehänge von einer bewegbaren Traganordnung unterstützt werden kann, die z.B. in Führungen mit Hilfe einer entsprechenden Antriebsanordnung gehoben und gesenkt werden kann. Durch das Anheben wird die Höhe des Aufhängepunktes für die Übertragungsbewegung gegenüber der Abstellfläche vergrößert, und durch das Absenken der Einheit wird die Rolle, wenn der Ausleger nach unten geschwenkt ist, in die Nähe der AbstellfMche gebracht.

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Claims (12)

Patentansprüche

1.!Kabelkran zur Übertragung von Lasten, ^^ra durch gekennzeichnet, daß ein Ausleger (5, 15, 35) eine nach oben und unten gehende Schwenkbewegung ausführen kann und eine Haltevorrichtung für das Tragseil (2, 14, 36) trägt oder mit ihr zusammengebaut ist, die vom freien Ende des Auslegers nach innen zu liegt, daß ferner Einrichtungen am freien Ende des Auslegers zur Aufnahme einer Laufkatze (1, 21, 42) vorgesehen sind und daß diese Anordnung einen ersten Aufhängepunkt bildet, der vom Ende des Auslegers nach innen zu liegt, wenn sich der Ausleger in der angehobenen Stellung befindet, während bei einer Schwenkung des Auslegers zusammen mit der Laufkatze nach unten in Richtung auf die Abstellfläche (12) die Lage des Aufhängepunktes relativ zu dem Ausleger nach außen bis in die Nähe der Laufkatze oder darüberhinaus verlagert wird.

2. Kabelkran nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger auch eine Schwenkbewegung um eine vertikale achse ausführen kann.

3. Kabelkran nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Festhalten des Auslegers in einer angehobenen Stellung während der Lastübertragung vorgesehen sind.

4. Kabelkran nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger eine Schwenkbewegung in Abhängige ^. ~ von der Bewegung des Tragseils und seiner Spannung ausführen kann, während eine Last übertragen wird.

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5. Kabelkran nach Anspruch 4, ; dadurch gekennzeichnet:, daß das Ende des Auslegers so geformt ist, daß es die Laufkatze aufnehmen und festhalten kann, so daß beim Absenken des Auslegers gegen die Spannung des Tragseils in Richtung auf die Aufnahmefläche die Laufkatze fest gegen den Anschlag des Armes/gedrückt wird, so daß der Aufhängepunkt in die Nähe der Laufkatze verlagert wird»

6. Kabelkran nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger mit einem Anschlag versehen ist, gegen den die Laufkatze gedrückt wird, während der Ausleger gegen die Spannung des Tragseils in Richtung auf die Abstellfläche gesenkt wird, daß der Arm über den Anschlag herausragt und eine Aufnahmeeinrichtung trägt, die mit dem Tragseil an einer Stelle in Eingriff kommt, die während des letzteren Teiles der Senfclbewegung jenseits der Laufkatze liegt und daß der AuÖiängepunkt an diese ~ Stelle verlagert wird.

7. Kabelkran nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger eine Rolle in der Nähe des AnscBlages aufweist, die gegen das Tragseil bei der Übertragung der Last anliegt, wobei die Anordnung so getroff en ist, daß beim Senken des Auslegers gegen die Spannung des Tragseils der wirksame Punkt der Aufhängung zuerst auf die Rolle übertragen wird mä dann auf die Stelle,wo das Tragseil mit der Aufnahmevorrichtung in Eingriff kommt.

8. Kabelkran nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die ein Nachlassen des Zugseils nach dem Absenken des Auslegers bewirken, so daß die Laufkatze sich weiter der Abstellfläche nähert.

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9. Kabelkran nach Anspruch 3 mit einem einzelnen Tragseil, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragseil an dem Ausleger an einem Punkt befestigt ist, der einen Abstand von dem Schwenkpunkt hat.

10. Kabelkran nach Anspruch 3 mit einem Tragseil, das eine Schleife bildet,

dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger in der Nähe seines freien Endes eine gelenkig befestigte Aufnahmeplatte trägt, die mit einer Rolle für das Tragseil versehen ist und deren freies Ende so geformt ist, daß es die Laufkatze aufnehmen und festhalten kann.

11. Kabelkran nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeplatte um eine Achse frei schwenkbar ist, die parallel zur Schwenkachse des Auslegers liegt und zwar in Abhängigkeit von Spannungsänderungen des Tragseils, wenn sich der Ausleger in der gehobenen Stellung befindet, daß der Schwenkpunkt der Aufnahaeplatte den ersten wirksamen Aufhängepunkt bildet und daS die Anordnung so getroffen ist, daß beim Senken des Auslegers, nachdem die Aufnahmeplatte mit der Laufkatze in Eingriff gekommen ist, ein Anschlag an dem Ausleger mit der Aufnahmeplatte in Eingriff kommt, die gegen den Anschlag durch die Spannung des Tragseils gehalten wird, so daß die Aufnahmeplatte eine starre Fortsetzung des Auslegers bildet, wobei der Aufhängepunkt in die Nachbarschaft der* Laufkatze verlagert wird.

12. Kabelkran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger einen Vorsprung hat, der über den Stützpunkt hinausragt, und daß der Vorsprung so geformt ist, daß er mit der Laufkatze in Eingriff kommt, so daß bei einem Absenken des Auslegers gegen die Spannung des Tragseils in Richtung auf die Abstellfläche der Aufhängepunkt von dem Stützpunkt an die Stelle verlagert wird» wo der Vorsprung mit der Laufkatze in Eingriff konmt.

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1.5. Kabelkran nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch .gekennzeichnet, daß die Traganordnung· selbst heb- und senkbar ausgeführt ist und daß eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, um die Trageinrichtung gegenüber der Abstellfläche zu heben oder zu senken.

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