DE1052872B - An einem Schaft ausfahrbar angeordnete Echolotvorrichtung - Google Patents

Description

• An einem Schaft ausfahrbar angeordnete Echolotvorrichtung Die Erfindung geht aus von einer an einem Schaft, der in seiner Längsrichtung durch eine Ausfahröffnung ausfahrbar ist, angeordneten Echolotvorrichtung zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallwellen im Wasser mit einem oder mehreren den bzw. die Schwinger umgebenden Hüllkörpern.
• Es sind zum Zwecke der Horizontallotung vorgesehene Echolotvorrichtungen bekannt, bei denen an einem ausfahrbar angeordneten Tragorgan mehrere Schwinger gruppenförmig angebracht sind. Diese Schwinger werden in der Weise elektrisch gesteuert, daß der Hauptvektor ihrer Charakteristik einen festgelegten horizontalen Bereich bestreicht. Bei einer solchen Vorrichtung ist es von Nachteil, daß zum Absuchen der Umgebung naturgemäß eine große Anzahl von Schwingern notwendig ist. Außerdem ist der Strömungswiderstand des schwertförmigen Tragorgans relativ hoch, so daß die Vorrichtung für Schiffe größerer Geschwindigkeit nur beschränkt verwendbar ist.
• Des weiteren sind Echolotgeräte für Horizontallotung bekannt, die ständig aus der Schiffsaußenhaut abwärts hervorragen und mittels einer Steuervorrichtung in horizontaler Richtung gedreht werden können. Dabei ist zumeist der Schwinger in einem Hüllkörper untergebracht, der seinerseits an einem Schaft an der Schiffswand befestigt ist. Diese Vorrichtung kann naturgemäß nicht eingezogen werden. Da sie aber zum Zwecke des Horizontalloten abwärts über die Kiellinie des Schiffes hinausragen muß, besteht in flachen Gewässern die Gefahr, daß das Horizontallotgerät infolge Grundberührung beschädigt wird. Auch bildet dieses Gerät bei Schiffen mit sehr hohen Geschwindigkeiten dann ein Hemmnis, wenn diese ihre volle Geschwindigkeit ausfahren.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für horizontales Loten vorgesehene Echolotvorrichtung derart ausfahrbar anzuordnen, daß die strömungsgünstigste Form der Hüllkörper erzielt wird, und daß ferner mit äußerst geringem Aufwand die Schiffsaußenhaut stets derart abgeschlossen ist, daß weder Energie verzehrende Wirbel entstehen, noch Kavitation eintritt, die derartige Geräusche verursachen kann, daß eine Echolotung überhaupt unmöglich ist.
• Bei einer Anordnung, bei der ein bzw. mehrere Hüllkörper an dem unteren Ende eines in seiner Längsrichtung bewegbar angeordneten Schaftes angebracht sind, wobei in der Außenhaut des die Echolotvorrichtung beherbergenden Schiffes eine Ausfahröffnung für den bzw. die Hüllkörper vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß auf dem Schaft ein Verschlußdeckel angeordnet, der bei ausgefahrenem Hüllkörper in die Ausfahröffnung gepreßt ist, wobei der Verschlußdeckel in dieser Stellung ein Lager für den Schaft der Hüllkörper darstellt und vorzugsweise die Außenseite des Verschlußdeckels mit der Außenhaut des Schiffes eine glatte Fläche bildet. Dabei können die Hüllkörper sehr vorteilhaft als Rotationsellipsoide ausgebildet sein. Ein derartig ausgebildeter Hüllkörper nämlich besitzt eine relativ strömungsgünstige Form, benötigt trotzdem aber nur eine verhältnismäßig kleine Ausfahröffnung. Die sog- Tropfenform, die bisher bei Hüllkörpern vielfach Verwendung fand, ist zwar um einiges bezüglich des Strömungswiderstandes günstiger, würde jedoch eine erheblich größere Öffnung in der Schiffsaußenhaut erfordern.
• Der Schaft, an dem die Hüllkörper befestigt sind, läßt sich vorteilhaft als Rohr ausbilden. Der Querschnitt dieses Rohres kann dabei ebenfalls von elliptischer Form sein. Ein derartiger Querschnitt hat außer dem Vorteil strömungsgünstiger Ausbildung auch den Vorteil sehr großen Widerstandsmoments, so daß ein äußerst leichter und damit auch billiger Schaft vorgesehen sein kann, durch den elektrische Zuführungen und Steuerorgane hindurchgeführt werden können.
• Der Verschlußdeckel für die Ausfahröffnung der Hüllkörper läßt sich günstig am Schaft anbringen, er kann aber auch gegenüber diesem in Längsrichtung des Schaftes verschiebbar angeordnet sein.
• Zur Verstellung des verschiebbar angebrachten. Verschlußdeckels kann eine Steuervorrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise maschinell oder von Hand betätigbar ist. Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung durch zwei Beispiele näher erläutert.
• In den Fig. 1 und 2 ist eine im Schiff angeordnete ausfahrbare Echolotvorrichtung dargestellt, die im wesentlichen zum Zwecke einer Horizontallotung vorgesehen ist. Bei ihr sind zwei als Rotationsellipsoide ,ausgebildete Hüllkörper 1 und 2 übereinander, jedoch voneinander gesondert an einem ausfahrbaren Schaft 3 befestigt. Dabei sind die Hüllkörper an dem unteren Ende dieses ausfahrbaren Schaftes angebracht. Der Schaft kann von einer im Innern des Schiffes angeordneten Steuervorrichtung aus- und eingefahren werden. Diese Steuervorrichtung ist jedoch nicht dargestellt.
• In ihrer eingefahrenen Stellung befinden sich die Hüllkörper in einem sogenannten Kolcer 4, dessen Gehäuse an der Schiffsaußenwand 5 befestigt ist. Das der Schiffsaußenwand abgewandte Ende des Kokers 4 ist als Lagerung 6 für den Schaft 3 ausgebildet. Parallel zu dem Schaft 3 sind an diesem Ende des Kokers zwei Spindeln 7 und 8 verstellbar zu beiden Seiten des Lagers 6 angeordnet. Sie sind mit einem Verschlußdeckel9 verbunden, der verschiebbar auf dem Schaft 3 geführt ist. Der Verschlußdeckel 9 ist als Augenlager ausgebildet. Durch Betätigung der Schraubenspindeln 7 und 8 kann der Verschlußdeckel 9 in die Ausfahröffnung 10 der Hüllkörper gepreßt werden. Diese Ausfahröffnung ist in der Schiffsaußenhaut nahe des Kieles des Schiffes vorgesehen. Im Innern des Kokers 4 ist des weiteren eine durch Steuerorgane verschwenkbare V erschlußklappe 11 vorgesehen, die in die Ausfahröffnung 10 von ihren Steuerorganen gedrückt wird, wenn das Horizontallotgerät sich in seiner eingefahrenen Stellung befindet, daß heißt, wenn sich die Hüllkörper 1 und 2 im Koker 4 aufhalten.
• Der Schaft 3 ist als Rohr elliptischen Querschnitts ausgebildet. Die Wanddicke dieses Rohres läßt sich durch die Form des Querschnittes in günstiger Weise in geringen Grenzen halten. Außerdem setzt bei einer derartigen Form des Schaftes erst bei großen Schiffsgeschwindigkeiten Kavitation ein.
• Die beiden Hüllkörper 1 und 2 sind, wie schon er-,vähnt, als Rotationsellipsoide ausgebildet. Das Verhältnis ihrer Länge zur Höhe kann dadurch in solchen Grenzen gehalten werden, daß die Ausfahröffnung nur von geringem Durchmesser zu sein braucht. Auch bei diesen Rotationsellipsoiden tritt Kavitation erst bei sehr hohen Schiffsgeschwindigkeiten auf.
• Der Verschlußdeckel9 erfüllt einerseits die Aufgabe, die Ausfahröffnung zu schließen und somit mit der Außenhaut des Schiffes eine glatte Fläche zu bilden, die Wirbelbildungen und Kavitation nicht zuläßt. Andererseits ist der Verschlußdeckel noch dazu vorgesehen, den durch ein verhältnismäßig großes Biegemoment belasteten Schaft 3 eben oberhalb des Hüllkörpers 2 abzustützen. Ein solches tiefes Abfangen des durch die Strömung auf die Hüllkörper ausgeübten Druckes ermöglicht es, die Querabmessungen des Schaftes klein zu halten.
• In dem oberen Hüllkörper 2 ist eine Gruppe von gegeneinander versetzten Schwingern angeordnet. Durch entsprechende Steuerung dieser Schwingergruppekann ein um 360 Grad horizontal umlaufender Hauptvektor der Richtcharakteristik erzielt werden. Es läßt sich folglich mit der in dem oberen Hüllkörper 2 untergebrachten Schwingergruppe der gesamte Umkreis des Schiffes absuchen. In den unteren Hüllkörper 1 dagegen ist ein um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen schwenkbarer Schwinger mit scharfer Richtcharakteristik angeordnet, der sich auf eine beliebige Richtung einstellen läßt. Mit diesem Schwinger kann beispielsweise ein genaues Anpeilen des vom Kreissucher ausgemachten Objektes vorgenommen werden, wobei man gleichzeitig bei entsprechender Anzeige nicht nur Aufschluß über die genaue Lage, sondern auch über die Art dieses Objektes erhalten kann.
• In der Fig. 2 sind die beiden Hüllkörper 1 und 2 eingefahren. Sie befinden sich folglich im Koker 4. Der Verschlußdeckel9 ist dabei von den Schraubenspindeln 7 und 8 gegen die Decke des Kokers 4 geschraubt worden. An Stelle des Verschlußdeckels 9 wird die Ausfahröffnung 10 nun von der Verschlußklappe 11 abgedichtet.
• Die Fig. 3 und 4 zeigen ebenfalls ein im Schiff ang rachtels Ho#rizontallotgerät. Auch hierbei sind an eb, einem ausfahrbaren Schaft 3 die beiden Hüllkörper 1 und 2 befestigt. Die Hüllkörper sind genau wie bei dem zuvor beschriebenen Beispiel angeordnet. Die Ausfahröffnung 10 der Hüllkörper ist jedoch bei dieser Ausführungsform direkt am Kiel des Schiffes vorgesehen. Entsprechend befindet sich auch der Koker 4 des ausfahrbaren Gerätes oberhalb des Kieles. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Beispiel ist der Verschlußdeckel 9 an dem Schaft 3 befestigt, wird jedoch von zwei im Koker 4 angeordneten und parallel zum Schaft verlaufenden Führungsstangen 12 und 13 geführt. Die Führungsstangen sind zu beiden Seiten des Schaftes angebracht. In der ausgefahrenen Stellung des Horizontallotgerätes wird der Verschlußdeckel 9 in die Ausfahröffnung 10 gepreßt, wobei seine Unterseite mit der Außenhaut des Schiffes eine glatte Fläche bildet. Des weiteren aber kann sich der Schaft 3 in dieser Stellung über den Verschlußdeckel an der Außenhaut des Schiffes abstützen.
• In der eingefahrenen Stellung des Lotgerätes ist der Hüllkörper 1 derart tief im Koker angeordnet, daß er einen Teil der Ausfahröffnung verdeckt und so eine zusätzliche Verschlußklappe überflüssig macht.
• Die Ausbildung des Schaftes sowie die der Hüllkörper ist analog dem Beispiel nach Fig. 1. Auch ist bei dieser Ausführungsform in dem oberen Hüllkörper 2 wieder eine Gruppe von gegeneinander versetzten Schwingern 14 angeordnet, deren Hauptvektor der Richtcharakteristik horizontal umläuft, dergestalt, daß ein Kreissuchen möglich ist. In dem unteren Hüllkörper 1 ist gleichfalls der um zwei Achsen schwenkbar gelagerte Schwinger 15 untergebracht. Seine Steuerorgane 16 führen durch die als kreisförmige Gruppe um die Längsachse des Schaftes herum angeordneten Suchschwinger 14 des oberen Hüllkörpers 2 hindurch.
• Der Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung gegenüber der anfangs beschriebenen ist der, daß für den Verschlußdeckel keine zusätzliche Steuervorrichtung vorgesehen zu sein braucht.

Claims (10)

1. PATENT AVSPRPCHE: 1. An einem Schaft, der in seiner Längsrichtung durch eine Ausfahröffnung ausfahrbar ist, angeordnete Echalotvarrichtung zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallwellen im Wasser mit einem oder mehreren den bzw. die Schwinger umgebenden Hüllkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaft ein Verschlußdeckel angeordnet ist, der bei ausgefahrenem Hüllkörper in die Ausfahröffnung gepreßt ist, wobei der Verschlußdeckel in dieser Stellung ein Lager für den Schaft des Hüllkörpers darstellt und vorzugweise die Außenseite des Verschlußdeckels mit der Außenhaut des Schiffes eine glatte Fläche bildet.
2. 2. Echolotvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Hüllkörper als Rotationsellipsoide ausgebildet sind.
3. 3. Echolotvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft der Hüllkörper als Rohr ausgebildet und der Querschnitt dieses Rohres elliptisch geformt ist.
4. 4. Echolotvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel zum Verschließen der Ausfahröffnung fest an dem Schaft der Hüllkörper angebracht ist.
5. Echolotvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel zum Verschließen der Ausfahröffnung in Längsrichtung des Schaftes auf diesem verschiebbar angeordnet ist.
6. 6. Echolotvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeiehnet, daß zum Verstellen des beweglich auf dem Schaft angeordneten Verschlußdeckels eine maschinell oder von Hand betätigbare Steuervorrichtung vorgesehen ist.
7. 7. Echolotvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende eines ausfahrbaren Schaftes (3) elliptischen Querschnitts übereinander zwei als Rotationsellipsoide geformte Hüllkörper (1 und 2) voneinander gesondert angebracht sind, daß ferner auf dem Schaft (3) oberhalb der Hüllkörper (1 und 2) ein Verschlußdeckel (9) in Längsrichtung des Schaftes verschiebbar angeordnet ist, und daß zwei Schraubenspindeln (7 und 8) vorgesehen sind, mittels denen der Verschlußdeckel (9) in die in der Schiffsaußenhaut (5) vorgesehene Ausfahröffnung bei eingefahrenem Hüllkörper gepreßt wird, wobei in dieser Stellung der als Augenlager ausgebildete Verschlußdeckel (9) den Schaft (3) abstützt. B.
8. ECholotvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unteren Ende eines ausfahrbaren Schaftes zwei Hüllkörper (1 und 2) übereinander und voneinander gesondert angebracht sind, daß am Kiel des diese Echolotvorrichtung beherbergenden Schiffes eine Ausfahröffnung (10) für die Hüllkörper vorgesehen ist, und daß ferner an dem Schaft (3) der Hüllkörper fest ein an -zwei Führungssäulen (12 und 13) geführter Verschlußdeckel (9) angeordnet ist, der in der ausgefahrenen Stellung der Hüllkörper die Ausfahröffnung (10) verschließt.
9. 9. Echolotvorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberen Hüllkörper (2) ein bzw. eine Gruppe von gerichteten Schwingern (14) angeordnet ist, deren Richtcharakteristik stetig um 360° umläuft und daß in dem unteren der beiden in einem Schaft (3) angebrachten Hüllkörper (1) ein sowohl vertikal als auch horizontal verschwenkbar gelagerter Schwinger (15) untergebracht ist, dessen Richtcharakteristik wahlweise auf irgendeine Richtung einstellbar ist.
10. 10. Echolotvorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem oberen Hüllkörper (2) untergebrachten Schwinger (14) kreisförmig um die vertikale Achse des Schaftes (3) herum angeordnet sind, und daß die Steuerorgane (16) des in dem unteren Hüllkörper (1) um zwei senkrecht aufeinanderstehende Achsen schwenkbar gelagerten Schwingers (15) durch den von den Schwingern (14) gebildeten Kreis hindurchgeführt sind.