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"Verankerungssystem für eine vertikal bewegliche Tauchmeßboje" Zusatz
zu Patent .... (Patentanmeldung P 20 55 167.1-22 - HH 70/42) Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verankerungssystem für eine vertikal bewegliche Tauchmeßboje zur Ermittlung
ozeanographischer Meßdaten in verschiedenen Meerestiefen, wobei die vertikale Beweglichhkeit
der Meßboje durch eine entsprechend den kontinuierlich oder stufenweise einstellbaren
Tiefen veränderliche Verankerung gegeben ist, die Meßboje eine zur Erzeugung des
Auf- oder Abtriebs dienende Taircleinrichtung, insbesondere einen Flutungstank,
und eine Tauchtiefenregeleinrichtung mit Totbandcharakteristik aufweist und die
Meßboje über eine Versorgungsleitung mit einer an der Wasseroberfläche schwimmenden
und am Meeresboden verankerten Versorgungsboje verbunden ists nach Patent ... (Patentanmeldung
P 20 55 167.1-22).
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Durch ein derartiges Verankerungssystem wird die der liuptanmeldung
zugrundeliegende Aufgabe gelöst, die darin zu selen ist, ein Verankerungssystem
für eine Tauchmeßboje zu schaffen, durch das diese in verhältnismäßig konstanten
Positionen und in vorbestimmten sich selbsttätig einregelnden Tauchtiefen gehalten
wird. Es können mindestens zwei an der Meßboje ull d an mindestens zwei am Meeresboden
verankerten Auftriebskörpern befestigt Halteseile verwendet werden. Die Halteseile
können als Gabelseile ausgebildet sein, von denen je ein Gabelseilende an einer
von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden der Meßboje befestigt ist. Ein großer Vorteil
dieses Verankerungssystems liegt in der einfachen technischen Realisierbarkeit.
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Weiterhin kann die Meßboje einen verhältnismäßig großen Meßhub durchfahren.
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In der Hauptanmeldung ist weiterhin vorgeschlagen, daß mindestens
zwei elastische Verankerungsseile verwendet werden, die illit jeweils einem Ende
an der Meßboje und mit ihren anderen Enden an mindestens zwei voneinander getrennt
auf dem Meeresboden angeordneten Ankersteinen befestigt sind. Die Elastizität der
Verankerungsseile kann sich auf ihre ganze Länge, auf verschiedene Abschnitte oder
Zwischonstücke oder auf besondere Elemente wie Federn, Zwischenspulen, Winden oder
dergleichen erstrecken. Die Länge der elastischen VerankeruiIgsseiie soll zur Erzielung
ausreichender Dehnung und zur Verringerung der Hubgegenkraft ein vielfaches des
Meßbojenhubes betragen. Ein wesentlicher Vorteil dieses Vorschlages liegt darin,
daß das System einen sehr geringen Strömungswiderstand aufweist.
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zwei vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, deii Gegenstand
der Hauptanmeldung zu verbessern und ein Veran@erungssystem für eine Tauchmeßboje
zu schaffen, das die Vorteile der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der Hauptanmeldung
aufweist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöste daß die Meßboje über
ein oder mehrere ILalteseile mit einem oder mehreren am Meeresboden verankert@n
Auftriebskörpern und mit einem oder mehreren am Meeresboden verankerten, elastischer
Verankerungsseilen mit oder ohne Auftriebskörper mechanisch verbunden ist.
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Bin besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin1 daß sie die Vorzüge
beider Verankerungsverfahren vereinigt: Den geringeren Strömungswiderstand der in
sich elastischen Verankerung mit dem großen Hub, der sich schon unter Verwendung
eines einzigen oder mehrerer Auftriebskörper erreichen läßt.
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Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch unterschiedliche
Anzahl und Kombination der veränderlichen Verankerungen, z.B. nach dem Baukastenprinzip,
das Verankerungssystem den herrschenden Strömungsverhältnissen optimal angepaßt
werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Figur l ein Verankerungssystem unter Verwendung eines Halteseils
mit Auftriebskörper und eines elastischen Verankerungsseils,
Figur
2 die in Figur l dargestellte Anordnung mit einem am elastischen Verankerungsseil
befestigten Auftriebskörper und Figur 3 ein Verankerungssystem in Draufsicht, das
besonders bei unveränderlicher Strömungsrichtung verwendbar ist.
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In Figur l ist eine Tauchmeßboje l mit einem elastischen Ankerseil
2 und zugehörigem Anker 3 und einem unelastischen Halteseil 4, einem Auftriebskörper
5 und einem Anker 6 am Meeresboden 7 verankert. Die beiden Seile 2 und 4 verlaufen
in entgegengesetzter Richtung. Sie können als Gabelseile ausgeführt sein, von denen
jeweils ein Gabelseilende an einer von zwei gegenüberliegenden Seitenwänden der
Meßboje befestigt ist, so daß eine stabile Lage des Bojenkörpers bei den ill getauchten
Zustand zu erwartenden Umweltbedingungen ermöglicht wird. Der Auftriebskörper 5
ist über ein kurzes Seil 3 an dem Halteseil 4 befestigt. Er kann als IIohlkörper
ausgebildet sein, dessen Auftrieb unverändert bleibt. Die Elastizität des Ankerseils
2 kann sich auf seine ganze Länge,auf verschiedene Abschnitte oder Zwischenstücke,
oder auch auf besondere Elemente wie Federn, Zwischenspulen, Winden oder dergleichen
erstrecken. Zur Erzielung ausreichender Dehnung und zur Verringerung der Ehbgegenlcraft
ist es vorteilhaft, daß die Länge der elastischen Verankerungsseile ein viefaches
des Bießbojenhubes beträgt.
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Die Tauchmeßboje l besteht im wesentlichen aus einem Geräteteil, der
die ozeanographischen Neßeinrichtungen einschließlicl ihrer Elektronik enthält,
und aus einer Taucheinrichtung mit Tauchtiefenregelung. Die Taucheinrichtung kann
nach dem bei
Unterwasserfahrzeugen verwendeten klassischen Prinzip
arbeiten, d.h. zum Absenken wird ein Tauchtank geflutet und zum Auftauchen wird
dieser Tauchtank wieder gelenzt. Es kann jedoch auch ein elektrisch betricbener
Propellerantrieb verwendet werden. nie Tauchtiefenregeleinrichtung kann vorteilhaft
dazu verwendet werden, negative Strömungseinflüsse zu verhindern, die vor allen
Dingen dadurch zeitlich verandorliche ilorizontal-bzw. Vertikalströmungen verursacht
werden.
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Für eilie ständige Energieversorgung der Neßboje 1 ist eine an der
Wasseroberfläche schwimmende Versorgungsboje 9 vorgesehen, die mit einem Ankerseil
10 am Anker 3 verankert ist.
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Das Verankerungsseil 10 kann auch am Anker 6 oder einem anderen Anker
befestigt sein. Die Versorgungsboje 9 steht über eine zeichnerisch nicht dargestellte
Versorgungsleitung, die entlang dem Verankerungsseil 10 und dem elastischen Verankerungsseil
2 bzw. dem Halteseil 4 verläuft, mit der Tauchmeßboje 1 :in Verbindung. Neben der
Energieversorgung der Tauchmeßboje 1 übernimmt die Versorgungsbojc 9 auch die Datenübertragung
von der Meßboje zu einer an Land oder auf einem Schiff befindlichen Empfangsanlage.
Hierzu ist die Versorgungsboje 9 mit einer Sendeanlage für die Funkübertragung ausgerüstet.
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Als Energiequellen auf der Versorgung sbo j e kommen mit gespeichertem
Kraftstoff gespeiste Generatoren, Wind- oder Wellenenergiegeneratoren in Frage.
Zur Energieversorgung kann auch eine weitere am Meoresboden angeordnete Versorgungsquelle
11 vorgeschen sein, die über eine Versorgungsleitung 12 mit der Tauchmeßboje 1 verbunden
ist. @amit die vertikale Beweglichkeit der Tauchmeßboje durch das Versorgungsseil
12 nicht gehemmt wird, weist
dieses eine oder mehrere Winden 13
auf. Anstelle der Winden können auch Federn, Zwischenspulen oder dergleichen verwendet
werden.
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Das in Figur 2 dargestellte Veran@e@@@@@ @@te@ weist einen zusätzlic@@@
Auftriebskörper 14 auf, der unmittelbar an dem elastischen Verankerungsseil 2 befestigt
ist. Er befindet sich damit in der tiefstmöglichen Lage, d.h. im Bereich geringster
Strömungskräfte. Weiterhin ist zur Marlierung des gesamten Verankerungssystem eine
Markierungsboje 15 vorgesehen, die an der Wasseroberfläche schwimmt und durch ein
Seil 16 mit deni Verankerungssystem verbunden ist. Bei größerer Tiefe kann es vo@teilhaft
sein, das Seil 16 der Markierungsboje 15 nicht wie gezeichnet an den Anker 6 zu
führen, sondern aii die Verankerung 4 oder 5.
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Für das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel sind dieselben
Bezugszeichen wie in deii Figuren 1 und 2 verwendet worden. Es unterscheidet sich
von diesen Verankerungssystemen dadurch, daß die Verankerungsseile 2 und 4 nicht
in entgegengesetzter Richtung wirken. Vielmehr sind das elastische Verankerungsseil
2 uiid das IIalteseil 4 unter einem Winkel zuoinander an der Tauchmeßboje 1 befestigt
und am Meeresboden 7 verankert. Die Energieversorgung der Tauchmeßboje 1, die Ermittlung
der ozeanographischen Meßdaten und die Übertragung der Meßdaten an eine entfernt
angeordnete Empfangsstation sind wie in den vorherigen Beispielen geregelt. Dieses
Verankerungssystem läßt sich in erster Linie bei unveränderlicher Strömungsrichtung
anwenden, eine Möglichkeit, die in Flußmündungen gegeben sein kann.
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In der Figur 3 ist im Bereich schwächerer Strömung (19) eine dehnbares
im Bereich stärkerer Strömung (18) eine nicht dehnbare Trosse vorgesehen. Beide
Vcrankerungstrossen sind stromaufwärts der Meßboje l angebracht und enthalten Auftriebskörper
5 und 14. Der dem Fahrwasser zugewandte Auftriebskörper 5 wird durch eine Oberflächenboje
15 markiert.
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Wenn die Stromverhältnisse oder andere Gründe es erfordern, können
auch eine oder mehrere Ankertrossen stromabwärts oder Trossen in Richtung des Ufers
(20) verwendet werden.
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Wegen der Landnähe kann an Stelle der Versorgungsboje ein Kabel 17
zur Nachrichten- und Energieübertragung verwendet werden.
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In den beschriebenen Beispielen kann die Tauchmeßboje 1 auch von einer
in der Nähe des Meeresboden 7 angeordneten Unterwasserwinde auf- oder abwärts bewegt
werden. Die vorhandenen Ballasttanks müßten dann auf Überschuß-Auftrieb gelenzt
werden. Die Energiequelle für die Bodenwinde und die Tauchmeßboje befindet sich
am günstigsten am Meeresbonden 7 in unmittelbarer Nähe der Unterwasserwinde.
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7 Dl. Beschreibung 1 Patentanspruch 3 Bl. Zeicinngen mit 3 Fig.