DE2000941B2 - Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei derartigen Windensystemen können Schwierigkeiten in der Weise auftreten, daß die Zugseile der beiden Winden nicht ständig stramm sind, sondern eine Lose aufweisen, wodurch keine feste Führung des Ladebaumes möglich ist. Insbesondere tritt diese Schwierigkeit bei Schwenkbewegungen auf, bei denen eine Winde Seil aufhaspeln, die andere auslassen muß. Wenn nun das Aufhaspeln langsamer vor sich geht als das Ausgeben, entsteht zwangsläufig eine Lose des Seiles.

Bei elektrischen Winden zum Schwenken eines Ladebaumes hat man diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß man die das Seil auslassende Winde mit einem schwachen Motormoment bremsend eingeschaltet hat die das Seil aufhaspelnde Winde mit vollem Moment arbeiten läßt, so daß sie das bremsende Moment der zweiten Winde noch zusätzlich überwinden muß. Auf diese Weise sind bei Schwenkbewegungen alle Seile der Anordnung gestrafft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für

hydraulische Schwenkwindensysteme Mittel anzugeben, mit denen das ständige Straffhalten der Seile sowohl im Stillstand der Schwenkmotoren als auch bei

Schwenkbewegungen erreicht werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Druckmedienkreislauf jedes Schwenkw,ndenmotors je ein den bei Drehrichtung für Seilauslassen auftretenden Druckmediendurchfluß aufstauendes Rückschlagventil vorgesehen ist und daß die Schwenkwindenmotoren in der neutralen Stellung des Steuerventils über ihre druckseitigen Zulaufleitungen mit einem Druckmedium mit einem gegenüber dem Arbeitsdruck wesentlich verminderten Druck verbunden sind.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß bei Schwenkbetrieb der in dem Seil ausgehenden Winden-

motor auftretende Staudruck bremsend auf die Winde einwirkt und veranlaßt, daß das Seil unter Zug von der

Winde abgenommen werden muß. Im Ruhezustand des Systems wird ständig auf beide Windenmotore ein

schwaches Drehmoment ausgeübt, welches gerade

ausreicht, die Seile zu spannen.

ZweckmäßigePA'eise stellt das Steuerventil in der neutralen Stellung eine Verbindung der Versorgungsleitung sowohl zu den Schwenkwindenmotoren als auch über eine Drossel zur Abflußleitung für das Druckmedium her. Durch die Anordnung eines Beipasses läßt sich in besonders vorteilhafter Weise eine Absenkung des Arbeitsdruckes des Druckmediums erreichen.

Vorzugsweise wird zusätzlich noch eine Anordnung vorgesehen, bei der je ein Beipaßventil die Zulaufleitungen und die Ablaufleitung der Schwenkwindenmotoren verbindet Diese Anordnung ist dann von Vorteil, wenn durch sehr ungleiches Laufen der Winden es vorkommen kann, daß auf den bremsenden Schwenkwindenmotor ein verminderter Druck ausgeübt wird.
Wenn es vorkommen kann, daß ein oder beide Befestigungspunkte der Seile an dem Seitenbereich des Schiffes verstellt werden sollen, um z. B. einen größeren Schwenkwinkel zu erreichen, wird vorteilhafterweise das Windensystem so ausgebildet, daß jeder Schwenkwindenmotor über ein · Dreiwegeventil mit dem Steuerventil verbunden ist und daß in die gemeinsame Abflußleitung in Zweiwegeventil eingefügt ist, wobei Dreiwegeventil und Zweiwegeventil vorzugsweise zusammengebaut sind.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

F ι g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Windensystems auf einem Schiff mit einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 ein Leitungsschema des Antriebes für die Winden nach F i g. 1,

F i g. 3 ein geändertes Leitungsschema mit Mitteln zum leichten Auslassen von Seilen.
*>o In Fig. 1 ist ein Windensystem auf einem Schiff I dargestellt. Der Mast 2 des Schiffes 1 steht auf einem Podest 3. Am Mast 2 ist ein Ladebaum 4 mit seinem einen Ende derart befestigt, daß der Ladebaum sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene schwenkbar

Zum Anheben und Absenken des Ladebaumes ist eine Aufzugswinde 5 vorgesehen. Das Seil 6 der Aufzugswinde 5 ist über ein Umlenkblock-System über das freie

Ende des Baumes 4 gelegt und bei 7 am Mast befestigt. Zum Anheben und Absenken der Last dient eine Ladewinde 8 mit einem Seil 9. Dieses ist über Umlenkblöcke am Mast 2 und am freien Ende des Ladebaumes 4 gelegt und mit einem Ladehaken 10 s versehen.

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

Zum Schwenken des Baumes 4, beispielsweise nach Steuerbord und Backbord, sind zwei hydraulische Schwenkwinden 13 und 14 vorgesehen. Diese können getrennt voneinander aufgestellt sein, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist, oder zu liner gemeinsamen Einheit zusammengefaßt sein. Sie sind in der Nachbarschaft des Mastes 2 angeordnet Jede Schwenkwinde 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 F i g. 1 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 Seilwindentrommel 16 gewunden. Vor dieser laufen die Schwenkseüe über ihre zugeordneten Umienkbiöcke i7 am inneren Baumende 18 (der Horizontal-Drehachse des Baumes) und sind Ober ihren zugeordneten, am Ladebaum 4 befestigten Umlenkblock 19 herumgelegt und an den Punkten 22 und 23 im jeweiligen Seitenbereich des Schiffes befestigt Die Befestigungspunkte 22 und 23 liegen in einer horizontalen Geraden, die durch das innere Baumende 18 (Baumnadel) gelogt ist, das je nach Notwendigkeit aus dieser Lage herausgeschwenkt werden kann. Wie dies mit dem vorliegenden Windensystern ausführbar ist, wird an Hand der folgenden Beschreibung näher erläutert

Beim Ausschwenken des Ladebaumes 4 wird die der Schwenkrichtung zugeordnete Schwenkwinde bzw. der zugehörige S-hwenkwindenmotor unter Druck des to Druckmittels gesetzt Die Schwenkwinde haspelt dann das Schwenkseil 20 oder 21 auf. Gleichzeitig läßt die andere Schwenkwinde das ihr zugeordnete Schwenkseil aus. Um eine Lose bzw. ein Durchhängen in den Schwenkseilen 20,21 zu vermeiden, wird der Motor der auslassender Schwenkwinde derart gebremst, daß das ausgelassene Schwenkseil gegen einen gewissen Zug von der Trommel gezogen werden muß. Diese Bremswirkung wird nachfolgend ebenfalls beschrieben.

Die Windenmotoren 15/4 und i5B in Fig.2 sind durch ein hydraulisches System miteinander verkoppelt. Jeder Schwenkwindenmotor ist durch Zulaufleitungen 24/4 und 245 mit einem Steuerventil 25 verbunden, welches den Zufluß von Druckmittel aus einer Versorgungsleitung 26 steuert Dieses Steuerventil hat eine neutrale Stellung, in welcher das Druckmittel zur Druckseite beider Winden geleitet wird, und zwar unter einem Druck, der wesentlich niedriger ist als der normale Arbeitsdruck. Dies wird durch eine Drossel 27 auf der Ausflußseite des Steuerventils 25 ermöglicht, was eitlen niedrigen Druck auf den Druckseiten der Windenmotoren ISA, t5B zuläßt Dieser niedrige Druck bewirkt ein gewisses Anziehen der Schwenkseile.

Weiterhin besitzt das Steuerventil 25 zwei Arbeitsstellungen, in denen die jeweiligen Druckseiten mit Druckmittel versorgt werden und mit einer entsprechenden Abflußleitung 29 in Verbindung stehen. Die Ablaufleitungen 29 der Winden sind mit dieser

Abflußleitung 28 verbunden.

Das System gemäß Fig.2 zeigt eine "Stellung des Steuerventils 25 zum Antrieb des Schwenkwindenmotors \5A in Aufhaspelrichtung und des Schwenkwindenmotors \5B in Auslaß- bzw. Entlastungsrichtung. Die Pfeile geben die Strömungsrichtung des Arbeitsmediums an.

Die Drossel 27 kann aus einem Drosselflansch bestehen, der in der Ausflußleitung 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 Schwenkwindenmotoren 15 ausübt Der Ausgangsdruck bewirkt, daß die Schwenkwinden 13 und 14 bei in neutraler Stellung befindlichem Steuerventil 25 die Schwenkseile mit einer gewissen kleiner. Kraft auf Zug beanspruchen.

Ein Rückschlagventil 30 ist weithin in jeder Zulaufleitung 24 angeordnet Der auf diese Weise erzeugte Rückdruck bewirkt beim Auslassen eines Schwenkseiles eine gewisse Bremswirkung auf die entsprechende Winde und Trommel. Während die Drossel 27 gleichzeitig auf beide Schwenkwindsnmotoren einwirkt und die Schwenkseile bei stehendem System stramm hält, hat das Rückschlagventil 30 nur Auswirkungen auf denjenigen Motor, der jeweils Schwenkseil ausläßt Das Rückschlagventil 30 kann von bekannter Art sein. Bei einer besonders vorteilhaften Konstruktion ist es mit einem unabhängig arbeitenden Absperr- bzw. Rückschlagventil verbunden. Das Rückschlagventil kann vorzugsweise auf einen bestimmten Rückdruck einstellbar sein, der von der Länge des Ladebaumes, dem Ladebereich und dem gewünschten Krängungswinkel abhängt Bei einem Arbeitsdruck von 25 kg/cm² kann das Rückschlagventil 30 beispielsweise so eingestellt werden, daß es einen Rückdruck von etwa 6 kg/cm² abgibt Voraussetzung ist daß die Differenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem Rückdruck zu einem wirksamen Ausschwenken des Ladebaumes ausreicht

Mit dem Steuerventil 25 in der neutralen Stellung werden die Windenmotoren \5A und 15£gemä3 Fi g. 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 F i g. 3 verwendet wird. Mit dieser Einrichtung können die Schwenkseile nacheinander ausgelassen werden. Bei dieser Anordnung ist zusätzlich zu den in der Anordnung gemäß F i fe\ 2 vorhandenen Elementen ein Ventil 32 zwischen das Steuerventil 25 und die Schwenkwindenmotot en 15/t und 155 Zwischengeschäft Dieses Ventil ist bei der dargestellten Konstruktion ein kombiniertes Zweiwege- und Doppel-Dreiwegeventil. Das Zweiwegeventil 33 ist in die gemeinsame Ablaufleitung 29 der Schwenkwindenmotoren 15/4 und 15Z? eingefügt. Im normalen Betrieb ist das Zweiwegeventil 33 für den Durchlaß des rückfließenden Druckmittels gsöifnet

Die beiden Dreiwegeventile 34 und 35 wirken mit jedem Schwenkwindenmotor tSA und 150 zusammen. Mit diesen Ventilen sind die Verbindungen vom Steuerventil 25 zu den entsprechenden Schwenkwindenmotoren verbunden, beispielsweise die Zulaufleitungen 24/4 und 24ß zu dem jeweiligen Schwenkwinden-

motor und die gemeinsame Ablaufleitung 29 von den Schwenkwindenmotoren.

Das System arbeitet wie folgt. Bei normalem Betrieb ist das Doppelwegeventil 33 offen. Die Verbindung der Dreiwegeventile 34 und 35 zu der Ablaufleitung 29 ist geschlossen. Nun besteht von den entsprechenden Ausflußleitungen des Steuerventils 25 ein freier Durchgang zu den Zulaufleitungen 24A und 24ß. Dies ermöglicht dieselbe Arbeitsweise zum Schwenken des Ladebaumes wie sie an Hand der Anordnung gemäß F i g. 2 beschrieben ist. Die Pfeile in F i g. 3 zeigen die Durchflußrichtungen für denselben Arbeitsvorgang, der an Hand von F i g. 2 beschrieben wurde.

Beim Lockern oder Auslassen einer Schwenkwinde, beispielsweise der mit dem Schwenkwindenmotor 15/4 versehenen Winde ohne gleichzeitiges Anziehen der anderen, ist der gemeinsame Ausfluß durch das Zweiwegeventil 33 geschlossen. Gleichzeitig sperrt das

Drciw'cgcVciiiii 33 die ZüiäüiiciiÜMg 24S für" uäS

Anziehen des anderen Schwenkwindenmotors 15Ä Das Dreiwegeventil 35 ist offen für die Druckmittelzufuhr zur Ablaufseite der Winde 15ß durch die Ablaufleitung 29. Gleichzeitig bleibt die Verbindung zwischen der Ablaufleitung 29 und dem Dreiwegeventil 34 der zu lockernden bzw. auszulassenden Schwenkwinde geschlossen. Das Dreiwegeventil 34 ist offen zum Abfluß des Druckmittels durch die Zulaufleitung 24A auf der Seite des Windenmotors, die beim Anziehen durch das gleiche Dreiwegeventil 34 und das Steuerventil 25 mit Druckmittel versorgt wird. Dies bewirkt, daß der nachlassende bzw. auslassende Schwenkwindenmotor \5A von der normalen abflußseite her durch das Dreiwegeventil 35 des anderen Schwenkwindenmotors 15ß mit Druckmittel versorgt wird und daß sie gegen den Druck des Rückschlagventils 30 gelockert wird,

ίο vorausgesetzt, daß das Steuerventil 25 in einer Stellung ist, die normalerweise Druckmedium auf den Schwenkwindenmotor ISßleitet.

Gleichzeitig besteht keine Arbeitsmöglichkeit für den anderen Schwenkwindenmotor. Auf diese Weise kön- > nen die Schwenkseile 20,21 der Reihe nach ausgelassen werden.

Bei einem ungünstigen Winkel des Ladebaumes, insbesondere bei langen Ladebäumen, läuft die auslassende Soiiweiikwmue weseniMirii sciirieüer als uic aufhaspelnde, so daß dort in ungünstigen Fällen ein verminderter Druck auf den bremsenden Schwenkwindenmotor ausgeübt wird. Dies wird durch Kurzschaltung der Zulaufleitung 24 und der Ablaufleitung 29 jedes Motors durch ein Beipaßventil 31 vermieden, welches

's Öl zur Saugseite des Schwenkwindenmotors ablaufen läßt, um einen Druckabfall zu verhindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaums, insbesondere für Schiffe, deren vertikale Richtung durch eine Aufzugswinde und in horizontaler Richtung durch Schwenkwinden gesteuert wird, deren jede einen hydraulischen Motor und eine Seiltrommel enthält und mit einer gemeinsamen Druckmittelzufuhr in Verbindung stehen, 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 in dem Druckmediumkreislauf jedes Schwenkwindenmotors (15/1,15Zy je ein den bei Drehrichtung für Seilauslassen auftretenden Druckmediendurchfluß aufstauendes Rückschlagventil (30) vorgesehen ist und daß die Schwenkwindenmotoren (15Λ 15B)\n der neutralen Stellung des Steuerventils (25) über ihre druckseitigen Zulaufleitungen (24/1, 24B) mit einem Druckmedium mit einem gegenüber dem Arbeitsdruck wesentlich verminderten Druck verbunden sind.

2. Hydraulisches Windensystem nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (25) in der neutralen Stellung eine Verbindung der Versorgungsleitung (26) sowohl zu den Schwenkwindenmotoren (15A ISB) als auch über eine Drossel (27) zur Abflußleitung (28) für das Druckmedium herstellt

3. Hydraulisches WintJsnsysti- η nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Beipaßventil (31) die Zulauf leitunger (24) und die Ablaufleitungen (29) der Schwenkwindenmotoren (15/1, 15£y verbindet.

4. Hydraulisches Windensystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwenkwindenmotor (15/4, i5A) über ein Dreiwegeventil (34,35) mit dem Steuerventil (25) verbunden ist und daß in die gemeinsame Abflußleitung (29) ein Zweiwegeventil (33) eingefügt ist, wobei Dreiwegeventil und Zweiwegeventil vorzugsweise zusammengebaut sind.