DE2000941C3 - Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines l.adebaumcs gemiiß 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 l.adebaumes 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 /.um Schwenken eines Lädebaumcs hat man diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß man die das Seil auslassende Winde mit einem schwachen Motofmomcnt 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 Sehwenkwindensysieme Mittel anzugeben, mit denen das ständige Straffhalten der Seile sowohl im Stillstand der Schwenkmotoren als auch bei Schwerikbewegungen erreicht werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Druckmedienkreislauf jedes Schwenkwindenmolors je ein den bei Drehrichtung für Seilüjslassen 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 Windenmotor 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.

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

Vorzugsweise wird zusätzlich noch eine Anordnung vorgesehen, bei der je ein BeipaBvcntil die Zulaufleilungen und die Ablauflcilung der Schwenkwindenmotoren verbindet. Diese Anordnung ist dann von Vorteil, wenn durch sehr ungleiches Laufen der Winden es vorkommen kann, daß auf den bremsenden Schwenkwindcnmotor ein verminderter Druck ausgeübt wird.

Wenn es vorkommen kann, daß ein oder beide Bcfesiigungspunkie der Seile an dein .Seitenbereich des Schiffes verstellt werden sollen, um ι. B. einen größeren .Schwenkwinkel zu erreichen, wird vorlcilhafterweise das Windensystem so ausgebildet, daß jeder Schwenkwindenmoior über ein Dreiwcgcveniil mit dem Steuerventil verbunden ist und daß in die gemeinsame Abflußleitung in zweiwegeventil engefugt ist. wobei Dreiwegeventil und Zweiwegeventil vorzugsweise zusammengebaut sind.

Die Erfindung vird an ll.md eines in den Figuren dargestellten Ausfuhrungsbeispiclcs näher erläutert. Ks z.cigcn:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Wmdensy s;cms auf einem Schiff mn einer Alisführungsform der Erfindung.

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

Fig. 3 ein geandcries l.cilungsschcma mit Mitieln zum leichten Auslassen von Seilen.

In fig. I ist ein Windcnsyslem auf einem Schiff 1 dargestellt. Der Mast 2 des Schiffes 1 steht auf einem Podest 1 Am Must 2 isl ein Ladebaum 4 mn seinem einen Ende derart befestigt, daß der Ladebaum sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene schwenkbar ist.

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

finde des Baumes 4 gelegt und bei 7 am Mast befestigt. Zum Anheben und Absenken der Lust dient eine Lndewinde 3 mit einem Seil 9. Dieses ist über Umlenkblöcke am Mast 2 und am freien Ende des Liidebmimes 4 gelegt und mit einem Ladehaken IO versehen.

Seitlich von der Ladewinde ist eine Steuereinheil 11 mit den Steuermilteln 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 Fig. I dargestellt ist, oder zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefaßt sein. Sie oind in der Nachbarschaft des Mastes 2 angeordnet. Jede Schwenkwinde 13 und 14 enthalt einen hydraulischen Motor 15 und eine Seiltrommel 16.

Der Ladebaum 4 trägt etwa auf seiner Backbord- und Steuerbordseitc 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 bc/ug auf die gewählte Bilddarstellung hinter dem Ladebaum 4. Jedes Schwcnkieil ist um eine zugeordnete Seilwindenirommel 16 gewunden. Von dieser laufen die Schwenkseile über ihre zugeordneten llmlenkblöcke 17 am inneren Bäumende 18 (der Horizontal-Drehachst des Baumes) und sind über ihren zugeordneten, am Ladebaum 4 befestigten Umlenkblock 19 herumgelegt und an den Punkten 22 und 2J im jeweiligen Seilenbcreich des Schiffes befestigt. Die Bcfesiigungspunkte 22 und 23 liegen in einer horizontalen Geraden, die durch das innere Baumende 18 (Baumnadel) gelegt ist. das je nach Notwendigkeit aus dieser Lage herausgesehwcnki werden kann. Wie dies mit dem vorliegenden Windensvstern ausfuhrbar ist. wird an Hand der folgenden Beschreibung naher erläutert.

Beim Ausschwenken des Ladebaumes 4 wird die der Schwenkrichlung zugeordnete .Schwenkwinde bzw. der zugehörige Schwenkwindenmolor unler Druck des Druckmittel«· geselzt. Die Schwenkwinde haspeil dann das Schwenkseil 20 oder 21 auf. Gleichzeitig läßt die andere .Schwenkwinde das ihr zugeordnete Schwenkseil aus. Um eine Lose bzw. ein Durchhangen in den Schwenkseilen 20, 21 zu vermeiden, wird der Motor der auslassenden Schwenkwindc derart gebremst, daß das ausgelassene Schwenkseil gegen ci^en gewissen Zug von der Trommel gezogen werden muß. Diese Bremswirkung wird nachfolgend ebenfalls beschrieben.

Die Windenmolorcn 1S4 und 15/? in F i g. 2 sind durch ein hydraulisches Svslem miteinander verkoppelt, leder Schwenkwindenmolor ist durch Zuiaufleitungen 244 und 24ff nut einem Sieuerveniil 25 verbunden, welches den Zufluß von Druckmittel aus cmcr Versorgungsleitung 26 steuert. Dieses Steuerventil hat cmc neutrale Stclli-ng. 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 AusflulKeile des Steuerventils 75 ermöglicht. > was einen niedrigen Druck auf den Druckseiten der Windcnmoiürcn 15,4,15ß/.uläßl. Dieser niedrige Druck bewirkt ein gewisses Anziehen der Schwenkseile.

Weiterhin besitzt das Steuerventil 25 zwei Arbeitsstellungcn, in denen die jeweiligen Druckseilen mit ι Druckmittel versorgt Werden und mit einer entsprechenden Abflußleitu*ig 28 in Verbindung stehen. Die AblaüfleilUngcn 29 der Winden sind mit dieser Abflußleitung 28 verbunden.

Das System gemäß Fig.2 zeigt eine Stellung des Steuerventils 25 zum Antrieb des Schwenkwindenmotors 154 ir. Aufhaspelrichtung und des Schwenkwinder. motors 15ß in Auslaß- bzw. Entlasiungsrichtung. Die Pfeile geben die Ströniungsriehtung des Arbeiismediums an.

Die Drossel 27 kann aus einem Drosselflansch bestehen, der in der Ausflußleitung hinler 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 Drosnelflansch kann so bemessen sein, daß er den gewünschten Ausgangsdnick auf die Schwenkwindenmotoren 15 ausübt. Der Ausgangsdnick bewirkt, daß die Schwenkwinden 13 und 14 bei in neutraler Stellung befindlichem Steuerventil 25 die Schwenkseile mit einer gewissen kleinen Kraft auf Zug beanspruchen.

Ein Rückschlagventil 30 ist weiterhin in jeder Zulaufleituiig 24 angeordnet. Der auf diese Weise erzeugle Rückdruck bewirkt bein Auslassen eines Schwenkseiles eine gewisse Bremswir.ung aul die entsprechende Winde und Trommel. Während die Drossel 27 gleichzeitig auf beide Schwenkwindenmotoren einwirkt und die Schwenkseile bei stehendem System -.tramm hält, hai 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 mn 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. iJei einem Arbeitsdruck von 25 kg/cm- kann das Rückschlagventil 30 beispielsweise so eingestellt werden, daß es einen Rückdruck von etwa 6 kg/cm- abgibt. Voraussetzung ist. daß die Differenz zwischen dem Arbeitsdruck und dem Rückdru^k zu einem wirksamen Ausschwenken des Ladebaumes ausreicht.

NuI dem Sieuerveniil 25 in der neutralen Stellung werden die Windenmoloren 154 und 15ßgcniaß F i g. 2 blockiert. In bestimmten Fällen, beispielsweise beim Auslassen von Seil oder bei gewünschter Verstellung eines oder beider Befesligungspunkte 22 und 23 kann eine bessere Leislungsverleilung und ein größerer Winkel zur Schwenkung nach außen erreicht werden, wenn eine Hinrichtung entsprechend Fig. 3 verwendei wird. Mit dieser Einrichtung können die Schwenkseilc nacheinander ausgelassen werden. Bei dieser Anordnung isi zusätzlich zu den in der Anordnung gemäß Fig. 2 vorhandenen Elemenicn ein Ventil 32 zwischen diis .'"'.eierventil 25 und die Schwenkwindenmotoren 154 und 155 zwischengeschallet. Dieses Ventil ist bei der dargesiellien Konstruktion ein kombiniertes Zweiwegeund Doppel-Dreiwegeventil. Das Zweiwegeventil 33 ist in die gemeinsame Aulauflcitung 29 der Schwenkwindenmotoren 154 und 15ß eingefügt. Im normalen Beirieb ist das Zweiwegevenlil 3i für den Durchlaß des rückflieSenden Druckmiltels geöffnei.

Die beiden Dreiwegeventil 34 und 35 wirken mit jedem Schwenkwindenmotor Ι5ζΑ Und 153 zusammen. Mil diesen Ventilen sind die Verbindungen vom Steuerventil 25 zu den entsprechenden Schwenkwindenmotoren verbunden, beispielsweise die Zulaufleilungen 24/\ und 24S zu dem jeweiligen Schwcnkwindcft-

motor und die gemeinsame Ablaiifleilimg 29 von den Scliwcnkwindcnmoloren.

Das Syslcm arbeitet wie folgt. Bei normalem Betrieb ist das Doppclwcgevcntil 33 offen. Die Verbindung der Drciwcgcvcntilc 34 und 35 zu der Ablauflcilung 29 ist geschlossen. Nun besteht von den entsprechenden Ausflußleitungen des Steuerventils 25 ein freier Durchgang zu den Zulaufleitungen 24.4 und 24ü. Dies ermöglicht dieselbe Arbeitsweise zum Schwenken des Ladebaumes wie sie an Hand der Anordnung gemäß Fig. 2 beschrieben ist. Die Pfeile in Fig. 3 zeigen die Durchflußrichuingcn für denselben Arbeitsvorgang, der an Hand von F i g. 2 beschrieben wurde.

Beim Lockern oder Auslassen einer Schwenkwinde, beispielsweise der mil dein Schwcrikwindcrimotor \5/\ versehenen Winde ohne gleichzeitiges Anziehen der anderen, ist der gemeinsame Ausfluß durch das Zweiwegeventil 33 geschlossen. Gleichzeitig sperrt das Dreiwegeventil 35 die Zulaufleitung 24fl für das Anziehen des anderen Schwcnkwinderimotörs 15ö. Das Dreiwegeventil 35 ist offen für die Druckmittelzufuhr zur Ablaufscite der Winde 155 durch die Ablauflcitung 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 244 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 Schwcnkwindcnmotor 15A von der normalen abflußscilc her durch das Dreiwegeventil 35 des anderen Schwenkwindenmotors 15fl mit Druckmittel versorgt wird und daß sie gegen den Druck des Rückschlagventils 30 gelockert wird, vorausgesetzt, daß das Steuerventil 25 in einer Stellung ist, die normalerweise Druckmedium auf den Sehwcnkwindcnmolor I5ülcilel.

Gleichzeitig besteht keine Arbciismöglichkcit für den anderen Schwenkwindenmotor. Auf diese Weise könneu die Schwchkscile 20, 21 der Reihe nach ausgelassen werden.

Bei einem ungünstigen Winkel des Ladebaumes, insbesondere bei langen Ladebäumcn. läuft die auslassende Schwenkwinde wesentlich schneller als die aufhaspelnde, so daß dort in Ungünstigen [-'allen ein verminderter Druck auf den bremsenden Sehwenkwinclcnmotor ausgeübt wird. Dies wird durch Kurzschaltung der Zulauflcitung 24 und der Ablaufleitung 29 jedes Motors durch ein Beipaßvcniil 31 vermieden, welches Öl zur Saugscite des Schwcnkwindcnniotors ablaufen läßt, um einen Druckabfall zu verhindern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines L.adebaums, 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, riaß in dem Druckmediumkreislauf jedes Schwenkwindenmolors (15/1, \5B) je ein den bei Drehrichtung für Seilauslassen auftretenden Druckmediendurchfluß aufstauendes Rückschlagventil (30) vorgesehen ist und daß die Schwenkwindenmotoren (154. 15ß/in der neutralen Stellung ik-s Steuerventils (25) über ihre druckscitigen Zulaufleilungen (244, 24B) mit einem Druckmedium mit einem gegenüber dem Arbeitsdruck wesentlich verminderten Druck verbunden sind.

2. Flydraulisches Windensystem nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (25) in der neutralen Stellung eine Verbindung der Versorgungsleitung (2b) sowohl /Ai den Schwenkwindenmotoren (154. 15CJaIs auch über eine Drossel (27) zur Abflußleitung (28) für das Druckmedium herstellt.

3. Hydraulisches Windensystem nach Anspruch 1 und 2. dadurch gckernzeich. :t, daß je ein ßeipaßventil (31) die /uliTjfleitungcn (24) und die Ablaufleilungen (29) der Sch enkwindenmotoren (154. Hß/verbmdet.

4. Hydraulisches Windensystem nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwenk windenmotor (154. 154^ 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 /weiwcgeveniil vorzugsweise zusammengebaut sind.