DE2625711A1 - Anker - Google Patents

Description

8. Juni 1976 D 5333 - dlho

Peter Bruce, Edinburgh, Großbritannien

Anker

Die Erfindung "betrifft einen Anker mit einem Flunken, der eine zum Eingraben dienende Fläche aufweist, die in einer vertikalen grabenden Arbeitsstellung des Ankers in bezug auf die Horizontale geneigt ist, um beim Schleppen oder Schleifen über den Ankergrund ein Eindringen in diesen zu ermöglichen, wobei von der grabenden Fläche ein Eingraben des Ankers bewirkende Kräfte entwickelt werden, sowie mit einem Schaftglied, das in der Längsmittelebene des Ankers angeordnet und am Flunken angebracht ist und dessen Ende als Befestigungsstelle für ein Kabel, eine Leine oder eine Kette ausgebildet ist, wobei der Flunken in Querrichtung gekrümmte oder gebogene Teile oder Bereiche besitzt, die

- 2 609853/0291

dem Flunken insgesamt eine im wesentlichen konkave, nach oben gerichtete Arbeitsfläche geben.

Die Erfindung bezieht sich also auf einen Anker zum Festmachen eines Gegenstandes an einem Ankergrund, z.B. zum Festmachen eines Schiffes oder eines anderen schwimmenden Gegenstandes, z.B. eines Bohrturms, am See- oder Meeresboden.

Derartige Anker sind in dem britischen Patent 1.356.259 und in dem dänischen Patent 59-966 des Anmelders der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Der Anker gemäß dem britischen Patent 1.356.259 ist so ausgebildet, daß er beim Ziehen oder Schleifen des Ankers durch den See- oder Meeresboden eine Rollstabilität gewährleistet, während die Flunkenanordnung gemäß dem dänischen Patent 59·966 so ausgebildet ist, daß ein festsitzendes Verstauen gegen konvex gekrümmte Schiffsbuge möglich ist. Ein Nachteil dieser Anker ist jedoch die dem konkaven fflunkenjeigene Eigenschaft des Fokussierens und deshalb des Vergrößern des Druckes des See- oder Meeresgrundes in unmittelbarer Nachbarschaft des Schaftes, wodurch der Widerstand des See- oder Meeresgrundes gegen ein Eindringen des Ankers beträchtlich vergrößert wird, was den Anker daran hindert, sich tief einzugraben und aufgrund einer Wechselwirkung mit einer großen, auf ihm lastenden See- oder Meeresbodenmenge eine große Haltekraft auszuüben. Bei den beiden erwähnten

6098 5 3/0291 "⁵"

bekannten Ankern schafft der Flunken eine Zone vergrößerten Druckes unmittelbar um den Schaft herum und entlang des Vorwärtsweges der Schaftbewegung. Mit dem Ausdruck "Druckfokuszone" (mit Bezug auf den Ankergrund) ist im folgenden der Bereich im Ankergrund gemeint, in dem die Druckvektoren zusammenlaufen, die beim Eingraben des Ankers aufgrund der gegenseitigen Wechselwirkung zwischen dem Ankergrund und dem zu einer Seite der Längsmittelebene des Ankers angeordneten Plunkenteils entstehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu beseitigen oder zu vermindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zu einer Seite der Ankersymmetrieebene angeordnete ZLunkenteil oder -bereich derart ausgebildet ist, daß beim Ziehen des Ankers durch den Ankergrund in einer vertikalen grabenden Stellung das von der Arbeitsfläche des STunkenbereichs im Ankergrund aufgrund der Relativbewegung und des nachfolgenden Aufpralls oder Anstoßes des Grundes auf den ITunkenbereich hervorgerufene Zentrum der Höchstdruckfokuszone im wesentlichen mit Abstand zum Schaftglied und zum Vorwärtsweg der grabenden Bewegung angeordnet ist, dem das Schaftglied in dem Grund folgt.

Vorzugsweise sind die auf jeder Seite der Symmetrieebene

R098^r>?/0291

von den Flunkenb er eichen erzeugten Höchstdruckfokuszonen mit Bezug auf die Symmetrieebene in Querrichtung versetzt angeordnet, wobei die Querversetzung der Höchstdruckzentren in jedem Querschnitt des Ankers und des Grundes rechtwinklig zur Symmetrieebene nicht kleiner als das 1,15-fache der Schaftbreite in diesem Querschnitt ist.

Gemäß vorliegender Erfindung ist insbesondere die Arbeitsfläche jedes Flunkenteils des Ankers auf einer Seite der Symmetriemittelebene derart ausgebildet, daß das Zentrum der konkaven Krümmung von im wesentlichen allen Zentren konkaver Krümmung von Arbeitsflächenbereichen des Flunkenteils oder der STunkenteile, die in Ebenen rechtwinklig zur Symmetriemittelebene angeordnet sind, in Querrichtung mit Abstand zum Schaftglied auf der zugehörigen Flunkenteilseite des Ankers angeordnet sind.

Zusammenfassend enthält also ein Anker einen Flunken, der an einem Schaft mit einer vorne angeordneten Befestigungsstelle für ein Kabel, eine Leine oder eine Kette befestigt ist. Der Flunken enthält konkave Seitenoberflächen, die aufgrund einer Wechselwirkung mit dem See- oder Meeresboden zum Ausrichten des Ankers in eine nach oben gerichtete grabende Stellung und zum Stabilisieren des Ankers beim Eingraben in den See- oder Meeresboden dienen. Die Flunkenseitenflachen sind auch so ausgebildet, entweder durch ihre

6098 5 3/0291

jeweilige Orientierung oder durch Einsetzen eines flachen, die Seitenflächen miteinander verbindenden Flunkenbereichs, daß "beim Ziehen des Ankers durch den See- oder Meeresboden die von dem See- oder Meeresgrund aufgrund einer Wechselwirkung zwischen dem Flunken und dem Grund erzeugte Höchstdruckfokuszone mit Abstand zum Schaft und zum Vorwärtsweg der grabenden Bewegung des Schaftes angeordnet ist.

Aus Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des Ankers gemäß vorliegender Erfindung,

Fig. 2 die schematische Vorderansicht eines aus dem britischen Patent 1.356-259 und dem dänischen Patent 59-966 bekannten Ankers,

Fig. 3 den Anker nach Fig. 1 in Vorderansicht in Teildarstellung,

Fig. 4- die Draufsicht eines Teils des Ankers gemäß Fig. 1 im Teilschnitt,

Fig. 5 die schematische Vorderansicht des Ankers nach Fig. 1,

- 6 609853/0291

I"ig. 6 den Ankerflunken gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 7 den Ankerflunken gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 8 den Ankerflunken gemäß Fig. 1 im Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 1 und

Fig. 9 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ankers.

Mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 enthält ein Anker 1, wie es in dem "britischen Patent 1.356.259 des Anmelders "beschrieben ist, einen Flunken 2, der gekrümmte Seitenarme 3, 4· "besitzt, die dem Flunken insgesamt gesehen eine nach oben gerichtete konkave Arbeitsfläche geben, sowie einen im wesentlichen L-förmigen Schaft 5 mit einem kürzeren Schenkel 6, der hinten am Flunken 2 nach oben abstehend angebracht ist, und mit einem längeren Schenkel 7» cLe:r sich nach vorne erstreckt und dessen freies Ende 8 als Befestigungsstelle für ein Kabel oder eine Leine oder eine Kette ausgebildet ist. Wie in dem britischen Patent 1.356.259 ausgeführt ist, sind die Seitenarme 3» 4- derart angeordnet, daß sie den Anker (falls notwendig) aufgrund der Wechselwirkung eines Arms mit dem Ankergrund in eine vertikale grabende Arbeitsstellung

- 7 60985 3/0291

rollen oder wälzen und daß sie das Rollen oder Wälzen des Ankers in dieser Stellung während des nachfolgenden Eingrabens des Anders 1 in den Ankergrund stabilisieren. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der Soll- oder Wälzstabilisierungseffekt grundsätzlich dadurch erreicht, daß die Menge der normalen der oberen Arbeitsfläche jedes Arms 3» 4-die Symmetrieebene S-S des Ankers 1 oberhalb der Linie 0-0 (Pig. 1) schneidet, die die Befestigungsstelle 8 für das Kabel, die Leine oder die Kette mit dem Zentrum der Fläche A des Flunken verbindet (d.h. oberhalb der EoIl- oder Wälzachse des Ankers).

Bei dem vorliegenden Anker gemäß den Fig. 1 und 5 besitzt jeder zu einer Seite der Längsmittelebene S-S angeordnete Halbflunken 3» 4- einen gekrümmten, konkaven Abschnitt, der so angeordnet ist, daß die Zentren C der konkaven Krümmung (oder bei mehreren die Menge der Zentren C der konkaven Krümmung) der auf dieser Halbflunkenseite in rechtwinklig zur Längsmittelebene S-S des Ankers verlaufenden Ebenen angeordneten Arbeitsflächenabschnitten in Querrichtung mit Abstand zum Schaft 5 angeordnet sind. Bei einem entsprechenden Anker gemäß dem Patent 1.356.259 sind diese Zentren C konkaver Krümmung im wesentlichen in der Längsmittelebene des Ankers unmittelbar unterhalb des Schenkels 7 des Schaftes angeordnet, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Vergleichsweise ist gefunden worden, daß der vorliegende Anker 1 größere

- 8 6098S3/0291

Eindringtiefen erreicht und größere Kabel-, Leinen- oder Kettenspannungen zuläßt. Die Hochstdruckzone P im Ankergrund, die durch die Reaktion des konkaven Flächenabschnittes jedes Halb flunken 3, 4- mit dem Grund während des Eingrabens verursacht wird, kann als näherungsweise im KrümmungsZentrum C (oder HauptZentrum) der konkaven Fläche angeordnet betrachtet werden, wobei die Druckvektoren im wesentlichen mit den Normalen zusammenfallen. Da die vorliegende Anordnung, im Unterschied zur bekannten, sicherstellt, daß die Druckzone P im wesentlichen abseits der Bahn des Schaftes 5 beim Eingraben des Ankers liegt, wird der Eingrabvorgang durch die Druckzonen P nicht nachteilig behindert. Die Druckverteilung im dem Anker 1 benachbarten Grund ist in Pig. 5 eingezeichnet.

Bei einem 3000 kg Anker mit einer Schaftbreite von etwa 150 cm an der einschlägigen Stelle kann das KrümmungsZentrum C (oder Hauptzentrum) jedes Armes etwa 23 cm vom Schaft in Querrichtung versetzt sein.

Der vorliegende Anker kann durch Abändern des Aussehens des erwähnten bekannten Ankers gemäß dem britischen Patent 1.356.259 (Fig. 2) hergestellt werden, indem jeder HaIbflunken 3, 4- um die Schnittlinie seiner Arbeitsfläche mit der Längsmittelebene S-S ein paar Grad nach außen gedreht wird, so daß die Hauptzentren der konkaven Krümmung C mit Bezug auf den Schaft 5 quer versetzt werden. Alternativ,

609 8 53/0291

wie in den Fig. 3 "bis 5 gezeigt ist, kann jeder Halb flunken durch Einsetzen eines flachen Zentralbereichs 9 in den Flunken 2 derart in Querrichtung versetzt werden, daß eine seitliche Verrückung der Hauptzentren G der konkaven Krümmung erzielt wird. Vorteilhafterweise erzeugt ein solcher flacher Zentralbereich 9 keine Druckfokussierung und günstigerweise kann er so ausgebildet sein, daß er die Gestalt eines leicht nach oben gerichteten V mit einer sehr geringen Neigung (naherungsweise 1/98) besitzt, was den Gießvorgang erleichtert, wenn der Anker durch ein gesondertes Gießen des Zentralflunken 9 "und des Schaftes als ein Stück und anschließendes Anschweißen der konkaven Bereiche 3₅ 4- an den Zentralflunkenbereich 9 hergestellt wird.

Der Abstand zwischen den Zentren der Druckzonen P in jeder qierverlaufenden und rechtwinklig zur Längsmittelachse des Flunken angeordneten Ebene geht über die Breite des Schaftabschnittes in dieser Ebene um der Größenordnung nach mindestens 15% bis 30% oder sogar 40% hinaus. Da Druckunterbrechungsflächen oder "shear failure surfaces" (Gleitflächen)

ist
von der Vorderkante ausgehen,/der Fokussierungseffekt der den Vorderkanten am nächsten liegenden Flunkenflächen am größten. Der größte Beitrag zur Druckfokussierung mag von den nach innen gerichteten Flunkenbereichen herrühren.

Der Flunken 2 des Ankers gemäß dem dänischen Patent 59·966

- 10 -

609853/0291

- ίο -

(siehe Fig. 9) kann ähnlich, ausgestaltet sein, so daß die Druckzentren P in Querrichtung mit Bezug auf den Schaft versetzt sind. Die Pfeillinie M in Fig. 9 gibt die Bewegungsrichtung des Ankers an.

Obwohl die obige Ausführungsform einen insbesondere in den Rahmen des britischen Patentes 1.356.259 und des dänischen Patentes 59«966 fallenden Anker darstellt, ist die Erfindung selbstverständlich auch in Zusammenhang mit anderen Ankern anwendbar, die Flunken mit insgesamt gesehen konkavem Aussehen besitzen.

- 11 -

609853/0291

Claims (8)

1. Ansprüche

   Anker mit einem Flunken, der eine zum Eingraben dienende Fläche aufweist, die in einer vertikalen grabenden Arbeitsstellung des Ankers in bezug auf die Horizontale geneigt ist, um beim Schleppen oder Schleifen über· den Ankergrund ein Eindringen in diesen zu ermöglichen, wobei von der grabenden Fläche ein Eingraben des Ankers bewirkende Kräfte entwickelt werden, sowie mit einem Schaftglied, das in der Längsmittelebene des Ankers angeordnet und am Flunken angebracht ist und dessen Ende als Befestigungsstelle für ein Kabel, eine Leine oder eine Kette ausgebildet ist, wobei der Flunken in Querrichtung gekrümmte oder gebogene Teile oder Bereiche besitzt, die dem Flunken insgesamt eine im wesentlichen konkave, nach oben gerichtete Arbeitsfläche geben, dadurch gekennzeichnet, daß der zu einer Seite der Ankersymmetrieebene angeordnete Flunkenteil oder -bereich derart ausgebildet /ist, daß beim Ziehen des Ankers durch den Ankergrund in einer vertikalen grabenden Stellung das von der Arbeitsfläche des Flunkenbereichs im Ankergrund aufgrund der Relativbewegung und des nachfolgenden Aufpralls oder Anstoßes des Grundes auf den Flunkenbereich hervorgerufene Zentrum der Hochstdruckfokuszone im wesentlichen mit Abstand zum Schaftglied und zum Vorwärtsweg der grabenden Bewegung angeordnet ist, dem das Schaftglied in dem Grund folgt.

   609853/0291
2. 2. Anker nach¹ Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf jeder Seite der Symmetrieebene von den Flunkenbereichen erzeugten Höchstdruckfokuszonen mit Bezug auf die Symmetrieebene in Querrichtung versetzt angeordnet sind.
3. 3. Anker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querabstand der Höchstdruckzentren in jedem Querschnitt des Ankers und des Grundes rechtwinklig zur Schnittlinie der Arbeitsfläche des Flunkens mit dem SymmetrieZentrum nicht kleiner als das 1,15-fache der Breite des Schaftgliedes in diesem Querschnitt ist.
4. 4-. Anker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querabstand etwa das 1,3-fache der Breite des Schaftgliedes beträgt.
5. 5. Anker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querabstand etwa das 1,4-fache der Breite des Schaftgliedes beträgt.
6. 6. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche jedes Flunkenteils des Ankers auf einer Seite der Symmetriemittelebene derart ausgebildet ist, daß das Zentrum der konkaven Krümmung von im wesentlichen allen Zentren konkaver Krümmung von Arbeitsflächenbereichen des ITunkenteils oder der Flunkenteile, die in Ebenen rechtwinklig zur Schnittlinie zwischen der Arbeitsfläche und der

   609853/0291 - 13 -

   Symmetriemittelebene angeordnet sind, in Querrichtung mit Abstand zum Schaftglied auf der zugehörigen Flunkenteilseite des Ankers angeordnet ist.
7. 7. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flunken ein Paar von konkaven Seitenteilen enthält, die entlang einer Linie in der Symmetrieebene des Ankers miteinander verbunden sind.
8. 8. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flunken einen im wesentlichen flachen Zentralbereich und ein Paar von konkaven Seitenteilen enthält, die mit dem Zentralbereich verbunden sind.

   609853/0291

   JH

   Leerseite