DE2142285A1

DE2142285A1 - Anker

Info

Publication number: DE2142285A1
Application number: DE19712142285
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Bruce, Peter, Edinburgh (Groß bntannien)
Priority date: 1970-08-26
Filing date: 1971-08-24
Publication date: 1972-03-02
Also published as: SE380774B; US3777695A; NL173150C; NO132345B; IE35548L; NL7111719A; CA949394A; DE2142285B2; AU3271571A; ES203721U; AU455379B2; NL173150B; JPS5648355B1; NL7802309A; NO132345C; FR2106000A5; BE803923Q; HK11376A; DE2142285C3; ES203721Y

Description

23. August 1971 D 4222 - rebit

2U2285

Peter Bruce, Edinburgh. (Großbritannien)

Anker

Die Erfindung betrifft einen Anker, der ein Schaufelglied, das dazu bestimmt ist, in den Boden des Ankerplatzes einzudringen und auf diese Weise das Eingraben und Verankern des Ankers im Verankerungsbett zu verursachen, und ein Schaftglied enthält, das zur Herstellung der Verbindung mit einem Kabel an einer Stelle am "vordersten Ende des Schaftgliedes dient und das mit dem Schaufelglied in solcher Weise -verbunden ist, daß der Kabelangriffspunkt im wesentlichen in einer von vorn nach hinten gehenden

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Symmetrieebene des Ankers liegt und innerhalb dieser Symmetrieebene vom Schaufelglied entfernt ist, wobei diese Symmetrieebene in .öer Arbeits- und Eindrinestellung oder -lage des Ankers im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anker zum Verankern eines Gegenstandes an einem Ankerplatz oder an einem Verankerungebett, z.B. zum Verankern eines Schiffes oder eines anderen schwimmenden Gegenstandes, wie beispielsweise eines Schiffes am Meeresboden. Der Anker ist hierbei in der wirksamen Arbeits- und Eindringlage im wesentlichen symmetrisch um eine im wesentlichen senkrecht ausgerichtete, sich von vorn nach hinten erstreckende Ebene angeordnet und enthält mindestens eine Eindringfläche, die an mndestens einem Schaufelglied des Ankers angeordnet ist, die in einer endgültigen arbeits- und Eindringlage des Ankers gegenüber der Horizontalen geneigt ist, um in den Boden des Ankerplatzes eindringen zu können, wobei von der Eindringfläche Kräfte entwickelt v/erden, um das Eindringen oder Eingraben des Ankers zu verursacher, Der bilker enthält weiterhin einen Ankerschaft, der an einem vordersten Ende so ausgebildet ist, daß er eine Befesti&ungspartie für das Kabel bildet, und der mit dem Schaufelglied so verbunden ist, daß die Befestigungspartie für das Zabel im v/es entlichen in diese Symmetrieebene angeordnet und innerhalb dieser Ebene in .abstand von der Ankers chaufel angeordnet ist. Ein solcher Anker wird im folgenden als "ünker

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der -vorgenannten Art", bezeichnet.

Durch den Ausdruck "Arbeits- und Eindringstellung" wird verstanden die Stellung des Ankers, in der die sich von vorn nach hinten erstreckende Symmetrieebene des Ankers senkrecht ist und das zum Eindringen dienende Schaufelglied unterhalb des Schaftgliedes Hegt und zur Horizontalen geneigt ist, wobei, eine horizontale Bewegung des
anders in einem aus Teilchen bestehenden Yerankerungsbett das Schaufelglied des Ankers verursacht, Eindringkrrfte zu erzeugen, die bestrebt sind, den anker sich
eingraben zu lassen.

Das '/,"ort "Kabel", das im folgenden verwendet wird, schließt Trossen aus Draht, Ketten, Seile aus natürlichen oder
synthetischen Pasern usw. ein.

Durch den Ausdruck "Druckzentrum" auf einem Körper, wie er im folgenden verwendet ist, wird die Stelle verstanden, an der die Resultante aller auf den Körper einwirkenden Belastungen wirkt.

Es ist begannt,^ daß der Zug auf das Kabel, dem der Anker widersteht, umso größer ist,, je größer die Sindringtiefe de;; .infers unterhalb der Oberfläche dee Bettes des Ankerplatzes ist. Damit man sich diese Tatsache zunutze machen l-:anii, wird ein Anker vorteilhaft erweise folgende Merkmale

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haben:

1. er richtet sich aus, bis er eine Arbeite- und Sindringstellung, in der er im Boden eingreift, einnimmt, sobald er auf die Oberfläche des Bodens des Ankerplatzes geworfen bzw. herabgelassen und durch sein Kabel entlanggezogen wird, wenn die von ihm eingenommene ursprüngliche Lage auf dem Bett nicht bereits die Arbeits- und Eindringlage ist;

2. er dringt durch die Oberfläche des Bodens am Ankerplatz hindurch, wobei er gleichzeitig stabil in einer Arbeits- und Eindringstellung verharrt, und

3. er bleibt stabil, wenn er vollständig eingegraben ist, und er dringt tief unterhalb der Oberfläche des Bodens des Ankerplatzes ein.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ^ der hier in Präge stehenden Art zu verwenden, die stabil sind, wenn sie in die Arbeits- und Eindringstellung gezogen werden, und die in der Lage sind, hohe Haltekräi'te zu entwickeln.

Each einer ^urführungsferin der vorliegenden Erfindung

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enthält ein Anker der vorgenannten Art mindestens ein längliches Glied, das mit dem Schaftglied und dem Schaufelglied -verbunden ist und mindestens zwei läng-·' liehe Oberflächen hat, die im wesentlichen in Längsrichtung gekrümmt sind und zumindest eine an jeder Seite der Symmetrieebene angeordnet sind, wobei diese Xängsoberflächen zueinander symmetrisch mit Bezug auf die vorgenannte Symmetrieebene angeordnet sind und im wesentlichen in einer Ebene liegen, die quer zu dieser Symmetrieebene verläuft und die so orientiert ist, daß wenn ein Teil der länglichen Oberflächen in den Boden des Ankerplatzes eingreift und der Anker auf diesem Boden entlang und relativ zu diesem Boden durch einen Zug am Kabel hinweggezogen wird, das Druckzentrum an dem am Boden angreifenden Teil der länglichen Oberflächen durch die länglichen Oberflächen gezwungen wird, sich entlang dem länglichen Glied zu bewegen, wobei der Abstand von dem Angriffspunkt des Kabels an dem vordersten Ende des Schaftgliedes größer und der Abstand von dem Mittelpunkt der Oberfläche derjenigen Teile der Eindringflächen des Lchaufelgliedes kleiner wird, die eine maximale Projektionsfläche auf einer Ebene, die rechtwinklig zu der Symmetrieebene des Ankers verläuft, ergeben, wobei Kräfte zwischen dem länglichen Glied und dem Boden des Ankerplatzes erzeugt werden, die den Anker durch Rollen oder Dielen in eine endgültige Arbeite- und Eindringlage überführen

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in der das Schaufelglied in den Boden des Ankerplatzes eingreift, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß, wenn der Anker sich am Boden des Ankerplatzes "befindet und noch nicht in einer endgültigen Arbeits- und Eindringstellung mit nach unten gerichtetem Schaufelglied liegt, ein im wesentlichen horizontaler Zug am Zabel bestrebt ist, die G-esamtanordnung zu kippen oder zu schwenken, um einen Teil der länglichen Oberflächen in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes zu bringen.

Bach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Anker der vorgenannter Art mindestens zv/ei stabilisierende Oberflächen, von denen mindestens eine an jeder Seite der vorgenannten Symmetrieebene des Ankers angeordnet ist und die mit Bezug auf diese Symmetrieebene zueinander symmetrisch sind und an mindestens einem G-lied, das Teil des Ankers .bildet, angeordnet sind, in solcher Weise, daß der resultierende Zraftvektor, der durch die stabilisierende Oberflähe, die an jeder Seite der Symmetrieebene liegt, infolge der Relativbewegung des Materials des Bodens des Ankerplatzes unter einem Einfallwinkel zur stabilisierenden Oberfläche erzeugt wird in einer geraden linie liegt, die diese Symmetrieebene an einer Stelle schneidet, die hinter und oberhalb einer geraden Linie liegt, die den Angriffspunkt des Kabels und das üruckzentrum des Ankers enthält, wenn

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der Anker sich in seiner endgültigen Arteits- und Eindringstellung befindet, wobei jede Drehung des Ankers ua die genannte gerade Linie herum, die durch den Angriffspunkt des Kabels hindurchgeführt ist, und die durch eine Störkraft erzeugt wird, die entsteht, wenn die stabilisierenden Oberflächen vergraben werden oder eindringen, eine Ungleichheit zwischen den Größen der resultierenden Kraftvektoren erzeugt, die durch die stabilisierenden Oberflächen erzeugt werden, und auf diese Weise ein Drehmoment verursacht, das um die gerade Linie herum entsteht, die den Kabelangriffspunkt enthält, und das in einer Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Richtung der Drehbewegung verläuft, die durch die Störkfaft erzeugt wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Eig. 1 bis 5 verschiedene Ausführungsformen des

Gegenstandes der Erfindung jeweils in perspektivischer Darstellung,

Jig. 6 den Anker nach Pig. I in einer Seitenansicht aus der die Geometrie des Ankers zu erkennen ist und

2⁵Ig. 7 den Anker nach ]?ig, 6 in einer Draufsicht in schematischer Darstellung,

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In fig. 1 ist "bei dem dort gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der Anker zum Verankern eines Schiffs mit Hilfe eines Kabels an einem Ankerplatz mit 1 "bezeichnet, er enthält einen Schaft 2, der aus einer langen Stange mit einem im allgemeinen rechteckigen Querschnitt, dessen Gestalt einem Rechteck mit großer Höhe entspricht, gebildet wird, die zwei Schenkel 2a, 2Td "besitzt, die in einer Symmetrieebene des Ankers liegen, die senkrecht verläuft, wenn der Anker sich in seiner endgültigen Arteits- und Eindringlage befindet. Der Anker enthält noch eine einzelne und einzige Eindringschaufel 3, die einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt oder einen Querschnitt in Gestalt eines Spatens hat und die am Schaft 2 angebracht ist. Ein -vorderstes Ende des gebogenen Schaftes hat ein rundes loch 5, das dazu dient, das Anbringen des Kabels zu erleichtern, während das andere Ende die Schaufel 3 trägt, die in einer Ebene liegt, die etwa quer zur Symmetrieebene des Ankers -verläuft, Die Innenkante des gebogenen Schaftes 2 läuft syitz zu, wobei die entsprechende Innenfläche dachförmig aus schräg zueinander verlaufenden Teilflächen gebildet wird, damit das Eindringen des Schaftes 2 in den Boden des Ankerplatzes oder in das Ye ranke rungs bei; t erleichtert wird. Die Schnittlinie zwischen der Arbeitsfläche der Schaufel und der Symmetrieebene des Ankere bildet einen Winkel (lig. 6) mit einer Linie, die das Zentrum des loches

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zum Befestigen des Kabels und den vordersten Punkt der Schaufel enthält, wobei dieser Winkel im Bereich von 45 - 75° (oder vorzugsweise im Bereich von 6o - 7o ) " liegt. Dieser Winkel wird zweckmäßigerweise als "Winkel der Spitze" bezeichnet.

Der Abstand "S", der das Zentrum des Loches für das Befestigen des Kabels vom vordersten Punkt der Eindringschaufel in der Symmetrieebene trennt, wird als "Spitzenabstand" des Ankers bezeichnet und im folgenden als Bezuglänge verwendet.

Der Schenkel 2a hat eine länge I₁ von o,9o S bis l,5o S, wobei die länge 1,32 S vorgezogen wird, und der Schaikel 2b hat eine länge I_{2 VO}n o,4o S bis o,8o S, wobei die länge o,6o S vorgezogen wird. Beide diese Bereiche werden durch die Bedingung begrenzt, daß der Abstand Ib zwischen dem Zentrum der Fläche G (Pig. 7) der Schaufel 3 und der Achse des Schenkels 2a sich im Bereich von o,4o S bis o,8o S befindet, wobei eine länge von ο,βο S vorgezogen wird. Die projizierte länge P-r der Schaufel 3 auf der Symmetrieebene des Ankers 1 befindet sich im Bereich von o,4o S bis o,8o S, wobei eine länge von o,62 S vorgezogen v/ird, und die maximale Breite der Schaufel 3 beträgt 75 ⁰Jo ihrer projezierten länge. Der Winkel (Pig. 7), der zwischen den vordersten Kanten der Schaufel 3 enthalten ist, liegt im Bereich von 4o - 8o°.

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Eine Stange 4 mit kreisförmigem Querschnitt, die eine geschlossene Ellipse bildet, bzw. einschließt, ist an einem Punkt an der unteren Fläche der Schaufel 3 angebracht, der in der Fähe des Zentrums der Fläche G der Schaufel 3 liegt, und sie umgibt oder umgreift bzw. umschliesst die Schaufel 3 derart, daß der größere Durchmesser der Ellipse in der Symmetrieebene des iäcers liegt. Die Ebene, welche die Stange 4 enthält, bildet einen rechten Winkel mit der Symmetrieebene des Ankers und schneidet die Achse des Schenkels 2a hinter dem loch für das Befestigen des Kabels 5 und bildet einen Winkel im Bereich von 15 bis 4o° mit einer geraden Linie, die das Zentrum des Loches für die Befestigung des Kabels und den Befsstigungspunkt der Stange 4 an der unteren Fläche der Schaufel enthält. Der größere Durchmesser der Ellipse der Stange 4 hat eine Länge von .o,7o S bis l,3o S, wobei o,8o S vorgezogen wird, während der kleinere Durchmesser eine Länge hat, in die im Bereich von 7o - loo ^c/o der Länge des grcferen Durchmessers beträgt. Der ,iuerschnittdurchmesser der länglichen elliptischen Stange liegt im Bereich zwischen o,ol5 bis o,45 S...

Bei normalem Betrieb ist der Anker mit einem Schiff mit Hilfe eines Kabels geeigneter Länge verbunden. Der Anker wird auf den Boden des Ankerplatzes herabgelassen bzw. herabgeworfen, auf dem er folgendermaßen zu liegen kommen kann:

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a) die Spitze der Schaufel 3 und das vorderste Ende
des Schaftes 2 befinden sich in Berührung mit der Oberfläche des Ankerplatzes (des Verankerungsbettes) in
einer lage, in welcher der Anker in den Grund bzw.
Boden eingreift, oder

.b) ein Teil der Stange 4 und das -vorderste Ende
des Schaftes 3 sind in Berührung mit der Oberfläche
des Bodens des Ankerplatzes oder

c) ein Teil der Stange 4 und ein hinterer Teil
des Schaftes 2 befinden sich in Berührung mit der
Oberfläche des Bodens des Ankerplatzes.

Das Eindringen oder Siche*eingraben des Ankers 1 in den Grund erfolgt üblicherweise in der lage "a". Wenn der
Anker sich in der lage "b" befindet und hierbei auf dem Boden des Ankerplatzes entlanggezogen wird, bewegt sich das Druckzentrum an dem in den Boden eingreifenden oder am Boden angreifenden Teil der Stange 4 entlang der
Stange, um seinen Abstand vom loch 5 bis zum Maximum zu erhöhen, und bewirkt hierbei, daß der Anker an der Stange 4 abrollt, bis er die lage "a" einnimmt, hierauf ergibt sich dann das Eindringen des Ankers. Wenn der sich dn
der lage "c" befindende Anker 1 auf dem Boden des Anker-X,O.atzes entlanggezogen wird, wirkt zuerst das Druck-

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Zentrum an dem Teil der Stange 4, das mit dem Boden in Eingriff steht, als ein Abstütz- oder Auflagepunkt, um den der Anker 1 kippt, Ms er die lage "b" einnimmt, woraufhin, bei weiterem Entlangziehen, die Lage "a" eingenommen wird, was das Eindringen des Ankers in den Boden des Ankerplatzes zur Folge hat.

In Pig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein Anker 1, der zum Verankern eines Schiffes am Boden des Ankerplatzes mit Hilfe eines Kabels dient, enthält einen Schaft 2 und eine Schaufelkonstruktion 3, etwa so wie sie in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Jecbch ist in diesem Falle die Stange 4 nicht ununterbrochen bzw. kontinuierlich, sie bildet vielmehr einen Halbkreis. Die Stange 4 ist an einem Punkt am Boden der Schaufel 3 befestigt, der in der Nähe des Zentrums der Fläche C der Schaufel liegt, und sie geht um jede Seitenkante der Schaufel 3 in Richtung auf den vorderen Schenkel 2a des Schaftes bogenförmig herum. Der Radius R (Fig. 2) der gekrümmten Stange beträgt o,3o bis o,65 S, wobei o,5o S vorgezogen wird. In diesem Falle schneidet die Ebene, welche die Stange entfeält, die Achse des Schenkels 2a vor oder hinter dem !Loch 5, wobei der Winkel zwischen der Ebene der Stange 4 und der Geraden, die das Zentrum des Lochs 5 und den Verbindungspunkt der länglichen gekrümmten Stange mit

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der Schaufel enthält, im Bereich von 15° vor der Geraden bis 6o hinter der Geraden liegt und wobei noch die weitere Einschränkung bzw. Bedingung vorausgesetzt ist-, daß der Abstand zwischen einem Punkt an der gekrümmten Stange 4 und dem Zentrum des Lochs 5 immer größer wird, wenn der Punkt an der Stange 4 sich entlang der Stange in Richtung auf den Yerbindungsyunkt zwischen der Stange 4 und der Schaufel 3 bewegt. Ein bevorzugter Winkel für die Ebene, welche die Stange 4 enthält, liegt bei 45 hinter der Geraden, die das Zentrum des Lochs 5 und den Yerbindungspunkt der Stange 4 mit der Schaufel 3 enthält.

Die Projektion der Enden der länglichen gekrümmten Stange auf die Symmetrieebenen des Ankers liegt zwischen der Schaufel 3 und der Außenkante des Schenkels 2a und ist von der Außenkante des Schenkels 2a durch einen Abstand getrennt, der im Bereich von o,15 bis o,4oS liegt, um sicherzustellen, daß bei eiia? umgekehrten oder entgegengesetzten lage des Ankers, in der die obere Kante des Schenkels 2a auf der Oberfläche des Bodens des Ankerplatzes liegt, lediglich ein Ende der Stange 4 am Boden des Ankerplatzes angreift oder in diesem Boden eingreift. Dies erleichtert, daß die Stange 4 sofort dahingehend wirkt, daß vm der Anker umgedreht oder abgerollt wird, damit die Schaufel 3 in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes gebracht wird, wenn der Anker über diesen Boden des Anker-

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platzes entlang weggezogen wird. Die Enden der geänderten Stange 4 sind so abgeändert, daß sie Spitzen bilden, um das Eindringen in den Boden des Ankerplatzes oder in das Verankerungsbett z-u erleichtern.

Wenn der Anker gemäß Fig. 2 auf einen Boden eines Ankerplatzes fallengelassen oder herabgesenkt wird, kann er entweder

a) in einer Lage aufliegen, die der Lage "a" des Ankere nach Pig. I identisch entspricht, oder

b) umgekehrt bzw. verdreht aufliegen, wobei die Außenkante des Schenkels 2a und ein Ende der Stange 4 in Berührung mit der Oberfläche des Bodens des Ankerplatzes sind, oder schließlich

c) so aufliegen, daß der hintere !Teil des Schaftes 2 und ein Ende der Stange 4 in Berührung mit der Oberfläche des odens des Ankerplatzes sind.

Wenn der Anker auf dem Boden des Ankerplatzes (dem Verankerungsbett) in der Stellung oder lage "a" entlanggezogen wird, erfolgt das Eindringen und Siehskigraben des Ankers in der üblichen Weise: wenn daß Entlangziehen am 'Verankerungsbett in der Stellung oder lage "b" des Ankers geschieht, dringt ein Ende der gekrümmten Stange 4 in den

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Boden des Ankerplatzes ein und das Druekzentrum auf dem eingegrabenen oder eingedrungenen Teil der Stange 4 bewegt sich entlang der Stange 4, um seinen Abstand vom Ze::drum des Loches 5 bis zu einem Maximum zu erhöhen, wobei der Anker 1 sich umdreht und abrollt, bis er die lage "a" einnimmt und die sich hieraus ergebende Eolge eintritt. In der Lage "c" wird beim Entlangziehen des Ankers am Boden des Ankerplatzes bei einem im wesentlichen horizontalen Zug des Kabels das Ende der Stange 4 den Anker in die lage "b" kippen, aus der sich dann die lage "a" mit ihrer Folge ergibt, während ebenfalls in der lage "c" bei einem Zug des Kabels, der unter einem großen Winkel zur Horizontalen von nicht mehr als 4o erfolgt, ein Ende der Stange 4 in den Boden des Ankerplatzes eindringt, woraufhin das. Druekzentrum sich als Folge hiervon in die lage "b" bewegt, um den Anker abrollen zu lassen und umzudrehen, bis die Schaufel 3 in den Boden des Ankerplatzes eingreift. Hierauf findet dann das Eindringen statt, sobald die Schaufel einen ausreichend großen Neigungswinkel zur Horizontalen aufwejst.

Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung, die in i'ig. 3 gezeigt ist, enthält ein Anker 1, der zum Verankern eines Schiffes an einem Ankerplatz mit Hilfe eines Kabels dient, einen Schaft 2, eine Schaufel 3 und eine längliche elliptische Stangenkonstaktion, wie sie in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform gezeigt

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und beschrieben ist; in diesem IaIIe ist jedoch die elliptische Stange an der Außenkante des Schenkels 2a angebracht, wobei der Teil der elliptischen Stange 4 zwischen der Schaufel und dem kleineren Durchmesser der Ellipse weggelassen oder entfernt worden ist.

Der Anker gemäß !ig. 3 wirkt in einer im wesentlichen ähnlichen ¥eise wie derjenige nach Pig. 1 mit der Ausnahme, daß die lage "b" sich vollständig in die lage "a" lediglich dann umwandelt, wenn die Schaufel 5 in den Boden des Ankerplatzes eingreift und das Eingraben und Eindringen des Ankers beginnt.

Da die Wirkung der Stange 4 in allen drei Ausführungs— formen sich aus dem maximalen Abwandern vom loch 5 des Druckzenfcums am Teil der Stange 4, der am Boden des Ankerplatzes angreift, als Folge des Entlangziehens des Ankers am Boden des Ankerplatzes ergibt, ist es ohne weiteres ersichtlich, daß die Stange 4 in dieser ihrer Wirkung fortfahren wird, bis die gesamte Stange 4 sich in den Boden des Ankerplatzes eingegraben hat. Auf diese Weise hat die Stange 4 zwei funktionen, nämlich einmal das Ausrichten des Ankers am Boden des Ankerplatzes, wenn die ursprüngliche lege so ist, daß die Schaufel J noch nicht in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes steht, und zum anderen Mal ein darauffolgendes Abrollen und Drehen des Ankers zur Stabili-

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sierung in einer endgültigen Arbeite- und Eindringstellung, bis die Stange 4 sich vollständig in den Boden des Ankerplatzes eingegraben hat. *

¥eiterhin wird die Stange 4 fortsetzen, einen Stabilisierungseffekt mit verringerter Große während des tiefen Eingrabens des Ankers 1 in den B)den des Ankerplatzes zu erzeugen, wenn es uia Böden geht, bei denen das Material ein merkbares Scherfestigkeitsdifferntial über die senkrechten Intervalle hat, die von der Stange 4 abgenommen werden, wenn sich diese unterhalb des Bodens des Ankerplatzes bewegt.

Um eine befriedigende Stabilisierung oder Rollstabilisierung des Ankers bei Böden -von Ankerplätzen zu erreichen, bei denen solche Scherfestigkeitsdifferentiale nicht auftreten, z.B. bei Böden aus saturierter Tonerde oder sehr we.iehern Schlamm, ist eine vierte Ausführungsform gemäß 3rig. 4 des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung vorgesehen worden, bei der ein Anker 1 zum Verankern eines Schiffes am Boden eines Ankerplatzes mit Hilfe eines Kabels einen Schaft 2, eine Schaufel 3, und eine elliptische Stange 4 enthält und etwa so geführt ist, wie bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, bei dem jedoch die elliptische Stange 4 mit der Schaufel 3 an einer Stelle verbunden ist, die hinter dem vordersten Punkt oder der Spitze der Schaufel in einem Abstand hiervon liegt, der im Bereich von o,4o bis o,65 P-r (!ig. 6) liegt, wobei

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die elliptisch, verlaufende Stange 4 Abschnitte in Gestalt von zwei gekrümmten und sich verjüngenden Platten 6, 7 besitzt, die sich von einem Punkt an der Stange in der IT&he einer Kante der Schaufel bis zu einem Punkt erstrecken, der annähernd unmittelbar benachbart zum kleineren Durchmesser der Ellipse der Stange 4 liegt. Die Innenfläche der gekrümmten Platten 6, 7 sind in der Oberfläche eineε Konus mit kreisförmigem Querschnitt enthalten, der axial in der Symmetrieebent des Ankere liegt und nach hinten konvergierend verläuft, wobei ein Konvergenzwinkel im Bereich von o-15° bei einer bevorzugten Winkelgröße von 5° eingeschlossen ist. Die von vorn nach hinten gemessen maximale Breite jeder gekrümmte!.. Platte liegt in der Nachbarschaft einer Kante der Schaufel und liegt im Bereich \οη o,2o P bis o,5o P_T, wobei o,46 Pj bevorzugt wird. Die vorderste Kante jeder Platte 6, 7 liegt in paralleler Ausrichtung zur Mittellinie der Innenfläche der Stange 4. Um einen minimalen Widerstand gegen Rollen zu erreichen, ist die Oberfläche der Schaufel 3 so angeordnet, daß sie in einem Abschnitt derselben kreisförmigen Konusfläche wie die Innenflächen der gekrümmten ^M lachen 6, 7 liegt.

Beim Betrieb mit dem in S¹Ig. 4 gezeigten Anker wird für den Pail, daß eine Störung den Anker dazu bringt, um seine Drehachse zu rollen, die eine gerade Linie ist,

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■ : : : ^ - is.-... 2U2285

die das . Zfntrujp· des Ioelis. 5 und- das -, Druckzentrum des Ankers enthält, eine.·.der gekrümmten. Platten 6, 7 niedriger zu liegen- keimen als. die andere platte, und es werden dann Auftreffwinkel bei der relativbewegung des Materials des Bodens des. Ankerplatzes auf. Stellen an ihrer inneren Fläche zustande kommen, die kleinere Auftreffwinkel sind als diejenigen,, die an entsprechenden Stellen der Innenfläche der anderen. Platte Zustandekommen. Der resultierende Eraftvektor von der im Verhältnis nach unten -versetzten Platte ist demzufolge kleiner hinsichtlich der Große als derjenige der nach oben versetzten Platte. Die Momente der resultierenden Sraftvektoren von den Platten 6, 7 um die Hollachse des Ankers 1 sind demzufolge nicht ausgeglichen, und es ergibt sich ein Drehmoment, das in einer solchen Richtung wirkt, daß es dem Rollen des Anisers 1 entgegengesetzt ist und daß es den Anker in seine ursprüngliche Arbeits- und Eindringstellung zurückführt. Zusätzlich hat der Anker gemäß 3Fig. 4 die funkt ioneilen. Merkmale des na el. ]?ig. 1.

Bei der in rig. 5 gezeigten Ausführungsform hat man auf den oberen Abschnitt der Stange 4 verzichtet, so daß lediglich die gekrümmten, sich verjüngenden Platten 6, 7 verbleiben, deren Abmessungen und deren Geometrie im wesentlichen denjenigen der Platten 6, 7 nach Fig. 4 entspricht, Die Stange bzw. die von ihr beschriebene Ellipse

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liat hierbei den kleinen Durchmesser im Bereich -von 0,80 S bis l,lo S.

Jedoch entfernt sich der Endabschnitt jeder Platte 6, 7 von der Oberfläche des erwähnten geraden Ereiskegels in solcher Weise, daß die äußerste Hälfte der Mittellinie der Innenfläche jeder Platte 6, 7 eine Gerade bildet, die tangential zum Außenende einer leilellipse ist, die in der konischen Oberfläche liegt und durch die innere Hälfte dieser Mittellinie gebildet wird. Der Winkel der Konvergenz nach hinten zwischen diesen Endabschnitten der Platten 6, 7 der in einer Ebene gemessen wird, die parallel zur Achse der kreisförmigen konischen Oberfläche und rechtwinklig zur Symmetrieebene des Ankers verläuft, wird allmählich größer von den bevorzugten 5° (oder auch einem anderen Winkel im Bereich von O bis 15 ) bis zu einer yinkelgröße, die nicht größer als llo° ist im Bereich der Nahe der Spitzen der länglichen gekrümmten Hatten. Hierdurch wird der Anker darin unterstützt, um am Boden des Ankerplatzes anzugreifen und in diesen einzugreifea, wenn das Eabel große Neigungswinkel zur Horizontalen hat.

Die Ellipse der Mittellinie der inneren Hälften der Platten 6, 7 schneidet die Symmetrieebene des Ankers 1 an einem Punkt der oberen Fläche der Schaufel 3, der hinter der Schaufelspitze um einen Betrag im Bereich von 0,60 P_

Jj

bis o,85 P^ (Fig. 6) liegt. Die gerade Linie, die das Zentrum des Lochs 5 und den Schnittpunkt u.'eser Mittel-

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linienellipse mit der Symmetrieebene des Ankers enthält, "bildet einen Winkel mit der Ebene, welche die Ellipse enthält, der im Bereich von Io bis 3o liegt. Jeder von Hinten nach vorn gehende 'juerschnitt der !Platten 6 und 7 und der Schaufel 3 ist im allgemeinen keilförmig ausgebildet, wobei die scharfe Spitze zuvorderst liegt und wobei ein Winkel im Bereich von 3 bis 12° an der vordersten scharfen Spitze eingeschlossen ist.

Zusätzlich kann der Winkelabstand zwischen den hintersten 4o°/o des Schenkels 2a und den obersten 65 ^σ/> des Schenkels2b einen Steg 8 enthalten, der mit dem Schaft verbunden ist, um zusätzliche Stabilisierungsflächen beim Rollen zu schaffen.

Der Anker nach Fig. 5 wirkt ähnlich wie der Anker nach Pig. 2, wobei jedoch .die zusätzliche Punktion vorhanden ist, welche die Rollstabilität des Ankers nach Pig. 4 gibt. Das durch eine S.törung verursachte Rollen des Ankers 1 um die Rollachse, die durch die gerade Linie gebildet wird, die das Zentrum des Loches 5 und das Druckzentrum am Anker enthält, bringt es auch noch mit sieb, daß der Steg 8 aus einer normalen senkrechten Ausrichtung ver-Lteilt wird und auf diese Weise einer relativen Bewegung des Materials des ^odens des Ankerplatzes ausgesetzt wird, die unter einem Winkel auf eine Fläche des Stegs 8 auftrifft, vraraufhin siel·, ein resultierender Kraftvektor ergibt, der quer oder schräg zur Symmetrieebene des

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Ankers verläuft und hinter und über der Rollaohse des Ankers liegt.

Das Drehmoment infolge der versetzten Platten 6, wirkt zusammen mit dem Moment des resultierenden Kraftvektors vom Steg 8 um die Rollachse des Ankers in eine Richtung, die so gewählt ist, daß sie dem Rollen des Ankers entgegengesetzt wirkt und den Anker in seine ursprüngliche Arbeits- und Eindrin^lage zurückführt.

Abänderungen sind natürlich möglich. So z.B. kann man den Anker der Eig. 1 so ändern, daß die Stange 4 dem Schaft 2 verbunden ist.

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Claims

2U2-285 Ansprüche

1.J Anker, der ein Schaufelglied, das dazu bestimmt ist, in den Boden des Ankerplatzes einzudringen und auf diese Weise das Eingraben und Verankern des Ankers im Verankerungsbett zu verursachen, und ein Schaftglied enthält, das zur Herstellung der Verbindung mit einem Kabel an einer Stelle am vordersten Ende des Schaftgliedes dient und das mit dem Schaufelglied in solcher Weise verbunden ist, daß der Kabelangriffspunkt im wesentlichen in einer von vorn nach hinten gehenden Symmetrieebene des Ankers liegt und innerhalb dieser Symmetrieebene vom Schaufelglied entfernt ist, wobei diese Symmetrieebeiie in der Arbeits- und lindringsteilung oder -lage des Ankers im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein längliches zusätzliches Glied (4) entweder mit dem Schaftglied (2) oder mit dem Schaufelglied (3) verbunden ist, das mindestens zwei längliche, in Längsrichtung stark gekrümmte oder ge-Tbogene Oberflächen besitzt, von denen mindestens jeweils eine an jeder Seite der Symmetrieebene des Ankers angeordnet ist und die mit Bezug auf die oben erwähnte Symmetrieebene symmetrisch zueinander angeordnet sind und im wesentlichen in einer Ebene liegen, die quer zur Symmetrie-

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ebene verläuft und die so ausgerichtet ist, daß, wenn ein Abschnitt der länglichen Oberflächen in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes steht und der Anker (1) auf dem B₀den und relativ zu diesem Boden durch einen Zug am Kabel entlanggezogen wird, das Druckzentrum an dem in Eingriff stehenden Teil der länglichen Oberflächen durch diese Oberflächen gezwungen wird, entlang dem länglichen zusätzlichen Glied (4) zu v/andern und hierbei den Abstand vom Kabelangriffspunkt (5) am vordersten Ende des Schaftgliedes (2) zu erhöhen und den Abstand vom Zentrum der Fläche (6) derjenigen Abschnitte der Eindringflächen des Schaufelgliedes (3) zu verringern, die an oder auf einer rechtwinklig zur Symmetrieebene des Ankers verlaufenden Ebene die maximale Prοjektionsfläche ergeben, wobei Kräfte zwischen dem länglichen zusätzlichen Glied (4) und dem Boden des Ankerplatzes erzeugt v/erden, die den Anker in eine endgültige Arbeits- und Eingriffsstellung herumrollen, in der das Schaufelglied (3) in den Boden des Ankerplatzes eingreift, und wobei die Anordnung so getroffen ist, daß wenn der Anker siel· am Boden des Ankerplatzes befindet und auf diesem noch nicht die endgültige Arbeits- und Eindringstellung einnimmt und nicht mit nach unten gerichtetem Schaufelglied liegt, ein im wesentlichen horizontaler Zug des Kabels das Bestreben hat, den Anker zu kippen, um einen Teil oder Abschnitt des länglichen zusätzlichen Gliedes in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes (dem VerankerungE-

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bett) zu bringen.

2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche zusätzliche Glied (4) als kontinuierlich verlaufendes Glied(Pig. 1) ausgebildet ist und die länglichen

in

jTächeii dieses Gliedes /längs richtung gesehen eine geschlossene Kurve bilden, wobei die das längliehe Glied enthaltende Ebene das Schaftglied (2) hinter dem Kabelangriffspunkt schneidet.

3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve im wesentlichen elliptisch in der Form ist.

4. Anker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringfläche des Schaufelgliedes (3) und die länglichen Flächen des länglichen zusätzlichen Gliedes (9) im wesentlichen in einer konischen Oberfläche enthalten sind, die nach hinten zu konvergierend verläuft und axial in der Symmetrieebene des Ankers enthalten ist, v/obel die Eindringflächen (3) des Schaufelgliedes in einer endgültigen Arbeits- und Eindringlage des Ankers nach oben konkav zulaufen.

5. Anker nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Oberflächen, welche die Eindringflächen des Schaufelgliedes (3) und die genannten länglichen Oberflächen enthalten, zu einer Oberfläche in Gestalt

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eines ICreiskegels gehören, der einen Konvergenzwinkel im Bereich von O⁰ - 15° enthält bzw. einsehliesst.

6. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in !Längsrichtung verlaufenden, länglichen Oberflächen eine offene Kurve "bilden, deren Enden sich in der endgültigen Arbeits- und Eindringlage des Ankers (1) oben befinden, wobei das längliche zusätzliche Glied (4) mit dem Schaufelglied (3) verbunden ist (J¹Ig. 2)

7. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die länglichen, sich in längsrichtung erstreckenden Oberflächen eine offene Kurve bilden, deren Enden sich in einer endgültigen Arbeits- und Eindringlage des Ankers

(1) zuunterst befinden, wobei das längliche zusätzliche Glied (4) mit einem oberen Abschnitt des Schaftgliedes

(2) verbunden ist (Fig. 3)

8. Anker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Projektion der Enden des länglichen zusätzlichen Gliedes (4) auf die Symmetrieebene des Ankers (l) zwischem dem Schaufelglied (3) und der obersten Kante des Schaftgliedes (2) liegt und von der obersten Kante des Schaf ig.iedes mindestens soweit entfernt ist, daß sichergestellt wird, daß bei einer umgekehrten oder verkehrten lage des Ankers, in der die oberste Kante des Schaftgliedes auf dem Boden des Ankerplatzes aufliegt, der Anker sich natürlicherweise um das Schaftglied

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herum -verdreht, so daß ursprünglich, lediglich ein Ende des länglichen Gliedes (4) am Boden des Ankerplatzes angreift.

9. Anker nach Anspruch. 6, dadurch, gekennzeichnet, daß das längliche Glied (4).ausreichend weit vor dem hintersten Abschnitt des Schaftgliedes (2) liegt, der in der Nahe dee Schaufelgliedes ist, damit das eine oder andere Ende der länglichen Oberflächen am länglichen zusätzlichen Glied (4) natürlicherweise kippen kann, um mit dem Boden des Ankerplatzes in Berührung zu kommen, wenn der Anker am Kabel so hängt, daß der hinterste Abschnitt des Schaftgliedes (2), der mit dem Schaufelglied (3) benachbart ist, an dem ^oden des Ankerplatzes anliegt, so daß das Rollen oder Drehen des Ankers, durch das das Schaufelglied in Eingriff mit dem Boden des Ankerplatzes gelangen kann, stattfinden kann, wenn der Anker entlang dem Boden des Ankerplatzes bei" "unter einem großen !Neigungswinkel mit einer horizontalen Ebene verlaufenden Kabel entlanggezogen wird.

10. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens zwei stabilisierende !lachen (6, 7) enthält, die jeweils eine an jeder Seite der Symmetrie ebene des Ankers angeordnet sind und die mit Bezug auf die Symmetrieebene des Ankers symmetrisch zueinander angeordnet sind und die an mindestens einem

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Glied, das Teil des Ankers bildet, so angeordnet sind, daß der resultierende Kraftvektor, der dadurch erzeugt wird, daß die stabilisierende Oberfläche an jeder Seite der Symmetrieebene liegt und daß eine Relativbewegung des Materials des Bodens des Ankerplatzes unter einem Einfall- oder Auftreffwinkel zu der stabilisierenden Oberfläche verläuft, in einer geraden Linie liegt, welche die Symmetrieebene mit einer Stelle hinter und oberhalb einer geraden linie schneidet, die den Kabelangriffspunkt und das Druckzentrum am Anker enthält, wenn der Anker sich in einer endgültigen Arbeits- und Eingriffslage befindet, wobei jede Drehung des Ankers um diese gerade Linie durch den Kabelangriffspunkt hindurch infolge einer Störkraft, die entsteht, wenn die stabilisierenden Flächen eindringen und sich eingraben, eine Ungleichheit zwischen den Größen der reduzierenden Kraftvektoren erzeugt, die durch die stabilisierenden Oberflächen (6, 7) erzeugt werden, und auf diese lie ie e ein Drehmoment um die gerade Linie, die den Kabelangriffspunkt (5) enthält, entstehen lässt, das in einer Richtung wirkt, die entgegengesetzt zur Richtung der Drehbewegung liegt, die durch die Störkraft erzeugt wird (Fig. 4, Pig. 5).

11. Anker nach Anspruch lo, dadurch gekenn£5eichnet, daß die stabilisierenden Oberflächen an mindestens zwei Gliedern (6, 7) angeordnet sind, von denen jeweils eines an jeder Seite der Symmetrieebene angeordnet ist und die

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mit dem Schaufelglied (3) verbunden sind und Vorsprünge oder vorspringende Abschnitte dieses Schaufelgliedes bilden, die sich von den Seitenkanten des Schaufel·^ gliedes a:n jeder Seite der Symmetrie ebene des Ankers erstrecken.

12. Anker nach Anspruch lo,oder 11,. dadurch gekennzeichnet, daß in einer endgültigen Arbeits- und: Eindringlage des Ankers die stabilisierenden Oberflächen und die Eindringfläche des Schaufelgliedes (3) im wesentlichen in einem Abschnitt einer konischen oder zylindrischen Oberfläche angeordnet sind, die nach oben konkav verläuft und nach hinten konvergierend zuläuft und die axial in der Symmetrieebene des Ankers angeordnet ist.

13'. Anker nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Oberfläche, die im wesentlichen die Eindringfläche des Schaufelgliedes und die stabilisierenden Flächen enthält, die Gestalt eines Kreiskegels hat und einen Konvergenzwinkel im Bereich von 0° - 15° enthält und einschließt.

14. Anker nach einem der Ansprüche Io bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftglied (2) einen Steg (8) enthält, der zwei stabilisierende !lachen aufweist, die im wesentlichen parallel zur Symmetrie-

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ebene des Ankers verlaufen.

15. Anker nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die stabilisierende Oberfläche eines äußeren Abschnittes jedes länglichen G-liedes sich von der zylindrischen oder konischen Pläche, welche die Eindringflache des Schaufelgliedes enthält, entfernt, derart, daß ein äußerster Abschnitt der Mittellinie der stabilisierenden Hache jeder stabilisierenden Fläche eine gerade Linie bildet, die im wesentlichen tangential zum äussersten Ende der Kurve verläuft, die durch den innersten Abschnitt der Mittellinie gebildet wird. (Mg. 5)

16. Anker nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Konvergenz nach hinten dieser äußeren Abschnitte der' stabilisierenden Oberflächen, der in einer Ebene gpaessen ist, die parallel zur Achse der zylindrischen oder konischen Oberfläche verläuft, welche die Eindringfläche des Schaufelgliedes (3) enthält, allmählich in Richtung auf die äußeren Enden der stabilisierenden Oberflächen bis zu einem Maximum des Konvergenzwinkels hinter den Spitzen der stabilisjagenden !lachen von bis zu 11ο° größer wird.

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