NL2005078C2 - Anker met meetkoppeling. - Google Patents

Description

Nr. NLP187082A

Anker met meetkoppeling

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een anker, in het bijzonder voor het in een verankeringsbodem verankeren 5 van zware maritieme objecten, zoals een booreiland, over een lange gebruiksperiode die vele jaren kan duren.

Dergelijke ankers worden aan een ankerlijn vanaf een werkschip op de verankeringsbodem geplaatst, waarna het werkschip aan de ankerlijn trekt om het anker in de 10 verankeringsbodem te brengen. Tijdens het trekken wordt vanaf het werkschip de trekkracht op de ankerlijn gemeten. De trekkracht en het afgelegde trektraject van het werkschip vormen dan een maat voor het penetratietraject van het anker en de te verwachten houdkracht die het anker kan geven.

15 Exploitanten van zware maritieme objecten stellen hoge eisen aan de mate van zekerheid van de te verwachten houdkracht. Derhalve dient te worden uitgesloten dat een aanzienlijke component van de op het werkschip gemeten trekkracht bijvoorbeeld is veroorzaakt door obstakels die 20 tijdens het inbrengen van het anker hebben aangegrepen op de ankerlijn.

Internationale octrooiaanvrage WO 2010/041929 toont een anker met een vloei en een daarvan opstaande schacht. De schacht is middels een holle koppelstaaf 2 gekoppeld met de ankerlijn. Door de holle koppelstaaf strekt zich een meetlichaam uit dat is voorzien van vervormingsopnemers waarmee de vervorming van het meetlichaam en zo de holle koppelstaaf kan worden gemeten.

5 De vervorming vormt een maat voor het krachtenspel tussen het anker en de ankerlijn. Het streven is het verkrijgen van een nauwkeurige maat van deze vervorming.

10 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Volgens een eerste aspect verschaft de uitvinding hiertoe een anker omvattend een vloei die volgens een penetratierichting in een verankeringsbodem in te brengen is 15 door uitoefening van een trekkracht op een met het anker verbonden ankerlijn, en een meetkoppeling die zich tijdens het inbrengen van de vloei in een krachtsoverbrenging bevindt tussen de ankerlijn en de vloei, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een eerste koppeldeel dat is 20 verbonden met de vloei, een tweede koppeldeel dat is verbonden met de ankerlijn, een holle koppelstaaf die de koppeldelen onderling koppelt, waarbij de koppeldelen in de lengterichting van de staaf op verschillende plaatsen op de koppelstaaf aangrijpen om deze te kunnen vervormen, en een 25 meetlichaam dat zich door de holle koppelstaaf uitstrekt en dat ten minste aan zijn uiteinden een vervorming krijgt opgelegd door de vervormende koppelstaaf, waarbij het meetlichaam is voorzien van vervormingsopnemers voor het opnemen van vervormingsparameters van het meetlichaam, 30 waarbij het meetlichaam een rondom van de binnenzijde van de holle koppelstaaf vrij liggend middengedeelte heeft dat een in hoofdzaak constante materiaaldikte bezit, waarbij in het materiaal van het middengedeelte plaatselijke verzwakkingen aanwezig zijn, waarbij de vervomingsopnemers zijn geplaatst 35 in, op of nabij de plaatselijke verzwakkingen om vervormingsparameters van vervorming van het meetlichaam in, op of nabij de plaatselijke verzwakkingen op te nemen.

3

De koppelstaaf vervormt, in het bijzonder verbuigt, in afhankelijkheid van het door het eerste en tweede koppeldeel uitgeoefende krachten op de koppelstaaf. De koppelstaaf legt daarbij een verbuiging op aan het 5 meetlichaam, waarbij vervorming van het meetlichaam groter is in, op of nabij de plaatselijke verzwakkingen die daarin zijn aangebracht, dan op andere plaatsen van het meetlichaam. Het meetlichaam verschaft zo een nauwkeurige maat van de vervorming van de koppelstaaf, terwijl het 10 meetlichaam relatief slank kan worden uitgevoerd zodat het in een kleinere holte van een koppelstaaf past. De koppelstaaf kan zo bij dezelfde buitenafmeting massiever worden uitgevoerd. De door de vervormingsopnemers opgenomen vervorming van het meetlichaam is een maat voor het 15 krachtenspel tussen het eerste en tweede koppeldeel zoals zich dat af speelt aan de ankerzijde van de ankerlijn, dus onafhankelijk van krachten die door obstakels op de ankerlijn kunnen werken. Zo kan in hoge mate van zekerheid de te verwachten houdkracht van het anker worden voorspeld. 20 De relatie tussen het krachtenspel en de vervormingen kan worden bepaald aan de hand van interpolatie van eerder verkregen testgegevens, of worden berekend volgens de regels van de mechanica, bijvoorbeeld door middel van een eindige elementen analyse.

25 In een uitvoeringsvorm zijn de plaatselijke verzwakkingen in het materiaal van het meetlichaam gevormd door doorgaande gaten of uitsparingen in het materiaal van het meetlichaam. In een uitvoeringsvorm omvat het meetlichaam een in hoofdzaak star lichaam waarin de 30 plaatselijke verzwakkingen zijn aangebracht. Deze verzwakkingen kunnen eenvoudig en precies in het in hoofdzaak starre lichaam zijn aangebracht, na vervaardiging daarvan. In een uitvoeringsvorm bestaat het starre lichaam uit een enkel materiaal, zoals staal.

35 In een eenvoudig te vervaardigen uitvoeringsvorm omvat het meetlichaam een langwerpige cilinder, bij voorkeur een holle rechte cilinder.

4

In een uitvoeringsvorm bevindt ten minste een gedeelte van de plaatselijke verzwakkingen zich in een gezamenlijk vlak dwars op de longitudinale as van het lichaam, waarbij de plaatselijke verzwakkingen in het vlak 5 regelmatig rondom de as zijn verdeeld.

In een uitvoeringsvorm zijn de vervormingsopnemers op het meetlichaam geplaatst, tussen twee plaatselijke verzwakkingen in. De vervormingsopnemers hebben zo een groot contactoppervlak met een deel van het meetlichaam waar 10 vervorming relatief het grootst zal zijn, en vervormen derhalve mee bij bijvoorbeeld buiging van het meetlichaam.

In een alternatieve uitvoeringsvorm zijn de vervormingsopnemers althans ten dele in en/of over een plaatselijke verzwakking in het meetlichaam geplaatst. 15 Wanneer de verzwakkingen doorgaande gaten omvatten dan zijn de vervormingsopnemers aan de rand van de gaten met de rest van het meetlichaam verbonden. In deze uitvoeringsvorm wordt de buiging van de vervormingsopnemers die in en/of over het doorgaande gat zijn aangebracht beperkt, terwijl deze wel 20 kunnen uitrekken of inkrimpen. Wanneer de verzwakkingen niet-doorgaande gaten omvatten dan zijn de vervormingsopnemers bij voorkeur zodanig geplaatst dat zij deze niet-doorgaande gaten althans ten dele opvullen. Het vrij liggend middengedeelte van het meetlichaam waarop de 25 vervormingsopnemers zijn geplaatst kan zo in hoge mate glad worden uitgevoerd.

In een uitvoeringsvorm is het meetlichaam vast verbonden met de koppelstaaf, waardoor vervormingen van de koppelstaaf direct en evenredig op het meetlichaam kunnen 30 worden overgebracht.

In een uitvoeringsvorm strekt het meetlichaam zich tussen de met de koppelstaaf verbonden uiteinden vrij uit door de koppelstaaf, waardoor het meetlichaam eenvoudig in de holte in de koppelstaaf kan worden ingebracht. De holte 35 in de koppelstaaf kan zijn bepaald door een rechte boring door de koppelstaaf. In een uitvoeringsvorm kan het meetlichaam dan over zijn lengte tussen de uiteinden smaller 5 zijn dan aan zijn uiteinden.

In een uitvoeringsvorm omvat het meetlichaam ten minste één langwerpige strip of plaat. Een strip of plaat leent zich door zijn vorm goed voor mechanische bereke-5 ningen.

In een uitvoeringsvorm omvat het meetlichaam ten minste twee langwerpige strippen of platen die over hun lengte in hoofdzaak dwars op elkaar zijn opgesteld. De opstelling dwars op elkaar biedt de mogelijkheid de vervor-10 mingen te analyseren volgens een carthesisch assenstelsel.

In een eenvoudige uitvoeringsvorm zijn de strippen onderling vast met elkaar verbonden.

In een uitvoeringsvorm vormen de strippen in doorsnede een kruis. De vervormingsopnemers kunnen dan 15 worden voorzien op alle benen van het kruis voor een zuivere bepaling van de vervorming van de koppelstaaf.

In een uitvoeringsvorm is het meetlichaam vervaardigd van metaal, bij voorkeur van staal.

In een uitvoeringsvorm zijn de vervormingsopnemers 2 0 gegroepeerd in ten minste één rechte reeks die zich in hoofdzaak dwars op de lengterichting van het meetlichaam uitstrekt. De vervorming van het meetlichaam kan dan over een groot deel van zijn breedte worden vastgelegd inclusief vervormingsverschillen over de lengte van de reeks, hetgeen 25 een nauwkeurige bepaling van de vervorming van het meetlichaam in zijn geheel en daarmee van de koppelstaaf mogelijk maakt.

In een uitvoeringsvorm daarvan zijn de vervormingsopnemers gegroepeerd in meerdere rechte reeksen 30 die in de lengterichting van het meetlichaam over het meetlichaam zijn verdeeld, zodat de vervorming op meerdere over de lengte verdeelde plaatsen over een groot deel van de breedte van het meetlichaam kan worden vastgelegd.

In een uitvoeringsvorm omvat de meetkoppeling twee 35 eerste koppeldelen die op afstand van elkaar aangrijpen op de koppelstaaf. De met de vloei verbonden eerste koppeldelen kunnen de koppelstaaf dan in samenwerking met het tweede 6 koppeldeel op buiging belasten, waardoor de buiging en de specifieke buigvorm daarvan een maat is voor de kracht die de ankerlijn uitoefent op de vloei, en voor de richting van die kracht. Evenzo kan de meetkoppeling twee tweede 5 koppeldelen omvatten die op afstand van elkaar aangrijpen op de koppelstaaf.

In een uitvoeringsvorm vormen de twee eerste koppeldelen of de twee tweede koppeldelen binnen de meetkoppeling de buitenste aangrijping op de koppelstaaf. 10 Daartussen kan dan het andere of de andere koppeldelen aangrijpen om de koppelstaaf op buiging te belasten.

In een uitvoeringsvorm omvat het anker een schacht die vast is verbonden met de vloei, waarbij het eerste koppeldeel een onderdeel vormt van de schacht, waarbij het 15 eerste koppeldeel bij voorkeur is gelegen aan het van de vloei afgekeerde uiteinde van de schacht.

In een uitvoeringsvorm daarvan is de koppelstaaf rotatievast met de schacht verbonden, waardoor de richting van een door het tweede koppeldeel op de koppelstaaf uitge-20 oefende kracht kan worden gerelateerd aan de schacht en de vloei.

In een uitvoeringsvorm vormt het tweede koppeldeel het uiteinde van een met de ankerlijn verbonden anker-lijnkoppeling. De ankerlijnkoppeling kan bijvoorbeeld een om 25 de koppelstaaf verzwenkbare harpschakel zijn.

De penetratierichting en daarmee de penetratie-krachten zullen in hoofdzaak evenwijdig zijn aan het langs-symmetrievlak van het anker. In een uitvoeringsvorm strekt de koppelstaaf zich derhalve in zijn lengterichting dwars op 30 het langssymmetrievlak van het anker uit, waardoor de zich dwars op het langssymmetrievlak uitstrekkende koppelstaaf goed op buiging kan worden belast om het krachtenspel te bepalen.

In een uitvoeringsvorm is de meetkoppeling verder 35 voorzien van een inclinometer die is opgenomen in de koppelstaaf, zodat naast het krachtenspel op de koppelstaaf tevens kantelingen van de koppelstaaf ten opzichte van een 7 denkbeeldig vlak kunnen worden bepaald, hetgeen een maat is voor de pitch en roll van het anker. De inclinometer is in een uitvoeringsvorm vast verbonden met het meetlichaam.

In een uitvoeringsvorm is de meetkoppeling 5 voorzien van een versnellingsmeter die is opgenomen in de koppelstaaf, zodat door middel van integratie van de momentane versnelling in de tijd de afgelegde weg van de koppelstaaf kan worden bepaald, hetgeen een maat is voor het afgelegde penetratietraject van het anker in de veranke-10 ringsbodem. In een uitvoeringsvorm is de versnellingsmeter vast verbonden met het meetlichaam.

In een uitvoeringsvorm is de meetkoppeling voorzien van een drukopnemer voor het opnemen van de waterdruk ter plaatse van de meetkoppeling. De waterdruk is een maat 15 voor de diepte van het anker ten opzichte van de waterlijn, waaruit de diepte in de verankeringsbodem kan worden afgeleid. In combinatie met bijvoorbeeld de pitch kan uit de diepte tevens de horizontale component van het veranke-ringstraject worden afgeleid.

20 De gegevens van voornoemde meetinstrumenten kunnen op afstand van het anker worden verwerkt en geïnterpreteerd, bijvoorbeeld vanaf een werkschip, indien de meetkoppeling een elektronische schakeling omvat die is gekoppeld met de vervormingsopnemers, en bij voorkeur met de inclinometer 25 en/of de versnellingsmeter en/of de drukopnemer, waarbij de elektronische schakeling is ingericht voor verwerking en verzending van meetgegevens hiervan naar een zich op afstand bevindende reken- en verwerkingseenheid.

De inclinometer, de versnellingsmeter en/of de 30 elektronische schakeling kunnen als één vooraf vervaardigde eenheid met het meetlichaam in de holle koppelstaaf worden geplaatst en daar worden bevestigd indien deze vast zijn verbonden met het meetlichaam.

Volgens een tweede aspect verschaft de uitvinding 35 een anker omvattend een vloei die volgens een penetratierichting in een verankeringsbodem in te brengen is door uitoefening van een trekkracht op een met het anker 8 verbonden ankerlijn, en een meetkoppeling die zich tijdens het inbrengen van de vloei in een krachtsoverbrenging bevindt tussen de ankerlijn en de vloei, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een eerste koppeldeel dat is 5 verbonden met de vloei, een tweede koppeldeel dat is verbonden met de ankerlijn, een holle koppelstaaf die de koppeldelen onderling koppelt, waarbij de koppeldelen in de lengterichting van de staaf op verschillende plaatsen op de koppelstaaf aangrijpen om deze te kunnen vervormen, en een 10 meetlichaam dat zich door de holle koppelstaaf uitstrekt en dat ten minste aan zijn uiteinden een vervorming krijgt opgelegd door de vervormende koppelstaaf, waarbij het meetlichaam is voorzien van vervormingsopnemers voor het opnemen van vervormingsparameters van het meetlichaam, 15 waarbij het meetlichaam een rondom van de binnenzijde van de koppelstaaf vrij liggend cilindervormig middengedeelte heeft. Een dergelijk meetlichaam is eenvoudig te vervaardigen.

In een uitvoeringsvorm is het middengedeelte van het meetlichaam in hoofdzaak hol cilindervormig. Door de 20 holte biedt de cilinder minder weerstand tegen buigen dan wanneer deze massief is uitgevoerd. In de holte van de cilinder kan verdere meetapparatuur worden aangebracht.

In een uitvoeringsvorm omvat het vrij liggend gedeelte ten minste 70% van de lengte van het meetlichaam, 25 bij voorkeur 80% of tenminste 80%. Het vrij liggend gedeelte beslaat zo een groot deel van het meetlichaam dat zo vrij van de koppelstaaf kan buigen. In een uitvoeringsvorm is het meetlichaam slechts met zijn uiteinden aan de koppelstaaf en/of uiteinden daarvan bevestigd of gekoppeld.

30 De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop 35 gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

9

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

5 De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een aantal in de bij gevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoeringen. Getoond wordt in:

Figuur 1 een isometrisch vooraanzicht van een anker volgens de uitvinding, dat met een meetkoppeling is 10 verbonden met een ankerlijn;

Figuur 2 een zijaanzicht van het anker volgens figuur 1, ingebracht in een verankeringsgrond;

Figuren 3A-3C een langsdoorsnede, een dwarsdoorsnede en een detail van de meetkoppeling volgens figuren 1 15 en 2;

Figuren 4A en 4B een isometrisch aanzicht en een zijaanzicht van een cilindrisch meetlichaam zoals gebruikt in de meetkoppeling volgens de uitvinding;

Figuren 5A-5C voorbeelden van het krachtenspel op 20 de meetkoppeling volgens de voorgaande figuren, tijdens het inbrengen van het anker in de veranderingsgrond;

Figuren 6A en 6B een isometrisch aanzicht en een zijaanzicht van een alternatieve uitvoeringsvorm van een meetlichaam met een kruisvormige dwarsdoorsnede.

25

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Figuren 1 en 2 tonen een stalen anker 1 volgens 30 een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het anker 1 is bestemd voor het in een verankeringsbodem 2 verankeren van zware maritieme objecten, zoals een verder niet getoond booreiland, over een lange gebruiksperiode die vele jaren kan duren. Het anker 1 omvat een vloei 10 en een ten op-35 zichte van de vloei 10 schuin naar voren hellende schacht 30 die aan zijn uiteinde is voorzien van een meetkoppeling 50 waarmee het anker 1 is verbonden met een ankerlijn 4. Het 10 anker 1 is in hoofdzaak symmetrisch ten opzichte van zijn langssymmetrievlak M. Het anker 1 is gevormd om in een voorwaartse penetratierichting P in hoofdzaak evenwijdig aan het langssymmetrievlak M in de verankeringsbodem 2 te worden 5 ingebracht.

De vloei 10 is opgebouwd met plaatdelen, en omvat aan de achterzijde over zijn breedte een basisplaat 11 die aan weerszijden van het middenlangsvlak M overgaat in twee driehoekige vooreinden 12. Aan weerszijden van de basis 11 10 zijn twee neerwaarts gerichte zijplaten 13 voorzien die zich evenwijdig aan elkaar uitstrekken, en onder de vooreinden 12 strekken zich vanaf de punten 14 twee evenwijdige langsliggers 15 uit. De vloei 10 is aan de bovenzijde voorzien van opstaande bevestigingslippen 16, 17 met beves- 15 tigingspennen 18, 19 voor de schacht 30.

De schacht 30 is opgebouwd met twee plaatvormige schachtbenen 31 die in opwaartse richting schuin naar elkaar toelopen. De schachtbenen 31 zijn langs hun lengte met elkaar verbonden middels dwarsplaten 34. De schachtbenen 31 20 bezitten aan de onderzijde een omgezet gedeelte 37 dat tussen de bevestigingslippen 16, 17, is opgenomen, waarbij de bevestigingspennen 18, 19 zich uitstrekken door niet getoonde bevestigingsgaten in de omgezette gedeelten 37. Aan de achterzijde zijn de bevestigingsgaten gevormd in een 25 verzwaring 32 op het omgezette gedeelte 37, welke verzwaring 32 is voorzien van een reeks extra gaten 33 voor verstelling van de hoek tussen de vloei 10 en de schacht 30. De schachtbenen 31 zijn aan het boveneind voorzien van zich evenwijdig aan elkaar uitstrekkende eindoren 35 met 30 bevestigingsgaten 36 voor een meetkoppeling 50 naar de ankerlijn 4.

In het beschreven anker 1 vormt de koppelstaaf 54 de koppeling tussen de harpschakel 51 en de vloei 30. Alternatief neemt de koppelstaaf 54 de plaats in van één van 35 de pennen 18, 19 waarmee de schacht 30 is gekoppeld met de vloei 30.

Het beschreven anker 1 is voorzien van een vloei 11 10 en een vast daarmee verbonden schacht 30 die de verbinding tussen de vloei 10 en de ankerlijn 4 verzorgt. Alternatief kan de vloei 10 via de bevestigingslippen 16, 17 zijn verbonden met trekkabels die ter plaatse van de meet-5 koppeling 50 samenkomen.

De meetkoppeling 50 omvat een rechte, cilindrische stalen koppelstaaf 54 die zich door de bevestigingsgaten 36 van de eindoren 35 uitstrekt. De longitudinale as of hartlijn S van de koppelstaaf 54 is in hoofdzaak loodrecht 10 op het langssymmetrievlak M gericht. De koppelstaaf 54 strekt zich tussen de eindoren 35 tevens uit door de ogen 52 van de aan de ankerlijn 4 gekoppelde harpschakel 51. De koppelstaaf 54 is ruim opgenomen in de bevestigingsgaten 36 en de ogen 52, waarbij een verder niet getoonde indexatie is 15 voorzien die rotatie van de koppelstaaf 54 om zijn hartlijn S ten opzichte van de schacht 30 tegengaat. De harpschakel 51 kan in het langssymmetrievlak M zwenken om de koppelstaaf 54.

Figuren 3A-3C tonen de meetkoppeling 50 in meer 20 detail. De koppelstaaf 54 is voorzien van een cilindrische boring of binnenruimte 55 die aan de uiteinden is afgesloten met eindkappen 56 die met een las 57 rondom zijn vastgelast, waardoor de binnenruimte 55 waterdicht is afgesloten. In de binnenruimte 55 is een langwerpig meetlichaam 60 opgesloten 25 dat in meer detail is getoond in figuren 4A en 4B. Het cilindrische holle meetlichaam 60 omvat een langwerpig cilindrisch middengedeelte 67 en aan de uiteinden daarvan twee bredere cilindrische eindgedeelten 68. De eindgedeelten 68 omvatten elk een kopeindvlak 65 en een langseindwand 63, 30 die aanliggen tegen de eindkappen 56, respectievelijk de binnenzijde of begrenzingswand 58 van de binnenruimte 55, waarbij de kopeindvlakken 65 en/of langseindwanden 63 passend aanliggen tegen of verbonden zijn met de koppelstaaf 54. Het middengedeelte 67 van het meetlichaam 60 heeft de 35 vorm van een rechte, holle cilinder met een cirkelronde dwarsdoorsnede die rondom vrij ligt van de binnenzijde 58 van de holle koppelstaaf 54. Een elastische vervorming van 12 de koppelstaaf 54 wordt aan de uiteinden opgelegd aan het meetlichaam 60, in het bijzonder aan het van het binnengedeelte 55 van de holle koppelstaaf 54 vrij liggende middengedeelte 67 van het meetlichaam 60. In het 5 middengedeelte 67 zijn plaatselijke verzwakkingen aangebracht in de vorm van doorgaande gaten 101, 102, 105, 106 in het materiaal. Het vrij liggend middengedeelte 67 heeft een in hoofdzaak constante materiaaldikte dwars op de hartlijn S. Hoewel niet alle gaten zichtbaar zijn in de 10 figuren is het meetlichaam 60 voorzien van twee groepen met elk vier zich in de lengterichting van het meetlichaam 60 uitstrekkende gaten, waarbij de gaten van elke groep regelmatig rond de hartlijn S van het meetlichaam zijn verdeeld, met de middens gelegen op een denkbeeldig 15 loodrecht kruis dat dwars op de hartlijn S staat.

Op het meetlichaam 60 zijn tussen de gaten 101, 102, 105, 106, draagstrips 71, 72, 75, 76 aangebracht die zijn voorzien van vervormingsopnemers, in dit geval electrische rekstroken 80. De rekstroken 80 zijn geplaatst 2 0 om vervorming op te nemen nabij de in het materiaal van het middengedeelte 67 aangebrachte doorgaande gaten 101, 102, 105, 106. De elastische vervorming van het meetlichaam 60 is het sterkst waarneembaar tussen de doorgaande gaten 101, 102, 105, 106 omdat er rondom en nabij deze gaten 25 plaatselijk minder materiaal is om de elastische vervorming op te nemen. Er zijn in dit voorbeeld in totaal acht zich rond de hartlijn S uitstrekkende draagstrips 71-78 aangebracht op het cilindrische holle meetlichaam 60, aan weerszijden van de middendeling daarvan en aan weerszijden 30 van het langssymmetrievlak M. Elke draagstrip 71-78 is voorzien van een reeks van vier elektrische rekstroken 80. In de uitvoeringsvorm van figuren 4A en 4B zijn de draagstrips 71-78 steeds op gelijke afstand tussen twee zich parallel aan de hartlijn S uitstrekkende gaten 101, 102 35 aangebracht om de vervorming in dat gebied van het meetlichaam 60 op te nemen.

Hoewel hier niet getoond kunnen in een 13 alternatieve uitvoeringsvorm de draagstrips deels de plaatselijke verzwakkingen overspannen.

De meetkoppeling 50 is tevens voorzien van een eenheid 82 met elektronische inclinometers en 5 versnellingsmeters die elektrisch zijn verbonden met printplaat 81. De printplaat 81 is voorts verbonden met een deels uitwendige drukopnemer 90 voor het meten van de waterdruk. De printplaat 81 is voorts verbonden met een voedingskabel 83 die door een trekontlasting 84 in de 10 koppelstaaf 54 is gevoerd en die is verbonden met een verder niet getoonde batterijbehuizing aan de schacht 30. De printplaat 81 is voorts verbonden met een communicatiekabel 85 die door een trekontlasting 86 in de eindkap 56 is gevoerd en die is verbonden met een op zich bekend 15 akoestisch modem 87 voor akoestische overdracht 88 van data onder water. Deze trekontlasting 86 is afgeschermd met een opgelaste huls 89. De elektronische schakeling op de printplaat 81 is ingericht voor het ontvangen, verwerken en versturen van elektrische signalen van de rekstroken 80, de 20 inclinometers, de versnellingsmeters en de drukopnemer 90. Door de vaste oriëntatie van het meetlichaam 60 ten opzichte van de schacht 30 kan de stand van het anker 1 ten opzichte van en denkbeeldig horizontaal vlak H en een denkbeeldig verticaal vlak V worden bepaald, en daarmee de pitch en de 25 roll van het anker 1. Door middel van de drukopnemer 90 kan de hoogte van de waterkolom boven de koppelstaaf 54 en daarmee de diepte van het anker 1 ten opzichte van de waterlijn worden bepaald.

Figuur 2 toont het anker 1 tijdens het inbrengen 30 in een onder water 3 gelegen verankeringsgrond 2, zoals een zeebodem, vanaf een zich op de waterlijn 5 bevindend werkschip dat verder niet is weergegeven. Het werkschip is voorzien van een verder niet getoond akoestisch modem voor communicatie met het modem 87 aan het anker 1, welk modem is 35 gekoppeld met een reken- en dataverwerkingseenheid. In een voorgaande stap is het anker 1 vanaf het werkschip op de verankeringsgrond 2 met diepte D geplaatst, met de punten 14 14 van de vloei 10 in de richting van het werkschip. Het akoestisch modem 87 en de communicatiekabel 85 bevinden zich daarbij nog in het water 3. Vervolgens is door het werkschip via de ankerlijn 4 een kracht F op het anker 1 uitgeoefend, 5 waardoor het anker 1 een penetratietrajeet J heeft doorlopen tot een bepaalde diepte E in de verankeringsbodem 2.

Tijdens het doorlopen van het penetratietraject J hebben de eindoren 35 van de schacht 30 enerzijds en de ogen 52 van de harpschakel 51 anderzijds buigkrachten en 10 buigmomenten uitgeoefend op de koppelstaaf 54, waarbij de bijbehorende vervormingen zijn opgelegd aan het meetlichaam 60. Dit vindt plaats binnen het elastische bereik van de koppelstaaf 54 en het meetlichaam 60. In vervolg daarop hebben de rekstroken 80 vervormingen opgelegd gekregen via 15 het meetlichaam 60, bijvoorbeeld volgens een verdeling Q zoals met vectoren is weergegeven in figuur 5C. De vervormingen van de individuele rekstroken 80 op het in dit geval cilindrische meetlichaam, en de gegevens van de inclinometers en de versnellingsmeters zijn geregistreerd 20 door de elektronische schakeling en direct gecommuniceerd naar de reken- en dataverwerkingseenheid op het werkschip. De reken- en dataverwerkingseenheid kan uit deze gegevens het penetratietraject J herleiden, en het bijbehorende krachtenspel F1-F3, zoals getoond in figuren 5A en 5B, 25 tussen het anker 1 en de ankerlijn 4, bijvoorbeeld door interpolatie van bekende testgegevens, of door een eindige elementenanalyse. De kracht kan bijvoorbeeld horizontaal zijn gericht zoals weergegeven met kracht Fl, schuin naar boven onder hoeken A, B, zoals weergegeven met kracht F2 of 30 schuin naar onderen onder hoeken K, N. Aan de hand van de grootte en de richting van de krachten F1-F3 in relatie tot het penetratietraject J kan met aanvaardbare nauwkeurigheid worden bepaald of het anker 1 zich goed heeft gezet en of deze de gespecificeerde houdkracht kan leveren.

35 Figuren 6A en 6B tonen een alternatief meetlichaam 160 voor gebruik in een meetkoppeling volgens de uitvinding. Dit alternatieve meetlichaam 160 is opgebouwd met een 15 langwerpige verticale staalplaat 161 en een horizontale langwerpige staalplaat 162 met een in hoofdzaak constante dikte. De staalplaten 161, 162 zijn in dit voorbeeld identiek. De platen 161, 162 zijn beide voorzien van twee 5 rechte kopeindranden 165 die aan beide zijden van het meetlichaam 160 via vier rechte langseindranden 163 overgaan in twee daarvan teruggelegen, rechte langszij randen 164 die een versmalling van de respectievelijke plaat 161, 162 vormen ten opzichte van langseindranden 163. De platen 161, 10 162 zijn beide voorzien van een middensleuf 166 die zich vanaf één van de kopeindranden 165 uitstrekt over de halve lengte van de respectievelijke plaat 161, 162, waarna de platen 161, 162 in eikaars middensleuf 166 zijn gestoken en over de volle lengte aan elkaar zijn vastgelast. Het 15 meetlichaam 160 bezit derhalve een in hoofdzaak prismatische vorm waarbij de doorsnede over de lengte loodrecht kruisvormig is. Wanneer het meetlichaam 160 in een holle koppelstaaf 54 wordt geplaatst, dan vormen de rechte langszij randen 164 een van de begrenzingswand 58 van de 2 0 koppelstaaf 54 vrij liggend gedeelte. Door genoemde langslas zijn de ribben van het kruis star met elkaar verbonden. De platen 161, 162 van het meetlichaam zijn voorzien van plaatselijke verzwakkingen in de vorm van zich dwars op de lengte richting van het meetlichaam uitstrekkende 25 uitsparingen 201-208 die uitmonden in de langszij randen 164. Wanneer het meetlichaam 160 in de holle koppelstaaf 54 is aangebracht kan het meetlichaam 160 vast daarmee worden verbonden, bijvoorbeeld door een las aan te brengen tussen de begrenzingswand 58 van de binnenruimte 55 van de holle 30 koppelstaaf 54 en de langszij randen 164. Een elastische vervorming van de koppelstaaf 54 wordt zo aan de uiteinden 168 van het meetlichaam 160 opgelegd, terwijl deze over de door de langszij randen 164 bepaalde versmalling vrij blijft van de begrenzingswand 58.

35 Figuur 6B toont in meer detail draagstrips 171-174 die zijn voorzien van de rekstroken 80 en die nabij de uitsparingen 201-204 zijn aangebracht. Hoewel niet getoond 16 zijn aan de achterzijde verdere draagstrips 175-178 aangebracht. De draagstrips 171-178 en daarop aangebrachte rekstroken 80 vervormen wanneer de platen 161, 162 vervormen. Vanwege de plaatselijke verzwakkingen van het 5 meetlichaam bij de uitsparingen 201-208 zal een buigkracht die wordt uitgeoefend op het meetlichaam 160 in het bijzonder tot vervorming bij die verzwakkingen leiden, zodat ook een relatief kleine verbuiging van het meetlichaam 160 duidelijk kan worden opgenomen. In een alternatieve, niet 10 getoonde uitvoeringsvorm zijn de draagstrips met daarop de rekstroken deels over de uitsparingen heen geplaatst om deze te overspannen.

De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te 15 illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties evident zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

Claims (32)

1. Anker omvattend een vloei die volgens een penetratierichting in een verankeringsbodem in te brengen is door uitoefening van een trekkracht op een met het anker verbonden ankerlijn, en een meetkoppeling die zich tijdens 5 het inbrengen van de vloei in een krachtsoverbrenging bevindt tussen de ankerlijn en de vloei, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een eerste koppeldeel dat is verbonden met de vloei, een tweede koppeldeel dat is verbonden met de ankerlijn, een holle koppelstaaf die de 10 koppeldelen onderling koppelt, waarbij de koppeldelen in de lengterichting van de staaf op verschillende plaatsen op de koppelstaaf aangrijpen om deze te kunnen vervormen, en een meetlichaam dat zich door de holle koppelstaaf uitstrekt en dat ten minste aan zijn uiteinden een vervorming krijgt 15 opgelegd door de vervormende koppelstaaf, waarbij het meetlichaam is voorzien van vervormingsopnemers voor het opnemen van vervormingsparameters van het meetlichaam, waarbij het meetlichaam een rondom van de binnenzijde van de holle koppelstaaf vrij liggend middengedeelte heeft dat een 20 in hoofdzaak constante materiaaldikte bezit, waarbij in het materiaal van het middengedeelte plaatselijke verzwakkingen aanwezig zijn, waarbij de vervomingsopnemers zijn geplaatst in, op of nabij de plaatselijke verzwakkingen om vervormingsparameters van vervorming van het meetlichaam in, 25 op of nabij de plaatselijke verzwakkingen op te nemen.

2. Anker volgens conclusie 1, waarbij de plaatselijke verzwakkingen in het materiaal van het meetlichaam gevormd zijn door doorgaande gaten of uitsparingen in het materiaal van het meetlichaam.

3. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam een langwerpige holle rechte cilinder omvat.

4. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een gedeelte van de plaatselijke verzwakkingen zich in een gezamenlijk vlak dwars op een longitudinale as van het meetlichaam bevindt, waarbij de 5 plaatselijke verzwakkingen in het gezamenlijk vlak regelmatig rondom de as zijn verdeeld.

5. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vervormingsopnemers op het meetlichaam zijn geplaatst, tussen twee plaatselijke verzwakkingen in.

6. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam ten minste één langwerpige strip of plaat omvat.

7. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam ten minste twee langwerpige strippen 15 of platen omvat die over hun lengte in hoofdzaak dwars op elkaar zijn opgesteld.

8. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam vast is verbonden met de koppelstaaf.

9. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam zich tussen de met de koppelstaaf verbonden uiteinden vrij uitstrekt door de koppelstaaf.

10. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam over zijn lengte tussen de uiteinden 25 smaller is dan aan zijn uiteinden.

11. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het meetlichaam is vervaardigd van metaal, bij voorkeur van staal.

12. Anker volgens een der voorgaande conclusies, 30 waarbij de vervormingsopnemers zijn gegroepeerd in ten minste één rechte reeks die zich in hoofdzaak dwars op de lengterichting van het meetlichaam uitstrekt.

13. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de vervormingsopnemers zijn gegroepeerd in meerdere 35 reeksen die in de lengterichting van het meetlichaam over het meetlichaam zijn verdeeld.

14. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling twee eerste koppeldelen omvat die op afstand van elkaar aangrijpen op de koppelstaaf.

15. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling twee tweede koppeldelen omvat die 5 op afstand van elkaar aangrijpen op de koppelstaaf.

16. Anker volgens conclusie 14 of 15, waarbij de twee eerste koppeldelen of de twee tweede koppeldelen binnen de meetkoppeling de buitenste aangrijping op de koppelstaaf vormen.

17. Anker volgens een der voorgaande conclusies, omvattend een schacht die vast is verbonden met de vloei, waarbij het eerste koppeldeel een onderdeel vormt van de schacht.

18. Anker volgens conclusie 17, waarbij het eerste 15 koppeldeel is gelegen aan het van de vloei afgekeerde uiteinde van de schacht.

19. Anker volgens conclusie 17 of 18, waarbij de koppelstaaf rotatievast met de schacht is verbonden.

20. Anker volgens een der voorgaande conclusies, 20 waarbij het tweede koppeldeel het uiteinde vormt van een met de ankerlijn verbonden ankerlijnkoppeling.

21. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de koppelstaaf zich in zijn lengterichting dwars op het langssymmetrievlak van het anker uitstrekt.

22. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een inclinometer die is opgenomen in de koppelstaaf.

23. Anker volgens conclusie 22, waarbij de inclinometer vast is verbonden met het meetlichaam.

24. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een versnellings-meter die is opgenomen in de koppelstaaf.

25. Anker volgens conclusie 24, waarbij de versnellingsmeter vast is verbonden met het meetlichaam.

26. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een drukopnemer voor het opnemen van de waterdruk ter plaatse van de meet- koppeling.

27. Anker volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetkoppeling een elektronische schakeling omvat die is gekoppeld met de vervormingsopnemers, en bij voorkeur 5 met de inclinometer en/of de versnellingsmeter en/of de drukopnemer, waarbij de elektronische schakeling is ingericht voor verwerking en verzending van meetgegevens hiervan naar een zich op afstand bevindende reken- en verwerkingseenheid.

28. Anker volgens conclusie 27, waarbij de elektronische schakeling vast is verbonden met het meet-lichaam.

29. Anker omvattend een vloei die volgens een penetratierichting in een verankeringsbodem in te brengen is 15 door uitoefening van een trekkracht op een met het anker verbonden ankerlijn, en een meetkoppeling die zich tijdens het inbrengen van de vloei in een krachtsoverbrenging bevindt tussen de ankerlijn en de vloei, waarbij de meetkoppeling is voorzien van een eerste koppeldeel dat is 2 0 verbonden met de vloei, een tweede koppeldeel dat is verbonden met de ankerlijn, een holle koppelstaaf die de koppeldelen onderling koppelt, waarbij de koppeldelen in de lengterichting van de staaf op verschillende plaatsen op de koppelstaaf aangrijpen om deze te kunnen vervormen, en een 25 meetlichaam dat zich door de holle koppelstaaf uitstrekt en dat ten minste aan zijn uiteinden een vervorming krijgt opgelegd door de vervormende koppelstaaf, waarbij het meetlichaam is voorzien van vervormingsopnemers voor het opnemen van vervormingsparameters van het meetlichaam, 30 waarbij het meetlichaam een rondom van de binnenzijde van de holle koppelstaaf vrij liggend cilindervormig middengedeelte heeft.

30. Anker volgens conclusie 29, waarbij het middengedeelte in hoofdzaak hol cilindervormig is.

31. Anker volgens conclusie 29 of conclusie 30, waarbij het middengedeelte ten minste 70% van de lengte van het meetlichaam omvat, bij voorkeur ten minste 80%.

32. Anker voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen getoonde kenmerkende maatregelen. -o-o-o-o-o-o-o-o- BW/FG