ANCRE FER DE LANCE

Description

Domaine technique de l'invention:

[0001] L'ancre décrite est utilisée pour immobiliser tout type d'embarcation ou de navire dans les ports ou les zones de mouillage.

Description de l'état de la technique antérieure:

[0002] Depuis la plus haute antiquité, l'homme a ressenti la nécessité d'immobiliser ses embarcations, d'abord au moyen de lourdes pierres reliées au navire par un cordage, puis au moyen d'ancres de fer ou de bois lestées de pierres ou de plomb. L'ancre à jas, devenue le symbole de la marine, n'est pratiquement plus utilisée de nos jours, à cause de son poids, de son encombrement et de sa difficulté de mise en oeuvre.

[0003] Les ancres plus récentes, bien qu'apportant une amélioration dans les techniques d'ancrage, présentent l'inconvénient de ne pas être adaptées à tous les types de fonds et de ne pas assurer un haut pouvoir de tenue du mouillage.

Objet de l'invention:

[0004] L'ancre "fer de lance" a été conçue pour répondre en priorité aux trois caractéristiques essentielles d'une ancre:

• accrocher instantanément,
• dans tous types de fonds,
• assurer un haut pouvoir de tenue du mouillage.

Accrochage instantané:

[0005] Pour pénétrer les fonds, la pression de la pointe de l'ancre (Kilo/cm²), doit être supérieure à la résistance du sol. Il est donc nécessaire,

1°) de diminuer la surface de contact: la pointe doit être la plus acérée possible.

2°) d'augmenter autant que possible le poids réparti sur la pointe, l'augmentation maximale du poids réparti sur la pointe de l'ancre 〈〈 fer de lance 〉〉 est obtenue grâce à sa géométrie et à son équilibrage. De par sa forme et son équilibrage, l'ancre se positionne automatiquement dans les fonds en position latérale d'accrochage.

• lorsque l'ancre est en position d'enfouissement, tractée par la ligne de mouillage, elle repose en trois points: (A) l'extrémité de la verge, (B) une des deux oreilles de la pelle, (C) la pointe de l'ancre. La position du lest de plomb, constituant la contre-pointe en 〈〈 chevron 〉〉, est excentrée par rapport à l'axe 〈〈 pointe / oreille 〉〉 (B / C) et située à l'extérieur du triangle de sustentation formé par les trois points A, B, C, de façon à équilibrer le poids de la verge. La quasi-totalité du poids de l'ancre est à cet instant, réparti uniquement sur les deux points de contact: la pointe (C) et une des deux oreilles (B). Il résulte de cet équilibre que le centre de gravité de l'ancre est situé quasiment sur l'axe 〈〈 pointe/oreille 〉〉 (B / C) et le plus proche possible de la pointe de façon à répartir pratiquement la moitié du poids total de l'ancre sur la pointe.
• La répartition des poids privilégiant la pointe unique de l'ancre, celle-ci offre donc les meilleures chances de pénétrer les fonds

Dans tous types de fonds:

[0006] 

• La densité de la couche superficielle des fonds est généralement peu élevée, augmentant avec la profondeur. Sur fonds de vase ou de sable, la pression exercée par la pointe de l'ancre sera, dans la majeure partie des cas, supérieure à la résistance du sol et la pointe de l'ancre s'enfouira immédiatement. La traction exercée par le navire, contribuera à l'enfouissement de l'ancre.
• Les fonds recouverts d'un tapis d'algues épaisses, empêchent la pénétration de la plupart des ancres qui ont tendance à glisser sur les algues sans pouvoir pénétrer jusqu'au sol et ne peuvent pas accrocher. L'ancre "fer de lance", en position latérale d'ancrage, présente un profil en "lame de couteau" avec un angle "tranchant" d'environ 20°, orienté par rapport au fond à un angle inférieur à 90°, tel le tranchant d'un outil. L'ancre a, de ce fait supplémentaire, tendance à pénétrer entre les algues en les écartant, jusqu'à ce qu'elle puisse parvenir jusqu'au sol ferme et s'y planter.

Assurer un haut pouvoir de tenue:

[0007] 

• La densité du sol augmentant avec la profondeur, l'ancre doit être pointue, la pointe vers le bas, la pointe assurant une meilleure pénétration des fonds. La partie la plus large de la pointe, raccordée à la partie latérale quasi-elliptique de la pelle constituant la surface de travail de l'ancre, permet d'assurer la tenue de l'ancre dans les couches de moindre densité.
• La forme de la surface de travail de la pelle, est le deuxième facteur capital dans la tenue de l'ancre. - Un profil de type NACA (aile d'avion) a un coefficient de résistance inférieur à 0,10, une surface en "coin" verra ce coefficient varier de 0,50 à 1,00 en fonction de la valeur de l'angle, une surface plane atteint une valeur de 1,20, alors qu'une surface concave atteint un coefficient de 1,70.
  La surface de travail de l'ancre "fer de lance" aura donc un profil concave assurant le meilleur pouvoir de tenue.

Les dessins annexés illustrent l'invention:

[0008] 

• Figure 1: - Verge de l'ancre, vue de côté. ( 2 pièces identiques)
• Figure 2: - Dos de la verge, vue de dessus.
• Figure 3: - Demie vue symétrique de la contre-pointe.
• Figure 4: - Pelle de l'ancre, en 〈〈 fer de lance 〉〉 vue de dessus.
• Figure 5: - Ancre assemblée, vue en coupe selon l'axe A A'
• Figure 6: - Vue de la verge en coupe suivant C C'
• Figure 7: - Coupe de la pointe "en chevron" suivant B B'

Mode de réalisation:

[0009] Le matériau constitutif de l'ancre peut-être au choix:

• un acier inoxydable type A 316 L qualité marine ou équivalent.
• un acier haute résistance de type E 36 ou alliage au manganèse
• un alliage d'aluminium / magnésium.
• ou tout autre matériau de résistance équivalente
• le lest pouvant-être constitué d'une pièce d'acier moulée ou de plomb coulé.

[0010] Le poids total de l'ancre sera échelonné entre différents modèles allant de 6 à 40 Kilos., pour répondre aux besoins de la plaisance et de la pêche côtière; des ancres de poids plus important pouvant être réalisées pour de plus gros navires ou des installations thalasso-industrielles, fermes de pisciculture, plates-formes de forage, etc....

[0011] Les cinq pièces constitutives de l'ancre sont découpées par oxycoupage, découpe plasma ou tout autre moyen approprié, les angles de la pointe et de la contre-pointe sont réalisés à la plieuse, la forme de la pelle pouvant être obtenue par pliages successifs à la plieuse, ou mieux, par emboutissage sous presse haute pression ou forgeage permettant d'obtenir une surface parfaitement concave sur les tôles d'épaisseur moyenne. Sur les plus gros modèles, l'angulation peut-être obtenue en découpant, puis en soudant à l'angle souhaité, les divers éléments.

[0012] La verge de section trapézoïdale, pourra avoir les angles de la petite base, arrondis ou biseautés pour faciliter la pénétration.

• après assemblage par soudure électrique, les ancres en auer seront galvanisées à chaud, puis la quantité appropriée de plomb sera coulée dans la contre-pointe des ancres. Dans le but de réduire les coûts de fabrication, il peut-être envisagé de remplacer le lestage de plomb, par une pièce d'acier de mêmes caractéristiques obtenue en fonderie, cette pièce étant rendue solidaire de la pelle et du talon de la verge, par soudure, de façon à respecter la forme "en chevron" de la coupe de la pointe B B'.

[0013] Une variante de cette ancre peut-être réalisée avec une verge démontable, pour permettre un stockage plus facile de l'ancre dans les fonds du bateau, cette ancre démontable pouvant constituer ainsi une ancre de secours.

Revendications

1. Ancre marine comportant une verge de section trapézoïdale soudée sur une pelle constituée de deux éléments: la partie inférieure étant pliée suivant un axe de symétrie, avec un angle de 100° environ, la partie supérieure constituant la pelle de l'ancre étant pliée suivant un axe de symétrie, avec un angle de 140° environ, ces deux parties étant raccordées entre elles par leurs cotés latéraux, constituant la pointe en "fer de lance" et le lest en "chevron"; les deux surfaces inférieures et supérieures formant entre elles un angle vif d'environ 20°, similaire au tranchant d'un outil de coupe; la partie postérieure de la pelle de l'ancre formant une surface quasi-elliptique de profil concave.

2. Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que la verge est constituée de deux joues latérales et d'un dos; les deux joues latérales étant soudées l'une à l'autre par leur partie inférieure et raccordées en leur partie supérieure au dos, formant une section trapézoïdale.

3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsque l'ancre est en position d'ancrage, la partie inférieure de l'ancre constituant le lest, se situe en dehors du polygone de sustentation, constitué par l'extrémité de la verge (a), la pointe (c) et l'une des deux oreilles de la pelle (b), de façon à ce que le poids du lest contrebalance exactement le poids de la verge et que l'ancre soit en équilibre sur l'axe "pointe/oreille". Le centre de gravité se situe sur l'axe "pointe/oreille", le plus près possible de la pointe et la plus grande partie du poids de l'ancre se répartit sur la pointe de l'ancre.

4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, en position d'ancrage, les faces supérieure et inférieure de la pointe forment entre elles un angle de 20° environ, la face supérieure de la pelle se positionne par rapport au sol, avec un angle inférieur à 90°, similaire à la position d'un outil de coupe.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le lest peut-être réalisé en plomb ou par une pièce de fonderie en acier de caractéristiques équivalentes.

6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la verge peut-être conçue de façon à pouvoir la rendre démontable.

7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau constitutif de l'ancre peut-être au choix : - un acier inoxydable, qualité marine, - un acier haute résistance ou alliage au manganèse, - un alliage d'aluminium/magnésium, ou tout autre matériau de résistance équivalente.

Claims

1. Boat anchor comprising of: a shank (1) with an hollow trapezoidal cross cut section welded to a fluke comprising two parts (3&4): the lower part (3) is folded along the symmetry axis, at an angle of 100°; the upper part form the anchor's fluke (4) and is folded along the symmetry axis with an angle of about 140°; these two parts (3&4) are welded together to form the anchor's tip, making a "chevron" cross cut section; the upper and lower surfaces form an angle of about 20° similar to a chisel; the back part of the fluke form a quasi-elliptical shape with a concave surface.

2. The anchor of Claim 1 in which said shank is constituted by two lateral sides (1) and one upper part (2); the two lateral sides are welded together at the lower seam and the two upper seams are both welded with the upper part, constituting an hollow trapezoidal crosscut section (6); the shank could be welded on both the anchor's fluke (4), and the lower part (3), or inserted in a housing with the same shape than the Shank extremity, welded on the anchor's fluke and the lower part, to obtain a dismantable shank.

3. The anchor of Claim 1 in which said fluke (4) has a "spade" shape constituted by a sharp point with a "chevron" cross cut section; the widest part of the point extends to a quasi-elliptical shaped fluke with a concave surface.

4. The anchor of Claim 1 in which, when the anchor is in the setting position, said lower part of the fluke constituting the ballast, is located outside the support base formed by (a) the extremity of the shank, (b) one of the two "ears" of the fluke, (c) the tip of the anchor, balances the weight of the shank and locates the center of gravity as close as possible to the anchor's tip, this distributes nearly half of the total anchor's weight onto the anchor's tip; said ballast may be constituted by lead or by a cast piece of steel of identical characteristics.

5. The anchor of Claim 1 in which said anchor's geometry and balance, positions itself automatically in the setting position.

6. The anchor of Claim 1 in which, in anchoring position, said upper (4) and lower (3) surfaces of the anchor's point form one sharp angle of about 20°, this profile is applied to the sea bed at an angle of about 60°, exactly like a chisel..

7. The anchor of Claim 1 in which the constituting material of the said anchor could be either : - stainless steel, Marine grade quality, - high resistance steel or manganese alloy, - aluminum/magnesium alloy, - any material of equivalent strength.

Ansprüche

1. Schiffsanker bestehend aus einem Schaft mit trapezförmigem profil (1), angeschweisst an eine aus 2 Teilen bestehende Flunke (3-4); der untere Teil (3) ist an seiner Symmetrieachse um 100° geöffnet, der obere Teile bildet die Ankerflunke (Schaufel) und ist um ca 140° geöffnet; beide Teile (3 und 4) bilden zusammengeschweisst die doppel-keilformige Ankerspitze; die oberen und unteren Flächen bilden mit ca 20°, zwei Beitel-förmige Spitzen; der hintere Teil der Schaufel bildet eine quasi-elliptische konkave Fläche.

2. Anker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen hohlen, aus 2 Seiten- (1) und einen Oberteil (2) zusammengeschweissten Schaft mit trapezoidalem (6) Querschnitt; der Ankerschaft kann mit den beiden flunken und dem unteren Teil zusammengeschweisst werden, oder einsteckbar, in ein auf beide Ankerflunken samt Unterteil aufgeshweisstem, in der Form des Ankerschaftes ausgeführten, Gehäuse, um den Ankerschaft abnehmbar zu erhalten.

3. Anker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine spatenförmige Flunke (4) mit einer scharfen, doppel-keilförmigen Spitze; die Spitze geht nach oben hin über in eine konkave, quasi-elliptische Schaufel.

4. Anker nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass, wenn der Anker in Eingrabestellung liegt, sich die doppel-keilförmige, den Ballast darstellende Spitze ausserhalb des Dreiecks der Auflagepunkete [Schaft (A), eines der beiden "Ohren" (B) und Ankerspitze (C)] befindet und so ein Gegengewicht zum Schaft bildet sowie den Gewichtsschwerpunkt nahestmöglich an der Ankerspitze konzentriert (nahezu 50% des Ankergewichts auf der Spitze).; der Ballast aus Blei oder Gusseisen bestehen kann.

5. Anker nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch selbständiges Ausrichten in die optimale Eingrabestellung, erreicht durch Form und Gewichtsverteilung.

6. Anker nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die obere (4) und untere (3) Fläche der Spitze einen spitzen Winkel von ca 20°, bilden, welcher, ähnlich wie bei einen Beitel in einem Winkel von 60° auf den Meeresboden trifft.

7. Anker gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass er entweder aus nichtrostendem Stahl in Marinequalität, hochfestem Stahl oder aus einer Manganlegierung, Aluminium/Magnesium-Legierung oder jedem anderen Material gleicher Festigkeit besteht.

Dessins