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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einem Schiff verbundenen,
in Arbeitsstellung quer zur Fahrtrichtung liegenden Ausleger als Träger für eine
Gruppe von Wasserschallwandlem, der durch Schwenken um eine vertikale Achse aus
der Querlage längsseits an das Schiff heran in eine Ruhelage schwenkbar und durch
an ihm angreifende und am Schiff befestigte Haltemittel zusätzlich gesichert ist.
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Die bekannten Ausleger dieser Art sind als überwasserkonstruktion
ausgebildet, die durch Schwimmer getragen werden bzw. in ihrer gewünschten Bezugslage
zur Wasseroberfläche gehalten wird. Diese Konstruktion hat sowohl bauliche als auch
betriebliche Nachteile. Insbesondere ergibt sich eine unerwünscht schwere Konstruktion
und es treten große Strömungswiderstände sowohl in der Luft als auch an den die
Ausleger tragenden Schwimmern auf, die den schon ohnehin vorhandenen und unvermeidlichen
Strömungswiderstand der getauchten Konstruktionsteile um ein Mehrfaches erhöhen.
Sollen die Schwimmer eine ruhige und gleichmäßige Lagesicherung für den Ausleger
gewährleisten, müssen sie verhältnismäßig groß ausgeführt sein. Selbst dann besteht
aber die Gefahr, daß sich die Auftriebskräfte bei unruhigem Wasser in unerwünscht
starkem Maße auf den Ausleger übertragen. Bei .auftretenden Grundberührungen besteht
der Nachteil, daß nicht nur der Ausleger nach oben ausweichen muß, sondern auch
noch die Belastung durch die dann ganz oder teilweise austauchenden Schwimmer störend
in Erscheinung tritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausleger der eingangs
gekennzeichneten Art zu schaffen, der bei möglichst einfacher Konstruktion einen
geringen Strömungswiderstand und ein geringes Gewicht hat und dabei eine ruhige
Lage im Wasser gewährleistet.
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Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von folgender Überlegung
aus. Bei den bisher bekanntgewordenen Ausführungen von langen, querschiffs arbeitenden
Auslegerarmen als Träger für eine Gruppe von Schallwandlern ging man von der Annahme
aus, daß der Ausleger durch eigene Schwimmkörper seine genaue Tiefenlage relativ
zur Oberfläche erhalten muß und in seiner Lage nicht von der Lage des Schiffes im
Wasser abhängig sein darf. Tatsächlich liegt aber bei der Vermessung von Flüssen
und Kanälen das die Vermessung durchführende Fahrzeug regelmäßig so ruhig im Wasser,
daß Schwimmer unnötig sind und daß man durch Haltevorrichtungen, die vom Schiff
aus den Ausleger in gleichbleibender Lage zum Schiff halten, wesentlich einfacher
zu der gewünschten Lage des Auslegers kommen kann. Erfindungsgemäß ist deshalb der
Ausleger vollständig als Unterwasserschleppkörper mit einem geringen statischen
Untertrieb ausgebildet und so gestaltet, daß der Ausleger beim Fahren zusätzlich
einem geringen dynamischen Untertrieb unterworfen ist. Damit wird bewußt auf die
bisherige Verbindung des Auslegers mit der Wasseroberfläche durch Schwimmer verzichtet
und in Kauf genommen, daß die Lage des Auslegers fest mit der Lage des Schiffes
im Wasser gekoppelt ist. Hiermit sind keinerlei schwerwiegende Nachteile verbunden,
vielmehr ergibt sich eine äußerst einfache, raum- und gewichtsparende Gesamtanordnung
stromlinienförmigen, im wesentlichen zur Horizontalen symmetrischen Querschnitts,
eine Anordnung, die im übrigen die an die Einrichtung gestellten akustischen Anforderungen
erfüllt.
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Die zusätzlichen Haltemittel am Schiff haben nur kleine Haltekräfte
auszuüben und können entsprechend leicht und einfach ausgeführt sein; denn sie haben
nur die geringen noch vorhandenen Auf- und Untertriebskräfte aufzunehmen.
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Zur Bewegung des Auslegers von der Ruhelage in die Arbeitslage kann
ein am Schiff angebrachter Schwenkantrieb vorgesehen sein, der zweckmäßig elastisch
nachgiebig und hierzu als Linearkolbentrieb oder als pneumatischer Schwenkantrieb
ausgebildet ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Es zeigt F i g. 1 einen Ausleger für Wasserschallwandler in Seitenansicht und F
i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1.
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Der dargestellte Ausleger 1 besteht aus einem geraden Balken von stromlinienförmigem,
im wesentlichen zur Horizontalen symmetrischen Querschnitt. Dieser Balken ist als
Hohlkörper ausgebildet und so gestaltet, daß er im Wasser einem kleinen statischen
Untertrieb unterworfen ist. Wie Versuche gezeigt haben, erfährt ein solcher Balken,
wenn er vom Schiff durch das Wasser gezogen oder einer Eigenströmung des Wassers
unterworfen wird, bei der zur Horizontalen symmetrischen Querschnittsgestaltung
und einem Anstellwinkel von 0° einen verhältnismäßig kleinen, aber über alle Fahrtstufen
im wesentlichen gleich großen dynamischen Untertrieb, der den statischen Untertrieb
unterstützt. Die Tatsache, daß auch ohne besonderen Anstellwinkel ein dynamischer
Untertrieb auftritt, kann dadurch erklärt werden, daß der Ausleger nicht in größerer
Wassertiefe, sondern verhältnismäßig dicht, z. B. in einer Tauchtiefe
t = 50 cm, unter dem Wasserspiegel W
liegt.
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Der Ausleger 1 dient als Träger für eine Gruppe von z. B. acht Wasserschallwandlern
2 zur Messung der Wassertiefe in Verbindung mit einem an Bord des Schiffes S angeordneten
Registriergerät zur Aufzeichnung der unter den einzelnen Schallwandlern vorhandenen
Wassertiefen. Der Ausleger 1 ist nahe seinem inneren Ende um eine horizontale Achse
3 vertikal und um eine vertikale Achse 4 horizontal schwenkbar gelagert. Um den
Ausleger 1 trotz seiner Schwenkbarkeit um die horizontale Achse 3 über seine ganze
Länge in der vorgesehenen Tauchtiefe t zu halten, greift außerhalb der horizontalen
Achse 3 am Ausleger 1 als Haltemittel ein am Schiff S in Verlängerung der vertikalen
Achse 4 festgemachtes Hangerseil 5 an. Zu diesem Zweck ist am Ausleger 1 ein Stab
6 angebracht, der über den Wasserspiegel W hinausragt und mit einer Einrichtung
7 zum Festmachen des unteren Seilendes versehen ist. Bei kürzeren Auslegern, von
z. B. 8 m, kann, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, das Hangerseil 5 am Ende des
Auslegers 1 angreifen. Dort ist ein im vorliegenden Fall mit dem Stab 6 zur Hangerseilbefestigung
identischer Stab vorgesehen, der als Träger für eine Warn- oder Signallampe 8 dient
und zur Kontrolle der ordnungsgemäßen Tauchtiefe t durch Anbringung eines Längenmaßstabes
9 als Meßstab ausgebildet ist. Das Hangerseil 5 kann zur Sicherung gegen Beschädigungen
bei etwaiger Kollision mit einer Zerreißsicherung 5 a sowie ferner mit einem
elastischen Zwischenglied 5 b und zur Justierang
der Tauchtiefe
t mit einem Spannschloß 5 c versehen sein. Um bei einem Reißen des
Hangerseiles 5 ein zu weites Absinken des Auslegers 1 zu verhindern, kann ein Anschlag
10 vorgesehen sein.
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Die vertikale Achse 4 ist in Außenbordlagern 11 drehbar aber unverschiebbar
gehalten. Die vertikale Achse 4 trägt zwischen den Außenbordlagem 11 einen Arm 12,
an dem eine Kolbenstange 13 eines pneumatischen Linearkolbentriebes 13, 14, 15 angreift,
dessen Druckzylinder 14 um eine Schwenkachse 15 am Schiff S horizontal schwenkbar
gelagert ist. Durch diesen Linearkolbentrieb 13, 14, 15 kann der Ausleger 1 aus
der in der Zeichnung dargestellten Querlage, der Arbeitsstellung, horizontal um
90°, in die Ruhelage, längsseits an das Schiff S heran geschwenkt werden.
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Die Tauchtiefe t für den Ausleger kann statt durch das Hangerseil
5 auch durch beliebige andere mechanische Verbindungselemente zum Schiff S gesichert
werden, die dem Ausleger 1 ein Ausweichen nach oben, insbesondere an seinem freien
Ende, ermöglichen. Beispielsweise könnte dies durch einen kleinen Schwimmer oder
einen am Schiff S vorgesehenen Anschlag als Hubbegrenzung für den Ausleger nach
unten erfolgen, der entweder schiffsabgewendet, außerhalb der horizontalen Achsei,
an der Auslegerunterseite oder, wie der Anschlag 10, schiffszugewendet innerhalb
der Achse 3, an der Oberseite des dann entsprechend nach innen verlängerten Auslegers
1 oder eines mit dem Ausleger 1 verbundenen Anschlagarmes angreift.
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Bei größeren Auslegerlängen wird man das Hangerseil 5 nicht am Auslegerende,
sondern z. B. in 2/s Länge des Auslegers angreifen lassen.