DE19815523A1 - Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes. Es war die Aufgabe zu lösen, eine Einrichtung zur automatischen Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes zu schaffen, die unabhängig vom Zustand des Meeresbodens mit einfachen Mitteln eine sichere Funktion garantiert. Die Lösung der Aufgabe wird mit einer Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes, bei der im Anker ein Signalgeber und im Schiff ein Empfänger für die Signale und eine Alarmvorrichtung vorhanden sind, dadurch gelöst, daß der Signalgeber ein Erschütterungsgeber darstellt, der mit einem Ultraschallsender gekoppelt ist, der die Signale vom Erschütterungsgeber über eine Antenne an die Alarmeinrichtung an Bord des Schiffes überträgt. Außerdem können zusätzliche Signalgeber über die Zugspannung im Ankerschaft vorhanden sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes entsprechend dem Oberbegriff des Patentes DE-A1-38 10 084.

Beim Ankern eines Schiffes besteht stets die Unsicherheit, ob der Anker auf dem Seegrund fest sitzt oder allmählich abdriftet. Dazu ist es in vielen Fällen notwendig, eine Ankerwache, aufzustellen, die die Position des Schiffes beobachtet. Da ein Schleifen des Ankers aber stets nur dann auftritt, wenn die auf die Kette wirkenden Kräfte die Haltekraft des Ankers übersteigen, ist die Idee naheliegend, eine automatische Überwachung des Ankers über die auf die Ankerkette wirkenden Kräfte zu schaffen.

Die Sicherheit, mit der ein Schiff vor Anker liegt, ist also von den auf das verankerte Schiff wirkenden Kräften, der maximalen Haltekraft der Ankerkette und von den Bedingungen des Seebodens abhängig. Bei einer herkömmlichen Lösung wurden deshalb die auf das Schiff wirkenden externen Kräfte zur maximalen Haltekraft der Ankerkette in Beziehung gesetzt, um zu beurteilen, ob das Schiff driftet. Diese Methode ist sehr unzuverlässig, da die Bedingungen des Seebodens nicht objektiv ermittelt werden können, der Anker also bereits über den Boden geschleppt werden kann, ohne daß die maximale Haltekraft der Ankerkette jemals erreicht wurde.

Zur Überwachung eines vor Anker liegenden Schiffes wurde deshalb versucht, die Bewegung des Ankers über Grund zu bestimmen.

In der EP-A1-0 129 833 wird dazu ein System vorgeschlagen, bei dem an dem Anker ein piezoelektrischer Beschleunigungsfühler befestigt ist, der beim Schleifen des Ankers über den Seeboden deutliche Beschleunigungsspitzen abgibt. Die dabei abgegebenen Signale werden über eine parallel zur Ankerkette geführte Leitung auf das Schiff übertragen und mit einem Schwellwert verglichen. Um ein Vertörnen von Ankerkette und Leitung zu verhindern, wird letztere über eine Trommel geführt, welche einen ständigen leichten Zug auf die Leitung ausübt. Die Einrichtung ist kompliziert und benötigt besondere Sicherheitseinrichtungen für die Übertragung der Signale von den Gebern.

In der Einrichtung entsprechend DE-A1-38 10 084 wurde ein Wegmeßsystem verwendet. Der Wegmesser ist bei dieser Lösung an einem Rad befestigt, das starr mit dem Anker verbunden ist und beim Schleifen des Ankers mit diesem über dem Grund gezogen wird. Ein Impulsgeber ist über ein Kabel oder drahtlos mit einer Signaleinrichtung auf dem Schiff gekoppelt.

Diese beiden Einrichtungen besitzen den entscheidenden Nachteil, daß der Sensor eine bestimmte Lage in bezug zum Seegrund besitzen muß, damit eine sichere Funktion gewährleistet ist. Bei der letztgenannten Lösung muß außerdem das Rad tatsächlich auf dem Meeresboden liegen, damit es auch gezogen werden kann, wenn der Anker bewegt wird.

Ein anderes automatisches Anker-Überwachungssystem ist aus der EP-A2-0 174 189 bekannt. Bei diesem System sind Mittel zur Berechnung der maximalen Haltekraft des Ankers und der Ankerkette, Mittel zur Berechnung der externen auf das Schiff wirkenden Kräfte, Mittel zur Berechnung der Kräfte, die notwendigerweise auf das Schiff aufgebracht werden müssen, um die vorhandene Spannung der Ankerkette unterhalb der maximalen Haltekraft zu halten, und Mittel zur Ausgabe von Steuersignalen an den Schiffsantrieb und/oder das Schiffswendegetriebe, die diesen auf das Schiff aufzubringenden Kräften entsprechen. Diese Vorrichtung ist zum einen kompliziert und zum anderen stets an einen Antrieb des Schiffes gekoppelt, mit dem die Position des Schiffes gehalten wird. Es handelt sich also weniger um eine Einrichtung zur Ankerüberwachung als vielmehr um eine Einrichtung, die das Schiff in einer bestimmten Position hält.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur automatischen Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine sichere Funktion garantiert. Die Einrichtung zur Überwachung soll wartungsfrei sein und unabhängig vom Zustand des Meeresbodens eine einwandfreie Funktion gewährleisten.

Die Lösung der Aufgabe wird mit einer Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes, bei der im Anker ein Signalgeber und im Schiff ein Empfänger für die Signale und eine Alarmvorrichtung vorhanden sind, dadurch gelöst, daß der Signalgeber ein Erschütterungssensor darstellt, der mit einem Sender gekoppelt ist, um die Signale vom Erschütterungsgeber über eine Antenne an die Alarmeinrichtung an Bord des Schiffes zu übertragen.

In einer weiteren Ausführungsform kann im Schaft des Ankers außerdem mindestens ein Dehnungsgeber zur Messung der Zugkraft des Ankers angeordnet sein, der ebenfalls mit dem Sender gekoppelt ist, um die Signale an die Alarmvorrichtung zu übermitteln. Dadurch wird eine Redundanz erreicht bzw. eine zusätzliche Information zu den Erschütterungssignalen erzeugt. Bei erhöhter Zugkraft und Vorhandensein von Erschütterungssignalen wird der Anker mit Sicherheit über den Boden geschleift. Der Dehnungsgeber kann zum Beispiel aus Dehnungsmeßstreifen bestehen, die auf den Ankerschaft aufgeklebt sind.

Die Alarmvorrichtung der Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes kann vorteilhafterweise mit dem Echolot des Schiffes gekoppelt sein, wodurch eine kompakte Anlage entsteht. Der Sender ist in diesem Fall ein Sender, der im Ultraschallbereich arbeitet.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Alarmvorrichtung mit einer Telefoneinrichtung gekoppelt sein. Die Information über die Bewegung des Ankers kann dann z. B. auch an eine Person übermittelt werden, die sich nicht auf dem Schiff befindet.

Um die Batterien im Anker, die für die Signalgeber und Sender vorhanden sein müssen, während der Fahrt des Schiffes oder während das Schiff am Kai liegt, wieder zu laden, ist an der Ankerhalterung eine Ladeeinrichtung vorgesehen, die mit dem Bordnetz gekoppelt ist. Diese Ladeeinrichtung kann so konstruiert sein, daß die Batterien automatisch angelegt werden, wenn der Anker gelichtet ist und in dieser Halterung liegt.

Solange das Schiff ruhig vor Anker liegt, der Anker sich also nicht bewegt, erzeugt der Erschütterungsgeber keine Signale. Die Größe der Zugspannung am Anker ist in diesem Zustand eine konstante Größe und kann in einem Speicher abgelegt werden. Bevor sich der Anker bewegt, erhöht sich im allgemeinen die Zugspannung am Anker. Über die Signale der Dehnungsgeber kann jetzt bereits eine Information über eine eventuell eintretende Bewegung des Ankers erhalten werden, die bereits für einen Alarm oder einen Voralarm genutzt werden kann. Werden vom Erschütterungsgeber ebenfalls Signale abgegeben, kann davon ausgegangen werden, daß sich der Anker bewegt und es wird auf jeden Fall ein Alarm ausgelöst.

Um eine Kontrolle der Funktion der Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes zu erhalten, kann die Einrichtung so ausgelegt sein, daß ständig ein Signal abgeben wird, daß an Bord empfangen wird. Fällt dieses aus, wird ebenfalls ein Alarm ausgelöst. Die elektronische Einrichtung kann in diesem Fall so konzipiert sein, daß das Signal ausbleibt, wenn der Anker über den Boden gezogen wird, oder daß ein zusätzliches Alarmsignal gesendet wird. Es kann dann gleichzeitig unterschieden werden, ob ein Alarm vorliegt oder ein Defekt der Ankerüberwachung. Damit kann z. B. auch eine nicht ausreichende Versorgung durch die Batterien oder ein anderer Defekt der Einrichtung angezeigt werden.

Die empfangenen Signale können ständig oder unter bestimmten Bedingungen an Bord aufgezeichnet werden, so daß bei einem Alarm sofort der zeitliche Verlauf vor dem Auslösen des Signals und der genaue Zeitpunkt des Alarms erhalten werden kann.

Der besondere Vorteil der Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes besteht darin, daß sie keinerlei Wartung benötigt. Der Erschütterungsgeber, z. B. ein beweglich aufgehängter leitender Körper, der bei Bewegung einen Kontakt berührt, kann vollständig im Ankerschaft eingebettet sein. Der gleiche Vorteil ergibt sich bei den Dehnungsgebern, die in jedem Fall fest mit dem Ankerschaft verbunden sein müssen. Die Einrichtung zur Überwachung der Ankers und die Antennen sollten deshalb in das Profil des Ankerschaftes eingebettet werden, so daß der Anker keine herausragenden oder vorstehenden Teile besitzt, die von Steinen oder dergleichen abgerissen werden können. Außerdem sind die Funktionen der Elemente der Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes völlig unabhängig von der Lage des Ankers.

Vorteilhafterweise sind in beide Profilaussparungen des Ankerschaftes Antennen angeordnet, so daß an Bord unabhängig von der Lage des Ankers immer ein Signal empfangen wird.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Gleiche Bezugszahlen bezeichnen in den einzelnen Zeichnungen gleiche Teile.

Fig. 1 zeigt ein vor Anker liegendes Schiff;

Fig. 2 zeigt einen Anker mit den entsprechenden Einrichtungen zur Überwachung des Ankers.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des Ankerschaftes mit der eingebetteten Einrichtung zur Überwachung des Ankers entsprechend der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild der Einrichtung zur Überwachung des Ankers entsprechend der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist ein Schiff 1 dargestellt, dessen Anker 2 ausgelegt ist. Am Rumpf des Schiffes befindet sich der Empfänger 3 für die Signale der Einrichtung 4 zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes 1. Vorzugsweise handelt es sich hier um den Empfänger 3, der auch für die Echolotung eingesetzt wird. Die Ankerkette liegt im allgemeinen auf dem Boden auf und wird erst durch eine äußere Krafteinwirkung auf das Schiff gestrafft. Diese äußere Kraft muß dann so ansteigen, daß der Anker bewegt wird. Vorher kann eine Dehnung des Ankerschaftes auftreten, die in einem Ausführungsbeispiel bereits für einen Alarm genutzt werden kann.

Fig. 2 zeigt den Anker 2. Im Ankerschaft 9 des Ankers 2 ist die Einrichtung 4 zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes 1 angeordnet.

Wie aus Fig. 3 deutlich wird, ist der Ankerschaft 9 profiliert. Vorteilhafterweise ist die Einrichtung 4 zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes 1 so aufgebaut, daß sie vollständig in das Profil integriert ist, damit sie nicht durch Unebenheiten im Boden beschädigt oder abgerissen werden kann. An beiden Seiten des Ankerschaftes 9 sind Antennen 5 angeordnet, so daß in jeder Lage des Ankers 2 an Bord des Schiffes 1 ein Signal empfangen werden kann.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild der Einrichtung 4 zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes. Die Einrichtung 4 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Erschütterungsgeber 6, einem Dehnungsgeber 7, einem Sender 8 für die erzeugten Signale und einer Antenne 5.

Solange das Schiff 1 ruhig vor Anker liegt, bewegt sich der Anker 2 nicht und der Erschütterungsgeber 6 erzeugt keine Signale. Die Größe der Zugspannung am Anker 2 ist in diesem Zustand eine konstante Größe und kann in einem Speicher abgelegt werden. Bevor sich der Anker 2 bewegt, erhöht sich, wie bereits erwähnt, im allgemeinen die Zugspannung im Anker 2. Über die Signale der Dehnungsgeber 7 kann jetzt bereits eine Information über eine eventuell eintretende Bewegung des Ankers 2 erhalten werden, die für einen Alarm oder einen Voralarm genutzt werden kann. Werden vom Erschütterungsgeber 6 ebenfalls Signale abgegeben, kann davon ausgegangen werden, daß sich der Anker 2 bewegt und es wird auf jeden Fall ein Alarm ausgelöst.

Für die Funktion der Einrichtung 4 zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes ist die Anordnung eines Dehnungsgebers 7 im Ankerschaft 9 nicht unbedingt erforderlich. Die Funktion ist auch gewährleistet, wenn nur ein Erschütterungsgeber 6 vorhanden ist.

Die einzelnen Elemente der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen niedergelegt sind, können unterschiedlich gestaltet werden, ohne daß der Umfang der Erfindung verlassen wird. Die beiden Geber können zum Beispiel auf den unterschiedlichsten Wirkprinzipien beruhen. Es können auch mehrere Geber an unterschiedlichen Stellen des Ankers integriert werden, so daß die Funktion der Einrichtung zur Überwachung der Drift des vor Anker liegenden Schiffes auch bei Ausfall eines Elementes erhalten bleibt. Die Elektronik kann unterschiedliche Arten von Signalen abgegeben, die einen defekt, eine erhöhte Ankerschaftspannung oder eine Erschütterung im Anker signalisieren.

Claims (6)

1. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes, bei der im Anker ein Signalgeber und im Schiff ein Empfänger für die Signale und eine Alarmvorrichtung vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber ein Erschütterungssensor (6) darstellt, der mit einem Sender (8) gekoppelt ist, um die Signale vom Erschütterungssensor (6) über eine Antenne (5) an die Alarmvorrichtung an Bord des Schiffes (1) zu übertragen.

2. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ankerschaft (9) außerdem mindestens ein Dehnungsgeber (7) zur Messung der Zugkraft des Ankers (2) angeordnet ist, der ebenfalls mit dem Sender (8) gekoppelt ist.

3. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsgeber (7) ein Dehnungsmeßstreifen darstellt.

4. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, daß der Empfänger (3) mit dem Ultraschallempfänger für das Echolot gekoppelt ist.

5. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmvorrichtung mit einer Telefoneinrichtung gekoppelt ist.

6. Einrichtung zur Überwachung der Drift eines vor Anker liegenden Schiffes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ankerhalterung am Schiff (1) eine Ladeeinrichtung für die Batterien des Signalgebers und des Sender (8) im Anker (2) vorgesehen ist, die mit dem Bordnetz verbunden ist.