DE2000941A1

DE2000941A1 - Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes

Info

Publication number: DE2000941A1
Application number: DE19702000941
Authority: DE
Inventors: Pran Nils B
Original assignee: Hydraulik Brattvaag AS
Current assignee: Hydraulik Brattvaag AS
Priority date: 1969-01-11
Filing date: 1970-01-10
Publication date: 1970-07-30
Also published as: SE365766B; NL164817B; GB1267264A; DE2000941C3; NL7000285A; NO124022B; NL164817C; DE2000941B2

Description

2000941 Dr. E. Wetzel ⁸⁵⁰° ^Nürnbere¹- 9.1.1970

H*fn*r«platz 3 - Postfach 0347 Dinl-Inn P Toman τ·ι·χ 06/20327-τ·ι. oen/ao4oei-83

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I—Unter Zeichen bltt« imm«r ang«b*n—,

I 15/6 (13/70) I Firma A/S Hydraulik Brattvaag, N- 6270 Brattvaag (Norwegen)

Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes·

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Windensystem zum Schwenken von Ladebäumen, insbesondere auf Schiffen.

Es war bisher üblich, eine einzelne Schwenkwinde mit zwei Trommeln auf derselben Welle zu verwenden. Durch das entgegengerichtete Aufwickeln zweier Schwenkseile auf diese beiden Trommeln wird eine übliche Schwenkmöglichkeit geschaffen. Hierbei entsteht jedoch eine Lose in den Schwenkseilen. Es wurde daher bereits versucht, dieser Lose durch die Anordnung von Kompensationsfedern in einem Schwenkseil entgegenzuwirken.Bei langen Ladebäumen werden jedoch Federn von einer ungünstig großen Länge benötigt. Außerdem kann durch die Federwirkung ein unerwünschtes Oszillieren während des Verschwenkens des Baumes eintreten.

Verschiedentlich besteht ein Bedürfnis, einen oder beide Schwenkseil-Befestigungspunkte wechseln zu können, um eine günstigere Kräfteverteilung oder einen größeren Schwenkwinkel zu ermöglichen. Es ist schwierig, dies mit den bekannten Anordnungen zu verwirklichen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Schwenken des Baumes

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vorzusehen, bei welcher das Schwenkseil, welches zum Durchhängen neigt, straff gehalten wird und bei welcher die Möglichkeit besteht, leicht die Befestigungspunkte der Sonwenkseile zu ändern.

Die Erfindung besteht in einem hydraulischen windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes,insbesondere für Schiffdecks, der in vertikaler Richtung durch eine Aufzugswinde und in horizontaler hichtung durch schwenkwinden gesteuert wird, deren jede einen Hydraulikmotor mit Seiltrommel enthält und mit einer gemeinsamen Druckmittelzufuhr in Verbindung stent, wobei die Schwenkwinden mit von entgegengesetzten Seiten am Baum festigten Seilen versehen und durch Ventile gesteuert sind, die bei der einen Winde ein Auslassen des Seiles bewirken, wenn die andere Winde anzieht. Weiter sind im Druckflüssigkeitskreislauf jeder Winde Mittel vorgesehen, die den Fluß des Druckmittels durch den hotor derjenigen winde beschränken, die in auslaßrichtung des Seiles bewegt wird..

ts hat sich als vorteilhaft herausgestellt, ein xiückdruck- bzw. Drosselventil in einer Abflußleitung des zugeordneten Scnwenkwindenmotors anzuordnen, wenn die Schwenkwinde in Auslaßrichtung bewegt wird. Der vom Drosselventil hervorgerufene Staudruck bremst den in Auslaßrichtung der Winde bewegten Motor. Ein derartiges Drosselventil kann vorteilhafterweise mit einem Absperroder Rückschlagventil kombiniert werden.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten

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Ausfüiirungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l eine perspektivische Ansicht eines Windensystems auf einem Schiff mit einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 ein Leitungsschema des Antriebes für die Winden nach Fig.l,

Fig, 3 ein alternatives Leitungsschema mit 1-iitteln zum leichten Auslassen von Seilen.

In Fig.l ist ein Windensystem auf einem Schiff 1 dargestellt. Der Mast 2 des Schiffes 1 steht auf einem Podest 3. Am Hast 2 ist ein Ladebaum 4· mit seinem einen Lnde derart befestigt, daß der Ladebaum sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene schwenkbar ist.

Zum unlieben und Absenken des .badebaurnes ist eine Aufzugswinde virgesehen.was Seil 6 der Aufzugswinde 5 ist über ein Imleiikblock-oystem über das freie Ende des caumes 4· gelegt una cei 7 am Hast befestigt. Zum Anheben und Absenken der Last dient eine Ladewinde Ö mit einem Seil 9«^ieses ist über Umlenkblöcke am hast 2 und am_ freien Ende des Ladebaumes ^ gelegt und mit einem Ladehaken Iu versehen.

Seitlich von der Ladewinde ist eine Steuereinheit 11 mit den Steuermitteln für die verschiedenen Winden vorgesehen.

^ur_; Schwenken des Baumes 4, beispielsvzeise nach Steuerbora und Backbord, c-iiid zwei hydraulische »«inden 13 und 14· vorsiesehen.

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Diese können getrennt voneinander aufgestellt sein, wie dies in Fig.l dargestellt ist,.oder zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefaßt sein.Sie sind vorzugsweise in der Nachbarschaft des Mastes 2 angeordnet. Jede Winde 13 und 14 enthält einen hydraulischen Motor 15 und eine Seiltrommel 16.

Der Ladebaum 4 trägt etwa auf seiner Backbord- und Steuerbordseite je einen Block 19 für die Schwenkseile 20 und 21.In Fig.l ist nur einer von beiden Blöcken 19 dargestellt. Der andere liegt mit bezug auf die gewählte Bilddarstellung hinter dem Ladebaum 4. Jedes Schwenkseil ist um eine zugeordnete oeilwindentrommel 16 gewunden. Von diesen laufen die Schwenkseile über ihre zugeordneten Umlenkblöcke 17 am inneren.Bäumende 18(der Horizontal-Drehachse des Baumes) und sind über ihren zugeordneten Umlenkblock 19 am Baum 4 herumgelegt und an den funkten 22 und 23 im jeweiligen üeitenbereich des Schiffes befestigt. Die nefestigungspunkte 22 und 23 liegen vorzugsweise in einer horizontalen Geraden, die durch daß innere Baumende Ib (räumnadel) gelegt ist, das je nach. Notwendigkeit aus dieser Lage nerausgeschwenkt werden kann. Wie dies mit dem vorliegenden Windensystem ausfünrbar ist, wird an Hand der folgenden Besenreibung näher erläutert.

Beim Ausschwenken des Baumes 4 wird die der der Schwenkrichtung zugeordnete ^inde bzw. deren Motor unter jruck des Druckmittels

gesetzt.L/ie winde ^asoelt dann das Scnwenkseil 20 oder 21 auf. laut die andere Winde das ihr zugeordnete

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Schwenkseil aus. Um eine Lose bzw. ein Durchhängen in den Sohwenkseilen 20,21 zu vermeiden, wird der Motor der auslassenden Winde derart gebremst, daß das ausgelassene Schwenkseil gegen einen gewissen Zug von der Trommel gezogen werden muß. Diese Bremswirkung wird nachfolgend ebenfalls beschrieben.

Die Windenmotoren 15A und 15B in Pig.2 sind durch ein hydraulisches System miteinander verkoppelt. Jeder Motor ist durch Zuführungsleitungen 2^A und 24B mit einem Steuerventil 25 verbunden, welches den Zufluß von Druck- bzw. Arbeitsmedium aus einer Versorgungsleitung 26 steuert. Dieses Steuerventil hat eine neutrale Mittel-Stellung, in welcher das Druckmedium zur Druck-bzw» Arbeitsseite beider Winden geleitet wird und zwar unter einem Druck, der wesentlich niedriger ist als der normale Arbeitsdruck. Dies wird durch Drosselmittel 27 auf der Ausflußseite des Ventils 25 ermöglicht, was einen niedrigen Druck auf die Druckseiten der Windenraotoren 15A₁I^B zuläßt. Dieser niedrige Druck bewirkt ein gewisses Anziehen der Schwenkseile.

Weiterhin besitzt das Ventil 25 zwei Arbeitsstellungen, in denen die jeweiligen Druck- oder Arbeitsseiten mit Druck-bzw. Arbeitsmittel versorgt werden und mit einer entsprechenden Abflußleitung 28 in Verbindung stehen. Die Büokflußleitungen 29 der Winden sind mit dieser Abflußleitung 28 verbunden.

Das System gemäß Fig.2 zeigt eine Stellung des Steuerventile zum Antrieb der Winde 15A in Aufhaspelrichtung und der Winde 15B in Auslaß- bzw. Entlastungsrichtung. Die Pfeile geben die Strömungsrichtung des Arbeitsmediuma an.

Die Brosselmittel 27 können aus einem Drosselflansch bestehen, der in der Auslaßleitung hinter dem Steuerventil 25 angeordnet ist. Er kann vorzugsweise mit einer gleichbleibend großen oder mit einer einstellbaren Öffnung versehen sein, je nachdem wie dies gewünscht ist.Der Drosselflansch kann so bemessen sein, daß er den gewünschten Ausgangsdruck auf die Hydraulikmotore ausübt. Der Ausgangsdruck bewirkt, daß die Winden 16 bei in neutraler Mittelstellung befindlichem Steuerventil die Schwenkseile mit einer gewissen kleinen Kraft auf Zug beanspruchen.

Ein Bückdruckventil 30 ist weiterhin in jeder Zuführungsleitung 24 angeordnet. Der auf diese Weise erzeugte Bückdruck bewirkt beim Auslassen eines Schwenkseiles eine gewisse Bremswirkung auf die entsprechende Winde und Trommel.Während die Drossel 27 gleichzeitig auf beide Windenmotoren einwirkt und die Schwenkseile bei stehendem System stramm hält, hat das Ventil 30 nur Auswirkungen auf denjenigen Motor, der jeweils Schwenkseil ausläßt. Das Ventil 30 kann ein Bückdruckventil bekannter Art sein. Bei einer besonders vorteilhaften Konstruktion 1st es mit einem unabhängig arbeitenden Absperr- bzw. Rückschlagventil verbunden. Das Bückdruckventil kann vorzugsweise

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auf einen bestimmten Rückdruck einstellbar sein, der von der Länge des Baumes, dem Ladebereich und dem gewünschten Krängungswinkel abhängt. Bei einem Arbeitsdruck von 25 kg/cm kann das Hückdruckventil 30 beispielsweise so eingestellt werden, daß es einen Rückdruck von etwa 6 kg/cm abgibt. Voraussetzung ist, daß die Differenz zwischen dem Arbeitedruck und dem Rückdruck zu einem wirksamen Ausschwenken des Ladebaumes ausreicht.

Mit dem Steuerventil 25 in der neutralen, zentralen Position | werden die Windenmotoren 15A und 15B gemäß Fig.2 blockiert. In bestimmten Fällen, beispielsweise beim Auslassen von Seil oder bei gewünschter Verstellung eines oder beider Befestigungspunkte 22 und 23 kann eine bessere Leistungsverteilung und ein größerer Winkel zur Schwenkung nach außen erreicht werden, wenn eine Einrichtung entsprechend Fig.3 verwendet wifcd.hit dieser Einrichtung können die Schwenkseile nacheinander ausgelassen werden. Bei dieser Anordnung ist zusätzlich zu den in der Anordnung gemäß Fig.2 vorhandenen Elementen ein ventil 32 zwischen das Steuerventil 25 und die Windenmotore 15A und 15B zwischengeschaltet. Dieses Ventil ist bei der dargestellten Konstruktion ein kombiniertes Zweiweg- und Doppel-Dreiwegventil. Der Zweiwegteil 33 des Ventils ist in die gemeinsame Abflußleitung 29 der Motoren 15A und 15B eingefügt. Im normalen Betrieb ist der Zweiwegteil 33 für den Durchlaß des Rückflußöles bzw. des rückfließenden Druckmittels geöffnet.

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Die beiden Dreiwegteile 3^ und 35 wirken mit jedem Windenmotor 15A und 15B zusammen. Mit diesen Ventil teilen Hltl&die Verbin- . düngen vom Steuerventil 25 zu den entsprechenden Windenmotoren verbunden, beispielsweise die Zuführungsleitungen 24A und 2*fB zu dem jeweiligen Motor und die gemeinsame Abflußleitung 29 von den Motoren.

Das System arbeitet wie folgt. Eel normalem Betrieb ist das Doppelwegteil 33 offen. Die Verbindung der Dreiwegteile 3^ und 35 zu der Hückflußleitung 29 ist geschlossen. Nun besteht von den entsprechenden Ausgangsleitungen des Steuerventils-ein freier Durchgang zu den Zuführungsleitungen 24A und 24B«. Dies ermöglicht dieselbe Arbeitsweise zum Schwenken des Ladebaumes, wie sie an Hand der Anordnung gemäß Flg.2 beschrieben ist. Die Pfeile in Fig.3 zeigen die Durchflußrichtungen für denselben alternativen Arbeitsvorgang, der an Hand von Fig.2 beschrieben wurde.

beim Lockern oder Auslassen einer jeweiligen Winde, beispiels weise der Winde 15a ohne gleichzeitiges Anziehen der anderen, ist der gemeinsame Ausfluß durch das Zweiwegteil 33 geschlossen. Gleichzeitig sperrt das Dreiwegteil 35 die Druckmittelzuführungsleitung 24b für das Anziehen der anderen Winde 15B. Das Dreiwegteil 35 ist offen für die Druckmittelzufuhr zur Rückflußseite der winde 15b durch die nückflußleitung 29.Gleichzeitig: bleibt die Verbindung zwischen der Rückflußleitung 29

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und dem Dreiweg-Ventil 34 der zu lookereden bzw* auszulassenden Winde geschlossen. Das. Dreiweg-Ventil 34 ist offen zum Abfluß des Druokmittele durch die Leitung 24A von der Seite der Winde, die beim Anziehen durch denselben Ventilteil 34- und das Steuerventil 25 die Druck- bzw. Arbeitsseite versorgt. Dies bewirkt, daß die nachlassende bzw. auslassende Winde 15A von der normalen Abfluflseite her durch das Ventilteil 35 der anderen Winde 15B mit Druckmittel versorgt wird und daß sie gegen den Druck des Hüokdruokventiles 30 gelockert wird, vorausgesetzt, daß das Steuerventil 25 in einer Stellung ist, die normalerweise Druckmedium auf die Winde 15B leitet. Gleichzeitig besteht keine Arbeitsmöglichkeit für die andere Winde. Auf diese Weise können die Schwenkseile 20,21 der Reihe nach ausgelassen werden.

Bei einem ungünstigen Winkel des Ladebaumes, insbesondere bei langen Ladebäumen läuft die auslassende Winde wesentlich schneller als die aufhaspelnde, so daß dort in ungünstigen Fällen ein verminderter Druck auf den Bremsmotor ausgeübt wird. Dies wird durch Kurzsohaltung der Zuführungsleitung 24 und der Abflußleitung 29 jedes Motors durch ein Nebenauslaßventil (by-pass) 31 vermieden, welches Öl zur Saugseite des Motors ablaufen läßt, um einen Druckabfall zu verhindern.

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Claims

-10-Patentaneprüohe:

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l.Iydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes, insbesondere für Schiffdecks, der in vertikaler Richtung durch eine Aufzugswinde und in horizontaler Richtung durch Schwenkwinden gesteuert wird, deren jede einen Hydraulikmotor mit Seiltrommel enthält und mit einer gemeinsamen Druckmittelzufuhr in Verbindung steht, wobei die Schwenkwinden mit von entgegengesetzten Seiten am Baum befestigten Seilen versehen und durch Ventile gesteuert sind, die bei der einen Winde ein Auslassen des Seiles bewirken, wenn die andere Winde aufhaspelt, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf einer jeden Winde Mittel vorgesehen sind, die den Fluß des Druckmittels durch diejenige Winde beschränken, die in Auslaßriohtung bewegt wird.

2.Windensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Beschränkung des Flüssigkeitsdurchflusses ein vorzugsweise mit einem Absperrventil kombiniertes Rückdruckbzw. Drosselventil ist, welohes in einer Abflußleitung des in Auslaßrichtung bewegten Schwenkwindenmotors angeordnet ist, wobei der durch das Drosselventil bewirkte Staudruck als Bremse auf dem Motor wirkt.

3. Windensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Stillstand die Schwenkwindenmotore auf ihrer Druckseite mit Druckmedium von einem Druck beaufschlagbar sind, der wesentlich geringer ist als der nonmale Arbeitsdruck.

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Jf. Windenayetem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da« < auf der Auslaßseite der Ventilsteuermittel angeordnete Drosselmittel eine geringfügige Druckausübung auf die Abflußseite der Windenmotore ermöglichen.

5. Windensystem nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Zu- oder Abflußleitungen des Jeweiligen Windenmotore duroh ein Nebenauslaßventil (by-paes) verbunden sind, welches bei einem Druckabfall Druckmedium zur Druckseite des Motors zuführt. I

6. Windeneystern nach einem oder'mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Steuerventil und den Schwenkwindenmotoren ein Hilfesteuerventil zwi- sohengeeohaltet ist, welches in seiner einen Stellung dee Abfluöseite eines Schwenkwindenmotors mit Druckmittel vom Steuerventil und gleichzeitig die Druckseite des Motors mit einem Auslaß aus dem System verbindet.

7.Windensystem nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß

das Hilfsventil gleichzeitig den Durchfluß von Druckmittel * duroh den anderen Schwenkwindenmotor sperrt.

8.Windensystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dati das Hilfssteuerventil jeweils ein mit dem zugeordneten Schwenkwindenmotor verbundenes Dreiwegeventil und ein in ein geraeinsames Auslaßleitungsteil des Schwenkwindenmotors eingefügtes Zweiwepeventil enthält, wobei die Dreiweg-Ventile und das ZweiwBFventil vorzugsweise miteinander verbunden sind.

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