JPS61179993A - 可動設備に付きまとう要素を取り除くための方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は可動設備に付きまとう要素を，この設備の限ら
れた振幅運動の作用によって取シ除くための装置に関す
るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明に従った装置は，潮差を補整するためのものとし
て，主に海上作業の分野に利用されるものである。実際
に．海上ではうねりがあるため．浮遊建設機械に種々の
悪影響が及ぼされるものであるが，海底ポーリング装置
を積載した浮遊建設機械においては潮の満ち干に応じて
機械の上下位置を調節しながら，ポーリング器具が常に
海底の孔部に当接するようにする。

〔従来技術〕

このような補整を行うための在来の装置としては以下の
如く３つのタイプに分けて列挙することができる。

一ポーリング装置内に取り付けるもの 一ポーリング装置とこの装置のリフトシステムの間に連
結するもの ーリフトシステムの中に組込むもの 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は，海上作業の分野で適用される場合には上述し
た３番目のタイプに属する補整装置に係るものである。

本発明による装置は英語で「クラウン・ブロック（　ｃ
ｒｏｗｎ　ｂｌｏｃｋ　）　Ｊと呼ばれるものに相当す
る固定された複滑車を可動なものとすることによって，
前述した問題を解決するタイプである。この複滑車は以
下の説明では「第１の複滑車」という表現を用いると共
に．英語で「トラベリング・ブロック（ｔｒａｖｅ−ｌ
ｌｉｎｇ　ｂｌｏｃｋ）　Ｊと呼ばれるものに相当する
可動複滑車は「第２の複滑車」と略称する。

リフト装置（起重機）に直接連結されるシステムは，従
来技術によると圧縮空気で作動するアキュムレータにそ
れ自体が結合された少なくとも１個のジヤツキを有して
いる。これらのアキュムレータは大きな体積を占めてし
まうため完全なものだとは言い難い。従来技術は米国特
許第３，７９１．６２８号および同第３，７４９４６７
号。

西ドイツ特許第２，２２１，７００号およびフランス特
許第９５，４５３号に開示されている他に、１９７３年
９月１０日に発刊された雑誌「う・ルビュ・オイル・リ
ポ−）　（ｌａ　ｒｅｖｕｅ　ｏｉｌ　ｒｅｐｏｒｔ　
）　ｊ第８号の中でｒＨｅａｖｅ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔ
ｉｎｇ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｊと題を付はられた記事によ
っても触れられている。

これらアキュムレータの体積はリフトシステムを決定す
るために重要なパラメータである。

そしてもう１つ重要な因子は、第２の複滑車が受けなけ
ればならない一定値に関して、可動設備の行程に従って
前記第２の複滑車上に及ぼされる応力の変化である。実
際の応力とこの一定値の間の偏差がエラーとして示され
るものである。

〔問題を解決するための手段〕

しかして本発明は可動設備に付きまとう要素を、この設
備が運動している間に取り除く友めの装置に関するもの
であり、この装置は第１の複滑車と第２の複滑車を有し
ており。この第２の複滑車は前記要素を引き止めるのに
用いられ。

前記第１の複滑車は第１の中間動輪の軸と第２の中間動
輪の軸に夫々第１の継環ステムと第２の継環ステムによ
って同時に連結され、第１の動輪および第２の動輪は前
記可動設備に対して固定されており、第１の固定動輪の
軸は第２の固定動輪の軸と共に第３の継環ステムおよび
第４の継環ステムによって夫々第１の中間動輪の軸と第
２の中間動輪の軸に連結され、第１の保持機構と第２の
保持機構と、この第２の保持機構から出発して前記第１
の固定動輪を通過し。

第２の中間動輪を通って第１の複滑車と第２の複滑車を
順次に経て少なくとも１重のループを形成しながら前記
２個の保持機構を結ぶワイヤロープと、第２の中間動輪
および第２の固定動輪と、その一端が前記第１の複滑車
に連結され且つ他端が前記可動設備に連結される少なく
とも１個のジヤツキと、前記ジヤツキに油と空気の作用
によって連結される少なくとも１個のアキュムレータと
、Ｃに等しい長さを呈する第１の継環ステムと第２の継
環ステム、同様にＢに等しい長さを呈でる第３の継環ス
テムと第４の継環ステムを有し、前記第１の固定動輪の
軸と第２の固定動輪の軸との間の半分の距離はＡに等し
く、また前記第１の動輪および第２の動輪の軸を結ぶ平
面と前記第１の複滑車との間の距離はＧに等しいもので
ある。

本発明に従っｔ装置は０機械的応力Ｆｍおよび油と空気
の作用による応力Ｆｖが少なくとも行程の一部分で正確
に等しくなるようにＩ　ＡＨＢ、Ｃ，Ｇの大きさ並びに
ワイヤロープの行程が決定されることを特徴とするもの
である。

更に本発明による装置は、その応力が調節できる補正用
の補助ジヤツキを有している。

また本発明による装置は、前記第２の複滑車によって及
ぼされる応力を確認することができる測定機構と、補助
ジヤツキの操縦手段を有している。

若し前記第１の固定動輪の軸および第２の固定動輪の軸
と、前記第１の中間動輪および第２の中間動輪を夫々結
ぶ直線が、これら２個の動輪を結ぶワイヤロープの一部
を含む直線と共に形成する角度が少なくとも６０°に等
しいならば。

本発明の範囲から逸脱しない。

この角度は少なくとも４５°に等しいものであってもよ
い。また６５°に近接した角度あるいはそれ以上の角度
でも良い結果を得ることができる。

第１の複滑車はパラストによる浮力調整手段を有するこ
とも可能である。単一あるいは複数の主ジヤツキが、前
記第１の複滑車の行程に平行な場合には９機械的応力Ｆ
ｍおよび油と空気の作用による応力Ｆｖは夫々下記の式
によって表わすことができる。

および 上記の式中。

Ｑ＝ワイヤロープの引張り力（テンション）に関与する
全てのものから発生される応力Ｎ＝複滑車のストランド
数 β＝固定動輪と中間動輪の間にあるワイヤロープのスト
ランドとこれら２個の動輪を結ぶ直線によって形成され
る角度 Ｕ＝ワイヤロープの引張り力（テンション）とは無関係
なＦｍの部分（フラクション）ψ＝第１の固定動輪と第
２の固定動輪の中心を結ぶ直線の方向と、第１の固定動
輪の軸と第２の中間動輪の軸を結ぶ直線の方向によって
決められる角度 γ＝中間動輪と複滑車の動輪を結ぶワイヤロープのスト
ランドとこれら２個の動輪の中心を結ぶ直線によって形
成される角度 θ＝第１の固定動輪と第２の固定動輪の中心を結ぶ直線
の方向と、第１の複滑車と第１の中間動輪の中心を夫々
結ぶ直線の方向によって形成される角度 Ｐｇ＝アキュムレータの予めのガス補給圧動＝ジヤツキ
の断面 に＝ｖａ／８ｖＣｏｄｃ共に 一＝アキュムレータの容積 Ｃｃｄｃ　”第１の複滑車の全行程 Ｃ短縮された行程＝実際の行程／　Ｃｃｄｃγ′＝圧搾
ガスの膨張係数 ＦｍおよびＦｖの線形化された式と同一にする友め、Ａ
、Ｂ、Ｃ、Ｇの大きさ並びにワイヤロープの行程を決定
することができる。ま友これらの応力が、第１の複滑車
の行程で限定された２つの位置に及ぼされ際の数学的な
式により表わされる応力のみに注目して、油と空気の作
用による応力の式を線形化することも可能であろう。

本発明は可動設備に付きまとう要素を、この設備が運動
している間に取り除くための装置の幾何学的な設定方法
にも係るものであり、この装置は第１の複滑車と第２の
複滑車を有しておシ、この第２の複滑車は前記要素を引
き止めるのに用いられ、前記第１の複滑車は第１の中間
動輪の軸と第２の中間動輪の軸に夫々第１の継環ステム
と第２の継環ステムによって同時に連結され、第１の動
輪および第２の動輪は可動設備に対して固定されており
、第１の固定動輪の軸は第２の固定動輪の軸と共に第３
の継環ステムおよび第４の継環ステムによって夫々第１
の中間動輪の軸と第２の中間動輪の軸に連結され。

第１の保持機構と第２の保持機構と、この第２の保持機
構から出発して前記第１の固定動輪を通過し、第２の中
間動輪を通って第１の複滑車と第２の複滑車を順次に経
て少なくとも１重のループを形成しながら前記２個の保
持機構を結ぶワイヤロープと、第２の中間動輪および第
２の固定動輪と、その一端が前記第１の複滑車に連結さ
れ且つ他端が前記可動設備に連結される少なくとも１個
のジヤツキと、前記ジヤツキに油と空気の作用によって
連結される少なくとも１個のアキュムレータと、Ｃに等
しい長さを呈する第１の継環ステムと第２の継環ステム
、同様にＢに等しい長さを呈する第３の継環ステムと第
４の継環ステムを有し、前記第１の固定動輪の軸と第２
の固定動輪の軸との間の半分の距離はＡに等しく、また
前記第１の動輪および第２の動輪の軸を結ぶ平面と前記
第１の複滑車との間の距離はＧに等しいものである。

本発明に従った方法によれば９機械的応力ＦＩｎと油と
空気の作用による応力Ｆ７が少なくとも行程の一部分で
正確に等しくなるように、　Ａ、　Ｂ。

Ｃ，（）の大きさ並びにワイヤロープの行程が決定され
る。

本発明による他の実施例においては、前記機械的応力Ｆ
ｍおよび油と空気の作用による応力Ｆｖの線形化された
式が、互いに平行な曲線に対応するように、前記Ａ、Ｂ
、Ｃ，Ｇの大きさ並びにワイヤロープの行程を決定する
ことが可能である。

更に別の実施例によれば、前記機械的応力Ｆｍおよび油
と空気の作用による応力Ｆｖの線形化された式が、少な
くとも１つの共有点を有する曲線に対応するように、前
記Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｇの大きさ並びにワイヤロープの行程を
決定することも可能である。

以下２本発明をより良く理解させ且つその特徴を明確に
するため、添付の図面に示された実施例に沿って詳細す
る。尚、実施例として説明するものはループ形の補整シ
ステムについてである。

〔実施例〕

潮の満ち干による浮遊建設機械１の上下移動が１例えば
海底ポーリング装置のやぐら乙に対して第１の複滑車２
が移動することによって補整される場合、第２の複滑車
４が海底から一定の距離にあって不動のものとするため
には、第１の複滑車２を潮差の範囲内で移動させること
が必要十分条件であることに先づ立ち返シタい。

実際に海底５から浮遊建設機械１への距離が満潮によっ
て増加し友場合には、前記第１の複滑車２と前記浮遊建
設機械１との距離を短くする必要がある。若しワイヤロ
ープ６の長を一定に丁れば、第１の複滑車２は巻上ウィ
ンチ７と固定点８に近づくため、第２の複滑車４は前記
第１の複滑車２から遠ざかることになる。それ故。

潮の満ち干による上下移動の補整行程は潮差よυも小さ
なものである。

然し乍ら、前述した上下移動を行う間にワイヤロープ６
は、第１の複滑車２および第２の複滑車４の動輪に捲か
れたり解かれたりするが。

ワイヤロープの働きからは容認されるものではない。こ
れに反して、ワイヤロープの引張り力（テンション）は
いづれの箇所でも一定であるため、第１の複滑車２の移
動はやぐらの脚部と共に、ワイヤロープのストランド角
度の無視することができる速い変化のみを生じさせるだ
けである。従って、第１の複滑車２の移動すなわちこの
複滑車２から巻上ウィンチ７までの距離の変化は、ワイ
ヤロープ６の行程の長さに変化をきたさないことが必要
である。

例えば変形可能な三角形の長さが固定された２辺を通る
ようなワイヤロープの進路を実現するためには、第１の
複滑車から浮遊建設機械までの距離の変化を促す６番目
の辺（長さは可変）が前記ワイヤロープによって通過さ
れないようにすれば十分である（第２図）。実際に、こ
の三角形の頂点はワイヤロープが通過する動輪１２．１
３．１４の中心９，１０．１１　に対応するものである
。ここで若し動輪が全て同一の径のものであれば、ワイ
ヤロープの長さは正確に一定のままであることを教示し
ている。中間の動輪１６が固定動輪１４の下方に位置し
ている場合、ワイヤロープの行程は前記した変形可能な
三角形の長さが固定された２辺の両方とも切断するよう
な形となる（第３図の左側部分）。

逆に前記中間の動輪１３が固定動輪の上方に位置してお
り且つ三角形が鋭角しか有していない場合には、ワイヤ
ロープの行程は１辺のみを切断するような形となる（第
２図の右側部分）。

然し乍ら若し三角形が１個の鈍角を有していれば、ワイ
ヤロープの行程はこの三角形の長さが固定された２辺に
平行な形のままとなるであろう（第３図の右側部分）。

同様に２個のみの動輪を使用してワイヤロープの行程を
実現しく第２図の左側部分）２巻上ウィンチ７およびス
トランド１５の固定点８から中間動輪１６の中心までの
距離を一定のものとして見做すことができる範囲におい
て一定の長すの行程が得られる。巻上ウィンチと固定点
から中間動輪までの距離を一定にするために＆’！、。

中間動輪６の平均位置を前記ストランド１５の固定点８
上あるいはこの固定点８の右側に隣接する上方位置に配
するか、ま友は連接棒１９とやぐら３の連結点１８の近
傍に配することで達成され、中間の動輪１６の横動遊間
は余り重要では、ない。

ワイヤロープ６の行程長さの変化が補整されない場合に
は、吊り下げられた全ての荷重２０はストランド２３お
よび１５の引張り力（テンション）と共に、やぐら３の
脚部に取付けられｔジヤツキ２１と２２によって支持さ
れる（第１図）。この変化が補整される場合ヲ家、荷重
とストランド１５および２３の引張り力（テンション）
の一部は前記ジヤツキを通過することなく、装置のアー
ムあるいは継桿ステム２４および２５を介して直接やぐ
ら３に移されるのである（第２図）。ジヤツキ２１と２
２を通過しない荷重の一部は第１の複滑車あるいは第１
の動輪１２の位置に従って変化し、この変化が実行され
る基の法則は補整装置の幾何学的特性と。

やぐら３に対してこの補整装置をいかに配置するかとい
う点に起因している。

ワイヤロープの長さ変化が若し補整されなければ、第１
の複滑車２がいかなる位置にあろうとも一定の荷重に釣
合せるためには、ジヤツキ２１と２３に常に一定の圧力
を維持させなければならない。第２図に示された場合に
おいて符号２７は液化ガスの分離器を指している。圧力
がガスアキュムレータ２６によって一定に維持されるな
らば、これらアキュムレータの体積は出来る限り大きな
ものとなし、圧搾ガスの膨張によって引き起こされる圧
力変化を最小限に留める必要がある。

上記とは反対にワイヤロープの長さ変化が補整される場
合には、一定の吊り下げられた荷重のためにジヤツキ上
の見せかけの荷重は不定である。システムの寸法および
配置法めに際してこれを適宜行うことによって、吊り下
げられた一定の荷重のために、見せかけの荷重変化が増
減する。

若しこの変化が微小なものであれば、前述した問題に実
際に引き戻される。

逆に前記変化が大きなものであっても、アキュムレータ
のガスが膨張して引き起こす圧力変化に正確に等しいけ
れば満足のいくものである。

ジヤツキ上の見せかけの荷重変化と圧搾ガスの膨張に起
因する圧力変化が全く同一であることが１本発明によっ
て提案された補整方法の骨子となっている。

補整システムは杏とＧの寸法を適宜選択すると共に、第
１の複滑車２８のベース位置に関して配置される（第４
Ｃ図）。Ａは案内車である動輪あるいは固定動輪２９の
中心からやぐら５の軸５０までの距離であり、Ｇは第１
の複滑車２８の動輪の中心３２と前記案内車の動輪２９
の中心３１の辺の差を示すものである。尚、これらは全
て前記ペース位置に定置され友ときのものである。

このシステムは連接アームあるいは継桿ステム５４およ
び３５の長さＢ、Ｃによって寸法法めされる。実際にワ
イヤロープの行程いかんに拘らず、これら既存の寸法を
基にして中間動輪３３を定位置に配置することが可能で
ある。そしてこの補整装置はワイヤロープの行程、ｊな
わち動輪上を通過するワイヤロープの走行方向や動輪の
径の寸法、更にはワイヤロープの行程に関して例えば傾
斜度を考慮に入れながらジヤツキを適宜配置することに
よって完成される。

前記ジヤツキ上の見せかけの荷重変化を司どる法則は、
システムの幾何学的な配置と共に建造者の仕様書によっ
て決められた各行程に鑑みて、独立し几６つのパラメー
タに起因している。

説明を簡素化するために、以下では行程に関してのジヤ
ツキの傾斜度はないものと見做すことにする。

このシステムが英語で「ウォーターテーブル（ｗａｔ、
ｅｒ−ｔ、ａｂｌｅ　）　ｊと一般的に呼ばれるやぐら
３の頂点に及ぼす応力Ｆｍは、２つの応力ＵおよびＱの
合力と考えることができる。ここでＵはワイヤロープの
引張り力（テンション）に関係なく前記応力Ｆｍの一部
として定義される。Ｕはこれ自体が後述するように２つ
の応力ＵｆおよびＵｏの和と見做されるが、Ｕｏは行程
に付随してＵの一部（フラクション）である。

行程に関係なく　Ｕｆは、第１の複滑車を移動させる往
復台４７に取付けられ且つ潮の満ち干に応じて線形運動
を行うように配置され次回動部材（第１の複滑車、ジヤ
ツキのロンド等）の重量に相当する。Ｕｏは中間動輪６
３の重量と連接棒、アーム″ｉ！たは継桿ステムの重量
の一部（フラクション）に相当し、このフラクションは
第１の複滑車を支承する往復台に移される。この第１の
複滑車はワイヤロープを送るためのものであるが、シス
テムの位置や寸法決めによっても同時に左右される。

応力Ｑはワイヤロープの引張り力（テンション）に関与
する全てのもの、′ｆ′なわち吊り下げられた荷重、第
２の複滑車およびワイヤロープの自重から発生するもの
である。その他に、前記応力Ｑは装置の寸法および位置
決め、ワイヤロープの行程、そして言うまでもなくワイ
ヤロープのストランド数Ｎにも左右されるものである。

システムの位置および寸法を決定する行程と大きさによ
って、それ自体が明らかになる角度β、γ、θ、ψに対
してのＦｍの最も一般的な式は、下記のように表わされ
る。

角度βは前記固定動輪６１と中間動輪３４の間にあるワ
イヤロープのストランドと、これら２個の動輪の中心３
９および４０を結ぶ直線によって形成される角度である
。第３図にはワイヤロープが通過する軌跡の変形例を２
つ示しているが、これら２本のうち太い線で描かれた軌
跡には符号３７を、ま定点線で描かれた軌跡には符号４
１を付してあって、前者が角度β８を決定し、後者が角
度β、を確定する。

角度γは中間動輪３４と複滑車の動輪２日を結ぶワイヤ
ロープのストランドと、これら２個の動輪の中心４０お
よび４３を結ぶ直線によって形成される角度である。

第３“図には前記２個の動輪の内側を通過し且つ角度ｒ
８を確定するワイヤロープのストランド４４の軌跡が示
されている。

角度ψは水平線４５と直線３８によって形成される角度
である。同様にして角度θは直線４２と水平線によりて
形成される角度である。βとＴは行程に関係なく独立し
たものであるが、システムの寸法決めにだけは左右され
、一方θとψは寸法決めと共に行程にも左右されるもの
である。若し中間動輪３４がウォーターテーブル４６の
下方に位置している場合（第３図の左側部分）、βとγ
はゼロにはなり得す、これが最も一般的に適用される式
である。

これとは逆に中間動輪が、アングロサクソン語「ウォー
ターテーブル」で知られるやぐら３あるいはデリック柱
の頂点にあるプレートより上方に位置しているが第１の
複滑車の動輪に関して案内車の先にある場合には、角度
γは前記中間動輪と第１の複滑車の動輪の径が同一であ
るならばゼロである（第２図の右側部分および第３図）
。

ここでＦ。／Ｑの関係を式で簡単に表わせば次のとお９
になる。

若しウォーターテーブルの上方に常に位置している中間
動輪が同様に案内車とクラウンブロックの動輪の間にあ
って、且つこれらの動輪が同一の径を有しているならば
、βは同じくゼロでありＦｍ／Ｑの関係は次の式で表わ
されることになる。

これ故、角度βも行程と共に寸法および位置決めにも無
関係なのである。

油と空気のシステム行程のいづれの箇所でも得られる前
述した関係は出来る限り応力を一定にするものであるが
、このことは公知の技術とされている。ジヤツキの行程
が○とＣ３ｄｃの間にあるＸに相当する場合、ＰとＶは
アキュムレータのガス圧とガス体積を示すものである。

Ｐｇと鬼は予めガス補給した圧力とアキュムレータの容
積すなわちジヤツキがその行程Ｃ９ｄｃに沿って完全に
動作したときのガス圧とガス体積を示すものであり、　
ＰＭは前記ジヤツキがその行程の起点にあるときに現わ
れる圧力すなわち起動の几めの最大圧力を示すものであ
る。

行程に従ってジヤツキにより供給される応力Ｆｖは以下
の式中に定義される。

上記式中、「Ｃ短縮された行程」は行程の寸法をとらな
い式、すなわち仕様書で決められた全行程Ｃ９ｄｃによ
って分割されたその値（Ｃ短縮さい変数である。これは
全行程Ｃｃｄｏおよびジヤツキの断面Ｓｖによって分割
されるアキュムレータの容積■ユにも等しいものである
（Ｋ＝ｖａ／Ｓｖ・Ｃｃｄｃ　）。

圧搾ガスの膨張が用いられる区域では前記にの値は５〜
５０の間（一般的には１０前後）であり、Ｃ短縮された
行程の値は０〜１０間である。この区域（第３図）では
、Ｆｖ／Ｐｇ−８ｖをグラフに表わせば直線となる。

十分のいくつかの正確度を以ってこの現象を。

例えば極小偏差方法によって線形化して表すことができ
る。しかして次のような式が成り立つのである。

式中に、　Ａｄ（６））、Ｂ１１（イ）、Ａ′ｄ（６）
およびＢ′ｄ（幻は、これらのうちの１個が決まれば他
のものも全て決まる値のものである。

実際に全ての機能圧力Ｐのために、圧搾ガスの膨張を方
程式化することも常に可能であり。

下記の式で表わされるような直線を求めることもできる
。

システムがジヤツキに及ぼす応力Ｆｍの最も一般的な式
は荷重をＱとし九場合（ワイヤロープのテンションに関
与する荷重）、下記のように表わされるものである。

角度β、γ、θおよびψは一方において第１の複滑車の
位置を定めるために、他方において装置を位置決めし且
つ寸法法めする几めの５つの独立した幾何的なパラメー
タに割り当てる各々の値のために十分な注意を払って決
定された値を有するものである。

上記の式を前述したジヤツキの応答に関して行っ友如く
線形化てることも可能であるが、そのためには常に極小
偏差方法を用いてこれを行う。

実際にＵをゼロと仮定して上記の式を線形化すれば下記
のように表わすことができる。

す＝　繍−Ｃ’ｆｆｌ縮された行程子Ｂｍ（Ｕ＝Ｏ）＋
　可　　（９）最も満足のいくシステムの幾何学的配置
は、互いに近接した物理的レスポンスＦｍおよび油と空
気の作用によるレスポンスＦｖを与えるものであり、し
かも全行程を通してこれらのレスポンスが得られるもの
である。応力ＦｍとＦｒは前記しｔ式（１）および（４
）によって表わすことができる。

システムの幾何学は１例えば油と空気の作用によるシス
テムのためにより簡単に線形化され友方程式によって表
わされ得る。

そして機械的なシステムの友めには次のような式を以っ
て表わすことができる。

この式中では、右の　（１３Ｐ、Ｓｖ冨Ｑ関係が必須で
ある。　（２）　　ａｄ＝＝＝Ａｍ　　　　　　（２）
（３）　ｔ＋ｄ＝１３ｍ＋姶 上記（１）〜（８）の関係が全て満たされることによっ
て、Ｑの値は仕様書において決められ次荷重ＱＭＡＸよ
りも小さなものとなる。ここでＵは行程とは無関係なも
のと推測される。これは極めて正確ではないが１本発明
の説明を著しく簡略化すると共に、第２の部分では不正
確さをもたら丁ことなく更に説明を簡略にするであろう
。実際には前述した説明によって定義された記号を以っ
て、ＵをＵｆ＋Ｕｏ　に置き代えて最も一般的な式を書
けば十分である。そこで線形化は下記の如く書かれるも
のである。

この式においてはＡ′ｍ、Ｂ’。およびＵ、は〜。

ＢｍおよびＵとは僅か乍ら異なっている。計算プログラ
ムだけがＡ／　　、　ＢｍおよびＵｆと共に働くのであ
る。そこで説明はＡｍ、ＢｍおよびＵを以ってなされる
が、公式は同一であるために何ら影響はない。

実際に、油と空気の作用によるシステムのレスポンスを
表わす線形化された式よりも寧ろ解析的な式を保全する
ことは可能である。

何故ならば既に記載したように、解析的な式は殆んど完
全に線状であるからである。

しかして行程の各終端において紙上の式を基とする値を
利用する。このシステムのレスポンスはこれら２つの点
の間では線状であると見做すであろう。

変形の最初の状態と最後の状態は次の式で表わされる関
係によってつながれている。

殉ｙ。γ’　＝　ｐＭ（ｖａ−ｓｖ、　ａｏｄ。）γ′
０４）この式は下記のように書くこともできる。

一方９機械的システムの線形化されたレスポンスは次式
で表わされる。

’ｍ　＝　Ｑ（Ａｍａ短縮された行程十Ｂｍ）＋ＴＴ　
　　　　　（１１行程の各終端において、この式は次の
ように書くことができる。

Ｆ、、　ｘ　Ｑ（Ａｍ＋　Ｂ、！ｌ）　＋　Ｕ　　　　
　　　　　　　αηＦＩｎＭ＝ＱＢｆＩ、十〇（至） ち・数？ 然し、Ｆｍｍ＝Ｐｑ、Ｓｖ鱗Ｆ凹＝ＰＭ、Ｓ７四その他
、仕様書によれば極度の機能条件、すなわち循環動作に
おいて超過すべきではない最大の圧力Ｐヨと、操作可能
なものでなければならない最大の荷重Ｑゆが常に固定さ
れている。

最大荷重と共にシステムの機能が最も重要な圧力を生み
出すことを一方では心得ながら、他方では行程がゼロの
際には与えられた荷重に対して圧力は最大となることを
考慮すると更に次の如き式が成り立つ。

および　’ｍ　ＭＡＸ　＝　ＱＭＡＸ″ＢＭ＋　Ｉ７　
　　　　（財）Ｆｍ　ＭＡＸ　＝　８ｖ−ＰＭＡＩ　　
　　　　　　＠仕様書はＰＭＡｘを固定し且つＱＭＡｘ
を認ｉｔ　’ｆ　７）。

とを可能となし、また造機設計部がＵを決定する几め９
機械的システムが一旦寸法決めされ且つ位置決めされる
と、ジヤツキの断面は前記し次式によって明らかになる
。

ここで油と空気の作用によるシステムと機械的システム
が荷重Ｑのために同じ勾配の直線で示されるレスポンス
を有するように、アキュムレータの空気体積を決定する
ことも同時に可能である。その友めには次式に従う必要
がある。

その際２機械的システムと油と空気の作用によるシステ
ムのレスポンスを表わす平行を保った直線を取違えるよ
うにする必要がある。このことは横座標で表わされる行
程のうちでＣ短縮された行程の点で１機能圧力をこの点
でＦｍ＝Ｆｒのような値に固定することに帰着する。す
なわち前記の時点では下記の式が成り立つものである。

Ｑ（ＡＩｎ−Ｃ短縮された行程十Ｂｍ）＋Ｕ＝Ｐ−８ｙ
　　　　　Ｈ故に。

および。

若し機械的なレスポンスと水力的なレスポンスの共有点
が、Ｃ短縮された行程＝０になるように選択されるなら
ば、ＰＭの式は簡単であって次のようになる。

Ｂｍ＋　Ｕ八 ＰＭ＝Ｑ□　　　　　　　　　　翰 ｖ そして前記共有点が、Ｃ短縮された行程＝１の値を得る
ように選択された場合、簡単になるのはＰｇの、式であ
って次のようになる。

しかして与えられた仕様書に基づきこの機械的システム
を操作すれば、油と空気の作用によるシステム（ジヤツ
キの断面、アキュムレータでの空気の蓄積およびガス補
給圧）を決定することか可能となり、フックに引掛けら
れた荷重のいずれかの値に対して前記システムのレスポ
ンスは９機械的システムの線形化されたレスポンスと同
一なものになる。

海底ポーリング装置を普通に使用する場合。

全ての荷重範囲をフックに負わせるため、下掲の条件が
必要となってくる。

一フックに引掛けられた各荷重に対して油と空の作用に
よるシステムを適合すること（例えばアキュムレータの
空気蓄積量をパラストによって変化させながら） 一決められた油と空気の作用によるシステムに機械的シ
ステムを適合すること（例えば重量Ｕを人工的に変化さ
せながら） 若しこれらを遵守しなければエラーを容認することにな
るであろう。

ここで次のことに立ち返りたい。

一部材の全体が運動していると見做した場合に。

Ｕはワイヤロープの引張す力（テンション）に関与しな
い部材の重量の和である。

−Ｑは反対にワイヤロープの引張り力（テンションＸ関
与している部材の重量の和である。

−機械的な各装置を位置決めし且つ寸法決めする独立し
た５つのパラメータを変化させ定径に、そのレスポンス
が線状であると見做され且つ次式によって表わされる全
てのものだけしか保有しない。

フックに引掛けられる全ての重量範囲で装置を使用する
と、ＱがＱｍｉｎからＱｍａＸに変化するように導き、
水力学的な循環路における圧力は仕様書に決められｔ値
を決して超過してはならず、この決められた最大値はＰ
ＭＡｘと定義される。機械的な装置が保有されていると
仮定すると、ＡｍとＢｍは計算によって決定され、Ｕは
建造者の研究によって決定される。丁なわちＵ定数はこ
の値である。

しかしてジヤツキの断面は明らかとなってくる。何故な
ら次の式で表わされるからである。

アキュムレータの空気蓄積量は、以下ＱｅＸａｃｔと称
するある一定の荷重Ｑがかけられ友ときに決定され、こ
の時点で機械的システムおよび油と空気の作用によるシ
ステムのレスポンスは平行となる。

荷重Ｑの任意なこの値Ｑｅｘａｃｔは、実際にアキュム
レータの空気蓄積量ｖａ（Ｃ短縮された行程が１に等し
いときに油と空気の循環路内で空気によって占められる
容積）を決定することができる。その理由は次の式から
明らかとなろう。

しかして機能圧力は１行程のいかなる点においても機械
的レスポンスおよび油と空気の作用によるレスポンスが
等しいと書くことで決定されるのである。既に平行なレ
スポンスの２本の曲線はここで取違えるようになる。

若しこの荷重の友めに最大の圧力を、決定するためには
、すなわちゼロ行程における圧力を選択するためＫは下
記の式に基づいて行う。

ＰＭ　＝　Ｑｅｘａｃｔ　””　”　”定数／Ｑｅｘａ
ｃｔ、　　　　　　Ｎｖ 荷重Ｑの任意な値Ｑｅｘａｃｔのためには、補整システ
ムの固有なレスポンスすなわち機械的レスポンスおよび
油と空気の作用によるレスポンス間の差が９機械的シス
テムのレスポンスを線形化する唯一のエラーに実際上は
軽減され得ることを示してきた。このエラーは一般的に
些細なものであシ、後述する条件に従うことによって極
めて微小に軽減することが可能である。それ故前記任意
の値ＱｅＸａｃ　ｔをＱｍｉｎに設定し次にＱＭＡｘに
連続的に選択することによって、アキュムレータの空気
蓄積量を計算することができる。

第１の問題解決によれば、見出される２つの容積にせい
ぜい等しい大きさの空気蓄積量を以って設備を完成させ
０次にこの設備を使用する段に至って、前記蓄積量を荷
重の値に従って減らしていけば十分である。このように
アキュムレータの空気蓄積量を荷重に適合させることは
。

空気が入ったびんを何本か用いた軸受によるか。

パラストによる連続的な方法を用いるか、あるいはこれ
ら２つの方法を組合せることＫよって達成され得る。

アキュムレータの空気蓄積量は、Ｕ／　　の割合を介し
て荷重Ｑに左右されることに留意されたい。それ故、Ｑ
が変化しても　／Ｑの比は一定であり、空気の蓄積は一
定のままである。このことが第２の問題解決である。

任意の値Ｑｅｘａｃｔを採用すると、空気蓄積量は以下
の式によって表わされる如（である。

ワイヤロープの引張り力（テンション）に関与しない可
動部材の重量Ｕ定数は９例えば応力Ｕ７を引き起こす補
正の補助ジヤツキあるいは補正ジヤツキ４９０作用によ
って、常に下記に表わす式のように人為的に補正しなけ
ればならなくなる。

Ｑ　　　　　　　Ｑ定数 丁７わち・　０・＝０定数　　。ｅｘａｃ　ｔ　　　　
　　　＠若し補正ジヤツキが単動のものでなければなら
ないなら”ＭＡＸを任意の値ＱｅｘａＣｔに選択する必
要があろう。さもなければ水力学的な考察に従ってＱｅ
ｘａｃｔｔｔＱＭＡｘとＱｍｉｎの間の適宜な値に設定
することになるであろう。

然し乍ら、既に行程とは無関係な値娶を荷重の状態と等
しいものに所望するならば、極めて大きな値のＱ。ｘａ
ｃｔを選択することもできるが。

これが完全に可能であればＵｖ＝Ｕ定数の関係が成シ立
つ。

物理的に且つ静力学的現象のみを注視し友場合、クラウ
ンブロックを支承している可動部は例えばカウンタウェ
イト（釣合おもり）によって均衡を保たれている。しか
して９行程がゼロの時点では機能圧力は次の式で定義さ
れるままである。　′ ｖ 前述したこれら２つの問題解決を組合せることも可能で
ある。そこでＱ。ｘａｃｔ＝ＱＭＡｘの場合の興味ある
問題解決を選択したものと仮定しよう。

補正ジヤツキは最大の応力を発生し得なければならない
。

実際にはＱＭＡＸとＱｍｌｎの間にある特別な値Ｑ（以
下この値をＱｉｎｔｅｒと称することにする）を用いて
、ＱＭＡｘおよびＱｍＬｎによって限定され次機能イン
ターバルを２つの補助的なインターバルに分割すること
ができる。その第１のインターバルはＱＭＡＸとＱｉｎ
ｔ、ｅｒによって限定される一方。

第２のインターバルはＱｌｎｔｅｒとＱｍｌｎによって
限定されよう。

アキュムレータの空気蓄積量は第１のインターバルにお
いては次式の如くである。

そして第２のインターバルでは次の式のようになる。

Ｕ／Ｑの割合は応力Ｕｖを発生する補正ジヤツキの作用
によってコンスタントに維持される。これによって第１
のインターバルでは次の式が成り立つ。

ＱＭＡｘＱＱｌｎｔｅｒ 他方、第２のインターバルでは次のとおりである。

これら２つの式の比がＱ、　　を決定するものとｎｔｅ
ｒ なる。何故なら次の式が得られるからである。

ＱＬｔｅｒ　＝　ＱＭＡＸ、　Ｑｍｉｎインターバルの
全体に渡ってＱＭＡｘ−Ｑｍ、ｎを確立し、この有利な
状態あるいはＱｅＸａＣｔ＝　ＱＭＡＸの場合には１次
式が成シ立つものである。

更に、全ての事項を等しくすることによって大きな装置
において、この補正ジヤツキの最大能力を２０％アップ
させることが可能である。

これは−例に丁ぎず、好ましくは被いのある複数の機能
的な浜を創造することには関心がないかを示すことがで
きるのは経済面での調査である。

〔発明の効果〕

今日に至るまで機械的システムのレスポンスおよび油と
空気の作用によるシステムのレスポンスが平行な機能方
式だけが重んじられてきた。

空気の蓄積量を操作される荷重に適合させる場合には、
平行だったレスポンスを重ね合せるために用いられる調
整パラメータが存在していた。

然し乍ら空気蓄積量が全行程に渡って１度に決定される
場合においては、平行なレスポンス曲線は補整システム
と呼ばれる第２のシステムの作用によって重ね合される
が、この補整システムは操作される荷重に適合する応力
を、しかも補整行程の全てを通じて供給しなければなら
ない。本発明による機能方式が注目に値するのは。

先づこの理由からである。すなわち前記補整動作は行程
に関係なく遂行され且つ与えられる荷重に対して常に一
定であるため０条件いかんによっては受動的システム、
換言丁れば外部からのエネルギーを永久的に要求しない
システムによって制御されるからである。

この機能方式は、若し補整システムが備えられていない
場合にはエラーを以って機能する方式とも見做すことが
できる。ここでエラーとは。

補整システムに要求する応力に等しいものである。

然し乍ら、空気蓄積が一定しているこの機能方式でも、
補整行程のいづれかの時点でレスボンスの等式のために
、これらレスポンスの平行性原理を放棄しても構わない
。若し行程値を訂正しようとしないならば９機械的レス
ポンスおよび油と空気の作用によるレスポンスの等式は
成り立ち、レスポンスの最も大きな差すなわちエラーが
最小のものになるように選択されるであろう。そこで線
形化されたレスポンスに注目するならば、この条件を作
り出すのは行程の中間であることは明白である。この現
象はエラーが大体の表示について端子の各々で同一であ
るときに現われ、また若し線形化され友レスポンスにつ
いて検肘丁れば２機械的レスポンスおよび油と空気の作
用によるレスポンスの等式が成り立つのは行程の中間で
あるからこの現象が起こるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に従った簡単な補整装置を示す正面図
であって右側部分と左側部分は可動設備が異った位置を
占めている状態を夫々示しており、第２図および第３図
はワイヤロープを案内する一連の動輪を具備した異なる
装置を示す正面図であり（これらの図面においては右側
部分と左側部分が異った配置を示しているが。 実際には対称的な配置を実現することが好ましい）、第
４Ａ図から第４Ｃ図は本発明に従った機能を遂行する装
置の種々の位置を概略的に示す説明図であり、第３図は
本発明による装置の特性を表わすため一定の変数を定義
した説明図であり、第３図は機械的システムおよび油と
空気の作用によるシステムのレスポンスヲ示すグラフ図
である。 １・・・浮遊建設機械、２．２８・・・第１の複滑車。 ５・・・海底、６・・・ワイヤロープ、７・・・巻上ウ
ィンチ、８・・・・固定点、　　９．１０．１１．３１
．３９．４０・・・動輪の中心、　　１２．１３．１４
．２９・・・動輪、　　１５．５８．４４・・・ストラ
ンド、　　１６．３３．５４・・・中間動輪、１８・・
・連結点、１９・・・連接棒、２０・・・荷重、２１．
２２・・・ジヤツキ、　　２４．２５．３４．５５・・
・継桿ステム、２６・・・アキュムレータ、２７・・・
分離器、２９・・・固定動輪３０・・・やぐらの軸、４
６・・・テーブル、４７・・・往復台、４９・・・補正
ジヤツキ。 特許出願代理人　弁理士　関　根　秀　太ＦＩＧ、１

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の複滑車と第２の複滑車を有しており、この
   第２の複滑車は前記要素を引き止めるのに用いられ、前
   記第１の複滑車は第１の中間動輪の軸と第２の中間動輪
   の軸に夫々第１の継桿ステムと第２の継桿ステムによっ
   て同時に連結され、第１の動輪および第２の動輪は可動
   設備に対して固定されており、第１の固定動輪の軸は第
   ２の固定動輪の軸と共に第３の継桿ステムおよび第４の
   継桿ステムによって夫々第１の中間動輪の軸と第２の中
   間動輪の軸に連結され、第１の保持機構と第２の保持機
   構と、この第２の保持機構から出発して前記第１の固定
   動輪を通過し、第２の中間動輪を通って第１の複滑車と
   第２の複滑車を順次に経て少なくとも１重のループを形
   成しながら前記２個の保持機構を結ぶワイヤロープと、
   第２の中間動輪および第２の固定動輪と、その一端が前
   記第１の複滑車に連結され且つ他端が前記可動設備に連
   結される少なくとも１個のジャッキと、前記ジャッキに
   油と空気の作用によって連結される少なくとも１個のア
   キューレータと、Ｃに等しい長さを呈する第１の継桿ス
   テムと第２の継桿ステム、同様にＢに等しい長さを呈す
   る第３の継桿ステムと第４の継桿ステムを有し、前記第
   １の固定動輪の軸と第２の固定動輪の軸との間の半分の
   距離はＡに等しく、また前記第１の動輪および第２の動
   輪の軸を結ぶ平面と前記第１の複滑車との間の距離はＧ
   に等しいものにおいて、機械的応力Ｆｍおよび油と空気
   の作用による応力Ｆｖが少なくとも行程の一部分で正確
   に等しくなるように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇの大きさ並びにワ
   イヤロープの行程が決定されることを特徴とする可動設
   備に付きまとう要素を、この設備が運動している間に取
   り除くための装置。
2. （２）その応力が調節できる補正用の補助ジャッキを有
   していることを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）
   項に記載の装置。
3. （３）前記第２の複滑車によって及ぼされる応力を確認
   することができる測定機構と、補助ジャッキの操縦手段
   を有していることを特徴とする前記特許請求の範囲第（
   ２）項に記載の装置。
4. （４）前記第１の固定動輪の軸および第２の固定動輪の
   軸と、前記第１の中間動輪および第２の中間動輪を夫々
   結ぶ直線が、これらの２個の動輪を結ぶワイヤロープの
   一部を含む直線と共に形成する角度が少なくとも３０°
   に等しいことを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）
   項に記載の装置。
5. （５）前記角度は少なくとも４５°に等しいことを特徴
   とする前記特許請求の範囲第（４）項に記載の装置。
6. （６）前記第１の複滑車はパラストによる浮力調整手段
   を有することを特徴とする前記特許請求の範囲第（１）
   項または第（２）項に記載の装置。
7. （７）前記機械的応力Ｆｍおよび油と空気の作用による
   応力Ｆｖは夫々下記の式によって表わされることを特徴
   とする、前記ジャッキが第１の複滑車の行程に平行な前
   記特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。 ▲数式、化学式、表等があります▼ および、 Ｆ＿ｖ＝Ｐ＿ｇＳ＿ｖ［１−１／Ｋ（１−Ｃ短縮された
   行程）］−ｒ′上記の式中、 Ｑ＝ワイヤロープの引張り力（テンション）に関与する
   全てのものから発生される応 力 Ｎ＝複滑車のストランド数 β＝固定動輪と中間動輪の間にあるワイヤロープのスト
   ランドとこれら２個の動輪を 結ぶ直線によって形成される角度 Ｕ＝ワイヤロープの引張り力（テンション）とは無関係
   なＦ＿ｍの部分（フラクション）ψ＝第１の固定動輪と
   第２の固定動輪の中心を結ぶ直線の方向と、第１の固定
   動輪の 軸と第２の中間動輪の軸を結ぶ直線の方 向によって決められる角度 γ＝中間動輪と複滑車の動輪を結ぶワイヤロープのスト
   ランドとこれら２個の動輪の 中心を結ぶ直線によって形成される角度 Θ＝第１の固定動輪と第２の固定動輪の中心を結ぶ直線
   の方向と、第１の複滑車と第 １の中間動輪の中心を夫々結ぶ直線の方 向によって形成される角度 Ｐ＿ｇ＝アキュムレータの予めのガス補給圧Ｓ＿ｖ＝ジ
   ャッキの断面 Ｋ＝Ｖ＿ａ／Ｓ＿ｖＣａｄｃ共に Ｖ＿ａ＝アキュムレータの容積 Ｃ＿ｃ＿ｄ＿ｃ＝第１の複滑車の全行程 Ｃ短縮された行程＝実際の行程／Ｃ＿ｃ＿ｄ＿ｃγ′＝
   圧搾ガスの膨張係数。
8. （８）前記Ｆ＿ｍおよびＦ＿ｖの線形化された式と同一
   にするため、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇの大きさ並びにワイヤロー
   プの行程を決定することを特徴とする前記特許請求の範
   囲第（７）項に記載の装置。
9. （９）前記第１の複滑車の行程で限定された２つの位置
   における前記の式により表わされた油と空気の作用によ
   る応力のみに注目して、前記油と空気の作用による応力
   を表わす式を線形化することを特徴とする前記特許請求
   の範囲第（８）項に記載の装置。
10. （１０）可動設備に付きまとう要素を、この設備が運動
    している間に取り除くための装置の幾何学的な設定方法
    であって、この装置は第１の複滑車と第２の複滑車を有
    しており、この第２の複滑車は前記要素を引き止めるの
    に用いられ、前記第１の複滑車は第１の中間動輪の軸と
    第２の中間動輪の軸に夫々第１の継桿ステムと第２の継
    桿ステムによって同時に連結され、第１の動輪および第
    ２の動輪は前記可動設備に対して固定されており、第１
    の固定動輪の軸は第２の固定動輪の軸と共に第３の継桿
    ステムおよび第４の継桿ステムによって夫々第１の中間
    動輪の軸と第２の中間動輪の軸に連結され、第１の保持
    機構と第２の保持機構と、この第２の保持機構から出発
    して前記第１の固定動輪を通過し、第２の中間動輪を通
    って第１の複滑車と第２の複滑車を順次に経て少なくと
    も１重のループを形成しながら前記２個の保持機構を結
    ぶワイヤロープと第２の中間動輪および第２の固定動輪
    と、その一端が前記第１の複滑車に連結され且つ他端が
    前記可動設備に連結される少なくとも１個のジャッキと
    、前記ジャッキに油と空気の作用によって連結される少
    なくとも１個のアキュムレータと、Ｃに等しい長さを呈
    する第１の継桿ステムと第２の継桿ステム、同様にＢに
    等しい長さを呈する第３の継桿ステムと第４の継桿ステ
    ムを有し、前記第１の固定動輪の軸と第２の固定動輪の
    軸との間の半分の距離はＡに等しく、また前記第１の動
    輪および第２の動輪の軸を結ぶ平面と前記第１の複滑車
    との間の距離はＧに等しいものにおいて機械的応力Ｆ＿
    ｍおよび油と空気の作用によるＦ＿ｖが少なくとも行程
    の一部分で正確に等しくなるように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇの
    大きさ並びにワイヤロープの行程を決定することを特徴
    とする設定方法。
11. （１１）前記機械的応力Ｆ＿ｍおよび油と空気の作用に
    よる応力Ｆ＿ｖの線形化された式が平行になるように、
    Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇの大きさ並びにワイヤロープの行程を決
    定することを特徴とする前記特許請求の範囲第（１０）
    項に記載の設定方法。
12. （１２）前記機械的応力Ｆ＿ｍおよび油と空気の作用に
    よる応力Ｆ＿ｖの線形化された式が少なくとも１つの共
    有点を有するように、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇの大きさ並びにワ
    イヤロープの行程を決定することを特徴とする前記特許
    請求の範囲第（１０）項に記載の設定方法。