NO863832L - Forankringsanordning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår forankringsanordninger. Oppfinnelsen er først og fremst utviklet til bruk for løstrek-king av fastkjørte kjøretøyer, men det vil forstås av følg-ende beskrivelse at en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen kan anvendes på mange forskjellige måter.

Et formål med oppfinnelsen er å komme frem til en forankringsanordning som i det minste gir brukerne en velegnet valgmulig-het .

Forankringsanordnigen i henhold til oppfinnelsen omfatter

en første del som kan festes i et forankringsmedium, under overflaten av dette, og har en innføringsakse, samt en annen del som har midler for fastgjøring for belastning, samt en forbindelsesanordning som kan overføre belastning som påvirker den annen del til den første del og dessuten mulig-gjøre bevegelse av den annen del i forhold til innførings-aksen.

I denne forbindelse menes det med forankringsmedium det medium som forankringsanordningen fastholdes i, f.eks. bakken. Det vil forstås at sammensetningen i bakken varierer i høy grad, men det vil fremgå av den følgende beskrivelse at utførelses-former av en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen kan fastholdes i en rekke forskjellige medier, omfattende sand, slam og sten.

I mange situasjoner, og når det er fysisk mulig, bevirker den annen del en supplerende forankring. For dette formål omfatter fortrinnsvis den annen del midler for inntrengning i overflaten av forankringsmediet, idet inntrengningspunktet danner et forankringspunkt i avstand fra forankringspunktet til den første del og således øker forankringskraften til anordningen.

Forbindelsesanordningen er fortrinnsvis av en utformning som muliggjør at den første del kan innføres i bakken ved hjelp av den annen del. Videre er forbindelsesanordningen for trinnsvis utformet slik at den muliggjør svingebevegelse av den annen del i forhold til den første del.

Den første del kan omfatte et skruebor:: Den nærmere utformning av skrueborret vil avhenge av forankringsmediet eller mediene som anordningen skal festes i.

Den annen del kan omfatte et festeøye, og når det skal oppnås supplerende forankring, omfatter den fortrinnsvis en eller flere sideveis ragende staver innrettet til å ligge hovedsakelig parallelt med bakken når den første del er forankret i bakken. Den sideveis ragende stav eller de sideveis ragende staver forenkler ikke bare innføringen av forankringsanordningen men danner også hensiktsmessige monteringssteder for platelignende elementer, som når forankringsanordningen settes under belastning trenger inn i underlaget.

Forbindelsesanordningen kan omfatte et par stenger, festet

til hver sin av den første og annen del, idet stengene fortrinnsvis er sammenføyd ved hjelp av et svingeledd for å muliggjøre vinkelbevegelse av den første del i forhold til den annen del. Det vil imidlertid forstås at den nærmere utformning av forbindelsesanordningen kan gjøres på mange andre måter.

Det vil forstås at oppfinnelsen kan utføres og anvendes på mange forskjellige måter, innen rammen av oppfinnelsen, slik denne defineres i patentkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares under henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 viser, sett forfra, en utførelsesform av en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 .viser forankringsanordningen i fig. 1 sett fra siden. Fig. 3 viser en enkel utførelsesform av en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen,.egnet til bruk som telt-plugg. Fig. 4 A og 4 B illustrerer bruken av forankringsanordningen vist i fig. 1-3. Fig. 5 viser en tårnlignende konstruksjon som er forankret ved bruk av en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen. Fig. 6 viser i perspektiv en utførelsesform av forankringsanordningen, egnet til forankring av konstruksjonen vist i fig. 5. Fig. 7 A - 7 C viser suksessive trinn ved anbringelse av forankringsanordningen vist i fig. 6. Fig. 8 viser en annen utførelsesform av forankringsanordningen i henhold til oppfinnelsen, særlig egnet for forankring av fartøyer. Fig. 9-12 viser alternative utførelser av overganger til bruk i forbindelsesanordningen i en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen. Fig. 13 viser en konvensjonell type sjøanker som inngår i en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen, brukt for å forankre en offshore oljeplattform. Fig. 14 viser en forankringsanordning av den type som er vist i fig. 8, til bruk ved fortøyning av et fartøy.

Under henvisning til tegningene, og særlig til fig. 1 og 2,

er det vist en forankringsanordning 20 som omfatter en første del 22 som kan festes i et forankringsmedium 24 (fig. 4), under overflaten 26 av mediet, idet den første del 22 har en

innføringsakse 28. Anordningen 20 omfatter videre en annen del 30 som har midler 32 for tilkobling av belastning og en forbindelsesanordning 34 som forbinder den første del 22 og den annen del 30, idet forbindelsesanordningen er innrettet til å overføre i det minste noe av belastningen som utøves på festeanordningen 32 til den første del 22

og å muliggjøre bevegelse av den annen del 30 i forhold til innføringsaksen 28. Som det vil fremgå er denne bevegelse om aksen 28 fortrinnsvis rotasjon eller svingebevegelse.

En forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis dessuten en supplerende forankring i form av en annen anordning 36 for anlegg mot underlaget, idet anordningen 36 er festet til eller utgjør en del av den annen del 30. Og den annen anordning 36 ligger mot overflaten 26 av forankringsmediet når forankringsanordningen er i bruk.

Arrangementet av forbindelsesanordningen 34 er fortrinnsvis slik at det muliggjør at den første del 22 kan innføres i forankringsmediet ved bevegelse av den annen del 30. Som det fremgår av tegningene omfatter fortrinnsvis den første del 22 et skruebor 40, og den nødvendige bevegelse for innføring av skrueborret er følgelig rotasjon. Avhengig av dimensjonene til anordningen og forankringsmediet kan slik rotasjon utføres manuelt eller ved hjelp av en maskin.

Utformningen av skrueborret 40 vil også avhenge av forankringsmediet og den antatte belastning på forankringsanordningen. Den nærmere utformning av skrueborret er ikke vesentlig, og ansees ikke for å utgjøre en del av oppfinnelsen .

Som nevnt ovenfor holder den annen del 30 midlene 32 for tilkobling av belastning, og midlene 32 omfatter fortrinnsvis et øye. Det vil imidlertid forstås at forskjellige andre utførelser av slike midler kan erstatte øyet 32.

Et håndtak inngår fortrinnsvis i den annen del 30. Som vist er håndtaket dannet av et T-stykke 42 som omfatter en tverr-gående stav 44 anordnet hovedsakelig vinkelrett på inn-føringsaksen 28 til den første del 22 når forankringsanordningen er ubelastet. Det vil forstås at ved å gripe staven 44 kan skrueborret 40 enkelt drives i rotasjon.

Staven 44 tjener også hensiktsmessig til anbringelse av midlene 36 for anlegg mot bakken. I den viste utførelse omfatter midlene 36 et par plateelementer 50 som er sveiset eller på annen måte festet til utsiden av hylser 52, og innsiden av hylsene 52 kan forskyves inn på staven 44. Et par tapper 54 eller lignende for hurtig frakobling er ført gjennom hull (ikke vist) i hylsen 52 og gjennom tilsvarende plasserte hull (ikke vist) gjennom staven 44, og muliggjør således at hylsene 52 og platene 50 kan sperres i forhold til staven 44.

Som det fremgår av fig. 1 har plateelementene 50 en enkel, firkantet form. Dimensjonene og formen til plateelementene 50 ansees imidlertid ikke for å utgjøre en del av oppfinnelsen, og vil variere i henhold til forankringsmediehe og de antatte belastninger. Videre kan plater med forskjellige kombinasjoner av form og dimensjoner anordnes på staven 44.

I fig. 2 er platene 50 vist ragende i en vinkel på omtrent 75° med innføringsaksen 28 når forankringsanordningen er ubelastet, og det er funnet at denne retning utgjør et godt kompromiss for de fleste forankringsmedier. For meget myke underlag og for sand bør platene 50 hovedsakelig være vinkelrett på aksen 28 når forankringsanordningen er utformet slik som vist i fig. 1 og 2. For hardere medier, slik som f.eks. leire, bør platene har en skråretning som utgjør nærmere 45° fra innføringsaksen.

Forbindelsesanordningen 34 som forbinder den første del 22 med den annen del 30 kan utformes på mange forskjellige måter, og den vesentlige forutsetning er at den muliggjør bevegelse av den annen del 30 i forhold til innføringsaksen 28. Dette vil minske den direkte uttrekkingskraften på den første del 22 når den annen del 30 utsettes for belastning, og det vil derfor minske sannsynligheten for at den første del 22 trekkes løs under belastning.

I utførelsesformen vist i fig. 1 og 2 omfatter forbindelsesanordningen et par hovedsakelig stive, langstrakte elementer 60 og 62 som er sammenkoblet ved hjelp av et svingeledd 64. De langstrakte elementer 60 og 62 omfatter fortrinnsvis enkle stenger, men de kan omfatte en eller flere seksjoner 68 som er sammenkoblet ved hjelp av skjøter 66.

Svingeleddet 64, i "den viste utførelse, omfatter et enkelt universalledd som muliggjør at dreiemoment kan overføres mellom de langstrakte elementer 60 og 62, samtidig med at det muliggjøres en stor grad av svingebevegelse mellom de samme to elementer. En enkel skruefjær 70 kan være an-brakt rundt leddet 6 4 for å drive de langstrakte elementer 60 og 62 til konsentrisk stilling når forankringsanordningen er ubelastet, og dette forenkler anbringelse og fjernelse av skrueborret 4 0 fra underlaget 4.

Fig. 9-12 viser forskjellige alternative utførelser av ledd, som hensiktsmessig kan erstatte leddet 64 beskrevet ovenfor. Fig. 9 viser et ledd 80 der en ende av et av de langstrakte elementer 82 er utstyrt med en tappdel 84 som kan føres inn i et hulrom (ikke vist) anordnet i den nærmeste enden av det annet langstrakte element 86. Et par plateelementer 88 med innbyrdes avstand rager oppover fra motsatte sider av det langstrakte element 82, og enden av elementet 86 er innført platelementene. Det øvre parti av hvert plateelement 88 har en langstrakt sliss 90?og leddet omfatter tapper 92 som er ført gjennom slissene og er festet inne i det langstrakte element 86. Det vil således forstås at ved forskyvning av elementet 86 mot elementet 82 kobles delene av leddet sammen, og et dreiemoment som tilføres elementet 86 kan overføres til elementet 82 og omvendt. Når innfør-ingen av skrueborret 40 er fullført kan elementene 86 og

82 forskyves innbyrdes, for frakobling, hvoretter elementet

86 kan svinge i forhold til elementet 82 ved at slissene 90 kan svinge om tappene 92. Fig. 10 viser konsentriske elementer 92 og 94 som utgjør deler av forbindelsesanordningen', sammenkoblet ved hjelp av enkle, kjettinglignende ledd 96 og 98 som under bruk muliggjør over-føring av dreiemoment mellom elementene 92 og 94 og også muliggjør svingebevegelse mellom elementene 92 og 94. Som for leddet vist i fig. 1 og 2 kan en skruefjær (ikke vist) være anordnet rundt leddet som dannes av delene 96 og 98, for å føre elementene 92 og 94 tilbake til konsentrisk innbyrdes stilling når de er ubelastet. Fig. 11 viser stangelementer 100 og 102 som er sammenkoblet ved hjelp av en forholdsvis stiv skruefjær 104. Fjæren er tilstrekkelig stiv til å overføre dreiemoment mellom elementene 100 og 102, mens den også muliggjør svingebevegelse mellom elementene. Fig. 12 viser langstrakte elementer 106 og 108 som er sammenkoblet ved hjelp av et material 110 av wire-typen. Wiren llOer av en type som kan overføre dreieelement mellom elementene 106 og 108 og muliggjøre svingebevegelser. En egnet type wire selges under varenavnet DYFORM. Endene av elementene 106 og 108 er påkrympet eller på annen måte festet til wire-materialet 110.

Leddet, uansett hvilken utformning dette har, anbringes mellom den første og annen del, slik det vil fremgå av de forskjellige utførelser vist i fig. 1, 3, 6 og 8.

Fig. 3 viser en enkel type forankringsanordning 112 i henhold til oppfinnelsen, idet den første del omfatter en konisk tapp"114 og den annen del omfatter en enkel krok 116 som er festet til en ende av tappen 114 ved hjelp av en svinge-bolt 115. Tappen kan ha ytre spor for å øke fastgjøringen, og i et med kroken 116 er et plateelement 118 som svinger for å trenge ned i underlaget når kroken 116 utsettes for belastning.

Fig. 8 viser en ytterligere utførelsesform av en forankringsanordning 120, med et hovedsakelig sirkelformet plateelement 122 som utgjør de andre midler for anlegg mot underlaget. Platen 122 er festet til en stang 124, som.igjen er festet til en stang 126 via et ledd 128. Den nedre stangen 126

er utstyrt med et skurebor 130, og et festeøye 132 rager over plateelementet 122.

Plateelementet 122 kan være utstyrt med gripeområder 134

for å lette rotasjonen av skrueborret 130 ned i underlaget.

En forankringsanordning av en av de beskrevne typer har en lang rekke bruksområder. Anordningen ble opprinnelig utviklet for løstrekking av kjøretøy, men utførelser av anordningen har en lang rekke anvendelser på slike forskjellige områder som trekking av kjøretøy, byggearbeid, fjellklatring, skogsdrift, vanningsanlegg osv. En forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen kan faktisk anvendes over alt der en gjenstand skal forankres i forhold til en annen.

Fig. 4 A og 4 B viser en forankringsanordning av den type som er vist i fig. 1 og 2, anvendt for løstrekking av et motorkjøretøy 140, idet kjøretøyet er utstyrt med en vinsj 142 på den fremre ende.

Løstrekking av kjøretøyet utføres ved å føre forankringsanordningen 20 ned i bakken på et sted i avstand fra kjøre-tøyet 140, slik at den første del 22 er drevet ned i bakken,, og svingeleddet 64 befinner seg også under bakkeoverflaten. I praksis drives forankringsanordningen ned i bakken slik

at håndtaket 44 ligger like over bakkeoverflaten, og slik at øyet 32 er bak håndtaket 44 sett fra kjøretøyet 140.

Etter anbringelse av forankringsanordningen trekkes en kabel 144 fra vinsjen 142, føres over håndtaket 44 og festes til øyet 32. Vinsjen 142 aktiveres, og dette svinger først den øvre del av forankringsanordningen rundt leddet 6 4 inn-til platene 5p dersom disse er montert, graver seg ned i bakken, slik som vist i fig. 4 B. Forutsatt at forankringsanordningen har en egnet utformning for belastningen og for-ankr ingsmediet vil forankringsanordningen deretter stå forholdsvis fast, og muliggjør således at kjøretøyet kan trekkes løs. Etter at kjøretøyet er trukket inn på fast underlag, løsgjøres kabelen 144 fra øyet 32 og håndtaket 44 beveges for å fjerne skrueborret 40 fra underlaget.

Det vil forstås at når forankringsanordningen er utformet slik som vist i fig. 4 B er det to adskilte festepunkter,

som gir en mere effektiv virkning enn et enkelt punkt. Videre, fordi belastningen fra vinsjen ikke er rettet direkte langs innføringsaksen 28 eller aksen til 22, vil kraften som søker å trekke skrueborret 40 løs være vesentlig mindre enn dersom det ikke var noe svingeledd 64.

DSt vil forstås at for at platene 50 skal virke effektivt

må belastningen på forankringsanordningen virke under en forholdsvis liten vinkel med underlaget. Det er imidlertid utformet utførelser av forankringsanordningen i henhold til oppfinnelsen for å bevirke forankring når belastningen danner en vesentlig større vinkel, slik som vist i fig.5, der et tårn 150 er vist forankret ved hjelp av stag 152 som er festet til forankringsanordninger 154.

Fig. 6 viser en forankringsanordning 154 som omfatter et skruebor,156 montert på den nedre ende av den første stav 158. Den annen stav 160 er montert konsentrisk med staven 158, via et svingeledd 162, og omfatter utover ragende håndtak 164. Håndtakene 164 har gjennomgående svisser 166,

i hvilke det kan anbringes og festes plater 168.

Som det første trinn ved forankring av tårnet 150 anbringes forankringsanordninger 154 av den beskrevne type i punkter i horisontal avstand omkring tårnet 150, på bakkenivå, og anbringes slik som vist i fig. 7 A, slik at svingeleddene 162 befinner seg under bakkeoverflaten 170, men slik at hvert øye 172 og håndtakene 164 befinner seg like over bakkeoverflaten. Stagene 52 festes til hvert sitt øye 172

og strammes i tilstrekkelig grad til å svinge den øvre del 160 om leddet 162 slik at håndtakene 164 ligger mot bakken 170, slik som vist i fig. 7 B. Platene 168 føres deretter igjennom slissene 164 i håndtakene, slik som vist i fig. 7 C, og festes ved hjelp av passende midler. Stagene 152 strammes deretter endelig for å holde tårnet 150 på plass.

Fig. 13 viser en forankringsanordning i henhold til oppfinnelsen, som også kan benyttes, i kombinasjon med en mere konvensjonell type undervannsanker, for å forbedre forank-ringen under vann av f.eks. oljerigger og lignende konstruk-sjoner. Som vist i fig. 13 er et skruebor 170 drevet ned i sjøbunnen, og er festet til et konvensjonelt undervannsanker 172, f.eks. ved hjelp av en wire eller et lignende element 174 som muliggjør en viss bevegelse av ankeret 172

i forhold til skrueborret 170. Ankeret 172, som kan være av DANFORTH - typen, festes deretter til konstruksjonen 176 ved hjelp av en kabel 178, og kabelen^strammes. Fordi selve ankeret 172 er forankret ved hjelp av skrueborret 170 trekkes det mere effektivt ned i sjøbunnen 180 etter hvert som stramningen finner sted.

Fig. 14 viser en forankringsanordning 120 av den type som er vist i fig. 8, brukt for forankring av et fartøy 182 som flyter på vannoverflaten 184. Forankringsanordningen 120 skrus ned i sjøbunnen 186 ved manuell bevegelse av den øvre plateseksjon 122, og når belastning utøves fra fartøyet 182 igjennom kabelen 188 trekkes et kantparti av platen 122

ned i sjøbunnen 186. Dersom leddet 128 er et universalledd vil et kantparti av platen 122 bli trukket ned i sjøbunnen uansett hvilken stilling fartøyet 182 har.

Det vil således forstås at oppfinnelsen angår en forholdsvis enkel, men meget effektiv type forankringsanordning, som på grunn av arrangementet av de forskjellige deler mulig-gjør at det kan oppnås effektiv forankring også når forankringsmediet er forholdsvis ustabilt. Ved å variere dimensjonene og utformningen av forskjellige komponenter kan forskjellige gjenstaner forankres.

Claims (10)

1. Forankringsanordning som omfatter en første del som kan festes i et forankringsmedium under overflaten og har en innføringsakse, en annen del som har midler for tilkobling til en belastning, og en forbindelsesanordning som forbinder den første og annen del, idet tilkoblingsanord-ningen kan overføre belastning som utøves mot den annen del til den første del samt muliggjøre bevegelse av den annen del i forhold til innføringsaksen.

2. Forankringsanordning som angitt i krav 1, idet den første del omfatter et skruebor.

3. Forankringsanordning som angitt i krav 1 eller 2, idet forbindelsesanordningen omfatter et par langstrakte elementer sammenkoblet ved hjelp av et ledd, idet leddet er konstruert og innrettet til å muliggjøre svingebevegelse av det ene langstrakte element i forhold til det annet, og idet leddet er innrettet til å muliggjøre overføring av dreiemoment mellom de langstrakte elementer.

4. Forankringsanordning som angitt i 3 eller 4, idet leddet utgjør et universalledd.

5. Forankringsanordning som angitt i krav 3 eller 4, idet leddet er et forskyvnings-muffeledd, idet et av de langstrakte elementer omfatter en tappdel, og det annet langstrakte element omfatter en motsvarende muffedel, og leddet omfatter videre midler som sammenkobler de langstrakte elementer, hvilke midler muliggjør svingebevegelse mellom de langstrakte elementer når tappdelen og muffedelen er koblet fra hverandre.

6. Forankringsanordning som angitt i krav 3 eller 4, idet de langstrakte elementer er sammenkoblet ved hjelp av en skruefjær.

7. Forankringsanordning som angitt i krav 3 eller 4, idet de langstrakte elementer er sammenkoblet ved hjelp av en wire av en type som muliggjør overføring av dreiemoment fra et element til det annet og som muliggjør svingebevegelse mellom de langstrakte elementer.

8. Forankringsanordning som angitt i et av de foregående krav, idet den annen del videre omfatter andre midler for anlegg mot underlaget, hvilke under bruk er innrettet til å trenge inn i forankringsmediet etter at en belastning påvirker forankringsanordningen.

9. Forankringsanordning som angitt i krav 10, idet de nevnte, andre midler omfatter et eller flere plateelementer som rager i en vinkel til innføringsaksen når forankringsanordningen er ubelastet.

10. Forankringsanordning som angitt i krav 11, idet den annen del omfatter et stavelement som rager hovedsakelig vinkelrett på innføringsaksen, og idet plateelementene er montert på staven.