DE202017000018U1 - Anchor drag-monitoring device - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Detektion einer Driftbewegung des Ankers (3) eines ankernden Schiffes (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungserkennungseinheit (7) außerhalb des Kraftflusses zwischen Anker (3) und Schiff (1) mittels einer Verbindungsleine (6) mit dessen Anker (3) verbunden ist und sich auf dem Gewässergrund (4) befindet und eine Bewegung ihrer selbst mittels einer integrierten Sensoreinheit (10) detektiert.Device for detecting a drift movement of the armature (3) of an anchored ship (1), characterized in that a motion detection unit (7) outside the power flow between armature (3) and ship (1) by means of a connecting line (6) with its armature (3 ) and is located on the body of water (4) and detects a movement of itself by means of an integrated sensor unit (10).
Description
ZusammenfassungSummary
Ankerdrift-Überwachungseinrichtung für vor Anker liegende Schiffe, bestehend aus einer Bewegungserkennungseinheit und einer Empfangsstation mit Alarmierungseinrichtung. Die Bewegungserkennungseinheit dient zum Erkennen einer Driftbewegung des Ankers und befindet sich außerhalb des Kraftflusses zwischen Anker und Schiff. Sie ist über eine Leine o. ä. mit dem Anker verbunden und befindet sich auf dem Gewässergrund. Sie ist in der Lage, eine Driftbewegung zu erkennen und ein Alarmsignal an eine Empfangsstation zu senden, welche einen Ankerdriftalarm auslösen kann.Anchorage drift monitoring device for ships at anchor, consisting of a motion detection unit and a receiving station with alarm device. The motion detection unit is used to detect a drift movement of the armature and is located outside the power flow between the anchor and the ship. It is connected to the anchor via a leash or similar and is located on the bottom of the river. It is able to detect a drift motion and send an alarm signal to a receiving station which can trigger an armature drift alarm.
Beschreibung und Stand der TechnikDescription and state of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Grundsorge aller Schiffsführer, welche die Sicherheit eines vor Anker liegenden Schiffes zu verantworten haben, nämlich, dass dessen Anker aus verschiedenen Gründen auf Drift gehen und damit zu einer Gefahr für Personen und das ankernde Schiff sowie für andere Schiffe werden kann bis hin zu einem Totalverlust oder einer Strandung.The present invention relates to a basic concern of all skippers who are responsible for the safety of a ship at anchor, namely, that its anchor for various reasons go to drift and thus can be a danger to people and the anchoring ship and other ships to towards a total loss or stranding.
Die Problematik bei Ankermanövern und bei vor Anker liegenden Schiffen ist folgende: Das Schiff lässt beim Ankermanöver seinen an einer Ankerkette oder -trosse hängenden Anker auf den Gewässergrund absinken und gibt genügend viel Ketten- bzw. Trossenlänge, so dass sich der Anker bei Zug flach auf dem Gewässergrund eingraben kann.The problem with anchor maneuvers and anchored ships is the following: The ship is the Ankermanöver its hanging on an anchor chain or -trosse anchor sink to the bottom of the water and gives enough chain or hawser length, so that the anchor flat on train can dig in the river bottom.
Trotz sorgfältigem Einziehen des Ankers in den Gewässergrund kann man niemals sicher sein, dass das Schiff nach Abschluss des Ankermanövers für alle auftretenden Belastungssituationen sicher verankert ist bzw. bleibt und der Anker samt Schiff nicht irgendwann auf Drift geht. Diese Gefahr besteht insbesondere bei wechselnden Windverhältnissen und/oder bei kräftigen Winden. Häufige Ursache für auf Drift gehende Anker sind plötzlich auftretende Windböen, Fallwinde, Schwerwetterfronten oder Gewitter, bei denen die normal vorherrschende Windgeschwindigkeit sehr rasch bis auf Sturmstärke ansteigen und der Wind aus einer komplett anderen Richtung als während des Einziehens des Ankers kommen kann. Dadurch können erhebliche Zugkräfte auf den Anker entstehen, die weit über das normale Maß hinausgehen und zum Losreißen des Ankers führen.Despite careful retraction of the anchor into the riverbed, one can never be sure that the ship is anchored safely after the completion of the anchor maneuver for all load situations occurring and remains and the anchor ship including not at some point goes to drift. This danger exists especially in changing wind conditions and / or strong winds. Common causes of drifting anchors are sudden gusts of wind, downwind, heavy weather fronts, or thunderstorms, where the normally prevailing wind speed increases very rapidly to gale force and the wind can come from a completely different direction than when the anchor is retracted. This can cause considerable tensile forces on the anchor, which go far beyond the normal level and lead to the tearing of the anchor.
Sollte die Zugkraft die Haltekraft des Ankers überschreiten, kann das Schiff unkontrolliert auf Drift gehen und im Fahrwasser herumtreiben bzw. auf Grund laufen oder mit anderen Schiffen kollidieren oder deren Anker mit herausreißen. Ein derartiger Zustand kann sehr gefährlich werden für das Schiff, dessen Crew und auch an sich Unbeteiligte.If the traction exceeds the holding force of the anchor, the ship can go uncontrolled drift and romp in the fairway or run aground or collide with other ships or tear their anchor with. Such a condition can be very dangerous for the ship, its crew and even bystanders.
Zur Überwachung von Schiffsverankerungen sind eine Reihe von Verfahren bekannt:
Aus den Erfindermeldungen
From the inventor reports
In der
In der
In der
In der
Kennzeichnend für oben aufgeführte Lösungen ist, dass das Überwachungssignal mit einer Messeinrichtung gewonnen wird, welche sich im Kraftfluss zwischen Fixpunkt/Anker und Schiff befindet. Es muss ein Grenzwert definiert werden, ab dem das Messsignal bzw. die nachgeschaltete Auswerteeinrichtung eine Alarmierung auslöst. Gerade die Definition dieses Grenzwertes ist sehr problematisch bei vorübergehend vor Anker liegenden Schiffen, weil man nicht weiß, wo das Limit ist, ab der man von einer Ankerdrift ausgehen muss. Legt man es zu niedrig, gibt es Fehlalarme, legt man es zu hoch, wird eine Drift unter Umständen nicht oder zu spät erkannt.Characteristic of the solutions listed above is that the monitoring signal is obtained with a measuring device, which is located in the power flow between the anchor / anchor and ship. A limit value must be defined, from which the measurement signal or the downstream evaluation device triggers an alarm. Especially the definition of this limit is very problematic for temporarily anchored ships, because you do not know where the limit is, from which one must assume an anchor drift. You put it to low, there are false alarms, if you put it too high, a drift may not be detected or too late.
Eine an Bord befindliche GPS-Positionsüberwachung ist problematisch hinsichtlich der Definition eines sinnvollen Grenzwertes für den erlaubten Aktionsradius des Schiffs. Legt man ihn zu niedrig, kann es zu unerwünschten Fehlalarmen kommen, legt man ihn zu hoch, ist die Schutzwirkung nicht mehr brauchbar, weil es längst zu Schäden am Schiff führen kann, bevor der Ankeralarm ausgelöst wird. Eine häufige Situation von ankernden Schiffen ist nämlich die, dass sich der Wind in eine vollkommen andere Richtung dreht als dies während des Ankermanövers der Fall war und das Schiff dann komplett in eine andere Richtung getrieben wird. Bei beispielsweise 50 m Kettenlänge kann sich die Schiffsposition um nahezu 100 m ändern, ohne dass es zu einer Ankerdriftsituation kommt. Definiert man den zulässigen Aktionsradius einer GPS-Überwachung kleiner als den normalen Schwojenkreis, kommt es zu ständigen Fehlalarmen. Diese Problematik wird auch nicht gelöst mit der Verfügbarkeit genauerer GPS-Schiffspositionsdaten, wie sie vom modernen Galileo-Satelitensystem erwartet werden.On-board GPS position monitoring is problematic in terms of defining a reasonable limit to the ship's allowed range of action. If you set it too low, it can lead to unwanted false alarms, put it too high, the protective effect is no longer useful, because it can cause damage to the ship long before the anchor alarm is triggered. A common situation with anchored ships is that the wind turns in a completely different direction than it did during the anchor maneuver and the ship is then completely driven in a different direction. For example, if the chain length is 50 m, the ship's position may change by almost 100 m without an anchor drift situation. Defining the allowable range of a GPS surveillance smaller than the normal Schwojenkreis, it comes to constant false alarms. Nor is this problem solved with the availability of more accurate GPS vessel position data, as expected from the modern Galileo satellite system.
Eine besonders gefährliche Ankersituation kann entstehen, wenn das ankernde Schiff vor Buganker liegt und mit einer oder mehreren Landleinen eine Landverbindung aufgebaut hat. Dadurch wird ein Schwojen verhindert und das Schiff wird an seiner Fixposition gehalten. Hierbei entsteht bereits ohne Winddruck auf das Schiff eine erhebliche permanente Zugkraft auf den Anker, da das Schiff über die Ankerkette und die Landleinen verspannt wird. Diese Art der Verankerung wird bevorzugt so ausgeführt, dass einfallende Winde möglichst achterlich auf das Schiff treffen, so dass die Winddruckkräfte den Anker nicht zusätzlich belasten. Bei einem Windrichtungseinfall auf die Breitseite des Schiffes kann die Zugkraft auf den Anker extreme Werte annehmen und den Anker aus seiner Verankerung reißen. Dies kann unter Umständen sehr langsam und in kleinen Schritten erfolgen und kann lange unbemerkt bleiben, insbesondere, wenn es bei Dunkelheit/Nacht passiert. Da diese Art der Verankerung in Ufernähe erfolgt, können schon wenige Meter unbemerkte Ankerdrift gefährlich für das Schiff werden. Eine zuverlässige GPS-Positionsüberwachung scheitert hier an der nicht ausreichenden Genauigkeit der GPS-Daten.A particularly dangerous anchor situation may arise when the anchoring ship is located in front of bow anchor and has established a land connection with one or more land lines. This prevents swaying and keeps the ship in its fixed position. This creates already without wind pressure on the ship a significant permanent traction on the anchor, as the ship is braced on the anchor chain and the land lines. This type of anchoring is preferably carried out so that incident winds hit the ship as far as possible aft, so that the wind pressure forces do not burden the anchor additionally. When a wind direction on the broadside of the ship, the pulling force on the anchor can take extreme values and tear the anchor from its anchorage. This can be very slow and in small steps and may go unnoticed for a long time, especially if it happens during darkness / night. Since this type of anchoring is done near the shore, even a few meters unnoticed anchor drift can be dangerous for the ship. A reliable GPS position monitoring fails here because of the insufficient accuracy of the GPS data.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe der Ankerdrift-Überwachung ohne die beschriebenen Probleme und wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 beschrieben.The present invention solves the problem of anchor drift monitoring without the problems described and is described by the subject-matter of
Die
Entscheidend ist, dass eine Ankerdriftbewegung erkannt wird mittels einer Bewegungserkennungseinheit (
Die Bewegungserkennung kann mittels handelsüblichen Beschleunigungssensoren oder Gyrosensoren, wie sie aus der Handytechnik bekannt sind oder mit einem sogenannten MEMS-Chip (Mikro-Electro-Mechanical-System) erfolgen. Denkbar sind auch optische Detektionstechniken, wie sie in Computermäusen zu deren Bewegungserkennung bekannt sind oder eine Messung der Zugkraft an der Befestigungsöse (
Die Informationsübertragung von der Bewegungserkennungseinheit (
Die Alarmierung bei einem Ankerdriftalarm durch die Empfangsstation (
Erfindungsgemäß weist die Bewegungserkennungseinheit (
Durch die beschriebene Ausführung wird erreicht, dass der verantwortliche Schiffführer keinen Grenzwert definieren muss, ab der ein Ankerdriftalarm ausgelöst wird, wie das bei einer Kraftmessung in der Ankerkette/-trosse zwischen Anker und Schiff der Fall ist. Auch muss kein Grenzwert für einen zulässigen Schwojenradius einer sich an Bord befindlichen GPS-Positionsüberwachung definiert werden.As a result of the embodiment described, it is achieved that the responsible shipmaster does not have to define a limit value from which an anchor drift alarm is triggered, as is the case with a force measurement in the anchor chain / rope between anchor and ship. Also, no limit must be defined for a permissible swing radius of an on-board GPS position monitor.
Erfindungsgemäß ist die Bewegungserkennungseinheit (
Die Vorteile der ErfindungThe advantages of the invention
Der wesentliche Vorteil ist darin zu sehen, dass die Informationsgewinnung, ob sich der Anker bewegt oder nicht, direkt an der Quelle erfolgt und nicht aus indirekten Größen wie Zugkräfte in der Ankerkette oder GPS-Daten gewonnen wird.The main advantage is that the information gathering, whether the anchor is moving or not, takes place directly at the source and is not obtained from indirect variables such as tensile forces in the anchor chain or GPS data.
Die Ankerdrift-Überwachungseinrichtung unterstützt den Schiffsführer bereits während des Ankermanövers, indem sie informiert, ob sich der Anker beim Einziehen in den Gewässergrund noch bewegt oder nicht. Diese Entscheidung zu treffen, ist für den Schiffsführer und seine Mannschaft oft nicht einfach und eindeutig.The anchor drift monitoring device assists the skipper during the anchor maneuver by informing whether or not the anchor is still moving when entering the waterway. Making this decision is often not easy and clear for the skipper and his crew.
Sie bietet Sicherheit beim Ankern, wenn bei widrigen Sichtverhältnissen geankert werden muss, z. B. bei Dunkelheit, trübem Wasser oder großer Ankertiefe, wenn von Bord aus keine Sicht auf den Ankergrund möglich ist und man nicht sieht, ob der Anker gut in Sand oder schlecht in Seegras fällt/liegt, wo er meist nur eine sehr begrenzte Haltekraft hat.It provides safety when anchoring when you have to anchor in adverse visibility conditions, eg. B. in the dark, cloudy water or large anchor depth, if on board no view of the anchorage is possible and you can not see if the anchor falls well in sand or bad in seaweed /, where he usually has only a very limited holding power ,
Im Gegensatz zur Ankerwache mittels eines GPS-Empfängers werden bereits geringste Bewegungen des Ankers (wenige cm) erkannt und als Ankerdriftalarm gemeldet. Sie sind ein eindeutiges Zeichen, dass sich der Anker bewegt hat, was nicht sein darf.In contrast to the anchor watch by means of a GPS receiver, even the smallest movements of the anchor (a few cm) are detected and reported as anchor drift alarm. They are a clear sign that the anchor has moved, which must not be.
Die Ankerdrift-Überwachungseinrichtung ermöglicht ein sicheres Ankern auch mit knapp gehaltener Kettenlänge, was in engen Buchten bzw. Buchten mit begrenzten Platzverhältnissen aufgrund vieler Ankerlieger wichtig ist.The anchor drift monitoring device allows safe anchoring even with tight chain length, which is important in narrow bays or coves with limited space due to many anchor anchor.
Die Ankerdrift-Überwachungseinrichtung kann auch eine SMS-Alarmmeldung an ein Handy senden und ermöglicht somit eine automatische Benachrichtigung auch nach dem Verlassen des Bootes.The anchor drift monitor may also send an SMS alarm message to a cell phone, thus allowing automatic notification even after leaving the boat.
Insbesondere in engen Buchten passiert es immer wieder, dass nachträglich eintreffende und ankernde Schiffe sich mit ihrem Ankergeschirr in einer Ankertrosse eines bereits ankernden Schiffes verfangen. Die Ankerdrift-Überwachungseinrichtung würde alarmieren, sobald die eigene Schiffsverankerung dadurch losgerissen würde.Especially in narrow bays, it happens again and again that subsequently arriving and anchored ships are caught with their anchor harness in an anchorage of an already anchored ship. The anchor drift monitor would alert as soon as its own ship anchorage was torn loose.
Sie bietet Sicherheit bei Windrichtungsänderungen, wenn das Schiff in eine komplett andere Richtung bewegt wird als während der Windverhältnisse zum Zeitpunkt des Ankerns.It provides wind direction change security when the ship is moved in a completely different direction than during wind conditions at anchor time.
Sie bietet Sicherheit, ob der Anker hält oder nicht, wenn die Windstärke zunimmt.It provides certainty whether the anchor will hold or not when the wind strength increases.
Sie bietet Sicherheit beim Ankern mit Heckleinen, wenn nur wenige Meter Entfernung zum Ufer vorliegen und im Falle einer unbemerkten Ankerdriftbewegung schnell eine gefährliche Situation für das Schiff entstehen kann.It provides safety when anchoring with stern lines, if only a few meters away from the shore and in case of an unnoticed anchor drift movement can quickly create a dangerous situation for the ship.
Da die Überwachungseinrichtung mobil ist, bietet sie sich auch Charterern zum Gebrauch an.Since the monitoring device is mobile, it also offers charterers to use.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Fig. 1:
- 1
- ankerndes Schiff (Segel- oder Motorboot)
- 2
- Ankerkette/Ankertrosse
- 3
- Anker
- 4
- Gewässergrund
- 5
- Gewässeroberfläche
- 6
- Verbindungsleine/-kette zwischen Bewegungserkennungseinheit und Anker
- 7
- Bewegungserkennungseinheit
- 8
- Unterwassermikrofon
- 9
- Empfangsstation mit Alarmierungseinrichtung
- 7
- Bewegungserkennungseinheit
- 10
- Sensoreinheit, Beschleunigungs- und/oder Gyrosensor
- 11
- Auswerteelektronik
- 12
- Unterwasserschallsender
- 13
- Befestigungsöse für eine Verbindung zum Anker
- 1
- anchoring ship (sailing or motorboat)
- 2
- Anchor chain / anchor line
- 3
- anchor
- 4
- body of water
- 5
- water surface
- 6
- Lanyard / chain between motion detection unit and anchor
- 7
- Motion detection unit
- 8th
- Underwater microphone
- 9
- Receiving station with alarm device
- 7
- Motion detection unit
- 10
- Sensor unit, acceleration and / or gyrosensor
- 11
- evaluation
- 12
- Underwater acoustic transmitter
- 13
- Fixing eyelet for connection to the anchor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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