Судовой якорь

Полезная модель относится к судостроению, а именно к судовым якорям.
Уровень техники
1
1
В судостроении широко известны якоря типа Холла ( Шмаков Г.В., Климов А.С. Якорные и швартовые устройства (проектирование и расчет); Л.: Судостроение, 1964. - 416 с; (см. рис. 6).). Такой якорь имеет две лапы жестко связанные между собой общим основанием - пятой. В объеме пяты, с помощью валика и удерживающих его штырей, шарнирно закреплена оконечность веретена.
У якоря типа Холла имеется следующий недостаток: при подъеме из воды якорь «встает к обшивке судна в распор «козлом» (см. с 21 упомянутой книги); иначе говоря, при подъеме якоря носок его лапы отклоняется от вертикали в сторону обшивки корпуса судна и, соприкасаясь, повреждает ее. Этот недостаток обусловлен тем, что в силу конструктивных особенностей якоря, его лапы в процессе подъема из воды не стремятся к вертикальному положению (к положению веретена).
Более близким аналогом к заявленному техническому предложению является якорь типа А.С. 14 (см. с. 42 упомянутой книги). Лапы якоря этого типа жестко закреплены на общем основании, которые представляют собой коробку без нижней стенки. Оконечность веретена шарнирно закреплена в объеме коробки, в ее средней части по длине. Особенностью якоря типа А.С. 14 является то, что «лапы конструктивно увеличены и выполнены полыми».
За счет этого достигается понижение уровня расположения центра массы поворотного блока якоря, включающего лапы и коробку. В итоге, уровень центра массы блока оказывается приближен к уровню горизонтальной оси его поворота относительно веретена. Такое относительное положение по высоте центра массы блока и уровня оси его поворота уменьшает вероятность отклонения лап от вертикального положения в процессе подъема якоря и, как следствие, повреждения лапами поверхности корпуса судна.
Недостатком якоря А.С. 14 является сложность конструкции лап и обусловленная этим высокая вероятность нарушения их прочности.
Наиболее близким к заявленному является якорь «САДКО», представленный в изобретении (SU, а.с. №1094800, кл. В63В 21/38).
Якорь-прототип содержит две лапы жестко закрепленные на верхней стенке коробки (по оригиналу - на тренде) в ее оконечностях по длине. Веретено связано шарнирно с коробкой в ее средней части по длине; коробка и лапы по отношению к веретену образуют поворотный блок.
В верхней стенке коробки, в зоне примыкания к ней лапы, выполнено отверстие, а в лапе, над отверстием, сделан вырез (по оригиналу - выемка). Размеры, по длине коробки, отверстия в стенке и выреза в лапе приняты равными. Отверстие и вырез образуют у основания лапы «проходной канал» по которому, при заглублении лап якоря в грунт, последний может проникать в объем коробки. По замыслу авторов рассматриваемого изобретения при перемещении якоря по грунту кромка отверстия в верхней стенке коробки будет «дополнительной режущей кромкой» (дополнительно к кромкам лапы). Это, в итоге позволит увеличить держащую силу якоря.
Рассматриваемый якорь, по мнению авторов, «удобен в эксплуатации» так как при его подъеме «лапы всегда будут располагаться вертикально вдоль веретена». Это предполагается обеспечить за счет того, что ось шарнирного соединения веретена будет располагаться «выше центра тяжести поворотного блока». Такое утверждение вызывает сомнение в силу, например, следующего. При подъеме якоря из воды поворотный блок может нести на себе «присоединенный» (прилипший) грунт, который повысит уровень положения центра массы «отягощенного» блока. По этой причине при подъеме якоря возможно отклонение лап от вертикального в сторону корпуса судна и повреждение его; то есть конструкция рассматриваемого якоря не обеспечивает высокую вероятность (по мнению авторов - «всегда») вертикального положения лап при его подъеме. Это является недостатком якоря-прототипа.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническая задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в улучшении эксплуатационных качеств якоря.
Поставленная задача достигается тем, что якорь, содержащий две лапы, жестко закрепленные в оконечностях коробки, образованной из трех смежных отсеков по длине, и веретено, шарнирно связанное с коробкой в объеме промежуточного отсека, при этом в верхней стенке крайнего отсека выполнено отверстие, а в лапе, над отверстием, сделан вырез, согласно полезной модели в крайнем отсеке установлена поворотная заслонка, ограждающая объем отсека снизу, а контур поперечного сечения объема этого отсека выполнен сужающимся к верху.
Краткое описание чертежа
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. 1 представлен вид якоря в плане (главный вид).
На фиг. 2 изображен вид по А фиг. 1 (вид сбоку).
На фиг. 3 дан разрез по Б-Б фиг. 1 (веретено показано с обрывом). Кроме того, условно (штрихпунктирной линией) показан контур сечения поворотного блока после его поворота вокруг оси «О» шарнирного соединения с веретеном.
На фиг. 4 представлен разрез по В-В фиг. 2 с обрывом по веретену. Кроме того, в одном из крайних отсеков коробки якоря условно (точками) показан грунт.
Осуществление полезной модели
Якорь состоит из двух лап 1, каждая из которых жестко связана с коробкой 2. При этом лапа 1 закреплена на верхней стенке коробки 2 в местах установки, в объеме коробки 2, вертикальных поперечных стенок 3. Последние делят объем коробки 2 на три смежных отсека по ее длине. В промежуточном отсеке коробки 2 размещено шарнирное соединение веретена 4 с коробкой 2 (с поворотным блоком).
В верхней стенке крайнего отсека выполнено отверстие ограниченное по ширине коробки 2 режущими кромками 5 (см. фиг. 3), а по длине - местами крепления лапы 1 (фиг. 4). В лапе 1, над отверстием, сделан вырез (фиг. 1, 4).
В каждом из крайних отсеков коробки 2 в нижней его части, установлена поворотная заслонка 6, ограничивающая объем отсека снизу (фиг. 3, 4). Крепление заслонки 6 к коробке 2 выполнено, например, с применением шарнирного соединения одной из ее кромок с нижней частью поперечной стенки 3 (фиг. 4).
Заслонка 6 позволяет открывать или закрывать отверстие в нижней части крайнего отсека. Механизм привода заслонки 6 может быть выполнен, например, следующим образом. На кромке заслонки 6 крепиться конец троса 7, а другой его конец размещается в канале 8 и закрепляется на шайбе 9. Канал 8 жестко крепится на внешней поверхности коробки 2 (фиг. 1, 2).
Шайба 9 может находиться либо в верхней части канала 8 и, при этом поворотная заслонка 6 закрывает выход (нижнее отверстие) из отсека, либо в нижней и, при этом, выход из отсека будет открыт (фиг. 4). Перемещение шайбы 9 в канале 8 осуществляется специальным штоком (условно не показан), конец которого вводится в канал 8 через отверстие 10.
Другим отличительным признаком заявленного якоря, наряду с установкой поворотной заслонки 6, является придание контуру поперечного сечения объема крайнего отсека «бутылочной» формы, т.е. выполнение этого контура сужающимся к верху. За счет этого обеспечивается смещение вниз центра массы грунта, который накапливается в объеме крайнего отсека при работе якоря.
В целом за счет того, что выход из крайнего отсека закрывается заслонкой 6 и объем этого отсека выполнен сужающимся к верху, при работе якоря (при его перемещении по грунту) в отсеке будет накапливаться грунт, причем центр массы этого грунта будет находиться ниже оси «О-О» (фиг. 1, 4) шарнирного соединения веретена с поворотным блоком якоря. Этот фактор будет способствовать приведению лап, при подъеме якоря из воды, в вертикальное положение, т.е. исключению повреждения лапами поверхности корпуса судна.
Якорь работает следующим образом
Поворотная заслонка 6, как правило, (штатное положение) должна закрывать выход из крайнего отсека якоря. В таком состоянии якорь сбрасывается в воду. В процессе поворота лап 1 относительно веретена 4 происходит их заглубление в грунт (сцепление якоря с грунтом) (фиг. 3). При перемещении якоря по грунту режущая кромка 5 (фиг. 4) отделяет часть грунта и он поступает в объем отсека где и накапливается. При последующем подъеме якоря из воды накопленный («присоединенный») грунт играет роль дополнительной массы и способствует приведению лап в вертикальное (безопасное) положение.
После установки якоря на судне «по-походному» грунт из крайних отсеков, с целью облегчения якоря, оперативно может быть удален путем поворта заслонок 6 (открытия отверстия) с помощью специального штока (фиг. 4). Затем заслонки 6 приводятся в штатное положение.