DE1766360A1

DE1766360A1 - Device for swiveling direction finding and viewing devices, preferably for directional sending and / or receiving of sound signals in the water

Info

Publication number: DE1766360A1
Application number: DE19681766360
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Henschel
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1968-05-09
Filing date: 1968-05-09
Publication date: 1971-07-01

Description

Vorrichtung für schwenkbare Peil- und Rundsichtgeräte, vorzugweise zum gerichteten Senden und/ oder Empfangen von Schallsignalen im Wasser Vorrichtungen für schwenkbare Peil- oder Rundsichtgeräte, vorzugsweise zum gerichteten Senden und/oder Empfangen von Schallsignalen im Wa'sser, bei denen ein um zwei senkrecht aufeinanderstehende Achsen drehbares Sende- und/oder Empfangsorgane beispielweise ein Schwinger für Unterwasserschall, vorgesehen istg sind bereits bekannt. Die senkrecht aufeinander stehenden Achsen werden elektromotorisch über ein Steuergetriebe für das Schwenken und Kippen des Unterwasserschallschwingers angetrieben. Der elektromotorische Antrieb wird mit Hilfe zweier Elektromotoren ausgeführ't, die am Steuergeiriebe angeflanscht sind.Device for swiveling direction finder and all-round vision devices, preferably devices for the directional transmission and / or reception of sound signals in the water For swiveling direction finders or all-round vision devices, preferably for directional transmission and / or receiving sound signals in the water, where one by two perpendicular Axes standing on top of one another, rotatable transmitting and / or receiving organs, for example a transducer for underwater sound is already known. The vertical Axes standing on top of one another are electromotive via a control gear for the pivoting and tilting of the underwater sound transducer is driven. The electromotive Drive is carried out with the help of two electric motors, which are on the control gear are flanged.

Die Antriebsachsen der Elektromotoren stehen dabei parallel oder senk-_ recht zu der Achse, um die das Schwenken des Schwingers erfolgt. Die Achse besteht aus einem Schwenkrohrl in dem koaxial eine Kippwelle für das Kippen des Schwingers gelagert ist. Beide Wellen sind koaxial und drehbar in einem Gehäuserohr gelagert, an dessen einem Ende das Steuergetriebe im Schiffsinnern und an dessen anderem Ende der HüllkÖrper außerhalb des Schiffes im Wasser sitzt. Das Gehäuserohr ist bei einer Ausführung, der schwenkbaren Peilvorrichtung mit nicht ein-und ausfahrbarem Schwinger fest mit einer Flanschplatte verblInden, die den Koker in der Schiffswandung abdeckt. Bei einer anderen Au.9fÜhrung ist das Gehäuserohr in einer längeren Führungsbuchse am Abdeckflansch des Kokors verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar gelagert. Mit einer Zahnstange an dem Gehäuserohr, in die über ein Zahnrad eirf am Abdeckflansch des Kokers angeordneter Elektromotor einwirktg kann das Steuergetriehe mit dem Gehäusg3rohr und mit dem Hüllkörper bei gleichzeitigem Schwenken und Kippen des Schwin ers gehoben und gesenkt 9 »erdeng wobei der Hüllkörper in den Koker ein- und ausgefahren werden kann. Damit die Relativbewegung, die bei gleichzeitigem,Schwenken und Kippen des Schwingers auftrittg kompensier) wird, ist bei den bekannten Vorrichtungen für schwenkbare Peil- und Rundsichtgeräteg vorzugsweise zum gerichteten Senden und/oder Empfangen von Schallsignalen im Wasser, .im Steuergetriebe ein Differentialgetriebe vorgesehen. Dieses Differentialgetriebe verteuert und kompliziert,die Vorrichtung' für schwenkbare Peil- und Rundsichtgeräte. Die Kippwelle für das Kippen des Unterwasserschallschwingers ist im Hüllkörper mit einem Zahnradgetriebe gekoppelt. Dieses Zahnradgetriebe erfordert für die Montage des Schwingers in der Gabel am Schwenkrohr, die die horizontal liegende Achse für die Kippbewegung des Schwingers aufnimmt, eine große Bauhöheg damit der Schwinger in die vertikale Stellung gekippt werden kann. Das Differentialgetriebe für die Kompensierung der Relativbewegung bei gleichzeitigem Schwenken und Kippen des Schwingers ist bei den bekannten Vorrichtungen für schwenkbare Peil- und Rundsichtgeräte über den Schleifringen angeordnet, die über Kabel mit dem Schwinger oder den Schwingern elektrisch verbunden sind. Die Schleifringe liegen dabei koaxial mit dem Schwenkrohr und der Kippwelle. Durch diese Anordnung wird einerseits die Bauhöhe der Vorrichtung im Schiffsinnern beträchtlich erhöht und andererseits sIrd die Schleifkontakte an den Schleifringen von außen nur schwer.zugäni-,lich" Die vorliegende Erf-indung will die vorher angegebenen Nachueile derb bekannten Vorrichtungen für schwenkbare Peil- und Rundsichtgeräte vermeiden. Das Differentialgetriebe im Steuergetriebe und die Kippwelle für das Kippen des oder der Schwinger werden eingespart.The drive axes of the electric motors are parallel or perpendicular to the axis around which the oscillator is pivoted. The axis consists of a swivel tube in which a tilt shaft for tilting the oscillator is mounted coaxially. Both shafts are coaxially and rotatably mounted in a housing tube, at one end of which the steering gear sits inside the ship and at the other end of which the enveloping body sits outside the ship in the water. In one embodiment of the pivotable direction finding device with a non-retractable and extendable transducer, the housing tube is firmly blinded with a flange plate which covers the coker in the ship's wall. In another embodiment, the housing tube can be displaced but not rotated in a longer guide bushing on the cover flange of the Kokor. Can einwirktg with a rack on the casing tube, in the eirf via a gear wheel on the cover flange of the coker arranged electric motor the Steuergetriehe with the Gehäusg3rohr and with the sheath body at the same time panning and tilting of the oscillations ers raised and lowered 9 »Erdeng wherein the enveloping body in the coker can be retracted and extended. In order to compensate for the relative movement that occurs with simultaneous swiveling and tilting of the oscillator, a differential gear is provided in the known devices for swiveling direction finding and viewing devices, preferably for directed sending and / or receiving of sound signals in the water. This differential gear makes 'the device' for swiveling direction finder and viewing devices more expensive and complicated. The tilting shaft for tilting the underwater sound oscillator is coupled to a gear drive in the shell body. This gear transmission requires a large overall height for the installation of the oscillator in the fork on the swivel tube, which accommodates the horizontal axis for the tilting movement of the oscillator, so that the oscillator can be tilted into the vertical position. The differential gear for compensating for the relative movement with simultaneous pivoting and tilting of the oscillator is arranged in the known devices for pivotable direction finding and viewing devices above the slip rings, which are electrically connected to the oscillator or oscillators via cables. The slip rings are coaxial with the swivel tube and the tilt shaft. This arrangement increases the height of the device inside the ship considerably and on the other hand the sliding contacts on the slip rings are difficult to access from the outside The differential gear in the control gear and the tilting shaft for tilting the oscillator (s) are saved.

Die Bauhöhe der Vorrichtung wird erheblich reduziert, einmal durch den Fortfall des Differentialgetriebes und zum anderen Mal durch Fortfall des Kippgetriebes an dem Ende des Schwenkrohres in der Gabel für die horizontale Lagerung der Kippachsel um die das Kippen des oder der Schwinger erfolgt.The overall height of the device is significantly reduced, once through the omission of the differential gear and, on the other hand, the omission of the tilting gear at the end of the swivel tube in the fork for the horizontal storage of the tilting axle around which the tilting of the oscillator (s) takes place.

.Diese Vorteile bei einer Vorrichtung für schwenkbare Peil- oder Rundsichtgeräteg vorzugsweise zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallsignalen im Wasser, bei welcher ein um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen drehbares Sende- und/oder Empfangsorgan, beispielsweise ein Schwinger vorgesehen ist und die senkrecht aufeinanderstehenden Achsen elektromotorisch über ein Steuergetriebe angetrieben sindp werden erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß ein Antriebsmotor am achsparallel zur vertikalen Schwenkachse für das Schwenken des Schwingers, ein anderer Antriebsmotor achsparallel zur senkrecht dazu liegenden horizontalen Achse für das Kippen des Schwingers angeordnet ist..These advantages in a device for pivotable direction finder or Rundsichtgeräteg preferably for directed sending and receiving of sound signals in the water, in which a transmitting and / or receiving element rotatable about two mutually perpendicular axes, for example a transducer, is provided and the mutually perpendicular axes are driven by an electric motor via a control gear are achieved according to the invention in that a drive motor on axially parallel to the vertical pivot axis for pivoting the oscillator, another drive motor is arranged axially parallel to the horizontal axis perpendicular thereto for tilting the oscillator.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungegedankens dargestellt, und zwar eine Vorrichtungg bei der der Schwinger schwenk- und kippbar, bei kugelförmig gestaltetem Hüllkörper jedoch nicht in den zylindrisch ausgebildeten Koker ein- und ausfahrbar ist. Die Vorrichtung für ein schwenkbares Peil- und Rundsichtgerät, vorzu,-,sweise zum gerichteten Senden und Empfangen von Schallsignalen im Wassert besteht aus dem Steuergetriebe 20l das an dem oberen Ende eines Gehäuserohres 24 befestigt ist. Das Steuergetriebe 20 enthält ein Zahnradgetriebe 319 das von einem Elektromotor 28 angetrieben wirdp der achsparallel zu dem Gehäuserohr 24 an dem Steuergetriebegehäuse angeflanscht ist. Das Schwenkrohr 13 ist koaxial und drehbar in dem Gehäuserohr 24 und in dem Steuergetriebegehäuse gelagert und trägt an seinem unteren Ende e'ine Gabel 30, die die Horizontalachse 29 für die Kippbewegung des Sende- und/oder Empfangeorgana-in Form eines Unterwasserschallschwingers 9 aufnimmt. Das Gehäuserohr 24 ist in einer Führungsbuchse 21 gelagertg die auf einem Deckel 32 angeordnet ist, lier den Koker 22 am Schiffskörper 33 wasserdicht abschließt. Das Gehäuserohr 24 und somit auch das Steuergetriebe 20 ist durch eine oder mehrere Führungestangen 27 und Führungshebel 18 gegen Verdrehen in der Buchse 21 gesichert. An dem aus dem Steuergetriebegehäu'se 20 herausragenden Teil 15 des Schwenkrohres 13 ist eine kreisförmige Montageplatte und von dem Schwenkrohr 13 isoliert Schleifringe 16 angebracht. Auf der kreisrunden Montageplatte sind Echolotverstärker LV untergebracht. Beim Schwenken des Schwenkrohres 13 werden die Lotverstärker LV mitbewegt. Die auftretenden elektrischen Ströme an den Schleifringen werden mit Kontaktbürsten abgenorge#3,und einesteils den Lotverstärkern oder andernteils einem Bedienungsgerät zugeführt, das abseits von der Vorrichtung für schwenkbare Peil-,und/oder Rundsichtgeräte stehen kann.In Figures 1 and 2, an embodiment of the inventive concept is shown, namely a device in which the oscillator is pivotable and tiltable, but with a spherical shell body cannot be retracted and extended into the cylindrical coker. The device for a swiveling direction finder and all-round vision device, for the directional transmission and reception of sound signals in the water, consists of the control gear 20l which is attached to the upper end of a housing tube 24. The control gear 20 contains a gear train 319 which is driven by an electric motor 28 which is flanged axially parallel to the housing tube 24 on the control gear housing. The swivel tube 13 is mounted coaxially and rotatably in the housing tube 24 and in the control gear housing and carries a fork 30 at its lower end, which receives the horizontal axis 29 for the tilting movement of the transmitting and / or receiving element in the form of an underwater sound oscillator 9 . The housing tube 24 is supported in a guide bushing 21 which is arranged on a cover 32 and seals the coker 22 on the hull 33 in a watertight manner. The housing tube 24 and thus also the control gear 20 is through a or several guide rods 27 and guide lever 18 to prevent rotation secured in the socket 21. A circular mounting plate and slip rings 16 isolated from the pivot tube 13 are attached to the part 15 of the swivel tube 13 protruding from the control gear housing 20. Echo sounder amplifiers LV are housed on the circular mounting plate. When the swivel tube 13 is pivoted, the solder amplifiers LV are moved along with it. The electrical currents that occur on the slip rings are abgenorge # 3 with contact brushes, and partly fed to the solder amplifiers or partly to an operating device that can be located away from the device for swiveling direction finders and / or panoramic devices.

Der Antrieb für die Kippbewegung dea""Sende- und/oder Empfangsorgans, in diesem Fall für den Unterwasserschallschwinger 9, besteht aus einem Getriebe-Bremselekteomotor 1 mit einem über das Zahnradgetriebe bestehend aus den Zahnrädern 25 und 26 mit ihm verbundenen-Drehmelder 2 für die Fernanzeige der Kippstellung des Schwingers 9, Der Motor 1 ist in einem druckdichten und wasserdichten Gehäuse 3 auf der Rückseite des um die horizontale Achse 29 kippbaren Schwingergehäuses 4 montiert. Durch eine Abschattung 5 (Schaumkunststoffplatte) zwischen dem Unterwasserschallechwinger 9 und dem Schwingergehäuse 4 werden von dem Schwinger 9 eventuell störende, durch den Kipp-Antrieb hervorgerufene Geräusche abgehalten. Ein außerhalb des druckdichten Gehäuses 3 auf der Motorgetriebewelle montiertes Stirnrad 6 greift in ein mit dem einen Arm 7 der Schwenkgabel 30 fest verbundenes Stirnrad 8 ein und kann auf diese Weise den schwinger 9 kippen.The drive for the tilting movement dea "" transmitting and / or receiving element, in this case for the underwater sound transducer 9, consists of a gear-brake selector motor 1 with a resolver 2 for the connected via the gear transmission consisting of the gears 25 and 26 with it Remote display of the tilted position of the oscillator 9. The motor 1 is mounted in a pressure-tight and watertight housing 3 on the rear side of the oscillator housing 4, which can be tilted about the horizontal axis 29. A shadow 5 (foam plastic plate) between the underwater sound transducer 9 and the transducer housing 4 prevents any disturbing noises caused by the tilting drive from the transducer 9. A spur gear 6 mounted outside the pressure-tight housing 3 on the motor gear shaft engages in a spur gear 8 firmly connected to one arm 7 of the swivel fork 30 and can tilt the oscillator 9 in this way.

Die wählbare Kippstellung des Schwingers 9 wird durch mechanische Anschläge 10 begrenzt. Am Schwingergehäuse 4 sind Anschläge 10 befestigt, die gegen ein mit dem anderen Arm 71 der Schwenkgabel 30 verbundenes Segment 11 schlagen. Die elektrischen Endlagenschalter befinden sich aus Sicherheitsgründen im Bedienungsgerät, das neben oder abseits von der schwenkbaren Peil- und/oder Rundsichtvorrichtung aufgestellt sein kann. Bei einem Versagen der Endlagenschalter bewegt sich je nach Kipprichtung entweder der eine oder andere Endanschlag 10 an dem Schwingergehäuse 4 gep.en das Segment 11. Der Getriebebremsmotor 1 wird hierdurch abgebremst. Hierdurch steigt der Strom des Alotors 1 stark an, und der Motorschutzschalter, der ebenfalls im Bedienungsgerät untergebracht ist, schaltet den Motor 1 ab. Nach Instandsetzen der Endlagenschalter, die im Bedienungsgerät z.B. durch den durch den Drehmelder 2 ferngesteuerten Stellungszeiger gesteufert werden, wird der Strom für den Motor 1 durch den Motorochutzachalter wieder eingeschaltet. Bei Anordnung von mehreren Endlagenschaltern räumlich hintereinander, kann der Ausfall der Peil- und Rundoichtvorrichtung durch Überlauf eines Endlagenschalters weiter herabgesetzt werden. Die für die Stromzufuhr zum Kippmotor 1 und den Drehmelder 2 benötigten Leitungen 12 werden druck- und wasserdicht in das Kippantriebsgehäuse 3 eingeführt und innerhalb des Schwenkrohres 13 zusammen mit den Schwingerleitungen 14 in einem Kabelbaum zusammengefaßt nach oben geleitet.The selectable tilt position of the oscillator 9 is limited by mechanical stops 10. Attached to the oscillator housing 4 are stops 10 which strike against a segment 11 connected to the other arm 71 of the swivel fork 30. For safety reasons, the electrical limit switches are located in the control unit, which can be set up next to or away from the swiveling direction finder and / or all-round viewing device. If the limit switches fail, either one or the other end stop 10 on the oscillator housing 4 moves the segment 11 , depending on the tilting direction. The geared brake motor 1 is thereby braked. As a result, the current of the motor 1 rises sharply, and the motor protection switch, which is also located in the control unit, switches off the motor 1 . After repairing the limit switches, which are set in the control unit, for example by the position pointer remotely controlled by the resolver 2, the current for the motor 1 is switched on again by the motor contact switch. If several limit switches are arranged spatially one behind the other, the failure of the direction finding and warning device can be further reduced by overflowing one limit switch. The lines 12 required for the power supply to the tilt motor 1 and the resolver 2 are introduced into the tilt drive housing 3 in a pressure-tight and watertight manner and are routed upwards within the swivel tube 13 together with the oscillator lines 14 in a wiring harness.

Die Abdichtung aller Leitungen erfolgt am Schwenkrohrende durch eine Dichtung 19. Von hier aus werden alle Leitungen innerhalb-einer Schwenkrohrverlängerung 15 durch das Steuergetriebe 20 zu den Schleifringen 16 geführt. -Die Vorrichtung für schwenkbare Peil- und Rundnichtgeräte nach der Erfindung, vorzugsweise zum gerichteten Senden und/oder Empfangen von Schallsignalen im Wasser kann in der Weise ausfahrbar gestaltet werden, daß ein dritter Motor vorgesehen istp der über einen Zahnstangentrieb oder Spindeltrieb das Gehäuserohr 24 mit dem Hüllkörper 23 hebt und senktl wobei der Hüllkörper 23 in einem entsprechend bemessenen Koker 22 einziehbar und ausfahrbar ist. Das Gehäu3erohr 24 ist beim Auf- und Abwärtsbewegen in einer oder mehreren Führungestangen 27 mit Führungshebeln 18 gegen Verdrehen in der Führungsbuchee 21 gesichert. Die Führungestangen sind entsprechend dem Hub lang ausgebildet4All lines are sealed at the end of the swivel tube by a seal 19. From here, all lines within a swivel tube extension 15 are routed through the control gear 20 to the slip rings 16 . -The device for swiveling direction finding and Rundnicht devices according to the invention, preferably for the directional sending and / or receiving of sound signals in the water can be designed to be extendable in such a way that a third motor is provided via a rack drive or spindle drive the housing tube 24 with the Enveloping body 23 raises and lowers, the enveloping body 23 being retractable and extendable in a correspondingly dimensioned coker 22. The Gehäu3erohr 24 when moving up and down in one or more Führungestangen 27 secured against twisting in the guide bush 21 with guide levers 18. The guide rods are designed to be long according to the stroke4

Claims

P atentans p r ü che 1. A device for pivotable DF or Rundächtgeräte, preferably for the directional transmission and / or reception of acoustic signals in the water, wherein a rotatable about two mutually perpendicular axes of the transmitting and / or receiving element, for example one or more Schwingerg provided and the mutually perpendicular axes are driven by electric motor via a pivot drive, d a d u rch g e k ennzeichnet that a drive motor (28) on the control gear (20) axially parallel to the vertically upright pivot axis (13) for the rotation of the vibrator (9 ), a further drive motor (1) is arranged axially parallel to the axis (29) arranged perpendicular thereto for tilting the oscillator.

2, device according to Anipruch ly characterized in that the motor (1) for tilting the oscillator (9) in a closed, watertight and pressure-resistant housing (3) at the lower end of the pivot axis (13) between the arms (79 71) a Fork (30) in which the tilting axis (29) is mounted and is arranged axially parallel to the tilting axis (29). 0 Device according to claim 1 to 2, characterized in that the housing (3) for the tilt motor on the back of the, 9 (4), which is tiltable with the transducer (9) around the axis (29) transducer housing is arranged. 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized # characterized in that the transducer housing (4) rotatable about die.horizontlale tilting axis (29) in bearings of a swivel fork (30) is in fixed connection with the dgehb.aren about the vertical axis .Swivel tube (13) is mounted coaxially in a housing tube (24) and in a "guide bushing (21) on the coker (22) and via a gear mechanism (31) in the control gear (20) with the motor (28) on the control gear 5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that the motor (1) for tilting the oscillator (9) from the oscillator (9) by inserting a sound-insulating plate between the oscillator housing . The housing (4) and the back of the rocker arm (9) is soundproofed. 6, device according to claims 1 to 5, characterized in that the motor (1) for tilting the oscillator (9) via a gearwheel (6) with a Another gear (8) is in engagement, through which the horizontal axis (29) is guided and the is firmly connected to an arm (7) of the pivot axis (30) . 7, device according to claims 1 to 69, characterized in that on the motor shaft of the tilting motor there is a further gearwheel (26) which via a gearwheel (25) the resolver (2) for displaying the tilting position of the oscillator (9) drives and housed with the resolver (2) inside the watertight # pressure-tight housing C3) 8 * Device according to claims 1 to 79, characterized in that the selected tilting range of the transducer (9) is limited by mechanical stops (10) on the transducer housing (4) istg that hit against a segment (11) attached to the swivel fork, causing the motor power to rise in the motor (1) inadmissibly and switching off the motor (1) via an emergency circuit breaker, the electrical limit switches, on the other hand, are for safety reasons, e.g. in a special operating device in dpr Near or in the control gear (20). q * Device according to claims 1 to 9, characterized in that the supply lines 12 for the tilt motor (1), the resolver (2) and the transducer lines (14) are combined in a cable harness which, inside the swivel tube (13), leads upwards to slip rings (16) , which are coaxial with the swivel tube (13) and are electrically insulated from it in a fixed connection and work together with the control gear (20) arranged contact brushes. 10. The device according to claim 1 to 9, characterized in that the lines (12) and the oscillator lines (14) through a seal (19), which the swivel tube (13) pressure and w ## t # i:,;. -tight, are passed through in a pressure-tight and watertight manner and that the contact brushes of the slip rings (16) are connected to the solder amplifier (17) and the control unit, as well as to the mains voltage for the motor and rotary turret (2). Device according to An: 3 claims 1 to 10, since (iurch dttß for (Ion fOall that flif) device to. # 3iitv.Ii (; ii #jL, a third 1,1otor i - it, rubbed through a Z ",; iii.ii, w ont

or the spindle drive raises and lowers the housing tube (24) with the enveloping body (23) and pulls or extends the enveloping body (23) into the appropriately dimensioned coker (22). 12. The device according to claim 1 to 119, characterized # that the housing tube (24) when moving up and down with an or several guide rods (27) and with one or more guide lever (18 ) secured against turning in the guide bushing (21)

is. 13, device according to claims 1 to 121, characterized in that the solder amplifiers (LY) are mounted on a krels-shaped contact plate which is firmly connected to the swivel tube (13) ., 14, device according to claims 1 to 13, characterized # 4a8 the solder amplifier (LV) e the slip rings (16) and the contact brushes covered with a hood (17) on the mounting plate and which rests on the control gear (20) and is detachably connected to it.