NO791123L - Vinsjmekanisme. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en vinsjmekanisme og dreier

seg spesielt, men ikke utelukkende, om slike mekanismer for bruk ved berging av ikke-flytende gjenstander så som sunkne undervannsbåter, ankere og dykkeklokker, og som også er egnet for bruk ved tauing til sjøs eller fortøyning.

Ved berging av ikke-flytende gjenstander fra sjøsbunnen ved

hjelp av et tau som hives inn av en vanlig vinsj montert på dekket av et hivende og stampende skip er det uansett tauets tøyelighet omtrent umulig å unngå at det oppstår resonans eller rykk i tauet ved et eller annet stadium under løftingen slik at gjenstanden utsettes for sterk bevegelse. Dette kan i alvorlig grad overbelaste tauet eller dettes feste til gjenstanden som heves.

På dypt vann av eksempelvis 600 m eller mere kan det selv

i meget grov sjø være tilstrekkelig tøyelighet i tauet til å begrense bevegelsen av lasten til en sikker amplitude.

Under disse tilfeller er lasten å betrakte som opphengt i

en fjær hvis øvre ende er forankret til det hivende og stampende skip. Etterhvert som lasten heves og tauet kortes inn vil imidlertid resonanstilstanden før eller siden nås, og bevegelsen av lasten kan bli meget voldsom på dyp på mindre enn omtrent 200 - 260 m. Under disse forhold kan den vertikale nedadgående hastighet av skipet overskride den frie synkehastigheten av lasten, noe som resulterer i periodisk slakking og rykking idet skipets bevegelse snur. For å kunne benytte bergemekanismen i meget grov sjø, bør således oppførselen til mekanismen gjøres uavhengig av tauets elastisitet eller fjærende egenskaper.

Dette kan gjøres ved å benytte en vinsjdesign slik at vinsjen

i selv virker som e fjær med passende stivhet, idet gjenstandenj

som heves har en tendens til å oppføre seg som en seismisk masse som forblir stort sett stasjonær i rommet, dvs. med en

bevegelse som er sterkt begrenset i forhold til skipets bevegelser. Kun den jevne komponent av den roterende bevegelse overføres til den ikke-flytende gjenstand som en jevn løfte-effekt. Denne er overlagret den oscillerende komponent av vinsjens roterende bevegelse.

En kjent måte å gjøre dette på er å benytte en hydraulisk pumpe og en vinsj drevet av en fortøyningsmotor med variabelt trykk, med en gasshydraulisk akkumulator avgrenet fra den høytrykks hydrauliske fluidtilførsel fra pumpen til motoren. Det er mulig å justere mengden av gass i akkumulatoren på en slik måte at tilstrekkelig hydraulisk fluid er lagret i akkumulatoren til enhver tid til å tillate skipets bevegelse å bli overlagret på en jevn løftebevegelse, idet vinsjen alternativt gir ut og hiver inn tau, men alltid tar inn litt mer enn den gir ut i hver syklus i henhold til pumpens leveringsinnstilling. Dersom den negative oppdrift av gjenstanden som skal berges er kjent på forhånd, er det enkelt å gjøre passende justeringer av gasstrykket når det ikke er noe fluid i akkumulatoren og før løftingen startes for å sikre at det alltid vil være tilstrekkelig fluidvolum til å tilfredsstille de transiente behov av vinsjens drivmotor i henhold til skipets bevegelsesområde.

En hovedulempe ved ovennevnte kjente mekanismer er at dersom den negative oppdrift av gjenstanden som skal heves ikke er kjent med god nøyaktighet, og dette er nesten alltid tilfelle i praktiske situasjoner, vil etablering av det nødvendige gasstrykk for å sikre den mest effektive dempning av skipets bevegelse bli en meget farlig operasjon, spesielt når det arbeides på moderate dyp hvor tøyeligheten av tauet selv kan være utilstrekkelig til å hindre rykk, under denne operasjon. I slike tilfeller kan det være nødvendig å akseptere en lavtrykks kompromissladning. Det vil også forstås at motorer med konstant fortrengning og variabelt trykk involverer meget stor momentan flytstrømning under kompensasjon for skipsbevegelser og er ekstremt uøkonomisk

i med hensyn til deres krav til akkiimulatorkapasiteten.

Fortsettelse av løftet gjennom grensen mellom sjø og luft for å bringe gjenstanden ut av vannet,'medfører ingen

vanskeligheter, selv om det oppstår betydelig forsinkelse mens hydraulisk fluid pumpes inn i akkumulatoren for å sammentrykke gassladningen til et trykk som balanserer..

de nye funksjonsbetingelser når den fulle vekt av gjenstanden uten hjelp av oppdriftskrefter skal håndteres..

Det er et formål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe

en vinsjmekanisme av relativt enkel konstruksjon som overvinner ulempene ved tidligere kjente mekanismer.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en vinsjmekanisme som omfatter en hydraulisk pumpe/motor med variabel fortrengning koblet for å drive en tauinnhalingsmekanisme,

en pumpe koblet for å pumpe arbeidsfluid til den hydrauliske pumpe/motor for å påtrykke en jevn drivkraft på denne, en fluidakkumulator i den høytrykks, fluidtilførselsbane fra pumpen til den hydrauliske pumpe/motor, og et reservoar i denne lavtrykks fluidtilførselsbane fra den hydrauliske pumpe/motor til pumpen..

Mekanismen kan omfatte i det minste et ytterligere par hydrauliske pumper/motorer,.idet hvert par omfatter en pumpe/motor med fast fortrengning og en pumpe/motor med variabel fortrengning, idet pumpene/motorene står i drivende forbindelse med hverandre. De hydrauliske pumper/motorer kan selektivt energiseres for balansering av lasten som skal håndteres.

Fortrinnsvis er reservoaret satt under trykk for å danne en lavtrykks akkumulator. Mekanismen kan omfatte et flertall høytrykksakkumulatorer og et flertall lavtrykksakkumulatorer, idet akkumulatorene er selektivt forbindbare for å tilpasse mekanismen de rådende forhold.

I en utførelse omfatter tauinnhalingsmekanismen en eller

flere skiver som er drivbart forbundet med i det minste to av de hydrauliske pumper/motorer, og et tau som løper rundt hver skive og til en lagringstrommel for repet som drives av

i en ytterligere hydraulisk motor.

J I en annen utførelse omfatter repinnhalingsmekanismen en 1 vinsj trommel som er drivbart forbundet' til en av de hydrauliske

pumper/motorer.

I en ytterligere utførelse omfatter rephalemekanismen en eller flere skiver som er drivbart forbundet med i det minste to av de hydrauliske pumper/motorer, et rep som løper rundt hver skive og til en kasse plassert på et nivå under skiven(e).

Vinsjmekanismen kan omfatte en selektivt innsettbar tilbakeslagsventil mellom minst en av de hydrauliske pumper/motorer og høytrykksakkumulatoren for å forhindre pumpen/motoren(e) fra å funksjonere som pumpe.

Til bedre forståelse av oppfinnelsen skal den beskrives nærmere under henvisning til de utførelseseksempler på oppfinnelsen som er vist på vedføyede tegninger.

Fig. 1 er en skisse som angir bevegelsene og kreftene som oppstår med løfting av en ikke-flytende gjenstand;

fig. 2 er en skisse som illustrerer hovedkonseptet av en vinsjmekanisme;

fig. 3 er en skisse som illustrerer hovedkomponentene i en praktisk form av en vinsjmekanisme;

fig. 4 er en skisse som illustrerer en ytterligere form av vinsjmekanisme;

fig. 5 illustrerer en detalj av mekanismen på fig. 4; og fig. 6 illustrerer skjematisk en detalj i modifisert form.

Formålet med foreliggende vinsjmekanisme er å gi en fjærende opphengning for en ikke-flytende gjenstand som må berges i grov sjø, slik at et minimum av skipets bevegelse overføres til gjenstanden og i virkeligheten kun en jevn løftebevegelse

når gjenstanden.

i

I

Det nødvendige system kan representeres av en enkelt f jær-masse-modell som angitt på fig. 1. På fig. 1 er

K = fjærkonstant

M = massen av gjenstanden som skal berges F = negativ oppdrift

x^= forskyvning av gjenstanden

a = amplitude av skipets bevegelse

= halvparten av den totale vertikale bevegelse av skipet i sjøen

C0Q = sirkulær frekvens av skipsbevegelse påtrykket systemetX£forskyvning av skipet fra midlere stilling

= a sin u3 t

o

t = tid

hvor J I angir "tallverdien av". •

Af = variasjon i fjærstrekk på grunn av relativ bevegelse mellom

skipet og gjenstanden som berges

Den nødvendige betingelse for at et rep som gjenstanden henger i ikke skal slakkes er at kraften i fjæren alltid består i strekk, dvs.

En annen vikig størrelse er den absolutte bevegelse x i rommet.

Mens et elastisk tau kan gi den nødvendige fjæring ved store dyp, vil stivheten øke med kortere rep når gjenstanden nærmer seg overflaten, til et punkt hvor resonans vil oppstå og

andre midler må tilveiebringes for å unngå en potensielt farlig I tilstand. Siden endret lengde av tauet betyr at det ikkej

kan utgjøre en tilstrekkelig fjær under hele løftedperasjonen,i må andre midler finnes for å gjøre systemet dynamisk akseptabelt uansett tauets lengde, midler som vil forhindre fare for resonans eller voldsom påtrykket bevegelse når gjenstanden nærmer seg.overflaten.

En løsning er å tilveiebringe en vinsj som innbefatter en torsjonsfjær i drivinnretningen for vinsjen som håndterer tauet, som illustrert på fig. 2, hvor:

M = gjenstanden som skal berges

R = tau

WB = vinsj trommel

S = fjær

D = jevn drivinnretning

SS = skipskonstruksjon

En måte å tilveiebringe denne nødvendige fjæring er å benytte en hydraulisk vinsj med en gasshydraulisk akkumulator i tilførselsledningen for høytrykks hydraulisk fluid. Den hydrauliske motor-akkumulator-kombinasjon blir så fjæren på fig. 2, og pumpen som mater systemet er den jevne drivinnretning på fig. 2. Dersom videre en motor med variabel fortrengning benyttes slik at vinsjkraften kan tilpasses lasten ved et forutbestemt trykk, kan det ikke bare sikres at det alltid vil være tilstrekkelig væske i akkumulatoren ved. å benytte en tilstrekkelig margin mellom det opprinnelige trykk av gassladningen og det valgte midlere arbeidstrykk, men oppnår også den fordel at bruk av det høyeste mulige gass-ladningstrykk minimaliserer akkumulatorvolumet som er nødvendig for å oppnå den nødvendige grad av fjæring i systemet.

Siden motoren også må funksjonere som pumpe når den drives

av tauet, er det hensiktsmessig å trykksette systemet og operere fra et basistrykk som er tilstrekkelig til å motvirke kavitasjon i lavtrykkstilførselsledningen under pumpeforhold. For dette formål er det også tilveiebragt en lavtrykksakkumulator i arrangementet vist på fig. 3, hvor R er tauet, I WB er vinsjtrommelen, M er motoren, P er pumpen, HP er høy-

trykksakkumulatoren og LP er lavtrykksakkumulatoren.

I dette system gjelder følgende:

For motoren M:

V = forskyvning pr. enhet taubevegelse

1 "L = virkningsgrad under funksjon som motor (vinsjen haler inn) i-j2= virkningsgrad under funksjon som pumpe (vinsj gir ut) .

For høytrykksakkumulatoren HP:

Pc = midlere funksjonstrykk

Apc= endring i trykk på grunn av gassvolumendring V (dvs.

på grunn av enhet taubevegelse)

Vc= gassladningsvolum i denne akkumulator med trykk pc

p^= initialtrykk for gassladningen

V\ = totalt akkumulatorvolum (tom for væske)

X = forholdet mellom de spesifikke varmer for gassladningen.

For lavtrykksakkumulatoren LP:

pQ = midlere funksjonstrykk

VQ = gassladningsvolum i denne akkumulator ved trykk pQ.

I systemet som helhet:

F = ikke-oppdriftskraft utøvet på vinsjen tilsvarende

trykket pQ

K = stivhet av vinsjen referert til tauet

suffix 1 - motorfunksjon

suffix 2 - pumpefunksjon

C<=>p /p

^o

dpcer differentialkoeffisienten av pc.

Likeledes er dpQ, dVc også differentialkoeffisienter.

For akkumulatoren under adiabatiske funksjonsbetingelser gjelder

Som motor under innhaling gjelder F^= 1^V (pc - p )

J ved differensiering dF^= ^1V (dpc- dpQ) j

En praktisk verdi for C er omtrent 10 og *\^ 0.95. Fordi

C er felles for både og K~har den ingen innvirkning på deres relative verdier. Imidlertid betyr tilstedeværelsen av ^ i telleren ved utgiving og i nevneren ved innhaling betyr at

Med andre ord kan det være opptil 12% forskjell mellom de to stivheter. Forutsatt at I<2 er slik at egenfrekvensen av systemet basert på denne stivhet er meget mye mindre enn eksitasjonsfrekvensen, vil systemet oppføre seg på en tilfredsstillende måte.

På fig. 4, 5 og 6 er det vist vinsjmekanismer hvor to hydrauliske motorer 3 med variabel fortrengning driver skiver 13 og 14

med flere spor via aksler 4, 5 og 6, innbyrdes inngripende tannhjul 7, 8 og 9, og aksler 10 og 11. Et tau 12, hvis frie ende er festet til gjenstanden som skal håndteres, forløper ] over skivene 13 og 14 med flere viklinger rundt hver og for-

løper så til en lagringstrommel 15 drevet av en hydraulisk motor 16. Alternativt, og som vist på'fig. 6, kan skivene 13 og 14 og lagringstrommelen 15 med sin drivmotor 16 utelates og' erstattes av en vinsjtrommel 51 med et rep 52 (som erstatning for repet 12) oppviklet på denne. Denne trommel 51 drives direkte av et av tannhjulene 7, 8 eller 9 via en aksel 53.

Ventilene 17, 18 og 19 regulerer motorene 1, 2 og 3, og en ventil 30 regulerer motoren i6. Videre er ventiler 20, 21 og 22 anordnet for å forbinde motorene 1,2 og 3 med.trykkutstyr når ventilene 17, 18 og 19 befinner seg i "av"-stilling for

å tillate tomgang av uenergiserte motorer under full smøre-tilstand og for å forhindre adskillelse av elementer i motorene som kan være avhengig av trykk for å opprettholde kontakt.

Det vil forstås at som et alternativ kan ventilene 20, 21 og

22 innlemmes i ventilene 17, 18 og 19 ved å tilveiebringe

porter i ventilspolene. De forskjellige ventiler kan f.eks. være av stempeltypen, fortrinnsvis pilotbetjent,

og kan være manuelt betjent, eller pneumatisk, elektrisk eller hydraulisk betjent automatisk enten fra visuelle (manuell betjening), eller trykksensor- (automatisk betjening) signaler fra en trykkangivelsesenhet 34, idet målet er å opprettholde et midlere funksjonstrykk som angitt av en måler 38, som sikrer adekvat fluidinnhold i en høytrykksakkumulator 26.

Trykkutstyret omfatter en konvensjonell boménhet 24, som kan ha fast eller variabel kapasitet etter ønske. Pumpetilførselen av fluid skjer via høytrykksledningen 27. Den høytrykks gasshydrauliske akkumulator 2 6 er forbundet med fluidtil-førselen til motorene 1, 2 og 3 når behovet på grunn av nedadgående bevegelse av skipet overskrider leveringsmengden av pumpeenheten 24, idet tilførselen skjer direkte til motoren 1 og en ventil 2 3 åpnes når det er nødvendig for å tillate fluid å strømme fra akkumulatoren 26 til alle energiserte motorer 1, 2, 3. Fluid returnerer til pumpeenheten 24 via en lavtrykksledning 33. En lavtrykksåkkumulator 25 lagrer overskytende fluid som strømmer via motorene 1, 2, 3 for å tillate et variabelt fluidvolum i hva som ellers ville være et system med konstant volum. En sikkerhetsventil 28 be-! grenser det maksimale trykk på lavtrykkssiden av kretsen.

pSuymspte eme3t 2.holdes under trykk ved hjelp av en trykkøkende

Drivmotoren 16 for lagringstrommelen er kontinuerlig energisert direkte fra akkumulatoren 26 via ventilen 3 0 som holdes åpen under hele den. periode som vinsjmekanismen funksjonerer i.

Dette er for å unngå mulig isolasjon av motoren 16 fra en høytrykkstilførsel dersom ventilen 23 skulle bli lukket og partiet av den hydrauliske krets mellom en tilbakeslagsventil 29 og pumpeenheten 24 skulle være ved et lavt trykk på grunn

av utilstrekkelig hydraulisk fluidtilførsel i forhold til motorens behov. Motoren 16 kan også med fordel være av den variable fortøyningstype slik at det dreiemoment som over-føres til tauet 12 kan varieres slik at det opprettholdes omtrent konstant strekk i tauet.12 etterhvert som den effektive diameter av trommelen 15 endrer seg med endringer i det.lagrede taukvantum. Pumpens fortrengningsregulering kan gjøres automatisk ved å avføle mengden av lagret tau og overføre et tilsvarende signal til pumpens fortrengningsregulerings-utstyr.

Ventilene 23 og 29 er innlemmet av hensyn til de fullstendig forskjellige krav for seismisk, oppførsel når gjenstanden er neddykket og den ikke-oscillatoriske bølgekompenserende opp-førsel som kreves når gjenstanden passerer skillet mellom luft og sjø og blir hengende i luften. For å.oppnå denne endring fra den seismiske modus er isolasjonsventileh 23

lukket og begrenser høytrykksfluidtilførsel kun til motoren 1, som i seg selv ikke ville være i stand til å holde hele vekten av gjenstanden i luft, men utøve tilstrekkelig dreiemoment til å opprettholde noe strekk i tauet 12 for derved å forhindre rykk. Motoren 1 kan kjøres hardere enn motorene 2 og 3 når de er energisert, idet fluidbehovet for motorene 2 og 3 utover det som tilføres av pumpeenheten 24, tilveiebringes ved resirkulasjon i den lukkede krets gjennom tilbakeslagsventilen 31. Det vil forstås at tilb.akeslagsventiler lik ventilen 31

kan være anordnet for hver relevant motor for å redusere de nødvendige rørdimensjoner og også for å redusere rørfriksjon og trykktap som fører til øket rotasjonsmotstand i motorene 2 I og 3 når dedrives som pumper av motoren1.

Firing av et ubelastet tau oppnås ved å reversere tilførselen

av hydraulisk fluid til motoren 2 ved hjelp av reverserings-ventilen 18 og med ventilen 2 3 lukket for å forhindre tømming av akkumulatoren 26, idet de andre motorer tillates å gå på tomgang med omløpet åpent, dvs. ventilene 17 og 19 befinner seg i av-stilling. Firing under belastning oppnås ved energisering av så mange motorer som nødvendig for å ta belastningen og ved reversering av leveransen fra pumpeenheten 24.

For å overvåke oppførselen til den høytrykkshydrauliske akkumulator 2 6 er det forbundet en trykkmålerenhet 24 via en ledning 36 med høytrykksakkumulatoren 26 ved en forbindelse 35 eller et annet egnet punkt permanent forbundet med denne akkumulator når systemet er energisert.

For. å måle den omtrentlige løftedistanse som oppnås på et

gitt tidspunkt, er det anordnet en indikator 28 som drives via akselen 50 fra en skive 49 som hviler mot tauet 12 og som i sin enkleste form omfatter en rekke tannhjul med et forhold på 10 - 1 mellom hver aksel, idet akslene bærer visere som angir enten tiere, hundreder eller tusender av meter på sine tilhørende tallskiver. En snekkeveksel ville være den enkleste overføring mellom akselen 50 og resten av tannhjulene. Det vil forstås at hver form for fjernoverføring, enten ved hjelp av en fleksibel drivanordning, hydraulisk eller elektrisk, kan erstatte akselen 50, og andre former for telleverk kan benyttes.

På fig. 5 er det vist en enhet 34 som inneholder tre trykk-målere, idet trykkmåleren 37 viser minimumstrykket i høytrykks-akkumulatoren 26, trykkmåleren 38 viser det midlere trykk og trykkmåleren 39 viser det maksimale trykk. I forbindelse med måleren 37 er det anordnet en tilbakeslagsventil 40, en strupeventil 41 og en liten gasshydraulisk akkumulator 42. Overskytende trykk som tilføres via ventilen 41 under en

syklus av skipets bevegelse lekker bort gjennom tilbakeslagsventilen 40 for således å forårsake at trykkmåleren 37 viser nøyaktig det minimale trykk i det øyeblikk dette minimum oppstår og en verdi litt høyere enn dette minimum til andre J tider, idet den virkelige feil avhenger av størrelsen på

akkumulatoren 42 i forhold til innstillingen av strupeventilen 41.

t Trykkmåleren 38 som angir det midlere trykk tilføres hydraulisk fluid via. en strupeventil 43 i forbindelse med en ytterligere liten gasshydraulisk akkumulator 44 for å absorbere eller tilføre en liten strøm av fluid gjennom ventilen 43 for derved å forårsake at måleren 38 angir det omtrentlige midlere trykk i høytrykksakkumulatoren 26.

En tredje trykkmåler 39 er assosiert med en tilbakeslagsventil 46, en strupeventilen 45 og en tredje liten gasshydraulisk akkumulator 47. Akkumulatoren 47 mottar en full ladning av hydraulisk fluid via tilbakeslagsventilen 4 6 hver gang trykket i høytrykksakkumulatoren 26 når en toppverdi. Noe av denne ladning vil lekke bort under syklusen via strupeventilen 45,

og måleren 39 vil vise maksimumstrykket eller noe mindre enn dette, idet variasjonen igjen avhenger av størrelsen av akkumulatoren 47 i forhold til innstillingen av strupeventilen 45.

Kombinasjonen av akkumulator og strupeventil assosiert med trykkmåleren 38 utgjør en trykkutjevnende anordning. Kombinasjo-nene av akkumulator, strupeventil og tilbakeslagsventil assosiert med målerne 37 pg 39 utgjør måleinnretninger for minimumstrykk og maksimumstrykk, idet strupeventilene tillater noe lekkasje slik at målingene kan fornyes for hver syklus.

Når det utstyr som er beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 4 - 6 er montert på et skip og tauet 12 er festet til en ikke-flytende gjenstand neddykket i vannet, vil bølgeindusert bevegelse av skipet (eller en annen plattform som vinsjen og dens drivmekanisme er montert på), overlagres på en jevn løftebevegelse som forårsakes av vinsjen ved tilførsel av det transiente behov for hydraulisk fluid fra den forutladede gasshydrauliske akkumulator 2 6 når skipet, beveger seg nedad i forhold til lasten. Denne akkumulator 26, dimensjonert til å inneholde en tilstrekkelig mengde av fluid ved det valgte

midlere trykk, er forbundet med høytrykkstilførselsledningen, med den ytterligere lavtrykks hydrauliske akkumulator 25 for- J

bundet med returledningen for å lagre transient strømning inntil den returneres til høytrykkssiden av motorene 1, 2 og 3 som virker som taudrevne pumper når skipet igjen hever seg.

Transient vertikal bevegelse imøtekommes av et stort sett konservativt system, idet kraftbehovet kun er det som kreves for det jevne løft.

Tauets fjæring økes således på dypt vann og erstattes gradvis av motor-akkumulator-kombinasjonen etterhvert som lasten nærmer seg overflaten. For et fastsatt gassvolum i høytrykks-akkumulatoren og opprinnelig ladningstrykk, avhenger fjær-konstanten av den effektive forskyvning av vinsjmotorene som er nødvendig for å balansere lasten. Ved heving av en ikke-flytende gjenstand i vann økes den effektive masse av medført vann. Den nødvendige ulikhet mellom oscillasjonsperioden av lasten og eksitasjonsperioden på grunn av bølgebevegelsen er størst når lasten er neddykket, og på denne måte blir den oscillerende bevegelse av gjenstanden redusert til et godtagbart nivå slik at variasjonen i taukraften holdes mellom sikre grenser. Videre kan tauet aldri bli slakt og utsettes for rykkrefter, en faktor som tillater bruk av det letteste og mest letthåndterlige tau.

Den taudrevne indikator 48 viser den tilnærmede lengde av

tau som er gitt ut eller halt inn. Den angir også det omtrentlige område for den vertikale komponent av skipets bevegelse. '

Når gjenstanden når overflaten, vil den holdes der som om den var flytende med mindre den effektive forskyvning av vinsj - motorene er øket tilstrekkelig til å løfte den klar av sjø-,overflaten. To muligheter er da åpne - enten å fortsette med løftingen, forutsatt at et egnet sterkt tau er blitt spleiset inn i det tynne tau som ble benyttet til dypvannsløfting, for å tåle vekten av gjenstanden i luft - eller å overføre løfte-operasjonen til annet spesialisert utstyr spesielt konstruert for å heve flytende legemer fra vannet, idet gjenstanden holdes ved overflaten inntil det andre løftetau er blitt festet.

!• Dersom det beskrevne utstyrt skal benyttes til å utføre over- |

føringen gjennom grensen mellom sjø og luft, kan dette oppnås ved suksessiv energisering av motorene for å drive vinsjen inntil lasten er balansert ved det valgte midlere trykk for systemet. Det er også nødvendig å skifte fra seismisk opp-førsel av, lasten til bølgekompenserende modus (for å forhindre at gjenstanden som heves forblir eller har en tendens til å forbli stasjonær i rommet og for å forhindre muligheten av at en skipsmontert bom eller A-ramme som tauet passerer over, skal kunne treffe gjenstanden på grunn av bølgeindusert bevegelse av skipet). For å oppnå dette skiftet, lukkes reguleringsventilen 23 slik at fluid fra pumpeenheten 24 ledes gjennom tilbakeslagsventilen 29 og således isolerer alle vinsjmotorene bortsett fra motoren 1 fra den hydrauliske akkumulator 26. Fortrengningen av motoren 1 kan reduseres for å sikre at i tilfelle av en last som ligger innenfor kapasiteten til en enkelt motor, at denne motor alene ikke er istand til å løfte gjenstanden fra vannet. Det er således sikret at selv om gjenstanden kan heves av en bølge før den går klar av sjøoverflaten, kan den ikke falle tilbake når bølgen trekker seg tilbake. Det er også umulig for den å oppføre seg på en oscillerende måte;

Som et ytterligere raffinement kan fortrengningen av en eller flere av motorene med variabel fortrengning eventuelt være automatisk regulert av det midlere trykk i tilførselsledningen, idet signalet tas fra forbindelsen med måleren 38. Dette er til hjelp for tilveiebringelse av øket utløftingsstrekk i tauet, idet strekket automatisk reduseres til nødvendig løfte-strekk etter at utløfting er oppnådd.

Selv om vinsjmekanismen beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 4-6 hver har tre motorer 1, 2 og 3 hvor to av disse har variabel fortrengning og den tredje har fast fortrengning, vil kun en motor med variabel fortrengning være nok som beskrevet under henvisning til fig,. 3. Alternativt kan mer enn to motorer variabel fortrengning og/eller en eller flere ytterligere motorer med fast fortrengning være anordnet hvor øket kapasitet er nødvendig.

[^Fortrinnsvis, men ikke nødvendigvis, kan antall anordnede motorer

utgjøre komplementære par med en motor med variabel fortrengning og en motor med fast fortrengning.

Selv om det ikke er vist på tegningene kan mer enn en av akkumulatorene 25 og 26 være anordnet for å tillate tilpassning av kompensasjonsmekanismen til de rådende forhold ved å endre antall akkumulatorer i bruk. Eksempelvis kan det i grov sjø benyttes seks høytrykks- og tre lavtrykks akkumulatorer, mens disse antall kan reduseres til fire høytrykks og to lavtrykks akkumulatorer i rolig sjø, eller til og med to høytrykks akkumulatorer og en lavtrykksakkumulator.

Lagring av noen av kablene kan skje mer tilfredsstillende

i en kasse enn på en trommel. Ved kasselagring utelates motoren 16 fordi det vertikale fall av kabelen mellom inn-halingsskivene og kassen gir tilstrekkelig strekk til å forhindre at kabelen glipper.

Vinsjmekanismene beskrevet ovenfor kan også benyttes for

tauing til sjøs eller fortøyning.

Claims (9)

1. ' Vinsjmekanisme omfattende en hydraulisk pumpe/motor koblet for å drive en tauhalemekanisme, en pumpe forbundet med den hydrauliske pumpe/motor for å påtrykke en drivkraft på denne, en høytrykksfluidakkumulator i tilførselsbanen for høytrykks fluid fra pumpen til den hydrauliske pumpe/motor, og et reservoar i den lavtrykks fluidtilførselsbane fra den hydrauliske pumpe/motor til pumpen,karakterisertved at den hydrauliske pumpe/motor (M, 1) er en pumpe/ motor med variabel fortrengning og at mekanismen opererer ved stort sett konstant hydraulisk trykk.

2. Vinsjmekanisme ifølge krav 1,karakterisertved at mekanismen omfatter i det minste et ytterligere par av hydrauliske pumper/motorer (2, 3) idet hvert par omfatter en pumpe/motor (3) med fast fortrengning og en pumpe/motor (2) med variabel fortrengning, idet pumpene/motorene er innbyrdes stivbart forbundet ved hjelp av tannhjul (7, 8, 9).

3. Vinsjmekanisme ifølge krav 2,karakterisertved at de hydrauliske pumper/motorer (2, 3) selektivt kan energiseres ved hjelp av ventiler (18, 19) for balansering av lasten som skal håndteres.

4. Vinsjmekanisme ifølge krav 1, 2 eller 3, .karakterisert vedat reservoaret er satt under trykk slik at det utgjør en lavtrykks akkumulator (LP, 25).

5. Vinsjmekanisme ifølge krav 4,karakterisertved at mekanismen omfatter et antall høytrykks akkumulatorer (HP, 26) og et antall lavtrykks akkumulatorer (LP, 25), hvilke akkumulatorer er selektivt forbindbare for å tilpasse mekanismen til de rådende forhold.

6. Vinsjmekanisme ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat tauhalemekanismen I omfatter en eller flere skiver (13, 14) som er drivbart for- | bundet med i det minste to av de hydrauliske pumper/motorer (1, 2, 3), idet et tau (12) forløper rundt hver skive, og at en ytterligere hydraulisk motor (16) driver en lagringstrommel (15) for tauet.

7. Vinsjmekanisme ifølge et av de foregående krav 1-5,karakterisert vedat tauhalemekanismen omfatter en vinsjtrommel (51) som er drivbart forbundet med en av de hydrauliske motorer (1,2,3).

8. Vinsjmekanisme ifølge et av kravene 1 - 5,karakterisert vedat tauhalemekanismen omfatter en eller flere skiver som er drivbart forbundet med den eller minst to av de hydrauliske pumper/motorer, og at et tau forløper rundt skiven eller hver skive og til en kasse plassert under skiven(e).

9. Vinsjmekanisme ifølge et foregående krav,karakterisert vedat en selektivt innkobbelbar tilbakeslagsventil (2 9) er anordnet mellom den eller i det minste en av de hydrauliske pumper/motorer (1, 2,3) og uttrykksakkumulatoren (26) for å forhindre at pumpene/motorene virker i pumpemodus.