DE3312452A1

DE3312452A1 - Holding and stabilising device for an underwater sound transducer

Info

Publication number: DE3312452A1
Application number: DE19833312452
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 2313 Raisdorf Tiedtke
Original assignee: Honeywell Elac Nautik GmbH
Current assignee: Elac Sonar GmbH
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1983-04-07
Publication date: 1984-10-11

Abstract

Starting from a uniaxial holding and stabilising device for underwater sound transducers according to German Patent 3104142, biaxial stabilising is provided in which the radiation axis of the transducer, in every spatial position of the ship, is directed perpendicularly to the wall of the casing body surrounding it.

Description

Halte- und Stabilisierungs- Holding and stabilizing

vorrichtung für einen Wasserschallwandler Die Erfindung betrifft eine Halte- und Stabilisierungsvorrichtung für Wasserschallwandler gemäß Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Bei einer aus DE-PS 31 04 142 bekannten Vorrichtung dieser Art ist der Wandler nur um eine Achse, nämlich die Querachse des Schiffes stabilisiert, so daß Stampfbewegungen des Schiffes keinen Einfluß auf die Ausrichtung des Wandlers haben. Device for a water-borne sound transducer The invention relates to a holding and stabilizing device for water-borne sound transducers according to the generic term of claim 1. In a device of this type known from DE-PS 31 04 142 the converter is only stabilized around one axis, namely the transverse axis of the ship, so that pitching movements of the ship do not affect the orientation of the transducer to have.

Die Stabilisierung ist als Schwerkraftstabilisierung ausgebildet und nutzt hierzu das Eigengewicht des Wandlers aus.The stabilization is designed as gravity stabilization and uses the weight of the converter for this purpose.

Weiterhin ist aus DE-PS 12 64 301 eine richtungsstabilisierte Schwingeranordnung für Untertasserschall bekannt bei der zur kardanischen Lagerung des Wandlers zwei gegeneinander verschwenkbare' im wesentlichen horizontalrausgerichtete Rahmen vorgesehen sind, wobei der äuBere Rahmen am Träger der Echolotvorrichtung verschwenkbar -gelagert ist und an dem inneren Rahmen der zur Vertikallotung nach unten dienende Wandler befestigt ist. Jeder Rahmen ist mit einem oberhalb des Schwingers liegenden, sich zwischen den beiden Achsstummeln des betreffenden Rahmen erstreckenden Zahnsegment verbunden,von denen jedes über ein Ritzel angetrieben wird.Furthermore, from DE-PS 12 64 301 a directionally stabilized oscillator arrangement known for saucer sound in the case of the gimbal mounting of the transducer two mutually pivotable 'substantially horizontally aligned frame is provided are, the outer frame on the support of the echo sounder device pivotably -beared and on the inner frame the transducer used for vertical soldering downwards is attached. Each frame has one above the transducer, itself toothed segment extending between the two stub axles of the frame in question connected, each of which is driven by a pinion.

Beide Ritzel sind gleichachsig angeordnet. Die Lagerung des Wandlers in zwei Kardanrahmen nimmt erheblichen Platz in Anspruch und ist in dieser Form nur für ein Vertikal lot realisierbar, wo die Strahlungsfläche des Schwingers bei nicht ausgelenktem Kardanrahmen parallel zur Rahmenebene liegt.Both pinions are arranged coaxially. The storage of the converter in two gimbals takes up considerable space and is in this form Only feasible for a vertical plumb line where the radiating surface of the transducer at not deflected cardan frame is parallel to the frame plane.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halte- und Stabilisierungsvorrichtung zu schaffen, die sowohl bei Stampf- als auch bei Rollbewegungen des Schiffes den Wandler mit seiner Abstrahlrichtung immer in der vorgesehenen Richtung (horizontal bis vertikal) stabilisiert.The object of the invention is to provide a holding and stabilizing device to create that both during pitching and rolling movements of the ship Transducer with its radiation direction always in the intended direction (horizontal to vertical) stabilized.

Auch beim Verdrehen des Schwenkrohres samt Wandler, d.h.Even when turning the swivel tube including the converter, i.e.

beim Schwenken des Wandlers in Azimuthrichtung, soll die Abstrahlrichtung in der Vertikalebene die vorgesehene Winkelstellung beibehalten. Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung. Sie zeichnet sich durch einen platz- und gewicht sparenden Aufbau aus, kann sowohl durch Schwerkraft als auch durch Fremdantrieb stabilisiert werden und gewährleistet infolge der Beibehaltung der Lage des Zentralstrahls der aktiven Wandlerfläche eine weitgehend störungsfreie Abstrahlung auch bei Stampf-und Rollbewegungen des Schiffes, weil die Strahlung stets unter dem gleichen Winkel, vorzugsweise rechtwinkelig, auf die üblicherweise kugelförmig gestaltete Wand des Hüllkörpers auftrifft und diese durchdringt. Damit werden störende Reflexionen vermieden.when swiveling the transducer in the azimuth direction, the emission direction should be Maintain the intended angular position in the vertical plane. This task will solved by the invention characterized in claim 1. She is characterized by a space- and weight-saving structure, can be used both by gravity and can also be stabilized by an external drive and guaranteed as a result of the retention the position of the central ray of the active transducer surface is largely free of interference Radiation also during pitching and rolling movements of the ship, because the radiation always at the same angle, preferably at right angles, to the usual spherical shaped wall of the enveloping body impinges and penetrates it. In order to annoying reflections are avoided.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Sie wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen wiedergegebener Ausführungsbeispiele erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Halte und Stabilisierungsvorrichtung für Schwerkraftstabilisie rung im Falle einer Drehbewegung des Schiffes um die Abstrahlrichtung; Fig. 2 die Aufhängung des Parallelogrammgestänges am vertikalen Antriebsrohr für die Drehung des Wandlers um die Vertikalachse, bei geneigtem Schiffsdeck; Fig. 3 die gleiche Anordnung bei horizontal liegendem Schiffsdeck; Fig. 4 in zwei zueinander senkrechten Teilschnitten die Ausbildung des bezogen auf Fig. 1 linken, antriebsfreien Kipplagers für den Wandler; Fig. 5 im Schnitt das angetriebene, in Fig. 1 auf der rechten Seite befindliche Kipplager für den Wandler; Fig. 6a die gleiche Halte- und Stabilisierungsvorrichtung von der Seite gesehen bei horizontal liegendem Schiffsdeck; Fig. 6b einen Teilschnitt durch die Aufhängung am Schwenkrohr; Fig. 7 die gleiche Aufhängung bei einer Stampf-oder Rollbewegung des Schiffes um seine Querachse; Fig. 8a eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, diesmal für -Aktivstabilisierung über Stellglieder durch die Ausgangssignale eines oder mehrerer Trägheitsfühler (Kreisel, Pendel), und zwar bei horizontalem Schiffsdeck; Fig. 8b einen Teilschnitt durch die Aufhängung am Schwenkrohr; Fig. 9 die gleiche Vorrichtung in Abstrahlrichtung gesehen bei einer Roll- und Stampfbewegung; Fig. 10 desgleichen von der Seite gesehen; Fig. 11 u. 12 die Anordnung eines Stabilisierungspendels am Schwenkrohr in zwei orthogonalen Schnitten; Fig. 13 eine weitere Ausführung für Aktivstabilisierung mittels eines Gestänges von vorn gesehen; Fig. 13a Einzelheiten der Aufhängung; Fig. 14 die Ausführung nach Fig. 13 von der Seite gesehen; Fig. 15 u. 16 die gleiche Vorrichtung bei Roll- und Stampfbewegungen des Schiffes.Advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims. It is described below with reference to the exemplary embodiments reproduced in the drawings explained. 1 shows a holding and stabilizing device for gravity stabilization tion in the event of a rotation of the ship around the direction of emission; Fig. 2 the Suspension of the parallelogram linkage on the vertical drive tube for rotation of the converter around the vertical axis, with the ship deck inclined; Fig. 3 shows the same arrangement with the ship deck lying horizontally; Fig. 4 in two to each other vertical partial sections the formation of the left, non-drive based on FIG. 1 Tilting bearings for the converter; Fig. 5 in section the driven, in Fig. 1 on the right-hand side tilting bearings for the converter; Fig. 6a the same holding and stabilization device viewed from the side with the ship deck lying horizontally; 6b shows a partial section through the suspension on the swivel tube; 7 the same Suspension during a pitching or rolling movement of the ship about its transverse axis; Fig. 8a a second embodiment of the device, this time for active stabilization Via actuators through the output signals of one or more inertia sensors (Gyroscope, pendulum), with the ship deck horizontal; 8b shows a partial section through the suspension on the swivel tube; 9 shows the same device in the emission direction seen when rolling and pitching; 10 likewise seen from the side; 11 and 12 show the arrangement of a stabilizing pendulum on the swivel tube in two orthogonal cuts; 13 shows a further embodiment for active stabilization seen from the front by means of a linkage; 13a details of the suspension; FIG. 14 shows the embodiment according to FIG. 13 seen from the side; FIG. Figures 15 and 16 are the same Device for rolling and pitching movements of the ship.

Zunächst wird die im wesentlichen in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform mit Schwerkraftstabilisierung erläutert: Der elektroakustische Wandler 1, welcher aus einer Vielzahl von Wandlerelementen bestehen kann, ist um seine Kippachse 2 kippbar in den beiden Auslegern 3 und 4 eines Parallelogrammgestänges gelagert, das zwei obere Parallelführungsschienen 5A und SB sowie zwei untere Parallelführungsschienen 6A und 6B aufweist.lit der oberen Führungsschiene 5A ist starr ein Gewicht 7A verbunden. Das Gewicht 7A bildet das eigentliche Stabilisierungsgewicht, während das Gewicht 7B fest mit der oberen Führungsschiene 5B verbunden im wesentlichen als Gegengewicht dient.First of all, the one shown essentially in FIGS. 1 to 6 is shown Embodiment with gravity stabilization explained: The electroacoustic transducer 1, which can consist of a large number of transducer elements, is around its tilt axis 2 tiltable mounted in the two arms 3 and 4 of a parallelogram linkage, the two upper parallel guide rails 5A and SB and two lower parallel guide rails 6A and 6B has a weight 7A rigidly connected to the upper guide rail 5A. The weight 7A forms the actual stabilizing weight, while the weight 7B firmly connected to the upper guide rail 5B essentially as a counterweight serves.

Um eine Schrägstellung der Lager für die Wandlerachse 2 in den beiden Auslegern 3 und 4 zu ermöglichen, sind diese als eine Art Tonnenlager ausgebildet, wobei die antriebs- freie, in Figur 1 linke Lagerseite durch eine in Figur 4 dargestellte Buchse 8 gebildet ist, die -mittels zweier Stifte 9 und 10 kippbar in einem gabelförmigen Ansatz 3A, 3B des Auslegers 3 gelagert ist und eine Durchgangsbohrung 9 für die Aufnahme des Wellenstumpfes 11 der Kippachse 2 aufweist.To a skew of the bearings for the converter axis 2 in the two To enable outriggers 3 and 4, these are designed as a kind of barrel bearing, where the drive free, in Figure 1 left side of the bearing by a Bush 8 shown in Figure 4 is formed, the -by means of two pins 9 and 10 is tiltably mounted in a fork-shaped extension 3A, 3B of the boom 3 and a through hole 9 for receiving the stub shaft 11 of the tilt axis 2 having.

Das die Schwenkbewegung auf die Kippachse 2 des Wandlers übertragende, in Figur 1 rechtsliegende Antriebslager ist in Figur 5 wiedergegeben. Die Achse 2 geht hier in einen Kugelkopf 12 über, der in einer Axialbohrung 13 der Antriebseilscheibe 14 sitzt. In Umfangsrichtung der Seilscheibe 14 ragt ein Stift 15 aus dem Kugelkopf 12 heraus in eine Nut 16 der Seilscheibe 14. Auf diese Weise nimmt die Seilscheibe 14 über die Nut 16 und den Stift 15 den Kugelkopf und damit die Kippachse 2 beim Drehen der Seilscheibe um die Wandlerachse 2 mit.That which transfers the swivel movement to the tilting axis 2 of the converter, The drive bearing on the right in FIG. 1 is shown in FIG. The axis 2 merges into a ball head 12, which is in an axial bore 13 of the drive pulley 14 seated. A pin 15 protrudes from the ball head in the circumferential direction of the pulley 14 12 out into a groove 16 of the pulley 14. In this way, the pulley takes 14 on the groove 16 and the pin 15, the ball head and thus the tilt axis 2 at Rotation of the pulley around the converter axis 2 with.

Andererseits erlaubt die Kugelkopf lagerung die aus Figur 1 ersichtliche Schrägstellung der Kippachse 2 gegenüber dem Ausleger 4.On the other hand, the ball head bearing allows the one shown in FIG Inclination of the tilt axis 2 with respect to the boom 4.

Das Parallelogrammgestänge bestehend aus den beiden oberen Parallelführungsschienen 5A und 5B, den beiden unteren Parallelführungsschienen 6A und 6B sowie den Auslegern 3 und 4 wird von einem buchsenartigen Träger 18 gehalten, der mittels zweier Lagerzapfen 19 an einem vertikalen Antriebsrohr 20 kippbar gelagert ist. Um 900 gegenüber den Lagerzapfen 19 versetzt, sind in die Buchse 18 jeweils zu beiden Seiten ihrer Mittelachse sich gegenüberstehend Stifte 21A und 21B bzw. 22A und 22B eingesetzt, welche als Lager für die Parallelführungsschienen 5A, SB, 6A und 6B dienen. Die Verbindung dieser Führungsschienen mit den Auslegern 3 bzw. 4 erfolgt ebenfalls über Zapfenlager 23A und 23B bzw. 24A und 24B. Mit Hilfe des Antriebsrohres 20 kann die gesamte Haltevorrichtung um die Langsachse35dieses Rohres und damit der Wandler 1 in Azimutrichtung geschwenkt werden. Das Antriebsrohr 20 ist im Schutzrohr 25 des Ausfahrgerätes drehbar geführt. Innerhalb des Antriebsrohrs 20 verläuft die Kippwelle 31, welche über ein Kugelgelenk 26 mit einer Seilscheibe 27 gekuppelt ist. Die Seilscheibe 27 ist mit einem Wellenstumpf 28 in der Buchse 18 gelagert.The parallelogram linkage consists of the two upper parallel guide rails 5A and 5B, the two lower parallel guide rails 6A and 6B and the brackets 3 and 4 is held by a sleeve-like carrier 18, which by means of two bearing journals 19 is tiltably mounted on a vertical drive tube 20. Around 900 compared to the Bearing pins 19 offset are in the socket 18 on both sides of its central axis opposing pins 21A and 21B or 22A and 22B used, which as Bearings for the parallel guide rails 5A, SB, 6A and 6B are used. The connection these guide rails with the arms 3 and 4 also take place via journal bearings 23A and 23B and 24A and 24B, respectively. With the help of the drive tube 20, the entire holding device about the longitudinal axis 35 of this tube and thus the transducer 1 is pivoted in the azimuth direction will. That Drive tube 20 is in protective tube 25 of the retractable device rotatably guided. Within the drive tube 20, the tilt shaft 31, which is coupled to a pulley 27 via a ball joint 26. The pulley 27 is supported by a stub shaft 28 in the bushing 18.

Der nach oben gerichtete Wellenstumpf 28 der Seilscheibe 27 weist eine Sackbohrung 30 auf, in die die Kippwelle 31 mit dem. Kugelkopf 26 eingreift. Eine vertikale Nut 32 ist von der Stirnfläche her in den Wellenstumpf 29 eingefräst. In diese Nut greift ein am Kugelkopf 26 befestigter Stift 33 ein. Über diesen erfolgt die Übertragung der Drehbewegung von der Kippwelle 31 auf die Seilscheibe 27. Wie im einzelnen in DE-PS 31 04 142 beschrieben, ist ein Seil zwischen der an der Kippwelle 31 gehaltenen Seilscheibe 27 einerseits und der auf der Kippachse 2 befestigten Seilscheibe 14 andererseits ausgespannt und überträgt mittels mehrerer Umlenkrollen 34 die Bewegung der Kippwelle 31 auf die Kippachse 2 und damit auf den Wandler 1.The upwardly directed shaft stub 28 of the pulley 27 has a blind hole 30 into which the tilt shaft 31 with the. Ball head 26 engages. A vertical groove 32 is milled into the stub shaft 29 from the end face. A pin 33 fastened to the ball head 26 engages in this groove. This takes place the transmission of the rotary motion from the tilt shaft 31 to the pulley 27. How Described in detail in DE-PS 31 04 142, a rope is between the one on the tilting shaft 31 held pulley 27 on the one hand and on the tilt axis 2 attached On the other hand, pulley 14 is unclamped and transmits by means of several pulleys 34 the movement of the tilt shaft 31 on the tilt axis 2 and thus on the converter 1.

Führt das Schiff von der in Figur 3 dargestellten Ausgangslage mit horizontalem Deck ausgehend eine Rollbewegung aus und nimmt die Achse 35 des Antriebsrohres 20 die aus den Figuren 1 und 2 ersichtliche Lage ein, so sorgt das Parallelführungsgestänge mit dem. Gewicht 7A dafür, daß der Wandler 1 bezogen auf die aus der Zeichnungsebene senkrecht herausragende Schiffslängsachse keine Drehbewegung ausführt sondern wie in Figur 1 dargestellt seine Lage beibehält.Carries the ship with you from the starting position shown in FIG horizontal deck starting from a rolling movement and takes the axis 35 of the drive tube 20 the position shown in Figures 1 and 2, the parallel guide linkage ensures with the. Weight 7A for the fact that the converter 1 is based on the one from the plane of the drawing vertically protruding longitudinal axis of the ship does not perform a rotary movement but how shown in Figure 1 maintains its position.

Stampft hingegen das Schiff, so neigt sich die Achse- 35 von der Ausgangslage nach Figur 6 ausgehend in die aus Figur 7 ersichtliche Schrägstellung. Dann sorgen die Gewichte 7A und 7B durch Schwerkraftstabilisierung dafür, daß der Schwerpunkt des Wandlers 1 weiterhin unterhalb des Zapfenlagers 19 liegt und somit der Wandler seine eingestellte Ausrichtung längs der Strahlungsachse 36 beibehält. In Figur 7 strahlt der Wandler 1 horizontal ab. Die Abstrahlrichtung kann gegenüber der Horizontalen verändert werden, wenn man die Kippwelle 31 betätigt und damit über den Seilantrieb den Wandler 1 um die Wandlerachse 2 schwenkt. Der Wandler kann vertikal von 0° bis 900 verstellt werden. Soll der Wandler horizontal geschwenkt werden, wird das Antriebsrohr 20 gedreht und nimmt das Parallelführungsgestänge samt Wandler in Azimutrichtung mit. Unabhängig von der jeweiligen Wandiereinstellung erfolgt jedoch die Stabilisierung der gerade eingestelltenen Lage in der zuvor beschriebenen Weise. Günstig ist dabei, daß die Mittel senkrechte auf der Strahlerfläche des Wandlers die jeweils eingestellte radiale Position gegenüber dem Hüllkörper 37 beibehält derart, daß die ausgesandte Strahlung jeweils radial auf den Hüllhörper 37 trifft und somit keine nennenswerte Reflexion an der Innenseite des Hüllkörpers 37 auftritt.If, on the other hand, the ship stomps, the axis leans from the starting position according to FIG. 6, starting in the inclined position shown in FIG. Then worry the weights 7A and 7B by gravity stabilization so that the center of gravity of the converter 1 is still below the journal bearing 19 and thus the converter its adjusted alignment along the radiation axis 36 maintains. In FIG. 7, the transducer 1 emits horizontally. The direction of radiation can be opposite the horizontal can be changed when the tilt shaft 31 is actuated and thus The converter 1 pivots about the converter axis 2 via the cable drive. The converter can can be adjusted vertically from 0 ° to 900. Should the converter be swiveled horizontally the drive tube 20 is rotated and takes the parallel guide linkage including converter in azimuth direction. Independent of the respective hiking setting however, the position just set is stabilized in the position described above Way. It is advantageous that the means are perpendicular to the radiator surface of the transducer maintains the respectively set radial position with respect to the enveloping body 37 in such a way that the emitted radiation strikes the enveloping body 37 radially in each case and thus no significant reflection occurs on the inside of the enveloping body 37.

Während die Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 7 eine Schwerkraftstabilisierung des Wandlers gegen Stampf-und Rollbewegungen des Schiffes vorsieht, arbeiten die nunmehr anhand der übrigen Figuren zu beschreibenden Ausführungsformen mit Aktivstabilisierung. Dies bedeutet, daß von einem Trägheitsgeber, beispielsweise einem Kreisel, zwei Pendeln oder Kombinationen hiervon, die änderung der Schiff slage im Raum kennzeichnende Signale erzeugt werden, die über Verstärker und Stellglieder den Wandler gegensinnig derart verstellen, daß die Schiffsbewegungen kompensiert werden und der Wandler seine einmal eingestellte räumliche Orientierung beibehält, gleichwohl aber in jede beliebige Richtung geschwenkt werden kann.While the embodiment according to Figures 1 to 7 a gravity stabilization the converter provides against pitching and rolling movements of the ship, the work Embodiments with active stabilization now to be described with reference to the other figures. This means that from an inertia transmitter, for example a gyroscope, two Pendulum or combinations thereof, characterizing the change in the ship's position in space Signals are generated that reverse the converter via amplifiers and actuators Adjust so that the ship's movements are compensated and the converter maintains its spatial orientation once set, but nevertheless in each can be swiveled in any direction.

Auch bei der in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Ausführungsform ist der Wandler 1 mit seiner Kippachse 2 in den beiden Auslegern 3 und 4 eines Parallelogrammgestänges gelagert. Dieses umfaßt im wesentlichen die beiden Parallelführungsschienenpaare 45A,B und 46A,B, welche über Lagerstifte 23A,B und 24A,B mit den beiden Auslegern gelenkig verbunden sind. Am oberen Führungsschienenpaar 45A,B ist eine mit einer Ringnut 41 versehene Buchse 42 befestigt. In diese Ringnut 41 greifen um die Achse 35 des Ausfahrgerätes um 900 in Umfangsrichtung versetzt zwei Stellstangen 47 und 48 ein, welche hierzu an ihren freien Enden mit je einer als Mitnehmer dienenden Führungsrolle 49 bzw. 50 versehen sind. Die Lagerung der Kippachse 2 in den beiden Auslegern 3 und 4 wurde bereits anhand der Figuren 4 und 5 erläutert.Also in the embodiment shown in FIGS. 8 to 10 is the converter 1 with its tilting axis 2 in the two arms 3 and 4 of a parallelogram linkage stored. This essentially comprises the two pairs of parallel guide rails 45A, B and 46A, B, which via bearing pins 23A, B and 24A, B with the two outriggers are articulated. On the upper pair of guide rails 45A, B is one with a Ring groove 41 provided socket 42 attached. In this annular groove 41 engage around the axis 35 of the extension device offset by 900 in the circumferential direction, two adjusting rods 47 and 48 a, which serve this purpose at their free ends with one each as a driver Guide roller 49 and 50 are provided. The storage of the tilt axis 2 in the two Arms 3 and 4 have already been explained with reference to FIGS. 4 and 5.

Die Buchse 42 ist, wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 6 die Buchse 18,kardanisch mit dem Antriebsrohr 20 verbunden. Hierzu ist die Buchse 42 zunächst mittels zweier sich zu beiden Seiten der Achse 35 gegenüberstehender Lagerzapfen 51 mit einer -Zwischenbuchse 52 verbunden, die ihrerseits über zwei im rechten Winkel zu den Zapfen 51 angeordnete Zapfen 53 im Antriebsrohr 20 gelagert ist. An wider Buchse 52 sind drehbar über Zapfen 55 die unteren Fuhrungsschienen 46A; B gelagert. Hierdurch entsteht eine Kadanlagerung des Parallelogrammgestänges am Antriebsrohr 20.The socket 42 is, as in the embodiment according to FIGS 6 through 6, the bushing 18, gimbaled to the drive tube 20. This is the Bushing 42 initially by means of two opposing sides on both sides of the axis 35 Bearing pin 51 connected to an intermediate socket 52, which in turn has two Pin 53 arranged at right angles to pin 51 is supported in drive tube 20 is. On wider socket 52, the lower guide rails are rotatable via pins 55 46A; B stored. This creates a cradle of the parallelogram linkage on drive tube 20.

Mit Hilfe des Antriebsrohrs 20 kann das gesamte Parallelogrammgestänge und mit ihm der Wandler 1 -um die Achse 35 geschwenkt werden. Zum Kippen des Wandlers 1 um seine Kippachse 2 dient, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, eine Kippwelle 31, welche über einen Seilantrieb mit der Kippachse 2 gekuppelt ist. Dieser Seilantrieb umfaßt die beiden Seilscheiben 14 und 27 sowie Umlenkrollen 34. Die Seilscheibe 27 ist in der Buchse 52 gelagert.With the help of the drive tube 20, the entire parallelogram linkage and with it the converter 1 can be pivoted about the axis 35. To tilt the converter 1 is used around its tilt axis 2, as in the previous embodiment, a Tilting shaft 31, which is coupled to the tilting axis 2 via a cable drive. This Cable drive includes the two pulleys 14 and 27 and pulleys 34. The Cable pulley 27 is mounted in socket 52.

während die Seilscheibe 14 mit der Kippachse 2 gekuppelt ist (vergleiche Figur 5). while the pulley 14 is coupled to the tilt axis 2 (cf. Figure 5).

Bewegt sich das Schiff aus der in Figur 8 dargestellten Normalposition mit horizontalem Deck infolge einer Roll- bzw. Stang bewegung in die aus Figur 9 ersichtliche geneigte Lage, so ermöglicht das Parallelogrammgestänge eine Beibehaltung der Orientierung des Wandlers 1 im Raum. Hierzu wird durch einen nicht dargestellten Trägheitsgeber, beispielsweise ein Pendel, die Einstellstange 47 in Richtung des Pfeils 54 verschoben und damit über den Mitnehmer 49 und die Ringnut 41, die Buchse 42 in ihrem Kardanlager um die Achse der Zapfen 51 gekippt. Da die Buchse 42 mit dem oberen Führungsschienenpaar 45 verboden ist, andererseits aber die Lagerung des unteren Führungsschienenpaars 46 auf den Zapfen 55 ein seitliches Auswandern des gesamten Gestänges verhindert, wird das Parallelogrammgestänge in die aus Figur 9 ersichtliche Lage gekippt. Dabei behält die Mittelsenkreche auf der Strahlerfläche des Wandlers 1 ihre Position innerhalb des Hüllkörpers 37 und der gesamte Wandler seine Orientierung in Vorwärtsrichtung des Schiffes bei.If the ship moves from the normal position shown in FIG with a horizontal deck as a result of a rolling or rod movement into the one from FIG. 9 apparent inclined position, the parallelogram linkage enables a retention the orientation of the transducer 1 in space. This is done by a not shown Inertia transmitter, such as a pendulum, the adjustment rod 47 in the direction of the Arrow 54 shifted and thus via the driver 49 and the annular groove 41, the socket 42 tilted about the axis of the pin 51 in its cardan bearing. Since the socket 42 with the upper pair of guide rails 45 is verboden, but on the other hand the storage of the lower pair of guide rails 46 on the pin 55 a lateral migration of the entire linkage prevented, the parallelogram linkage is shown in the figure 9 apparent position tilted. The central crawl remains on the radiator surface of the transducer 1 their position within the enveloping body 37 and the entire transducer its orientation in the forward direction of the ship.

Unterliegt das Schiff einer Roll- und Stampfbewegung, so ergibt sich die in Figur 10 ersichtliche Situation. Hier sorgt die vom gleichen oder einem zweiten Trägheitsgeber beaufschlagte Stellstange 48 über die Mitnehmerrolle 50 für ein Kippen der Buchsen 52 und 42 um die Achse der Zapfen 53, so daß auch hier der Wandler 1 seine zuvor eingestellte Orientierung im Raum beibehält. Dies gilt sowohl für -den in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Fall, daß die Strahlungsachse 36 des Wandlers horizontal ausgerichtet ist, als auch für eine beliebige durch Verdrehen der Einstellwelle 31 über den Seilantrieb hervorgerufene Schrägstellung des Wandlers gegenüber dem Parallelogrammgestänge.If the ship is subject to a roll and pitch movement, this results the situation shown in FIG. Here the one from the same or a second takes care of it Inertia sensor acted upon the control rod 48 via the driver roller 50 for tilting of the sockets 52 and 42 around the axis of the pin 53, so that the converter 1 maintains its previously set orientation in space. This applies to both -the in the case illustrated in FIGS. 8 to 10 that the radiation axis 36 of the transducer is aligned horizontally, as well as for any by turning the adjustment shaft 31 caused by the cable drive inclined position of the transducer with respect to the Parallelogram linkage.

Die Figuren 11 urid 12 zeigen schematisch die Erzeugung der Stellbewegungen für die beiden Stellstangen 47 und 48 mit Hilfe -eines in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwenkbar aufgehängten Pendels 61. Dabei ist in Figur 11 ein achsparalleler Schnitt durch das Schutzrohr 52 und in Figur 12 ein senkrecht zur Rohrachse liegender Schnitt in Höhe des Pendellagers wiedergegeben. Das Pendel 61 ist mittels einer Achse 62 im Lagerrohr 63 gelagert und mit der Achse 62 über eine Gabel 64 gekuppelt. Schwingt das Pendel um die Achse 62, so nimmt es diese mit und überträgt über den Arm 65 die Stellbewegung auf die Stellstange 47. Schwenkt das Pendel hingegen, wie aus Figur 12 ersichtlich, um die Achse 66, so wird diese Schwenkbewegung über einen Kniehebel 67 auf den um die Achse 68 schwenkbar gelagerten Arm 69 übertragen, der die Stellstange 48 verstellt. Die beiden Stellstangen 47 und 48 sind an den beiden Armen 65 und 69 gelenkig befestigt. Die Verstellung der Stellstange 48 kann auch durch ein zweites, senkrecht zur Schwingungsebene des Pendels 61 kippbar gelagertes Pendel erfolgen. Dabei entfällt der Kniehebel 67 sowie die Gabellagerung 64 für das Pendel 61.Figures 11 and 12 show schematically the generation of the adjusting movements for the two control rods 47 and 48 with the help of one in two mutually perpendicular Levels pivotably suspended pendulum 61. It is shown in FIG an axially parallel section through the protective tube 52 and, in FIG. 12, a perpendicular the section lying to the pipe axis at the level of the self-aligning bearing. The pendulum 61 is mounted by means of an axis 62 in the bearing tube 63 and with the axis 62 over a fork 64 is coupled. If the pendulum swings about axis 62, it takes this with and transmits the actuating movement to the actuating rod 47 via the arm 65. Pivots however, the pendulum, as can be seen from FIG. 12, about the axis 66, then this becomes Pivoting movement via a toggle lever 67 on the pivoted about the axis 68 Transfer arm 69, which adjusts the control rod 48. The two adjusting rods 47 and 48 are hinged to the two arms 65 and 69. The adjustment of the Adjusting rod 48 can also be replaced by a second, perpendicular to the plane of oscillation of the pendulum 61 tiltable pendulum. The toggle lever 67 and the Fork bearing 64 for the pendulum 61.

Die Erzeugung der Stellbewegungen für die Stellstangen 47 und 48 kann auch durch elektrische oder hydraulische Stellglieder erfolgen, welche durch Ausgangssignale beliebiger Trägheitsgeber, beispielsweise Kreisel oder Pendel, gesteuert werden.The generation of the adjusting movements for the adjusting rods 47 and 48 can also take place by electrical or hydraulic actuators, which by output signals any inertia transmitter, for example gyroscope or pendulum, can be controlled.

Eine weitere Ausführungsform der Halte- und Stabilisierungseinrichtung mit Aktivstabilisierung ist in den Figuren 13 bis 16 dargestellt. Unterschiedlich zur vorherbeschriebenen Ausführungsform ist insbesondere die Übertragung der Stellbewegung der Stellstangen 47 und 48 auf das Parallelogrammgestänge bzw. den Kippantrieb des Wandlers 1. Hier wirkt die Stellstange 47 unmittelbar auf das obere Führungsschienenpaar 45A,B ein, während die andere Stellstange 48 über eine Verstellwelle 71 in den Seilantrieb für den Wandler 1 eingreift. Diese Ausführungs- form zeichnet sich dadurch aus, daß das Zentrum des Wandlers 1 ständig an der gleichen Stelle innerhalb des Hüllkörpers 37 liegt.Another embodiment of the holding and stabilizing device with active stabilization is shown in FIGS. Different the transmission of the actuating movement is particularly important for the previously described embodiment the control rods 47 and 48 on the parallelogram linkage or the tilting drive of the Converter 1. Here the control rod 47 acts directly on the upper pair of guide rails 45A, B, while the other control rod 48 via an adjusting shaft 71 into the cable drive for the converter 1 intervenes. This execution shape stands out characterized in that the center of the transducer 1 is always in the same place within of the enveloping body 37 is located.

Mit dem Schwenkrohr 20 ist eine Buchse 72 starr verbunden. Dadurch entfällt die bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erforderliche Kugelkupplung zwischen der Kippwelle 31 und der Seilscheibe 27. Diese sitzt vielmehr fest auf der Kippwelle 31. Die Buchse 72 hält in zwei Stiftpaaren 73 und 74 gelagert die beiden Parallelführungsschienenpaare 45 und 46, welche über Gelenke 23 und 24 mit den beiden Auslegern 3 und 4 verbunden sind. In Azimutrichtung wird der Wandler 1 wiederum durch Drehen des Antriebsrohrs 20 geschwenkt.A socket 72 is rigidly connected to the pivot tube 20. Through this there is no need for the ball coupling required in the exemplary embodiments described above between the tilting shaft 31 and the pulley 27. This is rather firmly seated of the rocker shaft 31. The bushing 72 holds in two pairs of pins 73 and 74 the two parallel guide rail pairs 45 and 46, which via joints 23 and 24 with the two arms 3 and 4 are connected. The transducer is in the azimuth direction 1 pivoted in turn by rotating the drive tube 20.

Zum Kippen des Wandlers um seine Kippachse 2 dient die Kippwelle 31, welche ihre Drehbewegung über de Seilscheibe 27, zwei Umlenkrollen 75, zwei Ausgleichrollen 76 sowie zwei Verstellrollen 77 und 78 auf die Seilscheibe 14 überträgt (vergleiche Figur 13es. Die beiden Verstellrollen 77 und 78 sind mittels eines Lagerblocks 79 auf der Verstellwelle 71 gelagert, die ihrerseits mittels der Stellstange 48 und eines Hebels 80 um ihre Achse gedreht werden kann. Sie ist drehbar an der unteren Führungsschiene 46 gelagert.The tilting shaft 31 is used to tilt the converter about its tilting axis 2, which their rotary movement via de pulley 27, two deflection pulleys 75, two compensating pulleys 76 as well as two adjusting rollers 77 and 78 are transferred to the pulley 14 (cf. Figure 13es. The two adjusting rollers 77 and 78 are supported by a bearing block 79 mounted on the adjusting shaft 71, which in turn by means of the adjusting rod 48 and a lever 80 can be rotated about its axis. It can be rotated on the lower one Guide rail 46 mounted.

Wird von der.in den Figuren 13 und 14 dargestellten Ausgangslage-des Schiffs mit horizontalem Deck das Schiff durch Rollbewegung um seine Längsachse schräggestellt und nimmt folglich das Schutzrohr 25 eine der Figur 15 entsprechende Schräglage ein, so verstellt die Antriebsstange 47 das Parallelogrammgestänge derart, daß der Wandler 1 wie in Figur 13 seine horizontale Ausrichtung beibehält. Stam,pft das Schiff und dreht sich dabei um seine Querachse, so nimmt das Schutzrohr 25 die aus Figur. 16 ersichtliche Schräglage ein. Um hierbei die Orientierung des Wandlers im Raum beizubehalten, dreht die Stellstange 48 über den Hebelarm 80 die Verstell- welle 71, so daß der Lagerblock 79 aus der in Figur 14 wiedergegebenen Ruhestellung in die aus Figur 16 ersichtliche Schräglage gekippt wird. Dabei ändert sich, wie in Figur 16 dargestellt, die Lage der beiden- Verstellrollen 77 und 78 in bezug auf die Seilscheibe 14 derart, daß der Wandler 1 bezogen auf seine Kippachse 2 seine Winkelstellung im Raum beibehält. Es wird nämlich die Rolle 77 um den gleichen Betrag angehoben um den die Rolle 78 abgesenkt wird, wodurch eine Drehung der Seilscheibe 14 in Richtung des Pfeils 81 erfolgt.Is of the starting position shown in Figures 13 and 14-des Ship with a horizontal deck the ship by rolling motion around its longitudinal axis inclined and consequently takes the protective tube 25 one of the figure 15 corresponding Inclined position, the drive rod 47 adjusts the parallelogram linkage in such a way that that the transducer 1, as in FIG. 13, maintains its horizontal orientation. Stam, pft the ship and rotates around its transverse axis, the protective tube 25 takes the from figure. 16 inclined position. To do this the orientation of the converter to maintain in the room, the control rod 48 rotates the adjustment via the lever arm 80 wave 71, so that the bearing block 79 from the rest position shown in Figure 14 in the inclined position shown in FIG. 16 is tilted. As in Figure 16 shows the position of the two adjusting rollers 77 and 78 in relation to the pulley 14 in such a way that the converter 1 is based on its tilt axis 2 its Maintains angular position in space. Namely, it becomes the roll 77 by the same amount raised around which the pulley 78 is lowered, causing rotation of the pulley 14 takes place in the direction of arrow 81.

Um, die Ausgleichbewegungen in jeder Lage des Schiffes sowie beim Schwenken übertragen zu können, ist im oberen Teil des Tragrohrs 25 eine Buchse 81 mit einer Ringnut 82 untergebracht. Diese Buchse 81 ist über zwei Zapfen 83 mit dem inneren Ring 84 verbunden, der wiederum über zwei gegenüber den Zapfen 83 um 900 versetzte weitere Zapfen 85 mit dem Schwenkrohr 20 verbunden ist. Es entsteht eine kardanische Aufhängung. Die Stellstangen 47 und 48 sind in der Buchse 81 gelagert und an ihren Enden als Kugel ausgebildet, um die Buchse 81 in ihren Bewegungen nicht zu behindern.Um, the compensatory movements in every position of the ship as well as at To be able to transmit pivoting, a bushing is in the upper part of the support tube 25 81 housed with an annular groove 82. This socket 81 is connected via two pins 83 connected to the inner ring 84, which in turn has two opposite pins 83 around 900 offset further pin 85 is connected to the pivot tube 20. It arises a cardanic suspension. The control rods 47 and 48 are mounted in the bush 81 and at their ends designed as a ball so as not to move the bush 81 in its movements to hinder.

Um Stellwerte aus einem Stabilisierungsgeber eingeben zu können, sind am Tragrohr 25 zwei Rollen 86 in der Höhe verstellbar um 900 zueinander versetzt untergebracht, die in die Ringnut 82 der Buchse 81 eingreifen. Die Buchse 81 behält bei jeder beliebigen Richtung und Stellung des Wandlers immer ihre waagerechte Lage bei. Beim Schwenken des Tragrohrs 20 bleibt der eingestellte Winkel (00900) zur Horizontalen immer erhalten.In order to be able to enter control values from a stabilization transmitter, on the support tube 25 two rollers 86 adjustable in height offset by 900 to each other housed, which engage in the annular groove 82 of the socket 81. The socket 81 retains always their horizontal position for any direction and position of the converter at. When pivoting the support tube 20, the set angle (00900) remains Always keep horizontals.

Claims

Claims .: 9 holding device for a transducer for directional Sending and / or receiving Wasserschale signals that are within a rigid or enveloping body held on the ship so that it can be displaced only in the extension direction of a coke oven arranged, pivotable about two orthogonal axes and stabilized against ship movements is that the converter (1) is on both Sides of its horizontal tilt axis (2) each via a tilt bearing (8 to 11, 12 to 16) each mounted in a boom (3, 4) of a parallelogram linkage (5, 6; 45, 46) is; that the linkage extends in a vertical plane and in this plane is stabilized; and that two parallel guide rails connecting the two arms (3, 4) (5, 6; 45, 46) or pairs of guide rails of the rod on one of the pivoting of the Converter (1) about a vertical axis enabling carrier (18; 42; 72) at a distance are mounted tiltable from each other.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the carrier is pivotable about a horizontal axis on a vertical one Drive tube (20) mounted bushing (18, 42), which by means of two to both Sides of the drive tube (20) opposite bearing journals (19, 53) on the drive tube is stored, while two also horizontally extending, opposite the Bearing pin (19, 53) offset by 900 in the circumferential direction of the socket and vertically Pins (21, 22; 55, 56) provided one above the other as tilting bearings for the two parallel guide rails (5, 6; 45, 46) or pairs of guide rails are used (Figures 1 to 10).

3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that within the drive tube (20) a tilting of the converter (t) around its horizontal tilting axis (2) enabling tilting shaft (31) is performed, which via a cable drive or a Bowden cable with the converter in Drive connection is.

4. Apparatus according to claim 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the cable drive is connected to the tilting shaft (31) in an articulated manner the bushing (18, 42) mounted first pulley (27) and at least one on the horizontal tilt axis (2) of the transducer attached second pulley (14) and has ropes provided in between and, if necessary, pulleys (34).

5. Device according to one of claims 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n n n e i n e t that on both sides of the vertical axis (35) opposite one another one pair each (5A, B; 6A, B; 45A, B; 46A, B) of parallel guide rails on the one hand Supports (18, 42) mounted and on the other hand articulated to the arms (3, 4) is.

6. Device according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that on one, preferably the upper one of the two parallel guide rails (5A, B), at least one that stabilizes the linkage by gravity in the vertical plane Weight (7) is attached (Figure 1 to 6).

7. Device according to one of claims 1 to 5, d a -d u r c h g It is not shown that on the upper parallel guide rail (45A, B) concentrically to the ventical axis (35) a guide body (42) with a circumferential annular groove (41) is attached, in the circumferential direction offset by 900 two perpendicular to the plane the annular groove (41) adjustable drivers (49, 50) engage (Figure 8 to 10).

8. Apparatus according to claim 7, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the driver (49, 50) via rods (47, 48), ropes or Bowden cables each with an actuator (65, 69) are coupled, the change from at least one the position of the ship relative to the axis of gravity measuring inertia sensor (61) is.

9. The device according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the carrier (42) on a vertical swivel drive tube (20) for the transducer (1) is attached and two vertically arranged one above the other as a tilting bearing for the two parallel guide rails (45, 46) or. Pairs of rails serving pins (73, 74) carries; that within the drive tube (20) there is a tilting of the converter (1) is guided around its horizontal tilting axis (2) enabling tilting shaft (31) and at its transducer-side end carries a pulley (27); that on the tilt axis (2) of the converter a second pulley (14) attached and over both pulleys as well as deflection pulleys (75, 76) mounted on supports, a drive cable is guided; that on the lower parallel guide rail (46A, B) and parallel to this an adjusting shaft (71) is mounted for two pulleys (77, 78), when they are adjusted, the cable path between the two pulleys (27, 14) on one side by the same amount is lengthened as it is shortened on the other side; that the adjusting shaft (71) is coupled to a first actuator (48), which is one of the change Inertia sensor measuring the position of the ship in relation to the axis of gravity in a first plane is controlled; and that the upper parallel guide rail (45A, B) with a second Actuator (47) is coupled to the opposite of a change in the ship's position the Gravity axis in a second plane perpendicular to the first plane Level measuring inertia sensor is controlled.

10. The device according to claim 9, d a d u'r c h g e -k e n n z e i c h n e t that in the upper part of a support tube (25) surrounding the pivot tube (20) a socket (81) gimbaled to the swivel tube by means of pin pairs (83, 85) offset by 900 is stored; that two offset by 900, extending parallel to the swivel tube The upper end of the actuating rods (47, 48) is articulated on the bushing (81) are; that the first control rod (48) with the tilt drive (71) of the converter and the second control rod (47) in operative connection with the upper guide rail (45A, B) stands; and that the inertia sensor over the socket (81) into a circumferential annular groove (82) always keeps engaging roller lever (86) in the horizontal position.