-
Echolotgerät Die Erfindung betrifft ein Echolotgerät mit mehreren
verschieden gerichteten, aus einem oder mehreren Empfängern und einem oder mehreren
Sendern bestehenden Wandleranordnungen, die wahlweise zur Lotung angeschaltet werden,
bei dem erfindungsgemäß zur Vermeidung von durch Stampf- und Schlingerbewegungen
des Schiffes verursachten Fehlmessungen eine stabilisierte Schaltvorrichtung vorgesehen
ist, mittels der die Wandleranordnungen derart nach Maßgabe der Lage des Schiffes
an die Echolotvorrichtung geschaltet werden, daß stets die in eine ausgezeichnete,
vorzugsweise vertikale, Richtung weisende Wandleranordnung angeschaltet ist. Fehlmessungen
der genannten Art entstehen bei einfachen Lotanordnungen dadurch, daß, wenn beispielsweise
mittels vertikaler Lotung der Meeresboden angelotet wird, der Echolaufweg bei schräg
liegendem Schiff entsprechend der größeren Schrägentfernung größer ist als bei gerade
liegendem Schiff; außerdem trifft bei Schräglage des Schiffes der Schallstrahl im
spitzen Winkel auf den Meeresboden und wird dort abweisend reflektiert, daß nur
ein schwacher, der Randzone der Charakteristik entsprechender oder kein Anteil des
reflektierten Schalls zurück in die Empfangsanordnung gelangt.
-
Zur Vermeidung solcher Fehlmessungen bzw. Echoausfälle ist eine schwenkbare
Wandleranordnung bekannt, die mit einer Stabilisierungsvorrichtung versehen ist
und vermittels dieser Stabilisierungsvorrichtung unabhängig von der jeweiligen Lage
des Schiffes derart in fester Stellung gehalten wird, daß die Richtcharakteristik
immer in die vertikale Richtung weist.
-
Gegenüber dieser bekannten Vorrichtung haben Vorrichtungen nach der
Erfindung den Vorteil, daß die aufwendige Schwenkvorrichtung für die Wandleranordnung
überflüssig wird. Zwar benötigen Vorrichtungen nach der Erfindung mehrere Wandler,
doch wird die bei schwenkbaren Anordnungen erforderliche ständige Wartung der mechanisch
beweglichen Teile vermieden.
-
Erfindungsgemäß ist ein Echolotgerät mit mehreren verschieden gerichteten,
aus Empfänger und Sender bestehenden Wandleranordnungen, die wahlweise zur Lotung
angeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung durch Stampf- und
Schlingerbewegungen des Schiffes verursachter Fehlmessungen eine stabilisierte Schaltvorrichtung
vorgesehen ist, mittels der die Wandleranordnungen derart entsprechend der Lage
des Schiffes an die Echolotvorrichtung geschaltet werden, daß stets die eine ausgezeichnete,
vorzugsweise vertikale Richtung weisende Wandleranordnung angeschaltet ist.
-
Vorrichtungen nach der Erfindung weisen noch einen anderen erheblichen
technischen Fortschritt gegenüber der bekannten Vorrichtung auf, der im folgenden
an Hand der Fig. 1 beschrieben wird.
-
In Fig. 1 ist im Querschnitt ein Schiffsrumpf 1 dargestellt, an dem
die schwenkbare Wandleranordnung 2 entsprechend der eingangs beschriebenen bekannten
Vorrichtung angeordnet ist.
-
In Fig. 1 a befindet sich der Schiffsrumpf _ in waagerechter Lage.
Die Wandleranordnung 2 ist so eingestellt, daß die Lotung in vertikaler Richtung
erfolgt. Gerät nun der Schiffsrumpf, beispielsweise infolge von Seegang, in eine
der in den Fig. 1 b und 1 c dargestellten Schräglagen, dann würde bei fester Wandleranordnung
die Lotrichtung von der vertikalen abweichen und die Tiefenmessung entsprechend
verfälscht werden.
-
Um dies zu vermeiden ist bei der bekannten Vorrichtung die Wandleranordnung
2 derart schwenkbar gelagert und an eine Stabilisierungsvorrichtung gekuppelt, daß
die Lotrichtung unabhängig von der Schräglage des Schiffes immer in vertikale Richtung
weist, wie dies in den Fig. 1 b und 1 c angedeutet ist.
-
Erfahrungsgemäß bilden sich am Schiffsrumpf Luftblasen, die, wenn
sie in das Schallfeld geraten, die Lotung stark behindern, da Luftblasen im Wasser
für Unterwasserschall als Reflektoren wirken. Diese Luftblasen steigen am Schiffsrumpf
entlang an die Wasseroberfläche. Befindet sich der Wandler entsprechend Fig. 1 a
am tiefsten Punkt des Schiffsrumpfes, dann strömen die Luftblasen links und rechts
von dem Wandler zur Wasseroberfläche und stören die Lotung nicht. Anders dagegen,
wenn entsprechend den Fig. 1 b und 1 c die Wandleranordnung nicht am tiefsten Punkt
des Schiffsbodens angeordnet ist. In einem solchen Fall strömen die Luftblasen,
die zwischen dem tiefsten Punkt des Schiffsbodens und der Stelle, an der die Wandler
angeordnet sind, entstehen, an dem Wandler vorbei, um an die Wasseroberfläche zu
gelangen. Dies hat zur Folge, daß die Luftblasen,
wie in den Fig.
1 b und 1c angedeutet, durch das Schallfeld hindurchtreten und die Lotung stören.
Neben der Vermeidung der komplizierten Schwenkrichtung, die, wie eingangs schon
bemerkt, ständiger Wartung bedarf, ist die Vermeidung des eben geschilderten Übelstandes
Zweck der vorliegenden Erfindung, die im folgenden an Hand der Fig. 2 näher erläutert
wird.
-
Gemäß Fig. 2 ist mit `5 ein im Querschnitt dargestellter Schiffsrumpf
bezeichnet, an dem drei Wandleranordnungen 6, 7, 8 vorgesehen sind. Die Wandanordnungen
sind über den Umschalter 9 wahlweise an die Echolotvorrichtung
10 anschaltbar. Zur Bedienung des -Schalters 9 ist die stabilisierte -Schaltvorrichtung
11 vorgesehen. Die Vorrichtung 11 ist, wie in der Figur angedeutet, .beispielsweise
mit einem Kreisel ausgestattet bzw. an einen an Bord befindlichen Kreisel angeschlossen
und betätigt den Schalter 9 derart, daß immer diejenige der Wandleranordnungen 6,
7, 8 an die Echolotvorrichtung 10 angeschlossen ist, die mit ihrer Abstrahlrichtung
am meisten in. die vertikale Richtung 'weist.
-
In den Fig.2b und 2c ist derselbe Schiffsrumpf 5 wie in Fig. 2a dargestellt,
jedoch in Schräglage.
-
In Fig. 2a ist entsprechend der.waagerechten Lage des Schiffsrumpfes
die Wandleranordnung 7 an die Echolotvorrichtung angeschaltet.
-
In den Fig. 2b und 2c ist die Wandleranordnung 8 bzw. 6 an die Echolotvorrichtung
angeschlossen. Die angeschlossene Wandleranordnung befindet sich, wie aus den Figuren
ersichtlich, stets am tiefsten Punkt des Schiffsrumpfes oder zumindest, wenn beispielsweise
der Schiffsrumpf anders ausgebildet ist, als in der Fig.2a dargestellt, näher am
tiefsten Punkt des Schiffsrumpfes als bei fest angeordneter Wandleranordnung entsprechend
der in Fig. 1 a dargestellten bekannten Vorrichtung.
-
Die Störung der Lotung durch die Blasenbildung wird im ersteren Fall
gänzlich vermieden, im zweiten erheblich herabgesetzt. Zweckmä.ßigerweise ordnet
man die Wandleranordnung derart an, daß die Richtcharakteristiken der verschiedenen
Wandleranordnungen sich überlappen. Da die Stampf- und Schlingerbewegungen des Schiffes
symmetrisch zur waagerechten Lage des Schiffes liegen, ist es sehr zweckmäßig, die
Wandleranordnung, wie auch in Fig. 2 dargestellt, symmetrisch zur Längsachse des
Schiffes anzuordnen. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. So kann man auch in Richtung der Längsachse des Schiffes hintereinanderliegende
Wandleranordnungen vorsehen, die mit ihren Richtcharakteristiken in Längsrichtung
des Schiffes in verschiedenem Maße von der Vertikalen abweichen. Man kann auch in
Längsrichtung des Schiffes hintereinanderliegende und entsprechend dem in Fig. 2
dargestellten Ausführungsbeispiel nebeneinander liegende Wandler gleichzeitig vorsehen.
Im letzteren Fall kann die Schlingerbewegung um die Längs- und Querachse des Schiffes
kompensiert werden. Naturgemäß ist es auch möglich, die verschiedenen Wandleranordnungen
an einem schwenkbaren Träger anzuordnen. Die Wandleranordnungen können dann in eine,
bezogen auf die waagerechte Lage des Schiffes, ausgezeichnete Richtung eingestellt
werden und werden vermittels der stabilisierten Schaltvorrichtung derart an die
Echolotvorrichtung geschaltet, daß immer die Wandleranordnung, die in die ausgezeichnete
Richtung weist, eingeschaltet ist.
-
Schließlich ist es auch möglich, als sendenden Wandler einen einzigen
mit besonders breiter Richtcharakteristik vorzusehen und nur die Empfänger nach
Maßgabe der Schiffslage umzuschalten. In einem solchen Fall kann der-5mschalter
als kapazitiver Schalter ausgebildet sein, da nur Empfangsströme geschaltet werden
müssen. Sehr vorteilhaft ist es in einem solchen Fall, die Empfangsfrequenz vor
Umschaltung auf eine höhere Frequenz zu transformieren, zur Anzeige kann dann-.eine
Rücktransformierung erfolgen.
-
Bei Verwendung eines kapäzitiven Umschalters ist es besonders vorteilhaft,
als Stabilisierungsvorrichtung ein gegebenenfalls stark gedämpftes Pendel vorzusehen,
dessen bewegliche .Spitze einen Kontakt trägt, in dessen Bahn sich der Zahl der
Umschaltungen entsprechend viele kapazitive Gegenkontakte befinden.