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Einrichtung zur Vermessung von ;Vasserstraßen. Es ist
eine .Einrichtung zur Vermessung von igasserstraßen bekannt, bei der unter dem Schiff
und an schwimmenden Auslegern des Schiffes in regelmäßigen Abständen Echolotsonden
angeordnet sind, mit deren Hilfe auf einem allen Sonden gemeinsamen Gerät längs-
oder Querprofilkurven der überfahrenen Wasserstraße registriert werden können. Die
schwimmenden Ausleger sind gelenkig-mit der Bordwand verbunden und werden bei Nichtgebrauch
bzw. bei Anmarsch in das Meßgebiet oder bei Ausweichmanövern an die Bordwand
zur Anlage ge-
bracht. ßin ausgeführtes Meßschiff dieser Art besitzt eine
Gesamtmeßbreite von 50 Metern. Es hat sich herausgestellt, daß diese Meßbreite für
schmale und vielbefahrene Wasserstraßen öfters zu groß ist. Um sie zu reduzieren,
können die Ausleger zwar beigedreht werden, sodaß sie V-förmig abstehen, dies hat
jedoch den Nachteil,'daß aufgezeichnete Querprofilkurven nicht mehr senkrecht zur
Fahrtrichtung stehen und Längspro 'filkurven nicht mehr eindeutig einander zugeordnet
werden können, sodaß die Auswertung der Kurven erschwert ist. Die Erfindung vermeidet
diesen Nachteil und bietet darüber hinaus eine Reihe von weiteren Vorteilen.
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Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Vermessung von Wasserstraßen
mit einem Meßschiff, das schwimmende, Echolotsonden tragende Ausleger besitzt, die
gelenkig mit der Bordwand verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ausleger
durch ein weiteres Gelenk in einen Außen- und in einen Innenarm geteilt ist, derart,
daß der Außenarm durch eine Schwenkung um 180o an den Innenarm zur Anlage gebracht
werden kann. Werden die Ausleger auf diese Weise "zusammengefaltet'#, so ergibt
sich eine Reduzierung der Meßbreite, ohne daß die senkrechte Stellung der Ausleger
zur Schiffsachse aufgegeben werden muß.
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Die Paltbarkeit der Ausleger bietet darüber hinaus noch folgende Vorteile.
Üblicherweise sind die Bcholotsonden in einer Reihe angeordnet, die sich vom Ende
des einen Auslegers unter dem Schiff
hindurch bis zum Ende des anderen
Auslegers erstreckt, wobei jede Sonde aus eihem Sendeschwinger und einem Empfgngsschwinger
besteht und alle Sendeschwinger gleichzeitig Ultraschallimpulse abstrahlen. Bei
erfindungsgemäß reduzierter Maßbreite entstehen zwei in Fahrtrichtung voneinander
beabstandete Reihen von Maßsonden. Benutzt man nun beide Reihen zur Vermessung,
so wird ein Hindernis von zwei in Fahrtrichtung benächbarten Sendeschwingern unter
unterschiedlichen Winkeln bestrahlt. Schaltet man dann die zugehörigen Empfangsschwinger
abweichend von der sonst üblichen Technik, bei der jedem Empfangsschwinger ein eigenes
Registrierorgan zugeordnet ist, zusammen an ein einziges Registrierorgan, so ergibt
sich eine bessere Auflösung in dem Sinne, daß die Form des Hindernisses besser erkennbar
ist. Hei stilliegendem Schiff oder bei der Anfahrt in das Maßgebiet liegen die Ausleger
in zusammengefaltetem Zustand an der Bordwand an, sodaß sie wesentlich weniger oder
überhaupt nicht mehr über das Schiffsheck nach hinten hinausragen und damit auch
die Steuerfähigkeit des Schiffes nicht mehr nennenswert beeinträchtigen. Bei unruhigem
Gewässer ist eine Maßfahrt mit den bisherigen Auslegern nur bis zu einem bestimmten
Wellengang möglich, ohne die Ausleger zu gefährden, die aus Gewichtsgründen nichtbeliebig
stabil gebaut werden können. Mit zusammengefalteten Auslegern kann dann jedoch noch
weitergemessen werden, da bei reduzierter Maßbreite die Ausleger nicht nur kürzer
sondern auch gleichzeitig wesentlich stabiler sind, weil sich ihr Querschnitt verdoppelt
hat. Dabei ist es zweckmäßig, das Ende des Außenarmes mit dem Anfang des Innenarmes
durch eine Kuppelvorrichtung kraftschlüssig zu verbinden, sodaß die beiden Arme
zusammen eine stabile mechanische Einheit bilden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist der Außenarm mit einem
eigenen fernsteuerbaren Antrieb versehen, durch den das Entfalten-und Iffiederzusammenfalten
der beiden Arme erleichtert wird. Während der eigentlichen Maßfahrt werden diese
Antriebe vorteilhafterweise nicht ausgeschaltet, sondern sie treiben die Ausleger
derart an, daß sie dem von dem Hauptantrieb am Heck des Schiffes angetriebenen Schiffskörper
vorauszueilen bestrebt sind. Das Gelenk muß dann verriegelt werden. Zur Nahrung
der senkrechten Stellung der Ausleger gegenüber der Schiffsachse genügt es dann,
die
Innenarme nach dem Heck hin durch Seile abzuspannen, sodaß eine
zusätzliche Verspannung nach dem Bug hin nicht erforderlich ist. Bei sehr langsamer
Meßfahrt, insbesondere bei der Hindernissuche, können diese beiden Auslegerantriebe
den Antrieb des Schiffes allein übernehmen,'sodaß der Hauptantrieb am Heck des Schiffskörpers
ausgeschaltet werden kann.
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Bei den bisher bekannten Auslegern wird die Schwimmfähigkeit
dadurch erreicht, daß in regelmäßigen Abständen Schwimmkörper vorgesehen sind, die
eine über Wasser befindliche Brückenkonstruktion tragen. Im Falle der Erfindung
müssen diese Sehwimm7ödrper so angeordnet werden, daß sie "auf bücke" stehen,
derart, daß unter dem Innenarm freie Räume verbleiben, in denen die Schwimmkörper
des Außenarmes Platz finden und umgekehrt, sodaß sich die SchwimmkÖrper beim Zusammenfalten
des Auslegers nicht behindern. Dabei ist noch zu beachten, daß sich die Schwimmkörper,
deren Länge größer ist als ihre Breite, stets selbsttätig unter dem Einfluß der
Strömung oder der Fahrt des Schiffes so einstellen, daß ihre Längsach-; se parallel
zur Schiffsachse verläuft, sodaß sie, wenn-die-Ausleger längs der Bordwand anliegen,
unter den Armen einen größeren Raum beanspruchen als während einer Meßfahrt, da
ihre Längsachse dann parallel zu den Armen verläuft.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in* den Abbildungen dargestellt,
und zwar zeigen Fig.1 eine Draufsicht auf das Meßschiff bei einer Meßfahrt mit voller
Breite der Ausleger, Fig.2 eine Draufsicht bei halber Meßbreite, Fig.3 eine Draufsicht
bei-Ruhelage der Ausleger, Fig.4 eine Ansicht in Richtung des Schiffshecks bei voller
Breite der Ausleger, Fig.5 die Halterung der Echolotschwinger und Fig.6 bis
9 eine andere Ausführung des Meßschiffes.
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Der Schiffskörper 1 weist an seinen beiden Bordwänden Kardangelenke
2 und 3 auf, an denen die Ausleger befestigt sind,-von denen jedoch aus Zeichnungsgründen
in Fig.1 nur der rechte dargestellt ist. Erfindungsgemäß besteht dieser Ausleger
aus zwei Armen 4 und 5, die durch das Gelenk 6 miteinander verbunden sind. Dieses
Gelenk gestattet, ähnlich wie das Ellbogengelenk eines
Menschen,
nur eine Drehung des Außenarmes um den Innenarm in einem Bereich von 180o, wobei
beide Arme in Richtung senkrecht zu der Wasseroberfläche biegungssteif miteinander
verbunden bleiben. Die beiden Arme werden von Schwimmkörpern 7 und 8 getragen.
Bei 9 ist eine an dem Innenarm 4 angebrachte Aufnahmevorrichtung in Form einer Gabel
angedeutet, deren Ebene senkrecht zur Achse des Armes steht und die dazu dient,
das Ende des Außenarmes aufzunehmen und festzulegen, wenn dieser, entsprechend Fig.2,
an den Innenarm angeklappt ist. In dieser Zage bilden die beiden Arme mit ihren
Schwimmkörpern ein starres, floßartiges Gebilde, das, gegebenenfalls auch vom Schiff
abgekuppelt, leicht schleppbar ist und von einem Kran als Einheit gehoben bzw. zu
Wasser gelassen werden kann.
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Die Abbildung 2 zeigt eine Meßfahrt mit halbierter Breite der Ausleger,
wobei der Außenarm nunmehr in Fahrtrichtung vor dem Innenarm liegt und der früher
bordferne Schwimmkörper 8 nunmehr in Bordnähe liegt, während der Schwimmkörper 7
seine frühere Stellung behalten hat. Das Gelenk 6 ist durch eine nichtgezeichnete,.
bewegliche, vorzugsweise steckbare Kabelverbindung elektrisch überbrückt,
was selbstverständlich auch für die Gelenke 2 und 3 gilt. Bei der Meßfahrt
ist der Innenarm gegen den Bug durch das Seil 58 abgespannt. Schwenkt man die beiden
zusammengefalteten Ausleger in die Ruhelage, sodaß sie an der Bordwand zum Anliegen
kommen, so gelangt man zu der Darstellung nach Pig.3, d.h. zu der Form, die das
Meßschiff im Hafen oder beim Anmarsch in das Meßgebiet annimmt. Die zusammengefalteten
Ausleger finden dabei unter einer Plattform 12 Platz, an der sie auch mit ihren
gelenknahen Enden festgezurrt werden n_kö_nnen._.
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(Die Plattform .schützt die Ausleger auch vor Beschädigung durch Anschlagen
an die Hafenmauer oder an andere Schiffe. Fig.4 zeigt die Anordnung der Echolotsonden
an den Auslegern. Zu diesem Zweck sind an den Armen Bügel 20 - 23 angebracht, welche
die Form eines flachen U haben. Die unteren Schenkel dieser Bügel tragen die Echolotsonden
25 für die Vertikallotung. Außerdem sind noch Echolotsonden 26 und 27 für eine Horizontallotung
vorgesehen, welche an den senkrechten Schenkeln der jeweils äußeren Bügel
angeordnet sind. Diese Sonden dienen in bekannter Weise zur Abstandsbestimmung vom
Ufer. Durch die U-förmigen Bügel entstehen unterhalb der Ausleger vier .
Fenster,
von denen zwei durch die Schwimmer 7 und 8 ausgefüllt sind, während die beiden anderen
leer bleiben, damit beim Zusammenklappen der beiden Arme der Schwimmer des einen
Armes in dem leeren Fenster des anderen Armes Platz findet.
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In Fig.5, die einen vergrößerten Schnitt längs der Linie A-A in Fig.4
zeigt, ist als Detail die Befestigung der Sonden dargestellt. Die Bügel 20 - 23
(Fig.4) bestehen zu diesem Zweck aus zwei parallelen Rohren 30 und 31, die
durch ein aufgeschweißtes Blech 34 miteinander verbunden sind, das mit den Rohren
zusammen eine Art Rinne bildet. Dieses Blech besitzt Ausschnitte, in denen die Sonden
25 mit Hilfe von Winkeln 36 befestigt sind, sodaß ihre abstrahlende Fläche freiliegt,
ohne daß sie beschädigt werden kann,'wenn die Ausleger an Land auf den U-förmigen
Hügeln am Boden abgesetzt werden.
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Bei einer in Ausführung begriffenen Anlage beträgt die Länge jedes
.der beiden Arme, welche zusammen den Ausleger bilden, zwölf bieter, und
zwar ist jeder dieser Arme aus handelsüblichen Gitterträgern von drei Meter
Länge zusammengesetzt, die durch Verschraubung starr miteinander verbunden sind.
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In Fig.6 -- 9 ist eine andere Ausführung des Meßschiffes dargestellt,
die webentlichstabiler ist, sodaß das Schiff seetüchtig ist oder zumindest in Küstengewässern
eingesetzt werden kann. Soweit die Bezugsziffern mit denjenigen in den Figuren 1-4
übereinstimmen, handelt es sich um entsprechende Teile. Der Schiffskörper ist wegen
der größeren Krängungsstabilität in Katamaranbauweis e ausgeführt und besitzt zwei
Rümpfe 40 und 41, die durch eine beide überdeckende Plattform miteinander,verbunden
sind. Der gesamte Schiffskörper ist aber nichtpur breiter sondern auch länger als
bei der Ausführung nach Fig.1-4, sodaß die Ausleger in angeklappten Zustand, wie
Fig.8 zeigt, nicht mehr über das Schiffsheck hinausragen. Der Außenarm ist mit einem
Hilfsantrieb, bestehend aus der Schraube 51 und dem Elektromotor. 50 versehen, der
um eine vertikale Achse schwenkbar ist und sowohl zum Ausfahren der Ausleger als
auch zum Antrieb der Ausleger bei der Meßfahrt dient. Wie Fig.6 zeigt, wirkt dieser
Antrieb in der Weise, daß er den Außenarm nach vorn zu schwenken sucht. Das Gelenk
6 wird dabei z.B. durch einen durch die Ösen 55 und 56 hindurchgesteckten Bolzen
verriegelt, sodaß die beiden Auslegerarme.eine starre Einheit bilden,
die
durch den Antrieb 50, 51 angetrieben wird, sodaß das Seil 52 gestrafft wird und
den Ausleger in der 90o Stellung hält. Bei sehr langsamer bIeßfahrt können die beiden
Hilfsmotore 50 und 51 das gesamte Meßschiff allein antreiben, sodaß der Hauptantrieb
62, der -aus einem dieselelektrisch angetriebenen Aktivruder besteht, ausgeschaltet
werden kann. Die Kurshaltung erfolgt dann durch Steuerung der Drehzahl der beiden
Hilfsantriebe. Bei reduzierter bIeßbreite wird der Auslegerantrieb um 180o geschwenkt,
sodaß die Schraube ebenso wie bei voller Meßbreite nach rückwärts zeigt und das
Schraubenwasser die Lotung nicht stört (Fig.7):.Bei vollständig angeklappten Auslegern
(Fig.8.) wird das Ende der Ausleger durch Verbinden der Punkte 56 und 60 am-Schiffsrumpf
festgelegt. Um von dieser Stellung in die Meßstellung zu gelangen, wird zunächst
der Hilfsantrieb 50/51 um 90o geschwenkt, sodaß dieser den Außenarm ziehend um
1800 drehen-kann. Dann wird der Punkt 56 von dem Punkt 60 gelöst und der
Punkt 55 mit dem Punkt 56 verbunden. Dann kann der ganze Ausleger - nach Umkehrung
der Drehrichtung der Hilfsschraube - durch den Hilfsantrieb drückend nach vorne
gedreht werden, bis das Spannseil 52 eine weitere Drehung verhindert. Soll der Alusleger
nur bis zur halben bießbreite ausgefahren werden, so genügt es, von der in Fig.8
dargestellten Ruhelage ausgehend, die Verbindung des Punktes 56 mit dem Punkt 60
zu lösen und den Antrieb 50 um 90o im Uhrzeigersinn zu drehen und alsdann in die
900 Stellung zu fahren. Um die Ausleger aus der vollausgeklappten Stellung
wieder an die Bordwand zurückzuholen, genügt es, die Verriegelung des Gelenkes 6
aufzuheben, sodaß der Außenarm um den Innenarm herumfährt und beide Arme an der'Bordwand
zur Anlage bringt. Die dem Schiffskörper zugeordneten ycholotsonden sind an einer
die Kiele der beiden Schiffsrümpfe verbindenden Traverse 63 angeordnet, die sowohl
in der Fluchtlinie der Innenarme als auch parallel dazu in der Fluchtlinie der angeklappten
Außenarme (Fig.7) je eine Reihe von cholotsonden enthält, sodaß bei reduzierter
Meßbreite (Fig.7) gegebenenfalls mit zwei vollständigen Reihen von Ecäolotsonden
gelotet werden kann.