DE1506257B2

DE1506257B2 - Sauganker

Info

Publication number: DE1506257B2
Application number: DE19671506257
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hydronautics Inc
Current assignee: Hydronautics Inc
Priority date: 1966-02-18
Filing date: 1967-02-17
Publication date: 1970-10-01
Also published as: GB1120914A; NL6702461A; DE1506257A1; BE694256A; FR1511752A; US3348517A

Description

Die Erfindung betrifft einen Sauganker mit Eigenantrieb und Fernsteuerung, insbesondere zur Befestigung an unter Wasser befindlichen Gegenständen.

Bekannt ist ein .Anker (USA.-Patentschrift 2 541652), der mechanische Verankerungselemente aufweist. Das Gehäuse dieses Ankers ist vollkommen abgedichtet und enthält eine Auftriebskammer, welche geflutet werden kann, um den Anker abzusenken, oder in welche Druckluft eingelassen werden kann, um den Anker zu lichten. Zusätzlich weist das Gehäuse einen Druckluftmotor mit Propeller auf, der dem Gehäuse eine Horizontalbewegung im Wasser ermöglicht. Der Anker wird an der Wasseroberfiächeymit Hilfe seines Propellerantriebes genau vertikal über die Ankerstelle geschwommen. Dann wird die Druckluftzufuhr zum Motor abgeschaltet und die Auftriebskammer geflutet, so daß der Anker vertikal nach unten bis zum Grund absinkt. Dieser mechanische Anker ist nicht dazu geeignet, an einem Schiffswrack befestigt zu werden. Seine Manövrierbarkeit wird mittels einer Auftriebskammer und eines Propellers erzielt.

Bekannt ist ferner ein Sauganker (USA.-Patentschrift 3 051117), der nicht manövrierfähig ist und mittels der Ankerleine exakt über der Ankerstelle abgesenkt werden muß. Der Anker ist für die Verankerung von Schwimmkörpern in Schwimmbecken vorgesehen. Auf See oder in Flüssen müßte ein Tarn eher den Anker führen, weil er sonst durch Strömungen versetzt würde.

Bei Schwimmkörpern ist auch die Verwendung von Wasserstrahlantrieben bzw. Steuerdüsen bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sauganker zu schaffen, der unter Wasser vertikal und horizontal bewegbar ist, um ihn unabhängig von der Lage des Mutterschiffes auf dem Wasserspiegel an die genau bestimmte Unterwasserstelle zu manövrieren.

Diese Aufgabe wird bei einem eingangs erwähnten Sauganker erfindungsgemäß durch eine in einem Gehäuse angeordnete und durch einen Motor angetriebene Zentrifugalpumpe, die. an eine vorn im Ge-' häuse vorgesehene Einlaßöffnung, die von einem sich an eine unter Wasser befindliche Fläche anlegbaren Sauger umgeben ist, angeschlossen ist und das über den Sauger angesaugte Wasser durch eine oder mehrere am Umfang des Gehäuses angeordnete Auslaß-Öffnungen ausstößt, wobei das Gehäuse mit einer Ankerleine oder -kette sowie einer Leitung für die Energiezufuhr zum Motor und dem hinten am Gehäuse angeordneten, von der Wasseroberfläche aus zu betätigenden Steuerorgan verbunden ist, gelöst. Der Sauganker ist horizontal und vertikal steuerbar und antreibbar. Da sich die Gehäuseöffnungen unmittelbar am · Gehäusemantel befinden, wirken die ausgestoßenen Wasserstrahlen mit der Wassergrenzschicht des Gehäuses und nicht mit dem Umgebungswasser zusammen, was sich auf. den Vortriebswirkungsgrad maßgeblich vorteilhaft auswirkt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Saugankers ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen als Düsen ausgebildet und am Gehäuseumfang in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. Die Druckwasserstrahlen treten mit hoher Geschwindigkeit aus, so daß ein optimaler Vortriebswirkungsgrad erreicht wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Querschnitt mindestens einiger der Auslaßöffnungen durch Fernsteuerung veränder-

^: bar; vorteilhafterweise können an den Auslaßöffnungen auch fernsteuerbare Schieber, die unabhängig voneinander absperrbar sind, vorgesehen sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient als Steuerorgan in bekannter Weise eine mit radialen Armen versehene Steuerdüse, die mittels einer im Gehäuseinneren vorgesehenen Betätigungseinrichtung schwenkbar ist.

ίο Bei einer anderen vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung ist, das Gehäuse in einem Halterahmen

. kardanisch aufgehängt, an welchem die Ankerleine bzw. -kette angreift.
Vorteilhaft ist gemäß der Erfindung ferner, daß sich die Schwenkachse des Gehäuses im Halter ahmen nahe dem Sauger befindet.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Sauganker läßt sich also unabhängig von der Stellung des Mutterschiffes exakt an eine beliebige Meeresbodenstelle manövrieren und dort in bekannter Weise durch Saugwirkung befestigen. Wesentliche Bedeutung kommt der Erfindung zu_?,wenn Schiffswracks durch Bojen gekennzeichnet werden sollen.

An Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele darstellt, wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. .... ,

Es zeigt
: Fig. 1 einen teilweise geschnittenen Sauganker ge-

• maß der Erfindung, > ■■;

F i g. 2 eine Ansicht, die das Manövrieren des Saugankers zu einem Schiffswrack veranschaulicht,

und . . ...

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des

' ' Saugankers nach Fig. 1.

Der Sauganker 8 weist ein Gehäuse 10 mit einer zwischen zwei Querwänden 14 und 16 gegen Wassereintritt geschützten Kammer, in der der Motor 12 untergebracht ist, auf. Der Motor 12 treibt die Pumpenwelle 22 an, die im Lager 24 gelagert ist und die ZentrifugalpumpelS trägt, die zwischen dem Gehäuse 10 und dem Gehäusevorderteil 20 angeordnet " ist. Die Einlaßöffnung befindet sich bei 26. Die Auslaßöffnungen 28 sind unmittelbar dem Gehäusemantel benachbart. Die Auslaßöffnungen 28 sind als Düsen ausgebildet, deren Achsen nach hinten gerichtet sind. Diese Düsen befinden sich in gleichem Abstand voneinander am Gehäuseumfang verteilt. Ein elastischer Sauger 30 begrenzt den Gehäusevorderteil 20, Das ganze Gehäuse 10 ist in einem Halterahmen 32 mittels eines geeigneten Lagers 34, das sich dicht benachbart dem Saugmund des Gehäuses befindet, kardanisch aufgehängt. Am hinteren Ende des Halterahmens 32 greift die Ankerleine bzw. -kette 36 mittels eines Verbindungsstückes 38 an.

Hier tritt auch die elektrische Leitung 40 in das Gehäuse 10. Sie speist über Verbindungsleitungen 41 den Motor 12.

Das Gehäuse ist als Rotationskörper ausgebildet, der sich allmählich nach hinten verjüngt. Im hinteren Ende des Gehäuses 10 wird eine Kammer gebildet, die durch die Querwand 14 von der Motorkammer getrennt ist. Diese hintere Kammer weist Umfangsöffnungen48 auf, durch die Arme 42 radial nach außen stehen und außen eine Steuerdüse 46 tragen.

Die Arme 42 sind auf einem Kugelgelenk 44 schwenkbar gelagert und können durch eine Betätigungseinrichtung 50 geschwenkt werden, welche über elektrische Leitungen 52 mit Strom versorgt wird.

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Gemäß Fig. 2 wird der Sauganker 8 vom Mutterschiff 54 an der Ankerleine bzw. -kette 36 ins Wasser gelassen (mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung). Dann wird über die hier nicht dargestellte elektrische Leitung die Zentrifugalpumpe in Betrieb gesetzt, die Wasser an der vorderen Stirnseite axial einsaugt und an den Umfangsöffnungen 28 im wesentlichen axial nach hinten ausstößt. Wie F i g. 2 veranschaulicht, rufen die mit hoher Geschwindigkeit nach hinten austretenden Wasserstrahlen eine Reaktionskraft hervor, deren Resultierende in axialer Richtung nach vorn gerichtet ist und den Vortrieb bewirkt. Wesentlich für den Vortrieb ist, daß die Auslaßöffnungen 28 dem Gehäusemantel unmittelbar benachbart sind, und daß ihre Düsenachsen praktisch mit den Gehäusemantellinien zusammenfallen. Dadurch wird bewirkt, daß die austretenden Wasserstrahlen mit der Grenzschicht auf dem äußeren Gehäusemantel und nicht mit dem Umgebungswasser zusammenwirken, das — bezogen auf das Gehäuse — eine wesentlich größere Relativgeschwindigkeit hat. Der Sauganker gelangt somit in die in Fig. 2 strichpunktiert angedeutete Stellung, wo ν er mit einem Schiffswrack 56 in Berührung kommt. Falls die Bewegungsrichtung des Saugankers anfänglich nicht gestimmt hat, kann eine Kurskorrektur durch Verschwenken der Steuerdüsen 46 erreicht werden. Der Sauganker läßt sich mit dieser Steuerung in jede beliebige Richtung manövrieren.

Nachdem der Sauganker 8 das Schiffswrack 56 erreicht hat, richtet er sich auf Grund der Unterdruckwirkung selbst so aus, daß sich der Sauger 30 fest an der Oberfläche des Wracks anlegt, an der sich der Anker auf Grund der weiterlaufenden Pumpe festsaugt. Dank der kardanischen Aufhängung des Gehäuses im Halterahmen in unmittelbarer Nachbarschaft des Gehäusesaugmundes können die von der Ankerleine bzw. -kette 36 auf das Gehäuse 10 übertragenen Kräfte keine maßgeblichen Kippmomente hervorrufen, die zu einem Ablösen des Ankers führen würden.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführung der Steuereinrichtung für den Sauganker. In dieser Figur sind die Teile, die mit denjenigen der F i g. 1 übereinstimmen, auch mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Unterschiedlich zu Fig. 1 ist, daß die Arme42 am Gehäuse fest angebracht sind, so daß auch die Betätigungseinrichtung dafür entfallen kann. Die Steuerung erfolgt bei dieser Ausführung mittels Schieber 160, welche von Elektromagneten 162 über Leitungen 164 verstellt werden können, um wahlweise eine oder mehrere der Gehäuseauslaßöffnungen abzusperren bzw. zu öffnen. Da durch eine einseitige Absperrung die resultierende Rückstoßkraft der austretenden Wasserstrahlen nicht mehr koaxial, sondern außermittig angreift, wird der Sauganker zu der abgesperrten Gehäuseöffnung 28 hin verschwenkt.

Claims

Patentansprüche:

1. Sauganker mit Eigenantrieb und Fernsteuerung, insbesondere zur Befestigung an unter Wasser befindlichen Gegenständen, gekennzeichnet durch eine, in einem Gehäuse (10) angeordnete und durch einen Motor (12) angetriebene Zentrifugalpumpe (18), die an eine vorn im Gehäuse vorgesehene Einlaßöffnung (26), die von einem sich an eine unter Wasser befindliche Fläche anlegbaren Sauger (30) umgeben ist, angeschlossen ist und das über den Sauger angesaugte Wasser durch eine oder mehrere am Umfang des Gehäuses angeordnete Auslaßöffnungen (28) ausstößt, wobei das Gehäuse mit einer Ankerleine oder -kette (36), sowie einer Leitung (40) für die Energiezufuhr zum Motor (12) und dem hinten am Gehäuse angeordneten, von der Wasseroberfläche aus zu betätigenden Steuerorgan (42, 46) verbunden ist.

2. Sauganker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (28) als Düsen ausgebildet und am Gehäuseumfang in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.

3. Sauganker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt mindestens einiger der Auslaßöffnungen (28) durch Fernsteuerung veränderbar ist.

4. Sauganker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (28) durch fernsteuerbare Schieber (160), unabhängig voneinander, absperrbar sind.

5. Sauganker nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerorgan in bekannter Weise eine mit radialen Armen (42) versehene Steuerdüse (46) dient, die mittels einer im Gehäuseinneren vorgesehenen Betätigungseinrichtung (50) schwenkbar ist.

6. Sauganker nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in einem Halterahmen (32) kardanisch aufgehängt ist, und daß die Ankerleine bzw. -kette (36) an diesem angreift.

7. Sauganker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schwenkachse des Gehäuses (10) im Halterahmen (32) nahe dem Sauger (30) befindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen