FI127506B

FI127506B - STS-nosturi

Info

Publication number: FI127506B
Application number: FI20175306A
Authority: FI
Inventors: Toni Kuparinen
Original assignee: Konecranes Global Oy
Priority date: 2017-04-03
Filing date: 2017-04-03
Publication date: 2018-08-15
Also published as: EP3606859A1; CN110536857B; EP3606859B1; EP3606859A4; WO2018185370A1; CN110536857A; US20200115193A1; US11247875B2

Abstract

Keksintö koskee STS-nosturia, joka käsittää portaalirunkorakenteen; puomin (3), jossa on laivan puolelle ulottuva osuus (3a) ja satamalaiturin puolelle ulottuva osuus (3a); nostovaunun (4), joka liikkuu puomia pitkin; nostokoneiston, jossa on köysitela (7) nostoköysiä (8) varten, jolloin nostoköydet on ohjattu köysitelalta puomin päätyjen kautta nostovaunuun; apuvaunut (9, 10), jotka liikkuvat puomia pitkin nostovaunun kummallakin puolella nostoköysien kannattelemiseksi ja/tai kiristämiseksi; ja taittonivelen (16) laivan puolelle ulottuvassa puomin osuudessa taittonivelestä (16) laivan suuntaan ulottuvan puomin taitto-osuuden (3c) ylöstaittoa varten; jolloin apuvaunuja (9, 10) varten on järjestetty apuvaunukiskot (17), jotka ovat erillään nostovaunukiskoista (6); ja jolloin apuvaunujen käyttököysitys on jaettu kahteen, puomissa olevan taittonivelen (16) eri puolilla olevaan erilliseen ja itsenäiseen käyttököysitykseen (13, 14), joilla on erilliset ja itsenäiset käyttökoneistot (11, 12).

Description

STS-nosturi

Keksinnön tausta

Keksintö koskee STS-nosturia (Ship-to-Shore), joka käsittää portaalirunkorakenteen; puomin, joka on tuettu portaalirunkorakenteen yläosaan ja jossa on laivan puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus ja satamalaiturin puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus; nostovaunun, joka on sovitettu liikkumaan puomia pitkin siihen järjestettyjen nostovaunukiskojen kannattamina; nostokoneiston, joka on järjestetty puomin yläpuolelle ja jossa on köysitela nostoköysiä varten, jolloin nostoköydet on ohjattu köysitelalta puomin päätyjen kautta nostovaunuun; apuvau10 nut, jotka on järjestetty liikkumaan puomia pitkin nostovaunun kummallakin puolella nostoköysien kannattelemiseksi ja/tai kiristämiseksi; apuvaunujen käyttökoneiston ja käyttököysityksen apuvaunujen liikuttamiseksi; ja taittonivelen laivan puolelle ulottumaan tarkoitetussa puomin osuudessa taittonivelestä laivan suuntaan ulottuvan puomin taitto-osuuden ylöstaittoa varten.

STS-nosturissa nostovaunu kulkee pitkin koko puomin pituutta, jotta se pääsee nostettavan kontin päälle. Pitkällä puomilla nostoköysien vaakaköysityksiin aiheutuu roikkumaa, jota hillitään apuvaunujen avulla. Koska nostovaunu liikkuu puomin koko pituudella, on apuvaunujen nostoköysiä kannattavine kannatusköysipyörineen päästävä liikkumaan ja antamaan tilaa nostovaunulle, sillä muu20 tenhan nostovaunun tilalla voisi olla puomiin tuetut staattiset köysipyörät. Apuvaunu kulkee yleensä puolivälissä kannatettavaa köysipituutta, jolloin roikkuman esto on tehokkainta. Liiallinen roikkuma aiheuttaa köysien ohjautumista pois köysipyöriltään. Roikkuvat köydet aiheuttavat myös melua.

Kun laiva tulee laituriin nosturin kupeelle, yleensä puomi (osa puo25 mistä) nostetaan yläasentoon tilan antamiseksi. Kun laiva on asettunut paikoilleen, puomi voidaan laskea jälleen normaaliin käyttöasentoonsa vaakasuoraan ala-asentoon.

Puomin nostaminen yläasentoon vaatii erityisjärjestelyjä apuvaunujen käyttököysitykselle, jotta puomin taittonivelen kohta köysityksen osalta voidaan ohittaa. Tämä johtuu siitä, että apuvaunujen käyttököysitys kulkee eri linjoja pitkin kuin varsinaisen nostovaunun nostoköydet. Apuvaunujen käyttököysitystä käytetään kuitenkin nostovaunusta käsin ja nostovaunun liikkuessa apuvaunut liikkuvat tyypillisesti puolta nopeutta nostovaunun nopeudesta. Kaikki tämä vaatii erillisiä systeemejä apuvaunujen köysitysten kiristämiselle käyttötilanteessa ja puominos35 totilanteen geometriamuutosten kompensoimiseksi.

20175306 prh 01 -03- 2018

Kun puomin pituutta kasvatetaan, kaikkien köysien kiristystarve kasvaa. Tunnetussa tekniikassa apuvaunujen köysitysten kiristyksessä käytetään hydraulisia kiristimiä tai kiristyspainoja. Kiristyspainot voivat olla hyvinkin järeitä ja niiden massa voi ylittää kymmenen tonnia. Hydrauliset kiristimet vaativat osaltaan hydraulisten järjestelmien rakentamisen nosturin puomiin, sisältäen muun muassa hydraulikoneikon.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on parantaa edellä kuvattua STS-nosturia siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tähän päämäärään päästään kek10 sinnön mukaisella STS-nosturilla, jolle on tunnusomaista, että apuvaunujen kannattamista ja liikettä varten puomiin on järjestetty apuvaunukiskot, jotka ovat erillään nostovaunukiskoista; ja että apuvaunujen käyttököysistö on jaettu kahteen, puomissa olevan taittonivelen eri puolilla olevaan erilliseen ja itsenäiseen käyttököysistöön, joilla on erilliset ja itsenäiset käyttökoneistot.

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen, että apuvaunuille on nyt järjestetty omat kulkukiskot ja apuvaunujen käyttököysistö on katkaistu” eli jaettu kahteen ja nostovaunusta täysin riippumattomattomaan osaan puomin taittonivelen molemmin puolin.

Keksinnön mukaisessa nosturissa puomin nosto ei aiheuta erityisjärjestelyä taittonivelen ohittamiseksi köysien osalta, kun taittonivelten mekaaniset ratkaisut ja varustelut yksinkertaistuvat. Puomin noston aikana vesistön tai laivan puolella oleva apuvaunu ajetaan edullisesti lähelle taittoniveltä puskureita vasten.

Puomin alueella huoltotyöt ovat ajallisesti joustavampia, kun apuvaunujen liikkeet ja nostovaunun liike eivät ole toisiinsa sidottuja. Uusi järjestely helpottaa lisäksi huoltoa puomin molemmissa päissä. Lisäksi apuvaunun toiminta voidaan erottaa nostotoiminnasta mahdollisen vian sattuessa itse nostovaunuun. Apuvaunu tai apuvaunut voidaan ajaa erikseen apuvaunukiskojen päähän huollettaviksi, kun sillä aikaa itse nostotoimintoja voidaan jatkaa, toki huomioiden suuremmat köysien roikkumiset. Apuvaunut voidaan tehdä huomattavasti aikaisempaa kevytrakenteisimmiksi, jolloin niiden käyttököysitysten ja käyttö koneistojen kiristyslaitteet voidaan tehdä pienemmälle kiristyskapasiteetille, ja ilman kuolleita” painoja, tai vaihtoehtoinen hydraulinen järjestelmä vältetään kokonaan. Apuvaunujen ke35 vyemmän rakenteen ansiosta myös apuvaunukiskot voidaan tehdä aikaisempaa kevytrakenteisimmiksi.

20175306 prh 01 -03- 2018

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin erään toteutusesimerkin avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää yleiskuvaa STS-nosturista satama-alueella; ja 5 kuvio 2 esittää yksinkertaistettua periaatteellista perspektiivikuvaa

STS-nosturin puomista siihen liittyvine peruskomponentteineen.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Piirustuksissa esitetyssä STS-nosturissa on pukkimainen portaalirunkorakenne 1, joka on järjestetty liikkumaan pyörien 2 varassa satamalaiturille Q järjestettyjä kiskoja R pitkin. Portaalirunkorakenteen 1 yläosaan on tuettu toiminta-asennossaan oleellisesti vaakasuorassa oleva puomi 3, jossa on satamalaiturin Q vieressä olevan laivan S puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus 3a ja satamalaiturin Q puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus 3b. Puomia 3 pitkin on järjestetty liikkumaan pyörien 5 varaan tuettu nosto vaunu 4 puomiin 3 järjestettyjen nosto15 vaunukiskojen 6 kannattamana. Puomin 3 yläpuolelle, edullisesti portaalirunkorakenteen 1 lähelle tai siihen tuetuksi, on järjestetty nostokoneisto, jossa on köysitela nostoköysiä 8 varten, jolloin nämä nostoköydet 8 on ohjattu köysitelalta 7 puomin 3 päätyjen kautta nostovaunuun 4. Nostovaunussa 4 nostoköydet 8 ohjataan taittopyöräsysteemien kautta nostovaunun 4 nostoelimeen, mutta näitä keksinnön kannalta epäoleellisia elementtejä ei ole esitetty piirustuksessa.

Lisäksi puomia pitkin nostovaunun 4 kummallekin puolelle on järjestetty apuvaunut 9,10, jotka on järjestetty liikkumaan puomia 3 pitkin ja joiden tarkoituksena on nostoköysien 8 kannatteleminen ja/tai kiristäminen. Apuvaunujen 9,10 liikuttamiseksi on järjestetty käyttökoneistojärjestely 11,12 käyttököysityk25 sineen 13, 14. Nostoköysien 8 kannattelemista ja/tai kiristämistä varten apuvaunuissa 9,10 on köysiurilla varustetut kannatusköysipyörät 15, joihin nostoköydet tukeutuvat. Kannatuspyörät 15 ovat edullisesti muovisia. Käyttököysityksen 13, 14 ylittäessä apuvaunun 9, 10 rungon, on tähän rungon pintaan asennettu liukupinta 21, jonka yli käyttököysitys 13, 14 voi liukua. Liukupinta 21 on edullisesti muovia.

Jotta satamassa purettava laiva S pääsisi vaikeuksitta laiturin Q viereen, STS-nosturin laivan S suuntaan ulottuvassa puomin 3 osuudessa 3a on taittonivel 16 tästä nivelestä edelleen laivan S suuntaan ulottuvan taitto-osuuden 3c ylöstaittoa varten.

20175306 prh 01 -03- 2018

Keksinnön kannalta on oleellista, että apuvaunujen 9,10 kannattamista ja liikettä varten pyörien 20 varassa puomiin 3 on järjestetty apuvaunukiskot 17, jotka ovat erillään nostovaunukiskoista 6; ja että apuvaunujen 9,10 käyttököysitys

13, 14 on jaettu kahteen, puomissa 3 olevan taittonivelen 16 eri puolilla olevaan erilliseen ja itsenäiseen käyttököysitykseen 13, 14, joilla on erilliset ja itsenäiset käyttökoneistot 11,12. Käyttököysitykset 13,14 ovat edullisesti apuvaunukiskojen 17 välisellä keskilinjalla, jolloin apuvaunun 9,10 liike on helpoiten hallittua eli tahdistettua. Apuvaunu 9, 10 on verraten kevyt, jolloin sen siirto on mahdollista yksinkertaisella köysikierrolla.

Apuvaunukiskot 17 sijaitsevat puomiosuuksien 3a, 3b, 3c alapintoihin kiinnitettyinä nostovaunukiskojen 6 kautta kulkevien pystytasojen sisäpuolella, edullisesti alempana kuin nostovaunukiskot 6. Apuvaunukiskoihin 17 voidaan rakentaa pidennykset puomin 3 päätyjen alueelle, jolloin näin saadaan muodostettua erillinen huolto- ja kuljetusasema. Näin ollen apuvaunukiskojen 17 pituuksien summa taittonivelen 16 yli laskettuna voi olla suurempi kuin itse nostovaunukiskojen 6 pituuksien summa. Kokonaisen STS-nosturin merikuljetus tapahtuu laivan kannella valmistuspaikalta kohdesatamaan niin, että usein on useita nostureita samassa laivassa rinnakkain, eli laivan kulkusuunnassa kannella peräkkäin. Kuljetusasentoon apuvaunut 9,10 voidaan lukita paikoilleen merilätkillä tai tilapäisesti hit20 saamalla, jotta apuvaunut 9,10 eivät liiku kuljetuksen aikana.

Apuvaunujen 9, 10 käyttökoneistot 11, 12 sijaitsevat puomin 3 päissä.

Käyttökoneistoihin 11,12 liittyvät käyttököysitykset 13,14 ovat edullisesti esivenytettyjä ja ne on yhdistetty pituudensäätö- ja kiristyslaitteisiin 18,19, jotka voivat olla mekaanisia tai sähköisiä. Pituudensäätö - ja kiristyslaitteet 18,19 voivat huo25 lehtiä tarvittavan kireyden lisäksi myös apuvaunun 9,10 liikkeen jarruttamisesta. Apuvaunuja 9, 10 voidaan ohjata erillisestä paikallisohjauskotelosta halutulla tavalla, esimerkiksi nostotoimintoon tai huoltoasemaan. Apuvaunujen 9, 10 ohjaus voi olla erillinen kummallekin vaunulle 9,10. Kun paikallisohjaus on valittuna, niin silloin nosturin kuljettajan toiminnot ovat tilapäisesti ohitettuja.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi kuitenkin toteuttaa sen yksityiskohdat oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims

Patenttivaatimukset

1. STS-nosturi, joka käsittää portaalirunkorakenteen (1);

puomin (3), joka on tuettu portaalirunkorakenteen (1) yläosaan ja jossa 5 on laivan (S) puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus (3a) ja satamalaiturin (Q) puolelle ulottumaan tarkoitettu osuus (3b);

nostovaunun (4), joka on sovitettu liikkumaan puomia (3) pitkin siihen järjestettyjen nostovaunukiskojen (6) kannattamina;

nostokoneiston, joka on järjestetty puomin (3) yläpuolelle ja jossa on

10 köysitela (7) nostoköysiä (8) varten, jolloin nostoköydet (8) on ohjattu köysitelalta (7) puomin päätyjen (3) kautta nostovaunuun;

apuvaunut (9, 10), jotka on järjestetty liikkumaan puomia (3) pitkin nostovaunun (4) kummallakin puolella nosto köysien (8) kannattelemiseksi ja/tai kiristämiseksi;

15 apuvaunujen (9,10) käyttökoneiston (11,12) ja käyttököysityksen (13,

14) apuvaunujen liikuttamiseksi; ja taittonivelen (16) laivan (S) puolelle ulottumaan tarkoitetussa puomin (3) osuudessa (3a) taittonivelestä (16) laivan (S) suuntaan ulottuvan puomin taitto-osuuden (3c) ylöstaittoa varten,

20 tunnettu siitä, että apuvaunujen (9,10) kannattamista ja liikettä varten puomiin (3) on järjestetty apuvaunukiskot (17), jotka ovat erillään nostovaunukiskoista (6); ja että apuvaunujen (9, 10) käyttököysitys (13, 14) on jaettu kahteen, puomissa (3) olevan taittonivelen (16) eri puolilla olevaan erilliseen ja itsenäiseen 25 käyttököysitykseen (13,14), joilla on erilliset ja itsenäiset käyttökoneistot 11,12).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että nostovaunukiskot (6) ja apuvaunukiskot (17) kulkevat rinnakkain siten, että apuvaunukiskot (17) sijaitsevat nostovaunukiskojen (6) kautta kulkevien pystytasojen sisäpuolella.

30
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että apuvaunukiskot (17) sijaitsevat nostovaunukiskoj en (6) kautta kulkevien pystytasojen sisäpuolella alempana kuin nostovaunukiskot (6).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että apuvaunukiskot (17) ovat pidemmät kuin nostovaunukiskot(6).
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että apuvaunukiskot (17) on mitoitettu pienempää kuormitusta varten kuin nostovaunukiskot (6).
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen STS-nosturi, t u n 5 n e 11 u siitä, että apuvaunujen (9,10) käyttökoneistot (11,12) sijaitsevat puomin (3) päissä.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että apuvaunujen (9,10) käyttököysitykset (13,14) ovat esivenytettyjä.

10
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että apuvaunujen käyttököysityksissä (13,14) on pituudensäätö- ja kiristyslaitteet (18,19).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että pituudensäätö- ja kiristyslaitteet (18,19) ovat mekaanisia.

15 10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen STS-nosturi, tunnettu siitä, että pituudensäätö- ja kiristyslaitteet (18,19) ovat sähköisiä.