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DE1050221B - - Google Patents

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Publication number
DE1050221B
DE1050221B DENDAT1050221D DE1050221DA DE1050221B DE 1050221 B DE1050221 B DE 1050221B DE NDAT1050221 D DENDAT1050221 D DE NDAT1050221D DE 1050221D A DE1050221D A DE 1050221DA DE 1050221 B DE1050221 B DE 1050221B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
enveloping body
shaft
hollow shaft
ship
oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1050221D
Other languages
German (de)
Publication date
Publication of DE1050221B publication Critical patent/DE1050221B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B45/00—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
    • B63B45/08—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices the devices being acoustic
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/35—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
    • G10K11/352—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams by moving the transducer
    • G10K11/355—Arcuate movement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Toys (AREA)

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.The invention is based on a device for the directional transmission and reception of sound signals in the water with a coker provided on the ship's outer skin and one around one in the Level of the outer skin lying axis fold-out part as a closure of this coker.

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.There are known devices for receiving sound in the water, the receiver pivotable in an enveloping body designed to be aerodynamically favorable is arranged. This enveloping body is below the The waterline is rigidly attached to the outer skin of the ship by means of a stick. In the swivel range of the receiver it is provided with an acoustic window. Since the envelope is firmly attached to the ship is appropriate, it represents a considerable hemminis at high speeds of the sea vessel. In addition, the known device is unlikely to be advantageous in such marine vessels, which mainly stay in shallow waters.

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.Furthermore, horizontal soldering devices are known in which a sword-shaped, with several Support member provided for transmitters and receivers can be folded out of the hull around a horizontal axis is stored. This support member is unfolded by means of one that is housed in the ship Extension device. In its folded position, it is arranged in such a way that it is aligned with the outer skin of the ship concludes. Such horizontal plumbing devices have the particular advantage that they only an extremely low overall height of the coker housing the support element in the folded position require and thus not only for ocean-going vessels, but also for smaller sea vessels, in particular Coastal and inland waterway vessels, can be used.

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.The disadvantage of this known device, however, is that in the unfolded position of the Carrying organ gapes a large opening in the outer skin of the ship. This opening is particularly a hindrance when the known device is to be used in ships with higher speeds. In such a case, the coker must be designed to be particularly stable, otherwise it will be through the Flow pressure can be damaged very easily.

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.The main disadvantage of such a gaping opening in the outer skin of the ship, however, is that it gives rise to energy-consuming eddies and noises. These noises can be occur so strongly that a sounding cannot be carried out successfully.

Um die erwähnten Mängel zu beheben, ist erfindungsgemäß der ausklappbare Teil als schalenförmiger, zum Schiffskörper hin offener, den Schwingerkopf als Hüllkörper umgebender Hohlkörper ausge-In order to remedy the shortcomings mentioned, according to the invention, the fold-out part is designed as a shell-shaped, Hollow body that is open towards the hull and is designed as an enveloping body surrounding the oscillating head.

Vorrichtung zum gerichteten Senden
und Empfangen von Schallsignalen
im WasserDevice for directional transmission
and receiving sound signals
in the water

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

Walter Oldenburg und Johannes Hansen, Kiel, sind als Erfinder genannt wordenWalter Oldenburg and Johannes Hansen, Kiel, have been named as inventors

bildet ist, dessen Querschnitt in der Ebene der Außenhaut in seiner aufgeklappten und eingeklappten Stellung die Form und Größe der Kokeröffnung aufweist. forms is whose cross-section in the plane of the outer skin in its unfolded and folded Position has the shape and size of the coker opening.

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.The fold-out part can be designed, for example, as a carrier for the transmitting and receiving organs be. However, it can also be designed very advantageously as such a fold-out enveloping body, in several sending and receiving organs are housed. In a particularly advantageous embodiment the enveloping body is designed in a flow-favorable manner.

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.In a further advantageous embodiment, the enveloping body is on a horizontally extending Hollow shaft attached, which is rotatably mounted in the ship and through which the controls of the two crossed axes pivotable oscillator are passed.

Die Erfindung wird nun im folgenden an Hand der Zeichnung durch ein Beispiel näher erläutert.The invention will now be explained in more detail below with reference to the drawing by means of an example.

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. 1 and 2, a fold-out horizontal plumbing device, seen from the front and the side, is shown in its extended position. The enveloping body 1 of this horizontal soldering device is shell-shaped and is fixedly attached at its upper end to a horizontally extending hollow shaft 2. This hollow shaft is mounted in two eye bearings that are attached to the inside of the Söhiff's outer skin. The eye bearings are arranged in a space which is lined in a watertight manner in the direction of the interior of the ship, the so-called coker 3 , in which the enveloping body is in its folded-in position. The enveloping body is designed as a hemispherical dome 4 at its lower end. The oscillator 5, which can be pivoted about two mutually perpendicular axes, is accommodated in this spherical cap.

809 748/49809 748/49

Claims (5)

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:The spherical cap is connected to the upper, again widening closure part 7 of the enveloping body 1 via a shaft 6 which is designed in a streamlined manner. The closure part 7 serves to cover the extension opening made in the outer skin of the ship when the horizontal plumb line is in the unfolded position. In the retracted position of the enveloping body, this extension opening 8 is covered by the hemisphere 4 and the shaft 6 in such a way that No significant vortex formations or other flow resistances can arise. A hydraulic shut-off device 9 is articulated on the upper .expanded closure part 7 of the Hüll'körpers 1, which is able to pivot the envelope around the hollow shaft 2 by 90 ° ~, whereby the two End positions represent once the retracted ineffective and the other time the extended working position of the horizontal plumbing device. The adjustable oscillator is mounted in the enveloping body in such a way that it is pivoted together with it about the axis of rotation of the hollow shaft 2 when extending and retracting hemispherical dome 4. represents the so-called acoustic e window for the transducer 5, through which the sound signals can be sent or received. The dome is attached to the end wall of the shaft in such a way that its bottom surface is at an acute angle, for example 45 °, to the vertical. Such an arrangement of the acoustic window 4 makes it possible to solder both horizontally and vertically with this plumbing device Enveloping body 1 not by means of. a hydraulic mechanism, but is done via a worm gear. In this exemplary embodiment, too, the enveloping body 1 is firmly attached to a horizontally extending hollow shaft 2. This is rotatably mounted in two slide bearings 10 fastened to the outer skin inside the ship. At its lower end, the enveloping body in turn has the dome 4, which represents the acoustic window of the oscillator that can be pivoted within the enveloping body about two joints that are perpendicular to one another. The hemispherical dome is in turn connected to the streamlined shaft in such a way that the bottom surface of the dome is at an acute angle to the vertical. The upper end of this enveloping body 1 is not expanded, but is provided with a cover plate 11 which covers the extension opening 8 when the horizontal soldering device is in its working position. In the retracted position, this extension opening 8 is covered by the spherical cap 4 and the shaft 6 in exactly the same way as in the exemplary embodiment described above. In this exemplary embodiment, one of the options for arranging the oscillator housed in the dome is shown in detail. The oscillator 5 is mounted in a fork 12 so as to be pivotable about a horizontal axis. At .Ihrem upper end the fork 12 is firmly connected to a shaft 15 which is guided by sliding bearings 13 and 14, such that the fork can be rotated around a vertical axis by 360 °. This shaft 15 of the fork 12 is designed as a hollow shaft. A further adjusting shaft 16, which is provided for pivoting the oscillator about the horizontal axis, is guided through it. At the upper ends of both the hollow shaft 15 and the actuating shaft 16, two bevel gears are arranged, which are in engagement with further bevel gears. The control shafts 17 and 18 of the last-mentioned bevel gears are led out laterally through the hollow shaft 2 of the shell-shaped enveloping body 1. They are connected to a control device 19 via further pairs of bevel gears. The oscillator 5 can be pivoted and tilted via this control device. The control device can, for example, be arranged directly next to the coker of the enveloping body or also at some remote location on the ship, for example on the bridge. While the control shafts 17 and 18 are now led out on one side of the hollow shaft 2, as described above, the pivoting device 20 of the fold-out horizontal plumb bob is articulated on the opposite end of the hollow shaft 2. In this case, a segment-shaped worm wheel 21 is mounted on the hollow shaft 2 that is in engagement with a worm 22. The screw is operated by a drive motor, not shown. The segment-shaped worm wheel 21 is designed in such a way that the envelope body can be pivoted by an angle greater than 90 °, three preferred positions of the envelope body, the extended working position, the retracted position and the docking position, being possible. In the retracted position, as already mentioned, the spherical cap 4 and the shaft 6 cover the extension opening, although the named parts of the enveloping body protrude somewhat from the hull. In the docking position of the horizontal soldering device, the enveloping body is pivoted so far into the coker that the aforementioned sealing parts, the spherical cap 4 and the shaft 6, are located within the hull of the ship. Patent claims: 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.1. Device for the directional transmission and reception of sound signals in the water with one on the ship's outer skin and one around one in the plane of the Outer skin lying axis fold-out part as a closure of this coker, characterized in, that the fold-out part as a shell-shaped, more open to the hull, the oscillating head is designed as an enveloping body surrounding hollow body, the cross-sections of which in the plane of the Outer skin in its unfolded and folded position the shape and size of the Has coker opening. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausklappbare Teil als Träger der Sende- und Empfangsorgane ausgebildet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the fold-out part as Carrier of the transmitting and receiving organs is formed. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper strömungsgünstig ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the enveloping body is aerodynamically favorable is trained. 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.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the enveloping body on a horizontal extending hollow shaft is attached, which is rotatably mounted in the ship and through which passed through the control elements of the oscillator, which can be pivoted about two crossed axes are. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hüllkörper (1) aus einem5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that the enveloping body (1) consists of one
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