NO120353B - - Google Patents

Description

Anordning for stabilisering av en skipsbåren

sonar- eller ekko- loddsvingers stråleretning.

Foreliggende oppfinnelse angår en stabiliseringsanordning for stabilisering av en skipsbåren sonar- eller ekkoloddsvingers stråleretning, slik at denne beholdes i det vesentlige uforandret under skipets stampning og rulling i sjoen. En slik stabilisering er forste og fremst aktuell når svingeren skal brukes ved oceanografiske undersøkelser eller for andre vitenskapelige formål.

For å oppnå en slik stabilisering er det nærliggende å anbringe vedkommende svinger i en kardansk opphengning av den type som konvensjonelt brukes for kompass-stabilisering ombord på skip. Forholdet kompliseres imidlertid ved at svingeren må anbringes i vann eller en annen væske for å oppnå riktig akustisk til-pasning til overforingsmediet. På grunn av væskens dempende innvirkning på bevegelsene vil svingerens dreininger om sine kardanske opphengningsaksler da vanligvis ikke kunne ffiLge med skipets stampe- og rulle- bevegelser, og den vil således være ute av stand til å kompensere disse. Dreiebevegelsene må derfor i dette tilfelle drives av ytre anordninger for å oppnå tilstrekkelig hoye aksellerasjoner og hastigheter for den til-siktede stabilisering, og de drivende anordninger må naturligvis styres i avhergighet av skipets stamping og rulling.

Styreanordningene må således være istand til å avfole skipets dreininger om sine hovedakser og kunne avgi elektriske signaler i avhengighet av disse. De kan anordnes på et gunstig sted i skipet for fjernstyring av det drivende maskineri, fortrinnsvis ved sammenligning med posisjonsgivende tilbakeførte signaler fra dette, slik at det dannes fullstendig servoanlegg.

Oppfinnelsen angår aLedes nærmere bestemt en anordning for stabilisering av en skipsbåren sonar- eller ekkoloddsvingers stråleretning, der svingeren er anbragt i en kardansk opphengning under skipets vannlinje i et væskefylt kammer,idet svingerens respektive dreievinkler om de to kardanske opphengningsaksler, som står loddrett på hverandre, fjernstyres over dreiebare drivaksler fra hvert sitt servoanlegg inne i skipet i avhergighet av skipets stamping og rulling i sjoen.

Det vil imidlertid av innlysende, grunner være.-svært uheldig å plassere dette maskineri i vann.

Det er dog kjent å anordne maskineriet inne i et vanntett hylster på omtrent samme nivå som svingeropphengningen, slik at dreiemomenter på enkel måte kan overfores til opphengningen. Svingeren er imidlertid vanligvis anordnet under skipets bunn, og det kan derfor by på vanskeligheter på dette sted å anordne vanntette akselgjennomforinger til svingeropphengningen. En sådan anordning er således ikke alltid forenlig med onsket drifts-sikkerhet.

Ved en annen kjent utfoielse er driftsmaskineriet av ovenfor angitte grunner plassert inne i'skipet ovenfor svingeropphengningen, idet dreiemomentene til opphengninger overfores over to hovedsaklig vertikale koaksiale aksler som hver er utstyrt med et tannhjul som i sin tur står i inngrep med en tannstang forbundet med den kardanske opphengning. Denne overforing er imidlertid unodig komplisert og vanskelig å vedlikeholde, og de koaksiale aksler gjor det vanskelig å oppnå en god. tetning, hvilket er onskelig selv om maskineriet ligger inne i skipet, da svingeren jo ligger inne i et væskefylt kammer. Tannhjulene og tannstengene er meget folsomme for korrosjon slik at cfet er vanskelig å unngå glipp i overforingene etter en tids drift.

Det er således et formål for oppfinnelsen å oppnå en driftæikker, vedlikeholdsvennlig og samtidig enkel og robust overforing av de nodvendige dreiemomenter under de foreliggende omstendigheter, og. slik at vinkelkorrigeringer av det drivende maskineri unngås ved kombinerte dreininger av drivakslene.

Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at de dreibare drivaksler er fort væsketett gjennom vegger i kammerets lokk ovenfor opphengningen og parallelt med hver sin tilordnede kardanske opphengningsaksel, og at hver drivaksels dreiemoment overfores til den tilordnede opphengningsaksel ved hjelp av parallelle og like lange radiale armer på henhv. drivakslen og opphengningsakslen samt en forbindelsesstang mellom nevnte armers ytterender.

Det er her lagt vekt på å overfore dreiende bevegelser heller

enn glidende sådanne gjennom det vanntette lokk på kammeret, da dreiende overforinger lettere kan gjores vanntette.

Ved, i henhold til oppfinnelsen, å velge armlengden på hver drivaksel lik den effektive armlengde på dens tilordnede opphengningsaksel og vedkommende forbindelsesstangs lengde lik avstanden mellom drivakslen og opphengningsakslen., vil den kardanske opphengnings dreiningsvinkler om sine opphengningsaksler noyaktig folge drivakslenes dreining hver for seg, slik at minimalt avvik for dreiningsvinklene oppnås ved samtidig dreining av de to drivaksler, og i kombinert stamp og rullebevegéLse gi et uvesentlig avvik. Derved unng/é^§| vinkelkorreksjonen mellom styreanordingens signaler og det drivende maskineri.

Den dempende virkning av den omgivende væske på bevegelsene vil under disse forhold på flere måter virke gunstig, da den motvirker uonskede oscillasjoner i servoanlegget og også demper virkningen av de voldsomme reaksjons-aksellerasjoner som iblant kan oppstå under kraftig stamping i sjoen og lett kan lede til mekaniske skader i servoanleggene og overforingene. Derfor kan det på grunnlag av dette under visse omstendigheter være aktuelt å sette væsken i det væskefylte kammer under overtrykk i forhold til det utvendige vanntrykk, hvorved det også oppnås at sjovann utenfra vanskelig kan trenge inn i kammeret om det skulle oppstå en mindre lekkasje. Sjovann er vanligvis et uheMg mil jo for maskindeler, og kammeret fylles derfor gjerne med en mer inert væske f.eks. olje.

Under henvisning til vedfoyde tegning skal det nå beskrives et eksempel på hvorledes anordningen i henhold til oppfinnelsen kan bringes til utforelse. Fig. 1 viser et symmetrisk langskips snitt gjennom det væskefylte kammer. Fig. 2 viser et tilsvarende tverrskips-snitt gjennom kammeret. Fig. 3 viser et horisontalt snitt gjennom kammeret ved A-A i fig. 1 og 2.

De samme deler har fått samme betegnelse i alle figurer, og der skal under den folgende beskrivelse henvises til alle figurer samtidig, da disse jo bare representerer forskjellige frem-stillinger av samme gjenstand og dens innredning.

Svingeren (ikke vist) er montert i det væskefylte kammer 1 på undersiden av en plattform 2, slik at den sender ut sine lyd-svingninger mot et vanntett akustisk vindu V som utgjor kammerets bunn. Dette vinduet slipper igjennom lydsvingningene med meget små tap slik at de kan forplante seg videre gjennom sjoen på utsiden av vinduet V. Plattformen 2 er montert dreibart på en aksel 3 som peker i langskipsretningen og er opphengt i en ramme h. Denne ramme er dreibar om en annen aksel 5, som står vinkelrett på den forste og er opplagret i et innvendig stativ 6 i kammeret 1.

To dreibare utgangsaksler 7 og 8 fra to servoanlegg som ligger utenfor kammeret, er fort horisontalt og vinkelrett på hverandre gjennom kammerets lokk L. Hver aksel er utstyrt med en i det vesentlige horisontal arm 9 (10), som står vinkelrett på de respektive aksler 7 og 8.

Disse armer er ved hjelp av kuleledd 11, 12 festet til rette, vertikale forbindelses-stenger, 13 og ih, hvorav den ene 13 er festet til rammen h for å bevirke en dreining av denne om akselen 5, og den annen, "] h er forbundet til plattformen 2 for dreining av denne i forhold til rammen h, om akselen 3-

Forbindelsene mellom stengene 13,. 1^ og rammen h, henholdsvis plattformen 2 er utfort som kuleledd 15? 16. Stengene 13, 1^ og armene 9, 10 er dessuten utbalansert med motvekter 17, 18. Beliggenheten av skipshuden S og bunnstokken B i forhold til kammeret 1, er inntegnet stiplet i fig. 2. De maksimale, mulige dreievinkler for plattformen 2 og rammen h er vist stiplet i fig. 1, henholdsvis fig. 2, ved 2a henholdsvis ha.

Claims (1)

1. Anordning for stabilisering av en skipsbåren sonar- eller ekkoloddsvingers stråleretning, der svingeren er anbragt i en kardansk opphengning (2,3,^,5) under skipets vannlinje i et væskefylt kammer (1), idet svingerens respektive dreievinkler om de to kardanske opphengingsaksler, som står loddrett på hverandre, fjernstyres over dreibare drivaksler (7,8) fra hvert sitt servoanlegg inne i skipet i avhengighet av skijEts stamping og rulling i sjoen, karakterisert ved at de dreibare drivaksler (7,8) er fort væsketett gjennom vegger i kammerets lokk (L) ovenfor opphengingen og parallelt med hver sin tilordnede kardanske opphengningsaksel (5,3), °g at hver drivaksels dreiemoment overfores til den tilordnede opphengingsaksel ved hjelp, av parallelle og like lange radiale armer på henhv. drivakslen og opphengingsakslen samt en forbindelsesstang (13, 1<*>+) mellom nevnte armers ytterender (12, 15) (9, 16),