DE2854622A1 - Anker - Google Patents

Description

Association pour le Transport et L'Affretement-Etablissements Walon 95» rue de Billancourt, 92100 Boulogne-Billancourt (!Frankreich)

Anker

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anker, wie sie insbesondere für Wasserfahrzeuge verwendet werden.

Es ist bekannt, daß immer höhere Anforderungen an die funktionsgerechte Ausbildung von Ankern gestellt werden. Diese Anforderungen ergeben sich insbesondere für große Schiffe, für Bohrplattformen, die in der See verankert werden müssen, und für schwimmende Anla— gen aller Art, die einer Verankerung bedürfen.

Ganz allgemein kann man sagen, daß die gegenwärtig verwendeten Anker sogenannte reversible Anker sind, die aus einem Schaft bestehen, der mit seinem vorderen Ende an einer Kette befestigt ist, während das hintere Ende ein Quergelenk trägt, um welches gleichzeitig zwei im allgemeinen koplanare Schaufeln drehbar gelagert sind, die eine mehr oder weniger dreieckförmige Gestalt aufweisen_o Wenn solche Anker auf dem Grund aufliegen, liegt das hintere Ende höher, und zwar infolge des endseitigen Sockelteils, wobei die beiden Schaufeln unter der Wirkung ihres Gewichts um das Gelenk schwenken und dadurch eine nach voriE und unten geneigte Stellung einnehmen. Ein Zug auf den Ankerschaft ruft daher ein Eindringen der Schaufeln in den Grund hervor.

Diese bekannten Anker weisen den Nachteil auf, daß sie auf dem Seeboden, sobald sie in denselben eindringen, eine Kraftwirkung ausüben, die nach oben gerichtet ist und dazu führt, daß die obere wenig dicke Schicht, welche die Schaufeln bedeckt, hochgehoben werden kann_o Dies hat zur Folge, daß nur noch eine relativ kleine ■Verankerungskraft vorliegt.

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Man hat schon daran gedacht, die Ankerkraft zu erhöhen, indem die Anker so ausgebildet werden, daß sie eine pflugscharähnliche Form annehmen, wie dies aus dem FR—Patent 2 04-6 966 hervorgeht., Diese Anker weisen ein pflugscharähnliches Teil auf, dessen in etwa dreieckige Gestalt bezüglich seiner Abmessungen vom vorderen Ende aus nach hinten so zunehmen, daß die Außenflächen des Teils nach oben und zu den Seiten hin gerichtet sind. Diese pflugscharähnlichen Teile werden von Ankerstangen getragen, die Gelenke aufweisen oder nicht.

Die vorgenannten Anker arbeiten gecLoch nicht gänzlich zufriedenstellend. Einerseits weisen ihre Außenflächen im wesentlichen horizontale Bereiche auf, die gleichfalls dazu neigen, den Boden nach oben abzuheben und andererseits sind sie nicht reversibel oder um— schwenkbar und müssen daher mit Hilfsmitteln versehen werden, z.B. einem Ankerschaft, der aus zwei gelenkig miteinander verbundenen Teilen besteht, damit sichergestellt wird, daß der Anker in der richtigen Position auf dem Grund des Gewässers aufliegt., Es kann auch eine richtige Positionierung mit Hilfe anderer Maßnahmen erfolgen, ZoB. durch Schwimmkräne, Bo^en und dgl_o, ohne daß man sicher ist, daß immer die richtige Position eingenommen wird.

Man hat auch schon vorgeschlagen, die Anker in einen Rahmen zu montieren, der zwei gelenkige Schaufeln mit einem erheblichen Spiel um die leicht konvergierenden Achsen trägt, wie dies im US-Patent 3 977 beschrieben ist_o Derartige Anker weisen eine relativ komplizierte Konstruktion auf und erlauben es nicht, einen erheblichen Ankerwiderstand zu erzeugen. Die Schaufeln sind relativ schlecht geführt, oder stellen sich trotz der gelenkigen Lagerung in Ebenen ein, die nur wenig voneinander abweichen. Außerdem ist der Rahmen für das Eindringen des Ankers in den Grund hinderlich,,

Man hat schließlich auch schon Anker vorgeschlagen, bei denen die beiden Schaufeln unabhängig voneinander gelagert sind. Eine solche Ausführung ist in dem US-Patent 2 380 119 beschrieben. Die Lagerung

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der Schaufeln erfolgt dabei um eine gemeinsame Achse, welche der geometrischen Achse des Ankers folgt und von einem endseitigen Sockelteil getragen wird, wobei der Schaft seinerseits am Sockelteil um eine Achse schwenkbar angeordnet ist, die senkrecht zu der vorgenannten Achse verlaufto Diese Anordnung ermöglicht es, die Ankerkraft wesentlich zu erhöhen, wobei alle Vorteile der Reversibilität eines solchen Ankers vorliegen,, Der Nachteil dieser Anker besteht jedoch darin, daß ihr Aufbau segr kompliziert ist und daß auch das Eindringen der Schaufeln nicht optimal erfolgt.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden. Sie ermöglicht die Schaffung eines reversiblen Ankers relativ einfacher Konstruktion, der hohe Ankerkräfte vermittelt und ein einfacheres und sicheres Eindringen des Ankers gestattete Im übrigen können die erfindungsgemäßen Anker leicht in Ankerklüsen untergebracht werden, wie dies bei den üblichen Ankern mit gelenkig gelagerten Schaufeln der Fall ist. Sie können weiterhin einfach zusammengebaut und auseinandergenommen werden und ergeben einen Zugwiderstand auf, der höher als der Zugwiderstand bei den Ankern mit pflugscharähnlichen Schaufeln ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Anker mit Ankerschaft und einem End- oder Sockelteil, welches mit dem Ankerschaft verbunden ist, wobei zwei Schaufeln unabhängig voneinander schwenkbar am Endteil so gelagert sind, daß die Schaufeln untereinander eine Neigung unter einem Winkel einnehmen, der sich verkleinert, wenn die Schaufeln sich in Bezug auf das Sockelteil einstellen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln ohne Spiel am Sockelteil um je eine von zwei Achsen gelagert sind, die nach vorne unter einem spitzen Winkel zusammenlaufen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die geometrische Linie, welche die Eindringspitze mit der Gelenkachse der Schaufeln verbindet,-mit der Richtung der Gelenkachse unter einem Winkel zwischen 30 und 60°o

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Es hat sich, als vorteilhaft erwiesen, wenn der Schließwinkel zwischen den Schaufeln, also der kleinstmögliche Winkel, den sie zwischen sich bilden können, in einer Ebene senkrecht zum Schaft in einem Bereich zwischen 90 und I3O⁰ liegt, wobei ein Winkelwert um 110 bevorzugt wird_o

Der Winkel zwischen der Schwenkachse einer Schaufel und dem Ankerschaft liegt vorzugsweise zwischen 15 und 30°.

Die Erfahrung zeigt, daß man durch diese Konstruktion einen extrem einfachen Anker erhält, der einen sehr hohen Ankerwiderstand ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Ankers besteht der Schaft und das Sockel- oder Endteil aus einem Stück, wobei die Seitenflächen des Sockelteiles ösen tragen, welche die Drehachsen der Schaufeln aufnehmen und die oberen und unteren Liegeflächen des Sockelteiles flanschförmige Platten aufweisen, die in Bezug auf die Ankerstange vorzugsweise unter einem Winkel von 20° verlaufen und die nach vorne geneigt sind, damit, wenn die Liegeflachen auf dem Boden aufsitzen, die Schaufeln nach vorne geneigt sind·

Das Sockelteil ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß es nicht nur den Anker, wenn dieser auf dem Boden aufliegt, mit seinem hinteren Endteil hochhebt und die Schaufeln so ausrichtet, daß sie mit ihren vorderen Enden bereits in den Boden einschneiden, sondern auch die Anschläge bildet, um den Schließwinkel der Schaufeln zu begrenzen.

Die Schaufeln können ebene glatte oder auch gerippte oder profilierte Flächen haben. Die Herstellung der Schaufeln kann von Platten oder Blechen ausgehend erfolgen, die eine konstante Dicke oder eine Dicke haben, die vom vorderen zum hinteren Ende zunimmt.

Andere Vorteile und Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches in

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den nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht ist«,

Fig. 1 veranschaulicht in perspektivischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Anker;

Figo 2 ist eine Aufsicht auf den Anker, wobei der Ankerschaft und das Sockelteil teilweise geschnitten sind;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht auf die in der Fig. 4- veranschaulichte Darstellung;

Fig. 4- ist eine Aufsicht auf das End- oder Sockelteil;

Fig. 5 zeigt den Grundriß einer Schaufel;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht auf die Schaufel gemäß Fig. 5°

Der erfindungsgemäße Anker weist einen länglichen Ankerschaft 1 dar, der in einem Stück mit dem hinteren End- oder Sockelteil 2 ausgebildet ist. Der Schaft 1 weist an seinem vorderen Ende eine öffnung 3 auf, um die Ankerkette zu befestigen. Das End- oder Sockelteil 2, dessen Querschnitt aus der Figo 2 ersichtlich ist, besteht aus einer Verbreiterung des Schaftes 1 am unteren Teil.

Die Seitenflächen des Sockelteils weisen vordere ösen 5 und hintere Ösen 6 mit den Öffnungen. 7 bzw. 8 auf, in denen die Montage der Schwenkachsen der Schaufeln erfolgt. Diese ösen 6 und 7 sind in Bezug auf die Stangenachse so geneigt, daß der Winkel a der Schwenkachse mit der geometrischen Achse des Ankerschaftes 1 etwa zwischen 15 und 30° liegt. Ein bevorzugter Winkelwert liegt um 24°. Die Endfläche des Sockelteils kann noch eine weitere öse 9 aufweisen, in der eine geeignete öffnung vorgesehen ist, durch die ein Eau hindurchgeht ο Die obere und untere Fläche des Sockelteils, die nach hinten divergieren, weisen beide polygonale Stützplatten 10 auf, die mit der Achse des Ankerschaftes einen Winkel b bilden, der vorzugsweise bei etwa 20° liegt.

Die Schaufeln 11 des Ankers haben die Form eines unregelmäßigen Fünf-

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eckes, das eine äußere Kante 12 größter Länge, die im wesentlichen parallel zur Schwenkachse verläuft, eine kürzere Vorderkante 13» eine vordere Innenkante 14-; eine und in der Nähe derselben verlaufende Innenkante 15 sowie eine hintere Kante 16 aufweist_o Die Eindringspitze 17 liegt im Schnittpunkt der Kanten 12 und 13· Man kann aus der Zeichnung der Fig. 5 erkennen, daß der Winkel c, der zwischen dem Mittelpunkt der Drehachse und der Spitze 17 verläuft, in der Größenordnung von 4-5° liegt. Dieser Winkel sollte 30° nicht unterschreiten. Man sollte sogar anstreben, ihn größer als 60° zu machen.

Zur Erleichterung des Eindringens können die Kanten 12 und 13 als Schneiden und die Spitze herausragend ausgebildet sein.

Die Schaufel 11 ist mit zwei reliefartigen Aufsätzen 16, 17 versehen, die öffnungen 18 und 19 für den Durchgang der Schwenkachsen 20 der Schaufeln aufweisen. Außerdem können die Schaufeln Versteifungsrippen 21 aufweisen.

Man sieht, daß die Winkelverkleinerung zwischen den Schaufelflächen begrenzt ist_o Wenn sie sich einander nähern, wie dies in der Fig. 1 veranschaulicht ist, so wird die Schwenkbewegung der Schaufeln dadurch begrenzt, daß sie gegen die untere Platte 10 anstoßen, die sich in der in Figo 1 veranschaulichten Stellung auf der unteren Seite befindet und daher nicht sichtbar ist_o In dieser Stellung liegt der Winkel zwischen den beiden Schaufeln, gemessen in einer Ebene senkrecht zum Ankerschaft zwischen 90 und I3O⁰, vorzugsweise bei 110°_o

Das Verhältnis zwiwchen der Länge des Schaftes und der größten Abmessung der Schaufeln liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 1,4«

Der erfindungsgemäße Anker ist vollkommen reversibel. Da sich die beiden Schaufeln einander nähern können, kann er sehr leicht in eigner Ankerklüse aufgereiht werden. Im Betrieb liegt der Anker mit der jeweils unteren Platte 10 auf dem Grund, während die Schaufeln in etwas horizontaler Stellung auf dem Meeresgrund aufliegen. Übt man nun

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einen horizontalen Zug nach, vorne mittels der Ankerkette aus, die am Ende des Ankerschaftes 1 angelenkt ist, so haben die Spitzen der Ankerschaufeln die Neigung, in den Boden einzudringen. Es ergibt sich daher zunächst ein geringer Widerstand gegen Zugkräfte und der Anker weist die Tendenz auf, sich nach unten und vorne zu neigen, während die Schaufeln dann in den Meeresgrund eindringen. Im Zuge dieses Vorganges schließt sich zunehmend der Winkel zwischen den beiden Schaufeln, bis diese an der Platte 10 zum Anschlag kommen, welche dann von den Schaufeln umschlossen wird.

Aus der Tatsache, daß dabei der Winkel zwischen den Schaufeln bis zum Anschlag geschlossen wird, ergibt sich die Tatsache, daß bei Ausübung weiterer Kräfte auf den Anker die Schaufeln auf die darunterliegende Erde eine Kraft ausüben, die nicht in vertikaler Richtung gerichtet ist, sondern seitlich nach oben, vorne und außen,, Dies führt zu einem außerordentlich guten Ankerwiderstand.

Die Schaufeln können auch andere polygonale oder abgerundete Formgebungen aufweisen und mit Versteifungselementen versehen sein. Anstelle der Verwendung ebener Platten oder Bleche für die Herstellung der Schaufeln können diese auch eine variable Dicke aufweisen, die von vorne nach hinten zunimmt. Die Schaufeln können ebene glatte Flächen oder mit Versteifungen versehene oder profilierte Flächen aufweisen«. Die Gelenkverbindungen an ihren Seiten in irgendeiner dem Fachmann geläufigen Weise ausgeführt werden·

Das End- oder Sockelteil kann auf ein einziges Teil beschränkt bleiben, welches die beiden Achsen trägt, und braucht nicht die Rolle eines Anschlages oder einer ifeigungsbegrenzung zu übernehmen. Bei einer solchen Ausführungsform kann man die Hinteren Enden der Schaufeln mit Ausbauchungen oder sonstigen reliefartigen Bereichen versehen, die sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schaufeln erstrecken, um den hinteren Teil der Schaufel hochzuheben und eine nach vorne"geneigte Stellung zu geben, sobald die Schaufeln auf dem Grund aufliegen. Außerdem erreicht man dann, wenn die beiden relief-

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artigen Teile der Schaufeln in Kontakt miteinander kommen, auch eine Begrenzung des Schließwinkels der Schaufeln_o

Obwohl die Erfindung anhand einer Ausführungsform besenrieben ist, versteht es sich, daß sie in keiner Weise darauf begrenzt ist und daß man an ihr verschiedene Änderungen anbringen kann, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen oder deren Schutzbereich zu verlassen.

Ansprüche

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Claims (1)

1. ~^~ 2854S22

   Ansprüche

   Η«, Anker bestehend aus einem Ankerschaf1₉ ©inem Soekelteil_ΰ weleliss mit dem Ankerschaft verbunden ist₉ und zwei gelenkig gelagerten Anker schaufeln ₈ die unabhängig vonsinander am Sockelteil g®l®sld.g gelagert sind_s um den Schaufeln₀ die in Beaug auf den Soeteel gs=> neigt angeordnet sind₉ unter einsm Hinksl aneinander ansuor-dae«^ der sich auf einen Schließi-xinkelxuert ireraindert <, dadurch gelssaa« zeichnet₉ daß die Schaufeln (11) um ,je ein© yqzl swoi Aeiisen (20) am Sockelteil (2) schwenkbar gelagert sind§ wobei die beiden AGb= sen (20) in Richtung auf das Sehaftena® nach vorn© unter einem. spitzen Uinkel zusammenlaufen_o

   Anker nach Anspruch 1₉ dadurch gekennzeichnet_$ daß die geo^etri« sehe Linie j welche die Eindringspitze (17) jeder Schaufel (11) mit der Schwenkachse (20) dieser Schaufel verbindet, einen Winkel mit dieser Achse bildet, der zwischen 30 und 60° liegt.

   3. Anker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a) zwischen der Schwenkachse (20) der Schaufeln (11) und dem Ankerschaft (1) zwischen 15 und 30° liegt.

   Anker nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Kinkel (a) um 24° liegt.

   5. Anker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließwinkel der Schaufeln (11) zwischen 90 und 130° liegt.

   6. Anker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerschaft (1) und der Sockel (2) aus einem einzigen einheitlichen Teil bestehen, wobei der Sockel (2) seitliche Ösen (5, 6) aufweist, die paarweise nach hinten zusammen-

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   ORIGINAL

   laufen und die Schwenkachse!! (20) der Ankerschaufeln (11) in entsprechenden öffnungen aufnehmen©

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   7 g dadiireli gsliennseichnet _s daß der Winkel zwischen der Stiltzplatt© (10) und den Inkerscliaft (1) in der Größenordnung von 20° lisgto

   9. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis S₂ dadurch gekennzeichnet, daß jede Ankerschaufel (11) eine im wesentlichen fünfeckige Form aufweist, wobei das Fünfeck eine lange Außenkante (12), sowie eine vordere Kante (15) aufweist, die sich in einer gemeinsamen Spitze (17) schneiden, und daß das Fünfeck eine vordere Innenkante (14), eine daran anschließende Innenkante (15)» die parallel zur und in der Nähe der Gelenkachse (20) verläuft und eine hintere Kante (16) aufweist«,

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