DE19716684A1 - Anker-/Ankerketten-Überwachungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anker- und Ankerket­ ten-Überwachungsvorrichtung für vor Anker liegende Schwimm­ einrichtungen, insbesondere Schiffe.

Überwachungsvorrichtungen werden in der Schiffahrt üblicher­ weise eingesetzt, um die an einer Befestigungseinrichtung ei­ ner im Hafen oder an einer Boje liegenden Schwimmeinrichtung anliegende Kraft zu bestimmen und gegebenenfalls, falls diese Kraft einen vorbestimmten Wert überschreitet, eine geeignete Maßnahme auszulösen, um zu verhindern, daß die Befestigungs­ einrichtung reißt und die betreffende Schwimmeinrichtung un­ kontrolliert im Fahrwasser treibt.

Aus der DE-AS-21 34 104 sind ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Überwachen der Trossenkraft in der Festmachetrosse eine Einpunkt-Festmachevorrichtung zum Be- und Entladen eines Schiffes bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren ist das Schiff über die Festmachetrosse mit seinem Bug so an der Ein­ punkt-Festmachevorrichtung festgemacht, daß es ungehindert Schwenkbewegungen um die Festmachevorrichtung ausführen kann. In diesem Zustand wird die Trossenkraft in der Festmachetros­ se gemessen und in ein Signal umgewandelt, das ein Maß für diese gemessene Trossenkraft ist und welches dann von der Einpunkt-Festmachevorrichtung zum Land oder zum Schiff über­ mittelt wird. Die Festmachetrosse zwischen dem Schiff und dem Einpunkt-Festmachevorrichtung wird gelöst, sobald das über­ mittelte Signal anzeigt, daß die Trossenkraft einen vorbe­ stimmten Höchstwert überschreitet.

Die DE-GM-73 16 102 offenbart eine Verankerungseinrichtung für ein schwimmendes Wasserfahrzeug, das durch mehrere Tros­ sen punktverankert schwimmt. Es ist eine Überwachungseinrich­ tung vorgesehen, die eine Überwachungsstation aufweist, die Signale von mehreren Spannungsmessern zum Erfassen der mecha­ nischen Spannung in den Trossen empfängt und anzeigt. Ein Zwischenteil zwischen einem Trossenbefestigungsteil und einem Befestigungsgrundkörper trägt zu diesem Zweck einen Span­ nungsmesser.

Aus der DE-OS-24 10 528 ist eine dynamische Verankerung von Schiffen und ähnlichen Schwimmkörpern bekannt. Dabei wird ein mit Antriebsmitteln ausgestattetes und auf der Wasseroberflä­ che schwimmendes Schiff senkrecht über einen ersten gegebenen Meeresbodenpunkt verankert. Eine mit eigenen dynamischen An­ kermitteln ausgestattete Boje wird in einer Entfernung von dem Schiff verankert, wobei die Ankermittel nicht mehr durch entweder auf dem Schiff oder an dem ersten Meeresbodenpunkt befindliche Maschinen und Apparate gestört werden und die Bo­ je auf diese Weise eine feste Position in Bezug auf einen zweiten Meeresbodenpunkt einnehmen kann. Mit Hilfe einer an der Oberfläche befindlichen Meßvorrichtung, die mit einer Kursfeststellungsvorrichtung des Schiffes zusammenwirkt, wird die relative Position des Schiffes in Bezug auf die Boje und in Bezug auf den Kurs festgestellt. Die Positionsabweichungen des Schiffs in Bezug auf den ersten gegebenen Meeresboden­ punkt werden durch Betätigen der Ankermittel durch von der Meßvorrichtung gelieferte Fehlersignale korrigiert.

Weiterhin beschreibt die DE-OS-24 10 528 eine Boje, zu der dynamische Ankermittel sowie Übertragungs- und Reflexionsmit­ tel für elektromagnetische Signale gehören.

Aus der DE-OS-25 02 020 ist ein Verfahren zum Positionieren eines Wasserfahrzeugs bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Schiff stets innerhalb eines Begrenzungskreises ge­ halten, welcher der größten zulässigen Neigung einer Bohr­ schlammrückleitung bzw. eines Standrohrs entspricht. Zu die­ sem Zweck werden eine Verankerungsanordnung und mehrere durch einen Rechner gesteuerte Antriebseinrichtungen mit um senk­ rechte Achsen drehbare Schaufeln benutzt. Die Antriebsein­ richtungen werden durch den Rechner nur dann in Betrieb ge­ setzt, wenn die resultierende der auf das Schiff wirkenden äußeren Kräfte oder der Neigungswinkel des Steigrohrs einen vorbestimmten Wert überschreitet. Bei Werten der äußeren Kräfte oder des Neigungswinkels des Standrohrs, die unter dem vorbestimmten Wert liegen, wird das Schiff nur mit Hilfe der Verankerungsanordnung innerhalb eines kleinen Kreises gehal­ ten, dessen Radius kleiner ist als der Radius des Begren­ zungskreises.

Aus der DE-GM-77 15 093 ist ein Scherbolzen für Halterein­ richtungen, insbesondere in Vertäueinrichtungen für Schiffe, bekannt, der an einer Meßstelle Querschnittsverringerungen aufweist. Belastungssensoren sind in einer Achsbohrung des Scherbolzens angeordnet, deren Hohlraum mit einer sich nach dem Einbringen verfestigenden Vergußmasse ausgefüllt. Die Be­ lastungssensoren bestehen aus Dehnungsmeßstreifen, welche an den Meßstellen paarweise angeordnet sind und mittels Leitun­ gen an einen elektrischen Schaltkreis angeschlossen sind.

Aus der DE-OS-27 48 922 ist ein Tauwerk mit einer Seele, ins­ besondere zum Vertäuen von Schiffen bekannt. Die Seele ist ein an eine Meldeanlage anschließbares Kabel mit mindestens zwei Kabeladern. Das Tauwerk weist ein gleichzeitig seiner mechanischen Verbindung wie auch einer berührungslosen Schal­ tung des Kabels dienendes Kupplungsstück auf, wobei die eine Kupplungshälfte am Ende des Tauwerks und die andere Kupp­ lungshälfte im Abstand dazu angebracht ist. Weiterhin ist ein in die beiden Kupplungshälften eingreifendes Arettierungs- und Sicherungsorgan vorgesehen. Die am Ende des Tauwerks an­ gebrachte Kupplungshälfte besitzt unter ihrer Stirnfläche ei­ nen Reed-Kontakt, an den das Kabel mit seinem Ende ange­ schlossen ist, und die andere Kupplungshälfte besitzt unter ihrer Stirnfläche einen mit dem Reed-Kontakt zusammenwirken­ den Dauermagneten.

Aus der EP-A-0 242 115 sind ein Verfahren und ein System zum Bestimmen einer Position auf einer sich bewegenden Plattform, wie z. B. einem Schiff, unter der Benutzung von Signalen von GPS-Satelliten bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden direkt von Satelliten empfangene Signale auf der sich bewe­ genden Plattform mit indirekt unter Zwischenschaltung von Ba­ sisstationen von den Satelliten empfangenen Signalen vergli­ chen und so die momentane Position der sich bewegenden Platt­ form bestimmt.

Die Problematik der mit einem Anker von Schwimmeinrichtungen wird zunächst am Beispiel eines vor Anker liegenden Schiffes beschrieben.

Zum Ankern läßt ein Schiff einen an einer Ankerkette oder -trosse hängenden Anker auf den Gewässerboden, z. B. den Mee­ resboden, absinken, so daß sowohl der Anker, als auch ein Großteil der Ankerkette/-trosse auf dem Gewässerboden auf­ liegt. Entscheidend dabei ist, daß die Fixierung des Schiffes in einem bestimmten Bereich nicht durch die Verbindung des Ankers mit dem Gewässerboden, sondern durch das Gewicht des auf dem Gewässerboden aufliegenden Teils der Ankerkette/-trosse bewirkt wird.

Das so vor Anker liegende Schiff kann sich innerhalb eines bestimmten Bereichs um den dem Schiff zugewandten Auflage­ punkt der Ankerkette/-trosse auf dem Meeresboden frei bewegen und somit gegenüber externen Kräften, die auf das Schiff einwirken, wie z. B. Strömungskräfte oder Windkräfte, nachge­ ben. Wenn nun diese äußeren, auf das Schiff einwirkenden Kräfte betragsmäßig zunehmen, kann bei einem bestimmten, von dem Gewicht und der Länge der Ankerkette/-trosse abhängigen Wert ein Zustand erreicht werden, in den die Ankerkette/-trosse nicht mehr auf dem Gewässerboden aufliegt und über die Ankerkette/-trosse vom Schiff direkt auf den Anker eine Kraft oder Bewegung ausgeübt wird. Das Schiff zieht dann den Anker entweder unkontrolliert hinter sich her oder kann, falls der Anker fest im Gewässerboden verhakt ist, einen Ab­ riß der Ankerkette oder einen Bruch des Ankers bewirken, so daß das Schiff unkontrolliert im Fahrgewässer umhertreibt und möglicherweise auf Grund läuft.

Ein derartiger Zustand ist insbesondere bei auflandigem Wind oder in der Nähe von Riffen, anderer Schiffe oder anderen möglichen Kollisionsstellen im Fahrwasser außerordentlich gefährlich.

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ankerketten-, Ankerbewegungs- und Ankerkraft-Überwa­ chungsvorrichtung zu schaffen, welche die Sicherheit einer vor Anker liegenden Schwimmeinrichtung erhöht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, an ei­ nem Ort der Ankerkette bzw. -trosse bzw. des Ankers, einen außergewöhnlichen Zustand zu erkennen, um nicht die Stabili­ tät der Verankerung zu gefährden, die Kraft oder Bewegung zu messen und drahtlos zu übertragen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Meßeinrichtung auf. Diese Meßeinrichtung hat wenigstens einen Sensor, der vorzugsweise an der Verbindung zwischen Anker und Kette/Trosse, aber auch an einem sonstigen Teil der Ankerkette/-trosse oder im Anker selbst integriert oder am Anker ange­ bracht sein kann. Es wird darauf hingewiesen, daß die Meßein­ richtung derart aufgebaut sein kann, daß ein Teil der Ein­ richtung im Bereich des Ankers oder der Ankerkette/-trosse, das heißt unter Wasser und ein anderer Teil der Meßeinrich­ tung in oder an der Schwimmeinrichtung, respektive dem Schiff angeordnet sein kann. Es ist auch möglich einen Teil der Überwachungseinrichtung unabhängig von der Schwimmeinrichtung und der Ankervorrichtung anzuordnen, wenn beispielsweise von einem Schiff oder vom Land aus die Verankerung einer Schwimmeinrichtung überwacht werden soll.

Entsprechend kann die Alarmeinrichtung auf der Schwimmein­ richtung selbst oder an einer sonstigen Stelle auf einem an­ deren schwimmenden Körper oder an Land und dergleichen ange­ ordnet sein.

Unter dem Übergangsbereich wird dabei nicht nur die Verbin­ dungsstelle zwischen dem Anker und der Ankerkette/-trosse verstanden, sondern ebenfalls der daran angrenzende Bereich von Anker und Ankerkette/-trosse. Wichtig ist nur, daß die Anker- und Ketten-Überwachungsvorrichtung zumindest teilweise in dem Bereich liegt, der zur stabilen Verankerung ständig am Meeresboden liegen sollte und im wesentlichen keinen größeren Zustandsänderungen ausgeliefert sein sollte.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anker- und Ketten-Überwachungsvorrichtung sind mehrere Senso­ ren über die Ankerkette/-trosse verteilt angeordnet, so daß die lokalen Zustände der Ankervorrichtung bestimmt werden können.

Vorzugsweise ist auch mindestens ein Sensor im Anker selbst integriert oder am Anker angeordnet.

Dabei weist der Sensor vorzugsweise ein piezoelektrisches, resistives, kapazitives oder induktives Sensorelement auf.

Die Verbindung zwischen dem Sensor bzw. den entsprechenden Teilen der Meßeinrichtung und den übrigen Teilen der Meßein­ richtung bzw. der Alarmeinrichtung kann über ein elektrisches Kabel erfolgen. In diesem Fall wird das Kabel parallel zur Ankerkette und dem Ankerseil angeordnet oder in die An­ kerkette und/oder das Ankerseil integriert. Diese Gestaltung hat allerdings den Nachteil, daß die Kabelverbindung beschä­ digt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung findet die Übertragung zwischen der Meßeinrichtung, bzw. dem Teil der Meßeinrichtung welches im Bereich der Ankerkette/-trosse oder im Bereich des Ankers angeordnet ist und den Teilen der Überwachungsvorrich­ tung, die über Wasser in der Schwimmeinrichtung etc. sind, auf drahtlosem Wege statt, und zwar durch Ultraschall, durch Infrarotstrahlung, durch elektromagnetische Wellen oder an­ dere geeignete drahtlose Übertragungsverfahren.

Dieses Verfahren hat den wesentlichen Vorteil, daß Beschädi­ gungen einer Kabelverbindung beim Herablassen des Ankers und Wiederheraufziehen ausgeschlossen sind.

Der Nachteil bei dieser Gestaltung ist jedoch, daß bei mehre­ ren nebeneinander vor Anker liegenden Schwimmeinrichtungen Störungen auftreten können, indem nämlich ein Schiff entspre­ chende Signale einer nicht zu ihm gehörenden Anker- oder An­ kerketten-Überwachungsvorrichtung erhält.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird deshalb vorge­ schlagen, bei der drahtlosen Übertragung einen entsprechenden Identifizierungscode mit zu übertragen, der die übertragende Einrichtung eindeutig identifiziert. Durch die Verwendung ei­ nes entsprechend ausgestalteten Identifizierungscodes, bei­ spielsweise einer digitalen Zahl mit einer relativ hohen An­ zahl von bits, kann sichergestellt werden, daß zufällig emp­ fangene Signale nicht als Meßergebnisse identifiziert werden und dann zu einer falschen Alarmauslösung führen.

Statt einer Identifizierung durch einen Identifizierungscode oder ein besonderes Identifizierungsmuster ist es auch mög­ lich, den Geräten entsprechende Frequenzen zuzuordnen, damit die Gefahr gegenseitiger Störungen vermindert wird.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung weist die Übertragungseinrichtung eine Steuereinrichtung auf, welche bewirkt, daß die Signale in Intervallen übertragen werden, weist die Übertragungseinrichtung eine Signalgenerierungsein­ richtung auf, welche ein Identifikationssignal generiert, das für die individuelle Übertragungseinrichtung charakteristisch ist und diese eindeutig identifiziert, bewirkt die Steuerein­ richtung, daß dieses Identifikationssignal zumindest einmal während jedes Übertragungsintervalls übertragen wird, weist die Alarmausgabeeinrichtung einen Speicher auf, in dem ein dem der zugehörigen individuellen Übertragungseinrichtung zu­ geordnetes Identifikations-Vergleichssignal abgespeichert ist, und weist die Alarmausgabeeinrichtung eine Vergleichs­ einrichtung auf, welche prüft, ob das von der Übertragungs­ einrichtung ausgestrahlte Identifikationssignal mit dem in der Alarmausgabeeinrichtung gespeicherten Identifikations- Vergleichssignal übereinstimmt, und erfolgt eine Weiterlei­ tung bzw. eine Weiterverarbeitung der von der Alarmausgabe­ einrichtung aufgenommenen Signale nur, wenn das von der Alarmausgabeeinrichtung empfangene und das in der Alarmaus­ gabeeinrichtung gespeicherte Identifikations-Vergleichssignal identisch sind.

Die erfindungsgemäße Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvor­ richtung besteht aus einer Übertragungseinrichtung und von einer von dieser getrennten Alarmausgabeeinrichtung. Diese Gestaltung hat den Vorteil, daß die Alarmausgabeeinrichtung, die in der Regel unmittelbar mit der Betätigungseinrichtung, z. B. einem Warnlicht oder einer Sirene, kombiniert ist, im Blickfeld bzw. Hörfeld des sich an Bord des Schiffes oder an Land befindlichen Benutzers angeordnet werden kann.

Die Alarmausgabeeinrichtung kann aber auch in beliebiger Wei­ se vom Benutzer getragen werden. Beispielsweise kann die Alarmausgabeeinrichtung wie eine Armbanduhr unmittelbar am Handgelenk des Benutzers angeordnet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform geschieht die Über­ tragung der Daten und des Identifikationssignals digital. Da­ durch wird eine größere Zuverlässigkeit der Datenübertragung erreicht, und es ist außerdem möglich, eine hohe Zahl von Identifikationsmustern zu wählen, indem dieses Signal aus ei­ ner entsprechend hohen Anzahl einzelner Bits zusammengesetzt wird.

Es ist möglich, daß jedem Übertragungsteil bereits bei der Produktion ein bestimmtes Alarmausgabeteil bzw. umgekehrt zugeordnet wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß, z. B. bei einem Ausfall des Alarmausgabeteils, das zugehörige Übertra­ gungsteil ebenfalls unbrauchbar wird und umgekehrt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird des­ halb vorgeschlagen, die Zuordnung zwischen dem Übertragungs­ teil und dem Alarmausgabeteil veränderbar zu gestalten.

In diesem Falle wird vorzugsweise vorgesehen, daß das Über­ tragungsteil und das jeweils damit zu verwendende Alarmaus­ gabeteil in einen Identifikationssignal-Änderungsmodus ge­ bracht werden können, der es dem Alarmausgabeteil ermöglicht, das Identifikationssignal des ihm zugeordneten Übertragungs­ teils aufzunehmen und abzuspeichern. Dieser Zuordnungs- oder Paarungsmodus hat, gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, mehrere Sicherheitsstufen, so daß eine unbeabsichtigte und fehlerhafte Zuordnung von Übertragungsteil und Alarmausgabe­ teil vermieden wird.

Die Möglichkeit der freien Zuordnung von Übertragungsteil und Alarmausgabeteil hat im praktischen Gebrauch erhebliche Vor­ teile. Fällt der Alarmausgabeteil oder der Übertragungsteil aus, so braucht nur das defekte Gerät, nicht aber beide Ge­ räte ausgetauscht zu werden, und das verbleibende Gerät kann weiterhin verwendet werden.

Die variable Zuordnung hat weiter den Vorteil, daß einem Übertragungsgerät auch zwei Alarmausgabegeräte und umgekehrt zugeordnet werden können. Es ist dann z. B. möglich, daß eine Küstenstation zwei Alarmausgabegeräte verwendet, mit denen sie die Ankerposition zweier Schiffe überwacht.

Schließlich ist es auch denkbar, daß insbesondere für die Alarmausgabeeinrichtung, die mit anderen Funktionen korre­ liert werden kann, unterschiedliche Gerätemodelle angeboten werden, die der Benutzer verwenden können soll, ohne sich je­ weils ein neues Übertragungsteil beschaffen zu müssen.

Ferner wird die Fabrikation der Überwachungsvorrichtung durch die veränderbare Zuordnung wesentlich vereinfacht.

Der Identifikationssignal-Änderungsmodus wird vorzugsweise ausgelöst, indem die Übertragungseinrichtung durch eine ma­ nuelle Tätigkeit dazu veranlaßt wird, ein bestimmtes Signal, das Identifikations-Steuersignal, zu übertragen, das dem Alarmausgabegerät anzeigt, daß ein Zuordnungsvorgang statt­ finden soll. Um die ungewollte Zuordnung von mehreren Alarm­ ausgabegeräten zu einem Übertragungsgerät zu verhindern, können seitens des Alarmausgabegeräts entsprechende Sicher­ heitsmaßnahmen vorgesehen werden.

Die eigentliche Zuordnung geschieht, indem mit dem Identifikations-Steuersignal auch das Identifikationssignal des Über­ tragungsteils ausgestrahlt wird. Das in den Identifikations­ signal-Änderungsmodus gebrachte Alarmausgabegerät empfängt dieses Identifikationssignal und speichert es in einem ent­ sprechenden Speicher so lange ab, bis es im Rahmen einer neu­ en Zuordnung ein anderes Identifikationssignal erhält.

Gemäß einer zu bevorzugenden Weiterbildung der Erfindung ist eine Recheneinrichtung entweder im Übertragungsgerät oder im Alarmausgabegerät installiert. Dadurch kann dem Benutzer der Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung angezeigt werden, in welchem Zustand jeweils der Anker und die Anker­ kette/-trosse ist und darüber hinaus beispielsweise zeitlich oder örtlich entwickelt.

Besonders bevorzugt ist bei einer Verwendung von Funksignalen die Verwendung von Signalen im Langwellenbereich, d. h. die Verwendung von Funksignalen mit einer Frequenz von 5 Hertz bis 100 Kilohertz.

Untersuchungen haben gezeigt, daß zur elektromagnetischen Übertragung des Signals im Wasser ein Frequenzbereich zwi­ schen 5 Hertz und 50 Kilohertz besonders geeignet ist, um die gewünschten Signale zu übertragen.

Sowohl das Übertragungs- als auch das Alarmausgabeteil kann mit weiteren Funktionen versehen werden.

Als weitere Funktionen bietet sich die Erfassung der Signale weiterer Sensoren an. Dies kann z. B. eine Einbruch-Meldeein­ richtung sein, die mit mechanischen Sensoren an Türen, Fen­ stern und Luken versehen ist, oder die einen Bewegungssensor aufweist, der Bewegungen, insbesondere im Inneren des Schif­ fes erfaßt, einen Krängungssensor, der eine stärkere Neigung des schwimmenden Körpers erfaßt sowie einen Wasser-Einbruch­ sensor, der anzeigt, wenn der Wasserstand in der Bilge einen vorbestimmten Grenzwert überschritten hat. Weiterhin kann auch ein oder mehr Sensoren vorgesehen sein, die die Halte­ kraft von Festmacheleinen, mit denen das Schiff im Hafen festgemacht ist, erfassen. Die zentrale Alarmeinrichtung faßt diese Signale zusammen und gibt einen Alarm aus, wenn eine der erfaßten Größen einen kritischen Zustand erreicht. Dies ist normalerweise dann der Fall, wenn ein vorbestimmter Grenzwert der Kraft oder der Bewegung überschritten wird.

Bei der Verwendung von Sensoren für Festmacheleinen kann ein kritischer Zustand auch dann erreicht werden, wenn mehrere Festmacheleinen verwendet werden und keine dieser Leinen ein Kraftsignal aufweist.

Sowohl im Falle einer Alarmeinrichtung, die nur Sensorsignale im Zusammenhang mit dem Anker umfaßt, also auch bei einer zentralen Signaleinrichtung, welche mehrere Sensoren in der vorgenannten Art und Weise erfaßt, kann das Alarmsignal auch drahtlos an ein Empfangsgerät übertragen werden, welches vom Benutzer z. B. an Land mitgeführt wird. Der Benutzer wird dann automatisch über den kritischen Zustand seines Schiffes informiert.

Die drahtlose Übertragung kann auf den für diese Frequenzen freigegebenen Funkbereichen mit den bekannten Techniken zur Funkübertragung stattfinden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die zentrale Alarmeinrichtung über ein geeignetes Modem ein tragbares Telefon, z. B. ein Mobiltelefon nach dem GSM-Standard, anwählt.

Bei allen vorstehend genannten drahtlosen Übertragungsverfah­ ren von einer zentralen Alarmeinrichtung zum entfernten Be­ nutzer können Nachrichten auf akustischem Wege oder als al­ phanumerisches Signal übertragen werden. Im ersten Fall wird beispielsweise nach Zustandekommen einer Verbindung, wie ei­ ner Telefonverbindung, in der Alarmeinrichtung gespeicherte Texte akustisch wiedergegeben, z. B. ein Text Wasser im Schiff" oder auf dem Display des Empfängers angezeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß die vorgenannte Zentraleinrich­ tung auch dann tätig sein kann, wenn keine Ankerketten-Über­ wachungsvorrichtung aktiv ist, z. B., wenn das Boot nur mit Leinen im Hafen festgemacht ist, oder wenn nur eine Leinen- Überwachungsvorrichtung vorhanden ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer­ den nun mit Bezug auf die begleitende Zeichnung beschrieben.

In den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung;

Fig. 2 eine schematisierte Funktions-Darstellung einer An­ ker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung der Kodierung des Übertragungssignals des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine schematisierte Darstellung des Aufbaus des Übertragungssignals im Normalbetrieb des Ausfüh­ rungsbeispiels gemäß Fig. 2;

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung des Aufbaus des Übertragungssignals im Identifikationsänderung-Mo­ dus des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2; und

Fig. 6 eine schematisierte Darstellung des Alarmausgabe­ teils des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2;

Fig. 7 Schaltplan einer erfindungsgemäßen Anker- und An­ kerketten-Überwachungsvorrichtung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Bestandteile.

Die im folgenden erläuterten Ausführungsformen der erfin­ dungsgemäßen Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung sind dafür vorgesehen, in Verbindung mit einer Ankerkette/trosse und einem Anker für ein Schiff verwendet zu werden. Sie können jedoch gegebenenfalls mit entsprechenden Modifi­ kationen ebenfalls für Ankerketten von Bohrinseln, Schwimm­ docks usw. Verwendung finden.

Fig. 1 zeigt eine schematisierte Darstellung der erfindungs­ gemäßen Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung.

In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Schiff, das sich in einem Fahrwasser 2 befindet. Das Schiff 1 weist eine Anker­ kette oder -trosse 3 auf, die einerseits von einer nicht ge­ zeigten Ankerkettenwinde vom Schiff ablaßbar ist, und an der andererseits ein Anker 4 befestigt ist. Im gezeigten Zustand ist die Ankerkette/-trosse 3 vollständig von der nicht ge­ zeigten Ankerwinde abgewickelt und liegt zusammen mit dem Anker 4 teilweise auf dem Gewässergrund 5 auf.

Erfindungsgemäß ist nun eine Anker- oder Ankerketten-Überwa­ chungsvorrichtung vorgesehen, welche z. B. aus einem im Übergangsbereich zwischen dem Anker 4 und der Ankerkette/trosse 3 befindlichen Teil 6 und einem an Bord des Schiffes befindlichen Teil 8, 9 besteht.

Es sei bemerkt, daß sich der Teil 8, 9 auch in einer Küsten­ station befinden könnte.

Der im Übergangsbereich zwischen dem Anker 4 und der Anker­ kette/-trosse 3 befindliche Teil 6 weist eine Meßeinrichtung auf, welche die Zustandsänderungen zwischen dem Anker 4 und der Ankerkette/-trosse 3 mittels eines oder mehrerer Sensoren erfaßt und ein für die Kraft oder Bewegung repräsentatives elektrisches Signal ausgibt.

Weiterhin ist in dem Teil 6 in Verbindung mit der Meßeinrich­ tung eine Übertragungseinrichtung vorgesehen, welche das von der Meßeinrichtung ausgegebene Signal aufnimmt, und ein die­ sem entsprechendes Übertragungssignal, z. B. ein Funksignal, das in Fig. 1 mit 7 bezeichnet ist, überträgt.

Das an Bord des Schiffes 1 befindliche Teil 8, 9 umfaßt eine Alarmausgabeeinrichtung 9, die im gezeigten Beispiel mit ei­ ner Antenne 8 versehen ist, welche das von der Übertragungs­ einrichtung ausgestrahlte Übertragungssignal empfängt. Wei­ terhin ist an Bord des Schiffes eine nicht gezeigte Bedie­ nungs-/Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die mit der Alarmaus­ gabeeinrichtung 9 verbunden ist und Daten als Zahlen oder Symbole anzeigt, die zumindest zum Teil von dem von der Emp­ fangeinrichtung 9 empfangenen Übertragungssignal 7 abgeleitet sind, wobei die Daten beispielsweise den zeitlichen oder örtlichen Zusand der Sensoren oder des Sensors angeben.

Im weiteren wird der Betrieb der so aufgebauten erfindungsge­ mäßen Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung näher erläutert.

Die Übertragungseinrichtung weist eine Steuereinrichtung auf, welche bewirkt, daß die Übertragungssignale in Intervallen übertragen werden. Weiterhin ist in der Übertragungseinrich­ tung in der Signalgenerierungseinrichtung vorgesehen, welche ein Identifikationssignal generiert, das für die individuelle Übertragungseinrichtung charakteristisch ist und diese eindeutig identifiziert, wobei die Steuereinrichtung bewirkt, daß dieses Identifikationssignal zumindest einmal innerhalb jedes Übertragungsintervalls übertragen wird.

Entsprechend ist in der Alarmausgabeeinrichtung 9 ein Spei­ cher vorgesehen in dem ein dem der zugehörigen individuellen Übertragungseinrichtung zugeordnetes Identifikations-Ver­ gleichssignal abgespeichert ist. Die Alarmausgabeeinrichtung weist eine Vergleichseinrichtung auf, welche prüft, ob das von der Übertragungseinrichtung ausgestrahlte Identifika­ tionssignal mit dem in der Alarmausgabeeinrichtung gespei­ cherte Identifikations-Vergleichssignal übereinstimmt und veranlaßt eine Weiterleitung bzw. eine Weiterverarbeitung der zur Alarmausgabeeinrichtung aufgenommenen Signale nur dann, wenn das von der Alarmausgabeeinrichtung empfangene und das in der Alarmausgabeeinrichtung gespeicherte Identifikations- Vergleichssignal identisch sind.

Somit kann eine eindeutige Zuordnung der an Bord des Schiffes 1 oder anhand empfangenen Signale zur im Übergangsbereich zwischen dem Anker 4 und der Ankerkette/-trosse 3 befindli­ chen Übertragungseinrichtung vorgenommen werden.

Steigt nun die im Bereich des Teils 6 herrschende Kraft oder Bewegung zwischen dem Anker 4 und der Ankerkette/-trosse 3, so wird im Teil 8, 9, der sich vorzugsweise an Bord des Schiffes befindet, ein Alarmsignal ausgelöst, welches an­ zeigt, daß das Schiff in Begriff ist, in einen unkontrol­ lierten Zustand zu geraten, so daß von der Besatzung entspre­ chende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können.

Vorzugsweise wird die Alarmeinrichtung so eingestellt, daß ein Signal dann ausgelöst wird, wenn ein vorbestimmter Kraft­ wert oder Bewegungswert überschritten wird, wobei dieser Schwellwert von der Gestaltung des Ankers, der Anordnung des Meßsensors oder Meßsensoren oder am Anker, im Bereich zwi­ schen Anker und Ankerkette oder der Ankerkette selbst abhängt und von weiteren Dingen, wie der Größe des Schiffes etc.

Um zu vermeiden, daß bei einem Ausfall der Einrichtung die Übertragung eines Alarmsignales unbemerkt unterbleibt, wird die Einrichtung vorzugsweise in regelmäßigen Intervallen überprüft und ein Warnsignal ausgegeben, wenn die Verbindung zwischen Alarmeinrichtung und Meßeinrichtung bzw. Meßsensoren unterbleibt.

Dieses Alarmsignal kann ein akustisches oder optisches Alarm­ signal sein und automatisch entsprechende Gegenmaßnahmen, wie z. B. Starten der Motoren oder automatische Kursaufnahme, ein­ leiten.

Es sei bemerkt, daß die örtliche Lage des zwischen Anker 4 oder am Anker und Ankerkette/-trosse 3 befindlichen Teils 6 der erfindungsgemäßen Anker-/Ankerketten-Überwachungsvorrich­ tung mit der Meßeinrichtung nicht auf den genauen Übergangs­ punkt zwischen Anker 4 und Ankerkette/-trosse festgelegt ist. Vielmehr kann die Lage des Teils an einem vorbestimmten Ort sein, an dem eine vorbestimmte Kraft oder Bewegung nicht überschritten werden soll, oder es können sogar mehrere, über die Lage der Ankerkette/-trosse 3 verteilte entsprechende Teile 6 vorgesehen sein, um zu ermöglichen, die auf die An­ kerkette/-trosse 3 und den Anker 4 wirkenden Kräfte/Bewegun­ gen ortsaufgelöst an den Teil 8, 9 zu übertragen.

Fig. 2 zeigt eine schematisierte Darstellung der Anker-/An­ kerketten-Überwachungsvorrichtung, die insgesamt mit 10 be­ zeichnet ist und die ein Übertragungsteil 12, das die Über­ tragungseinrichtung beinhaltet, und ein Alarmausgabeteil 13, das die Alarmausgabeeinrichtung beinhaltet, aufweist.

Das Übertragungsteil 12 und ein im Übergangsbereich zwischen Anker 4 und Ankerkette/-trosse 3 angeordneter Sensor 17 sind unter Wasser angeordnet, wobei der Sensor 17 die zwischen dem Anker 4 und der Ankerkette 3 wirkende Kraft oder Bewegung mißt.

Der Sensor kann ein beliebiger Sensor sein, wie z. B. ein pie­ zoelektrischer, ein resistiver, ein kapazitiver, ein indukti­ ver o.a. Sensor.

Das Alarmausgabeteil 13 wird an Bord des Schiffes in räumli­ chem Abstand zum Übertragungsteil 12 vorgesehen und ist mit einer Anzeigeeinrichtung 14 gekoppelt, die üblicherweise un­ mittelbar in das Gehäuse des Alarmausgabeteils 13 oder Bedie­ nungsteil integriert ist.

Fig. 3 zeigt eine schematisierte Darstellung des Übertra­ gungsteils des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2.

Das in Fig. 3 schematisch dargestellte Übertragungsteil 12 weist ein aus nicht magnetischem Material, vorzugsweise Kunststoff, bestehendes Gehäuse 110 auf, in dem die elektri­ schen und elektronischen Elemente des Übertragungsteils 12 aufgenommen sind. Das Innere des Gehäuses 110 des Übertra­ gungsteils 12 ist vollständig mit elektrisch nicht leitendem Öl, Silikon oder dergleichen gefüllt. Der Bereich des Gehäu­ ses 110a in dem ein Sensor 17 oder mehrere angeordnet sind, ist so gestaltet, daß er bei Gebrauch der am Anker 4 oder An­ kerkette/-trosse 3 wirkenden Kraft ausgesetzt ist. Der übrige Teil des Gehäuses 110 ist ebenfalls abgedichtet, um ein Eindringen von Wasser zu vermeiden.

Im Gehäuse 110 ist ferner eine Batterie 113 oder eine andere Energieversorgung untergebracht, die das Übertragungsteil 12 mit elektrischer Energie versorgt und somit ebenfalls den Druck im Gehäuse 10 ausgesetzt ist.

Der Aufbau der elektrischen Komponenten des Übertragungsteils 12 wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.

Der Sensor 17 ist über elektrische Leitungen, die hier und im folgenden immer nur schematisch dargestellt sind, mit einer Signalaufbereitungsschaltung 20 verbunden. Als Sensor können alle im Handel üblichen Sensortypen verwendet werden, vor­ ausgesetzt, daß sie mit einer geringen Spannung betrieben werden können, und möglichst wenig Energie verbrauchen. Be­ sonders zu bevorzugen sind deshalb Sensoren, die nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeiten.

Das analoge Signal des Sensors 17 wird in der Signalaufbe­ reitungsschaltung 20 mittels eines A/D-Wandlers in ein digi­ tales Signal umgewandelt. Die Signalaufbereitungsschaltung 20 ist weiterhin mit einem quartzgesteuerten Zeitgeber 21 ver­ bunden, dessen Zweck noch nachfolgend erläutert wird. Das di­ gital aufbereitete Signal wird einer handelsüblichen Mikro­ prozessor-Recheneinheit 22 zugeführt. Die im Mikroprozessor- Recheneinheit 22 ist mit einem Speicher 23 verbunden und em­ pfängt ebenfalls die Signale des Zeitgebers 21. Der Speicher 23 (und der entsprechende Speicher im Alarmausgabeteil 13 oder Bedienungsteil) kann vollständig aus RAM-Speicherelemen­ ten aufgebaut sein. Es ist aber auch möglich, einen gemisch­ ten Speicher bestehend aus ROM-(Festwertspeicher) und RAM(Direktzugriffsspeicher)-Speicherelementen zu verwenden. Da die Spannung dauerhaft zur Verfügung steht, können die Spei­ cherinhalte auch bei Verwendung von flüchtigen Speicherele­ menten langfristig gesichert werden.

Durch den Mikroprozessor 22 werden das Signal sowie die ande­ ren zu übertragenden Signale nach einem im Speicher 23 ge­ speicherten Programm in ein Übertragungssignal umgewandelt und einer Übertragungsausgangsstufe 25 zugeführt. Von der Übertragungsausgangsstufe 25 wird das Signal z. B. auf die Antenne 26 übertragen.

Der Sender 26 besteht z. B. aus einem Ferritkern, der mit Kupferdraht umwickelt ist. Als besonders günstig hat sich eine Induktivität des Übertragungsspule im Bereich von 10 und 50 mH erwiesen.

Der Zeitabstand zwischen der Zustandsmessung und dem Übertra­ gen des Signals ist nicht konstant, sondern wird durch den Mikroprozessor nach einem Rechenverfahren innerhalb eines vorgegebenen Zeitbereichs variiert. Die Übertragung des Si­ gnals erfolgt aber immer vor der Aufnahme des nächsten Meß­ werts. Diese Zeitvariation bringt den Vorteil, daß bei zwei gleichzeitig in geringem Abstand betriebenem Anker- oder An­ kerketten-Überwachungsvorrichtungen, die verschiedene Anker- oder Ankerketten überwachen, eine Kollision von übertragenen Signalwerten nur zufällig erfolgen kann. Wäre der Zeitabstand zwischen Meßintervall und Übertragungsintervall immer gleich, könnte die ungünstige Konstellation entstehen, daß die von zwei Übertragungsteilen ausgestrahlten Werte längere Zeit miteinander kollidieren.

Die Signalübertragung von der Übertragungseinrichtung 12 zur Alarmausgabeeinrichtung 13 erfolgt z. B. mittels einer elek­ tromagnetischen Funkwelle konstanter Frequenz. Zur Steuerung der Übertragungsfrequenz dient der quartzgesteuerte Zeitgeber 21. Da die Frequenz des Schwingquartzes 32.768 Hz beträgt, wird der Aufbau des Übertragungsteils vereinfacht, wenn eine Frequenz verwendet wird, die aus dieser Frequenz mit dem Tei­ ler 2ⁿ abgeleitet wird. Damit sind die Frequenzen 32.768 (n=0), 16.384 (n=1), 8.192 (n=2) und 4.096 (n=3) besonders bevorzugt. Versuche haben ergeben, daß eine besonders gute Datenübertragung unter Wasser durch die Verwendung einer Trä­ gerfrequenz von 8.192 Hz erzielt wird.

Im Interesse einer störunanfälligen Datenübertragung werden die zu übertragenden Datensignale im Übertragungsteils 12 di­ gital kodiert. Um die digitalen Werte zu übertragen, gibt es im Stand der Technik verschiedene Verfahren, bei denen die Frequenz, die Amplitude oder die Phasenlage des Trägersignals verändert werden.

Ein bekanntes Verfahren, das auch für die Anker- oder Anker­ ketten-Überwachungsvorrichtungen der gezeigten Art angewendet werden könnte, ist die Frequenzänderung des Übertragungs­ signals mit dem sogenannten "frequency shift keying". Bei diesem Verfahren werden den Bitinformationsinhalten 0 und 1 unterschiedliche Frequenzen zugeordnet. Damit müssen jedoch zwei Frequenzen übertragen werden, was den übertragungs- und empfängerseitigen Aufwand erhöht.

Als beste Möglichkeit der Übertragung hat sich die Beeinflus­ sung der Phasenlage mit dem sogenannten "phase shift keying" (PSK) erwiesen, wobei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel noch eine besondere Variante des PSK-Verfahrens verwendet wird, nämlich das "differential phase shift keying" (DPSK).

Bei diesem Verfahren erfährt das Übertragungssignal einen Phasensprung, wenn eine 1 ermittelt wird; soll eine 0 über­ tragen werden, bleibt das Übertragungssignal unverändert. Da bei dieser Methode das erste Bit des übermittelten Bitmusters eine Unsicherheit enthält, darf es nicht als Informa­ tionsträger dienen.

Ein Beispiel dieser digitalen Verschlüsselung ist in Fig. 5 dargestellt. Dabei ist im Diagramm 60 über einer Zeitachse 61 und einer Zahlenachse 62 ein Bitmuster, bestehend aus den Bits 011010011. . ., dargestellt.

Im Diagramm 64 ist über der gleich skalierten Zeitachse 65 und der Spannungsachse 66 ein Spannungssignal 67 aufgetragen, welches eine gleichbleibende Frequenz aufweist, dem aber durch die vorgeschriebene DPSK-Modulation das Bitmuster als Phasenänderung aufgeprägt ist.

Innerhalb jedes Übertragungsintervalls wird eine Signalfolge übertragen, die, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, aus einer Präambel, dem Identifikationssignal, einem Datenblock und ei­ ner Postambel aufgebaut ist. Die Präambel diene dazu, der Alarmausgabeeinrichtung die Synchronisation auf das übertra­ gene Signal zu ermöglichen. Der Identifikationskode enthält die übertragerspezifische Identifizierung. An den Identifika­ tionscodes ist sich der eigentliche zu übertragende Daten­ block an. Der Datenblock enthält in jedem Fall den gemessenen Kraftwert, kann aber bei einer bevorzugten Ausführungsform auch noch weitere Sensorwerte erhalten, die über entspre­ chende weitere (nicht gezeigte Sensoren) erfaßt werden. Selbstverständlich können auch noch weitere Daten übertragen werden, wenn dies im spezifischen Anwendungsfall von Inter­ esse ist. Daran schließt sich die Postambel an, die u. a. zur Fehlererkennung und -korrektur dient.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Synchroni­ sationsintervall 16 Bit, der Identifikationskode 24 Bit, der Datenblock 32 Bit und die Postambel 4 Bit. Jedes Signal ist also 76 Bit lang.

Versuche haben gezeigt, daß es für die verwendete DPSK gün­ stig ist, pro Bit insgesamt B Perioden der Trägerfrequenz mit 8.196 Hz auszustrahlen. Dadurch ergibt sich eine Zeitdauer der Ausstrahlung von insgesamt 0,976 ms/Bit oder eine gesamte Signaldauer von ca. 74 ms.

Mit Bezug auf Fig. 7 wird nun der Aufbau des Alarmausgabe­ teils 13 beschrieben. Das Alarmausgabeteil 13 ist, getrennt vom Übertragungsteil 12, in einem Kunststoffgehäuse 70 mit einer Stromversorgung untergebracht und weist keine Verbin­ dung mechanischer Art oder mittels elektrischer Leitungen mit dem Übertragungsteil 12 auf.

Um das Gerät in Betrieb setzen zu können und um im Paarungs­ modus die Zuordnung zu bestätigen, sind Schalter 73 im Ge­ häuse eingelassen, die vom Benutzer betätigt werden.

Das Alarmausgabeteil 13 weist eine oder zwei Ferritantennen oder andere Senderempfänger 80 auf, wie schematisch in der Fig. 8 dargestellt ist. Das empfangene Signal wird zunächst einer Signalverarbeitungs- und Verstärkungsstufe 81 zuge­ führt, an die sich eine Digitalisierstufe 82 anschließt. Beide Bauteile entsprechen üblicher Bauart.

Das digitale Signal wird einem Vergleicher 83 zugeführt. Die­ ser Vergleicher 83 stellt fest, ob das empfangene und aufbe­ reitete Signal das Identifikationssignal oder das Identifika­ tionssteuersignal enthält. Ist dies der Fall, wird das Signal einem Mikroprozessor 85 zugeführt, der, gesteuert über ein in einem Speicher 86 abgelegtes Programm die weitere Verarbei­ tung übernimmt.

Die Verwendung der vorgeschalteten Vergleichsstufe 83 hat den Vorteil, daß der Mikroprozessor 85 nur dann mit dem Signal beaufschlagt wird, wenn feststeht, daß die individuelle Alarmausgabeeinrichtung angesprochen ist.

Die Zeitsteuerung des Alarmausgabeteils erfolgt über einen Zeitgeber 84.

Die aus dem empfangenen Signal ausgewerteten Daten sowie ge­ gebenenfalls weitere Daten werden im Display 87 dem Benutzer angezeigt. Das Display 87 ist dazu hinter einem durchsichti­ gen Bereich in der Wand des Gehäuses 70 des Alarmausgabeteils 12 angeordnet. Auf dem Display 87 ist die am Anker oder zwi­ schen dem Anker 4 und der Ankerkette/-trosse 3 herrschende Kraft oder Bewegung sowie vorzugsweise der zeitliche und/oder örtliche Entwicklungsverlauf dieses Zustandes angezeigt.

Die jeweiligen Daten werden im Display 87 solange angezeigt, bis nach einer erneuten Messung und der Übertragung der Wert neuer Daten ermittelt sind.

Die Alarmausgabeeinrichtung weist ferner eine nur schematisch dargestellte Schalteinrichtung 88 mit den bereits erwähnten Schaltern 73 auf. Die Schalter 73 können auch in größerem Abstand zueinander oder auch in verschiedenen Seiten des Ge­ häuses 70 angeordnet sein.

Nachfolgend wird nun beschrieben, wie die Zuordnung oder die Paarung von Übertragungsteil 12 und Alarmausgabeteil 13 in­ nerhalb des Identifikationsänderungs-Modus vorgenommen wird.

Wie bereits dargelegt, wird jedem Übertragungsteil bei der Herstellung ein Identifikationssignal fest zugeordnet, das immer nur einmal vergeben wird. Beim vorstehenden Ausfüh­ rungsbeispiel wird dabei ein 24-Bit-Signal verwendet, woraus sich insgesamt 16,7 Millionen verschiedene Identifikations­ möglichkeiten ergeben. Durch diese hohe Zahl ist sicherge­ stellt, daß so gut wie niemals zwei Übertragungsteile mit gleichem Signal existieren.

Das Identifikationssignal des Übertragungsteils 12 wird in einem Festwertspeicherbereich des Speichers 23 des Übertra­ gungsteils 12 abgelegt. Es ist auch möglich, daß Identifika­ tionssignal in einem RAM-Speicherbereich abzulegen, in diesem Fall muß aber das Signal z. B. durch die gleichzeitige Verwen­ dung als Herstellernummer im Gerät anderweitig fixiert sein, damit das Signal z. B. beim Batteriewechsel wieder korrekt eingelegt werden kann.

Der Identifikationsänderungs-Modus wird z. B. gestartet, wenn das Übertragungsteil 12 nach einem Batteriewechsel erneut in Betrieb genommen wird. Das Übertragungsteil 12 geht dann in den Identifikationsänderungs-Modus über, und überträgt, wie in Fig. 6 dargestellt, ein Signal, welches aus einer Präambel, einem Identifikationssteuersignal, dem eigentlichen Identifikationssignal und einer Postambel besteht. Bei dem Ausführungsbeispiel betragen die Präambel 16 Bit, die Postam­ bel 4 Bit und das Identifikationssteuersignal und das Iden­ tifikationssignal jeweils 24 Bit.

Das Identifikationssteuersignal wird von allen Alarmausgabe­ teilen der entsprechenden Baureihen verstanden. Sobald ein Alarmausgabeteil 13 dieses Signal empfängt, wird es über den Mikroprozessor über den Identifikationsänderungs-Modus umge­ schaltet. Der Prozessor fragt dann über das Display 87 an, ob das Identifikationssignal des Übertragungsteils vernommen werden soll. Wird dies vom Benutzer über die Schalteinrich­ tung 88 mittels der Schalter 73 bestätigt, wird das Identi­ fikationssignal des Übertragungsteils 12 übernommen und im Speicher 86 als Identifikations-Vergleichssignal abgespei­ chert.

Um eine versehentliche Zuordnung von Geräten zu vermeiden, weist der Identifikationsänderung-Modus beim Ausführungsbei­ spiel mehrere Sicherheitsstufen auf.

Eine erste Sicherheitsstufe wird vom Alarmausgabeteil 13 mit der entsprechenden Einrichtung eine Energiemessung des Iden­ tifikationsänderung-Modus empfangenen Signals durchgeführt Das Programm des empfangenen Teils ist also so gestaltet, daß immer dann, wenn das Identifikations-Steuersignal empfangen wird, eine Energiemessung des Gesamtsignals durchgeführt wird. Nur wenn die Übertragungsenergie einen bestimmten Grenzwert überschreitet, ist eine Zuordnung möglich.

Die Übertragung der Energie vom Übertragungsteil zum Alarm­ ausgabeteil hängt, wie bekannt, vom Abstand und in erhebli­ chem Maße auch von der jeweiligen Ausrichtung der beiden An­ tennen oder Geber und Aufnehmer zueinander ab. Nur wenn die Geräte räumlich und winkelmäßig in bestimmter Weise zueinan­ der angeordnet sind, wird die vom Alarmausgabeteil 13 aufge­ nommene Energie maximal hoch. Der Grenzwerte für die Energie­ messung wird deshalb so gewählt, daß eine Zuordnung nur stattfinden kann, wenn Übertragungs- und Alarmausgabeteil 12, 13 in einem vorgegebenen Abstand einander zugeordnet sind und zudem eine vorgegebene winkelmäßige Ausrichtung zueinander aufweisen. Um die winkelmäßige Zuordnung zu erleichtern, wählen die Antennen oder Geber und Aufnehmer von Übertra­ gungsteil 12 und Alarmausgabeteil 13 vorzugsweise so am je­ weiligen Gehäuse angeordnet, daß sie die maximale Energie bei einer parallelen oder T-förmigen Anordnung der Geräte zu­ einander ergibt. Um auch hier Zufälligkeiten auszuschließen, wird das Übertragen des Identifikations-Steuersignals mehr­ fach wiederholt, und nur dann von einer ausreichenden Signal­ energie ausgegangen, wenn der gemessene Wert bei einem be­ stimmten prozentualen Anteil der Übertragungen über dem Grenzwert liegt.

Schließlich muß der Benutzer noch, und dies stellt die näch­ ste Sicherheitsstufe dar, die Schalteinrichtung 88 betätigen, um die Identifikationsänderung zu bestätigen. Dazu müssen beispielsweise die drei Schalter 73 in einer Weise verwendet werden, daß beim Identifikationsänderungs-Modus nur zwei be­ tätigt sein dürfen.

Eine Zuordnung findet nur dann statt, wenn alle Sicherheits­ stufen eingehalten werden.

Die erfindungsgemäße Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvor­ richtung liefert somit einen wertvollen Beitrag zur Erhöhung der Sicherheit in der Schiffahrt.

Claims (30)

1. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung für vor Anker liegende Schwimmeinrichtungen, insbesondere Schiffe, mit:
einer Meßeinrichtung zum Messen der Zustände (Kraft und/oder Bewegung),die an mindestens einem Ort der Anker­ kette/trosse oder des Ankers zwischen der Ankerkette/-trosse und dem Schiff oder dem Anker und dem Schiff auftritt, und welche den Zustand bzw. die Zustände (Kraft und/oder Bewegung) mit mindestens einem Sensor erfaßt und ein den Zustand bzw. die Zustände kennzeich­ nendes elektrisches Signal ausgibt;
einer Übertragungseinrichtung, welche das von der Meß­ einrichtung ausgegebene Signal aufnimmt und ein diesem entsprechendes Signal überträgt; und
einer Alarmausgabe- und Bedienungs-Einrichtung, welche das von der Übertragungseinrichtung ausgegebene Signal empfängt und einen Alarm ausgibt, wenn der (die) gemes­ sene(n) Zustände einen vorbestimmten Grenzwert nicht mehr übersteigen.

2. Anker-, Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabeeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des oder der gemes­ senen Kraftwerte aufweist.

3. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor im Übergangsbe­ reich zwischen Anker und Ankerkette/-trosse angeordnet ist.

4. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sensoren über die Kette oder Trosse verteilt angeordnet sind.

5. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Sensor im An­ ker integriert ist.

6. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein piezoelektri­ sches Sensorelement aufweist.

7. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein resistives Sensorelement aufweist.

8. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein kapazitives Sensorelement aufweist.

9. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein induktives Sensorelement aufweist.

10. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Werte zwischen Sensor, Meßeinrichtung und Alarmmeßeinrichtung über eine Kabelverbindung erfolgt.

11. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens einem der Übertragungswege zwischen Sensor, Meßeinrichtung und Alarmmeßeinrichtung eine drahtlose Datenübertragung ver­ wendet wird.

12. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung eine Steuereinrichtung aufweist, welche bewirkt, daß die Signale in Intervallen übertragen werden,
die Übertragungseinrichtung eine Signalgenerierungsein­ richtung aufweist, welche ein Identifikationssignal generiert, das für die individuelle Übertragungseinrich­ tung charakteristisch ist und diese eindeutig identifi­ ziert,
die Steuereinrichtung bewirkt, daß dieses Identifika­ tionssignal zumindest einmal jedes Übertragungsinter­ valls übertragen wird,
die Alarmausgabeeinrichtung einen Speicher ausweist, in dem ein dem der zugehörigen individuellen Übertragungs­ einrichtung zugeordnetes Identifikations-Vergleichs­ signal abgespeichert ist, und
die Alarmausgabeeinrichtung eine Vergleichseinrichtung aufweist, welche prüft, ob das von der Übertragungsein­ richtung ausgestrahlte Identifikationssignal mit dem in der Alarmausgabeeinrichtung gespeicherten Identifika­ tions-Vergleichssignal übereinstimmt, und
eine Weiterleitung bzw. eine Weiterverarbeitung der von der Alarmausgabeeinrichtung aufgenommenen Signale nur dann erfolgt, wenn das von der Alarmausgabeeinrichtung empfangene und das in der Alarmausgabeeinrichtung ge­ speicherte Identifikations-Vergleichssignal identisch sind.

13. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umwandlungseinrichtung vorgesehen ist, die die von der Übertragungseinrichtung zu übertragenden Signale digital kodiert.

14. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Steuereinrich­ tung und die Signalgenerierungseinrichtung der Übertra­ gungseinrichtung in einer ersten Mikroprozessor-Einrich­ tung zusammengefaßt sind, welche durch ein in einem Speicher gespeichertes Programm gesteuert ist.

15. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabeeinrichtung eine Mikroprozessor-Einheit aufweist, welche durch ein Programm gesteuert ist, welches in dem in der Alarmaus­ gabeeinrichtung angeordneten Speicher abgespeichert ist.

16. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifikationssignal in der Übertragungseinrichtung als digitale Zahlenfolge mit n-Bits abgespeichert ist und daß das Identifikations- Vergleichssignal im Empfänger ebenfalls als digitale Zahlenfolge mit n-Bits abgespeichert ist.

17. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Übertragungseinrich­ tung abgespeicherte Identifikationssignal und/oder das in der Alarmausgabeeinrichtung abgespeicherte Identifi­ kations-Vergleichssignal veränderbar ist bzw. sind, und das Identifikationssignal und/oder das Identifikations- Vergleichssignal von Übertragungs- und/oder Alarmausga­ beeinrichtung einander anzupassen.

18. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Signalgenerie­ rungseinrichtung der Übertragungseinrichtung ein Iden­ tifikations-Steuersignal generiert wird, das im Speicher der Alarmausgabeeinrichtung ein Identifikations- Steuervergleichssignal abgespeichert ist, und daß die Vergleichseinrichtung die Alarmausgabeeinrichtung in einen Identifikationssignal-Änderungsmodus umschaltet, sobald die Vergleichseinrichtung erkennt, daß ein von der Übertragungseinrichtung ausgestrahltes Identifika­ tions-Steuersignal mit dem in der Alarmausgabeeinrich­ tung gespeicherten Identifikations-Steuervergleichssi­ gnal identisch ist.

19. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung eine erste Detektoreinrichtung aufweist, welche das Auf­ treten einer vorgegebenen Bedingung kennt und eine Um­ schaltung der Übertragungseinrichtung nach einem Über­ tragungsmodus, in dem zumindest Zustands- und Identifi­ kationssignal ausgestrahlt werden, in einen Identifika­ tionssignal-Änderungsmodus, in dem ein Identifikations- Steuersignal und das Identifikationssignal ausgestrahlt werden, bewirkt.

20. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabeeinrichtung eine Empfangsenergie-Meßeinrichtung aufweist, mit welcher die Energie des von der Übertragungseinrichtung empfangenen Signals zumindest dann gemessen wird, wenn die Vergleichseinrichtung feststellt, daß eins von der Übertragungseinrichtung übertragenes Identifikations- Steuersignal mit dem in der Alarmausgabeeinrichtung abgespeicherten Identifikations- Steuervergleichssignal identisch ist.

21. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabeeinrichtung eine manuell betätigbare Schalteinrichtung aufweist und daß ein während des Identifikations-Änderungsmodus empfangenes Identifikationssignal von der Alarmausgabe­ einrichtung nur dann abgespeichert wird, wenn diese manuelle Schalteinrichtung betätigt wird.

22. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmausgabeeinrichtung ein während des Identifikations-Änderungsmodus emp­ fangendes Identifikationssignal nur abspeichert, wenn die Energie des empfangenen Signals über einem bestimm­ ten, vorgegebenen Wert liegt, und wenn die Schaltein­ richtung betätigt wird.

23. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 1-9 und 11-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Signals von der Übertra­ gungseinrichtung zur Alarmausgabeeinrichtung mittels Ultraschalls erfolgt.

24. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 1-9 und 11-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Signale von der Übertragungseinrichtung zur Alarmausgabeein­ richtung mittels elektromagnetischer Wellen, beispiels­ weise Rundfunkwellen, erfolgt.

25. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der elektroma­ gnetischen Wellen im Langwellenbereich, bevorzugt zwi­ schen 5 und 100 Kilohertz, besonders bevorzugt zwischen 5 und 50 Kilohertz und ganz besonders bevorzugt zwischen 5 und 15 Kilohertz liegt.

26. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Daten über eine Veränderung der Phasenlage eines sinusförmigen Signals (phase shift keying) und bevorzugt über eine differentielle Veränderung der Phasenlage (differential phase shift keying) erfolgt.

27. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung eine Zeitgebereinheit aufweist und derart gesteuert ist, daß die Meßeinrichtung den Zustand in vorgegebenen, festen Zeitintervallen mißt.

28. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach An­ spruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Messung ermit­ telte Zustand in ein Signal umgewandelt und übertragen wird, bevor die nächste Messung erfolgt, und daß eine programmierte, intelligente Folge vorgesehen ist, welche bewirkt, daß der zeitliche Abstand zwischen der Messung und der Ausstrahlung des gemessenen Signals nicht kon­ stant ist.

29. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach ei­ nem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung in einem druckdichten, vorzugsweise ölgefüllten Gehäuse angeordnet ist.

30. Anker- oder Ankerketten-Überwachungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-29, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine zen­ trale Alarmeinrichtung aufweist, welche Signale von Sen­ soren aufnimmt und verarbeitet, die aus einer Gruppe von Sensoren stammen, die einen Einbruchsensor umfaßt, der auf mechanische Weise oder durch Erfassung der Änderung eines elektrischen, magnetischen oder optischen Feldes einen Einbruch in ein Schiff erfaßt, einen Wasserein­ bruchsensor, der feststellt, wenn der Wasserstand im Schiff einen vorbestimmten Grenzwert übersteigt, einen Windsensor, der die herrschende Windstärke erfaßt, einen Krängungssensor, der die Krängung des Schiffes erfaßt, einen Halteleinensensor, der die von den Halteleinen auf das Schiff ausgeübte Kraft erfaßt, wenn das Schiff mit einer Halteleine befestigt ist, wobei diese Alarm­ einrichtung einen Alarm ausgibt, wenn einer dieser Sen­ soren anzeigt, daß ein unerwünschter Zustand aufgetreten ist und daß diese Alarmeinrichtung weiterhin vorzugswei­ se so gestaltet ist, daß sie die Abweichung dieses Zu­ standes auf drahtlose Weise an ein Empfangsgerät über­ mittelt, welches derart beschaffen ist, daß es dieses Signale auch in einem größeren Abstand vom Schiff erfas­ sen kann.