DE3529349A1 - Unterwasser-vorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE '

KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG

STH

Dl PL.-PHYSIKER

D I P L,-1 N G E N I E U R

BAJ LIMITED

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

HERZOG-WILHELM-STR. 17 D-8000 MÜNCHEN 2

IHRZEICHEN:
YOURREFERENCE:

UNSERZEICHEN:

: ·Κ 6128 Gs/RW

datum: 16. August 1985

Unterwasser-Vorrichtung Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Unterwasser-Vorrichtung und insbesondere das Absetzen und Halten von Vorrichtungen auf dem Meeresgrund zum dortigen Verbleib. Die Erfindung betrifft insbesondere längliche Vorrichtungen, die derart angeordnet werden sollen, daß ihre Längsachse im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist. Die Vorrichtungen können verschiedenen Zwecken dienen; jedoch beschäftigt sich die Erfindung im wesentlichen mit relativ kleinen Vorrichtungen, beispielsweise Vorrichtungen, die kleiner als 10 oder vorzugsweise kleiner als 5 Meter Höhe sind und insbesondere mit Vorrichtungen, die während ihres Betriebes vollständig eingetaucht sind, beispielsweise in Tiefen von einigen -zig oder einigen hundert Metern. Die Vorrichtungen könne beispielsweise elektronische Geräte beinhalten, wie beispielsweise Navigationsgeräte.

Das Ausrichten von Unterwasser-Vorrichtungen auf dem Meeresgrund in einer gewünschten Richtung ist mit Problemen verbunden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Probleme zu überwinden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedes Bein mit dem Gehäuse mittels eines Drehzapfens an oder nahe einem Ende des Vorrichtungsgehäuses verbunden und derart angeordnet ist, daß es von einer am Grundgehäuse anliegenden Stellung in eine abgesenkte Stellung verschwenkbar ist, in der es sich von diesem wegerstreckt. Jedes Bein kann durch Federn vorgespannt sein; jedoch weist die Vorrichtung vorzugsweise Antriebseeinrichtungen zum Betätigen der Beine auf. Jedes Bein kann mit einer eigenen Antriebseinrichtung versehen sein; jedoch wird vorzugsweise eine allen Beinen gemeinsame Antriebseinrichtung vorgesehen, wobei bei einer bevorzugten Ausführungsform jedes Bein ein bogenförmig verzahntes Element aufweist und alle diese Elemente in eine mit einem Motor verbundene gemeinsame Schnecke eingreifen .

Die dem Grundkörper der Vorrichtung zugewandte Seite jedes Beines kann konkav ausgebildet sein, wobei der Grundkörper im zusammengeklappten Zustand der Beine von diesen umgeben wird, der Grundkörper die Form eines Kreiszylinders aufweist, jedes Bein einen bogenförmigen Querschnitt besitzt, der Radius der inneren Fläche des Beines in etwa gleich dem der äußeren Fläche des Grundkörpers ist und der Grundkörper im zusammengeklappten Zustand der Beine von diesen umgeben wird. Vorzugsweise wird die Umfangsabmessung jedes Beines und die Anzahl der Beine derart gewählt, daß der Grundkörper im zusammengeklappten Zustand der Beine von diesen vollständig umhüllt wird.

Die äußeren Flächen der Beine sind vorzugsweise konvex

ausgebildet, und wenn die inneren Flächen ebenfalls gekrümmt ausgebildet sind_s können die äußeren Flächen parallel zu den inneren Flächen gekrümmt sein.

Die Vorrichtung kann ein Netz aufweisen, das sicti zwischen benachbarten Beinen mindestens eines Paares von Beinen erstreckt, und vorzugsweise erstreckt sich ein Netz zwischen jedem benachbarten Paar von Beinen, wobei das Netz aus flexiblem Material besteht, beispielsweise einem Gewebe aus Seilen oder anderen Leinenwerken. Das Netz oder die Netze können zwischen einem oder mehreren der Beine und dem Grundkörper der Vorrichtung eingebettet sein_s wenn die Beine sich im geschlossenen Zustand befinden.

Eines oder mehrere der Beine können Verankerungseinrichtungen aufweisen, um das Bein am Meeresboden zu befestigen. Beispielsweise kann eine Verankerungseinrichtung aus einem ausfahrbaren Bolzen oder Dorn und einer Antriebseinrichtung wie beispielsweise einem Gasantrieb oder einer anderen Hochleistungsvorrichtung bestehen. Der oder jeder Dorn kann Einrichtungen zum Einspritzen einer aushärtbaren Masse wie beispielsweise Kunstharz durch den Dorn aufweisen, um diesen sicherer zu verankern. Die Vorrichtung kann derart ausgestaltet sein, daß sie mit vollständig eingeklappten Beinen zur Wasserorberf1äche gebracht wird, und sie kann Einrichtungen aufweisen, mittels denen die Beine während des Absenkens der Vorrichtung auf den Meeresgrund teilweise aufgespreizt werden, beispielsweise derart, daß ihre Längsachsen einen Winkel von etwa 20° zur Längsachse des Grundkörpers einnehmen, und es können Einrichtungen wie beispielsweise ein Treibanker verwendet werden, um die Sinkgeschwindigkeit zu steuern. Die Vorrichtung kann Einrichtungen zur fortschreitenden Aufspreizung der Beine sowohl auf ein Steuersignal hin als auch durch den Auf-

schlag auf dem Meeresgrund aufweisen. Die Vorrichtung ist durch das Aufspreizen der Beine bestrebt, in eine aufrechte Stellung gebracht zu werden. Falls eines oder mehrere der Beine an einem Vorsprung hängen bleibt, wie beispielsweise einem großen Steinblock, ist das Bein bestrebt, von diesem Vorsprung herabzugleiten und die gesamte Vorrichtung von diesem Vorsprung weg zu bewegen. Die Vorrichtung kann Einrichtungen aufweisen, die nach dem vollständigen Aufspreizen der Beine die Stellung der Vorrichtung fühlen, um die Beine zu schließen und wieder aufzuspreizen, wenn die Stellung um mehr als einen vorgegebenen Wert von der Senkrechten abweicht. Die Wahrscheinlichkeit ist groß, daß sich die Vorrichtung während des Schließens und Wiederaufspreizens der Beine aus ihrer ursprünglichen Stellung in eine Stellung fortbewegt, in der sie die gewünschte Vertikalstellung erreicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden an Hand der beigefügten Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung; und

Fig. 2: eine vergrößerte, teilweise aufgebrochene Seitenansicht des unteren Teils des Grundkörpers der Vorrichtung.

Die in den Zeichnungen dargestellte Unterwasser-Vorrichtung ist dazu vorgesehen, auf dem Meeresgrund 1 aufgespreizt zu werden und weist einen Grundkörper 2 in der Form eines langestreckten Kreiszylinders mit einer oberen Kuppel 3 und einer unteren Kuppel 14 auf, wobei die Vorrichtung dazu bestimmt ist, auf dem Meeresgrund 1 zu stehen, derart, daß die Längsachse des Grundkörpers 2 im we-

sentlichen senkrecht verläuft. Die Vorrichtung weist drei Beine 4 auf, von denen jedes die Form eines länglichen Kreiszylinderteiles besitzt, deren Länge etwas größer ist als die des Grundkörpers, wobei die drei Beine zusammen im wesentlichen einen vollständigen Zylinder bilder), dessen Innenradius etwas größer ist als der Außenradius des Grundkörpers 2. Am unteren Ende jedes Beines ist ein Ansatz 5 vorgesehen» der einen Drehzapfen 6 trägt, der um eine senkrecht zur Längsachse des Grundkörpers verlaufende Achse drehbar am Grundkörper angelenkt ist. Jeder Ansatz 5 weist eine Verzahnung 7 auf, die in eine Schnecke 8 eingreift, deren Achse mit der Längsachse des Grundkörpers 2 zusammenfällt. Die Schnecke ist auf einer Welle 9 befestigt, die sich durch ein Lager 10 erstreckt und mit einem Motor 20 verbunden ist.

Nahe dem äußeren Ende jedes Beines ist wahlweise eine Verankerungseinrichtung 11 vorgesehen, die derart ausgestaltet ist, daß sie bei Beaufschlagung mit Gasdruck einen umschlossenen Dorn in den Meeresboden treibt. Die Verankerungseinrichtungen stehen nach innen hervor und sind derart angeordnet, daß sie über dem kuppeiförmigen oberen Ende 3 in verschiedenen Höhen liegen, so daß sie sich gegenseitig nicht behindern.

Die benachbarten Beine sind durch aus Geweben gebildeten Netzen 12 miteinander verbunden. Diese sind in der normalen geschlossenen Stellung der Beine zwischen diesen und dem Grundkörper angeordnet.

Der Grundkörper der Vorrichtung trägt eine angemessene Nutzlast 13.

Die Vorrichtung wird an den Ort, an dem sie benötigt wird,

befördert, wobei die Beine 4 um den Grundkörper 2 geschlossen sind und die Netze 12 von den Beinen eingeschlossen werden. Die Vorrichtung wandert dann frei oder gesteuert auf den Meeresgrund, wie oben beschrieben, wobei sich während ihrer Abwärtsbewegung die Beine durch die Betätigung des Motors 20 in die in Fig. 1 dargestellte Stellung aufspreizen. Die Beine schützen den Grundkörper 2 während der Lagerung und des Transports; wenn sie jedoch in die in Fig. 1 dargestellte Stellung aufgespreizt werden, bieten sie einen Halt und gewährleisten darüber hinaus, daß der Grundkörper 2 zumindest in etwa senkrecht steht, wenn er den Meeresboden erreicht hat. Nach dem Aufsetzen auf dem Meeresboden wird der Motor 20 darüber hinaus derart betätigt, daß er die Beine vollständig aufspreizt, bis sie sich rechtwinklig zur Längsachse des Grundkörpers 2 erstrecken. Vorausgesetzt, daß der Meeresgrund eben und glatt ist, erstreckt sich die Längsachse dann in senkrechter Richtung. Falls eines der Beine an einem Vorsprung hängen bleibt, ist es bestrebt, sich von diesem Vorsprung weg zu bewegen, wenn das Aufspreizen fortschreitet; falls dies jedoch nicht eintritt und die Vorrichtung übermäßig geneigt ist, wird diese Stellung abgetastet, worauf sich die Beine von neuem schließen und wieder aufspreizen. Dieses Schließen und Öffnen der Beine bewirkt eine Seitwärtsbewegung der Vorrichtung, so daß diese dann ihre gewünschte senkrechte Stellung erreichen kann. Ist dies nicht der Fall, kann das Schließen und Wiederauf spreizen wiederholt werden.

Die Netze zwischen den Beinen verbessern die Stabilität der Vorrichtung, wenn diese aufgestellt ist. Nach einiger Zeit werden durch die Wasserströmungen Ablagerungen über die Netze geschwemmt, wodurch die Stabilität weiter verbessert, seitliche Bewegungen der Vorrichtung verhindert

und einer Erosion des Meeresgrundes durch Strömungen um die Vorrichtung entgegengewirkt wird.

Claims (14)

ί\θρΗ PAT E N TA N WA LT E KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE DIPL.-PHYSIKER DIPL -INGENIEUR ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT BAJ LIMITFD herzog-wilhelm-str. 17 D-8000 MÜNCHEN 2 IHRZEICHEN: YOURREFERENCE: UNSERZEICHEN: -K 6128 Gs/RW DATUM: 16. August 1985 Unterwasser-Vorrichtung Patentansprüche

1. Unterwasser-Vorrichtung mit einem Grundkörper und meh- {

reren Beinen,

dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein (4) mittels eines Drehzapfens (6) an oder nahe einem Ende des Grundkörpers (2) mit diesem verbunden und derart angeordnet ist, daß es aus einer am Grundkörper anliegenden Stellung in eine aufgespreizte, sich von diesem wegerstreckende Stellung verschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch J Antriebseinrichtungen (20) zum Aufspreizen der Beine.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen (20) einigen oder allen Beinen gemeinsam sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein (4) einen verzahnten, bogenförmigen Ansatz (5) aufweist, der jeweils in eine gemeinsame Schnecke (8) eingreift, die mit einem die gemeinsame Antriebseinrichtung (20) bildenden Motor verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, die einen länglichen Grundkörper aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Grundkörper (2) zugewandte Seite jedes Beines (4) konkav ausgebildet ist, wobei der Grundkörper sich zwischen den Beinen befindet, wenn diese in ihrer geschlossenen Stellung sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, die einen Grundkörper in Form eines Kreiszylindes besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bein (4) einen bogenförmigen

* Querschnitt aufweist, wobei der Radius der Innenfläche des

*f Beines im wesentlichen gleich dem Radius der Außenfläche

des Grundkörpers ist und der Grundkörper in der geschlossenen Stellung der Beine zwischen diesen angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (2) im wesentlichen vollständig von den Beinen (4) umschlossen wird, wenn diese sich in ihrer geschlossenen Stellung befinden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Netz (12) aus flexiblem Material zwischen den Beinen (4) mindestens eines Paares von benachbarten Beinen erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (12) aus einem Gewebe besteht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Netz (12) im geschlossenen Zustand der Beine zwischen den Beinen (4) und dem Grundkörper (2) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Beine Verankerungseinrichtungen (11) zum Befestigen des Beines auf dem Meeresboden aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch H₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtungen (11) einen ausfahrbaren Bolzen oder Dorn und Antriebseinrichtungen für diese aufwei sen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Beine (4) die drei folgenden Stellungen einnehmen:

(A) völlig geschlossen zur Lagerung;

(B) teilweise aufgespreizt zum Senken; und

(C) vollständig aufgespreizt zum Halten des Grundkörpers auf dem Meeresboden.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die nach dem vollständigen Aufspreizen der Beine die Stellung der Vorrichtung abtasten und die die Beine schließen und wieder aufspreizen, wenn die Stellung um ein einen vorgegebenen Wert überschreitendes Maß von der Senkrechten abweicht.