DE1506257C

DE1506257C - Suction anchor

Info

Publication number: DE1506257C
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hydronautics Ine , Laurel, Md (V St A)
Publication date: 1971-05-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Sauganker mit Eigenantrieb und Fernsteuerung, insbesondere zur Befestigung art unter Wasser befindlichen Gegenständen. :The invention relates to a self-propelled suction anchor and remote control, especially for attaching kind of underwater objects. :

Bekannt ist ein Anker (USA.-Patehtschrift 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 Horizontalbcwegung im Wasser ermöglicht. Der Anker wird an der Wasseroberfläche mit Hilfe seines Propellcrantriebes genau vertikal über die Ankcrstelle 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. . .An anchor is known (USA.-Patent 2 541652), the mechanical anchoring elements having. The housing of this anchor is completely sealed and contains a buoyancy chamber, which can be flooded in order to lower the anchor, or in which compressed air can be admitted can to raise the anchor. In addition, the • housing has a compressed air motor with propeller, which enables the housing to move horizontally in the water. The anchor is on the water surface swam exactly vertically over the anchorage with the help of its propeller drive. Then it will be turned off the compressed air supply to the engine and flooded the buoyancy chamber so that the armature was vertical sinks down to the bottom. This mechanical anchor is not suitable for a Shipwreck to be attached. Its maneuverability is determined by means of a buoyancy chamber and a Propellers scored. . .

Bekannt ist ferner ein Saüganker (USA.-Patentschrift 3 051 117), 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 Taucher den Anker führen, weil er sonst durch Strömungen versetzt würde.A suction anchor is also known (USA patent specification 3 051 117), which is not maneuverable and by means of the anchor line exactly above the anchor point must be lowered. The anchor is for anchoring floating bodies in swimming pools intended. At sea or in rivers, a diver would have to anchor because otherwise he would be driven by currents would be displaced.

Bei Schwimmkörpern ist auch die Verwendung von Wasserstrahlantrieben bzw. Steuerdüsen bekannt.The use of water jet drives or control nozzles is also known for floating bodies.

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 Uriterwasserstelle zu manövrieren. The object of the invention is to provide a suction anchor that is vertical under water and is horizontally movable to it regardless of the position of the mother ship on the water level to maneuver to the precisely determined urite water point.

Diese Aufgabe wird bei einem eingangs erwähnten Sauganker erfindungsgemäß durch eine in einem Gehäusc angeordnete und durch einen Motor angetriebene Zentrifugalpumpe, die an eine vorn im Gehäuse 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 Auslaßöffnungen 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.In the case of a suction anchor mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention by a device in a housing arranged and driven by a motor centrifugal pump, which is connected to a front in the housing provided inlet opening, which can be placed from a to a surface located under water Sucker is surrounded, is connected and the water sucked in through the sucker by one or more discharges arranged on the circumference of the housing outlet openings, the housing with a Anchor rope or chain as well as a cable for the energy supply to the motor and the one on the back of the housing arranged, connected from the water surface to be actuated control member, solved. The suction anchor can be controlled and driven horizontally and vertically. Since the housing openings are directly are on the housing shell, the ejected water jets act with the water boundary layer of the housing and not with the surrounding water, which affects the propulsion efficiency has a significant beneficial effect.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des crfindungsgemäßen Saugankers ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen als Düsen ausgebildet und am Gchäuscumfang in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.Die Druckwasserstrahlen treten mit hoher Geschwindigkeit aus, so daß ein optimaler Vortricb.Nwirkiiiigsgrad erreicht wird.An advantageous further development of the inventive Suction anchor is characterized in that the outlet openings are designed as nozzles and on The circumference is equally spaced from each other. The pressurized water jets come with it high speed, so that an optimal level of efficiency is achieved.

Hei einer weiteren vorteilhaften Aiisfiihruiigsform der Erfindung ist der Querschnitt mindestens einiger der Auslaßöffnungen durch Fernsteuerung veränderbar; vorteilhafterweise können an den Auslaßöffnungen auch fernsteuerbare Schieber, die unabhängig voneinander absperrbar sind, vorgesehen sein.Another advantageous form of implementation of the invention is the cross-section of at least some the outlet openings can be changed by remote control; advantageously can at the outlet openings remotely controllable slides that can be shut off independently of one another can also be provided.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient als Steuerorgan in bekannter Weise eine mit radialen Armen versehene Steuerdüsc. die mittels einer im Gehäuseinneren vorgesehenen Betätigungseinrichtung schwenkbar ist.In a further advantageous embodiment of the invention is used as a control member in a known Way a control nozzle provided with radial arms. which are provided by means of a device inside the housing Actuating device is pivotable.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse in einem Halterahmen kardanisch aufgehängt, an welchem die Ankerleine bzw. -kette angreift.. .In another advantageous embodiment of the invention, the housing is in a holding frame gimbaled, on which the anchor line or chain engages ...

Vorteilhaft ist gemäß der Erfindung ferner, daß sich die Schwenkachse des Gehäuses im Halterahmen nahe dem Sauger befindet.It is also advantageous according to the invention that the pivot axis of the housing is in the holding frame located near the vacuum cleaner.

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.The suction anchor designed according to the invention can therefore be independent of the position of the mother ship maneuver exactly to any point on the seabed and through there in a known manner Attach suction. The invention is of great importance when shipwrecks occur Buoys should be marked.

An Hand der Zeichnung, die zwei Ausführungsbeispiele darstellt, wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, which shows two exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigtIt shows

F i g. 1 einen teilweise geschnittenen Sauganker gemäß der Erfindung, .F i g. 1 shows a partially sectioned suction anchor according to the invention,.

F i g. 2 eine Ansicht, die das Manövrieren des Saugankers zu einem Schiffswrack veranschaulicht, und 'F i g. 2 is a view illustrating maneuvering of the suction anchor toward a shipwreck; and '

F i g. 3 eine abgewandelte Äusführungsform des Saugankers nach Fig. 1.F i g. 3 a modified embodiment of the Suction anchor according to 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 Zentrifugalpumpe 18 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.The suction anchor 8 has a housing 10 with a between two transverse walls 14 and 16 against the ingress of water protected chamber in which the motor 12 is housed on. The motor 12 drives the pump shaft 22, which is mounted in the bearing 24 and carries the centrifugal pump 18, which is between the housing 10 and the front housing part 20 is arranged. The inlet port is at 26. The outlet ports 28 are directly adjacent to the housing jacket. The outlet openings 28 are as Formed nozzles, the axes of which are directed backwards. These nozzles are in the same Distance 'from each other distributed around the housing circumference. An elastic suction cup 30 delimits the front housing part 20. The entire housing 10 is in one Holding frame 32 by means of a suitable bearing 34, which is closely adjacent to the suction mouth of the housing is gimbaled. At the rear end of the holding frame 32, the anchor line or chain 36 by means of a connecting piece 38. The electrical line 40 also enters the housing here 10. It feeds the motor 12 via connecting lines 41.

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 Motörkammcr getrennt ist. Diese hintere Kammer weist Umfangsöffnungeii48 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 elektrii.i-he Leitungen 52 mit Strom versorgt wird.The housing is designed as a body of revolution that gradually tapers towards the rear. In the back At the end of the housing 10, a chamber is formed, which through the transverse wall 14 of the Motörkammcr is separated. This rear chamber has peripheral openings ei48 to stand by the arms 42 radially outward and carry a control nozzle 46 on the outside. The arms 42 are pivotably mounted on a ball joint 44 and can be operated by an actuating device 50 can be swiveled, which via elektrii.i-he Lines 52 is supplied with power.

Gemäß Fig. 2 wird der Sauganker 8 vom Mutterschiff 54 an der Ankerleine bzw. -kette 36 ins Wasser ι 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.According to FIG. 2, the suction anchor 8 is from the mother ship 54 on the anchor line or chain 36 into the water ι relaxed (position shown with solid lines). Then it is about the one not shown here electrical line put the centrifugal pump into operation, the water axially at the front face sucked in and at the circumferential openings 28 substantially ejects axially backwards. Like F i g. 2 illustrates calling at high speed water jets emerging to the rear produce a reaction force, the resultant of which is axial Direction is directed forward and causes the propulsion. It is essential for the propulsion that the Outlet openings 28 are immediately adjacent to the housing jacket, and that their nozzle axes are practical coincide with the casing lines. This causes the exiting water jets with the boundary layer on the outer casing and not with the surrounding water work together, which - based on the housing - has a much greater relative speed. The suction anchor thus arrives at the position indicated by dash-dotted lines in FIG Shipwreck 56 comes into contact. If the direction of movement of the suction anchor is initially incorrect has, a course correction can be achieved by pivoting the control nozzles 46. the The suction anchor can be maneuvered in any direction with this control.

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.After the suction anchor 8 has reached the shipwreck 56, it adjusts itself due to the negative pressure effect even so that the sucker 30 rests firmly on the surface of the wreck to which the anchor sucks due to the continued running pump. Thanks to the gimbal suspension of the Housing in the holding frame in the immediate vicinity of the housing suction mouth can be used by the Forces transmitted to the housing 10 by anchor rope or chain 36 do not have any significant tilting moments cause the armature to become detached.

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 F i g. 1 ist, daß die Arme 42 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.Fig. 3 shows an alternative embodiment of the control device for the suction anchor. In this figure are the parts that correspond to those of FIG. 1 match, also denoted by the same reference numerals. Different from Fig. 1 is that the arms 42 are firmly attached to the housing, so that the ' Actuating device can be omitted for this. In this version, the control is carried out by means of Slide 160, which can be adjusted by electromagnets 162 via lines 164 to selectively to close or open one or more of the housing outlet openings. Because by a one-sided Blocking the resulting recoil force of the exiting water jets is no longer coaxial, but acts eccentrically, the suction anchor is pivoted towards the closed housing opening 28.

Claims

Patent claims:

1. Self-propelled suction anchor and remote control, especially for attachment to under Objects in water, characterized by a, in a housing (10) arranged and driven by a motor (12) centrifugal pump (18), which is connected to a front In the housing provided inlet opening (26), which is located from one to a submerged Surface attachable suction cup (30) is surrounded, is connected and the sucked in via the suction cup Ejects water through one or more outlet openings (28) disposed on the circumference of the housing, the housing being secured with an anchor line or chain (36), as well as a line (40) for the energy supply to the motor (12) and the rear control element (42, 46) arranged on the housing and actuated from the water surface connected is.

2. suction anchor according to claim 1, characterized in that the outlet openings (28) as Nozzles are formed and arranged on the housing circumference at equal distances from one another.

3. suction anchor according to claim 1 and 2, characterized in that the cross section is at least some of the outlet openings (28) can be changed by remote control.

4. suction anchor according to claim 3, characterized in that the outlet openings (28) by remote-controllable slide (160), independently

. from each other, are lockable.

5. suction anchor according to claim 1 to 4, characterized in that as a control member in known Way a with radial arms (42) provided control nozzle (46) is used, which by means of a inside the housing provided actuating device (50) is pivotable.

6. suction anchor according to claim 1 to 5, characterized in that the housing (10) in one Holding frame (32) is gimbaled, and that the anchor line or chain (36) on this attacks.

7. suction anchor according to claim 6, characterized in that the pivot axis of the housing (10) is located in the holding frame (32) near the suction cup (30).

1 sheet of drawings