DE1963551A1 - Einpunkt-Verankerungsboje zum Be- und Entladen von Schiffen - Google Patents

Einpunkt-Verankerungsboje zum Be- und Entladen von Schiffen

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DE1963551A1
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anchoring
ring
ship
chain
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DE19691963551
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Johann De Groot
Gerard Kruisman
Bavelaar Abraham Pieter
Rutten Hendrikus Stephanus
Simon Westra
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Shell Internationale Research Maatschappij BV
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    • B63B22/02—Buoys specially adapted for mooring a vessel
    • B63B22/021—Buoys specially adapted for mooring a vessel and for transferring fluids, e.g. liquids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/381—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with at least one row for radial load in combination with at least one row for axial load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description

Einpunkt-Yerankerungsbo ,j e zum Be- und Entladen von Schiffen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einpunkt-Verankerungsboje zum Zuführen eines Fludes bzw. zum Abführen eines Fludes zu bzw· von einem Schiff, die einen Bojenkörper umfaßt, der mit einem drehbaren Teil versehen ist, an dem ein Schiff mit Hilfe eines Verankerungsseils oder einer Verankerungskette festgemacht werden kann.
Derartige bekannte Bogen werden mittels Ketten oder Seilen und Ankern am Meeresboden verankert und mit einer auf oder in dem Meeresboden verlegten, sich z.B. zur Küste erstreckenden Rohrleitung zum Zu- bzw. Abführen eines Fludes verbunden. Ferner ist die Boje mit einem auf der Wasseroberfläche schwimmenden Schlauch ausgerüstet. Ein Ende des schwimmenden Schlauche wird mit einer auf der Boje angeordneten drehbaren Rohrkupplung verbunden, die mit der Rohrleitung zum Zu- bzw· Abführen eines Fludes in Verbindung steht. Das freie Ende des schwimmendenSchlauchs kann mit einem Schiff verbunden werden.
Wenn der Bug eines Schiffs, z.B. eines Tankschiffs, mittels eines Seils oder einer Kette an der Boje festgemacht wird, ändert das Schiff seine Position in der Weise,
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daß es den Wind-, Strömungs- und Wellenkräften den kleinstmöglichen Widerstand entgegensetzt. lach dem Festmachen des Schiffs an der Boje wird das freie Ende des schwimmenden Schlauchs an dem Schiff befestigt, und dann kann mit dem Zu- oder Abführen eines Fludes über die Böge begonnen werden.
Derartige Bojen, die insbesondere für das Be- und Entladen von Öl- oder Gastankschiffen in Küstennähe von Bedeutung sind, werden seit einigen Jahren in einem zunehmenden Ausmaß verwendet. Bojen dieser Art sind z.B„ unter anderem in den britischen Patentschriften 977 4-51» 1 031 4-92, 1 017 849, 1 039 74-9 und 1 039 251 beschrieben.
Es sei bemerkt, daß in der folgenden Beschreibung der Ausdruck "Flud" Gase, Flüssigkeiten und Gemische aus Gasen und Flüssigkeiten bezeichnet»
Der ständig zunehmende Einsatz von sehr großen Tankschiffen hat zu einer ebenfalls ständig zunehmenden Nachfrage nach solchen Einpunkt-Verankerungsbojen geführt, denn der große Tiefgang dieser sehr großen Tankschiffe macht das Anlaufen zahlreicher vorhandener Häfen unmöglich, so daß als Alternative häufig nur das Be- oder Entladen in Küstennähe in Frage kommt.
Da sehr große Tankschiffe häufig ein Fassungsvermögen von 300 000 Tonnen und mehr haben, ist es erwünscht, eine Einpunkt-Verankerungsboje zur Verfügung zu haben, die das Verankern sowie das Be- und Entladen sehr großer Tankschiffe ermöglicht«,
Gemäß der Erfindung soll daher eine Einpunkb-Verankerungsboje geschaffen werden, die die in den Verankerungsseilen oder Verankerungskebben des Schiffs wirksamen Kräfte auf eine möglichst günstige Weise auf die Boje überträgt, so daß die Boje insbesondere, jedoch, nicht ausschließlich, zur Verwendung in Verbindung mit sehr großen Tankschiffen
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-3-geeignet ist.
Zur Erfüllung ihrer Aufgabe sieht die Erfindung eine Einpunkt-Verankerungsboje vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der drehbare Teil als Ring ausgebildet ist, der auf dem oberen Teil des Bojenkörpers so gelagert ist, daß er sich um eine senkrechte Achse drehen kann und das Verankerungsseil oder die Verankerungskette in tangentialer Richtung an dem Ring angreift·
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Boje gemäß der Erfindung ist das der Boje benachbarte Ende des Verankerungsseils oder der Verankerungskette in zwei Teile unterteilt, von denen jeder in einer tangentialen Richtung an dem Ring angreift.
Der Ring kann auf dem Bojenkörper zweckmäßig mittels eines Rollenlagers gelagert sein, das so ausgebildet ist, daß es sowohl große Axialkräfte als auch große radiale Kräfte aufnehmen kann·
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den oberen Teil einer Bo^e nach der Erfindung.
Fig· 2 zeigt die Boje nach Fig. 1 im Grundriß.
Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Boje.
Fig. 4- ist ein vergrößerter Teilschnitt durch das Rollenlager der Boje.
Gemäß den Zeichnungen ist ein Bojenkörper vorgesehen, der aus einer zylindrischen Innenwand 6, einer zylindrischen Außenwand 5, einem Deck 7, einer unteren Wand 13, radial angeordneten Rahmen 3 und radial verlaufenden Trennwänden besteht. Am unteren Teil der Außenwand 5 ist ein Ring oder
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Kragen 8 angebracht, der dazu bestimmt ist, an Ankerseilen oder Ankerketten befestigt zu werden, damit die Boje verankert werden kann. Zu diesem Zweck ist der Ring 8 mit Öffnungen 10 versehen, mittels deren die benachbarten Enden der Ankerketten oder Ankerseile befestigt werden können. In Fig« 3 zeigen die strichpunktierten Linien 9 schematisch, in welcher Richtung sich die Ankerketten oder Ankerseile normalerweise erstrecken· Der obere Teil der Außenwand 5 ist mit einem z.B. aus Gummi hergestellten Fender 11 ausgerüstet. Der Bojenkörper 1 ist als wasserdichte Konstruktion so ausgebildet, daß sie stets einen Auftrieb besitzt. Gegebenenfalls kann das Innere des Bojenkörpers 1 mit einem Kunststoffschaum, z.B. Polyurethanschaum, gefüllt sein, so daß er seinen Auftrieb selbst im Fall einer Beschädigung, z.B, durch einen Zusammenstoß behält.
Im mittleren Teil des Bojenkörpers 1 ist eine drehbare Rohrkupplung 12 untergebracht. Diese Rohrkupplung umfaßt einen an dem Bojenkörper 1 befestigten unteren Teil und einen Kopf 15» der auf dem unteren Teil 16 mittels eines Lagers so gelagert ist, daß er sich gegenüber dem unteren Teil 16 um eine senkrechte Achse drehen kann. Ein Dichtungsring 18 gewährleistet eine flüssigkeitsdichte Abdichtung der drehbaren Verbindung zwischen dem unteren Teil 16 und dem Kopf 15·
Mit dem Kopf 15 sind zwei radial angeordnete Rohrstutzen 19 verbunden, von denen Jeder mittels eines flexiblen Zwischenstücks 20 an einen Rohrbogen 21 angeschlossen ist· Jeder Rohrbogen 21 ist seinerseits durch ein Ventil 23 mit einem Leitungsabschnitt 24 verbunden· Am anderen Ende Jedes Leitungsabschnitts 24 ist ein Rohrbogen 26 mittels einer drehbaren Rohrkupplung 25 befestigt, die es den zugehörigen Rohrbogen 26 ermöglicht» sich um eine zugehörig« senkrechte Achse zu drehen, Der Rohrbogen 26 ist so ausgebildet, daß er auf bekannte Weise mit einem schwimmenden Schlauch verbunden werden kann, um eine Verbindung zu eine» Schiff her-
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zustellen, damit θβ möglich ist, ein Gas oder eine Flüssigkeit dem Schiff zuzuführen oder aus dem Schiff abzuführen.
Die senkrechte Innenwand 6 erstreckt sich etwas nach oben über das Deck 7 hinaus, und ihr oberes Ende ist mit einem Lager 32 versehen, das an seiner Oberseite unter an~ derem durch ein Dichtungsteil 33 abgedichtet ist und ein schweres Ringteil 28 so unterstützt, daß es sich gegenüber dem Bojenkörper 1 um eine senkrechte Achse drehen kann.
An dem Ringteil 28 ist ein radial nach außen ragendes Bauteil 29 befestigt, mit dem die Leitungsabschnitte 24 durch Befestigungsvorrichtungen 30 und 31 verbunden sind* Jeder der Rohrbogen 21 ist mit dem Ringteil 28 durch Befestigungsvorrichtungen 36 verbunden.
Der Kopf 15 trägt zum Schutz gegen Zusammenstöße mit Wasserfahrzeugen eine Lampe 35·
Der untere Teil 16 der Rohrkupplung 12 ist mit zwei radial angeordneten Rohrstutzen 37 versehen, und Jeder dieser Rohrstutzen kann mit einer Rohrleitung verbunden sein, die auf dem Boden des Gewässers angeordnet ist, dessen Oberfläche in Fig. 1 und 3 mit 2 bezeichnet ist, damit ein Gas oder eine Flüssigkeit zu- bzw. abgeführt werden kann.
Diametral gegenüber dem Bauteil 29 ist an dem Ringteil 28 eine radial nach außen ragende Plattform 38 befestigt, die so ausgebildet ist, daß sie eine nicht dargestellte Ballastmenge aufnehmen kann· Die Plattform 38 ist mit einer kleinen Hebevorrichtung 39 bekannter Art ausgerüstet. Ferner ist an der Plattform 38 eine Leiter 40 befestigt, damit die Besatzung von dem Deck 7 aus auf die Plattform 38 klettern kann. An der Plattform 38 und dem Ringteil 28 ist eine Schutzkonstruktion 41 angebracht·
Das Ringteil 28 ist ferner mit einer weiter nach außen ragenden Plattform 45 versehen· Eine dritte Plattform 46 ist an dem Ringteil 28 diametral gegenüber der Plattform
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45 befestigt und mit einer Winde 47 und einer Leiter 48 ausgerüstet.
Oberhalb der Plattform 45 sind zwei Ketten 49 und 50 vorgesehen, deren Verlaufsrichtung teilweise durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, und die in tangentialer Anordnung zu dem Ringteil 28 an diesem mittels U-förmiger Verbindungsstücke 51 und diesen zugeordneter Bolzen 52 befestigt sind. Die Bolzen 52 sind an dem Ringteil 28 in waagerechter Lage so befestigt, daß die Ketten 49 und 50 Schwenkbewegungen in senkrechten Ebenen ausführen können. Die freien Enden der Ketten 49 und 50 sind durch einen Ring 53 miteinander verbunden« Eine weitere Kette 54, deren Verlaufsrichtung ebenfalls teilweise durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist, ist auf der entgegengesetzten Seite an dem Ring 53 befestigt« Die im folgenden als Verankerungskette bezeichnete Kette 54 dient dazu, ein Schiff an der Boje z.B. mittels zweier Trossen aus Nylon festzumachen. In IFig. 1 zeigt die sich jenseits einer Krümmung senkrecht nach unten erstreckende strichpunktierte Linie den Verlauf der Verankerungskette 54 für den Fall an, daß tein Schiff an der Boje festgemacht ist. In diesem Fall hängt die Verankerungskette 54 senkrecht herab« Die strichpunktierten Linien 54a und 54-b in Figo 1 veranschaulichen zwei weitere Stellungen, welche die Verankerungskette 54 und die Ketten 49 und 50 beispielsweise einnehmen können, wenn das an der Boje festgemachte Schiff mehr oder weniger vollständig beladen ist« Eine Stahlkonstruktion 58 ist an der Plattform 45 und teilweise an dem Ringteil 28 befestigt. Sie dient dazu, die Verankerungskette 54 insbesondere dann zu führen, wenn das Schiff infolge bestimmter Strömungsund Windverhältnisse an der Boje vorbeischwimmt.
Die Plattformen 38 und 46 sowie das Ringteil 28 sind mit einem Geländer 59 versehen* Der Bojenkörper 1 weist mehrere Mannlöcher 60 und 61 auf, die gegebenenfalls mit Abdeckungen versehen und über Leitern 62 und 63 zugänglich, sind» Das äußere Ende des radial nach außen ragenden Bauteils
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29 ist mit einer Leiter 64 ausgerüstet.
Seilrollen 70 und 71 (Fig. 3) dienen als Führungen für Seile 72, mittels deren die nicht dargestellten schwimmenden Schläuche an die Rohrbogen 26 herangeführt werden können. Die Seile 72 können an einem Auge 73 auf dem radial nach außen ragenden Bauteil oder Träger befestigt sein.
Die Plattform 38 ist mit einem senkrecht angeordneten Führungszapfen 74 versehen, der verhindert, daß sich die Verankerungstrossen bis unterhalb des vorspringenden Teils der Plattform bewegen, wenn das Schiff an der Boje vorbeischwimmt.
Damit der Drehwiderstand des Ringteils 28 in der erforderlichen Weise eingestellt werden kann, ist eine Vorrichtung vorgesehen, von der eine mögliche Ausführungsform in Fig. 3 schematisch angedeutet ist, und die eine an dem Ringteil 28 befestigte Stange 75 umfaßt, deren freies Ende einen Gleitschuh 76 trägt. Der Widerstand, der der Drehbewegung des Ringteils 28 entgegengesetzt wird, kann durch Verstellen des Gleitschuhs 76 nach oben oder unten eingestellt werden. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist es sogar möglich, das Ringteil 28 festzulegen.
Es liegt auf der Hand, daß es möglich ist, andere Ausführungsformen der Vorrichtung zum Einstellen des Drehwiderstandes des Ringteils 28 und zum Festlegen des Ringteils zu verwenden· Beispielsweise kann das Ringteil 28 mit einer Klemmvorrichtung versehen sein, deren Backe mit einer konzentrisch mit dem Ringteil 28 angeordneten ortsfesten Schiene zusammenarbeitet·
Wenn das Schiff, z.B. ein Tankschiff, an. der Verankerungskette 54 so festgemacht wird, daß der Bug des Schiffs mit dem freien Ende derKette verbunden ist, kann das Schiff seine Position auf eine solche Weise ändern, daß es den Wind-,
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Strömungs- und Wellenkräften einen möglichst kleinen Widerstand entgegensetzt, wie es bei Einpunkt-Verankerungsbojen gewöhnlich der Fall ist. Da das Ringteil 28 auf dem Bojenkörper 1 drehbar gelagert und mit ihm verbunden ist, kann das Schiff ungehindert Schwenkbewegungen um die Einpunkt-Verankerungsboje herum ausführen«, Da das Lager 32 vorgesehen ist, kann sich das Ringteil 28 ungehindert um eine senkrechte Achse drehen. Gemäß Fig. 4- ist das Lager 32 als Rollenlager ausgebildet.
Dieses Rollenlager 32 ist so gestaltet, daß es sowohl waagerechte als auch senkrechte Kräfte aufnehmen kann. Außerdem ist das Rollenlager von so robuster Konstruktion, daß es sehr große Kräfte aufnehmen kann. Dies ist erforderlich, weil das Rollenlager geeignet sein muß, die Kräfte aufzunehmen, die darauf zurückzuführen sind, daß ein Schiff mit seinem Bug mittels der Kette 54 an dem Ringteil 28 festgemacht istο Es liegt auf der Hand, daß das Rollenlager 32 geeignet sein muß, sowohl senkrechte als auch waagerechte Verankerungskräfte aufzunehmen. Fig. 1 läßt erkennen, daß sich die Verankerungskette 54 unter verschiedenen Winkeln gegen eine waagerechte Ebene erstrecken kann; dies ist z.B. durch die strichpunktierten Linien 54-a und 54-b angedeutet. Daher variieren die auf das Ringteil 28 ausgeübten waagerechten und senkrechten Kräfte in Abhängigkeit von dem Winkel, unter dem sich die Kette 54 gegen eine waagerechte· Ebene erstreckt.
Das Rollenlager 32, das sämtliche Verankerungskräfte aufzunehmen hat, muß daher sehr hohen Beanspruchungen standhalten. Ein solches Rollenlager, das einen Innendurchmesser von etwa 4000 mm oder mehr haben kann, ist mit weiteren Einzelheiten in Fig. 4 dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
Der obere leil der zylindrischen Innenwand 6 ist von außergewöhnlich robuster Konstruktion, eo daß er die auf das Lager 32 ausgeübten .Kräfte auf den Bojenkörper 1 über-
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tragen kann. Dieser obere Teil der Innenwand 6 ragt nach oben über das Deck 7 hinaus und ist auf seiner Außenseite mit einem ebenen Hing 80 versehen, der mit dem über das Deck 7 nach oben hinausragenden Teil der Innenwand 6 z.Bo durch Verschweißen fest verbunden ist und gemäß Fig. 4 den Innenring 81 des Hollenlagers 32 trägt. Zwischen dem Innenring 81, dem Ring 80 und der Wand 6 kann man zweckmäßig eine Kunststoffpaste oder einen Kitt 86 vorsehen. Schrauben 82 halten den Innenring 81 verläßig in seiner Lage. Das Rollenlager 32 ist mit zwei Außenringen versehen, und zwar mit einem unteren Außenring 83 und einem oberen Außenring 84. Diese Ringe 83 und 84 sind mit dem Ringteil 28 in der nachstehend beschriebenen Weise verbunden.
Ein flacher Ring 85 ist mit dem Ringteil 28 z.B. durch Verschweißen fest verbunden;mit Hilfe von Schrauben- und Mutterverbindungen 87 sind die äußeren Laufringe 83 und des Lagers an dem Ring 85 befestigt· Auch in diesem Fall ist eine Kunststoffpaste oder ein Kitt 88 zwischen dem äußeren Laufring 84 und dem Ringteil 28 vorgesehen. Zwischen dem inneren Laufring 81 einerseits und den äußeren Laufringen 83 und 84 andererseits sind waagerechte Rollen 89 und senkrecht stehende Rollen 90 angeordnet· Die waagerechten Rollen 89 nehmen die senkrechten Kräfte auf, und die senkrecht stehenden Rollen 90 dienen zum Aufnehmen der waagerechten Kräfte· Zwischen den äußeren Laufringen und dem inneren Laufring angeordnete Dichtungsringe 91, 92 und 93 verhindern das Eindringen von Schmutz. Um einen zusätzlichen Schutz gegen das Eindringen von Seewasser zu bewirken, ist am unteren Ende des Lagers ein Abdichtungsring 94· vorgesehen, und am oberen Ende ist eine Labyrinthdichtung 95 angeordnet. Etwa eindringendes Seewasser kann aus der Labyrinthdichtung 95 über ein Rohr 96 ablaufen. In das Ringteil 28 sind Heißaugen 27 eingebaut, damit das Ringteil gehoben werden kann und Spanneeile oder dergleichen an dem Ringteil befestigt werden können·
Patentanspruch·ι 009827/1363

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    Einpunkt-Verankerungsboje zum Zu- bzw„ Abführen eines Eludes zu bzw. von einem Schiff mit einem Besenkörper, der mit einem drehbaren Teil versehen ist, an dem ein Schiff mittels eines Verankerungssexls oder einer Verankerungskette festgemacht werden kann, dadurch gekennzeichnet , daß der drehbare Teil (28) als Ring ausgebildet ist, der auf dem oberen Teil des Bojenkörpers (1) so gelagert ist, daß er sich um eine senkrechte Achse drehen kann, wobei das Verankerungsseil oder die Verankerungs— kette (54·) an dem Hingteil tangential angreift.
  2. 2. Boje nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das der Boje benachbarte Ende des Verankerungsseils oder der Verankerungskette (54) in zwei Teile (49, 50) unterteilt ist, von denen jeder an dem ßingteil tangential angreift,
  3. 3· Boje nach Anspruch I1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Eingteil (28) auf dem Bojenkörper (1) mittels eines Rollenlagers (32) gelagert ist, das so ausgebildet ist, daß es sowohl große axiale Kräfte als auch große radiale Kräfte aufnehmen kann»
  4. 4, Boje nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadureh g e kennz eichnet , daß der Ringteil (28) an seinem äußeren Umfang mit mindestens einer radial nach außen ragenden Plattform (29, 38, 45, 46) versehen ist.
  5. 5. Boje nach Anspruch 4, dadureh gekennzeichnet, daß eine radial nach außen ragende Plattform (29) eine zum Transportieren von Gas oder Flüssigkeit dienende Leitung (19, 20, 21, 23, 24, 25, 26) aufnimmt, deren eines
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    Ende mit einer zentralen drehbaren Rohrkupplung (12) verbunden ist, und deren anderes Ende so ausgebildet ist, daß es mit einem schwimmenden Schlauch verbunden werden kann, mittels dessen eine Verbindung mit dem Schiff herstellbar ist.
  6. 6. Böge nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine radial nach außen ragende Plattform (38) eine Hebevorrichtung (39) trägt„
    7- Böge nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine radial nach außen ragende Plattform (29) unter den tangential an dem Ringteil angreifenden Teilen (49, 50) des Verankerungsseils oder der Verankerungskette (54) angeordnet ist.
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