JPS61225419A - 繋留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、海底に配置されたタワー又は下端で海底に旋
回可能に結合されたコラムのような部体を有する繋留装
置であって、前記部体が垂直軸線を中心として回転可能
な支持体を有していて、この支持体が水平軸線を中心と
して旋回可能に重量荷重をかけられた構造体を支持して
いて、この構造体が、船のようなフロート装置に取り付
けられた少なくとも引張り負荷される連結部材に連結さ
れている形式のものに関する。

従来の技術 このような形式の繋留装置は例えばフランス国特許明細
書第２４２０４７５号又はヨーロッパ特許出願明細書第
０１０５９７６号から公知である。公知の形式の繋留装
置はフロート装置と部体との間に設けられたばねのよう
に作用し、このばねは負荷の増大に伴ってより剛性的に
なる。

前記繋留装置の場合海流および風によって船に及ぼされ
る力並びに波に起因する力によって生ぜしめられるいわ
ゆる主要力を問題としている。マグニチュードに関連し
て前記力はフロート装置のある程度の移動を生ぜしめ、
これによりフロート装置は、この装置が撃留される部体
から離反するようになる。

更に波の力によっても、低周波数のスローな運動とこれ
に重畳される波周波数に関連した高い周波数の運動とに
類別される運動が生ぜしめられる。スローな運動はフロ
ート装置の個有の周波数に関連している。

前記運動に基づき、風、海流および波によって生ぜしめ
られる発生した負荷を受けてタンカーのようなフロート
装置が運動しうるようにする必要がある。

公知の繋留装置の欠点は、負荷の増大に伴ってばね作用
がより剛性的になりかつこれによって運動を実施するた
めに運動自由度が制限されるようになる。

フロート装置とは、通常いずれにせよ発生する力の作用
を受けて移動するような質量を有するタンカーのことで
ありかつこのような力作用を受けて連結部材と繋留装置
の一部とが過剰に負荷されて損傷するようになる。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、上記欠点を回避することにある。

問題点を解決するための手段 前記課題は本発明によれば、連結部材が、フロート装置
から離反する方向でみて、それぞれ重量荷重をかけられ
た構造体を懸架する支持体の垂直軸線を越えて位置する
単数又は複数の個所で重量荷重をかけられた構造体に連
結されていることによって解決された。

実施例 第１図では海底２に不動に取り付けられたタワー１が図
示されていて、このタワー１にはタンカー３が撃留され
ている。このためにタワー１にはタワー垂直軸線を中心
として回転可能なリング４が設けられていて、このリン
グは少なくとも６本のケーブル５によって別のリング６
を支持している。このリングはタワー１を取り囲んでい
てかつ全体的に荷重をかけられている。

つまりこのリング６はコンクリートで充填された円形に
湾曲した中空体によって形成されている。

前記リング６は水面上に位置しているが、当然水面下に
位置させることもできる。このようなリング６は防舷物
として作用する（このために未公開オランダ国特許出願
第８３０２０２４号明細書参照）。

本発明によればタンカーは連結部材７を介してリング６
に連結される。前記連結部材は引張り負荷されていてか
つそれぞれリング４又はタワーの垂直軸線を越えた単数
又は複数の個所でリング６に連結されている。連結部材
７はケーブルによって形成されているが、有利には剛性
的なアームによって形成することができ、このアームは
、開かれたＵ字形体から成る構造体を平面図で図示して
いる第２図の実施例で図示されている。このＵ字形体９
は矢張りケーブル又はロンド１０によってリング４から
揺動可能に懸架されている。

連結部材は２本の剛性的なアーム１１．１２から成って
いて、これらアームはリング４の回転軸線ひいては懸架
個所を越えた個所１３゜１４でそれぞれＵ字形体９に連
結されていてかつ個所１５．１６で水平な横軸線を中心
とじて旋回可能にタンカー３に連結されている。

第６図および第４図ではそれぞれ水平軸に沿ってリング
６又はＵ字形体９の変位を符号Ｘでかつ垂直軸に沿って
、タンカーに作用する力の作用を受けて連結部材６．１
１．１２において生せしめられる力を符号Ｆで示した図
表が図示されている。

第６図では、連結部材が重りの重心点で係合する場合の
公知の状態に応じた力・変位の図表を図示している。そ
れ故このことは第１図では、フランス国明細書第２４２
０７４５号の第１図で図示されているように垂直軸線の
位置又は垂直軸線の右側の位置を意味している。

第３図の図表は負荷の増大に伴ってばね弾性がより剛性
的になるということを示している。

第４図では、本発明のように連結個所が重心点を越えて
位置している場合に生ずる状態を示している。図面から
明らかなように力Ｆか弱くかつ変位量がわずかである場
合ばね弾性は比較的剛性的であるがしかし、負荷の増大
に伴ろて剛性度は減少する。これに基づき不可避な運動
のための自由運動性が増大させられひいては不都合な負
荷に基づく危険が減少させられる。

第５図では比較可能な図表が示されていてかつ曲線１７
によって所定のケースのためにはね弾性変化の作用を示
している。更に曲線１８は本発明が適用された場合の変
化度を示している。

との図表では垂直軸上の６Ａ″で主要力のための負荷レ
ベルを示している。この主要力は風、海流および波によ
って生せしめられる力である。

水平軸の下で曲線１９によってスローモーションな運動
軌跡を示していて、この運動には高周波数の、曲線２０
で示された運動が重畳される。

前記運動が水平軸の”Ｂ″で最大の偏差を生せしめると
、第５図の図表では公知の繋留装置の場合点Ｃのレベル
で負荷レベルに至らしめられるのに対して、本発明によ
れば極めて低い点りのレベルでのみ負荷レベルに至らし
められるに過ぎない。

第６図では第１図のタワーを、タワーから重量荷重をか
けられたリング６が懸架されている状態で、概略的に示
している。懸架個所とリング６との間の高さは符号Ｈで
示されている。変位を生ぜしめる力は符号Ｆでかつ変位
量は符号Ｘで示されている。力Ｆの作用点は第７図で示
されているようにリング自体にある。

リングの直径は２０ｍでかつリングの厚さは２ｍでかつ
タワーの直径は６ｍである。

第６図では多数の曲線が示されていて、これらの曲線は
高さに関連して異なっている。Ｈ＝４ｍでは当初弱いば
ね弾性は迅速に剛性的になりかつこのことは約４ｍのス
トロークで行なわれる。

このようたばね弾性の剛性化は、Ｈ＝４．５ｍでは６ｍ
のストロークで行なわれ、Ｈ＝４．７５ｍでは７．２５
　ｍのストロークでかつＨ＝　５　ｍでは８．５ｍのス
トロークで行なわれる。７ｍの高さでは反転個所は図懺
においては最早示されない。５ｍ以上の高さも図示の実
施例では図示されていない。何故ならばリングを使用し
た場合リングは６ｍの変位でタワーに係合するからであ
る。構造体としてＵ字形体が使用された場合には垂直方
向の変位が可能にされる。

懸架の高さが機能を発揮するということが図表から明ら
かにされることが重要である。

このことをモーメントの比較によって以下に記述する。

重心点の位置で示されたリングの重さは懸架個所までの
アームによる成分である。出発位置では成分は零であり
かつストロークの増大に伴って成分は理論上無限大まで
増大する。

リングに対する連結個所とタンカーとの間の力線は変え
られる懸架個所に対する距離を有している。力Ｆは対応
モーメントを成す前記距離に加えられる。前記対応モー
メントは懸架個所までの距離に７１０見られる重量成分
のモーメントに釣り合う。

懸架個所までの力線の距離の長さは変化する。

負荷の増大に伴ってまず前記長さが増大しかつその後、
前記力線が重力点を通過するために、再び減少される。

このことは図表において反転点を意味している。

第８図、第９図および第１０図では船２２に連結された
タワー２１の有利な実施例を示している。タワーは頂部
で、垂直軸線を有する概略的に示された支承体２４を中
心として回転可能な支持体２３を備えている。前記支持
体は水平な旋回軸２５．２６を有していて、これら旋回
軸２９．３Ｑによって重り２９．３０を支持するスペー
サ部材２γ、２８が支持されていて、かつ、更に内側に
位置する、支承体の垂直な旋回軸線を越えた個所で、そ
れぞれ剛性的な連結アーム３３．３４を備えた旋回可能
な連結部材３１．３２が設けられている。前記連結アー
ム３３．３４は水平な旋回軸３５．３６を介して船２２
に連結されている。

図示の実施例では重り２９．３０および連結部材３１．
３２はそれぞれ海面上に位置している。しかし連結部材
および重りをそれぞれ海面下に配置することもできる。

第１１図の実施例では剛性的なアーム３８は水平軸線を
有する枢着部３９．４０を介し℃船３７に連結されてい
る。前記剛性的なアームの外端部には方形のフレーム部
分４１が設けられていて、この方形のフレーム部分４１
は水平軸線を有する枢着部を介して重量荷重をかけられ
た構造体４４に連結されていて、この場合該構造体は方
形のフレームから成っている。このフレームは垂直な中
央の分割平面内に位置する２本のチェー７４６　、４７
を介してタワー４５から懸架されている。

縦軸線を中心とした船３７の揺動運動はアーム３８によ
って重量荷重をかけられた構造体に伝達されかつフレー
ムとしてのこの構造体はこの揺動運動を、該構造体が２
本だけのチェーンを介して垂直な中央の分割平面におい
て懸架されていることによって、許す。

第１３図ではチェーン４６．４７を用いた懸架形式を側
面図で図示している。

第１２図では、単一の水平な旋回部材５１を介して船５
０にかつこの旋回部材に対して平行にのびる２つの枢着
部５３．５４を介して重量荷重をかけられた構造体５２
に連結される別の構造の剛性的なアーム４９を図示して
いる。前記構造体のフレームは縦長の多角形形状で構成
されていてかつこの場合タワー４５からの懸架はそれぞ
れ２本のチェーン４６．４７を介して行なわれる。

第８図乃至第１３図による実施例は、多くの形式で実施
される本発明の原理を示している。

すべての実施例は海底に配置されたタワーと共に図示さ
れている。しかし本発明の原理では、海底に対する維持
が異なる形式で実施できる場合、例えばブイによって生
ぜしめられるような程度で著しい自由運動性が得られる
ように連結された構造体を設けることもできる。しかし
、この場合、連結部材を重量荷重をかけられた構造体と
連結する自在な枢着部材を用いることが重要である。

発明の作用効果 本発明では連結個所は、フロート装置からみて重量荷重
をかけられた構造体の重心点を越えた位置に配置されて
いるので、負荷の増大に伴ってまずばね弾性作用が減少
せしめられ、次いでこれにより正確にひいては正当な時
期に著しい自由運動性が生せしめられるようになる。

有利には部体はタワーによって構成されている。更に構
造体はタワーを取り囲むリングのような部材によって構
成されていてかつ該リングは上方からみて円形、多角形
、方形等のような形状を有している。

更に構造体をフロート装置とは反対側で開口部を備えた
開かれたＵ字形体又は馬てい形体によって構成すること
もできる。このような実施態様の利点は、構造体がタワ
ーと衝突しないということにある。

有利には構造体をフロート装置に面した側で単数又は複
数の連結部材がそれぞれ取り付けられる側におけるより
も著しく負荷される。

有利には連結部材は剛性的なアームから構成されている
。このアームは単一のアームであるが、２本のアームを
使用することもでき、これらアームは互いに無関係にフ
ロート装置および構造体に旋回可能に連結されている。

このことは船縦軸線を中心とした船の揺動運動のために
望まれている。

２本の別個の剛性的なアーム自体はヨーロッパ出願明細
書筒０１０５９７６号から公知である。

本発明の有利な実施態様では、支持体は反対方向にのび
る２本の旋回軸を有していて、これら旋回軸のそれぞれ
が重りを備えた構造体を支持していてかつそれぞれの構
造体が軸方向軸線を越えた個所で個有の連結部材を介し
てフロート装置に連結されていてかつ前記構造体と連結
部材とが互いに無関係に枢着されている。水平軸線を持
ったこのような枢着連結形式によって下向きに懸架され
た構造体だけが部体の垂直軸線に対して平行な平面内で
旋回できる。更に剛性的なアームと前記構造体との連結
部は有利には自在な枢着部を成す。

更にヨーロッパ出願明細書筒０１０５９７６号によって
、タワーが垂直軸線を中心として回転可能な支持体を有
することが述べられている。

前記支持体はタワーとは反対側で管によって形成された
２つの構造体を支持していてかつ下端部に重りを有して
いるがしかし、懸架部材は自在継手によって形成されて
いる。

上述の実施例では、剛性的なアームと重りを支持する構
造体部分との間の衝突が避けられねばならない。このこ
とは本発明によれば、それぞれの構造体がスペーサフレ
ームから構成されていて、該スペーサフレームが支持体
における懸架部の平面から出発して重りを支持する部分
並びにアームによって係合させられる部分とを有してい
て、これら部分が旋回軸に対して平行な平面内に配置さ
れていてかつ、構造体に対するアームの旋回運動が重り
および重り支持部分とは無関係に維持されるように、相
互間隔をおいて配置されている。従って重りとアームと
は別個の平面を占める。

構造体の懸架がチェーンを介して行なわれかつ支持体が
リング形状で製作される場合にはタワーに対して安定し
た構造体の位置は、チェーン又は旋回可能に連結された
ロンドのような異なる方向にのびる少なくとも６本の可
撓的な部材を介して構造体を懸架することによって維持
される。

しかし、剛性的なアームがフロート装置との水平軸線を
備えた旋回連結部並びにこれに対して平行に、閉じられ
たリングとして構成された構造体との水平軸線を有する
旋回連結部のみを有する構成も可能である。構造体は支
持体の垂直軸線とフロート装置および構造体とアームと
の旋回連結部の中央とを通る垂直平面内に位置する旋回
可能な又は可撓的な部材を介して支持体から懸架されて
いる。繋留装置の中央縦平面内で旋回可能な又は可撓的
な部材によって懸架することによって、構造体自体は水
平軸線を有する旋回連結部に基づき船縦軸線を中心とじ
た船の揺動運動に追従することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明による繋留装置の一実施例を概略的に示した側面図
、第２図は別の実施例の平面図、第６図および第４図は
原理を明瞭にするのに用いられる図表、第５図は公知の
ものと本発明との相違を明瞭に示した図表、第６図は多
数の実施例に関連した図表、第７図は第６図を明瞭にす
るのに用いられる図、第８図は別の実施例の側面図、第
９図は第８図の正面図、第１０図は第８図の平面図、第
１１図お°よび第１２図は別の変化実施例の平面図、第
１３図は第１１図および第１２図に関連した側面図であ
る。 １．２１．４５・・・タワー、２・・・海底、３・・・
タンカー、４，６・・・リング、５・・・ケーブル、γ
。 １１．１２・・・連結部材、９・・・Ｕ字形体、１０・
・・ケーブル又はロンド、１７，１８，１９，２０・・
・曲線、２２．３７・・・船、２３・・・支持体、２４
・・・支承体、２５，２６．３５．３６・・・旋回軸、
２７．２８・・・スペーサ部材、２９．３０・・・重り
、３１．３２・・・連結部、３３．３４・・・連結アー
ム、３８．４９・・・アーム、３９，４０，５１　．５
３゜５４・・・枢着部材、４１・・・フレーム部分、４
４゜５２・・・構造体、４６．４７・・・チェーン、４
８・・・分割平面。 手続補正書（自９．） 昭和６１年　３月２５日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、海底に配置されたタワー（１、２１、４５）又は下
   端で海底に旋回可能に結合されたコラムのような部体を
   有する繋留装置であつて、前記部体が垂直軸線を中心と
   して回転可能な支持体を有していて、この支持体が水平
   軸線を中心として旋回可能に重量荷重をかけられた構造
   体を支持していて、この構造体が、船のようなフロート
   装置に取り付けられた少なくとも引張り負荷される連結
   部材に連結されている形式のものにおいて、連結部材（
   ７、１１、１２、３４、３８、４９）が、フロート装置
   （３、２２、３７、５０）から離反する方向でみて、重
   量荷重をかけられた構造体（６、９、２９、３０、４４
   、５２）を支持する支持体の垂直軸線を越えて位置する
   単数又は複数の個所で重量荷重をかけられた構造体に連
   結されていることを特徴とする繋留装置。 ２、連結部材が剛性的なアーム（１１、１２、３４、３
   ８、４９）から構成されている特許請求の範囲第１項記
   載の繋留装置。 ３、連結部材が２本の剛性的なアーム（１１、１２、３
   ４、３８、４９）から構成されていて、これらアームが
   互いに無関係にフロート装置および構造体に旋回可能に
   連結されている特許請求の範囲第２項記載の繋留装置。 ４、構造体が部体を取り囲むリング（６）から構成され
   ている特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項記載の繋留装置。 ５、構造体がフロート装置とは反対側で開口部を備えた
   開かれたＵ字形体又は馬てい形体 （９）から構成されている特許請求の範囲第１項から第
   ４項までのいずれか１項記載の繋留装置。 ６、構造体がフロート装置に面した側で、単数又は複数
   の連結部材が取り付けられる側におけるよりも著しく負
   荷されている特許請求の範囲第１項から第５項までのい
   ずれか１項記載の繋留装置。 ７、支持体が反対方向にのびる２本の旋回軸（２５、２
   ６）を有していて、これら旋回軸のそれぞれが懸架され
   た重り（２９、３０）を備えた構造体を支持していてか
   つそれぞれの構造体が軸方向軸線を越えた個所で個有の
   連結部材（３４）を介してフロート装置 （２２）に連結されていてかつ構造体と連結部材とが互
   いに無関係に枢着されている特許請求の範囲第１項記載
   の繋留装置。 ８、それぞれの構造体がスペーサフレームのようなスペ
   ーサ構造体を有していて、該スペーサフレームが支持体
   における懸架部の旋回軸の平面から出発して重りを支持
   する部分並びにアームと係合する部分を有していて、こ
   れら部分が旋回軸線に対して直角な平面内に位置してい
   てかつ、構造体に対するアームの旋回運動が重りと重り
   支持部分とは無関係に維持されるように、間隔をおいて
   配置されている特許請求の範囲第７項記載の繋留装置。 ９、剛性的なアームがフロート装置との水平軸を備えた
   旋回連結部並びにこれに対して平行に、閉じられたリン
   グとして構成された構造体との水平軸線を備えた旋回連
   結部のみを有していて、前記構造体が旋回可能な又は可
   撓的な部材を介して支持体から懸架されていて、前記部
   材が支持体の垂直軸線と、フロート装置および構造体と
   アームとの旋回連結部の中央とを通る垂直平面内に配置
   されている特許請求の範囲第１項記載の繋留装置。