DE1212438B - Abwerfbare Boje mit einem Schallwandler - Google Patents
Abwerfbare Boje mit einem SchallwandlerInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
B 63b
Deutsche Kl.: 65a2-71
Nummer: 1212438
Aktenzeichen: S 90759 XI/65 a2
Anmeldetag: 24. April 1964
Auslegetag: 10. März 1966
Die Ortung von Unterwasserfahrzeugen wird mit Unterwasserschallempfängern, sogenannten Hydrophonen,
durchgeführt, die zu diesem Zweck unter der Wasseroberfläche angeordnet werden. Diese
Unterwasserschallempfänger werden von tief und verhältnismäßig
langsam fliegenden Flugzeugen abgeworfen. Bei bekannten abwerfbaren Bojen ist das aus
Hydrophonsender und Energiequelle bestehende System in einem langen Zylinder untergebracht, der in
den meisten Fällen über 60 cm lang und einen Durchmesser von 15 cm hat. Solche zylindrischen Bojen
benötigen einen Fallschirm oder einen Drehschirm, der den Fall der Boje ausreichend abzubremsen
und dadurch deren Zerstörung beim Aufschlagen auf das Wasser zu verhindern vermag. Solche Bremsschirme
haben jedoch den Nachteil, daß die Flugbahn der Bojen durch ungewollte Luftstöße beeinflußt
wird, so daß die Bojen nicht genau an einer gewünschten Stelle aufs Wasser gesetzt werden können.
Auch bombenförmige Bojen lassen sich nicht ohne Bremsvorrichtungen, wie Fallschirme oder Bremsklappen,
verwenden, da der halbkugelförmige Kopf einer solchen Boje nicht ausreicht, den Fall genügend
abzubremsen. Eine Vergrößerung des Durchmessers zur Vergrößerung der Bremswirkung würde zugleich
auch die Aufschlagstelle und damit die beim Aufschlag auftretenden Kräfte vergrößern, so daß eine
festere Gestaltung der Bombe erforderlich würde.
Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten abwerfbaren Bojen für Hydrophone zu vermeiden
und eine abwerfbare Boje in raumsparendster Form vorzusehen, die so ausgebildet ist, daß sie mit großer
Kraft auf das Wasser aufschlagen kann und beim Fall eine genaue vorbestimmte Bahn beschreibt.
Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf eine abwerfbare Boje mit einer ausfahrbaren Antenne und
einem ausfahrbaren Schallwandler, deren Schwerpunkt in diametral entgegengesetzter Richtung zu
einem Flugstabilisator außerhalb des geometrischen Mittelpunktes liegt und deren Stromquelle über dem
Schallwandler in einem Raum mit einer durch den geometrischen Mittelpunkt und den Schwerpunkt
gehenden Achse angeordnet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhaut der Boje in an sich
bekannter Weise kugelförmig ist und der den Schallwandler und die Stromquelle enthaltende Raum einen
durch den geometrischen Mittelpunkt und den Schwerpunkt verlaufenden Schacht bildet, der durch
einen in der Kugelfläche liegenden anderweitig an sich bekannten Deckel verschlossen ist, welcher infolge
des Beharrungsvermögens der in dem Schacht angeordneten Schallwandler und Batterie beim Auf-Abwerfbare
Boje mit einem Schallwandler
Anmelder:
Sanders Associates, Inc.,
Nashua, N. H. (V. St. A.) ;
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Weintraud, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 134-146
Als Erfinder benannt:
George J. Shomphe, Nashua, N. H. (V. St. A.)
George J. Shomphe, Nashua, N. H. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 24. April 1963 (275435)
schlagen der Boje auf die Wasseroberfläche ausgestoßen wird.
Diese Ausbildung gibt der Boje ein optimales Ver-
hältnis von Bremswirkung zu Gewicht und ermöglicht es, die Boje so zu konstruieren, daß sie ohne gesonderte
Bremsmittel arbeitet. Die Flugstabilisatoren der kugelförmigen Boje können so ausgebildet sein, daß
sie an keiner Stelle über die kugelförmige Außenfläche der Boje hervorstehen. Während des freien
Falles besitzt die Boje große aerodynamische Stabilität. Sobald beim Aufschlagen auf das Wasser der
Schallempfänger ausgestoßen wird, kann auch die Halterung des Stabilisators gelöst und damit eine
Antenne in an sich bekannter Weise zum Ausfahren freigegeben werden. Der nach dem Ausstoßen des
Wandlers an einer Seite offene, ins Innere der Boje ragende Schacht, welcher vollständig abgedichtet ist,
erhöht die Schwimmstabilität der Boje durch Flüssigkeitsdämpfung. Die Boje nach der Erfindung gestattet
es, die elektrischen Teile eines Senders erschütterungsfest auf einem als Stoßdämpfer dienenden
Schaumstoffkörper anzuordnen. Infolge dieser Ausbildung erhält die Boje besonders gute Schwimm-
eigenschaften. Die Boje kann, bedingt durch ihre.
Kugelform, nicht nur von Flugzeugen transportiert und abgeworfen werden, sondern auch von Raketen
und Geschossen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung des Abwurfs einer Boje mit Schallwandler im Operationsgebiet,
609 537/61
3 4
F i g. 2 einen Querschnitt durch die Boje entlang enthält eine Flugstabilisierungskappe 33, die nach-
der Linie 2-2 von F i g. 1, stehend noch in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben
Fig. 2 a eine Teilansicht eines anderen Ausfüh- wird. Diese Stabilisierungskappe 33 liegt direkt auf
rungsbeispiels der Boje, der oberen Schalenhälfte 31 auf, wobei sie in dieser
Fig. 3 einen teilweise schematischen Querschnitt 5 Lage von in der oberen Schalenhälfte 31 vorgesehe-
durch die Boje im Einsatz, · nen entsprechenden Ausnehmungen 56, 57 gehalten
"F i g. 4 einen teilweisen Querschnitt durch ein an- wird,
deres Ausführungsbeispiel der Boje, F i g. 2 zeigt die Innenansicht der Boje vor dem
Fig. 5 eine Teilansicht eines weiteren Ausfüh- Aufschlag auf das Wasser. Unmittelbar unter der
rungsbeispiels mit einem druckabhängigen Auslöse- io Flugstabilisierungskappe befindet sich eine Antenne
mechanismus, 51, die in einer Aussparung 53 der oberen Schalen-
Fig. 6 den Auslösemechanismus von Fig. 5 im hälfte untergebracht ist. Wie am besten aus Fig. 3
ausgelösten Zustand und zu ersehen ist, ist der untere Teil der Antenne zu
Fig. 7 die Gesamtansicht einer Boje in ausein- einer Spiralfeder 52 ausgebildet, die eine große Federandergezogener
Darstellung. *5 kraft aufweist. Der untere spiralförmige Teil der An-
Fig. 1 zeigt als ein Anwendungsbeispiel der Erfin- tenne ist fest in einem Sockel 58 eingebaut, der sich
dung den Abwurf einer Boje mit Schallwandler oder in der Mitte der die eine Seite der Aussparung 53
auch Sonarboje im Operationsgebiet in schematischer bildenden Scheibe befindet. Der Sockel 58 enthält eine
Darstellung. Ein Unterwasser-Schallbojen abwerfen- Öffnung 59, durch die ein Antennenauslösedraht 34
des Flugzeug 11 überfliegt auf einem Aufklärungs- 20 führt, der mit seinem oberen Ende in der Kappe 33
flug ein Seegebiet 12. Hauptaufgabe eines solchen mittels einer Lötnaht 40 befestigt ist. Das untere Ende
Aufklärungsfluges ist die Ortung eines getauchten des Auslösedrahtes 34 ist mit einer Stromquelle in
Unterseebootes 22, das sich im Seegebiet an einer Form einer Batterie 36 verbunden, die mit Hilfe des
Stelle befindet, die unterhalb der Wasseroberfläche Salzwassers und der in der Batterie enthaltenen Stoffe
liegt. Wie Fig. 1 zeigt, hat das Aufklärungsflugzeug 25 einen elektrischen Strom erzeugt, welcher den nach-
11 gerade eine kugelförmige Unterwasser-Schallboje stehend noch zu beschreibenden Sender der Sonar-
13 aus einer Abwurfluke 14 abgeworfen^ Die beiden boje versorgt.
kugelförmigen Unterwasser-Schallbojen 16,23 sind Ein elektrischer Haltedraht 38 verbindet einen
vom Flugzeug bereits bei einem früheren Überfliegen Unterwasser-Schallwandler 37 mit der Salzwasser-
des Unterseeboots nach einem Vorbestimmten 3° batterie 36. Dieser Unterwasser-Schallwandler arbei-
Schema abgeworfen worden. Wie Fig. 1 zeigt, ist tet als Horchgerät, um die von einem getauchten
von der ersten, in Betrieb befindlichen Boje 16 eine Unterseeboot ausgehenden Geräusche aufzufangen.
Salzwasserbatterie 18 sowie ein Wandler 19 ausge- Der Unterwasser-Schallempfänger 37 ruht im Inneren
stoßen worden. Als Wandler kann ein Unterwasser-' der unteren Schalenhälfte 32 auf dem als Auslöse-
Schallempfänger benutzt werden, welcher über einen 35 kappe ausgebildeten Deckel 39, der eine schalenför-
elektrisch leitenden Haltedraht 21 mit der Salzwasser- mige Vertiefung 41 zur Aufnahme des kugelförmi-
batterie 18 verbunden ist. Der Unterwasser-Schall- gen, drahtumwickelten Schallempfängers 37 enthält,
empfänger 19 ist ein Horchgerät, mit dessen Hilfe Die kugelförmige Gestalt des Empfängers ergibt sich
Unterwassergeräusche aufgenommen und über die aus der Tatsache, daß der Empfänger mit dem Halte-
Leitung 21, die Boje 16 zu einer Antenne 17 geleitet 4° draht 38 umwickelt ist. Batterie und Empfänger wer-
werden können, die ihrerseits Information ausstrahlt, den in ihrer geometrischen Lage durch den von Wän-
welche die vom Unterwasser-Schallempfänger aufge- den umgebenen Hohlraum 42 fixiert. Dieser Hohl-
nommenen Geräusche beinhaltet. Die kugelförmige raum hat Seitenwände 43, durch die später die Rich-
Boje hat bei diesem Anwendungsbeispiel einen tung bestimmt wird, in der das Hydrophon 37 aus der
Durchmesser von nicht mehr als 15 cm. 45 Sonarboje ausgestoßen wird. Im unteren Teil des
In F i g. 1 ist rechts eine zweite in Betrieb befind- Hohlraums 42 ist ein Tragarm 44 mittels eines Drehliche
Sonarboje 23 zu erkennen, die gerade auf die zapf ens 46 angelenkt. Die Funktion dieses Tragarms
Wasseroberfläche aufgeschlagen ist und dabei eine wird noch im Zusammenhang mit F i g. 3 beschrieben.
Antenne und einen Unerwasser-Schallempfanger Der Tragarm 44 hat einen Anschluß 45 für die Senfreigegeben
hat, wobei gleichzeitig eine Flugstabili- 5° derzuleitung, die den Sender 68 mit Batterie 36 und
sierungskappe 24 abgeworfen wurde. Die Form dieser Hydrophon 37 elektrisch verbindet. In der oberen
Flugstabilisierungskappe 24 wird in Verbindung mit Schalenhälfte 31 befindet sich der Hohlraum 62 für
den Vorrichtungen, die zum Aufrichten der Antenne den Sender 68. Dieser für den Sender vorgesehene
17 sowie zum Auswerfen des Unterwasser-Schall- Hohlraum ist gegen den Hohlraum 42 durch eine
empfangers 19 und der zugehörigen Salzwasserbatte- 55 Flüssigkeit-Abdichtbuchse 61 abgedichtet. In der unrie
18 benötigt werden, noch näher beschrieben. teren Schalenhälfte 32 befindet sich ein ringförmiger
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Schallboje Stoßdämpf er 63, in dessen Oberfläche ein Ring-
13 im Querschnitt. Diese kugelförmige Boje besteht schlitz 64 vorgesehen ist. Der Sender 68 ist mit einer
aus zwei Hauptteilen: einer oberen Schalenhälfte 31 runden Halteplatte 67 fest verbunden, die ihrerseits
und einer unteren Schalenhälfte 32. Beide Schalen 60 auf in der unteren Schalenhälfte vorgesehenen (in
zusammen bilden die kugelförmige Sonarboje und Fig. 2 und 3 nicht gezeigten) Stützen angeordnet ist.
lassen sich aus Kunststoff spritzen oder aus irgend- Diese Stutzen sind in F i g. 7 gezeigt und werden
einem anderen geeigneten Werkstoff herstellen, des- nachstehend noch naher beschrieben. Eine zu einem
sen mechanische Festigkeit ausreicht, der beim Auf- Zylinder gebogene gedruckte Leiterplatte 66 enthält
schlag auf das Wasser auftretenden Beanspruchung 65 eine Anzahl von elektronischen Bauelementen, die
zu widerstehen. Beide Schalenhälften sind an der nicht in Fig. 2 und 3, jedoch in Fig. 7 dargestellt
Naht 29 miteinander verklebt. Die von den beiden sind. Sender 68 und Leiterplatte 66 werden in der
Schalenhälften 31, 32 gebildete Außenhaut der Kugel Kugel angeordnet, wobei in das Innere der Kugel
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eine Schaumstoffisolierung gespritzt werden kann, um aus dem Auftreten des dynamischen Flüssigkeits-
den Sender und den auf der Leiterplatte 66 befind- Schubes zwischen der unteren Schalenhälfte 32, der
liehen Sonarverstärker vor Erschütterungen zu Seitenwand 43 und dem Wasser 81 selbt. Die mecha-
schützen. nische Stabilisierung der Boje, die durch die pen-
F i g. 3 zeigt eine kugelförmige Sonarboje kurz nach 5 delnde Anordnung der Batterie 36 in Verbindung mit
dem Aufschlag auf das Wasser. Soweit in dieser Figur der zuvor beschriebenen Flüssigkeitsdämpfung erdie
gleichen Teile wie in F i g. 2 erscheinen, sind sie reicht wird, bewirkt, daß die Boje auch bei schlechmit
gleichen Bezugszeichen versehen. F i g. 3 zeigt in testen Wellenverhältnissen ihre Schwimmstabilität
schematischer Darstellung die Aufrichtung der An- beibehält. Als Hydrophon wird ein leichtes Gerät
tenne sowie den Ausstoß des Unterwasser-Schall- io verwendet. Infolge dieser Tatsache sowie der Nachempfängers.
Wie F i g. 3 zeigt, ist die Antenne, die giebigkeit des Haltedrahtes kann die Kugelboje sich
ursprünglich in der Aussparung 53 in der oberen mit den Wellen auf und ab bewegen, ohne die Lage
Schalenhälfte 31 als Spirale untergebracht war, jetzt des Hydrophons dabei wesentlich zu ändern. Da die
in halb aufgerichteter Stellung. Die endgültige Auf- Boje auch dann in aufrechter Stellung bleibt, wenn
richtung der Antenne erfolgt unter dem Einfluß des 15 sie vom Wind hin und her und von den Wellen auf
unteren spiralförmigen Antennenteils 52, der — wie und ab bewegt wird, ergibt sich somit eine verbesserte
bereits erwähnt wurde — eine große Federkraft auf- Antennenstrahlung.
weist und biegsam ist. Die Antenne wird wie folgt F i g. 2 a ist eine teilweise Schnittansicht eines anfreigegeben:
Nähert sich die kugelförmige Sonarboje deren Ausführungsbeispiels. An Stelle der oben beder
Oberfläche des Wassers 81, so haben Hydrophon 20 schriebenen, mit Salzwasser betriebenen Batterie
37 und Batterie 36 eine erhebliche Trägheitskraft kann auch eine eingebaute Stromquelle, wie beispielsentwickelt.
Beim Aufschlag der Boje auf die Wasser- weise ein Quecksilber- oder Kadmiumelement, veroberfläche
wirkt die sich ergebende Trägheitskraft wendet werden. Durch die Verwendung einer solchen
des Hydrophons direkt auf die schalenförmige Auf- unabhängigen Stromquelle kann die Elektronik der
nähme 41 der Auslösekappe 39 ein. Diese Kraft ist 25 Sonarboje sowohl in Süß- als auch in Salzwasser bedurch
die Bremswirkung der gesamten aufschlagen- trieben werden. Der Einbau einer unabhängigen
den Kugeloberfläche so groß, daß die Auslösekappe Stromversorgung erfordert einen Schalter, um den
39 aus ihrer Verankerung im Boden des Hohlraums Sender beim Aufschlag auf das Wasser mit Strom
42 herausgebrochen wird. Wie F i g. 3 zeigt, ist durch zu versorgen. Zu diesem Zweck kann die in F i g. 2 a
die Wucht des Hydrophons die Auslösekappe 39 in 30 gezeigte Anordnung vorgesehen werden. Die Flugdas
Wasser geschleudert worden. Gleichzeitig mit dem Stabilisierungskappe 33 liegt hier wieder auf der obe-Austritt
des Hydrophons bricht der Antennenaus- ren Schalenhälfte 31 auf. Auf dieser Schalenhälfte ist
lösedraht 34. Dieser Draht, der am einen Ende fest ein Einschalter 20 angeordnet, der an eine von einer
mit der Batterie 36 verbunden ist, und der durch die nicht gezeigten eingbauten Batterie kommende Zuim
Sockel vorgesehene Öffnung 59 sich nach oben 35 leitung 25 angeschlossen ist. Vom Schalter 20 führt
erstreckt und mit dem anderen Ende mittels einer eine Stromzuleitung 28 zum Sender 68, wodurch die-Lötnaht
40 an der Flugstabilisierungskappe 33 ange- ser mit der Batterie verbunden ist.
lötet ist, ist nämlich so bemessen, daß er unter der Beim Aufschlag der Boje auf das Wasser wird die Einwirkung der am Unterwasser-Schallempfänger 37 Stabilisierungskappe 33 abgeworfen, wodurch der und an der Batterie 36 auftretenden Trägheitskräfte 40 Schalter 20 schließt und Strom von der Batterie zum bricht. Sobald der Draht 34 bricht, wie beispiels- Sender fließt.
lötet ist, ist nämlich so bemessen, daß er unter der Beim Aufschlag der Boje auf das Wasser wird die Einwirkung der am Unterwasser-Schallempfänger 37 Stabilisierungskappe 33 abgeworfen, wodurch der und an der Batterie 36 auftretenden Trägheitskräfte 40 Schalter 20 schließt und Strom von der Batterie zum bricht. Sobald der Draht 34 bricht, wie beispiels- Sender fließt.
weise bei 35, wird die in der Spiralfeder 52 enthal- Die aerodynamische Stabilisierung der Boje wäh-
tene Federkraft freigegeben, so daß die Antenne sich rend des Falls wird durch die Stabilisierungsflossen
aufrichtet und dabei die Stabilisierungskappe 33 in 26, 27 erreicht, die zusammen mit der Kappe 33 aus
das Meer wirft, wo sie verlorengeht. 45 einem Stück bestehen. Die Flossen 26, 27 sind so aus-
Wie erwähnt wurde, beginnt der fest vom elek- gebildet, daß sie an keiner Stelle des Umrisses hintrisch
leitenden Haltedraht 38 umwickelte Unterwas- ausragen, der die kugelförmige Gestalt der Boje beser-Schallempf
anger nach dem Bruch des Drahtes 34 stimmt. Dies ist insofern von Bedeutung, als sich hiernach
unten zu sinken. Die Batterie und die am Trag- durch ein geschlossener, raumsparender Aufbau erarm44
befestigte Senderzuleitung 72 bewirken, daß 50 gibt.
sich der Tragarm 44 aus seiner parallel zu den Seiten- An Hand von F i g, 2 wurde das Zusammenwirken
wänden des Hohlraums 42 befindlichen Ausgangs- des Senders 68 und seines ringförmigen Stoßdämpfers
stellung um den Zapfen 46 dreht, bis er eine zu den 63 beschrieben. Die runde Form des Senders ermög-
Seitenwänden des Hohlraums 42 senkrechte Stellung licht eine gewichtsmäßig ausbalancierte Konstruk-
einnimmt, wobei er gegen einen Anschlag 69 zu lie- 55 tion, die erforderlich ist, um der Kugelboje die zur
gen kommt. Auf diese Weise kann die Batterie bis genauen Steuerung ihrer Flugbahn erforderliche Ge-
zu einer bestimmten Entfernung absinken, wobei wichtsverteilung zu verleihen,
diese Entfernung von der Länge der vom Anschluß F i g. 4 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch ein
45 nach unten hängenden Senderzuleitung 72 ab- anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die Kugelboje
hängt. 60 74 einen erweiterten Höhlraum 76 aufweist, in wel-
Die Befestigung der Batterie 36 in pendelnder Lage chem eine lange Stromzuleitung 77 aufbewahrt werunterhalb
der Boje ist insofern von wesentlicher Be- den kann. Diese lange Stromzuleitung erleichtert die
deutung, als dadurch die Schwimmstabilität der ge- überaus kompakte Anordnung der Batterie 79 und
samten Kugelboje zum Teil bewirkt wird. Die Auf- einer Anzahl von Unterwasser-Schallempfängern 81,
richtkraft der unter der Boje hängenden Batterie be- 65 82, 83, 84, wobei die Batterie mit einem Batteriewirkt
in Verbindung mit dem Eintritt des Wassers in anschlußende des leitenden Haltedrahtes 78 verbunden
von Wänden umgebenen Hohlraum 42 eine den ist. Sämtliche Unterwasser-Schallempfänger sind
Flüssigkeitsdämpfung. Diese Dämpfung ergibt sich ihrerseits durch einen (nicht gezeigten) Draht elek-
trisch mit der Senderstromzuleitüng 77 verbunden.
Durch diese Anordnung können in der Boje mehrere elektronische Systeme untergebracht werden. Bei dem
Beispiel von Fig. 4 tauchen die Hydrophone nacheinander unterschiedlich tief in das Wasser, je nachdem,
wo sie am Draht befestigt sind. Zum gleichen Zweck können in dem Hohlraum aber auch mehrere,
mit Draht umwickelte Hydrophone untergebracht werden.
Fig. 5 und 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Es gibt Fälle, in denen die Geschwindigkeit,
mit der das Horchgerät im Wasser absinkt, gesteuert werden muß. Da diese Geschwindigkeit von den im
Horchgerät vorhandenen Trägheitskräften abhängt — wie im Zusammenhang mit Fi g. 2 und 3 erwähnt
wurde —, läßt sie sich also steuern, indem man das Horchgerät zusätzlich beschwert oder, sein Gewicht
verringert.
Es gibt auch Fälle, in denen das Hydrophon zunächst mit einer ersten Geschwindigkeit bis auf eine
vorbestimmte Tiefe und anschließend mit einer zweiten Geschwindigkeit bis auf die endgültige Tiefe absinken
soll. Fig. 5 ist eine Teilansicht einer Boje 86 und einer unterhalb der Boje hängenden Batterie 87,
die über einen leitenden Haltedraht 89 mit der Boje verbunden ist. Unterhalb der Batterie 87 befindet sich
ein Hydrophon 91, das innerhalb einer bestimmten Zeit eine vorbestimmte Tiefe erreichen soll. Das Hydrophon
ist mit der Batterie über einen leitenden Draht 88 verbunden. Zur Erhöhung der Absinkgeschwindigkeit
ist am Hydrophon mittels eines druckabhängigen Auslösemechanismus 92 ein zusätzliches Gewicht 101 befestigt. Dieser druckabhängige
Auslösemechanismus 92 besteht aus einer stabilen Gegenplatte 93, auf deren einer Seite ein druckempfindlicher
Körper mit einem Klemmelement 96 angeordnet ist, das einen am Hydrophon vorgesehenen
Ansatz 99 gegen ein Gegenlager 97 drückt. Der Ansatz 99 ist bei 103 und die Gegenplatte 93 bei 102
angelenkt, wodurch sich der Auslösemechanismus 92 mit dem Hydrophon zusammenlegen läßt und zwecks
Lagerung mit dem Haltedraht 88 umwickelt werden kann.
F i g..7 zeigt die Auslösung des Gewichtes bei Erreichen einer vorbestimmten Tiefe. Je tiefer das Hydrophon
91 sinkt, desto mehr vergrößert sich der Unterwasserdruck, wodurch der auf. den druckempfindlichen
Körper 94 einwirkende Druck zunimmt. Der zum Zusammendrücken des Körpers 94 erforderliche
Druck läßt sich leicht berechnen und wird bei der Konstruktion des Körpers mitberücksichtigt.
Erreichen der druckempfindliche Auslösemechanismus und das zugehörige Hydrophon die bei der Konstruktion
zugrunde gelegte Tiefe, so wird der Körper 94 zusammengedrückt, wodurch das Klemmelement
96 aus seiner Klemmstellung gedruckt wird und den Ansatz 99 freigibt. Das zusätzliche Gewicht löst sich
vom Hydrophon und sinkt weiter nach unten.
Ab hier wird die Sinkgeschwindigkeit des Hydrophons 91 von der im Hydrophon selbst innewohnenden
Trägheitskraft bestimmt. In manchen Fällen kann die Tiefe, auf die das Hydrophon vor der Auslösung
des Gewichtes herabgelassen werden soll, der entgültigen für den Einsatz des Hydrophons vorgesehenen
Tiefe entsprechen.
F i g. 7 zeigt eine typische elektronische Kugelboje mit sämtlichen Elementen. Soweit möglich, sind
gleiche Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. Unten in Fig. 7 ist zunächst die für die Freigabe
des Hydrophons vorgesehene Kappe 39 ersichtlich, auf der das von der Batterie 36 herunterhängende
Hydrophon 37 aufliegt. Die Batterie 36 ist mit der zylinderförmig gebogenen Leiterplatte 66 elektrisch
verbunden, auf der elektronische Bauelemente montiert sind. Die untere Schalenhälfte 32 zeigt einen
Tragarm 44, der senkrecht zu dem in der Mitte liegenden und von Wänden eingeschlossenen Hohlraum
ίο 42 angeordnet ist. Die untere Schalenhälfte enthält
mit ihr aus einem Stück bestehende Stützen 70, auf denen der Sender 68 mit seiner Halteplatte 67 aufliegt.
Ein aus mechanisch stabilem Schaum 63 bestehender Stoßdämpfer hat einen Ringschlitz 64, der
zur Aufnahme der gebogenen Leiterplatte 66 dient, so daß die auf der Leiterplatte angeordneten elektronischen
Bauelemente gegen die beim Aufschlag auf das Wasser auftretenden Erschütterungen geschützt
sind. Sämtliche elektronischen Bauelemente sind unter dem Gesichtspunkt ausgewählt, Beschädigungen
beim Aufschlag auf das Wasser zu verhüten. Zu diesem Zweck sollten vorzugsweise Transistoren
sowie Festkörper-Schaltelemente verwendet werden. Auf der unteren Schalenhälfte sind Stützen 72 aufgespritzt.
Der Sender 68 ist durch eine Anzahl Rippen 55 geschützt und mit der Sendeantenne 51 über
die Antennenzuleitung 54 verbunden. Eine den unteren Teil der Antenne bildende Spiralfeder 52 ist in
einer in der oberen Schalenhälfte 31 vorgesehenen Befestigungsplatte 50 verankert. Direkt über der Antenne
ist die Flugstabilisierungskappe mit ihren Stabilisierungsflossen 26 und 27 dargestellt.
Claims (8)
1. Abwerfbare Boje mit einer ausfahrbaren Antenne und einem ausfahrbaren Schallwandler,
deren Schwerpunkt in diametral entgegengesetzter Richtung zu einem Flugstabilisator außerhalb
des geometrischen Mittelpunktes liegt und deren Stromquelle über dem Schallwandler in einem
Raum mit einer durch den geometrischen Mittelpunkt gehenden Achse angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Außenhaut(31, 32) der Boje in an sich bekannter Weise kugelförmig
ist, und der den Schallwandler (37) und die Stromquelle (36) enthaltende Raum einen
durch den geometrischen Mittelpunkt und den Schwerpunkt verlaufenden Schacht (42) bildet,
der durch einen in der Kugelfläche liegenden, anderweitig an sich bekannten Deckel (39) verschlossen
ist, welcher infolge des Beharrungsvermögens der in dem Schacht angeordneten Schallwandler
und Batterie beim Aufschlagen der Boje auf die Wasseroberfläche ausgestoßen wird.
2. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Krümmungshalbmessers
des kugelförmigen Gehäuses (31, 32) Flossen (26, 27) zur Stabilisierung angeordnet
sind.
3. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus
einer oberen halbkugeligen und abgeflachten Schalenhälfte (31) und einer unteren halbkugelförmigen
Schalenhälfte (32) besteht, die so miteinander verbunden sind, daß sich eine hermetisch
abgeschlossene, aus einem Stück bestehende Kugel ergibt, wobei auf der oberen abgeflachten
Schalenhälfte (31) der Flugstabilisator (33,26,27) angeordnet ist und die untere Schalenhälfte (32)
den Schacht (42) enthält, der gegen das Innere des Gehäuses abgedichtet ist.
4. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der
Boje angeordnete Antenne (51) in an sich bekannter Weise von einer Feder (52) unter einem,
die Stabilisierungsflossen (26,27) tragenden Dekkel (33), dessen Verbindung (34) mit der Boje bei
deren Aufschlag auf die Wasseroberfläche gelöst wird, so gespannt ist, daß sie sich beim Lösen
des Deckels (33) aufrichtet.
5. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen ringförmigen, konzentrisch
zu dem Schacht (42) angeordneten Stoßdämpfer (63), dessen senkrecht zu der Längsausdehnung
des Schachtes verlaufende Oberfläche einen ringförmigen Schlitz (64) aufweist, welche
eine entsprechend gekrümmte, die Bauteile des Sendeverstärkers tragende Leiterplatte (66) aufzunehmen
vermag.
6. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein für die Batterie (36) vorgesehener
Tragarm (44) mit seinem einen Ende in dem Schacht (42) angelenkt ist, so daß er sich
aus einer parallel zur Schachtwand befindlichen Stellung in eine senkrecht zur Längsrichtung des
Schachtes befindliche Lage schwenken läßt.
7. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Wandler
(91) mittels eines druckempfindlichen Auslösemechanismus (92) ein Gewicht (101) verbunden
ist, welches den Wandler beim Austritt aus der Boje schneller absinken Jäßt, und dessen druckempfindlicher
Körper so berechnet ist, daß der Auslösemechanismus und das an ihm befestigte Gewicht bei Erreichen einer vorbestimmten Tiefe
sich vom Wandler (91) lösen.
8. Abwerfbare Boje nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schacht (76)
mehrere Wandler (81, 82, 83, 84) angeordnet sind, die untereinander durch ein Kabel (77) miteinander
verbunden sind und nach dem Ausstoßen aus dem Schacht in an sich bekannter Weise in
vorbestimmtem Abstand voneinander hängen.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 336 698;
französische Patentschriften Nr. 1 266 606,
Deutsche Patentschrift Nr. 336 698;
französische Patentschriften Nr. 1 266 606,
300 933,1 307 321;
britische Patentschrift Nr. 813 569;
USA.-Patentschriften Nr. 2478 866, 2586 828,
USA.-Patentschriften Nr. 2478 866, 2586 828,
629 083, 2 790 186.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 537/613.66 © Bundesdruckerei Berlin
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US275435A US3248688A (en) | 1963-04-24 | 1963-04-24 | Ball configured electronic device |
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ID=23052276
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