DE3900783A1

DE3900783A1 - Lifting appliance for floating loads in a swell

Info

Publication number: DE3900783A1
Application number: DE19893900783
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Kastel
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1989-10-26

Abstract

In a lifting appliance for floating loads with a swell-following motor and a load motor for driving the rope drum, a torque in the heaving direction of the rope is applied to the rope drum by an additional motor. It is thus possible to pull out the tautened rope with a small tensile force on the load hook and safely fasten it to the load. This is especially advantageous in the case of floating loads and in a swell.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hubeinrichtung für schwimmende Lasten bei Seegang gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a lifting device for floating Loads at sea according to the preamble of the patent saying 1.

Für derartige Hubeinrichtungen, mit denen eine Last von einem Schiff oder von Land aus gehoben und gesenkt werden soll, um die Last vom Wasser bzw. Land aufzunehmen bzw. abzusetzen, besteht die Schwierigkeit für den Antrieb insbesondere darin, daß Aufnahme und Absetzen stoßfrei erfolgen müssen. Es ist deshalb bekannt, den Antrieb so zu trennen, daß einerseits ein Antrieb mit hohem Dreh moment zum Hieven und Fieren der Last dient, während andererseits ein schnellaufender Antrieb mit kleinem Drehmoment das Seil straff hält, während die Last im Wasser schwimmt. So muß das Seil von der Trommel abge wickelt werden, wenn die Last von einem Wellenberg in ein Wellental hinabtaucht, während das Seil schnell aufge wickelt werden muß, wenn die Last zurück auf den Wellen berg gelangt. Hierzu sind verschiedene Einrichtungen be kannt (DE-PS 34 18 026, DE-OS 36 43 114).For such lifting devices with which a load of on a ship or from land to absorb the load from water or land or stopping there is the difficulty for the drive especially in that picking up and putting down bumpless must be done. It is therefore known to drive this way to separate that on the one hand a drive with high speed moment is used to hoist and secure the load while on the other hand, a high-speed drive with a small size Torque keeps the rope taut while the load is in Water floats. So the rope must be removed from the drum be wrapped when the load from a wave crest into one Dive down into the trough while the rope quickly opened must be wrapped when the load is back on the waves mountain reached. There are various facilities for this knows (DE-PS 34 18 026, DE-OS 36 43 114).

Bei der vorliegenden Erfindung geht es darum, das Anhängen der Last am Lasthaken des Seils zu erleichtern. Wird bei spielsweise der Lasthaken zu einem in einem Boot stehenden Arbeiter abgesenkt und von diesem erfaßt, so kann mit Hand nicht die erforderliche Kraft aufgebracht werden, um Seil von der Windentrommel abzuziehen, wenn dieses zum Anhängen der Last erforderlich ist, weil die Reibungs- und Träg heitskräfte der Seiltrommel usw. zu hoch sind. Falls in diesem Moment das Boot in ein Wellental eintaucht oder das die Hubwinde tragende Schiff von einer Welle hochgehoben wird, so wird dem Arbeiter der Lasthaken sogar aus der Hand gerissen. Um dies zu vermeiden, kann die Windenbe dienung den Lasthaken unter Schlappseilbildung so weit ab senken, daß ein gefahrloses Einhängen möglich ist. Eine solche Schlapp seilbildung bringt aber ebenfalls Gefahren mit sich und sollte vermieden werden.The present invention is about appending to relieve the load on the rope's load hook. Will at for example the load hook to a standing in a boat Workers lowered and gripped by this, so by hand not the force required to rope to be removed from the winch drum if it is to be attached the load is required because of the friction and wear forces of the rope drum etc. are too high. If in at that moment the boat dips into a wave valley or that the ship carrying the hoist winch lifted from a wave the load hook is even removed from the worker Hand torn. To avoid this, the winch can serving the load hook with the formation of slack rope so far lower that safe hanging is possible. Such a limp rope formation also brings with it dangers and should be avoided.

Somit liegt die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, die Hubeinrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß das Einhängen bzw. Lösen der Last erleichtert und gefahrlos möglich ist.The object on which the invention is based is thus therein, the lifting device of the type described to be designed so that the load can be hooked in or released relieved and safe is possible.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object of the invention is through the features of Claim 1 solved. Advantageous further training are marked in the subclaims.

Für den Abziehbetrieb wird erfindungsgemäß von dem zusätz lichen Motor auf die Seiltrommel ein Drehmoment in Richtung Fieren des Seils aufgebracht. Der Antrieb versucht somit Seil von der Hubwindentrommel abzuziehen. Beträgt bei spielsweise die zum Abziehen des Seils von der Trommel aufzubringende Kraft 1500 N, wobei aber von Hand am Last haken nur 300 N aufgebracht werden können, so muß von dem zusätzlichen Motor eine Kraft von 1200 N auf das Seil in Abziehrichtung ausgeübt werden. Der Antrieb muß also ein dieser Kraft entsprechendes Drehmoment liefern.For the pull-off operation, according to the invention, the additional torque on the cable drum Fiering the rope applied. The drive tries Pull the rope off the hoist winch drum. Amounts to for example, to pull the rope from the drum force to be applied 1500 N, but by hand on the load hook only 300 N can be applied, so must be additional motor has a force of 1200 N on the rope Pulling direction are exercised. The drive must be on deliver torque corresponding to this force.

Der zusätzliche Motor ist vorzugsweise unmittelbar an der Seiltrommel angeflanscht. Es kann aber auch eine Seil straffhaltevorrichtung mit einer zusätzlichen Trommel vorgesehen sein, über die das Seil mit mehreren Umschlin gungen geführt ist. Dann muß der Reibeingriff zwischen dem Seil und der Trommel so groß sein, daß das Drehmoment des Antriebs auf das Seil übertragen werden kann. Deshalb wird die Trommel von dem Seil vorzugsweise mehrfach um schlungen.The additional motor is preferably directly on the Flanged rope drum. But it can also be a rope tightening device with an additional drum be provided over which the rope with several Umschlin is led. Then the frictional engagement between the rope and the drum so large that the torque of the drive can be transferred to the rope. That's why the drum is preferably turned over several times by the rope looped.

Auf diese Weise ist es möglich, daß das Seil von der Bedienungsperson mit geringer Kraft von der Hubwinde abge zogen werden kann, falls dies bei der Bedienung erforder lich ist.In this way it is possible that the rope from the Operator with low force from the hoist can be pulled if this is necessary during operation is.

Aus dem Zusammenhang geht hervor, daß die zusätzliche Trommel mit ihrem Antrieb nicht ausschließlich für schwim mende Lasten eingesetzt werden muß. Vielmehr ist der Einsatz immer dann vorteilhaft, wenn das Seil mit kleinen Kräften von einer Bedienungsperson manipuliert werden soll und dabei das Seil straff gehalten werden muß.The context shows that the additional Drum with its drive not only for swimming loads must be used. Rather is the stake always advantageous when the rope with small forces is to be manipulated by an operator and the rope must be kept taut.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Hubein richtung schematisch dargestellt ist.An embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the drawing, in which a Hubein direction is shown schematically.

Das Seil 1 ist auf eine Seiltrommel 2 aufgewickelt, die von einer als Motor beim Hieven bzw. als Pumpe beim Fieren der Last arbeitenden hydrostatischen Maschine 3 angetrie ben ist, deren Verbindung zu einer Druckmittelquelle bzw. einem Tank über ein Wegeventil 4 erfolgt.The rope 1 is wound on a rope drum 2 , which is driven by a hydrostatic machine 3 operating as a motor for lifting or as a pump when the load is being lifted, the connection of which to a pressure medium source or a tank takes place via a directional valve 4 .

Die Druckmittelquelle ist eine von einem Elektromotor 5 angetriebene hydrostatische Maschine 6 mit verstellbarem Volumen und beispielsweise mit einer Druckregeleinrichtung, mit der es möglich ist, daß der Schwenkwinkel der Pumpe über Null hinaus in die andere Richtung betätigt wird. Über die Pumpenverstellung erfolgt somit die Geschwindig keitsregelung eines Seegangsfolgemotors 8. Über die Druck regelung erfolgt das Einstellen einer konstanten Zugkraft.The pressure medium source is a hydrostatic machine 6 with an adjustable volume and driven by an electric motor 5 and for example with a pressure control device with which it is possible that the swivel angle of the pump is actuated beyond zero in the other direction. Via the pump adjustment, the speed control of a swell following motor 8 is thus carried out. A constant tractive force is set via the pressure control.

Das Seil 1 läuft in mehreren Umschlingungen um eine zu sätzliche Trommel 10 und endet in einem nicht dargestellten Lasthaken. Die Trommel 10 ist mit einer hydrostatischen Maschine 12 verbunden. Die Maschinen 8 und 12 sind über je ein Wegeventil 14, 15 mit der Verstellmaschine 6 ver bunden. Die Maschine 12 ist mit einer hydraulischen Ver stellung 20 mit einem bekannten Druckregler 21 versehen, der an die Druckleitung 22 der Maschine 8 angeschlossen ist. The rope 1 runs in several loops around an additional drum 10 and ends in a load hook, not shown. The drum 10 is connected to a hydrostatic machine 12 . The machines 8 and 12 are each connected via a directional control valve 14 , 15 to the adjusting machine 6 . The machine 12 is provided with a hydraulic Ver 20 with a known pressure regulator 21 which is connected to the pressure line 22 of the machine 8 .

Der Seegangsfolgemotor 8 ist über einen Freilauf F mit der Seiltrommel 2 gekuppelt und zwischen dem Lastmotor 3 und der Trommel 2 befindet sich eine Kupplung K. Die Wege ventile 14 bzw. 15 ermöglichen in der gezeigten Stellung einen Kurzschlußbetrieb der Motoren 8 und 12. Die Ge schwindigkeitsregelung der Antriebe erfolgt über die Pumpenverstellung 6.The sea-following motor 8 is coupled to the cable drum 2 via a freewheel F and a clutch K is located between the load motor 3 and the drum 2 . The directional control valves 14 and 15 enable short-circuit operation of the motors 8 and 12 in the position shown. The speed control of the drives takes place via the pump adjustment 6 .

Die Betriebsweise ist folgende: Für den abziehbetrieb ist der Lastmotor 3 durch Öffnen der Kupplung K abgekuppelt. Der Seegangsfolgemotor 8 ist über das Wegeventil 15 an die Pumpe 6 angeschlossen und treibt die Seiltrommel 2 in Richtung Hieven des Seils 1 an. Zusammen mit dem Frei lauf F verhindert somit der Motor 8 bei Seegang die Schlappseilbildung und hält das Seil 1 straff. Bei Bedarf wird das Wegeventil 14 umgeschaltet und der Motor 12 treibt die Trommel 10 in Richtung Fieren des Seils an. Der Motor 12 zieht gegen die Ladewinde. Die Kraft am Lasthaken des Seils wird entsprechend dem Drehmoment des Motors 12 reduziert. Das Seil kann leicht manipuliert werden.The mode of operation is as follows: for the pull-off mode, the load motor 3 is uncoupled by opening the clutch K. The sea-following motor 8 is connected to the pump 6 via the directional control valve 15 and drives the cable drum 2 in the direction of lifting the cable 1 . Together with the freewheel F , the motor 8 thus prevents the formation of slack rope in rough seas and keeps the rope 1 taut. If necessary, the directional control valve 14 is switched over and the motor 12 drives the drum 10 in the direction of pulling the rope. The motor 12 pulls against the loading winch. The force on the load hook of the rope is reduced in accordance with the torque of the motor 12 . The rope can be manipulated easily.

Der Motor 12 liefert somit ein Drehmoment in Abziehrich tung des Seils, das so groß ist, daß nunmehr das Abziehen des Seils mit der geringen manuell aufzubringenden Kraft möglich ist. Wird dagegen das Seil losgelassen, so soll der Seegangsfolgemotor 8 das Seil wieder auf die Trommel 2 aufwickeln, wobei er auch ohne die Handkraft das im Ab wickelsinn wirkende Drehmoment des Motors 12 überwinden muß. Um dies zu erleichtern, wird für diesen Betriebsfall das von dem Motor 12 aufgebrachte Drehmoment verringert. In der dargestellten Ausführungsform erfolgt dies druck abhängig, indem der in der Druckleitung 22 für den See gangsfolgemotor 8 wirkende Arbeitsdruck auf den Druck regler 21 des Motors 12 geführt wird. Wird nämlich das Seil losgelassen, so fehlt die von Hand ausgeübte Kraft und damit fällt der Druck in der Leitung 22. Der Druck regler 21 verstellt deshalb den Motor 12 auf ein geringeres Fördervolumen, so daß er auf ein kleineres Drehmoment um geschaltet wird. Der Seegangsfolgemotor 8 treibt nun die Maschine 12 als Pumpe an und wickelt das Seil 1 wieder auf, wobei dies gegen das geringe Drehmoment des Motors 12 erfolgen kann.The motor 12 thus provides a torque in the pulling direction of the rope, which is so large that it is now possible to pull the rope with the small force to be applied manually. If, on the other hand, the rope is released, the sea-following motor 8 should wind the rope back onto the drum 2 , whereby it must overcome the torque acting in the winding direction from the motor 12 even without manual force. In order to facilitate this, the torque applied by the motor 12 is reduced in this operating case. In the illustrated embodiment, this takes place depending on the pressure by the working pressure acting in the pressure line 22 for the marine gear follower motor 8 on the pressure regulator 21 of the motor 12 . If the rope is released, the force exerted by hand is missing and the pressure in the line 22 drops. The pressure regulator 21 therefore adjusts the motor 12 to a lower delivery volume, so that it is switched to a smaller torque. The sea-following motor 8 now drives the machine 12 as a pump and winds up the rope 1 again, this being possible against the low torque of the motor 12 .

In einer geänderten, nicht dargestellten Ausführungsform kann auch der Druck in der zur Maschine 12 führenden Lei tung 23 abgegriffen werden und kann ein Druckreduzierventil bei Druckabfall ansprechen, um den Druck des dem Motor 12 zugeführten Arbeitsmittels zu verringern und damit das Drehmoment des Motors 12 zu verkleinern.In a modified embodiment, not shown, the pressure in the line 23 leading to the machine 12 can also be tapped and a pressure reducing valve can respond to a drop in pressure in order to reduce the pressure of the working medium supplied to the motor 12 and thus to reduce the torque of the motor 12 .

Zum Umschalten in den Seegangsfolgebetrieb wird das Ventil 14 zurückgeschaltet, so daß der Antrieb 12 in den Kurzschlußbetrieb kommt. Die Kupplung K bleibt gelöst und der Seegangsfolgemotor 8 arbeitet entsprechend der Belastung in "Hieven" und "Fieren". Größe und Richtung der Seilgeschwindigkeit wird von der Relativbewegung der Seegangsfolge bestimmt.To switch to the sea state operation, the valve 14 is switched back so that the drive 12 comes into the short-circuit mode. The clutch K remains released and the sea-following motor 8 operates in accordance with the load in "heaving" and "hoisting". The size and direction of the rope speed is determined by the relative movement of the swell sequence.

Im Lade- und Seegangsfolgebetrieb arbeitet der Motor 12 ebenfalls im Kurzschluß und läuft leer mit. Der Seegangs folgemotor 8 arbeitet in Richtung Hieven. Für den Lade windenbetrieb arbeiten der Seegangsfolgemotor 8 und der Motor 12 im Kurzschluß und laufen leer mit. Der Last motor 3 betätigt die Seiltrommel 2.In charging and swell following operation, the motor 12 also works in the short circuit and runs idle. The sea following motor 8 works towards Hieven. For the loading winch operation of the state-of-the-sea motor 8 and the motor 12 work in the short circuit and run empty with. The load motor 3 actuates the cable drum 2 .

In einer vereinfachten Ausführungsform entfällt die Trom mel 10 und der Motor 12 ist unmittelbar an der Seiltrommel 2 angeflanscht, wie aus der gestrichelten Darstellung erkennbar ist. Der Anschluß des Motors 12 über das Wege ventil 14 und die Pumpe 6 bleibt unverändert. Die Maschine 12 kann auch durch einen Elektromotor ersetzt werden. In a simplified embodiment, the drum 10 is omitted and the motor 12 is flanged directly to the cable drum 2 , as can be seen from the broken line. The connection of the motor 12 via the directional valve 14 and the pump 6 remains unchanged. The machine 12 can also be replaced by an electric motor.

Auch bei einem elektrischen Antrieb läßt sich eine Dreh momentumschaltung realisieren, um einerseits das Abziehen des Seils von Hand zu erleichtern und andererseits das Aufwickeln des Seils entgegen dem vom Motor 12 aufge brachten Drehmoment zu ermöglichen. Dies kann durch eine entsprechende Ansteuerung des Elektromotors oder durch eine eine Umschaltung bewirkende Bauweise des Motors er reicht werden.Even with an electric drive, a torque switch can be realized, on the one hand to make it easier to pull off the rope by hand and on the other hand to allow the rope to be wound up against the torque applied by the motor 12 . This can be achieved by appropriate control of the electric motor or by a switchover design of the motor.

Claims

1. Lifting device for floating loads at sea with a drive of the rope drum for hoisting and securing the load and for maintaining a rope tension, characterized in that the rope drum ( 2 ) is driven by a motor ( 12 ) in the pulling direction of the rope ( 1 ) .

2. Lifting device according to claim 1, characterized in that the motor ( 12 ) delivers a constant torque in the pulling direction of the rope.

3. Lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the motor ( 12 ) drives a cable drum ( 10 ) via which the cable ( 1 ) between the winch drum ( 2 ) and the load hook is guided by friction.

4. Lifting device according to claim 1 or 2, characterized in that the motor ( 12 ) un drives the winch drum ( 2 ).

5. Lifting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the motor ( 12 ) is an electric motor.

6. Lifting device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the motor ( 12 ) is a hydrostatic machine.

7. Lifting device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the torque of the motor ( 12 ) is variable depending on the cable force.

8. Lifting device according to claim 7, characterized in that the motor ( 12 ) has a ver adjustable swallowing volume and can be switched between a larger torque acting when the rope is tightened and a smaller torque acting when lifting the rope.

9. Lifting device according to claim 8, characterized in that the switching takes place depending on the working fluid pressure via the pressure control of the machine ( 12 ).

10. Lifting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the cable drum ( 2 ) is driven by a hydrostatic machine ( 3 ) as a load motor and by a hydrostatic machine as a swell follower motor ( 8 ).

11. Lifting device according to claim 10, characterized in that the motor ( 12 ) is in short-circuit operation in the loading and sea operation.

12. Lifting device according to claim 10 or 11, characterized in that in the pull-off mode the load motor ( 3 ) is uncoupled, the swell motor drives the cable drum ( 2 ) in the direction of heaving and the motor ( 12 ) is switched on and against the swell motor ( 8 ) pulls.

13. Lifting device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the motors ( 3 , 8 , 12 ) are connected to a hydrostatic machine ( 6 ) with a variable delivery or displacement volume and with a pressure control device which can be pivoted above zero.