海錨的改進的制作方法

專利名稱：海錨的改進的制作方法
技術領域：
本發明涉及海錨，尤其涉及浮(拉)埋式(drag embedment)和直埋式錨(direct embedment)和它們的埋設裝置。
埋設于下錨海底的海錨通常系在錨索上，以便與將停泊在下錨海底上方的水中的物體相連。錨包括負載作用點和錨爪件，錨索通過錨索安裝裝置(例如錨鏈節)安裝于負載作用點上；錨還包括對稱平面，該對稱平面包括第一方向和第二方向(正向)F，在該第一方向上，當錨工作時，從負載作用點看過去，錨爪件的表面具有最大的投影面積，在該第二方向(F)上，所述表面的投影面積最小。因此，在這兩方向上，錨在下錨海底泥土中運動時的阻力最大和基本最小。
浮埋式錨是一種前述海錨，其中，錨索安裝裝置負載作用點位于錨上，這樣，將纜索與落在下錨海底表面的錨一起水平拉動時，將使得錨傾斜成與下錨海底表面穿透配合，然后以位移的主要分量在使錨爪件表面的投影面積最小的正向上的方式運動到下錨海底泥土內。這使得錨在埋入下錨海底泥土中時沿彎曲埋入軌跡運動。因此，負載作用點的位置使得錨索安裝裝置起到錨的埋設裝置的作用。
直埋式錨也是一種前述海錨，該錨的錨索安裝裝置負載作用點位置為這樣，當埋設于下錨海底泥土中時，拉緊系著的錨索將使錨以錨爪件的投影面積最大的方向運動。這使得埋設的錨沿升起并從下錨海底表面中脫出的軌道運動，因此使錨索和錨索安裝裝置不能起到錨的埋設裝置的作用。因此，可以選擇采用一種這樣的埋設裝置，它包括稱為送樁器(follower)的頂推件，以便與錨配合并基本沿使錨爪件的投影面積最小的正向方向將錨深深推入下錨海底泥土中。
前述各錨在下文中將分別稱為海錨、浮(拉)埋式錨或直埋式錨。
這些錨有以下缺點浮埋式錨需要有水平位移分量來達到在下錨海底表面之下的合適埋設深度，而該水平位移分量在某些時候是不可接受的；而直埋式錨的問題是當過載時埋設深度逐漸減小，這最終導致由于脫出下錨海底而突然失效。而且，直埋式錨需要用較長的送樁器將其推入海底，該送樁器在放在拋錨船的甲板上時將易于損壞和難于處理。
本發明的目的尤其包括減小這些缺點。概括地說，本發明提供了一種投錨裝置，包括海錨和埋設裝置，該海錨在埋設至最初的埋設位置后，當通過錨索安裝裝置由錨索拖曳時將沿一埋設軌跡運動，該埋設裝置用于建立最初的埋設位置。
根據本發明的第一方面，工作形式為在下錨海底表面以下工作的前述海錨是浮錨，其特征在于垂直于錨的對稱平面并包含錨爪件的前端頭和負載作用點的平面與所述第二方向形成向前開口的頂角，該頂角在軟的粘性泥土中工作時不小于95°，在無粘性泥土中工作時不小于85°。因此，當錨爪形心埋設在下錨海底表面以下至少所述最大投影面積的平方根的兩倍時，通過錨索從錨索安裝裝置負載作用點作用在錨上的拉力將使錨在下錨海底泥土中以位移的主要分量在第二正向(向前)方向的方式運動。
優選是，在所述第二正向方向上的所述位移的主要分量超過實際位移的35％。
更優選是，在所述第二正向方向上的所述位移的主要分量超過實際位移的50％。
優選是，所述頂角在軟的粘性泥土中工作時不超過100°，在軟的無粘性泥土中工作時不超過90°。
優選是，所述浮錨的特征還在于包含負載作用點和從負載作用點看的錨爪件表面的形心的直線與所述第二正向形成的向前開口的形心角的范圍為在軟的粘性泥土中工作時不超過85°，在無粘性泥土中工作時不超過70°，優選是，所述形心角的范圍在軟的粘性泥土中工作時為68°至85°，在軟的無粘性泥土中工作時為50°至65°。
更優選是，所述形心角在軟的粘性泥土中工作時不超過80°，在軟的無粘性泥土中工作時不超過60°。
優選是，根據本發明的第一方面的浮錨包括一個錨爪，并有剛性安裝在該錨爪上并與所述對稱平面平行的板形錨體件。
優選是，所述板形錨體件包括一細長槽，錨索安裝裝置可在該細長槽內滑動，所述槽有前端和后端，所述槽的前端起到通過拖曳可以使錨埋設得更深的錨索安裝裝置負載作用點的作用，后端位于朝向所述錨體的后邊緣的位置，起到能使錨易于以基本與所述正向相反的方向向后回收的替代錨索安裝裝置負載作用點的作用。
優選是，恰好在所述槽的前端之后有滑動擋塊裝置，以便將所述安裝裝置限制在所述負載作用點上。
優選是，所述滑動擋塊裝置包括釋放裝置，該釋放裝置與所述錨索安裝裝置配合，因此，所述安裝裝置的旋轉位移釋放所述滑動擋塊裝置，從而允許所述安裝裝置在所述槽中向所述錨爪的后部滑動。
優選是，所述錨索安裝裝置包括細長的錨鏈節。
更優選是，所述錨索安裝裝置包括一細長件，該細長件的一端有一安裝點，用于與錨索相連，另一端有一帶有銷釘件的掛鉤，該銷釘件用于可滑動和可旋轉地插入所述錨體件的所述槽中。
優選是，所述錨體件包括一個以所述負載作用點為圓心的弓形表面，所述細長件包括一擋塊，該擋塊可在弓形表面上滑動配合，因此，所述銷釘件保持在所述槽的負載作用點上，直到該細長件繞負載作用點的旋轉使得擋塊的運動方向平行于槽，從而使銷釘件在槽中自由滑動。
優選是，所述錨包括可釋放的旋轉擋塊裝置，當所述銷釘件在所述負載作用點時，該旋轉擋塊裝置在相對于所述錨體件的預定位置處擋住所述細長件的旋轉。
優選是，所述細長件的長度是這樣，當該細長件由于所述可釋放的旋轉擋塊裝置而停止轉動時，垂直于所述對稱面且包含所述錨爪件的前端頭和細長件上的所述安裝點的平面與所述第二方向形成向前開口的角，該角度不超過95°，更優選是不超過75°。
根據本發明的第二方面，海錨和埋設裝置包括如本文前述的浮埋式錨和所述浮錨中的一個以及一個細長送樁器，該細長送樁器可拆卸地安裝在所述錨上并用于頂推所述錨，且頂推方向基本是沿從所述錨索安裝裝置負載作用點看，使所述錨爪件的表面的投影面積最小的所述第二正向方向，直到錨爪形心在下錨海底表面以下至少所述最大投影面積的平方根的兩倍，因此，隨后當送樁器與埋設的錨脫開后，拉緊錨索將使錨在下錨海底的泥土中以位移的主要分量在所述第二方向上的方式運動。
根據本發明的第三方面，海錨和埋設裝置包括拖埋式錨、直埋式錨或如本文前面所述的浮錨中的一個以及一個細長送樁器，該細長送樁器可拆卸地安裝在所述錨上并用于基本沿所述第二方向將所述錨頂推至下錨海底中，其特征在于所述錨和所述細長送樁器中的至少一個能提供作用支點(reaction fulcrum)，錨可以繞該作用支點樞軸旋轉。
優選是，當拉力由系著的錨索作用在錨上時，所述海錨能繞所述支點樞軸轉動。
優選是，用于直接埋設海錨的所述埋設裝置包括一細長送樁器，該細長送樁器可拆卸地安裝在海錨上；以及一作用支點，當錨由所述送樁器頂推進下錨海底時，錨可以繞所述作用支點樞軸轉動。
根據本發明的第四方面，海錨和埋設裝置包括一個如本文前述的海錨和一個細長送樁器，該細長送樁器可拆卸地安裝在所述錨上并用于基本沿所述第二方向頂推所述海錨，它在受到例如由于橫過彎曲表面而引起的橫向力時能彎曲回收，且不會被損壞，該彎曲表面例如拋錨船的船艉滾筒。
根據本發明的第五方面，直接埋設海錨的埋設裝置包括一細長送樁器，該細長送樁器可拆卸地安裝在所述海錨上并能彎曲回收，且在受到例如由于橫過彎曲表面而引起的橫向力時不會被損壞，該彎曲表面例如拋錨船的船艉滾筒。
優選是，所述送樁器包括一個裝在收放纜索上的底端節，它還包括多個由所述底端節支承的本體節。
優選是，所述本體節基本環繞所述收放纜索。
優選是，所述節通過使一個節上的凸起與相鄰節上的凹口對齊而安裝在一起。
優選是，所述收放纜索形成穿過所述本體節的軸線。
優選是，在所述本體節內的所述纜索的至少一部分包括繩索和鏈條中的至少一個。
優選是，在所述本體節內的所述纜索的至少一部分由彈性可伸長材料制成，例如聚酯繩。
優選是，當在所述本體節內的所述纜索在所述送樁器垂直懸掛時在拉緊力的作用下伸長時，所述纜索通過一個在上部本體節和所述纜索之間作用的纜索止動裝置而防止放松，因此，所述本體節保持軸向壓縮的狀態，這使得所述細長送樁器有一定程度的橫向剛性，從而當所述送樁器通過與海底表面接觸而至少部分被支承時能抗彎曲。
優選是，在所述上部本體節上的所述纜索止動裝置是可釋放的，因此，當所述所述送樁器被拉起并彎過所述彎曲表面時，所述纜索在送樁器內放松，以便允許纜索和上部本體節之間有相對軸向運動，從而避免纜索由于送樁器的彎曲而過分拉長。
優選是，所述纜索止動裝置可通過與所述彎曲表面接觸的促動器的運動而釋放。
優選是，所述纜索止動裝置包括位于所述纜索和所述上部本體節中的一個上的齒形件，該齒形件插入位于纜索和上部本體節中的另一個上的凹口件的凹口中。
根據本發明的第六方面，埋設所述浮錨的埋設裝置包括一錨索，該錨索通過細長剛性件錨索安裝裝置安裝在浮錨上，所述細長件在其一端有第一安裝點，用于安裝錨索，在其另一端有第二安裝點，用于安裝在錨上的所述錨索安裝裝置負載作用點上；以及可釋放的旋轉擋塊裝置，用于保持該細長件相對于錨的位置，這樣，垂直于所述對稱面且包含所述錨爪件的前端頭和所述第一安裝點的平面與所述第二方向形成向前開口的角，該角度不超過75°，以便當該錨在下錨海底表面拖曳時增強對下錨海底表面的穿透，但是當所述錨爪埋入下錨海底泥土中時，該旋轉擋塊裝置由于所述錨爪上的泥土負載(soil loading)而釋放。
優選是，所述細長剛性件在所述第二安裝點有一掛鉤，該掛鉤裝有銷釘件，用于可滑動和可旋轉地插入所述浮錨的所述錨體件的所述槽中。
下面將參考附圖介紹本發明的優選實施例，附圖中

圖1所示為已知的浮埋式錨的側視圖；圖2所示為圖1中的錨的正視圖；圖3所示為圖1中的錨的平面圖；圖4所示為圖1中的錨在下錨海底的安裝；圖5所示為已知的直埋式錨的側視圖；圖6所示為圖5中的錨的正視圖；圖7所示為圖5中的錨的平面圖；圖8所示為圖5中的錨在下錨海底的安裝；圖9所示為圖1中的浮埋式錨和本發明的安裝在下錨海底的送樁器的側視圖；圖10所示為圖9中的錨和送樁器的放大詳圖；圖11所示為本發明的浮錨的側視圖；圖12所示為圖11中的錨的正視圖；圖13所示為圖11中的錨的平面圖；圖14所示為圖11的錨鏈節擋塊詳圖，其中錨鏈節被阻擋；圖15所示為圖14的詳圖，其中錨鏈節擋塊松開；圖16所示為圖15的詳圖，其中錨鏈節處于經過松開的擋塊的位置；圖17所示為穿過圖15中的錨鏈節擋塊的剖面A-A；圖18所示為圖11中的錨和本發明的送樁器，該送樁器穿過起拋錨器的船艉滾筒；圖19所示為圖18中的送樁器的一節的側剖圖；圖20所示為圖18中的相鄰節之間的配合的局部剖圖；圖21所示為圖18中的節的平面圖22所示為安裝在下錨海底的、圖11中的錨和本發明的送樁器；圖23所示為通過頂著(react against)圖22的送樁器而使圖11的錨轉動；圖24所示為旋轉后的錨的錨索拉緊和圖23中的送樁器的回收；圖25所示為圖23的送樁器的頂端(控制)節的平面圖，其中鏈條鎖定機構已脫開；圖26所示為圖25中的控制節，其中鏈條鎖定機構已嚙合。
圖27所示為如圖25所示的控制節的側剖圖；圖28所示為如圖26所示的控制節的側剖圖；圖29所示為如圖18所示的定向連接件的斜視圖，其中定向通過從拋錨船的船艉滾筒上絞進該定向連接件而實現；圖30所示為圖22中的送樁器的底端節和錨的放大圖；圖31所示為通過送樁器的底端節和圖25中的錨之間的樞軸連接件的局部剖面B-B；圖32所示為圖25中的錨的潤滑油通道的局部剖面C-C；圖33所示為潤滑油通道和圖25中的錨的錨體和錨爪的前邊緣上的排出孔的局部剖面D-D；圖34所示為圖11的錨的改進形式，以便最初以圖1中的錨的方式起作用，隨后以圖11中的錨的方式起作用。
浮埋在下錨海底泥土中的已知浮埋式錨1(圖1、2、3)包括錨體2，該錨體2一端與三角形板狀或葉狀的錨爪3相連，另一端通過錨鏈節5與錨索4相連，該錨鏈節5用銷樞軸連接于錨體2的孔6中。錨爪3成平面形狀，錨1關于對稱面X-X對稱，該對稱面X-X包含錨體2的孔6的中心和錨爪3的中心線7。中心線7平行于錨爪3的正向F，該方向的指向是沿錨爪3離開錨體2和錨爪3的交點。在對稱平面X-X內的、包含錨鏈節孔6的中心和錨爪3的最靠外的點的直線與正向F成一向前開口的頂角α。在對稱平面X-X內的、包含錨鏈節孔6的中心和錨爪3的上表面的形心C的直線與錨爪3正向F成一向前開口的頂角β。
這樣的浮埋式錨特別在授予R.S.Danforth的英國專利2674969中公開，在該專利文獻中，α和β的范圍分別給定為50°至80°和25°至55°。在英國專利553235中，Danforth介紹了角度α和β的重要性，并說明當α值大于75°時將導致錨與下錨海底表面的嚙合可靠性不夠，當β值高到65°時，該錨將只能用于軟泥地。Danforth的這些限定說明迄今為止，對浮埋式錨的幾何形狀的限制主要是由于透入海底表面的需要。
浮埋式錨1布置在下錨海底表面8(圖4)上，并由錨索4水平拖曳。因為角度α小于75°，錨爪3首先透入表面8，隨后，錨爪形心C沿下錨海底泥土10中的曲線軌跡9運動，該曲線軌跡9最終在低于表面8的一定深度d處變為水平。當下錨海底上方的可用空間有限時，獲得合適透入深度所需的較大水平移動距離dd(拖曳距離)通常是無法令人接受的。
直接埋設于下錨海底內的已知直埋式錨11(圖5，6，7)包括三角形平板錨體2，該錨體2的一端與基本矩形的平板錨爪3相連，另一端通過錨鏈節5與錨索4相連，該錨鏈節5用銷樞軸連接于錨體2的孔6中。平面形的錨爪3和錨11關于對稱面X-X對稱，該對稱面X-X包含平板錨體2的錨鏈節孔6和錨爪3的中心線7。正向F平行于錨爪3的中心線7。在對稱平面X-X內的、包含錨鏈節孔6的中心和錨爪3的上表面的形心C的直線與中心線7成90°角。
直埋式錨11通過可拆卸地安裝于其上的剛性細長送樁器13垂直釘入下錨海底10內(圖8)。送樁器13包括一個樁柱14，該樁柱14通過裝于其上并吊在纜索16上的打樁錘15打樁。當錨爪3的中心區域C處在低于下錨海底表面8的合適深度d時，打樁停止。然后通過拉起纜索16而使樁柱14與錨11脫開，通過錨索4施加的斜向拉力使錨11旋轉，同時向上運動距離K，直到錨索4的力的作用線通過錨爪3的形心C。這時，該直埋式錨11定向成這樣，即在d減k的實際埋入深度下，通過拉緊錨索4產生的運動阻力最大。不過，當錨索4的負載大于該最大阻力時，該直埋式錨將由于沿錨索4方向運動，直到該錨升起并從海底表面8中出來而突然失效。因此，這類錨通常需要有安裝安全系數2。
在本發明的第一實施例中，如前述且角度β(圖1)優選為較高值的浮埋式錨1在錨體2的樞軸17處(圖9)可拆卸和可樞軸轉動地裝在相配合的掛鉤18上，該掛鉤18在由收放纜索16懸掛的重細長送樁器13的下部19。錨爪3的中心線7布置成最初平行于送樁器13的縱軸20，這樣，錨爪3在軸線20方向上的投影面積最小，且錨1和錨鏈節5的最小投影面積和的中心C1(圖2)在軸線20上。將錨索4平行于軸線20拉起，這使得錨1繞樞軸17轉動，直到錨體2與掛鉤18的擋塊21接觸而停止，由此可對錨1進行合適的定向。穿過掛鉤18和錨體2的小剪切銷22(圖10)起到使錨1在所述旋轉之前以錨爪3的中心線7平行于軸線20的方式保持在掛鉤18上。
通過將安裝在送樁器13上的錨1放低到下錨海底10的表面8上，并繼續放出纜索16和錨索4以使其松弛，從而簡單地實現錨1的埋設(圖9)。錨1由于重送樁器13的重量而壓入下錨海底10，直到錨爪3的形心C低于下錨海底表面8的合適深度，該深度將超過錨爪3的最大投影面積的平方根的兩倍。這可以通過適當選擇送樁器13的重量而實現。然后，使纜索16保持松弛并將錨索4吊起。因為送樁器13仍然處于提供作用力的位置，錨索4的絞起拉緊力使得剪切銷22(圖10)脫開，同時使錨1在下錨海底泥土10內繞樞軸17旋轉，直到錨體2被掛鉤18的擋塊21阻止。這樣，錨爪3的形心C運動到稍微比低于表面8的深度d更深的位置，這可以消除圖4中所示的埋設深度的不利損失k。然后，通過吊起纜索16而使送樁器13與錨1脫開，并將斜向力作用在錨索4上，使得錨索切入泥土中，從而使錨1以基本朝前的方向F沿向下傾斜的軌跡9運動，錨1的更深埋入使得錨索4所能承受的負載逐漸增高。盡管所進行的是直接埋設，沒有不希望的水平運動，但是在超載時，錨1并不是通過沿錨索4的方向運動并被拔出表面8而突然失效，而是以恒定負載水平運動或者在安全方式下以遞增的負載下埋至更深的位置。因此，可以采用對于浮埋式錨所允許的安裝安全系數1.5，而不是已知將突然失效的直埋式錨通常所必須的安全系數2。這允許采用更小的錨，從而使停泊系統的成本更小。
不過，浮埋式錨1(圖9)的角度值α和β(圖1)在前述Danforth界限內，因此它保持了在海底平面上水平拖曳時透入海底表面的能力。因此，該錨體比當錨在海底表面下逐漸埋入時所需的更長。當它垂直埋入海底時，該過大的長度產生了不希望的高穿透阻力，因此需要非常重的送樁器13(圖9)。
相反，本發明的浮錨的角度值α和β超過Danforth界限，因此，盡管它保持了從低于海底表面的位置水平拖曳使逐漸埋入的能力，但是它在海底平面上水平拖曳時沒有透入海底表面的能力。因此，這里介紹的浮錨只需要短小緊湊的錨體件，因此通過送樁器垂直推入海底的阻力最小。而且，較高的角度值α和β還有利于使浮錨沿比由Danforth界限限制的浮埋式錨的軌跡線更陡峭的軌跡9運動。
因此，在從低于下錨海底表面的某一深度的起始位置在下錨海底拖曳時，浮埋式錨和浮錨都將被埋入。浮埋式錨受到需要包括能自動穿透下錨海底表面的結構的限制。浮錨不受該條件限制，實際上，浮錨可以不能自動穿透下錨海底表面。本發明介紹了一種海錨，該海錨包括不受所述限制的浮錨，從而能夠實現迄今為止所無法達到的能力。
根據本發明的第二實施例，浮錨23(圖11、12、13)的結構為在由送樁器13安裝在下錨海底10的表面8之下(圖22)時能夠進行工作，該浮錨包括一四邊形鋼板錨體2，該錨體在錨23的對稱平面X-X內，并成直角焊接在長度為L的正方形鋼板錨爪3的上平表面24上。錨體2和錨爪3的平均厚度不大于錨爪3的最大投影面積的平方根的0.04倍(優選是不超過0.03倍)。表面24的中心線7在對稱平面X-X內，并與錨爪3的、通過斜切削尖以減小泥土穿透阻力的邊緣25成直角。
用于錨鏈節5的加載和安裝點26位于錨體2的遠離錨爪3的末端27，該錨鏈節5使錨索4與錨體2相連。從表面24的形心C沿中心線至削尖邊緣25的方向定義為正向F。包含錨鏈節安裝點26和削尖邊緣25的平面形成與對稱平面X-X相交的線，該交線與正向F定義了向前開口的角α。包含形心C和錨鏈節安裝點26的直線與正向F形成了向前開口的角β。對于在軟的粘性泥土(粘土)中工作的錨23，角度α不小于95°，對于在軟的無粘性土(沙土)中工作的錨，角度α不小于85°，優選是，對于粘土和沙土，角度α分別不小于100°和90°。角度β可以盡可能接近90°，從而不會防止錨23在下錨海底10的泥土中運動時形心C的位移的主要分量(substantial component)9B沿方向F。優選是，所述主要分量可以認為不小于實際運動方向位移量9A的35％，更優選是50％。不過，在多數情況下，對于在軟的粘土中工作的錨23，角度β(圖11)不大于85°，對于在沙土中工作的錨，角度β不大于70°，而且，在軟的粘土中工作時角度β的范圍為68°至85°，在沙土中工作時，角度β的范圍為50°至65°。優選是，在軟的粘土中工作時角度β不大于80°，在沙土中工作時，角度β不大于60°。
錨鏈節安裝點26(圖11)形成于錨體2的細長直槽29的前端28處。槽29的后端30靠近錨爪3的后邊緣31，且槽29與中心線7形成的向前開口的角γ最大為30°，優選是10°。錨體2朝前的邊緣32通過斜切而削尖，從而與錨爪3的邊緣25一樣減小泥土穿透阻力。錨鏈節安裝點26離形心C的距離優選是在范圍0.15L至0.6L內。柱形鋼銷17(圖11-13)穿過錨體板2橫向安裝，以便作為與安裝的送樁器13(圖22、23、24)配合的樞軸和支承銷。銷17的軸線33與表面24間隔開，這樣，逆著方向F(圖11，12，22)看，送樁器13的軸線20經過錨23和錨鏈節5的組合中心區域34(圖12)(當錨索4拉回至平行于方向F時)。這保證了在最初打樁埋設浮錨23時，錨23上的合成泥土穿透阻力R(圖22)與送樁器軸線20共線。錨體2上的、可松開的錨鏈節擋塊35(圖11、14、15、16、17)將錨鏈節5的銷36保持在槽29的末端28內。擋塊35包括可滑動地位于切槽38內的兩矩形板37，切槽38在錨體2的兩側、在槽29的末端28的后面和在槽29的遠離錨爪3的一側。板37首先處于部分在切槽38中且部分在槽29中的位置，從而防止錨鏈節5的銷36滑離槽29的末端28。錨體2的在切槽38之間的鉆孔39(圖17)包括兩個直徑稍微小于孔39的直徑的鋼珠40。鋼珠40由壓縮彈簧41分開。板37鉆有中心孔42和偏移孔43，該孔與鋼珠40配合以便將板37確定在切槽38內的可滑動位置。板37還有裝在遠離偏移孔43的一端的直立塊44，該直立塊44超過錨體2的側表面45凸出(圖17)。凸出到錨鏈節5的各眼47內的凸輪46(圖14)設置成這樣，當錨鏈節5從平行于錨爪3的表面24旋轉至垂直于錨爪3的表面24時，凸輪46和塊44之間滑動接觸。因此，凸輪46推動塊44，使得板37壓迫鋼珠40以脫開與孔43的配合，然后使板滑動直到鋼珠40與孔42配合，由此使板37完全離開槽29(圖15)。可在槽29內滑動的、不可旋轉的有肩襯套36A可以裝在銷36(圖15)上，以便防止在錨鏈節5旋轉而使凸輪46與塊44接觸時，板37由于銷36和板37之間的摩擦力而過早移動。
隨后，向后拉錨索4以使錨鏈節5向后旋轉，直到凸輪46離開塊44，從而使得襯套36A和銷36沿槽29滑動，以便重新位于末端30處(圖11)，這時用很小的力就能通過錨索4將錨23收回。以后，擋塊35的重新設置可以這樣簡單進行，即通過用錘子使各板37依次移動，以便使鋼珠40重新與偏移孔43配合，從而使得板37再次伸入槽29中，以阻止錨鏈節5滑離槽29的末端28。
根據本發明的第三實施例，用于直接將海錨埋設于下錨海底10表面8之下的送樁器(圖18-25)包括一細長件13，該細長件13包括多個本體節(Segment)48。節48(圖19-21)的寬度為W，并具有正方形橫截面，以便穩定置于甲板上。節48關于軸線20軸對稱，并有一軸向穿過的通道49，以便容納系在送樁器13的最下面一節51上的鏈條50。通道49成十字形截面，以便限制鏈條50相對于節48的旋轉。
節48(圖19)各有一截頭錐形凸起52和一相應的截頭錐形凹口55，該錐形凸起52從節48的端頭54的周圍表面53處凸出，該錐形凹口55從相對端頭57的周圍表面56處凹進，這樣，一節48上的凸起52與相鄰節48的凹口55緊密配合。相配合的柱形表面58、59允許相鄰節48分別旋轉，同時保持彼此的周向接觸(圖19-21)。在各節48中的軸向通道49在各端擴口，以便在送樁器13經過浮在海面63上的拋錨船62的甲板61上的柱形船艉滾筒60時，使得鏈條50由于相鄰節48之間的旋轉而產生的軸向彎曲最小。鏈條50通過穿過鏈條50的最末端鏈環65的銷釘64固定64在最下面一節51(圖30)上，該鏈條50螺旋穿過各節48(圖18、22-24)，并穿過最上面的本體節66，該節66起到用于保持和釋放鏈條50的拉緊力的控制節的作用。
控制節66(圖25-28)有一軸向孔67，該軸向孔67裝有一細長的柱形鐵塊(pig)68，該柱形鐵塊(68)有軸向孔69，該軸向孔容納穿過其中的鏈條50。分開的柱形套環70牢牢固定在鏈條50的三節鏈環(圖27-28)上，以便緊密安裝在孔69內，且該柱形套環70由于穿過套環70和鐵塊68的壁72的剪切銷71而限制了在孔69內的旋轉和軸向運動。銷71制成在負載小于鏈條50的斷裂張力時即被切斷，從而提供鏈條50的過載保護。控制節66在相對側面74有槽73，該槽穿透至孔67。鐵塊68有用螺栓連接于其上的對向鍵塊75，該鍵塊插入槽73中并可在該槽73內滑動，且該鍵塊還起到限制鐵塊68相對于控制節66轉動的作用。內螺紋襯套76與鐵塊68的壁面72上的外螺紋77配合，以便通過有遠離襯套76的斜切面79的螺紋鎖定環78而可在該鐵塊壁面上軸向調節和鎖定。襯套76有周向槽80(圖27-28)，該槽容納一對可滑動地安裝在控制節66的上表面82上，并能由壓縮彈簧83驅動伸入孔67中的對向鎖閂81，該壓縮彈簧83頂住從表面82豎起的凸耳84。各鎖閂81有底部傾斜表面85(圖27-28)，以便與鎖定環78上的斜切面79接觸和逆著彈簧83移動鎖閂81，從而允許鎖定環78通過，隨后使鎖閂81插入襯套76的槽80中。鎖閂81的位置由U形叉臂(yoke)87的兩臂86(圖25-26)控制，該U形叉臂通過從表面82上豎起的止動凸耳88可滑動的限制在表面82上。頂住從表面82豎起的凸耳90的壓縮彈簧89壓迫叉臂87離開凸耳90，直到臂86上的擋塊91與止動凸耳88配合，由此使得叉臂87的外側邊緣92超過表面82的邊緣93(圖26)凸出，除非通過與拋錨船62的船艉滾筒60或甲板61接觸而使叉臂87的外側邊緣92保持與邊緣93對齊(圖18、26)。
叉臂87的各臂86有傾斜表面94(圖25-26)，當叉臂87的邊緣92通過與滾筒60和甲板61(圖18)接觸而與控制節66的邊緣93對齊時，該傾斜表面94推動各鎖閂81上的配合傾斜表面95。這將鎖閂81壓向壓縮彈簧83，并使鎖閂81脫開與襯套76的槽80的配合(圖28)。這樣，鐵塊68可沿孔67自由滑動W/4距離，從而防止由于送樁器13(圖18)在橫向船艉滾筒60上彎曲90°而在鏈條50上產生所不希望的額外張力。
襯套76在鐵塊68上的軸向位置可以通過環78調節和鎖定，這樣，當送樁器13整個懸掛在滾筒60下面時，送樁器13的水中浮重正好足夠拉長鏈條50以使鎖閂81插入鐵塊68的槽80中。這在透入海底泥土內的過程中，當送樁器13的重量逐漸由鏈條50支承時，自動防止鏈條50拉長松弛。而送樁器13的各節之間逐漸增加的夾緊力也使其有剛性，這防止送樁器在穿透結束前彎曲。
因此，送樁器13在由纜索16垂直懸掛時，以基本與前述剛性送樁器相同的方式起作用，但是它在船艉滾筒60上運動時，可以彎曲回收而不會有損壞。
包括具有直邊98的心形凸輪97的定向連接器96(圖18、29)與控制節66內的鐵塊68間隔開，該定向連接器96如本申請人的英國專利No.2199005和美國專利No.4864955所述。鏈條50通過銷99與連接器96上的后掛鉤100相連，該掛鉤100向直邊98傾斜45°。連接器96再通過鉤環101與收放纜索16相連，該收放纜索16通過拋錨船62的甲板61上的第一絞盤102(圖18)放松和絞進。只有當直邊98與滾筒60完全接觸時，連接器96才能穩定地壓靠在滾筒60上，而在其它情況下該連接器96總是繞心形凸輪97傾倒，直到建立該穩定狀態。因此，該連接器96用于迫使鏈條50的鏈環以一個旋轉方向而成45°角跨過滾筒60，該旋轉方向通過控制節66內的套環70和塊75傳遞給控制節66，從而在控制節66絞過滾筒60時使叉臂87與滾筒60接觸。
送樁器13的底端節51用于可釋放地連接如前所述的浮錨23，它包括一個用于跨接錨23的錨體2的細長掛鉤103(圖22-23)，以便使各掛鉤支腳105上的凹入插座104能裝入錨體2上的樞軸銷17并與該樞軸銷配合。各掛鉤支腳105上的凸耳106有鉆出的孔107，該孔107與錨體2上的孔108對齊并裝入固定剪切銷109，該固定剪切銷109將錨23暫時以正向F平行于軸線20的方式保持在底端節51的掛鉤103上，同時使銷17與插座104配合。掛鉤103的支腳105上的擋塊21通過與錨爪3的接觸而將錨23繞銷釘17的旋轉限制在合適的角度范圍內。錨的前部纜索(fore-runner line)4a的長度大約比樁柱13的長度長5％，它一端系在錨23的錨鏈節5上，另一端系在與錨索4相連的鉸鏈連接件(hinge link)110上。鉸鏈連接件110裝有凸出的鉸接銷110A。兩個平行的鉤子111相互間隔開并安裝在控制節66的遠離叉臂87的表面74上。各鉤子111起到與鉸接銷110A的凸出端配合的支架的作用，從而使鉸鏈連接件110可拆卸地裝在控制節66上，這樣，以與垂直方向所成角度小于60°的方向向上拉錨索4即可使鉸鏈連接件110與鉤子111脫開。通過將錨索4拉到鉤子11上，錨鏈節擋塊35不會過早地松開，隨后通過將錨索4絞起，可以很方便地將連接件110從鉤子111上脫開，因此該可拆卸的連接使得可以在安裝過程中控制錨23的方向方位角(azimuthal direction)。
為了在港內組裝，送樁器13和浮錨23的全部部件都放在拋錨船62的甲板61上(圖18)，同時使控制節66上的叉臂87(圖25-26)與甲板61相接觸。通過使銷17與插座104配合而將浮錨23裝在底端節51上，同時將固定剪切銷109插入對齊的孔107和108。套環70(圖27)安裝在離鏈條50的底端節為所需距離的鏈條50的三個鏈環上。鐵塊68滑到套環70上并通過銷71固定在該套環70上。然后通過控制節66和節48拉鏈條50，直到鐵塊68與孔67的遠端接觸(圖27)。再使鏈條50從遠離控制節66的節48中足夠伸出，以便使鏈條末端的鏈環65能通過銷64固定在底端節51上(圖30)。一個液壓式鏈條起重機裝在控制節66上，以便拉鏈條50，因此將送樁器13的節壓在一起。由鏈條起重機提供的鏈條50的拉力等于送樁器13和浮錨23的組合水中浮重。這樣拉伸鏈條50直到鐵塊68的襯套76上的槽80(圖27)被拉至對著控制節66上的鎖閂81。然后，將襯套76擰在螺紋77上，并由環78鎖定在螺紋77上，這樣，可以在鏈條50的負載正好等于送樁器13和浮錨23的組合水中浮重之前使得鎖閂81插入槽80中。然后將鏈條起重機拆下，并在纜索16和鏈條50的離鐵塊68足夠遠的位置之間安裝定向連接器96，鏈條50的該位置足夠使送樁器在以定向連接器96與滾筒60接觸的方式懸掛時(圖29)，能夠旋轉離開滾筒60。錨的前部纜索4A與錨23上的錨鏈節5相連和與鉸鏈連接件110相連，該鉸鏈連接件110再與控制節62上的鉤子111配合。這樣就結束了在拋錨船62上的組裝工作。錨索4在海上安裝之前就已經纏繞在輔助錨索承載船的絞盤上。
在海上，拋錨船62和錨索承載船都前進到安裝位置，錨索4的一端穿過船62以便連接與樁柱13的控制節66的鉤子111配合的鉸鏈連接件110。然后，錨索4可以成曲線形松弛地掛在兩船之間，以便提供樁柱13和錨23的方向控制。在船66上，絞盤纜索通過安裝在船艉滾筒60附近的滑輪組系在控制節66上，并用于在甲板61上向后拉控制節66，這樣，浮錨23和送樁器13通過船艉滾筒60被推至船外。浮錨23和伸出船外的底端節51的重量使得送樁器13在滾筒60上彎曲90°。而通過使鐵塊68沿控制節66內的孔67軸向移動W/4距離，可以防止在鏈條50上產生過大的張力。送樁器13這樣彎曲90°并橫過滾筒60，而鏈條50的張力僅增加到最大值等于浮錨23和送樁器13的組合水中浮重。當將足夠重量的節48放到船外時，送樁器13開始自己下水，同時絞盤102在其放纜索16時提供制動力，最終將送樁器13和浮錨23放至下錨海底10的表面8以下。錨索承載船將錨索4與由拋錨船62放出的纜索16同步放出，并使纜索4保持足夠的張力，以便控制送樁器13和錨23的方向方位角，直到錨23埋入海底泥土10中。
由于浮錨23和送樁器13的水中浮重而在鏈條50中產生的張力將鏈條50拉長，并使鐵塊68上的槽80與彈簧鎖閂81配合，該彈簧鎖閂81在控制節66離開滾筒60時已經由于叉臂87的彈簧驅動運動而釋放。該鎖閂81防止鏈條(牽制)包含(containing)，并從而保持鏈條50的由重量引起的張力。
當纜索16和4放松后，浮錨23由于錨23和送樁器13的組合浮重而穿過下錨海底表面8壓入泥土10中(圖27)。優選是，纜索16包括升沉補償器，該升沉補償器例如包括彈性尼龍部分，以便作為可伸長的、船62的升降運動的吸收器，從而有利于浮錨23平穩穿過表面8。通過由于鎖閂81而在鏈條50內保持的張力，送樁器13的節緊夾在一起，這樣，送樁器13就象是剛性樁柱一樣。
當錨23和送樁器13完全由海底泥土支承時，通過由拋錨船62的絞盤102上的測壓元件發出信號和通過以纜索16的張力減少至等于纜索16的浮重來表示錨23的穿透已經結束。然后，纜索16松弛放出，以便允許船62能夠離開送樁器13的位置。錨索承載船再運動到送樁器13正上方的位置并絞起錨索4，這樣，鉸鏈連接件110從送樁器13的鉤子111上脫開，并將錨索4拉緊。在拉緊的錨索4上作出標記，然后再絞起該拉緊的錨索4，直到該標記移動的距離大約等于送樁器13的兩節48的長度。這使錨23和送樁器13一起在海底泥土10中升起，同時使錨23繞插座104內的銷釘17樞軸轉動(圖22-23)，從而使剪切銷109分開和使錨爪3離開垂直位置傾斜。再將錨索4放開，從而利用送樁器13的浮重以錨爪3目前的傾斜方向F向下壓錨23(圖23)。當錨索4向上絞起時，在送樁器13的浮重和錨索4的拉緊力之間形成很大的力偶。當錨索4隨后放開時，送樁器13的浮重和作用在錨23上的位移(offset)泥土阻力R之間形成很大的力偶。兩個力偶都起到增大錨23的合適旋轉的作用。該順序操作重復數次。每次重復都使錨23的錨爪3進一步遠離垂直方向旋轉，直到擋塊21與錨爪3接觸(圖23)。該旋轉過程，也稱為鍵控(keying)，不會使錨爪3的形心C透入海底表面8的深度減少距離k，該距離k如前所述是由于直埋式錨11(圖8)在卸下安裝的送樁器13后受到了負載作用。
在將錨索4放松，以便允許錨索承載船離開，從而使拋錨船62能重新位于送樁器13的正上方，因此，絞盤102可以絞起纜索16，以便使送樁器13脫離錨23，并從海底10拉出和拉起至船艉滾筒60。當控制節66與滾筒60接觸時，叉臂87推壓彈簧89，并逆著彈簧83壓鎖閂81和使鎖閂與鐵塊68的槽80脫開。這樣，鐵塊68松開并沿孔67運動大約等于W/4的距離，以便允許送樁器13在向上提升越過滾筒60時能彎曲90°，且不會在鏈條50中產生不希望的額外拉緊力。當全部送樁器13都拉到甲板61上時，停止絞盤102的拖拉工作。
然后，船62向前航行，以便與水平方向成合適角度將錨索4拉入泥土10(圖24)中，從而將停泊的物體限制在海面上。錨鏈節5的合成運動使得錨鏈節的眼47中的銷46(圖14-16)將擋塊35的板37推至錨23的錨體2的釋放位置，以便以后能很容易地收回錨23。然后，以離開被限制的物體的方向拉錨索4，可以使錨鏈節5在槽29中滑至端頭30(圖11)，從而在錨23的收回過程中可以使錨23的收回阻力小。
相對于(as for)前面所述的直埋的浮埋式錨1，當負載超過在目標埋設深度所具有的能力時，直埋的浮錨23將沿向下傾斜的曲線軌跡9運動。這樣，錨23將增加過載匹配能力。最終，相對于普通的浮埋式錨，浮錨23可在下錨海底10的表面8之下的有限深度處達到最大的承載能力，且不會出現突然失效，因為這時錨的運動是水平的。因此，可以采用標準的浮埋式錨的安全系數1.5。
優選是，錨23和送樁器13可以結合本申請人的共同待審的國際專利申請No.PCT/GB98/01089(公開號No WO98/49048)的內容，該申請No.PCT/GB98/01089公開了一種在海錨和直埋式送樁器的外表面上產生潤滑油膜的裝置。參考圖30-33，如前所述，送樁器13的控制節51系在鏈條50上。節51的上面部分51A包括軸向柱形腔體112和裝在活塞桿114上的環形活塞113。環形活塞113和活塞桿114包括一細長柱形腔體115，該腔體115內裝有細長的固定活塞116。活塞116的頂端剛性安裝在腔體112內的、節51的上面部分51A上。環形活塞113通過鍵117相對于上面部分51A旋轉鎖定，該鍵117可在上面部分51A的內腔體壁面119的內部槽118內滑動。活塞密封環120安裝在固定活塞116的底端。可拆卸的固定帽121形成節51的一部分，另外還起到將活塞113保持在腔體112內和安裝用于密封活塞桿114的密封環122的作用。因此，節51包括包圍活塞116的上部環形腔體123和活塞桿114內的下部柱形腔體115。在節51中，單向閥124和通道125使得腔體123能裝入合適的潤滑油，單向閥126和穿過固定活塞116的通道127使得腔體115能裝入潤滑油，因此，活塞桿114能從固定帽121中伸出最長。
活塞113有平行于軸線20的周向通道128，以便起到將流過活塞113的潤滑油導入固定帽121的周向通道129中的作用。與通道129連通的多個孔130沿固定帽121的周向等間距隔開，以便作為外部出口孔，將潤滑油均勻送至固定帽121的外表面。活塞桿114包括掛鉤103，該掛鉤103有掛鉤支腳105(圖30)。通道131從活塞桿114內的腔體115中引出并沿各支腳105通向掛鉤103的插座104，并在銷17與掛鉤103的插座104配合時與錨23的銷17內的軸向通道132對齊和相連(圖30)。密封環133(圖31)在銷17和插座104內的掛鉤103之間提供可滑動和可脫開的旋轉密封。通道134(圖30-32)在錨23的錨體2內從銷17的通道132延伸到通道135(圖30、33)，該通道135平行于錨體2的削尖邊緣32和錨爪3的削尖邊緣25延伸并進入該削尖邊緣32、25。孔136沿邊緣25、32等間距布置，以便提供通道135(圖30，33)的外部出口孔，從而將潤滑油均勻送至錨23的錨體2和錨爪3的外表面。
在使用時，腔體115和123分別通過單向閥126和124裝入能生物降解的植物油潤滑油137。當錨23如前所述透入下錨海底10的表面8時，在錨23和送樁器13由于它們的組合浮重而被壓入海底泥土10中時，泥土阻力R(圖22)壓迫活塞113和116(圖30)，從而使腔體115和123內的潤滑油137增壓，并迫使潤滑油沿通道128、131、132、134和135流動并從孔130和136流出。腔體115與腔體123相隔離保證能夠合理分配由于活塞桿114的單位運動而從送樁器13排出的潤滑油容積和從錨23中排出的潤滑油容積。排出的潤滑油137帶走經過錨23和送樁器13的外表面的泥土10，因此能大大減小泥土粘接在該表面上的能力。因此，由于泥土粘接而引起的、錨23和送樁器13的外表面的有效表面摩擦力顯著減小，同時可以增加穿透下錨海底10的能力，且隨后在將送樁器13從下錨海底10收回時顯著降低回收載荷。當送樁器13與錨23脫開時，斷開潤滑油的供給。隨后，錨23沿軌跡9的運動將殘留的潤滑油擦去，從而恢復錨23的摩擦阻力，使它起到前述浮錨的作用。
而且，錨23可以用細長的板件138(圖34)代替裝在錨體2上的錨鏈節，該板件138的一端140有錨索安裝孔139，另一端有掛鉤141，該掛鉤141橫跨錨體2并裝有可滑動和可旋轉地插入直槽29中的銷36。錨體2有以在槽29的前端28的安裝點26為圓心的弓形表面143。掛鉤141內側的擋塊144與表面143滑動接觸，因此銷36保持在點26，直到板件138繞點26的轉動使得擋塊144的運動方向平行于槽29，從而使銷36在槽29內自由滑動。止轉剪切銷145安裝在掛鉤141的孔146中，并與錨體2的孔147對齊，起到將細長的板件138保持在角度α’小于95°和優選是小于75°的合適位置。剪切銷145的尺寸是這樣，當由錨索4作用在孔139上的負載超過一特定值時，該剪切銷145將斷裂。這使得錨23最初在剪切銷145斷裂之前起到浮埋式錨的作用，然后起到當進一步拖曳時能大大增加保持力的浮錨的作用。
重量為9kg的浮錨23(圖22-24)和重量為126kg的送樁器13在粘性稍微過大的軟粘土海底10中進行了試驗。前述所有機構和步驟的作用都根設計一樣。錨23的形心C(圖24)通過送樁器13安裝到海底表面8以下的深度為錨爪3的面積的平方根的三倍，當以與海底表面8的水平方向成18°的傾斜角拉錨索4時，錨23提供的保持力是錨重量的53倍(送樁器13剛從海底10中收回后)。進一步拉將會使錨23在被拖曳錨的同時埋得更深，以便產生逐漸增加的保持力，最終在形心C水平運動時保持力變成為錨重量的189倍的常數，同時錨索4以與水平方向成23°傾斜角。用和不用潤滑油137(圖30)的試驗顯示潤滑油能使錨爪3的形心C的穿透性增加3.2倍，并表明為達到同樣的穿透性，在不用潤滑油時所需的送樁器13比用潤滑油時重三倍。在沒有潤滑的試驗中，錨23的錨爪3的形心C通過送樁器13安裝在海底表明8以下的深度為錨爪3的面積的平方根的1.1倍，錨23在從其安裝位置開始拖曳時，錨23的保持力逐漸減小并升回至海底表面8上。這些試驗證明了通過浮錨23的送樁器進行潤滑油安裝的效果和避開對錨23的角度α和β的前述Danforth限制的效果。
本說明書提供了本發明的特殊實施例，前述試驗顯示本發明的目的能夠達到。顯然，這些實施例的變化形式也在本發明的范圍內。例如，可以在送樁器13內用能高度拉伸的合成繩代替鏈條50，由此可以不需要控制節66中的拉緊力釋放機構。
權利要求
1.一種海錨形式的投錨裝置，包括錨爪件(3)和在海錨上的、用于安裝錨索安裝裝置(5)的負載作用點(26)，所述海錨的工作形式為在下錨海底(10)表面以下工作的錨，其特征在于包括所述負載作用點(26)和從錨工作時的所述負載作用點看的錨爪件表面的形心(C)的直線與正向F形成的向前開口形心角β，在該正向F上，所述錨爪件的表面的投影面積最小，所述角度β的范圍為錨在軟的粘性泥土中工作時為68°至85°，在非粘性泥土中工作時為50°至65°，因此，當錨爪形心(C)埋設在下錨海底表面以下至少所述最大投影面積的平方根的兩倍時，通過錨索從錨索安裝裝置負載作用點(26)作用在錨上的拉力將使錨(1、23)在下錨海底(10)泥土中以位移的主要分量(9B)在所述正向F上的方式運動。
2.根據權利要求1所述的投錨裝置，其特征在于所述位移分量(9B)超過實際位移(9A)的35％。
3.根據權利要求1所述的投錨裝置，其特征在于所述形心角(β)在軟的粘性泥土中工作時不超過80°，在非粘性泥土中工作時不超過60°。
4.根據權利要求3所述的投錨裝置，其特征在于所述浮錨(23)的特征還在于垂直于錨的對稱平面(X-X)并包含錨爪件(3)的前端頭和所述負載作用點(26)的平面與正向F形成向前開口的頂角(α)，該角度(α)在軟的粘性泥土中工作時不超過95°，在非粘性泥土中工作時不超過85°。
5.根據權利要求1所述的投錨裝置，其特征在于浮錨(23)包括一個錨爪件(3)，并有剛性安裝在該錨爪件(3)上并與所述對稱平面(X-X)平行的板形錨體件(2)。
6.根據權利要求5所述的投錨裝置，其特征在于所述板形錨體件(2)包括一細長槽(29)，錨索安裝裝置(5)可在該細長槽內滑動，所述槽(29)有前端(28)和后端(30)，所述槽(29)的前端(28)起到通過拖曳可以使錨埋設得更深的第一錨索安裝裝置負載作用點的作用，后端(30)位于朝向所述錨爪件(3)的后邊緣的位置，起到能使錨(23)易于以基本與所述正向(F)相反的方向向后回收的第二錨索安裝裝置負載作用點的作用。
7.根據權利要求6所述的投錨裝置，其特征在于在所述錨體件(2)中，恰好在所述槽(29)的前端(28)之后有滑動擋塊裝置(35)，以便將所述安裝裝置(5)限制在所述負載作用點(26)上。
8.根據權利要求7所述的投錨裝置，其特征在于滑動擋塊裝置(35)包括釋放裝置(44、46)，該釋放裝置與所述錨索安裝裝置(5)配合，因此，所述安裝裝置(5)的旋轉位移釋放所述滑動擋塊裝置(35)，從而允許所述安裝裝置(5)在所述槽中向所述錨爪件(3)的后邊緣(31)滑動。
9.根據權利要求8所述的投錨裝置，其特征在于所述錨索安裝裝置包括一細長件(138，圖34)，該細長件的一端(140)有一安裝點(139)，用于與錨索(4)相連，另一端有一帶有銷釘件(36)的掛鉤(141)，該銷釘件用于可滑動和可旋轉地插入所述錨體件(2)的所述槽(29)中。
10.根據權利要求9所述的投錨裝置，其特征在于所述錨體件(2)包括一個以所述第一負載作用點(26)為中心的弓形表面(143)，所述細長件(138)包括一擋塊(144)，該擋塊可在弓形表面(143)上滑動配合，因此，所述銷釘件保持在所述槽(29)的負載作用點(26)上，直到該細長件(138)繞負載作用點(28)的旋轉使得擋塊(144)的運動方向平行于槽(29)，從而使銷釘件(36)在錨體件(2)的槽(29)中自由滑動。
11.根據權利要求10所述的投錨裝置，其特征在于所述錨(23)包括可釋放的旋轉擋塊裝置(145)，當所述銷釘件(36)在所述第一負載作用點(26)時，該旋轉擋塊裝置(145)在相對于所述錨體件(2)的預定位置處擋住所述細長件(138)的旋轉。
12.根據權利要求11所述的投錨裝置，其特征在于所述細長件(138)的長度是這樣，當該細長件(138)由于所述可釋放的旋轉擋塊裝置(145)而停止轉動時，垂直于所述對稱面(X-X)且包含所述錨爪件(3)的前端頭和細長件(138)上的所述安裝點的平面與所述正向F形成向前開口的角(α′)，該角度(α′)不超過95°。
13.根據權利要求12所述的投錨裝置，其特征在于所述向前開口的角(α′)不超過75°。
全文摘要
一種海錨結構，其中海錨(1、23)通過細長送樁器(13)，尤其是通過其自身重量和送樁器的重量而垂直埋入下錨海底(10)中。該送樁器(13)有底部掛鉤部分(103)，用于通過支點銷(17)可拆卸地由錨體(2)裝在錨(1)上，因此，錨(1)可用相對于該底部部分(103)轉動。為了進行最初的穿透，錨(1)保持在前進阻力最小的位置，尤其是錨爪(3)的正向F平行于送樁器軸線(20)，這通過錨(1)和底部部分(103)之間的剪切銷(109)實現。當錨(1)埋入優選深度(d)時，尤其是埋入至少錨爪最大投影面積(從垂直與方向F的方向看)的平方根的兩倍時，通過拉系著的錨索(4/4A)，使得剪切銷(109)斷裂和使錨(23)繞支點軸旋轉直到由送樁器(13)上的擋塊(21)擋住，從而使錨(23)運動至錨的設定位置。該送樁器(13)能夠再拉起和回收。所述投錨裝置與現有的直埋式結構相比，投錨性能有相當大的改進。
文檔編號B63B21/40GK1495094SQ0310788
公開日2004年5月12日 申請日期1999年10月29日 優先權日1998年10月30日
發明者彼得·布魯斯, 彼得 布魯斯 申請人:布魯帕特有限公司