NO322706B1 - Anker - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt marine ankre og mer spesielt ankre som trekkes ned i sjøbunnen, som angitt i innledningen av krav 1. Et slikt anker er kjent fra EP-A-0049544.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et anker som angitt i krav 1.

Foretrukne utførelser er angitt i kravene 2-9.

Ankeret ifølge foreliggende oppfinnelse er beskrevet i forbindelse med følgende teg-ningsfigurer, hvor: fig. 1 er et perspektivisk bilde av et slepenedgravningsanker ifølge foreliggende oppfinnelse,

fig. 2 er et sideriss av ankeret,

fig. 3 er et grunnriss av ankeret som viser befestigelsen av leggen til fliken og den bakover divergerende passasje gjennom leggen,

fig. 4 er et riss av ankeret sett bakfra,

fig. 5A-C er perspektiviske bilder av fliken,

fig. 6 er et sprengbilde av et slepenedgravningsanker ifølge foreliggende oppfinnelse,

fig. 7 er et sprengbilde av en flikspiss og -tipp ifølge foreliggende oppfinnelse, og fig. 8 er et partielt bortskåret bilde av bunnen av ankeret.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et marint anker som gir høy holdekraft.

Det skal henvises til fig. 1, hvor det er vist et perspektivisk bilde av et slepenedgravningsanker 10 ifølge foreliggende oppfinnelse. Ankeret 10 omfatter hovedsakelig en legg 12 og en flik 14. Leggen 12 innbefatter en første ende som har et festeøre 16 med et øye 18 for befestigelse til en forankringsline (ikke vist), og en andre ende som har en justerbar anordning 20 for dreibar kobling til toppflaten 22 av fliken 14. De to ben 24 av leggen er forsynt med stivere 26 mellom disse. Det er foretrukket at leggen innbefatter et par ankemedtrykningsvinger 29 som er festet til leggbenas 24 ytterflater. Leggene kan også omfatte et valgfritt krybbehakk 27 nær basisen av leggen for at ankeret skal kunne understøttes mer sikkert på ankerkrybbene av et fartøy eller en rigg som skal for-ankres. Hakket 27 er dimensjonert for å kunne samvirke med ankerkrybben.

Fliken 14 innbefatter en hovedsakelig plan toppflate 22, en flat W-formet bunnflate 28 (se fig. 4), en leggopptagende anordning 32 og flikspisser 34 som har fliktipper 40 (se også fig. 3). Fliken 14 er fortrinnsvis av hul konstruksjon for å minimalisere vekten og maksimalisere overflatearealet. Det er å foretrekke at fliken 14 innbefatter stabilisatorer 30, som er hovedsakelig vingelignende strukturer med en kileformet profil som hjelper ankeret til å opprettholde en opprettstående stilling. Videre har ankeret et tyngdepunkt som muliggjør at det vil kunne lande i opprettstående stilling på sjøbunnen.

Det skal så henvises til fig. 2, hvor det er vist et delvis gjennomskåret sidebilde av ankeret 10. Leggen 12 og fliken 14 er dreibart justerbare om en dreietapp 42 ved innføring av en justeringstapp 44 i et bestemt hull 46 gjennom en justeringsplate 48 på leggen. Det er foretrukket at justeringsplaten 48 innbefatter tre justeringshull 46 tilsvarende vinklene 6 definert som vinkelen mellom flikens toppflate og linjen som strekker seg gjennom øyet 18 og dreietappen 42 og som er lik omtrent 30° (for bruk i sand), omtrent 40° (for bruk i mudder) og omtrent 50° (for bruk i jordbunn). De mest foretrukne vink-ler er hhv. omtrent 32, omtrent 41 og omtrent 50°. Alle justeringer utføres fra ankerflikens toppflate 22, noe som gjør det mulig å justere vinkelen 6 meget raskt. Videre kan leggen 12 frigjøres fullstendig fra fliken 14 for transport ved å fjerne de to dreietapper 42 og de to justeringstapper 44 fra leggens ben 24.

Leggen 12 er fortrinnsvis forsynt med en ankernedtrykker 29 nær festeøreenden av leggen. Ankernedtrykkeren 29 gir raskere penetrasjon av ankeret 10 og tilfører ankeret stabilitet inntil de bakre stabilisatorer 30 kommer til kontakt med grunnen. Den vingelignende struktur av ankernedtrykkerne 29 vender også ankeret over på den bakre kant 50 av leggens ben når det trekkes mot hekken av et ankerfortøyningsfartøy.

Ankeret 10 innbefatter også en avsmalnende flate 52 langs den bakre kant av fliken 14. Den avsmalnende flate 52 tillater en mer gradvis ekspansjon av grunnen bak ankeret og forhindrer dannelsen av et tomrom. Fordi grunnen fyller opp bak den avsmalnende flate 52 etter hvert som ankeret 10 penetrerer, passerer ankeret gjennom grunnen på en lettere og jevnere måte.

Det skal så henvises til fig. 3, hvor et grunnriss av ankeret viser befestigelsen av leggens ben 24 til ankerflikens 14 toppflate 22. En bakover divergerende passasje (illustrert ved piler 54) er tilveiebragt mellom leggens ben 24 for å tillate en jevn passasje av grunn-materiale etter hvert som ankeret penetrerer grunnen i retning forover (angitt med pil SS). Fliken 14 innbefatter en ytterligere flikspiss 56 og fliktipp 58 som er posisjonert for å bryte opp eller løsne grunnen før den trenger inn i passasjen 54 og reduserer derved sannsynligheten for at passasjen 54 blir tilstoppet. Ved å løsne grunnen øker også flikspissen 56 ankerets evne til å penetrere grunnen og passere gjennom denne. Dertil gir flikspissen 56 mer overflateareal til flikens toppflate 22, for derved direkte å øke ankerets holdekraft.

Leggens ben 24 er dreibart festet til fliken 22 langs ikke-parallelle, bakover divergerende linjer 60. Fortrinnsvis divergerer leggens ben 24 bakover langs alle punkter i passasjen 54, for derved å la grunnmaterialet passere gjennom leggen uten obstruksjon av betydning. De eneste obstruksjoner i passasjen 54 er stiverne eller stagene 26 som er anordnet mellom leggens ben 24 for å forsterke leggen. Imidlertid blir grunnens strøm-ningsmotstand bevirket av stiverne 26 minimalisert ved bruk av smale stivere og plasse-ring av disse i forskjellige plan parallelle med flikens toppflate 22 (se også fig. 4).

Det skal så henvises til fig. 4, hvor ankeret 10 er vist bakfra. Den A-formede passasje 54 utgjøres hovedsakelig av rommet mellom de bakover divergerende leggben 24 og flikens 14 toppflate 22. Divergensen bakover av leggens ben 24 muliggjør ikke bare lett passasje av grunnmaterialet, men tilveiebringer også forovervendende flater 62 (se fig. 3) som grunnen presses mot. Når ankeret trekkes gjennom grunnen, vil de store leggfla-ter 62 tvinge grunnen til å bevege seg til side og bort fra ankeret, for derved å øke den totale holdekapasitet av ankeret i betydelig grad.

Den plane toppflate 22 og den avsmalnende bunnflate 28 gir fliken 14 en flat W-lignende form. Flikens 14 bunnflate 28 smalner av mellom hver flikspiss for å gi visse fordeler. For det første tillater de avsmalnende bunnflater 28 bruk av trekantformede forsterkningselementer 90 inne i den hule flik 14. Disse trekantede elementer er sterkere enn rektangulære elementer og motstår trykkrefter som utøves mellom flikens topp- og bunnflater 22 og 28. For det andre tillater avsmalningen mellom flikspissene at fliken kan gjøres tynnere enn dersom fliken hadde hatt konstant tykkelse over hele sin bredde. Videre gir de avsmalnende flater mellom flikspissene ankeret mer stabilitet før stabilisatorene kommer i kontakt med grunnen. Derfor gir den flate W-formede flik raskere, jevnere og mer kontrollert penetrasjon, gir mye kortere slepedistanse, og øker holde-kraften på grunn av øket flikareal.

Når den flate W-formede flik kombineres med bakover divergerende leggben blir ankerets totale ytelse mellom omkring 5 og 12 % større når det gjelder holdekapasitet enn tidligere kjente konstruksjoner av tilsvarende størrelse og vekt. Dette anker er i stand til å motstå positive trekkvinkler på 10° til 30° i de fleste grunntyper, noe som overskrider andre ankre som for tiden er i bruk i fortøyningsindustrien. Og mens ankeret kan lages i enhver størrelse, veier slepenedgravningsankeret fortrinnsvis mellom omtrent 1.S00 kg og omtrent 80.000 kg.

Ankerets virkelige penetrasjonsdybde og holdekapasitet avhenger av grunnegenskapene rundt fortøyningsstedet. I realiteten kan mange typer grunnstruktur foreligge innenfor et forankringssted, noe som krever testing av flere grunnprøver for hver av de påtenkte

forankringssteder. Ankerets ytelse i hver av disse grunntyper kan forbedres ved å justere flikvinkelen. Bruken av riktig flikvinkel på alle fortøyningssteder er kritisk fordi util-strekkelig holdekraft kan bli dyr. Informasjon om grunntypene kan også gjøre det mulig å redusere slepeavstanden i forhold til det man ellers ville forvente for disse steder.

Ankeret er fortrinnsvis bygget av 52.3 DIN stål eller høyere for å gi bedre strukturell integritet og kostnadseffektivitet. Alle sveiseprosedyrer bør møte eller overskride ret-ningslinjene fremsatt av GMAW og ASME V og VIL Ankre fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse og som angitt i figurene vil gi holdekrefter omtrent som angitt i

tabellen nedenfor.

I et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse har ankeret 10 en flik 14 som har en lengdeakse og en hovedsakelig plan toppflate 22 og en legg 12 som har to ben 24 med en første ende 63 koblet til fliken. Bena har en forkant 66 og en bakkant 64, og forkanten 66 av hvert ben er forsynt med et hakk 27 i en viss avstand fira den første ende 63. Forkanten av benet 24 er hovedsakelig rett, idet hakket 27 er skåret ut av kanten 66. Hakket 27 benyttes til å holde ankeret 10 i balanse i en krybbe når ankeret 10 er trukket opp av vannet. Avhengig av det benyttede fartøy kan hakket 27 ha en hovedsakelig buet form, så som semi-sirkulær, eller en avkortet trekantet form som vender mot toppflaten av fliken 14, slik at hakket 27 passer til formen av den spesielle krybbe som benyttes. Et parti av en ankerkrybbe er vist med brutt linje på fig. 2. Fortrinnsvis har hvert ben en andre ende 68 og et midtpunkt mellom den første og andre ende, hvor hakket 27 strekker seg fra nær den første ende 63 til nær midtpunktet av hvert ben.

Fliken 14 har fortrinnsvis et par stabilisatorer 30 som er festet til toppflaten. Stabilisatorene har en bunnflate 70 som strekker seg bort fra toppflaten 22, og en toppflate 72 som danner en vinkel med bunnflaten, slik at stabilisatorene er hovedsakelig kileformede langs forkanten.

Som vist på fig. 5A-C, kan fliken ha i det minste én flikspiss og i det minste én fliktipp festet til spissen. Fortrinnsvis har fliken mer enn én fliktipp og flikspiss.

Fortrinnsvis har hver flikspiss og -tipp en senterlinje 96 som er parallell med flikens 14 lengdeakse, og kanten 86 av fliken skrår mot senterlinjen av hver spiss (se fig. 8). Hver spiss deles av sin senterlinje.

Det skal også henvises til fig. 6 og 7, hvor en hul forover avsmalnende flik 14 er forsynt med i det minste én flikspiss 34 hvortil det er fjernbart festet en fliktipp 40. En legg 12 som har et par ben 24 er koblet til fliken 14. Fliken har fortrinnsvis en lengdeakse 78, en fremre ende 80, en bakre ende 82, et hovedsakelig plant topparti 22 som har en overside 22 og en underside 84 og en kant 86. Det foreligger flere langsgående ribber 88 som er festet til undersiden 84, og et avsmalnende bunnparti 28 som er festet til ribben 88 og kanten 86 (se fig. 8).

For å gi innvendig bæring for fliken, er i det minste ett trekantet bæreelement 90 festet til i det minste én ribbe 88, slik at det trekantede bæreelement 90 smalner av bort fra

ribben 88 mot undersiden 84 av toppartiet 22. Det trekantede bæreelement 90 kan være sveiset til undersiden 84 av toppartiet 22 og ribben 88. Hver av ribbene 88 kan videre ha et første parti 92 ved den fremre ende 80 av fliken og et andre parti 94 nær baksiden 52 av fliken, slik at ribbene avsmalner forover fra det andre parti 94 til det første parti 92. Det første parti 92 av ribben 88 er fortrinnsvis innrettet med hver sin fliktipp. På grunn av den vinklede form av leggbena er det første parti 92 av ribbene 88 parallelt med lengdeaksen, og det andre parti 94 av ribbene 88 divergerer bort fra lengdeaksen mot den bakre ende av fliken.

Fortrinnsvis har hver flikspiss og -tipp en senterlinje 96 som er parallell med flikens 14 lengdeakse, og kanten 86 av fliken løper inn mot ribbene 88 (se fig. 8). Hver spiss deles av sin senterlinje.

I en foretrukket utførelse har fliktippene 40 en tilspisset ende 98 og en tilpasningsende 100, hvor tilpasningsenden 100 danner en skulder 102 som vender bort fra den tilspis-sede ende 98, og hver spiss 34 danner en åpning 104 som er dimensjonert slik at den trangt opptar tilpasningsenden 100 av fliktippen (se fig. 7). Åpningen 104 har en ytre kant 106, og skulderen 102 på fliktippen støter an mot kanten 106 når flikspissen 34 og fliktippen 40 sammenmonteres (dvs. sveises sammen). Dette gjør det mulig for brukeren å fjerne fliktippene og erstatte dem når de slites ut, for således å redusere omkostninge-ne ved reparasjon av spissene og/eller ved utskifting av ankeret.

Generelt sett har fliken en bakre kant som avsmalner fra bunnpartiet til toppartiet mot den bakre ende. Avsmalningen danner en tilbakestrømning slik at grunnmaterialet ikke komprimeres når det strømmer forbi ankeret. Fliken kan også innbefatte et par stabilisatorer som er festet til toppflaten og har en kileformet profil som strekker seg bort fra flikens toppflate.

Selv om det foregående er rettet mot den foretrukne utførelse av foreliggende oppfinnelse, kan andre og ytterligere

utførelser av oppfinnelsen tilveiebringes uten å avvike fra oppfinnelsens grunnleggende trekk, hvilke trekk er bestemt av de følgende patentkrav.

Claims (9)

1. Anker som kan understøttes av en ankerkrybbe, omfattende en flik (14) som har en lengdeakse og en hovedsakelig plan toppflate, og en legg (12) som har to ben (24) med en første ende koblet til fliken, en hovedsakelig rett fremre kant (66) og en bakre kant, karakterisert ved at den fremre kant av hvert ben (24) er forsynt med en utsparing (27) i avstand fra den første ende.

2. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at utsparingen (27) er utformet for kontakt med ankerkrybben langs et hovedsakelig parti av utsparingen.

3. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at hver utsparing (27) har en hovedsakelig buet form.

4. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at hver utsparing (27) åpner mot flikens toppflate.

5. Anker ifølge krav 3, karakterisert ved at hver utsparing (27) har hovedsakelig semi-sirkulær form.

6. Anker ifølge krav 3, karakterisert ved at hver utsparing (27) har hovedsakelig avkortet trekantet form.

7. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert ben (24) har en andre ende og et midtpunkt mellom den første og andre ende, og at utsparingen strekker seg fra nær den første ende til nær midtpunktet av benet.

8. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at fliken (14) er hul.

9. Anker ifølge krav 1, karakterisert ved at fliken (14) innbefatter et par stabilisatorer (30) som er festet til toppflaten og har en underside som vender bort fra toppflaten og en overside som danner en kileform med undersiden.