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Echolotgerät mit doppelter Anzeige der Echoimpulse Die Erfindung bezieht
sich auf ein Echolotgerät mit doppelter Anzeige der Echoimpulse durch einen Kathodenstrahloszillographen
und einen Lotschreiber mit einem endlosen Band als Schreibstiftträger.
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Es ist eine Echolotvorrichtung mit einer Katho,denstrahlröhre bekannt,
bei welcher zur Anzeige eines beliebig verschiebbaren Teillotbereiches der Zeitpunkt
der Auslösung des Kippgerätes gegenüber der Aussendung der Lotimpulse verstellbar
ist.
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Es ist ferner ein Echolotgerät mit einem Registriergerät bekannt,
bei welchem der Schreibstift auf einem endlosen Band angeordnet ist; dabei wird
die Sendevorrichtung für die Lotimpulse vermittels eines auf dem Band angeordneten
Gliedes periodisch ausgelöst und eine Augenblicksanzeige mittels einer feststehenden,
in Längsrichtung des Bandes sich erstreckenden Glimmlampe bewirkt, die bei Empfang
eines Echoimpulses aufleuchtet. Die Entfernungsanzeige durch die Glimmlampe erfolgt
bei diesem Gerät mittels einer auf dem Band angeordneten Lochblende, neben deren
Bahn eine Entfernungsskala angeordnet ist.
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Es ist auch bekannt, zur Anzeige neben einer Kathodenstrahlröhre
ein Registriergerät zu verwenden, bei welchem das Schreiborgan auf einem endlosen
Band angeordnet ist. Hierbei sind zur Auslösung der Lotimpulse bzw. des Kippgerätes
der Kathodenstrahlröhre zwei Kontaktscheiben vorgesehen, die mechanisch mit der
treibenden Rolle des endlosen Bandes gekoppelt und so gegeneinander von Hand verstellbar
sind, daß der Auslösezeitpunkt des Kippgerätes gegenüber der Auslösung der Lotimpulse
verschoben werden kann.
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Die Erfindung gestattet die Herstellung eines Echolotgerätes mit
kombinierter Anzeige durch eine Kathodenstrahlröhre und ein Registriergerät der
genannten Art mit wesentlich einfacheren Mitteln.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Betätigungsglied in Form eines
Nockens, durch welches die Anzeigebereitschaft der Kathodenstrahlröhre hergestellt
wird, auf dem endlosen Band angeordnet ist, wobei der Auslösekontakt, der durch
den Nocken betätigt wird und durch welchen die Anzeigebereitschaft der Kathodenstrahlröhre
hergestellt wird, längs der Bahn des zugehörigen Betätigungsgliedes derart verschieb
bar angeordnet ist, daß der Zeitpunkt der Auslösung der Anzeigebereitschaft der
Kathodenstrahlröhre gegenüber dem Zeitpunkt der Aussendung der Meßimpulse stetig
oder stufenweise regelbar ist.
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Hierdurch erübrigt sich ein besonderes Getriebe für die Auslösung
der Kathodenstrahlrölire, auch läßt sich eine Verstellung des Auslösekontaktes in
sehr einfacher Art verwirklichen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auch das Betätigungsglied
für die Auslösung
der Meßimpulse, welches auch mit dem Betätigungsglied für die Auslösung
der Anzeigebereitschaft der Kathodenstrahlröhre zu einem einzigen Glied vereinigt
sein kann, auf dem endlosen Band angeordnet Die Führung des endlosen Bandes kann
auf verschiedene Art ausgeführt werden. So kann das Band in an sich bekannter Weise
mit einer Antriebsrolle und einer Führungsrolle kraftschlüssig oder auch formschlüssig
sein. Es ist auch möglich, daß das Band mit der einen der beiden Rollen formschlüssig,
mit der anderen jedoch kraftschlüssig ist. Es können auch mehrere Führungsrollen
für das Band vorgesehen sein.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise
erläutert.
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Dabei zeigt Fig. 1 ein Echolotgerät nach der Erfindung in schematischer
Darstellung und Fig. 2 die Schaltungsanordnung und Wirkungsweise des Kippgerätes
für die Kathodenstrahlröhre.
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In Fig. 1 a ist in Vorderansicht ein Lotschreiber mit einem als Schreibstiftträger
dienenden endlosen Band mit seiner Antriebsvorrichtung und einem Teil der Registrierfläche
dargestellt. Der Registrierstreifen 1 wird über seine metallische Auflagefläche
2 in Richtung des Pfeiles 3 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit hinweggeführt. Der
endlose Träger 4 für den Schreibstift 5 besteht aus einem Band, das über die Führungsrolle
6 und die Antriebsrolle 7 mit gleichförmiger Geschwindigkeit hinwegläuft. Die Registrierung
der Meßimpulse auf dem Registrierstreifen 1 erfolgt dadurch, daß der beim Eintreffen
eines Echoimpulses am Ausgang des Verstärkers 15 auftretende Spannungsimpuls über
die Doppelleitung 18 an die metallische Unterlage2 und an die Kontaktschiene 9 des
Lotschreibers gelangt. Die Zuführung der Spannung an den Schreibstift 5, der auf
dem endlosen Band 4
befestigt ist, erfolgt über die Kontaktfahne8,
die über die Kontaktschiene 9 läuft. Auf dem Band ist der Kontakt 19 für die Auslösung
des Impulsgenerators angeordnet, der zur Betätigung des Senders für die Meßimpulse
dient.
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Die untere Antriebsrolle 7 des Lotschreibers wird über das zwischengeschaltete
Getriebe 10 von der Antriebsvorrichtung, beispielsweise dem Elektromotor 11, angetrieben.
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Fig. lb zeigt eine Seitenansicht der Schreibvorrichtung sowie eine
schematische Darstellung der übrigen Teile der Echoloteinrichtung. In dieser Figur
ist zu erkennen, daß außer dem Nocken 19 noch ein zweiter Nocken 21 auf dem endlosen
Band 4 angeordnet ist.
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Diese Nocken befinden sich nebeneinander auf dem Band derart, daß
jeder nur auf den ihm zugeordneten Kontakt 20 bzw. 22 einwirken kann.
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An dem Impulsgenerator 12 ist ein elektroakustischer Wandler 13 angeschlossen,
über den bei Betätigung des Kontaktes 20 je ein Druckwellenimpuls ausgesendet wird.
Dieser Wandler kann ebenso wie der zum Empfang der Echoimpulse dienende Empfangswandler
14 beispielsweise nach dem magnetostriktiven Prinzip aufgebaut sein. Der Nocken
21 wirkt mit einem Kontakt 22 zusammen, der längs einer gehäusefesten Schiene 23
verschiebbar angeordnet ist. Beim Betätigen des Kontaktes 22 wird das Kippgerät
17 für die Kathodenstrahlröhre 16 ausgelöst, wobei diese kurzzeitig in Empfangsbereitschaft
gesetzt wird. In der eingezeichneten Stellung werden die beiden Kontakte 20 und
22 gleichzeitig betätigt.
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Das bedeutet, daß auf der Kathodenstrahlröhre der Teillotbereich dargestellt
wird, der unmittelbar an der Nullmarke des Echolotschreibers beginnt. Wird der Kontakt
22 auf der Schiene 23 nach oben verschoben. so erfolgt die Auslösung des Kippgerätes
entsprechend der jeweiligen Stellung des Kontaktes 22 mit Verzögerung. Hierdurch
wird erreicht, daß dem auf der Braunschen Röhre 16 vergrößert dargestellten Teillotbereich
innerhalb des vom Lotschreiber dargestellten maximalen Meßbereiches eine beliebige
Lage gegeben werden kann.
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Gemäß Fig. 2 a ist in dem Kippgerät der Kathodenstrahlröhre der Kondensator
27 über einen festen Widerstand 24 und einen Regelwiderstand 25 an eine Spannungsquelle
von genügend hoher Spannung, gelegt und im Ruhezustand auf diese Spannung aufgeladen.
Die parallel zum Kondensator27 geschaltete Gasentladungsröhre 26 ist in diesem Zustand
durch eine negative Gittervorspannung gesperrt. Wird ein positiver Auslöseimpuls
auf das Gitter der Röhre 26 gegeben, so zündet diese kurzzeitig, wodurch der Kondensator
27 entladen wird. Die beim anschließenden Aufladungsvorgang am Kondensator entstehende
ansteigende Spannung dient als Ablenkspannung für die Kathodenstrahlröhre.
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In Fig. 2b ist der Kathodenstrahl in seiner tiefsten Lage (ausgezogene
Linie), die dem Ruhezustand entspricht, sowie in seiner höchsten Lage (gestrichelte
Linie) dargestellt.
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Durch die an der unteren Platte liegende positive Vorspannung Vk
fällt der Kathodenstrahl in der Ruhelage nicht auf den Bildschirm, sondern wird
nach unten an diesem vorbeigelenkt. Beim Zünden der Röhre 26 springt der Bildpunkt
nach hoben, wobei die Geschwindigkeit so hoch ist, daß dabei praktisch keine sichtbare
Anzeige zustandekommt. Der Kathodenstrahl nimmt dabei kurzzeitig die als gestrichelte
Linie eingezeichnete Stellung ein, die durch die feste positive Vorspannung Vf der
oberen Ablenkplatte be-
stimmt ist. Die Vorspannung Vf, die von der Gleichspannungsquelle
28 herrührt, ist so bemessen, daß der Bildpunkt in seiner obersten Lage in der Nähe
des oberen Randes des Bildschirmes liegt. Beim anschließenden nahezu linearen Spannungsanstieg
der Kippspannung über dem Kondensator 27 wandert der Strahl von oben nach unten
in seine Ausgangsstellung zurück. Während der Zeit des Durchganges des Strahles
über den Bildschirm befindet sich das Gerät in Anzeigehereitschaft.
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In Fig. 2 c ist der Verlauf der Kippspannung am Kondensator 27 des
Gerätes dargestellt. Im Ruhezustand hat die Spannung den konstanten positiven Wert
Vk, der beim Zünden im Zeitpunkt t1 plötzlich auf Null absinkt. Der anschließende
ansteigende Spannungsverlauf entspricht dem Aufladungsvorgang des Kondensators 27.
Von diesem Anstieg wird vorzugsweise der nahezu lineare Teil zwischen t1 und t2
als Kippspannung für die Kathodenstrahlröhre ausgenutzt.
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PATENTANSPROCHE: 1. Echolotgerät mit doppelter Anzeige der Echoimpulse
durch einen Kathodenstrahloszillographen und einen Lotschreiber mit einem endlosen
Band als Schreibstiftträger, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied in
Form eines Nockens, durch welches die Anzeigebereitschaft der Kathodenstrahlröhre
hergestellt wird, auf dem endlosen Band angeordnet ist und daß der Auslösekontakt,
der durch den Nocken betätigt wird und durch welchen die Anzeigebereitschaft der
Kathodenstrahlröhre hergestellt wird, längs der Bahn des zugehörigen Betätigungsgliedes
derart verschliebbar angeordnet ist, daß der Zeitpunkt der Auslösung der Anzeigebereitschaft
der Kathodenstrahlröhre gegenüber dem Zeitpunkt der Aussendung der Meßimpulse stetig
oder stufenweise regelbar ist.