DE1050221B

DE1050221B -

Info

Publication number: DE1050221B
Application number: DENDAT1050221D
Authority: DE
Publication date: 1959-02-05

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallsignalen im Wasser mit einem an der Schiffsaußenhaut vorgesehenen Koker und einem um eine in der Ebene der Außenhaut liegende Achse ausklappbaren Teil als Verschluß dieses Kokers.

Es sind Vorrichtungen zum Schallempfang im Wasser bekannt, deren Empfänger verschwenkbar in einem strömungsgünstig ausgebildeten Hüllkörper angeordnet ist. Dieser Hüllkörper ist unterhalb der Wasserlinie an der Außenhaut des Schiffes vermittels eines Sohaftes starr befestigt. Im Schwenkbereich des Empfängers ist er mit einem akustischen Fenster versehen. Da der Hüllkörper fest am Schiff angebracht ist, stellt er bei hohen Geschwindigkeiten des Seefahrzeuges ein erhebliches Hemminis dar. Außerdem dürfte die bekannte Vorrichtung kaum bei solchen Seefahrzeugen vorteilhaft sein, welche sich vornehmlich in flachen Gewässern aufhalten.

Des weiteren sind Horizontallotvorrichtungen bekannt, bei denen ein schwertförmiges, mit mehreren Sendern und Empfängern versehenes Tragorgan um eine horizontale Achse aus dem Schiffsrumpf herausklappbar gelagert ist. Das Ausklappen dieses Tragorgans erfolgt mittels einer im Schiff untergebrachten Ausfahrvorrichtung. Es ist in seiner eingeklappten Stellung derart angeordnet, daß es mit der Schiffsaußenihaut abschließt. Solche Horizontallotverrichtungen haben den besonderen Vorteil, daß sie nur eine äußerst geringe Bauhöhe des das Tragorgan in der eingeklappten Stellung beherbergenden Kokers erfordern und somit nicht nur für Hochseeschiffe, sondern auch für kleinere Seefahrzeuge, insbesondere Küsten- und Binnenschiffe, Verwendung finden können.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung indessen, daß in der ausgeklappten Stellung des Tragorgans eine große öffnung in der Schiffsaußenhaut klafft. Diese öffnung ist besonders dann hinderlich, wenn die bekannte Vorrichtung bei Schiffen mit größeren Geschwindigkeiten Verwendung finden soll. Es muß in einem solchen Fall der Koker besonders stabil ausgebildet werden, da er sonst durch den Strömungsdruck sehr leicht beschädigt werden kann.

Der wesentliche Nachteil einer solchen in der Schiffsaußenhaut klaffenden öffnung ist jedoch, daß sie Anlaß zu energieverzehrenden Wirbelbildungen und zu Geräuschen gibt. Diese Geräusche können dabei so stark auftreten, daß eine Lotung nicht erfolgreich durchführbar ist.

Um die erwähnten Mängel zu beheben, ist erfindungsgemäß der ausklappbare Teil als schalenförmiger, zum Schiffskörper hin offener, den Schwingerkopf als Hüllkörper umgebender Hohlkörper ausge-

Vorrichtung zum gerichteten Senden
und Empfangen von Schallsignalen
im Wasser

Anmelder:
ELECTROACUSTIC G.m.b.H.,
Kiel, Westring 425/429

Walter Oldenburg und Johannes Hansen, Kiel, sind als Erfinder genannt worden

bildet ist, dessen Querschnitt in der Ebene der Außenhaut in seiner aufgeklappten und eingeklappten Stellung die Form und Größe der Kokeröffnung aufweist.

Der ausklappbare Teil kann beispielsweise als Träger der Sende- und Empfangsorgane ausgebildet sein. Er kann aber auch sehr vorteilhaft als ein solcher ausklappbarer Hüllkörper ausgebildet sein, in dem mehrere Sende- und Empfangsorgane untergebracht sind. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Hüllkörper strömungsgünstig ausgebildet.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Hüllkörper an einer horizontal verlaufenden Hohlwelle befestigt, welche im Schiff drehbar gelagert ist und durch welche die Steuerorgane des um zwei gekreuzte Achsen schwenkbaren Schwingers hindurchgeführt sind.

Die Erfindung wird nun im folgenden an Hand der Zeichnung durch ein Beispiel näher erläutert.

In den Fig. 1 und 2 ist ein ausklappbares Horizontallotgerät, von vorn und von der Seite gesehen, in seiner ausgefahrenen Stellung dargestellt. Der Hüllkörper 1 dieses Horizontallotgerätes ist schalenförmig ausgebildet und an seinem oberen Ende an einer horizontal verlaufenden Hohlwelle 2 fest angebracht. Diese Hohlwelle ist in zwei Augenlagern, die an der Innenseite der Söhiffsaußenhaut befestigt sind, gelagert. Die Augenlager sind in einem in Richtung auf das Schiffsinnere wasserdicht abgekleideten Raum, dem sogenannten Koker 3, angeordnet, in welchem sich der Hüllkörper in seiner eingeplappten Stellung befindet. Der Hüllkörper ist an seinem unteren Ende als halbkugelförmige Kalotte 4 ausgebildet. In dieser Kalotte ist der um zwei senkrecht aufeinanderstellende Achsen verschwenkbare Schwinger 5 untergebracht.

809 748/49

Claims

Die Kalotte ist über einen/.stromlinienförmig ausgebildeten Schaft 6 mit dem oberen, sich wieder erweiternden Verschlußteil 7 des Hüllkörpers 1 verbunden. Der Verschlußteil 7 dient zur Abdeckung der in rder Schiffsaußenhaut "angebrachten Ausfahröffnung; wenn sich das Horizontallot in der aufgeklappten Stellung befindet. In der eingefahrenen Stellung des Hüllkörpers wird diese Ausfahröffnung 8 von der Halbkugel 4 und.von;dem Schaft 6 abgedeckt, derart, daß keine nennenswerten Wirbelbildungen oder sonstige Strömungswiderstände entstehen können. An dem oberen .erweiterten Verschlußteil 7 des Hüll'körpers 1 ist eine hydraulische Abfahrvorrichtung 9 angelenkt, die in der Lage ist, den Hüllkörper um die Hohlwelle 2 um 9ö°~zu verschwenken, wobei die beiden Endstellungen einmal die eingefahrene wirkungslose und das andere Mal die ausgefahrene Arbeitsstellung des Horizöntallotgerätes darstellen. Der richtbare Schwinger ist derart in dem Hüllkörper gelagert, daß er mit diesem gemeinsam um ao die Drehachse der Hohlwelle 2 beim Aus- und Einfahren geschwenkt wird. Die zuvor bereits erwähnte halbkugelförmige Kalotte 4 . stellt das sogenannte akustische Fenster für den Schwinger 5 dar, durch das die Schallsignale gesendet bzw. empfangen werden können. Die Kalotte ist dabei so an der Stirnwand des Schaftes befestigt, daß ihre Bodenfläche unter einem spitzen Winkel, beispielsweise 45°, zur Senkrechten steht. Durch eine solche Anordnung des akustischen Fensters 4 ist es möglich, mit dieser Lotvorrichtung sowohl horizontal als auch vertikal zu loten.... In den Fig. 3 und 4 ist ebenfalls ein ausklappbares nach der Erfindung ausgebildetes Horizontallotgerät dargestellt, bei dem jedoch das Verschwenken des Hüllkörpers 1 nicht mittels. eines hydraulischen Mechanismus erfolgt, sondern über ein Schneckengetriebe vorgenommen wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Hüllkörper 1 an einer horizontal verlaufenden Hohlwelle 2 fest angebracht. Diese ist in zwei innerhalb des Schiffes an der Außenhaut befestigten Gleitlagern 10 drehbar gelagert. An seinem unteren Ende weist der Hüllkörper wiederum die Kalotte 4 auf, die das akustische Fenster des innerhalb des Hüllkörpers um zwei senkrecht aufeinanderstellende Adhsen verschwenkbaren Schwingers darstellt. Die halbkugelförmige Kalotte ist wiederum mit dem stromlinienförmigen Schaft dergestalt verbunden, daß die Bodenfläche der Kalotte unter einem spitzen Winkel zur Senkrechten steht. Das obere Ende dieses Hüllkörpers 1 ist jedoch nicht erweitert, sondern mit einer Deckplatte 11 versehen, welche die Ausfahröffnung 8 dann abdeckt, wenn sich das Horizontallotgerät in seiner Arbeitsstellung aufhält. In der eingefahrenen Stellung wird diese Ausfahröffnung 8 genau wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel von der Kalotte 4 und dem Schaft 6 abgedeckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine der Möglichkeiten der Anordnung des in der Kalotte untergebrachten Schwingers ausführlich dargestellt. Dabei ist der Schwinger 5 in einer Gabel 12 um eine horizontale Achse verschwenkbar angebracht. An .ihrem oberen Ende ist die Gabel 12 mit einer Welle 15 fest verbunden, die durch Gleitlager 13 und 14 geführt ist, derart, daß die Gabel um eine vertikale Achse um 360° gedreht werden kann. Diese Welle 15 der Gabel 12 ist als Hohlwelle ausgebildet. Durch sie hindurch ist eine weitere Stellwelle 16 geführt, die zum Verschwenken des Schwingers um die horizontale Achse vorgesehen ist. An den oberen Enden sowohl der Hohlwelle 15 als auch der Stellwelle 16 sind zwei Kegelräder angeordnet, die sich mit weiteren Kegelrädern in Eingriff befinden. Die Steuerwellen 17 und 18 der letzgenannten Kegelräder sind durch die Hohlwelle 2 des schalenförmigen Hüllkörpers 1 seitlich aus diesem herausgeführt. Sie sind über weitere Kegel räderpaare mit einer Steuervorrichtung 19 verbunden. Über diese Steuervorrichtung kann der Schwinger 5 geschwenkt und gekippt werden. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise direkt neben dem Koker des Hüllkörpers oder auch an irgendeinem entfernteren Ort des Schiffes, beispielsweise auf der Brücke, angeordnet sein. Während nun auf der einen Seite der Hohlwelle 2, wie zuvor beschrieben, die Steuerwellen 17 und 18 herausgeführt sind, ist an dem entgegengesetzten Ende der Hohlwelle 2 die Verschwenkvorrichtung 20 des ausklappbaren Horizontallotes angelenkt. Dabei ist auf der Hohlwelle 2 ein segmentförmiges Schneckenrad 21 aufgebracht, daß sich mit einer Schnecke 22 im Eingriff befindet. Die Schnecke wird von einem nicht dargestellten Antriebsmotor betrieben. Das segmentförmige Schneckenrad 21 ist derart ausgebildet, daß der Hüll'körper um einen Winkel größer als 90° verschwenkbar ist, wobei drei bevorzugte Stellungen des Hüllkörpers, die ausgefahrene Arbeitsstellung, die eingefahrene Stellung und die Dockstellung, möglich sind. Bei der eingefahrenen Stellung decken, wie schon zuvor erwähnt, die Kalotte 4 und der Schaft 6 die Ausfahröffnung ab, wobei allerdings die genannten Teile des Hüllkörpers um einiges aus dem Schiffsrumpf herausragen. In der Dockstellung des Horizontallotgerätes ist der Hüllkörper derart weit in den Koker hineingeschwenkt, daß sich die zuvor erwähnten abdichtenden Teile, die Kalotte 4 und der Schaft 6, innerhalb des Schiffsrumpfes befinden. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallsignalen im Wasser mit einem an der SchifEsaußenhaut vorgesehenen Koker und einem um eine in der Ebene der Außenhaut liegende Achse ausklappbaren Teil als Verschluß dieses Kokers, dadurch gekennzeichnet, daß der ausklappbare Teil als schalenförmiger, zum Schiffskörper hin offener, den Schwingerkopf als Hüllkörper umgebender Hohlkörper ausgebildet ist, dessen Querschnitte in der Ebene der Außenhaut in seiner ausgeklappten und eingeklappten Stellung die Form und Größe der Kokeröffnung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausklappbare Teil als Träger der Sende- und Empfangsorgane ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper strömungsgünstig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper an einer horizontal verlaufenden Hohlwelle befestigt ist, welche im Schiff drehbar gelagert ist und durch welche die Steuerorgane des um zwei gekreuzte Achsen schwenkbaren Schwingers hindurchgeführt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper (1) aus einem