NO154162B - Anker. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår et anker omfattende

en fligg, en tvillinglegg som er festet til fliggen og har hovedsakelig V-form i enderiss, idet legg-grenene som hver har en vid, flat form ligger i plan som har sin skjæringslinje ved leggtoppen ved ankerøyet, hvilken skjæringslinje divergerer bakover fra fliggaksen, samt bakre stabilisatorer i form av oppragende, skrå øreplater ved sidehjørnene ved de bakre ender av fliggen.

Et slikt anker er kjent fra nederlandsk patentsøknad

71 15016, offentliggjort 3. mai 1973. Ifølge denne patentsøknad forsøkes det å øke holdekraften av et anker ved dyp inntrengning, men det beskrevne anker har den ulempe at legg-grenene er slik anbragt at de, betraktet vinkelrett på inntrengningsretningen for fliggen, oppviser et betydelig overflateareal som gir stor motstand, noe som hindrer dyp inntrengning.

Denne ulempe unngår man med ankeret med V-formet tvillinglegg ifølge den foreliggende oppfinnelse, hvor legg-grenene med sine brede, flate stykker er anordnet i plan hvis skjæringslinje strekker seg hovedsakelig parallellt eller noe divergerende med fliggaksen, samtidig som anordningen er slik at jordsmonnet ved inntrengning av ankeret skal forskyves som gjennom en tunnel med hovedsakelig konstant tverrsnitt. Som følge av den vesentlig reduserte motstand man således får,

kan det nye anker trenge meget dypere ned og skaffe en høyere holdekraft enn hva som hittil har vært mulig.

I tillegg til de ovenfor omtalte geometriske forskjeller mellom det kjente "Delta"-anker og det foreliggende anker oppviser det foreliggende anker også stabilisatorplater som skiller seg vesentlig fra tidligere kjente stabilisatorer, nemlig ved at stabilisatorplatene er bøyet oppover i retning forover ved en vinkel i forhold til fliggplanet for ankeret.

Ved tidligere kjente stabilisatorplater er disse bøyet oppover ved sine bakre kanter, noe som bevirker at strømningen av jordsmonnet ved endekanten av fliggen passerer over kanten og har en tendens til å tvinge denne endekant nedover slik at fliggen vil få sin fremre kant vippet opp. Det gir en ustabil fremføring av ankeret.

Ved det foreliggende anker hvor stabilisatorplatene er bøyet oppover ved sine fremre kanter eller i foroverretningen vil man oppnå ikke bare en glidende forskyvning av ankeret, men også en stabil føring av samme.

Ankeret ifølge oppfinnelsen er generelt karakterisert

ved at de plan som legg-grenene ligger i, har sin skjæringslinje hovedsakelig parallelt med eller noe divergerende bakover i forhold til fliggaksen, og at den divergerende vinkel for legg-grenene referert til hvert kryssende horisontalplan i forhold til fliggplanet ligger i området 0-9°, og at de utragende øreplater av stabilisatoren under inntrengningsfor-løpet danner en oppover og foroverrettet vinkel i forhold til fliggplanet for derved å bibeholde ankeret i en stabil inntrengningsbane.

Når det foreliggende anker trenger inn i sjøbunnen, kan jordsmonnet gli gjennom den tunnel som er definert mellom legg-grenene, idet denne tunnel bare gir en liten motstand mot passeringen av jordsmonnet. Også ved toppen av ankeret like under festeøyet hvor legg-grenene møtes, kan jordsmonnet gli uhindret forbi fordi skjæringslinjen mellom de to plan som legg-grenene ligger i, også i dette område løper så å

si parallelt med fliggens midtlinje, resp. danner en divergerende vinkel på mellom 0 og 9° i retning bakover.

Tunnelpassasjen mellom legg-grenene ved ankeret ifølge den foreliggende oppfinnelse gir således minimal motstand,

og hensikten med å ha en svak divergens på noen få grader i retning bakover er å unngå fastklebning av jordsmonnet til ankerflåtene, fordi jordsmonnet har en tendens til å bli brutt opp i mindre partikler når denne passerer gjennom tunnelen under påvirkning av noe trykk. Denne oppbrutte eller knuste form for jordsmonn tar større plass enn det uberørte jordsmonn, og dette økte tunnelrom er gjort tilgjengelig ved den lille divergens av den tunnel som legg-grenene og fliggen ved det foreliggende anker danner.

Inntrengningsforløpet for det foreliggende anker blir således avhjulpet ved en kombinasjon av måten legg-grenene er utformet på og hvordan disse samvirker med stabiliseringsplatene. Fordi stabiliseringsplatene som befinner seg på de bakre sidehjørner av fliggen, hver for seg er gitt en fremover og oppover forløpende vinkel så vil jordsmonnet strømme forbi stabilisatorpartiene under disse og således gi en passende oppdrift til å holde inntrengningen på et stabilt nivå, samtidig som stabilisatorplatene gir liten motstand mot selve inntrengningen som kan strekke seg til betydelige dybder for å begrave ankeret så dypt at det fremskaffer den nødvendige holdekraft. Fortrinnsvis er den vinkel som stabilisatorplatene danner med hensyn til fliggen referert til en akse vinkelrett på fliggaksen, av størrelsesorden 15-55° avhengig av typen jordsmonn, mens den vinkel som stabilisatorplatene danner referert til en akse parallelt med fliggaksen ligger i området 0-38°. Denne form for stabilisator skaffer en riktig stabili-seringsvirkning, men mindre motstand enn stabilisatorer brukt ved kjente ankere, idet disse kjente stabilisatorer er anordnet med en vinkel som åpner oppover og bakover i forhold til fliggen.

Etter omstendighetene kan ankeret benyttes i praktisk talt et hvilket som helst jordsmonn, idet leggen er avtagbar og innstillbar i vinkler mellom 28 og 50° for hardt og mykt jordsmonn. For at det skal være mulig å innstille en ønsket størrelse av holdekraften,er stabilisatorene innrettet til å styres av en føler for på denne måten å redusere motstanden eller øke den, hvis trekket i kjettingen i visse tilfeller bør begrenses eller tvertimot en maksimal holdekraft er påkrevd, idet følerne er innrettet til å reagere på en kraft-, stil-lings- eller bevegelsesfunksjon,slik det vil bli beskrevet nærmere.

Inntrengningen og dermed holdekraften av ankeret vil øke ytterligere hvis ankeret forsynes med en forskjærer som kan ha en lengde på 40-120% av legg-lengden, og som tett inntil ankeret er innrettet til å forsynes med en strømlinjeplate til å strømlinje påløpet til ankersjakkelen, slik at motstanden blir redusert. Forskjæreren,som skal anvendes mellom kjetting- og ankersjaklene, fremmer inngraving av ankeret, noe som fører til en dypere inntrengning. Utbrytning av dette anker som er forsynt med en forskjærer, er ikke desto mindre enkelt, idet forskjæreren like foran strømlinjeplaten har en fangåpning for en jager (chaser), og heller ikke utsetting danner noe problem, da forskjæreren og ankeret skal passe inn i hinannen, slik at de kan slepes gjennom og på vannet som en helhet av anker-kjettingen .

Hensiktsmessig kan der være anordnet en ankerholder be-stående av en vippbar davit som er anordnet ved dekkskanten, og som ved sin nedre ende har en vugge og ved sin øvre ende har en lukkbar støttering, i hvilken holder ankeret med forskjæreren kan stues bort.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i den etterføl-gende beskrivelse med henvisning til tegningen, som viser ut-førelsesformer av oppfinnelsen. Fig. 1 er et skjematisk perspektivriss av det nye anker med V-formet tvillinglegg, hvor en spesielt god passasje av jordsmonn ved inntrengning av ankeret er belyst. Fig. 2a-f viser noen anvendelige former for stabilisatorer . Fig. 3a og b viser en stabilisator hvis stilling kan reguleres ved hjelp av en føler. Fig. 4a-e viser den enda bedre inntrengning av et anker med en forskjærer i forhold til ankeret uten forskjærer som vist på fig. 4f. Fig. 5a-e er skjematiske riss av en rekke ankere som er basert på det nye prinsipp, mens fig. 5f klart viser inntreng-nings- jordsmonntunnelen gjennom ankeret på fig. 5a. Fig. 6 viser en ankerholder for bruk med et anker med forskjærer.

På fig. 1 er der vist et anker 1 med V-formet tvillinglegg, hvis legg-grener 2, 2 danner en fastlagt vinkel med fliggen 3. Denne vinkel avhenger av typen av jordsmonn og er ca. 28° for hardt jordsmonn og ca. 50° for mykt jordsmonn.

Oppfinnelsen gir anvisning på hvordan legg-grenene 2, 2 skal anbringes i forhold til hinannen på fliggen 3. Denne stilling er slik at jordsmonnet ved inngravning av ankeret utsettes for liten motstand og passerer glidende mellom legg-grenene gjennom en tunnel, slik det er antydet på fig. 1 med en pas-serende klump av jordsmonn 4. Ankeret 1 kan derfor trenge dypt inn i grunnen. Til dette formål er legg-grenene 2, 2 anbragt i plan 5, 5 som har en skjæringslinje 7 som er paral-lell med fliggaksen 6. Denne skjæringslinje 7 er delvis imagi-nær som ved 7', men er også tildels en virkelig skjæringslinje som ved 7'' på det sted ved ankerøyet 8 hvor legg-grenene 2, 2 møtes oventil. Jordsmonnet 4 kan således lett passere glidende mellom legg-grenene 2, 2 helt opp til den øvre ende, mens der i forbindelse med tidligere kjente ankere med V-formet tvillinglegg oppsto en høy motstand ved inntrengning, spesielt ved den øvre ende hvor legg-grenene på sitt møtested forårsaket en hindrende virkning, slik at en dyp inntrengning ikke kunne oppnås.

En bestemmende retningslinje for stillingen av legg-grenene 2, 2 er derfor slik at den med fliggen 3 parallelle generatrise 9 for hver legg-gren, betraktet i projeksjon på fliggen, i gjennomsnitt langs grenenes høyde danner en vinkel på høyst 0+9° med fliggaksen 6. Denne vinkel avtar fortrinnsvis f ra den nedre til den øvre ende, men kan også være helt eller delvis konstant langs høyden av leggen. På en avstand fra fliggen på mer enn 30% av legghøyden er det i alle tilfeller bedre å overholde den nevnte retningslinje og holde seg innen-for verdien fra 0 til 9°, idet jordsmonnet 4 lettere kan passere det nedre bredere parti av passasjen mellom legg-grenene 2, 2 enn den ovenfor liggende smalere passasje under ankerøyet 8, hvor ankersjakkelen 10 er hektet inn i legg-grenene 2, 2

som her møtes, og hvor der i tidligere kjente ankere med V-formet tvillinglegg som nevnt alltid utøves en sterk hindrende virkning som frembringer mye motstand.

Det skal bemerkes at holdekraften av det her foreslåtte anker er definert av produktet av leggens overflateareal og inntrengningen. Inntrengningen er en funksjon av kubikkroten av holdekraften og påvirker dermed holdekraften meget sterkt.

I motsetning til dette tas det ved det kjente anker som er beskrevet foran, sikte på at legg-grenene også skal skaffe holdekraft, noe som i stor grad motvirker inntrengningen og medfører at holdekraften ikke kan bli optimal.

Det på fig. 1 viste anker 1 har stabilisatorer 11, 11 ved de bakre hjørner av fliggen 3. Som følge av sin anordning og plateutførelse danner disse stabilisatorer praktisk talt ikke noen form for hindring mot inntrengning, men gir ankeret en løftning ved den bakre nedre ende, slik at inntrengningsstillingen vedlikeholdes så lenge som mulig.

På fig. 1 er der vist en stabilisator 11 som er bøyd opp i retning utover og forover, og som i retning med fliggaksen danner en vinkel a på 15-55° med fliggen 3 og i retning fra fliggaksen danner en vinkel g på 0-38°.

Fig. 2a-f viser egnede stabilisatorer 11 og 11' som også er anordnet i de angitte vinkler a og B. Den utad- og fremad-rettede skråstilling av stabilisatorene 11 og 11' synes å være mer tilfredsstillende enn den bakoverbøyde skråstilling som anvendes i det foran nevnte kjente anker.

Stabilisatoren, som på grunn av sin anordning og plate-utførelse praktisk talt ikke gir noen hindring mot inntrengning, gir ankeret en løftning ved den bakre, nedre ende slik at inntrengningsstillingen vedlikeholdes så lenge som mulig.

En liten,regulerbar sperreflate som er montert på tvers på fliggen mellom legg-grenene, kan plutselig stanse ankeret når dette når den ønskede holdekraft.

Stabilisatoren kan utføres på forskjellige måter. På

fig. 2a er partiet ABCD av fliggen vippet opp om aksen AB en vinkel a til planet ABEF, slik at der fås en oppadrettet kraft på begge sider og dermed stabilitet.

Hvis ankeret trekkes bort på skrå, f.eks. i retningen AF som vist på fig. 2a, vil pyramiden ACEE^ på fig. 2b bli fylt med mudder (specie), som vil danne en overflate som vil gjen-opprette ankerets stabilitet. Dette fyllbare parti ACEE er på fig. 2b erstattet med en plate ACE^. Stabilisatoren 11 på fig. 2c vil ikke være mer effektiv enn den på fig. 2b, idet ACE.J ikke gir økt stabilitet i inntrengningsretningen.

På fig. 2d er linjen AC flyttet til A^C, slik at der fås et plan A^A2E^C. I praksis blir denne flate ytterligere for-bedret ved flytting av de skraverte partier for å gi flaten A^B'F'C, som vist ved stabilisatoren 11' på fig. 2e og stabilisatoren 11 på fig. 1. Alle de beskrevne utførelsesformer vir-ker stabiliserende. Derved blir platen bøyd opp og fremover om fliggkanten A^C. En stabiliseringsflate som er bøyd ned om AC, er vist på fig. 2f og kan også skaffe den nødvendige løftning på undersiden.

Fig. 3 viser en form for stabilisator 11'' rsom er innrettet til å svinge om fliggkanten 12 og kan innstilles av et følerbetjent manøvreringselement 13. Føleren 13 er innrettet til å styres av en kraft eller en bevegelse i slepelinen 14 for innstilling av stillingen av stabilisatoren 11'' som er svingbart opplagret på fliggen 3, og som derved utøver en mer eller mindre stor motstand og dermed styrer den utviklede holdekraft. Strekkstyrken i linen 14 kan da begrenses for å hindre brudd av linen.

Den viste stabilisator 11<11> har ved forkanten en opp-driftsfremmende kant som vist på fig. 3a, hvor et snitt gjennom stabilisatoren er antydet.

Tidligere har stabilisatorer alltid vært fast anordnet i forhold til den svingbare fligg.

Virkningen av stabilisatorene generelt er at de gir motstand ved inntrengning. Dette betyr at hvis ankeret dreier seg om lengdeaksen,vil den stabilisator som har den største inntrengning,også bli utsatt for den største oppadrettede kraft, slik at ankeret igjen vil bli balansert.

Stabilisatorene er ofte runde og gir mye motstand mot inntrengning og betydelig tap av holdekraft, idet et dypt inn-trengt anker gir den største holdekraft.

Oppfinnelsen søker å skaffe en stabilisator som gir så liten motstand som mulig mot inntrengning, og som ved de forhold ankeret utsettes for ved kontinuerlig glidning,gir så liten motstand som mulig.

En ytterligere fordel er at stabilisatoren på lignende måte som balanseklaffene på en flyvinge er tilbøyelige til å rette hele fliggen nedover, slik at inntrengningsbevegelsen vil opprettholdes så lenge som mulig.

Hvis stabilisatoren nå monteres på fliggen i en større vinkel, kan det være at inntrengningsmotstanden på denne måte blir større, idet det trykk som stabilisatoren utøver nedad på jordsmonnet,kan øke ubegrenset, idet jordsmonnet ikke kan bevege seg bort nedover.

Det er således mulig å styre inntrengningsdybden og dermed holdekraften ved økning eller reduksjon av stabilisatorens vinkel.

Større inntrengning og større holdekraft krever en så liten vinkelinnstilling av stabilisatoren som mulig.

Mindre inntrengning og mindre holdekraft oppnås ved hjelp av en større vinkel av stabilisatorene.

Vinkelen av stabilisatoren kan påvirkes ved hjelp av

I a) en hydraulisk sylinder,

b) en pneumatisk sylinder,

c) en kile som eventuelt kan skyves inn og ut hydraulisk eller pneumatisk,

d) en elektromotor,

og de under I nevnte midler kan styres

II a) av en strekklapp i ankersjakkelen,

b) av en pressplate på fliggen,

c) av en vektarm som skyves bakover,

d) radiografisk eller

e) ved innstilling og inntrekning av ankeret fra skipet

ved elektrisk drift.

Den store fordel ved en slik påvirkning av holdekraften er at kjettingen, hvis pris er flere ganger prisen av ankeret, istedenfor etter en sikkerhetsfaktor på to kan konstrueres etter en meget lavere sikkerhetsfaktor, idet ankeret vil gli ved en på forhånd fastlagt belastning, slik at der fås en ganske betydelig besparelse i forbindelse med kjettingen.

Ved en maksimal forlangt holdekraft kan stabilisatoren videre innstilles slik at der ikke fås noen motstand i det

hele tatt ved inntrengning, samtidig som en følemekanisme som reagerer på rotasjonen, må bygges inn. Hvis ankeret løfter seg med sin venstre vinge,vil således vinkelen av den høyre stabilisator måtte økes for igjen å gå tilbake til den minimale vinkel når balanse oppnås.

Glidningen kan også styres som følge av at kroppen (sausage) av jordsmonn mellom fliggen og leggen på et hvert sted har hovedsakelig samme tverrsnitt. Derved kan en rela-tivt liten hindring stanse hele pluggbevegelsen,slik at holdekraften plutselig økes og glidningen eller ankerets bevegelse fremover vil stanse.

En sperreplate kan påvirkes av I a-c og II a-c samt av et hjelpeanker bak ankeret som aktiverer sperreplaten ved hjelp av en vaier når den maksimale glidning oppnås. Fig. 4a-e viser et anker 1 med forskjærer 15 og belyser den endog dypere inntrengningsvirkning som oppnås i forhold til ankeret uten forskjærer som vist på fig. 4f. Fig. 4a og 4b viser ankeret 1 og forskjæreren 15 i inn-felt stilling ved utsetting, og fig. 4c-4e viser utfellingen og inngravningen. Som følge av forskjæreren 15 på fig. 4e fås der tilslutt en dypere inntrengningsstilling enn ved ankeret uten forskjærer, som vist på fig. 4.

Forskjæreren 15 består som vist av en knivformet forløper med en strømlinjeplate 16 ved sin bakre ende, hvilken flate forbedrer strømningen mot ankersjakkelen 10.

Ved bruk av en forskjærer kan holdekraften fordobles.

Foruten å tjene til inntrengning utfører forskjæreren 15 enda en viktig oppgave.

Fordi ankeret 1 lett kan trekkes ut av sjakkelen 10,kan en jager 17 med hell anvendes.

Til dette formål er der like foran strømlinjeflaten 16 tildannet en fordypning 18 som jageren 17 fanges opp i for på denne måte å utøve en vertikal kraft på sjakkelen 10 for utbrytning av ankeret.

Når ankeret nå brytes ut og skipet seiler bort, vil ankeret vippe nedenfra mot forskjæreren og låse jageren (fig. 4a).

Ankeret vil så bevege seg gjennom vannet opp-ned med forskjæreren 15 i stabil stilling mellom de to fliggspisser og

forbundet med kjettingen 14 eller kabelen. Hvis slepebåten stanser og vaieren 19 (hangervaier) igjen mates ut mens kjettingen strammes, kommer ankeret igjen automatisk i riktig ut-gangsstilling (fig. 4b osv.)

Fig. 5a-e viser skjematisk en rekke ankere i henhold til oppfinnelsen. Fig. 5a viser et anker med legg-grener som er avtagbare og innstillbare i forskjellige vinkler i forhold til fliggen for henholdsvis hardt og mykt jordsmonn. For mykt jordsmonn fjernes laskeplatene 20, 20 eller der anvendes en annen bolte-rad. Fig. 5b, 5c viser en legg med brede legg-grener 2, 2 med konstant bredde og med en eller flere kabelliner 8, og fig.

5d og e viser et anker 1 forsynt med en eller flere hjelpe-fligger 21, 21 anordnet på leggen 2, 2.

På fig. 5f er tunnelpassasjen for jordsmonnet gjennom ankeret på fig. 5a anskueliggjort. Denne tunnelform utgjør det fremste hensyn ved utformningen av alle ankerne som er vist.

På fig. 6 er der vist en ankerholder 22 for ankeret 1 med forskjærer 15. Holderen har en søyle 24 som kan vippes om dekkskanten 23. Holderen har videre en vugge 2 5 nedentil og en stuering 26 oventil som ankeret 1 løftes inn i fortrinnsvis gjennom en smekklås 27 ved hjelp av hangervaierne 19 med forskjæreren 15 foldet inn mot ankeret.

Forsøk viser at der kan oppnås en ankereffektivitet (holdekraft :vekt) på 100 (uten forskjærer) og 200 (med forskjærer .

Claims (3)

1. Anker omfattende en fligg, en tvillinglegg som er festet til fliggen og har hovedsakelig V-form i enderiss, idet legg-grenene som hver har en vid, flat form ligger i plan som har sin skjæringslinje ved leggtoppen ved ankerøyet, hvilken skjæringslinje divergerer bakover fra fliggaksen, samt bakre stabilisatorer i form av oppragende, skrå øreplater ved sidehjørnene ved de bakre ender av fliggen, karakterisert ved at de plan (5, 5) som legg-grenene (2, 2) ligger i, har sin skjæringslinje (7, 7', 7'') hovedsakelig parallelt med eller noe divergerende bakover i forhold til fliggaksen (6), og at den divergerende vinkel (v) for legg-grenene (2,

2) referert til hvert kryssende horisontalplan i forhold til fliggplanet ligger i området 0-9°, og at de utragende øreplater (11) av stabilisatoren under inntrengningsforløpet danner en oppover og foroverrettet vinkel (a) i forhold til fliggplanet for derved å bibeholde ankeret (1) i en stabil inntrengningsbane.

2. Anker som angitt i krav 1, karakterisert ved at den vinkel (a) som stabilisatorøreplatene (11) danner i forhold til fliggen (3) ved dreining om en akse vinkelrett på fliggaksen (6) er fra 15-55°, avhengig av typen jordsmonn (4), mens den vinkel (3) som stabilisatorøreplatene (1 1) danner ved dreining om en akse parallelt med fliggaksen (6) ligger i området 0-38°.

3. Anker som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at leggen (2, 2) er avtagbar og kan justeres under vinkler fra 28-50° for henholdsvis hardt og mykt jordsmonn (4).