DE1506161B2 - Anordnung zum vermessen von gewaessern mittels des echolot verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Vermessen von Gewässern mittels des Echolotverfahrens, bei der Echoschallschwinger an in Arbeitsstellung quer zur Fahrtrichtung eines Vermessungsschiffs liegenden Auslegern angeordnet sind, die vom Vermessungsschiff mitgeführt werden.

Es ist bekannt, zum Vermessen von Gewässern mittels des Echolotverfahrens ein Vermessungsschiff zu verwenden, zu dessen beiden Seiten schwimmende Ausleger angeordnet sind, an denen Echoschallschwinger angeordnet sind. Um die dynamischen Kräfte aufzufangen, die beim fahrenden Schiff an den Auslegern wirken, die ins Wasser tauchen, müssen die Schwimmer sehr groß sein, so daß die Vermessungsfahrzeuge, die im allgemeinen relativ klein sind, kaum noch die nötige Antriebskraft haben, um die gewünschte Geschwindigkeit bei der Meßfahrt erreichen zu können.

Die Ausleger in der bisherigen Ausführungsform sind nicht nur um eine senkrechte, am Schiff befestigte Achsenlagerung horizontal schwenkbar; man hat des weiteren ein Gelenk mit Horizontalachse in dem Ausleger vorgesehen, damit bei schlingerndem Schiff die Auslegerkonstruktion mit den Schwimmern ihre horizontale Lage beibehält. Dabei ist die Tiefenlage der Echolotschallschwinger einzig und allein von den Schwimmern bestimmt. Diese Tiefeneinstellung muß aber bei den heute üblichen Echolotauslegern auf + 5 cm genau sein.

Man hat anfangs geglaubt, daß diese erforderliche Genauigkeit der Tiefeneinstellung nur durch Schwimmkörper zu erreichen sei. Ein Fortschritt ist zunächst dadurch erzielt worden, daß man die im Wasser gleitenden Ausleger so ausgebildet hat, daß dynamische Untertriebskräfte entstehen, die man mit einem Drahtseil, das sich von dem Ende des Auslegers schräg nach oben bis zu einem Hilfsmast auf dem Schiff spannt, auffängt. Dadurch werden die Schwimmkörper überflüssig. Wiederum hat man dabei ein Gelenk vorgesehen, und zwar von der Annahme ausgehend, daß die Schlingerbewegung des Schiffes sich nicht auf die Auslegerarme übertragen darf. Dadurch ist der Ausleger in seiner senkrechten Beweglichkeit nach unten durch das Drahtseil begrenzt, aber nach oben frei beweglich. Bei abgestopptem Schiff hält das Eigengewicht des Auslegers ihn in der unteren, durch das Drahtseil gegebenen Lage, und bei fahrendem Schiff sorgen die Untertriebskräfte für diese eindeutige Tiefenlage.

Dieses Gelenk soll die Schlingerbewegung des Schiffes nicht auf den Ausleger übertragen. Es hat aber durch seine spezielle Ausführungsform den Nachteil, daß die Tiefenlage des schiffsnahen Anfanges des Auslegers nicht genügend genau gewährleistet ist. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden erfindungsgemäß die Ausleger vollständig als nichtschwimmende Arme ausgebildet, die mit dem Vermessungsschiff um senkrechte Achsen schwenkbar gelenkig verbunden sind. Dabei können die Querschnitte der Arme vorteilhaft strömungsgünstig tropfenförmig ausgebildet und so ausgerichtet sein, daß bei fahrendem Schiff beide Arme geringe, aber gleichgroße dynamische Auf- oder Untertriebskräfte erzeugen.

Die Arme, die in der Arbeitsstellung quer zur Fahrtrichtung liegen und starr mit dem Schiffskörper verbunden sind, verhindern jegliche Schlingerbewegung des Schiffes. Sinnvolle Meßfahrten sind auch bisher nur bei geringem Wellenschlag durchgeführt worden, so daß eine Uberbelastung oder ein Bruch der Arme nicht zu befürchten ist. Bei fahrendem Schiff wird die Tiefenlage der Arme dadurch mit der erwünschten Genauigkeit konstant gehalten, daß auf beide Arme geringe dynamische Auf- oder Untertriebskräfte in gleicher Größe wirken. Die Tiefeneinstellung kann an Endmarken an den Spitzen der Arme überwacht werden. Durch Markierungen an ίο diesen Endmarken wird bei stilliegendem Schiff auch das statische Gleichgewicht angezeigt, das durch Verschieben von Ballast, beispielsweise durch Umpumpen von Wasser eingestellt werden kann.

Der tropfenförmige Querschnitt der Arme vermindert den Strömungswiderstand im Wasser, so daß das Schiff mit relativ geringem Kraftaufwand angetrieben werden kann.

Die Arme können um eine vertikale Achse in die Ruhestellung längsseits des Schiffes geschwenkt werao den, wenn die Meßfahrt beendet ist oder wenn Hindernisse umschifft werden sollen.

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt ein Schiff mit Armen für Echolotschallschwinger nach der Erfindung, in Schiffslängsrichtung gesehen, und

F i g. 2 eine Draufsicht zu F i g. 1.
Das Schiff 1 ist auf seiner Backbord- 2 und Steuerbordseite 3 mit je einem Arm 4 versehen, der um eine senkrechte Achse 5 schwenkbar ist, so daß der Arm 4 entweder in die Arbeitsstellung (rechte Seite der Zeichnung), in welcher er quer zur Fahrtrichtung des Schiffes 1, angezeigt durch Pfeil 6, liegt, oder in die Ruhestellung (linke Seite der Zeichnung) gebracht werden kann, in der er längsseits zum Schiff 1 liegt.

An den Armen 4 und unter dem Schiffsboden sind eine Anzahl von Echolotschallschwingern 7 in gleichen Abständen so angebracht, daß sie, wenn sich die Arme 4 in der Arbeitsstellung befinden, im ganzen eine gerade Linie bilden. Mit Hilfe jedes einzelnen Echolots kann an der dem Echolot zugeordneten Stelle die Tiefe über dem Gewässerboden 8 registriert werden. In bekannter Weise wird bei fahrendem Schiff 1 so die Form des Gewässerbodens 8 aufgezeichnet.

Die Arme 4 bestehen aus im wesentlichen geraden

Balken von tropfenförmigem Querschnitt 9. Diese Balken sind als Hohlkörper ausgebildet und so gestaltet, daß sie im Wasser einem verhältnismäßig kleinen statischen Untertrieb unterworfen sind.

Wie praktische Versuche gezeigt haben, ist die Größe des statischen Untertriebes nicht kritisch, sondern sie kann nach konstruktiven Überlegungen gewählt werden.

Durch einen geringen Anstellwinkel des tropfenförmigen Querschnitts 9 erfahren die beiden Arme 4 einen kleinen dynamischen Untertrieb, wenn das Schiff 1 den Arm 4 durch das Wasser schleppt oder wenn der Arm 4 von fließendem Wasser umströmt wird. Die Anstellwinkel sind so ausgerichtet, daß der dynamische Untertrieb auf beiden Seiten von gleicher Größe ist. Überraschenderweise haben die sonstigen dynamischen Kräfte, die während des Betriebes auftreten, nicht die Bedeutung, die ihnen bisher allgemein zugeschrieben wurden. Möglich wäre auch, den Anstellwinkel des Querschnitts 9 so zu wählen, daß am Arm 4 dynamische Auftriebskräfte entstehen.

Der Arm 4 ist mit seiner vertikalen Achse 5 starr verbunden. Die Achse 5 ist in Außenbordlagern 10 drehbar, aber unverschiebbar gehalten und trägt einen Arm 11, an dem die Kolbenstange 12 eines z. B. pneumatischen Linearkolbentriebes angreift, dessen Druckzylinder 13 um eine vertikale Achse 14 am Schiff 1 schwenkbar gelagert ist. Durch diesen Kolbentrieb kann der Arm 4 aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung und umgekehrt gebracht werden.

An der Spitze jedes Armes 4 befindet sich eine Endmarke 15, die die Position des jeweiligen Armes 4 anzeigt. Außerdem trägt die Endmarke 15 eine Markierung 16. Bei der ordnungsgemäßen, waagerechten Lage des Trägers für Echolotschallschwinger tauchen die beiden Markierungen 16 gerade in die Wasseroberfläche 17 ein. Das statische und das dynamische Gleichgewicht kann damit vor und während einer Meßfahrt überwacht werden.

Claims (1)

1. ,, Patentanspruch:

   Anordnung zum Vermessen von Gewässern mittels des Echolotverfahrens, bei der Echoschallschwinger an in Arbeitsstellung quer zur Fahrtrichtung eines Vermessungsschiffes liegenden

   ίο Auslegern angeordnet sind, die vom Vermessungsschiff mitgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger als nichtschwimmende Arme (4) ausgebildet sind, die mit dem Vermessungsschiff um senkrechte Achsen (5) schwenkbar gelenkig verbunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen