WO2010046300A1 - Vorrichtung zur befestigung einer unterwasserantenne - Google Patents

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WO2010046300A1
WO2010046300A1 PCT/EP2009/063482 EP2009063482W WO2010046300A1 WO 2010046300 A1 WO2010046300 A1 WO 2010046300A1 EP 2009063482 W EP2009063482 W EP 2009063482W WO 2010046300 A1 WO2010046300 A1 WO 2010046300A1
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hull
lugs
holes
antenna
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PCT/EP2009/063482
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Ulrich Barg
Wilfried Junge
Christoph Hoffmann
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Atlas Elektronik Gmbh
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/04—Adaptation for subterranean or subaqueous use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/39—Arrangements of sonic watch equipment, e.g. low-frequency, sonar
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
    • G10K11/006—Transducer mounting in underwater equipment, e.g. sonobuoys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/34—Adaptation for use in or on ships, submarines, buoys or torpedoes

Definitions

  • the invention relates to a device for fastening at least one section of a vertically and horizontally extended, planar, electroacoustic underwater antenna on the hull of a submarine.
  • a known as Flankarray known linear underwater antenna (DE 38 34 669 Al) has a distance from the hull of a submarine, here briefly called submarine, arranged transducer assembly with a plurality of in the mounting position of the underwater antenna along the hull horizontal succession, spaced apart hydrophones and one in
  • Sound incident device behind the hydrophones arranged reflector which is designed according to the spring-mass principle.
  • the hydrophones are held on the reflector via a clamp construction, and the reflector is mounted with resilient elements via a damping layer to the body wall of the hull.
  • a likewise known linear side antenna on a submarine (EP 0 214 525 B1) has a so-called hydrophone streamer with a plurality of hydrophones arranged at a distance from each other in an elastic, oil-filled tube.
  • the hydrophone streamer is attached over its longitudinal extent by a distance from each other on the hull Holding members held at a distance from the hull.
  • the holding members are attached to a foundation connected to the hull, for example by screwing, and carry on its free end side cup-like fasteners that surround the hydrophone streamer around its hose jacket around.
  • Between each fastener and the hose jacket of the hydrophone streamer is a sound-deadening, elastic insert, for example, plastic or rubber, arranged.
  • the hydrophone streamer and the holding members with their fastening elements are covered by an enveloping body, which is closed at both end faces and is fastened to mounting brackets connected to the foundation.
  • the directional characteristic of such linear underwater antennas has a small opening angle dependent on the antenna length in the horizontal direction and an extremely large opening angle determined by the characteristic of the hydrophones in the vertical direction.
  • a known, surface-trained underwater antenna also called surface antenna (DE 10 2004 037 987 Al) is composed of a plurality of panel-like antenna segments.
  • Each antenna segment has an acoustically transparent, plate-like plastic body in which hydrophones arranged in rows and columns and a rigid plate acting as a reflector, which is arranged behind the hydrophones in the direction of sound incidence, are embedded.
  • Such an antenna designed for receiving antennas in the medium to high frequency range has a good forward-reverse ratio and has the possibility of the summed summation of the output signals in the mounting position of the antenna in columns vertically underneath hydrophones also a good bundling of the directional characteristic in the vertical receiving range and thus an improved useful interference ratio.
  • planar antenna arranged on both sides of the submarine can be used as a wet end of a panorama sonar, with clear advantages in underwater detection, as opposed to longitudinal submarine antennas arranged alongside the submarine. Due to their significantly larger weight, the cultivation of such planar side antennas on the hull of a submarine is not without problems. In addition, the planar side antenna must be divided into antenna sections due to their large length and the not negotiable during assembly of large total weight, which can be mounted individually and assembled by horizontal juxtaposition of the boat body to the planar side antenna.
  • the invention has for its object to provide a fastening device that allows a stable, precise and easy to betechnikstelligenden cultivation of a planar side antenna to the hull of a submarine.
  • the fastening device has the advantage that with the two vertically spaced mounting rails, a foundation for the determination of the planar underwater antenna is created on the hull, which is exactly aligned regardless of tolerances in the Knaggenabpartyn within the two Knaggen Herbertn and by the the catches, including stud shafts into the knobs screwed in head bolt, form-fitting enclosing potting compound is able to transmit large forces on the ridges.
  • cylindrical or cuboid mounting posts are here called having threaded holes for screwing the bolt ends of the head bolts.
  • the fastening rails each have a U-profile with two profile legs connected via a profile yoke.
  • the through holes for performing the cap screws are arranged in Profilj och, and the potting wraps the limited by the profile legs and the profile yoke profile cavity completely, wherein the potting compound also completely filled between the Profilj och and this facing end faces of the lugs gap.
  • the measured from the body wall of the boat hull height of the potting compound is greater than the leg height of the profile legs, so that the mounting rail is not applied to the body wall of the hull and the forces be introduced into the boat body exclusively via the lumps.
  • the Profilj och the mounting rails with adjusting holes, which have hole threads provided for screwing through adjustment screws.
  • the screwed into the adjustment holes adjustment screws are based on the body wall of the hull and set a defined distance from the body wall by means of the head bolt on the latches fixed mounting rails.
  • the filling of the profile cavity with the potting compound takes place with the preassembled mounting rails, wherein the lugs including the exposed sections of the bolt shafts of the head bolts screwed into the lugs are positively received in the potting compound. After hardening of the potting compound, the adjustment screws are removed.
  • threaded holes are arranged in the profile yoke of the mounting rails between the through holes introduced.
  • fastening screws are screwed, which are anchored in the antenna segment.
  • An acoustically transparent enveloping body covering the reflector with a transducer arrangement can be fixed to the fastening rails at the ends, for which purpose they have threaded holes in the profile legs facing away from one another, into which fastening screws anchored in the enveloping body can be screwed.
  • Fig. 1 is a perspective view of a
  • Antenna section of a submarine electroacoustic antenna attached to a hull of a submarine is antenna section of a submarine electroacoustic antenna attached to a hull of a submarine
  • Fig. 2 is a perspective view of a
  • FIG. 3 is an enlarged, perspective view of a section in the sectional plane III-III in Fig. 2nd
  • a body wall 11 of a hull of a submarine boat is shown in perspective, in which an antenna section 12 of a vertically and horizontally extended, planar, electro-acoustic
  • Underwater antenna is arranged.
  • This underwater antenna forms the so-called wet end of a sonar installed in the submarine for the detection and measurement of objects and targets located in the water area which reflect or radiate sound waves.
  • the underwater antenna extends over a large part of the length of the submarine and is composed of a plurality of antenna sections 12, as one is sketched in perspective in Fig. 1.
  • Each antenna section 12 has a plate-like reflector 13, which is vertically aligned in the mounting position of the antenna section 12 on the hull, a transducer assembly 14 upstream of the reflector 13 from a plurality of vertically and horizontally spaced apart electro-acoustic transducers, one on the side facing away from the transducer assembly 14 Rear side of the reflector 13 arranged buoyant body 15 and a reflector 13 with transducer assembly 14 and buoyancy body 15 covering, acoustically transparent enveloping body 16.
  • Each antenna section 12 is fastened to the hull by means of a fastening device, and the antenna sections 12 set against each other via the fastening devices on the hull provide the entire underwater antenna.
  • the fastening device has two vertically spaced and horizontally aligned to the boat body rows of lugs 17 which are fixed in each row with a defined distance from each other on the hull.
  • lugs 17 are understood on the body wall 11 of the hull protruding, cylindrical or cuboid mounting posts, which are each provided with a threaded hole 171.
  • one of the two rows of lugs 17 is shown in fragmentary form.
  • the two rows of ridges extend over the entire length of the hull over a distance that corresponds at least to the length of the underwater antenna.
  • the attachment device further includes various attachment means to fix the antenna section 12 on the lugs 17. These means have two identically formed mounting rails 18, one of which is assigned to a Knaggen Herbert.
  • the mounting rail 18 have in the horizontal distance of Knurls 17 arranged through holes 19 (Fig. 3), which are preferably formed as slots with aligned in the longitudinal direction of the mounting rail 18, larger hole size.
  • the fastening means include head bolts 20, which can be passed through the through holes 19 and in the lugs 17, more precisely in the threaded holes 171, screwed.
  • An essential part of the fastening means is further a potting compound 21, which fills the gap between the body wall 11 of the hull and the mounting rails 18 and thereby form-locking the lugs 17 and the Bolzen2020fte screwed therein head bolts 20.
  • Each mounting rail 18 has U-profile with two connected via a profile yoke 181 profile legs 182, 183, wherein the through holes 19 are arranged for the head bolts 20 in the profile yoke 181 and the potting compound 21 of the profile legs 182, 183 and the profile yoke 181 limited profile cavity completely fills.
  • the profile rails 18 are not with their profile yoke 181 directly on the profile yoke 181 facing end surfaces 172 of the lugs 17, but keep a defined distance from them, so that a gap 211 forms, the is completely filled by the potting compound 21.
  • the potting compound 21 has a measured from the body wall 11 of the hull from height, which is slightly larger than the leg height of the two profile legs 182, 183, so that the mounting rails 18 touch the body wall 11 of the hull at any point of its longitudinal extent. As a result, all forces acting on the fastening rails 18 are introduced via the potting compound 21 into the lugs 17.
  • a number of Justierlöchern 22 provided, which are provided with a hole thread.
  • a pair of vertically spaced adjustment holes 22 can be seen in FIGS. 2 and 3. Several such pairs of alignment holes 22 are arranged at a horizontal distance along the mounting rail 18.
  • each fastening rail 18 has threaded holes 23 which are arranged in the profile yoke 181 between the through holes 19.
  • threaded holes 25 are likewise provided on the mutually remote, outer profile limbs 182 of the fastening rails 18, as can be seen in FIG. 3.
  • the enveloping body 16 engages with its ends the mutually remote outer profile legs 182 of the two fastening rails 18 such that in the enveloping body 16 existing through holes are aligned congruent with the threaded holes 25.
  • Fastening screws 26 (FIG. 1) guided through the through-holes are screwed into the threaded holes 25 in the profile limb 182.
  • the mounting of the fixture and antenna section 12 is performed as follows:
  • an attachment rail 18 is placed on a Knaggen Herbert and fixed with the guided through the through holes 19 head bolt 20 on the lug 17.
  • the trained as slots through holes 19 allow it to compensate for large Distance tolerances of the lugs 17 of eg up to ⁇ 15 mm in the longitudinal direction of the hull.
  • adjustment screws 27 are screwed, which are supported with its screw end on the body wall 11. By appropriately screwing the adjusting screws 27, the mounting rail 18 can be aligned and set their distance from the body wall 11, more precisely, the distance between the ends of the profile legs 182, 183 of the body wall 11 and the gap 211 between the profile yoke 181 and end surfaces 172 of the lugs 17th . Possibly.
  • the angular position of the two mounting rails 18 are adjusted to ensure the planarity of the profile yokes 181 of the two mounting rails 18.
  • the head bolts 20 are tightened, and the between the profile yoke 181 and the profile legs 182, 183, and the body wall 11 enclosed profile cavity is completely filled with the potting compound 21.
  • the adjusting screws 27 are removed and the cured potting 21 encloses positively all protruding into the profile cavity lugs 17, including within the column 211 between lugs 17 and profile yoke 181 exposed from the lugs 17 protruding shaft portions of the 17 in the cleats screwed head bolt 20.
  • buoyancy body 15 is placed on the two mounting rails 18, as can be seen in Fig. 1.
  • the anchored in the buoyancy body 15 mounting screws 24 are passed through correspondingly shaped cavities in the buoyancy body 15 and screwed into the threaded holes 23 in the mounting rails 18.
  • the reflector 13 with upstream Transformer order 14 attached to the buoyancy body 15 and attached thereto.
  • enveloping body 16 is slid over the outer profile legs 182 of the two fastening rails 18, and fixing screws 26 guided through the through-holes are screwed into the threaded holes 25 of the fastening rails 18.
  • the described assembly process is repeated for each antenna section 12.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Befestigung mindestens einer Antennensektion einer vertikal und horizontal ausgedehnten, flächigen, elektroakustischen Unterwasserantenne am Bootskörper eines U-Boots angegeben, die einen stabilen, präzisen Anbau der Unterwasserantenne mit relativ geringem Montageaufwand ermöglicht. Hierzu sind am Bootskörper zwei vertikal beabstandete, horizontal ausgerichtete Reihen von mit Abstand voneinander angeordneten Knaggen (17) und Mittel zum Befestigen der mindestens einen Antennensektion an den Knaggen (17) vorgesehen, die zwei die mindestens eine Anennensektion aufnehmende, jeweils auf Knaggen (17) der beiden Knaggenreihen aufliegende Befestigungsschienen (18) sowie durch Durchgangslöcher (19) in den Befestigungsschienen (18) hindurch in die Knaggen (17) einschraubbare Kopfbolzen (20) aufweisen. Ein zwischen der Körperwand (11) des Bootskörpers und den Befestigungsschienen (18) vorhandener Zwischenraum ist mit einer Vergussmasse (21) verfüllt, die die Knaggen (17) formschlüssig einschließen.

Description

A T L A S E L E K T R O N I K G m b H
Bremen
VORRICHTUNG ZUR BEFESTIGUNG EINER UNTERWASSERANTENNE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung mindestens einer Sektion einer vertikal und horizontal ausgedehnten, flächigen, elektroakustischen Unterwasserantenne am Bootskörper eines U-Boots.
Eine als Flankarray bezeichnete bekannte lineare Unterwasserantenne (DE 38 34 669 Al) weist einen im Abstand vom Bootskörper eines Unterseeboots, hier kurz U-Boot genannt, angeordnete Wandleranordnung mit einer Vielzahl von in Anbaulage der Unterwasserantenne längs des Bootskörpers horizontal hintereinander gereihten, voneinander beabstandeten Hydrophonen und einem in
Schalleinfallseinrichtung hinter den Hydrophonen angeordneten Reflektor auf, der nach dem Feder-Masse-Prinzip ausgelegt ist. Die Hydrophone sind an dem Reflektor über eine Schellenkonstruktion gehalten, und der Reflektor ist mit federnden Elementen über eine Dämpfungsschicht an die Körperwandung des Bootskörpers montiert.
Eine ebenfalls bekannte lineare Seitenantenne an einem U- Boot (EP 0 214 525 Bl) weist einen sog. Hydrophon-Streamer mit einer Mehrzahl von in einem elastischen, ölgefüllten Schlauch voneinander beabstandet angeordneten Hydrophonen auf. Der Hydrophon-Streamer ist über seine Längserstreckung von im Abstand voneinander am Bootskörper befestigten Haltegliedern mit Abstand vom Bootskörper gehalten. Die Halteglieder sind an einem mit dem Bootskörper verbundenen Fundament, z.B. durch Verschraubung, befestigt und tragen an ihrer freien Stirnseite schalenartige Befestigungselemente, die den Hydrophon-Streamer um seinen Schlauchmantel herum umgreifen. Zwischen jedem Befestigungselement und dem Schlauchmantel des Hydrophon-Streamers ist eine der Schallentkopplung dienende, elastische Einlage, z.B. aus Kunststoff oder Gummi, angeordnet. Der Hydrophon-Streamer und die Halteglieder mit ihren Befestigungselementen sind von einem Hüllkörper überdeckt, der an beiden Stirnseiten abgeschlossen ist und an mit dem Fundament verbundenen Befestigungslaschen befestigt ist.
Die Richtcharakteristik von solchen linearen Unterwasserantennen hat einen von der Antennenlänge abhängigen kleinen Öffnungswinkel in Horizontalrichtung und einen von der Eigencharakteristik der Hydrophone bestimmten extrem großen Öffnungswinkel in Vertikalrichtung.
Eine bekannte, flächig ausgebildete Unterwasserantenne, auch Flächenantenne genannt (DE 10 2004 037 987 Al), ist aus einer Mehrzahl von panelartigen Antennensegmenten zusammengesetzt. Jedes Antennensegment weist einen akustisch transparenten, plattenartigen Kunststoffkörper auf, in dem in Reihen und Spalten angeordnete Hydrophone und eine als Reflektor dienende biegesteife Platte, die in Schalleinfallsrichtung hinter den Hydrophonen angeordnet ist, eingebettet sind. Eine solche, für Empfangsantennen im mittleren bis höheren Frequenzbereich ausgelegte Flächenantenne hat ein gutes Vor- Rückwärtsverhältnis und besitzt durch die Möglichkeit der addierten Zusammenfassung der Ausgangssignale der in Anbaulage der Antenne in Spalten vertikal untereinanderliegenden Hydrophone auch eine gute Bündelung der Richtcharakteristik im vertikalen Empfangsbereich und damit ein verbessertes Nutz-Störverhältnis. Eine solche beidseitig am U-Boot angeordnete Flächenantenne kann mit deutlichen Vorteilen in der Unterwasserdetektion gegenüber längsseits am U-Boot angeordneten, linearen Unterwasserantennen als nasses Ende eines Panoramasonars eingesetzt werden. Aufgrund ihres deutlich größeren Gewichtes ist der Anbau solcher flächigen Seitenantennen an den Bootskörper eines U-Bootes nicht unproblematisch. Zudem muss die flächige Seitenantenne aufgrund ihrer großen Länge und des bei der Montage nicht händelbaren großen Gesamtgewichts in Antennensektionen unterteilt sein, die einzeln montiert und durch horizontales Aneinandersetzen an den Bootskörper zur flächigen Seitenantenne zusammengesetzt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Befestigungsvorrichtung anzugeben, die einen stabilen, präzisen und einfach zu bewerkstelligenden Anbau einer flächigen Seitenantenne an den Bootskörper eines U-Boots ermöglicht .
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung hat den Vorteil, dass mit den beiden vertikal voneinander beabstandeten Befestigungsschienen ein Fundament für die Festlegung der flächigen Unterwasserantenne am Bootskörper geschaffen ist, das unabhängig von Toleranzen in den Knaggenabständen innerhalb der beiden Knaggenreihen exakt ausgerichtet ist und das durch die die Knaggen, einschließlich der Bolzenschäfte der in die Knaggen eingeschraubten Kopfbolzen, formschlüssig einschließende Vergussmasse große Kräfte auf die Knaggen zu übertragen vermag. Mit Knaggen werden hier vom Bootskörper abstehende, zylinder- oder quaderförmige Befestigungsstützen bezeichnet, die Gewindelöcher zum Einschrauben der Bolzenenden der Kopfbolzen aufweisen. An dem exakt ausgerichteten Fundament lässt sich dann in herkömmlicher Weise ein mit elektroakustischen Wandlern besetzter Reflektor und ein diese abdeckender Hüllkörper der Unterwasserantenne, z.B. durch Schraubverbindung, festlegen. Durch die Ausbildung der Durchgangslöcher in den Befestigungsschienen als Langlöcher können auch große Toleranzen in den Knaggenabständen, z.B. ± 15 mm, in Horizontalrichtung ausgeglichen werden.
Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen .
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Befestigungsschienen jeweils U-Profil mit zwei über ein Profiljoch verbundenen Profilschenkeln auf. Die Durchgangslöcher zum Durchführen der Kopfschrauben sind im Profilj och angeordnet, und die Vergussmasse hüllt den von den Profilschenkeln und dem Profiljoch begrenzten Profilhohlraum vollständig aus, wobei die Vergussmasse auch einen zwischen dem Profilj och und den diesem zugekehrten Stirnflächen der Knaggen vorgehaltenen Spalt vollständig ausfüllt. Die von der Körperwand des Bootskörpers aus gemessene Höhe der Vergussmasse ist größer als die Schenkelhöhe der Profilschenkel, sodass die Befestigungsschiene nicht an der Körperwand des Bootskörpers anliegt und die Kräfte ausschließlich über die Knaggen in den Bootskörper eingeleitet werden.
Zur Einstellung dieser Höhe der Vergussmasse ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Profilj och der Befestigungsschienen mit Justier-Löchern, die Lochgewinde aufweisen, zum Durchschrauben von Justierschrauben vorgesehen. Die in die Justierlöcher eingedrehten Justierschrauben stützen sich an der Körperwand des Bootskörpers ab und stellen einen definierten Abstand der mittels der Kopfbolzen auf den Knaggen fixierten Befestigungsschienen von der Körperwand her. Mit den so vormontierten Befestigungsschienen erfolgt die Verfüllung des Profilhohlraums mit der Vergussmasse, wobei die Knaggen einschließlich der freiliegenden Abschnitte der in die Knaggen eingeschraubten Bolzenschäfte der Kopfbolzen formschlüssig in die Vergussmasse aufgenommen werden. Nach Aushärten der Vergussmasse werden die Justierschrauben entfernt .
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in das Profiljoch der Befestigungsschienen zwischen den Durchgangslöchern angeordnete Gewindelöcher eingebracht. In die Gewindelöcher sind Befestigungsschrauben eingedreht, die in dem Antennensegment verankert sind. Ein den Reflektor mit Wandleranordnung überdeckender, akustisch transparenter Hüllkörper kann endseitig an den Befestigungsschienen festgelegt werden, wozu diese in den voneinander abgekehrten Profilschenkeln Gewindelöcher aufweisen, in die die in dem Hüllkörper verankerten Befestigungsschrauben einschraubbar sind. Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer
Antennensektion einer an einem Bootskörper eines U-Boots befestigten, elektroakustischen Unterwasserantenne,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines
Ausschnitts einer Körperwand des Bootskörpers mit einer ausschnittweise dargestellten Befestigungsvorrichtung zur Befestigung der Antennensektion gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung eines Schnitts in der Schnittebene III-III in Fig. 2.
In Fig. 1 ist ausschnittweise eine Körperwand 11 eines Bootskörpers eines U-Boots perspektivisch dargestellt, an der eine Antennensektion 12 einer vertikal und horizontal ausgedehnten, flächigen, elektroakustischen
Unterwasserantenne angeordnet ist. Diese Unterwasserantenne bildet das sog. nasse Ende eines im U-Boot installierten Sonars zur Detektion und Vermessung von im Wassergebiet sich befindlichen Objekten und Zielen, die Schallwellen reflektieren oder abstrahlen. Die Unterwasserantenne erstreckt sich über einen großen Teil der Länge des U-Boots und ist aus einer Mehrzahl von Antennensektionen 12 zusammensetzt, wie eine in Fig. 1 perspektivisch skizziert ist . Jede Antennensektion 12 weist einen plattenartigen Reflektor 13 auf, der in Anbaulage der Antennensektion 12 am Bootskörper vertikal ausgerichtet ist, eine dem Reflektor 13 vorgeordnete Wandleranordnung 14 aus einer Vielzahl von vertikal und horizontal mit Abstand aneinandergereihten elektroakustischen Wandlern, einen auf der von der Wandleranordnung 14 abgekehrten Rückseite des Reflektors 13 angeordneten Auftriebskörper 15 und einen Reflektor 13 mit Wandleranordnung 14 und Auftriebskörper 15 überdeckenden, akustisch transparenten Hüllkörper 16 auf. Jede Antennensektion 12 ist mittels einer Befestigungsvorrichtung am Bootskörper befestigt, und die über die Befestigungsvorrichtungen am Bootskörper festgelegten, stirnseitig fluchtend aneinandergesetzten Antennensektionen 12 ergeben die gesamte Unterwasserantenne.
Die Befestigungsvorrichtung weist zwei vertikal voneinander beabstandete und horizontal am Bootskörper ausgerichtete Reihen von Knaggen 17 auf, die in jeder Reihe mit definiertem Abstand voneinander am Bootskörper festliegen. Mit Knaggen 17 werden über die Körperwand 11 des Bootskörpers vorstehende, zylindrische oder quaderförmige Befestigungsstützen verstanden, die jeweils mit einer Gewindebohrung 171 versehen sind. In Fig. 2 ist ausschnittweise eine der beiden Reihen von Knaggen 17 dargestellt. Die beiden Knaggenreihen erstrecken sich über die gesamte Länge des Bootskörpers über eine Strecke, die mindestens der Länge der Unterwasserantenne entspricht. Zur Befestigungsvorrichtung gehören weiterhin diverse Befestigungsmittel, um die Antennensektion 12 auf den Knaggen 17 zu fixieren. Diese Mittel weisen zwei identisch ausgebildete Befestigungsschienen 18 auf, von denen jeweils eine einer Knaggenreihe zugeordnet ist. Die Befestigungsschiene 18 besitzen im Horizontalabstand der Knaggen 17 angeordnete Durchgangslöcher 19 (Fig. 3), die vorzugsweise als Langlöcher mit in Längsrichtung der Befestigungsschiene 18 ausgerichteter, größerer Lochabmessung ausgebildet sind. Ferner gehören zu den Befestigungsmitteln Kopfbolzen 20, die durch die Durchgangslöcher 19 hindurchführbar und in den Knaggen 17, genauer gesagt in deren Gewindebohrungen 171, verschraubbar sind. Ein wesentlicher Teil der Befestigungsmittel ist weiterhin eine Vergussmasse 21, die den Zwischenraum zwischen der Körperwand 11 des Bootskörpers und den Befestigungsschienen 18 ausfüllt und dabei die Knaggen 17 und die Bolzenschäfte der darin eingeschraubten Kopfbolzen 20 formschlüssig einschließt.
Jede Befestigungsschiene 18 hat U-Profil mit zwei über ein Profiljoch 181 verbundenen Profilschenkeln 182, 183, wobei die Durchgangslöcher 19 für die Kopfbolzen 20 im Profiljoch 181 angeordnet sind und die Vergussmasse 21 den von den Profilschenkeln 182, 183 und dem Profiljoch 181 begrenzten Profilhohlraum vollständig ausfüllt. Wie die vergrößerte perspektivische Schnittdarstellung in Fig. 3 zeigt, liegen die Profilschienen 18 mit ihrem Profiljoch 181 nicht unmittelbar auf den dem Profiljoch 181 zugekehrten Stirnflächen 172 der Knaggen 17 auf, sondern halten einen definierten Abstand von diesen, sodass sich ein Spalt 211 ausbildet, der von der Vergussmasse 21 vollständig ausgefüllt ist. Außerdem besitzt die Vergussmasse 21 eine von der Körperwand 11 des Bootskörpers aus gemessene Höhe, die etwas größer ist als die Schenkelhöhe der beiden Profilschenkel 182, 183, sodass die Befestigungsschienen 18 an keiner Stelle ihrer Längserstreckung die Körperwand 11 des Bootskörpers berühren. Dadurch werden alle auf die Befestigungsschienen 18 wirkende Kräfte über die Vergussmasse 21 in die Knaggen 17 eingeleitet. Zur Einstellung der Höhe der Vergussmasse 21 sind in dem Profiljoch 181 der Befestigungsschienen 18 eine Reihe von Justierlöchern 22 vorhanden, die mit einem Lochgewinde versehen sind. Ein Paar vertikal beabstandeter Justierlöcher 22 ist in Fig. 2 und 3 zu sehen. Mehrere solcher Paare von Justierlöchern 22 sind im Horizontalabstand längs der Befestigungsschiene 18 angeordnet.
Zur Befestigung der Antennensektion 12 an den beiden Befestigungsschienen 18 besitzt jede Befestigungsschiene 18 Gewindelöcher 23, die in dem Profiljoch 181 zwischen den Durchgangslöchern 19 angeordnet sind. In die Gewindelöcher 23 werden Befestigungsschrauben 24, die in der Antennensektion 12, genauer gesagt im Auftriebskörper 15, verankert werden, eingedreht. Zur Befestigung des Hüllkörpers 16 sind an den voneinander abgekehrten, äußeren Profilschenkeln 182 der Befestigungsschienen 18 ebenfalls Gewindelöcher 25 vorgesehen, wie diese in Fig. 3 zu sehen sind. Der Hüllkörper 16 übergreift mit seinen Enden die voneinander abgekehrten äußeren Profilschenkel 182 der beiden Befestigungsschienen 18 derart, dass in dem Hüllkörper 16 vorhandene Durchstecklöcher kongruent mit den Gewindelöchern 25 ausgerichtet sind. Durch die Durchstecklöcher hindurchgeführte Befestigungsschrauben 26 (Fig. 1) sind in die Gewindelöcher 25 in den Profilschenkel 182 eingedreht.
Die Montage von Befestigungsvorrichtung und Antennensektion 12 wird wie folgt durchgeführt:
Jeweils eine Befestigungsschiene 18 wird auf eine Knaggenreihe aufgesetzt und mit den durch die Durchgangslöcher 19 hindurchgeführten Kopfbolzen 20 auf den Knaggen 17 fixiert. Die als Langlöcher ausgebildeten Durchgangslöcher 19 erlauben dabei einen Ausgleich von großen Abstandstoleranzen der Knaggen 17 von z.B. bis ± 15 mm in Längsrichtung des Bootskörpers. In die Justierlöcher 22 werden Justierschrauben 27 eingedreht, die sich mit ihrem Schraubenende an der Körperwand 11 abstützen. Durch entsprechend tiefes Eindrehen der Justierschrauben 27 lässt sich die Befestigungsschiene 18 ausrichten und ihr Abstand von der Körperwand 11 einstellen, genauer gesagt der Abstand der Enden der Profilschenkel 182, 183 von der Körperwand 11 und des Spaltes 211 zwischen Profiljoch 181 und Stirnflächen 172 der Knaggen 17. Ggf. kann auch die Winkellage der beiden Befestigungsschienen 18 eingestellt werden, um die Planparallität der Profiljoche 181 der beiden Befestigungsschienen 18 zu gewährleisten. Nach solchermaßen erfolgtem Justieren der Befestigungsschienen 18 werden die Kopfbolzen 20 angezogen, und der zwischen dem Profiljoch 181 und dem Profilschenkel 182, 183, sowie der Körperwand 11 eingeschlossene Profilhohlraum wird vollständig mit der Vergussmasse 21 verfüllt. Nach Aushärten der Vergussmasse 21 werden die Justierschrauben 27 entfernt und die ausgehärtete Vergussmasse 21 umschließt formschlüssig alle in den Profilhohlraum hineinragende Knaggen 17, einschließlich der innerhalb der Spalte 211 zwischen Knaggen 17 und Profiljoch 181 freiliegenden, aus den Knaggen 17 vorstehenden Schaftabschnitte der in die Knaggen 17 eingedrehten Kopfbolzen 20.
Nunmehr wird der Auftriebskörper 15 auf die beiden Befestigungsschienen 18 aufgesetzt, wie dies in Fig. 1 zu sehen ist. Die im Auftriebskörper 15 verankerbaren Befestigungsschrauben 24 werden durch entsprechend geformte Hohlräume im Auftriebskörper 15 hindurchgeführt und in die Gewindelöcher 23 in den Befestigungsschienen 18 eingedreht. Anschließend wird der Reflektor 13 mit vorgeordneter Wandlerordnung 14 an den Auftriebskörper 15 angesetzt und an diesem befestigt. Danach wird Hüllkörper 16 über die äußeren Profilschenkel 182 der beiden Befestigungsschienen 18 geschoben, und durch die Durchstecklöcher hindurchgeführte Befestigungsschrauben 26 werden in den Gewindelöchern 25 der Befestigungsschienen 18 verschraubt. Der beschriebene Montagevorgang wird für jede Antennensektion 12 wiederholt.

Claims

A T L A S E L E K T R O N I K G m b HBremenPATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur Befestigung mindestens einer Antennensektion (12) einer vertikal und horizontal ausgedehnten, flächigen, elektroakustischen Unterwasserantenne am Bootskörper eines U-Boots, gekennzeichnet durch zwei vertikal beabstandete, horizontal am Bootskörper ausgerichtete Reihen von mit Abstand voneinander am Bootskörper festliegenden Knaggen
(17) und Mittel zum Befestigen der Unterwasserantenne an den Knaggen (17) und dadurch, dass die Befestigungsmittel zwei die mindestens eine Antennensektion (12) aufnehmende, jeweils auf Knaggen
(17) der beiden Knaggenreihen aufliegende Befestigungsschienen (18) mit im Horizontalabstand der Knaggen (17) angeordneten Durchgangslöchern (19), vorzugsweise Langlöchern, durch die Durchgangslöcher
(19) hindurch in die Knaggen (17) einschraubbare Kopfbolzen (20) und eine den Zwischenraum zwischen der Körperwand (11) des Bootskörpers und den Befestigungsschienen (18) ausfüllende, die Knaggen (17) formschlüssig einschließende Vergussmasse (21) aufweisen .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschienen (18) U-Profil mit zwei über ein Profiljoch (181) verbundenen Profilschenkeln
(182, 183) aufweisen, dass die Durchgangslöcher (19) im Profiljoch (181) angeordnet sind und dass die Vergussmasse (21) den von dem Profiljoch (181) und den Profilschenkeln (182, 183), sowie von der Körperwand (11) des Bootskörpers begrenzten Profilhohlraum ausfüllt .
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (21) einen zwischen dem Profiljoch
(181) und den diesem zugekehrten Stirnflächen (172) der Knaggen (17) vorhandenen Spalt (211) ausfüllt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Körperwand (11) des Bootskörpers aus gemessene Höhe der Vergussmasse (21) größer ist als die Schenkelhöhe der Profilschenkel (182, 183) .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung der Höhe der Vergussmasse (21) in dem Profiljoch (181) Justierlöcher (22) mit Lochgewinde zum Durchschrauben von Justierschrauben (27) vorgesehen sind, die durch ihr Abstützen an der Körperwand (11) des Bootskörpers einen definierten Abstand der mittels der Kopfbolzen (20) auf den Knaggen (17) fixierten Befestigungsschienen (18) vorgeben.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfüllung der Vergussmasse (21) bei an den Knaggen (17) festgelegten und mittels der Justierschrauben (27) abstandsjustierten Befestigungsschienen (18) vorgenommen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei ausgehärteter Vergussmasse (21) die Justierschrauben (27) entfernt sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in das Profiljoch (181) der Befestigungsschienen (18) zwischen den Durchgangslöchern
(19) Gewindelöcher (23) eingebracht sind und dass in der mindestens einen Antennensektion (19) verankerbare Befestigungsschrauben (24) in die Gewindelöcher (23) eingedreht sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander abgekehrten Profilschenkel (182, 183) der beiden Befestigungsschienen (18) voneinander beabstandet eingebrachte Gewindelöcher (25) aufweisen, in die in einem Hüllkörper (16) der mindestens einen Antennensektion (12) verankerbare Befestigungsschrauben eindrehbar sind.
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