NL2027600B1 - Offshore samenstel omvattende een bewegingscompensatie-platform met daarop een object met een hoogte van 30-50 meter of meer, bewegingscompensatie platform, alsmede gebruik van het samenstel. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een samenstel omvattende een object met een verticale hoogte van tenminste 30 meter, en een bewegingscompensatie-platform omvattende een basis bevestigd 5 aan een vaartuig, en een draagframe waarop het object is geplaatst. Het platform omvat verder omvat een xy-actuator—stelsel voor het roteren van het draagframe ten opzichte van de basis rond een x-as en een y-as, een sensor-stelsel ingericht voor het waarnemen van een x- as-rotatiebeweging, en een y-as-rotatiebeweging, en het genereren van een overeenkomstig sensorsignaal, alsook een xy-regelsysteem ingericht voor het bijstellen van de stand van het 10 draagframe ten opzichte van de basis afhankelijk van sensorsignaal. Het draagframe is middels een driepuntsoplegging op verticale afstand boven de basis gedragen. De eerste oplegging van de driepuntsoplegging is een scharnierende, vaste oplegging. De tweede en derde oplegging van de driepuntsoplegging zijn elk een scharnierende, in de lengterichting van de z-as telescoperende oplegging. 15 (figuur 1)

Description

P34982NLOOYGR Titel: Offshore samenstel omvattende een bewegingscompensatie-platform met daarop een object met een hoogte van 30-50 meter of meer, bewegingscompensatie platform, alsmede gebruik van het samenstel.

De uitvinding heeft betrekking op het gebied van de offshore, meer in het bijzonder op bewegingscompensatie-inrichting voor toepassing bij het verplaatsen van een last tussen een locatie op een vaartuig en een locatie buiten dat vaartuig.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Voor het verplaatsen van een last tussen een locatie op een vaartuig en een locatie buiten dat vaartuig wordt doorgaans een kraan (Engels: crane) gebruikt. Deze kranen kunnen van uiteenlopend type zijn. In het algemeen heeft de kraan een uithouder of giek (Engels: boom). Deze uithouder/giek kan eendelig zijn of uit meerdere onderling scharnierend verbonden delen bestaan. Verder heeft de kraan een grijper voor het oppakken van een last. Deze grijper kan een of meer haken omvatten die op een of meer aanhaakpunten op de last wordt vastgehaakt, maar kan ook een of meer klauwen of bekken omvatten waarmee de last wordt vastgegrepen. De grijper kan via een kabelconstructie hangend aan de uithouder/giek bevestigd zijn, maar kan ook direct aan de uithouder of giek bevestigd zijn zonder tussenkomst van een kabelconstructie. De onderhavige uitvinding is bruikbaar bij in wezen elk type kraan.

Bij het verplaatsen van een last tussen een locatie op een vaartuig en een locatie buiten dat vaartuig doen zich problemen voor ten gevolge van het bewegen van het water. Bij het oppakken van de last van een eerste locatie, het overbrengen van de last van de eerste locatie naar de tweede locatie, en het neerzetten van de last in de tweede locatie, zullen deze twee locaties ten opzichte van elkaar bewegen als gevolg van waterbeweging wanneer een van deze locaties op een vaartuig ligt en de andere locatie buiten dat vaartuig ligt. Vooral bij het oppakken en neerzetten van de lading kan de grijper tegen de last slaan of kan de aan de grijper hangende last tegen de eerste of tweede locatie slaan. In beide gevallen kan dit tot veel schade leiden.

Om dit probleem te overkomen zijn complexe voor water beweging gecompenseerde platforms bekend waarop de te verplaatsen last en/of de kraan staat. Ook zijn er complexe constructies bekend om de kraan te laten compenseren voor de waterbeweging. Om enkel voor de deining te compenseren, zijn voorts op de kraam voorziene deining-compensators (Engels: heave compensator) bekend. De problemen als gevolg van waterbeweging doen zich des te meer voor bij objecten met in verticale richting grote afmetingen. Het vaartuig is onderworpen aan slingeren (Engels: roll) — rotatie rond de horizontale lengte-hartlijn van het vaartuig — en stampen (Engels: pitch) — rotatie rond de horizontale dwars-hartlijn van het vaartuig. Als gevolg van de verticale hoogte van het object resulteert een kleine beweging onderaan het object in een grote verplaatsing in voorwaartse en/of zijwaartse richting aan de bovenzijde van het object.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een bewegingscompensatie-platform met een basis voor starre bevestiging aan het vaartuig en een ten opzichte van de basis beweegbaar draagframe, welk draagframe wordt aangestuurd om zodanig te bewegen dat beweging of verplaatsing van een op het draagframe staand object, in het bijzonder een hoog object, als gevolg van beweging van het vaartuig wordt tegengewerkt. De onderhavige uitvinding heeft hierbij als doel het verschaffen van een alternatief voor een dergelijk bewegingscompensatie-platform. Een nog verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een vereenvoudigd, dergelijk bewegingscompensatie- platform dat zich goed laat aansturen, meer in het bijzonder is een nog verder doel een dergelijke vereenvoudigd bewegingscompensatie-platform te verschaffen dat in het bijzonder goed bruikbaar is bij kraan werkzaamheden voor het verplaatsen van een last.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Een of meer van voornoemde doelen worden volgens de uitvinding bereikt door het verschaffen van een samenstel omvattende: — object met een verticale hoogte van tenminste 30 meter, zoals 30-50 meter of hoger, — een bewegingscompensatie-platform omvattende: — een basis te bevestigen aan een vaartuig, en — een draagframe waarop het object is te plaatsen of is geplaatst, waarbij het platform verder omvat: — een xy-actuator-stelsel ingericht voor het roteren van het draagframe ten opzichte van de basis rond een x-as en een y-as, waarbij de x-as, de y-as en een verticale z-as tezamen een imaginair stelsel van orthogonale assen definiëren, en waarbij de x-as en de y-as tezamen een horizontaal xy-vlak definiëren; — een sensor-stelsel ingericht voor i) het waarnemen van een x-as- rotatiebeweging, en een y-as-rotatiebeweging, en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as-rotatiebeweging en y-as- rotatiebeweging die de basis ondergaat als gevolg van waterbeweging; en

— een xy-regelsysteem ingericht voor het, in respons op het ontvangen sensor-signaal, genereren van een xy-stuursignaal voor het aansturen van het xy-actuator-stelsel zodanig dat de stand van het draagframe ten opzichte van de basis wordt bijgesteld; welk samenstel wordt gekenmerkt, doordat het draagframe middels een driepuntsoplegging op een, beschouwd in de lengterichting van de z-as, verticale afstand boven de basis gedragen wordt; doordat een eerste oplegging van de driepuntsoplegging een scharnierende, vaste oplegging is, welke eerste, vaste oplegging een eerste scharnier omvat en is ingericht:

— om, althans tijdens beweging-compenserend bedrijf van het platform, ter plaatse van de eerste, vaste oplegging, een vooraf bepaalde vaste afstand tussen het draagframe en de basis te bepalen en te handhaven, en

— om, middels het eerste scharnier, x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis toe toelaten; en doordat een tweede en derde oplegging van de driepuntsoplegging elk een scharnierende, in de lengterichting van de z-as telescoperende oplegging omvatten, welke telescoperende opleggingen het xy-actuatorstelsel vormen en zijn ingericht om aangestuurd door het xy- stuursignaal, ter plaatste van de respectieve telescoperende oplegging, de verticale afstand tussen het draagframe en de basis te kunnen verstellen zodanig dat de hoekstand van het draagframe ten opzicht van de basis wijzigt om veranderingen in de hoekstand van het draagframe ten opzichte van het xy-vlak te kunnen tegenwerken.

Het samenstel volgens de uitvinding omvat verder een vaartuig, waarbij het platform op het vaartuig is gemonteerd en het object met zijn verticale hoogte in de z-richting op het draagframe staat.

Het object heeft volgens de uitvinding een verticale hoogte van tenminste 30 meter.

Volgens een nadere uitvoering kan dit een hoogte in het bereik van 30-50 meter zijn of een hoogte in het bereik van 45-55 meter.

De verticale hoogte van het object kan volgens een andere nadere uitvoering bijvoorbeeld tenminste 40 meter of tenminste 45 meter bedragen.

Volgens nog een andere nadere uitvoering kan de verticale hoogte van het object meer dan 50 meter bedragen of zelfs meer dan 100 meter.

De verticale hoogte van het object kan bijvoorbeeld een hoogte zijn in het bereik van 40-75 meter, zoals 45-75 meter of 50-75 meter, of zelfs in het bereik van 70-150 meter.

Het object kan bijvoorbeeld de toren van een offshore windmolen zijn.

Dergelijke torens kunnen een hoogte hebben van meer dan 100 meter, of zelfs meer dan 200 meter.

De eerste, vaste oplegging kan een kolom of vergelijkbare constructie omvatten met aan een eind van de kolom/vergelijkbare constructie of aan beide einden van de kolom/vergelijkbare constructie een scharnier. De kolom of vergelijkbare constructie kan een onveranderlijke hoogte hebben, die de vooraf bepaalde vaste afstand vastlegt. Alternatief kan de kolom of vergelijkbare constructie ook een veranderlijke hoogte hebben, die tijdens beweging- compenserend bedrijf van het platform is gefixeerd op een tijdens dit bedrijf vaste hoogte, die de vooraf bepaalde vaste afstand bepaalt. Waar het om gaat is dat de eerste, vaste oplegging tijdens beweging-compenserend bedrijf van het platform een passief element is. Onder passief element wordt hierbij verstaan een element dat tijdens beweging- compenserend bedrijf van het platform niet wordt aangestuurd voor het doen bewegen van het draagframe ten opzichte van de basis. Tijdens beweging-compenserend bedrijf zal, bij de eerste oplegging, de afstand tussen het draagframe en de basis dus niet veranderen.

Het sensor-stelsel kan bijvoorbeeld de x-rotatiebeweging en y-rotatiebeweging van de basis of het vaartuig meten en op basis hiervan het sensorsignaal genereren dat representatief is voor de x-as-rotatiebeweging en de y-as-rotatiebeweging die de basis als gevolg van waterbeweging ondergaat. Het sensor-stelsel kan echter ook een andere x-rotatiebeweging en/of andere y-rotatiebeweging meten en op basis daarvan, al dan niet met behulp van andere inputsignalen, een sensorsignaal bepalen dat representatief is voor de x-as- rotatiebeweging en de y-as-rotatiebeweging die de basis als gevolg van waterbeweging ondergaat. Zo kan het sensor-stelsel bijvoorbeeld ook de x-rotatiebeweging en y- rotatiebeweging van het draagframe of van een daarop geplaatst object meten en op basis hiervan het sensorsignaal genereren dat representatief is voor de x-as-rotatiebeweging en de y-as-rotatiebeweging die de basis als gevolg van waterbeweging ondergaat.

Het platform volgens de uitvinding laat zich ten gevolge van de 3-puntsoplegging, die bestaat uit één vaste oplegging en twee in de lengte richting van de z-as beweeglijke, in het bijzonder telescoperende, opleggingen slank uitvoeren, met een minimum aan actuatoren, waarbij de kracht benodigd voor het aansturen van de actuatoren bovendien gereduceerd wordt doordat de massa van het draagframe en het daarop geplaatste object deels tot grotendeels door de vaste oplegging gedragen wordt.

Het xy-regelsysteem kan zijn ingericht voor het, in respons op het ontvangen sensor-signaal, genereren van een xy-stuursignaal dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de hoekstand van het draagframe ten opzichte van het xy-vlak, die het draagframe wil ondergaan als gevolg van beweging waaraan de basis wordt onderworpen,

geneutraliseerd worden — althans voor zover dit binnen het bereik van de verstelbaarheid van draagframe ten opzicht van basis mogelijk is — of in hoofdzaak tegengewerkt worden.

Het samenstel volgens de uitvinding omvat verder: 5 — een kraan omvat die is voorzien van een grijper ingericht voor het oppakken van de het object bij een lastaangrijppunt voorzien aan de bovenzijde van het object; en — een deining-compensator (Engels: heave-compensator) omvat met: — een z-actuator ingericht om: — de grijper te bewegen ten opzichte van de vaste wereld, of — het lastaangrijppunt te bewegen ten opzichte van het object; — een z-sensor ingericht voor het waarnemen van een z-as-beweging van de grijper ten opzichte van het lastaangrijppunt en voor het genereren van een z- sensorsignaal dat representatief is voor de waargenomen z-as-beweging, waarbij de z-as beweging een beweging is in de richting van de z-as; een z-regelsysteem dat is ingericht om, wanneer de grijper zich bevindt binnen een vooraf bepaalde afstand van het lastaangrijppunt en/of van het vaartuig, in respons op het z- sensorsignaal een z-stuursignaal te genereren dat de z-actuator zodanig aanstuurt dat wordt verhinderd dat, ten gevolge van de z-as-beweging, het object tegen de grijper aan kan stoten wanneer de grijper vrij is van het object.

Omdat het z-regelsysteem alleen zijn werk hoeft te doen wanneer de grijper nabij het lastaangrijppunt is of nabij het vaartuig is en verstorend kan zijn wanneer de grijper ver verwijderd is van het vaartuig, is het regelsysteem hierbij ingericht om het z-stuursignaal te genereren wanneer de grijper zich bevindt binnen een vooraf bepaalde afstand van het lastaangrijppunt en/of van het vaartuig.

Met dit samenstel volgens de uitvinding laat het object, dat op het platform geplaatst is, zich middels het xy-actuator stelsel corrigeren voor stampen (Engels: pitch) en slingeren (Engels: roll) van het vaartuig, alsook eventueel voor drift van het vaartuig - d.w.z. schrikken (Engels: surge) en verzetten (Engels: sway) — terwijl botsen van de grijper tegen de last ten gevolge van dompen/deinen (Engels: heave) van het vaartuig wordt voorkomen middels de z- actuator. Zowel de xy-actuator als de z-actuator zijn eenvoudige actuatoren, die met eenvoudige regelalgoritmes onafhankelijk van elkaar aanstuurbaar. Dit houdt het gehele samenstel simpel en eenvoudig, met als gevolg een zeer betrouwbaar regelgedrag dat realiseerbaar is met eenvoudige middelen tegen (relatief) lage kosten.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, is het sensorstelsel verder ingericht voor i) het waarnemen van een een x-as-translatiebeweging en een y-as- translatiebeweging van het vaartuig, en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as-translatiebeweging en y-as-translatiebeweging die de bovenzijde van het object wil ondergaan als gevolg van waterbeweging; en is het xy- regelsysteem ingericht om, in respons op het ontvangen sensor-signaal, een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de x-positie en de y-positie van de bovenzijde van het object worden tegengewerkt, in het bijzonder geminimaliseerd.

Het sensor-signaal uit conclusie 2 dat representatief is voor een x-as-translatiebeweging en y-as-translatiebeweging die de bovenzijde van het object wil ondergaan als gevolg van waterbeweging en het sensor-signaal uit conclusie 1 dat representatief is voor een x-as- rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging die de basis ondergaat als gevolg van waterbeweging kunnen een en hetzelfde signaal zijn. Dit een en hetzelfde signaal zal dan informatie bevatten betreffende zowel de x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging die de basis ondergaat alsook de x-as-translatiebeweging en y-as-translatiebeweging die de bovenzijde van het object wil ondergaan, en het xy-regelsysteem zal dan in ingericht zijn om deze informatie voor zover nodig te kunnen onderscheiden. Het is echter ook goed denkbaar dat dit meerdere signalen zijn, die alle aan het xy-regelsysteem toegevoerd worden. In beide gevallen zal het xy-regelsysteem, in respons op het ontvangen sensorsignaal respectievelijk de ontvangen sensorsignalen, een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de x-positie en de y-positie van de bovenzijde van het object worden tegengewerkt, in het bijzonder geminimaliseerd. In het bijzonder zal het xy- regelsysteem ingericht zijn om een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de x-positie en de y-positie van de bovenzijde van het object geneutraliseerd worden, althans voor zover dit binnen het bereik van de verstelbaarheid van draagframe ten opzicht van basis mogelijk is.

Aldus laat de bovenzijde van het object zich, op grote hoogte boven het vaartuig, ten opzichte van de vaste wereld op zijn plaats houden, niet alleen wanneer het vaartuig aan slingeren (Engels: roll) en/of stampen (Engels: pitch) onderworpen wordt, maar ook wanneer het vaartuig aan schrikken (Engels: surge) en/of verzetten (Engels: sway), of te wel drift in het horizontale vlak, onderworpen wordt.

Volgens een nog verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, bepaalt de projectie van de eerste, tweede en derde oplegging op het door de x-as en y-as opgespannen horizontale vlak drie hoeken van een driehoek, zoals de hoeken van een gelijkbenige of gelijkzijdige driehoek. Volgens nog weer een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, bestaan de tweede en derde oplegging elk uit één enkele (d.w.z. tenminste een en ten hoogste een) cilinder- zuiger-actuator-eenheid, die via een basis-scharnier met de basis is verbonden en via een draagframe-scharnier met het draagframe is verbonden, waarbij het draagframe-scharnier is ingericht om een x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten, en waarbij het basis-scharnier is ingericht zijn om een x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging van de basis ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten. Een cilinder-zuiger-actuator eenheid kan hierbij bestaan uit een enkele cilinder-zuiger-actuator of uit meerdere cilinder-zuiger-actuatoren die zo zijn gekoppeld dat ze functioneel als één cilinder-zuiger werkzaam zijn.

Volgens nog weer een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, bestaat de eerste oplegging uit een de vooraf bepaalde vaste afstand bepalend star constructiedeel en één enkel scharnier, zodanig dat, ter plaatse van de eerste oplegging, een translatie-loze verbinding tussen het draagframe en de basis wordt verkregen.

Volgens nog weer een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, omvat het platform verder een mechanisch opsluitsysteem (Engels: mechanical constraining system) dat is ingericht voor: — het belemmeren van een z-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis, en — het belemmeren of verhinderen van een x-as-translatiebeweging, een y-as- translatiebeweging, en een z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis. Onder ‘belemmeren van een beweging’ wordt volgens de uitvinding verstaan, het beperken van de betreffende beweging tot een zeer geringe beweging die nodig is om de door het xy- actuator-stelsel opgelegde y-as-rotatiebeweging en de x-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis toe te laten. Onder ‘verhinderen van een beweging’ wordt volgens de uitvinding verstaan het onmogelijk maken van de betreffende beweging. Aldus wordt verhindert dat het draagframe ten opzichte van de basis (oncontroleerbaar) kan gaan driften.

Het mechanisch opsluitsysteem kan volgens de uitvinding op verschillende manieren nader zijn uitgevoerd.

Volgens een eerste verdere uitvoeringsvorm, omvat het mechanisch opsluitsysteem een in horizontale richting verlopende eerste trek/duw-stang, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe voor het belemmeren van de z-as-rotatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis. Volgens een nadere verdere _ uitvoeringsvorm van deze eerste uitvoeringsvorm, omvat het mechanisch opsluitsysteem verder een in horizontale richting verlopende tweede trek/duw-stang omvat, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe en die, beschouwd in het horizontale vlak, onder een hoek ten opzichte van de eerste trek/duw-stang verloopt om tezamen met de eerste trek/duw-stang x-as-translatie beweging en y-as-translatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis te belemmeren. Volgens een nog nadere verdere uitvoeringsvorm, kan het mechanische opsluitsysteem aanvullend nog een derde trek/duwstang omvatten, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe. Deze derde trek/duwstang kan op afstand van en evenwijdig aan de tweede trek/duwstang liggen.

Volgens een tweede verdere uitvoeringsvorm, omvat het mechanisch opsluitsysteem de eerste oplegging, en is de eerste oplegging ingericht voor het verhinderen van de x-as- translatiebeweging, de y-as-translatiebeweging, en de z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis.

Volgens nog weer een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, kan het vaartuig zijn voorzien van een ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem, waarbij het ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem zijn ingericht om x-as translatie- beweging en/of y-as translatie-beweging en/of z-as rotatiebeweging van het vaartuig te tegen te gaan of te zelfs te voorkomen. Het dynamisch positioneringssysteem kan hierbij samenwerken met het ankersysteem, of het vaartuig kan hierbij gebruikmaken van alleen het ankersysteem of alleen het dynamisch positioneringssysteem. Een dynamisch positioneringssysteem is een systeem dat, doorgaans op basis van GPS gegevens, de aandrijving van het vaartuig aanstuurt om een bepaalde positie vast te houden.

Volgens een nog verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding met vaartuig, kan de kraan een ten opzichte van de vaste wereld vaste kraan, zoals een kraan geplaatst op een jack-up barge, zijn. Volgens een nog verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding met vaartuig, kan de z- actuator:

— op of aan de last bevestigd zijn en ingericht zijn om het lastaangrijppunt in z-as- richting te bewegen ten opzichte van de rest van de last; of — op of aan de kraan bevestigd zijn en ingericht zijn om de grijper in de z-as richting te bewegen ten opzichte van de vaste wereld.

Volgens nog weer een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, is het object een toren of torensectie van een windmolen is. De toren van een windmolen respectievelijk een torensectie van een windmolen is het gedeelte van de windmolen dat in hoofdzaak boven het water uitsteekt voor het dragen van het rotorhuis met rotor. In tegenstelling tot het zich onder water bevindende funderingsgedeelte van een windmolen, is de toren of een sectie daarvan een relatief kwetsbare constructie. Om deze reden wordt een toren of torensectie het liefst in verticale toestand over het water verplaatst naar zijn plaat van bestemming. Dit om op de plaats van bestemming dit relatief kwetsbare onderdeel van een windmolen niet (meer) van uit horizontale toestand naar verticale toestand te hoeven brengen. Bij het op een vaartuig op transport stellen van een toren of torensectie, kan deze dan al direct — in verticale toestand — op het dragerframe van een platform volgens de uitvinding geplaatst worden.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een platform uit of van het samenstel volgens de uitvinding. Een dergelijk platform is in het bijzonder geschikt voor toepassing in het samenstel volgens de uitvinding.

Volgens een nog verder aspect heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van een samenstel volgens een van de conclusies 1-16 voor het offshore lossen van een verticaal op een vaartuig opgestelde toren of torensectie van een windmolen. Volgens een verdere uitvoeringsvorm hiervan wordt de toren of torensectie, bij het laden hiervan op het vaartuig, in verticale toestand op het draagframe opgesteld, wordt de toren of torensectie vervolgens, na het laden, door het vaartuig naar zijn plaats van offshore bestemming gebracht, en wordt de toren of torensectie op zijn offshore bestemming gelost met behulp van het samenstel volgens de uitvinding.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING De uitvinding zal nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekening. In deze tekening toont: — figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een bewegingscompensatie-platform volgens de uitvinding;

— figuur 2 een vooraanzicht op het platform van figuur 1, gezien in de richting van pijl ll uit figuur 1; — figuur 3 een zijaanzicht op het platform van figuur 1, gezien in de richting van pijl lll uit figuur 1; — figuur 4 een bovenaanzicht op het platform van figuur 1, gezien in de richting van pijl IV uit figuur 1; — figuur 5 een sterk geschematiseerde weergave in perspectief van het platform volgens figuren 1-4; — figuur 6 een sterk geschematiseerde weergave in perspectief van een andere uitvoeringsvorm van het platform volgens de uitvinding; — figuur 7 een zeer schematische weergave van een eerste uitvoeringsvoorbeeld van het samenstel volgens de uitvinding; en — figuur 8 een zeer schematische weergave van een tweede uitvoeringsvoorbeeld van het samenstel volgens de uitvinding.

GEDETAILEERDE BESCHRIJVING VAN UITVOERINGSVORMEN Alvorens nader in te gaan op de uitvinding zullen met verwijzing naar figuren 7-8 eerst een paar begrippen met betrekking tot bewegingen van een vaartuig nader toegelicht worden.

Figuren 7-8 tonen een vaartuig op het water. De waterspiegel is aangeduid met 1 en de bodem, zoals een zeebodem, is aangeduid met 2. Een vaartuig 400 op het water heeft zes graden van bewegingsvrijneid waarin het vaartuig onderworpen wordt aan bewegingen ten gevolge van het bewegen van het water. Dit zijn drie translatiebewegingen en drie rotatiebewegingen. Gebruikmakend van een mathematische benadering gebaseerd op een carthesisch coördinatenstelsel met een imaginair stelsel van drie orthogonale assen — een x- as, y-as en z-as — kunnen deze zes bewegingen worden genoemd x-as translatiebeweging, y-as translatiebeweging, z-as translatiebeweging, x-as rotatiebeweging, y-as rotatiebeweging en z-as rotatiebeweging. Opgemerkt moet worden dat vanuit een mathematisch gezichtspunt er ook andere equivalente manieren zijn om de 6 graden van beweging te definiëren, bijvoorbeeld: de drie gebruikte assen hoeven niet orthogonaal ten opzichte van elkaar te zijn of er kan een zogenaamd bolcoördinatenstelsel worden gebruikt. Het is slechts kwestie van mathematische berekening om één definitie van 6 graden van bewegingsvrijheid naar een andere definitie van 6 graden van bewegingsvrijheid om te zetten. Gebruikmakend van het zogenaamde carthesisch coördinatenstelsel en de z-as definiërend als verticaal, de x-as definiërend als zich uitstrekkend in langsrichting van een vaartuig en de y-as definiérend als zich uitstrekkend in dwarsrichting van het vaartuig, wordt: — de x-as translatiebeweging in de praktijk schrikken (Engels: surge) genoemd,

— de y-as translatiebeweging in de praktijk verzetten (Engels: sway) genoemd, — de z-as translatiebeweging in de praktijk dompen (Engels: heave) genoemd, — de x-as rotatiebeweging in de praktijk slingeren (Engels: roll} genoemd, — de y-as rotatiebeweging in de praktijk stampen (Engels: pitch) genoemd, en de z-as rotatiebeweging in de praktijk gieren (Engels: yaw) genoemd. Figuren 1-4 tonen een bewegingscompensatie-platform 100 volgens de uitvinding. Dit platform 100 omvat een draagframe 101 waarop een object is te plaatsen, en een basis 102 welke aan het vaartuig (in figuren 1-4 niet getoond) is te bevestigen. Het platform omvat een xy-actuator-stelsel met twee cilinder-zuiger-eenheden 105, dat is ingericht om het draagframe 101 ten opzichte van de basis 102 te bewegen rond de x-as en/of de y-as. Het platform omvat verder een sensor-stelsel 601 dat is ingericht voor het waarnemen van een x-as-rotatiebeweging en een y-as-rotatiebeweging van, in dit voorbeeld de basis 102. Dit sensorstelsel is verder ingericht voor het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor de x-as-rotatiebeweging en de y-as-rotatie-beweging die de basis ondergaat als gevolg van waterbeweging. Dit sensorsignaal gaat naar een xy-regelsysteem 802 dat is ingericht om, in respons op het sensorsignaal, een xy-stuursignaal te genereren voor het aansturen van het xy-actuator-stelsel zodanig dat de stand van het draagframe 101 ten opzichte van de basis 102 wordt bijgesteld. Volgens een verdere uitvoeringsvorm kan het sensorstelsel 601 verder ingericht zijn voor het waarnemen van een x-as-translatiebeweging en een y-as-translatie-beweging en het genereren van een sensor signaal dat representatief is voor de x-as-translatie-beweging en de y-as-translatiebeweging die de bovenzijde 202 (zie figuur 7-8) van een op het draagframe geplaatst object 200 (zie figuur 7-8). Bij deze uitvoering kan het xy-regelsysteem 602 ingericht zijn om, in respons op het sensorsignaal, een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel aanstuurt tot het minimaliseren van veranderingen in de x-positie en y- positie van de bovenzijde 202 van het object 200.

Het draagframe 101 wordt middels een driepuntsoplegging, op verticale afstand boven de basis, door de basis 102 ondersteund. Deze driepuntsoplegging bestaat uit een eerste oplegging 104, welke een scharnierende, vaste oplegging is, en een tweede en derde oplegging 103, die elk een scharnierende, in de lengterichting van de z-as beweeglijke, in het bijzonder telescoperende, oplegging omvatten.

De telescoperende opleggingen 103 hebben elk een cilinder-zuiger-eenheid 105 die deel uitmaakt van het xy-actuator-stelsel. Elke cilinder-zuiger-eenheid 105 is middels een basis-scharnier 107 met de basis 102 verbonden en middels een draagframe-scharnier 106 met het draagframe 101. Beide scharnieren 106 en 107 kunnen een kogelscharnier of andersoortig scharnier zijn dat tenminste rond de x-as en rond de y-as kan scharnieren, en alhoewel niet noodzakelijk met voorkeur ook rond de z-as kan scharnieren.

De eerste oplegging 104 bestaat in dit voorbeeld uit een verticale kolom 108 met in dit voorbeeld alleen aan de bovenzijde een scharnier 109. Dit scharnier 109 kan een kogelscharnier of andersoortig scharnier zijn dat tenminste rond de x-as en rond de y-as kan scharnieren, en alhoewel niet noodzakelijk met voorkeur ook rond de z-as kan scharnieren. De eerste oplegging 104 is een vaste oplegging, waarbij ‘vast’ hier aanduidt dat deze oplegging een vooraf bepaalde ‘vaste afstand’ tussen het draagframe en de basis bepaalt. Onder een ‘vaste afstand’ wordt hierbij verstaan een afstand die tijdens bewegingscompensatie-bedrijf van het platform niet verandert of onveranderlijk is. Ingeval de eerste oplegging aan de bovenzijde en de onderzijde een scharnier mocht hebben, hetgeen volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding mogelijk is, dan wordt deze vaste afstand gemeten langs de verbindingshartlijn die beide scharnieren snijdt. Ingeval de eerste oplegging een enkel scharnier omvat aan de onderzijde of de bovenzijde, dan kan de vaste afstand langs de verticale z-as gemeten worden, als is aangegeven met de afstand D in figuur 3.

Het platform 100 omvat verder een mechanisch opsluitsysteem dat is ingericht om enerzijds een z-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis te belemmeren en om anderzijds een x-as-translatiebeweging, een y-as-translatiebeweging, en een z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis te belemmeren of zelfs geheel te verhinderen. Zo’n mechanisch opsluitsysteem kan op verschillende manieren uitgevoerd worden.

De z-as-rotatie-beweging van het draagframe 102 ten opzichte van de basis 101 laat zich bijvoorbeeld belemmeren middels een (eerste) trek/duwstang 110, die een uitstrekking heeft in horizontale richting, al dan niet strikt horizontaal of schuin, en die met een eind aan de basis is bevestigd en met het andere eind aan het draagframe. In de getoonde uitvoeringsvorm strekt deze trek/duwstang 110 zich uit evenwijdig aan de horizontale verbindingshartlijn tussen de twee telescoperende opleggingen 103, deze richting kan echter ook anders zijn. De trek/duw-stang 110 wordt op hoogte ondersteund door de kolom 111, welke middels schoren 112 en 113 ondersteund wordt. De trek/duwstang 110 is aan beide einden via een scharnier 124 verbonden met de basis 102 respectievelijk het draagframe

101.

De x-as-translatiebeweging, de y-as-translatiebeweging, en de z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis, worden in de getoonde uitvoeringsvorm belemmerd middels de kolom 108 en het bolscharnier 109. Deze translatiebewegingen worden in de getoonde uitvoeringsvorm zelfs nagenoeg geheel verhinderd doordat de kolom 108 gestut wordt door schoren 115.

Figuur 5 toont een zeer sterk geschematiseerde weergave van het platform volgens figuren 1-4, welk platform in figuur 5 is aangeduid met referentie 25a. In figuur 5 zijn onderdelen overeenkomend met die in de figuren 1-4 aangeduid met het referentienummer uit figuren 1-4 verminderd met 100. Dus het onderdeel met referentie nummer 1 in figuur 5 komt overeen met het onderdeel met referentie nummer 101 in figuren 1-4. Additioneel is in figuur 5 nog middels streeplijn 26 aangegeven dat de driepuntsoplegging een driehoek definieert in het horizontale vlak.

Figuur 6 toont eveneens zeer sterk geschematiseerd een weergave van een variant van het platform volgens figuren 1-4 en 5. Voor overeenkomstige of vergelijkbare onderdelen zijn in figuur 6 dezelfde verwijzingsnummers gebruikt als in figuur 5.

Het verschil tussen figuur 6 enerzijds en figuren 1-5 anderzijds, zit in het bijzonder in de eerste oplegging 4. Deze eerste oplegging 4 is in de uitvoeringsvorm volgens figuur 6 gevormd door een steunorgaan 8 dat aan het ondereind middels scharnier 29, bijvoorbeeld een kogelscharnier, met de basis is verbonden , en aan de bovenzijde middels het scharnier 9, bijvoorbeeld een kogelscharnier, met het draagframe 1 is verbonden. Het steunorgaan heeft als zodanig een vaste, onveranderlijke lengte of althans tijdens bewegingscompensatie- bedrijf van het platform is de lengte een vaste, onveranderlijke lengte.

Ten gevolge van de scharnieren 9 en 29 is de in figuren 1-5 aanwezige mechanische opsluiting ter belemmering van x-as-translatie en y-as-translatie weggevallen. Deze mechanische opsluiting ter belemmering van x-as-translatie en y-as-translatie, laat zich herstellen door een tweede trekduwstang 20, die aan het ene eind scharnierend aan het draagframe is bevestigd, aan het andere einde scharnierend aan de basis is bevestigd, en die, beschouwd in het horizontale vlak, onder een hoek, zoals een haakse hoek, ten opzichte van de eerste trek/duwstang 10 staat. Eventueel kan nog een derde trek/duwstang 30 worden toegepast, die in een verdere uitvoering evenwijdig aan de tweede trek/duwstang kan verlopen. Figuur 7 en figuur 8 tonen een eerste respectievelijk tweede uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding. Dit samenstel omvat: — een vaartuig 400, — een last 200 in de vorm van een torensectie van een windmolen, welke torensectie een hoogte H heeft van bijvoorbeeld 45 à 55 meter, — een kraan 300, en — een deining-compensator 500. De kraan 300 is in dit voorbeeld op een jack-up barge 301 met op de zeebodem afgesteunde poten 302 geplaatst. De kraan 300 is aldus een vaste kraan, d.w.z. een ten opzichte van de vaste wereld vast opgestelde kraan. De kraan 300, kan volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding overigens ook een op een drijvend vaartuig opgestelde kraan zijn en aldus een door waterbeweging te opzichte van de vaste wereld bewegende kraan. Op het vaartuig is een platform 100 gemonteerd, bijvoorbeeld het in figuren 1-4 getoonde platform 100. Het draagframe 101, de basis 102, de eerste oplegging 104 en de tweede en derde oplegging 103 zijn in figuren 7-8 schematisch aangeduid. Het vaartuig 400 is verder voorzien van een ankersysteem 401 en een dynamisch positioneringssysteem 402.

De kraan 300 kan in beginsel elk type kraan zijn. In het getoonde voorbeeld is het een kraan met kolom 304 waarop een eendelige giek 305 is voorzien, met in de giek een haspel 308 voor het inhalen en laten vieren van een hijskabel 306. Aan de hijskabel is een grijper voorzien. In de uitvoeringsvorm van figuur 7 is dit een grijper met twee klemkaken, en in de uitvoeringsvorm van figuur 8 is dit een grijper in de vorm van een kraanhaak. De grijpers van figuren 7 en 8 kunnen ook omgewisseld worden en ook andere typen grijpers kunnen toegepast worden in figuur 7 en figuur 8. Navolgend zal nu eerst verder ingegaan worden op de uitvoering van figuur 7 en daarna op de uitvoering van figuur 8.

In de uitvoering van figuur 7 omvat de deining-compensator 500 een aan de kraan voorziene z-actuator 502, die in dit voorbeeld tussen twee hijskabel-secties gemonteerd is.

Zo'n z- actuator ter compensatie van deining kan, zoals uit de stand van de techniek op zich bekend is, ook elders in de kraan zijn voorzien.

De z-actuator kan bijvoorbeeld ook horizontaal liggen en in de giek tussen twee hijskabel-secties gemonteerd zijn.

Volgens een ander voorbeeld kan de z-actuator ook in de lier (Engels: winch) geïntegreerd zijn, waarbij de deining- compensatie dan plaatsvindt door de middels de lier de hijskabel te vieren of in te halen.

Ook is het denkbaar om de lier op een slede te plaatsen en deze slede middels de z-actuator te bedienen voor verplaatsing.

Dit zijn op zich uit de stand der techniek bekende manieren van deining compensatie in een kraan.

Ook zijn er uit de stand der techniek zogenaamde ‘in- hook’ compensators bekend, waarbij de heave (deining) in de kraan haak gecompenseerd wordt middels een in de kraanhaak geïntegreerde z-actuator.

De deining-compensator 500 omvat verder een z-sensor 502 die is ingericht voor het waarnemen van een z-as-beweging van de grijper ten opzichte van het lastaangrijppunt 202 op de bovenzijde 201 van de last 200. De z-sensor 502 genereert een signaal dat representatief is voor deze z-as-beweging, en het z-regelsysteem 503 is ingericht om, wanneer de grijper zich bevindt binnen een vooraf bepaalde afstand van het lastaangrijppunt en/of het vaartuig, in respons op dit signaal van de z-sensor een stuursignaal te kunnen genereren waarmee de z-actuator wordt aangestuurd om te verhinderen dat de grijper en de last (ongecontroleerd) tegen elkaar aan botsen of slaan.

De z-sensor kan een conventionele bewegingssensor zijn, waarmee een verplaatsing en/of snelheid en/of versnelling gemeten wordt, maar ook z-sensoren met andere meetprincipes zijn denkbaar.

Zo is het bijvoorbeeld bekend om de z-as-beweging te meten door op de hijskabel een nominale spanning te zetten, deze spanning te meten, en uit verandering van deze nominale spanning de z-as- beweging te bepalen.

Dit is bijvoorbeeld te doen door tussen de last en de grijper een spankabel met nominale spanning te plaatsen en de spanning in de spankabel te meten.

De uitvoeringsvorm van figuur 8 verschilt van die van figuur 7 in de plaatsing van de deining- compensator 500. Bij de uitvoeringsvorm van figuur 8 is de z-actuator 502 geplaatst tussen de last 200 en het lastaangrijppunt 202. De z-actuator wordt in figuur 8 aangestuurd om het lastaangrijppunt 202 te verplaatsen ten opzichte van de last 200. Voor het overige is de werking van de uitvoering volgens figuur 8 hetzelfde als de uitvoeringsvorm volgens figuur 7. Uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn verder verwoord in de navolgende clausules: 1: Samenstel omvattende: — object met een verticale hoogte van tenminste 30 meter, zoals 30-50 meter of hoger,

— een bewegingscompensatie-platform omvattende: — een basis te bevestigen aan een vaartuig, en — een draagframe waarop het object is te plaatsen of is geplaatst, waarbij het platform verder omvat:

— een xy-actuator-stelsel ingericht voor het roteren van het draagframe ten opzichte van de basis rond een x-as en een y-as, waarbij de x-as, de y-as en een verticale z-as tezamen een imaginair stelsel van orthogonale assen definiëren;

— een sensor-stelsel ingericht voor i) het waarnemen van:

— een x-as-rotatiebeweging, en — een y-as-rotatiebeweging, en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as- rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging die de basis ondergaat als gevolg van waterbeweging; en — een xy-regelsysteem ingericht voor het, in respons op het ontvangen sensor-signaal, genereren van een xy-stuursignaal voor het aansturen van het xy-actuator-stelsel zodanig dat de stand van het draagframe ten opzichte van de basis wordt bijgesteld; waarbij het draagframe middels een driepuntsoplegging op een verticale afstand boven de basis gedragen wordt; waarbij een eerste oplegging van de driepuntsoplegging een scharnierende, vaste oplegging is, welke eerste, vaste oplegging een eerste scharnier omvat en is ingericht:

— om, tijdens beweging-compenserend bedrijf van het platform, ter plaatse van de eerste, vaste oplegging, een vooraf bepaalde vaste afstand tussen het draagframe en de basis te bepalen, en

— om, middels het eerste scharnier, x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis toe toelaten; en waarbij een tweede en derde oplegging van de driepuntsoplegging elk een scharnierende, in de lengterichting van de z-as telescoperende oplegging omvatten, welke telescoperende opleggingen deel uitmaken van het xy-actuator-stelsel en zijn ingericht om aangestuurd door het xy-stuursignaal, ter plaatste van de respectieve telescoperende oplegging, de verticale afstand tussen het draagframe en de basis te kunnen verstellen zodanig dat de hoekstand van het draagframe ten opzicht van de basis wijzigt om veranderingen in de hoekstand van het draagframe ten opzichte van het xy-vlak te kunnen tegenwerken. 2: Samenstel volgens clausule 1, waarbij het sensorstelsel verder is ingericht voor i) het waarnemen van een : — een x-as-translatiebeweging, en — een y-as-translatiebeweging,

en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as- translatiebeweging en y-as-translatiebeweging die de bovenzijde van het object wil ondergaan als gevolg van waterbeweging; en waarbij het xy-regelsysteem is ingericht om, in respons op het ontvangen sensor-signaal, een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de x-positie en de y-positie van de bovenzijde van het object worden tegengewerkt, in het bijzonder geminimaliseerd. 3: Samenstel volgens clausule 1 of 2, waarbij de projectie van de eerste, tweede en derde oplegging op het door de x-as en y-as opgespannen horizontale vlak drie hoeken van een driehoek bepaalt, zoals de hoeken van een gelijkbenige of gelijkzijdige driehoek. 4: Samenstel volgens een van de voorgaande clausules, waarbij de tweede en derde oplegging elk bestaan uit een cilinder-zuiger-actuator-eenheid, die via een basis-scharnier met de basis is verbonden en via een draagframe-scharnier met het draagframe is verbonden, waarbij het draagframe-scharnier is ingericht om een x-as-rotatiebeweging en y- as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten, en waarbij het basis-scharnier is ingericht zijn om een x-as-rotatiebeweging en y-as- rotatiebeweging van de basis ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten. 5: Samenstel volgens een van de voorgaande clausules, waarbij de eerste oplegging bestaat uit een de vooraf bepaalde vaste afstand bepalend star constructiedeel en een scharnier, zodanig dat, ter plaatse van de eerste oplegging, een translatie-loze verbinding tussen het draagframe en de basis wordt verkregen. 6: Samenstel volgens een der voorgaande clausules, waarbij het platform verder omvat een mechanisch opsluitsysteem dat is ingericht voor: — het belemmeren van een z-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis, en — het belemmeren of verhinderen van een x-as-translatiebeweging, een y-as- translatiebeweging, en een z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis. 7: Samenstel volgens clausule 6, waarbij het mechanisch opsluitsysteem een in horizontale richting verlopende eerste trek/duw-stang omvat, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe voor het belemmeren van de z-as-rotatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis. 8: Samenstel volgens clausule 7, waarbij het mechanisch opsluitsysteem een in horizontale richting verlopende tweede trek/duw-stang omvat, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe en die, beschouwd in het horizontale vlak, onder een hoek ten opzichte van de eerste trek/duw-stang verloopt om tezamen met de eerste trek/duw-stang x-

as-translatie beweging en y-as-translatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis te belemmeren.

9: Samenstel volgens een van de clausules 6-8, waarbij het mechanisch opsluitsysteem de eerste oplegging omvat, die is ingericht voor het verhinderen van de x-as-translatiebeweging, de y-as-translatiebeweging, en de z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis.

10: Samenstel verder omvattende een vaartuig, waarbij het platform op het vaartuig is gemonteerd en het object met zijn verticale hoogte in de z-richting op het draagframe staat.

11: Samenstel volgens clausule 9, waarbij het vaartuig is voorzien van een ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem, en waarbij het ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem zijn ingericht om x-as translatie-beweging, y-as translatie- beweging en z-as rotatiebeweging van het vaartuig tegen te gaan of te voorkomen.

12: Samenstel volgens een van de clausules 10-11, waarbij het samenstel verder omvat: — een last omvat die is voorzien van een lastaangrijppunt en een kraan omvat die is voorzien van een grijper ingericht voor het oppakken van de last bij het lastaangrijppunt, waarbij het object de last is of de kraan is; en — een deining-compensator omvattende: — een z-actuator ingericht om: — de grijper te bewegen ten opzichte van de vaste wereld, of — het lastaangrijppunt te bewegen ten opzichte van de last; — een z-sensor ingericht voor het waarnemen van een z-as-beweging van de grijper ten opzichte van het lastaangrijppunt in de richting van de z-as en voor het genereren van een z-sensorsignaal dat representatief is voor de waargenomen z-as-beweging; — een z-regelsysteem dat is ingericht om, wanneer de grijper zich bevindt binnen een vooraf bepaalde afstand van het lastaangrijppunt en/of van het vaartuig, in respons op het z-sensorsignaal een z-stuursignaal te genereren dat de z- actuator zodanig aanstuurt dat wordt verhinderd dat, ten gevolge van de z-as- beweging, de last tegen de grijper aanstoot.

13: Samenstel volgens clausule 12, waarbij het object de last is. 14: Samenstel volgens clausule 13, waarbij de kraan een ten opzichte van de vaste wereld vaste kraan is, zoals een kraan geplaatst op een jack-up barge. 15: Samenstel volgens clausule 12, waarbij het object de kraan is. 16: Samenstel volgens clausule 15, waarbij de last zich buiten het vaartuig bevindt.

17: Samenstel volgens een van de clausules 12-16, waarbij de z-actuator op of aan de last is bevestigd en is ingericht om het lastaangrijppunt in z-as-richting te bewegen ten opzichte van de rest van de last. 18: Samenstel volgens een van de clausules 12-16, waarbij de z-actuator op of aan de kraan is bevestigd en is ingericht om de grijper in de z-as richting te bewegen ten opzichte van de vaste wereld. 19: Samenstel volgens een van de clausules 1-18, waarbij het object een toren of torensectie van een windmolen is. 20: Platform uit het samenstel volgens een der voorgaande clausules.

21: Gebruik van een samenstel volgens een van de clausules 1-19 voor het offshore lossen van een verticaal op een vaartuig opgestelde toren of torensectie van een windmolen. 22: Gebruik volgens clausule 21, waarbij de toren of torensectie, bij het laden hiervan op het vaartuig, in verticale toestand op het draagframe wordt opgesteld, wordt de toren of torensectie vervolgens, na het laden, door het vaartuig naar zijn plaats van offshore bestemming gebracht, en wordt de toren of torensectie op zijn offshore bestemming gelost.

Claims (1)

1. CONCLUSIES 1] Samenstel omvattende:

   — een vaartuig,

   — een object met een verticale hoogte van tenminste 30 meter, zoals 30-50 meter of hoger,

   — een bewegingscompensatie-platform omvattende:

   — een basis te bevestigen aan het vaartuig, en — een draagframe waarop het object is te plaatsen of is geplaatst,

   waarbij het platform verder omvat:

   — een xy-actuator-stelsel ingericht voor het roteren van het draagframe ten opzichte van de basis rond een x-as en een y-as, waarbij de x-as, de y-as en een verticale z-as tezamen een imaginair stelsel van orthogonale assen definiëren;

   — een sensor-stelsel ingericht voor i) het waarnemen van:

   — een x-as-rotatiebeweging, en

   — een y-as-rotatiebeweging, en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as- rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging die de basis ondergaat als gevolg van waterbeweging; en

   — een xy-regelsysteem ingericht voor het, in respons op het ontvangen sensor-signaal, genereren van een xy-stuursignaal voor het aansturen van het xy-actuator-stelsel zodanig dat de stand van het draagframe ten opzichte van de basis wordt bijgesteld;

   waarbij het platform op het vaartuig is gemonteerd en het object met zijn verticale hoogte in z- richting op het draagframe staat,

   waarbij het draagframe middels een driepuntsoplegging op een verticale afstand boven de basis gedragen wordt, welke drie-puntsoplegging bestaat uit een eerste oplegging, een tweede oplegging, en een derde oplegging; waarbij de eerste oplegging van de driepuntsoplegging een scharnierende, vaste oplegging is, welke eerste, vaste oplegging een eerste scharnier omvat en is ingericht:

   — om, tijdens beweging-compenserend bedrijf van het platform, ter plaatse van de eerste, vaste oplegging, een vooraf bepaalde vaste afstand tussen het draagframe en de basis te bepalen, en

   — om, middels het eerste scharnier, x-as-rotatiebeweging en y-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis toe toelaten; en waarbij de tweede en de derde oplegging van de driepuntsoplegging elk een scharnierende, in de lengterichting van de z-as telescoperende oplegging omvatten, welke telescoperende opleggingen deel uitmaken van het xy-actuator-stelsel en zijn ingericht om aangestuurd door het xy-stuursignaal, ter plaatste van de respectieve telescoperende oplegging, de verticale afstand tussen het draagframe en de basis te kunnen verstellen zodanig dat de hoekstand van het draagframe ten opzicht van de basis wijzigt om veranderingen in de hoekstand van het draagframe ten opzichte van het xy-vlak te kunnen tegenwerken; waarbij het object, aan de bovenkant daarvan, is voorzien van een lastaangrijppunt; waarbij het samenstel verder omvat: — een kraan voorzien van een grijper ingericht voor het oppakken van het object bij het lastaangrijppunt; en — een deining-compensator omvattende: — een z-actuator ingericht om: — de grijper te bewegen ten opzichte van de vaste wereld, of — het lastaangrijppunt te bewegen ten opzichte van het object; — een z-sensor ingericht voor het waarnemen van een z-as-beweging van de grijper ten opzichte van het lastaangrijppunt in de richting van de z-as en voor het genereren van een z-sensorsignaal dat representatief is voor de waargenomen z-as-beweging; — een z-regelsysteem dat is ingericht om, wanneer de grijper zich bevindt binnen een vooraf bepaalde afstand van het lastaangrijppunt en/of van het vaartuig, in respons op het z-sensorsignaal een z-stuursignaal te genereren dat de z- actuator zodanig aanstuurt dat wordt verhinderd dat, ten gevolge van de z-as- beweging, het object tegen de grijper aanstoot. 2] Samenstel volgens conclusie 1, waarbij het sensorstelsel verder is ingericht voor i) het waarnemen van een : — een x-as-translatiebeweging van het vaartuig, en — een y-as-translatiebeweging van het vaartuig, en voor ii) het genereren van een sensorsignaal dat representatief is voor een x-as- translatiebeweging en y-as-translatiebeweging die de bovenzijde van het object wil ondergaan als gevolg van waterbeweging; en waarbij het xy-regelsysteem is ingericht om, in respons op het ontvangen sensor-signaal, een xy-stuursignaal te genereren dat het xy-actuator-stelsel zodanig aanstuurt dat veranderingen in de x-positie en de y-positie van de bovenzijde van het object worden tegengewerkt, in het bijzonder geminimaliseerd. 3] Samenstel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de projectie van de eerste, tweede en derde oplegging op het door de x-as en y-as opgespannen horizontale vlak drie hoeken van een driehoek bepaalt, zoals de hoeken van een gelijkbenige of gelijkzijdige driehoek.

   4] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede en derde oplegging elk bestaan uit een cilinder-zuiger-actuator-eenheid, die via een basis-scharnier met de basis is verbonden en via een draagframe-scharnier met het draagframe is verbonden, waarbij het draagframe-scharnier is ingericht om een x-as-rotatiebeweging en y- as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten, en waarbij het basis-scharnier is ingericht zijn om een x-as-rotatiebeweging en y-as- rotatiebeweging van de basis ten opzichte van de cilinder-zuiger-actuator toe te laten.

   5] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste oplegging bestaat uit een de vooraf bepaalde vaste afstand bepalend star constructiedeel en een scharnier, zodanig dat, ter plaatse van de eerste oplegging, een translatie-loze verbinding tussen het draagframe en de basis wordt verkregen.

   6] Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het platform verder omvat een mechanisch opsluitsysteem dat is ingericht voor: — het belemmeren van een z-as-rotatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis, en — het belemmeren of verhinderen van een x-as-translatiebeweging, een y-as- translatiebeweging, en een z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis. 7] Samenstel volgens conclusie 8, waarbij het mechanisch opsluitsysteem een in horizontale richting verlopende eerste trek/duw-stang omvat, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe voor het belemmeren van de z-as-rotatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis.

   8] Samenstel volgens conclusie 7, waarbij het mechanisch opsluitsysteem een in horizontale richting verlopende tweede trek/duw-stang omvat, die enerzijds aan de basis is bevestigd en anderzijds aan het draagframe en die, beschouwd in het horizontale vlak, onder een hoek ten opzichte van de eerste trek/duw-stang verloopt om tezamen met de eerste trek/duw-stang x- as-translatie beweging en y-as-translatie beweging van het draagframe ten opzichte van de basis te belemmeren.

   9] Samenstel volgens een van de conclusies 6-8, waarbij het mechanisch opsluitsysteem de eerste oplegging omvat, die is ingericht voor het verhinderen van de x-as-translatiebeweging,

   de y-as-translatiebeweging, en de z-as translatiebeweging van het draagframe ten opzichte van de basis. 10] Samenstel volgens conclusie 9, waarbij het vaartuig is voorzien van een ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem, en waarbij het ankersysteem en/of een dynamisch positioneringssysteem zijn ingericht om x-as translatie-beweging, y-as translatie- beweging en z-as rotatiebeweging van het vaartuig tegen te gaan of te voorkomen. 11] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de kraan een ten opzichte van de vaste wereld vaste kraan is, zoals een kraan geplaatst op een jack-up barge. 12] Samenstel volgens conclusie 11, waarbij de kraan een op een jack-up barge geplaatste kraan is.

   13] Samenstel volgens conclusie 11, verder omvattende een jack-up barge, en waarbij de kran op de jack-up barge is geplaatst. 14] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de z-actuator op of aan het object is bevestigd en is ingericht om het lastaangrijppunt in z-as-richting te bewegen ten opzichte van de rest van het object. 15] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de z-actuator op of aan de kraan is bevestigd en is ingericht om de grijper in de z-as richting te bewegen ten opzichte van de vaste wereld.

   16] Samenstel volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het object een toren of torensectie van een windmolen is. 17] Platform uit het samenstel volgens een der voorgaande conclusies.

   18] Gebruik van een samenstel volgens een van de conclusies 1-18 voor het offshore lossen van een verticaal op een vaartuig opgestelde toren of torensectie van een windmolen. 19] Gebruik volgens conclusie 18, waarbij de toren of torensectie, bij het laden hiervan op het vaartuig, in verticale toestand op het draagframe wordt opgesteld, wordt de toren of torensectie vervolgens, na het laden, door het vaartuig naar zijn plaats van offshore bestemming gebracht, en wordt de toren of torensectie op zijn offshore bestemming gelost.