DE1069507B - - Google Patents

Description

• Echoloteinrichtung für farbiges Registrieren Es sind Echolotregistriergeräte bekannt, bei denen Echos auf halbleitendem Kohle-Aluminium-Papier mit Hilfe einer über das Papier bewegten Schreibfeder infolge elektrischer Entladung in schwarzer oder grauschwarzer Färbung registriert werden. Insbesondere bei Geräten zur Fischregistrierung in der Nähe des Meeresgrundes werden dabei kleine Echos in grauer Färbung registriert und das stärkere Echo des Bodens tiefschwarz. Diese gestufte Schwärzung wird vielfach dadurch erzielt, daß der Echolotverstärker so ausgebildet ist, daß er die Echoamplituden nicht naturgetreu wiedergibt. sondern kleine Fischechos vergrößert und große Bodenechos verkleinert.
• Eine andere Methode verwendet einen amplitudengetreuen Verstärker, benutzt alter einen nachgeschalteten elektronischen Schalter, der nur auf die großen Amplituden der Grundechos anspricht und der den Beginn des Bodenechos durch eine im Aufzeichnungscharakter von den Fischregistrierungen abweichende scharfe schffarze Linie als zusätzliche Markierung im Registrierstreifen erzeugt. Farbige Echoregistrierungen sind mit den bekannten Aufzeichnungen nicht möglich, es sei denn, wie auch bereits bekannt ist, daß ein halbleitendes Kohle-Aluminium-Papier verwendet wird, das neben der hellgrauen Deckschicht noch mit einer farbigen Zwischenschicht versehen ist. Dieses Papier hat die Eigenschaft, daß bei kleinen Spannungen zunächst die graue Deckschicht durchbrennt und die rote Unterschicht sichtbar wird und daß erst bei größeren Spannungen auch die rote Zwischenschicht wegschmilzt und der schwarze Untergrund sichtbar wird. Die Anwendung dieses Papiers ist bei allen Schreibgeräten ohne Änderung der Echolote möglich, so daß dieses keine besonderen Forderungen an die Apparate stellt.
• Die Erfindung gestattet dagegen eine farbige Registrierung auf einem an sich nicht farbigen Papier, Erfindungsgemäß ist eine Echoloteinrichtung für farobiges Registrieren von Echos auf halbleitendem Rohle-Aluminium-Papier od. dgl. mit Hilfe eines mit Rurzzeitmessergeschwindigkeit bewegten Trägers. an welchem ein Schreibgriffel befestigt ist, der an den Ausgang des Echolotverstärkers angeschlossen ist und bei Ankunft von Echos ein Durchbrennen der hellen Deckschicht des Kohle-Aluminium-Papiers od. dgl. bewirkt, dadurch gekennzeichnet. daß neben dem normalen Schreihgriffel an dem umlaufenden Träger ein farbiger Schreibstift, Kugelschreiber oder Tintenstift angebracht ist, der bei Ankunft hinreichend starl;er Echos durch einen vom Echo erregten Elektromagneten kurzzeitig auf das Registrierpapier gedrückt wird, so daß neben den grauschwarzen Registrierungen schwacher Echos eine farbige Registrierung stärkerer Echos, z. B. der Bodenechos, erfolgt.
• Die Wirkungsweise sei an Hand einer Abbildung erläutert. Am endlosen Band 1 des Registrierapparates ist wie bei den bisher üblichen Apparaten der Schreibgriffel 2 befestigt, dem über die Kontaktschiene 3 die Spannungen des Echoverstärkers 4 zugeleitet werden.
• Wenn der Nocken 5. der ebenfalls am endlosen Band befestigt ist, am Sendekontakt 6 vorbeiläuft, erfolgt über die Sendeeinrichtung 7 die Erregung des Echolotsenders 8. Die Schreibfeder 2 registriert in diesem Augenblick in bekannter Weise die Null-Linie. Die Echos vom Empfänger9 werden über denVerstärker4 von der Schreibfeder2 in grauer bis schwarzer Färbung auf dem halbleitenden Papier aufgezeichnet, wodurch eine RegistrierunglO entsteht, die auch bei anderen Echolotgeräten bekannt ist. Nach der Erfindung trägt das endlose Band zusätzlich einen kleinen Topfmagneten 11. I)er bewegbare Kern dieses Topfmagneten. der elektromagnetisch in Richtung auf das Papier bewegt werden kann, ist an der Unterseite mit einem Farbstift 12 versehen. Bei Erregen der Wicklung des Topfmagneten mittels einer Schaltröhre 13 über die Schreibschiene 14 wird der Farbstift 12 fest auf das Papier gedrückt. wodurch eine farbige Linie geschrieben wird. Die Schalteinrichtung 13 ist über die Leitung 15 an den Ausgang des XTerstärkers 4 angekoppelt, der normalerweise amplitudengetreu verstärkt, was alter auch nicht immer notwendig zu sein braucht. Der elektronische Schalter 13 kann z. B. aus einer negativ vorgespannten Entladungsröhre bestehen oder auch aus einem elektronischen Schalter in Älultivibratorschaltung oder einer negativ vorgespannten Elektronenröhre oder einem Sperrsebwinger od. dgl. Die Reizschwelle für die Erregung dieser Schalteinrichtung ist so gewählt. daß nur Echos genügend großer Amplitude, z. B. solche vom Meeresboden, den Topfmagneten mit dem Farbstift erregen können, aber nicht kleine und kleinste Echos, wie z. B. von Fischen dicht über dem Boden. Eine Eigenschaft des mccbanisch bewegten Schreibstiftes ist es, daß er eine kleine konstante Umschlagszeit benötigt, ehe die Registrierurlg durch ihn auf dem Papier erfolgt. Dies ist liei der Eiiirichtnng der Erfindung von Vorteil, weil so der Topfmagnet versetzt gegenüber der Schreibftder angeordnet sein luanll. so daß genügend Platz fiir beide Schreibvorrichtungen auf dem endlosen land ist. Mit der Einrichtung nach der Erfinduiig erhält man eine farbige Registrierung 16 des Bodens, die sich von der dunkelgrauen oder schwarzer: Färbung 17 der Fische sehr deutlich abhebt.
• Bei der \erwendung des schwarz zeichnenden Kohle-Aluminium-Papiers kann es unter Umständen notwendig werden, in dem Augenblick. in dem die farbige Registrierung erfolgt, eine Schwärzung durch die Schreibfeder 2 zu vermeiden, damit der Farbstift auf der hellen Deckschicht des Registrierpapiers eine gut sichtbare Spur hinterläßt. Dies kann einfach dadurch erreicht werden, daß, wie in der Abbildung angedeutet, der Verstärker über die Leitung 18 blokkiert wird. Diese Blockierung kann kurzzeitig erfolgen. wodurch auf dem Registrierstreifen die über dem AIeeresboden liegenden Reflektoren schwarz gezeichnet werden, der Beginn des LIeeresbodens in farbiger I,inie und die Echolänge des Bodenechos wieder in schwarzer Zeichnung. Die Blockierullg kann aber auch länger erfolgen. so daß das gesamte Bodenecho entweder ganz unterdrückt wird, bis auf die scharfe farbige Linie oder das gesamte Bodenecho farbig aufgezeichnet wird. Dies ist also nur von der Länge des Austastsignals, das über die Leitung 18 von der Schalteinrichtung 13 direkt oder verzögert an den Nerstärker 4 abgegeben wird, abhängig. Der Nachteil des begrenzten Auflösungsvermögells, den jede mechanisch bewegte Einrichtung in einem Echolot hat, kommt bei der Bauweise der Erfindung deshalb nicht zum Tragen. weil nur das definierte und immer mit geiiügend großer Amplitude vorhandene Grundecho farbig registriert werden soll, das nur einmal in jeder Lotperiode wiederkehrt.
• Die geschilderte Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann statt des endlosen Bandes eine rotierende Scheibe, ein hinnndherbewegter Arm oder auch eine Vielzahl von feststehenden Schreibfedern und kleinen elektromagnetischen Ankern verwendet werden, die über einen Kollektor zur Zeitmessung hintereinander an den Verstärker angeschlossen werden. In diesem Falle köiinten die farbigen Schreibstifte z. B. auch an einer Vielzahl dicht nebeneinander liegender, kammartig angeordneter Blattfedern angebracht sein, die als Anker eines über einen Kollektor geschalteten Elektromagneten oder auch durch einen vorbeibewegten, am Land befestigten Elektromagneten bei Echoankunft bewegt werden. Die Einrichtung kann beliebiges Registrierpapier verwenden, auch mehrfarbiges oder feuchtes Papier oder auch eine Kombination eines halhleitcnden Papiers mit einem Wachspapier mit farbiger Zwischeuschicht, die dadurch sichtbar wird. daß der Stift des Elektromagneten die oberste Schicht kurzzeitig wegkratzt.
• Auch kantl es unter Umständen zweckmäßig sein, den Elektromagneten dauernd zu erregen und bei Echoankunft diese Erregung kurzzeitig zu unterbrechen, um ein sehr exaktes Betätigen des Stiftes zu bewirken. Der Kern des Magneten kann als Rohr ausgebildet werden, so daß eine eingeführte farbige Mine nach Art der üblichen Zeichenstifte in gewissen Abständen nachgestellt werden kann.
• Für manche Zwecke kann die Einrichtung nach der Erfindung auch auf mehrere verschiedenfarbige Stifte erweitert werden. Es können auch verschiedene Meßbereiche dadurch sichtbar gemacht werden, daß, versetzt auf dem endlosen Band, in bestimmten Abständen mehrere Topfmagneten mit vers chieden farbigen Stiften angebracht sind, so daß sich beim bekannten Vorverlegen der Sendeauslösung z. B. drei aneinandergesetzte Teillotbereiche in grüner, roter und blauer Farbe darstellen, ohne daß eine Bereichumschaltung durchzuführen ist. Beim Bau eines Echolotes für große Tiefen, z. B. zur Navigation oder für Forschungszwecke, ist eine derartige Anordnung von großem Vorteil. weil beim Fahren in unbekannten Gewässern der gesamte Lotbereieb von z. B. O bis 6600 m bei großem Maßstab gleichzeitig übersehen werden kann. Sind z. B. nur drei Topfmagneten angebracht und sonst keine Registrierfeder vorhanden und verwendet rnan gewöhnliches Zeichenpapier zur Registrierung, so mögen auf dem endlosen Band versetzt zueinander ein Topfmagnet mit rotem Schreibstift für den Teilbereich 0 bis 2400 m, ein Topfmagnet mit griinem Farbstift für den Teilbereich 3200i bis 4600 in und ein weiterer Topfmagnet mit einem blauen Farbstift für den Teilbereich 4400 bis 6600 m angeordnet sein. Während bei einem bisher üblichen Echolot mit elektrischer Registrierung auf einem halbleitenden Papier nur nacheinander die einzelnen Teilbereiche infolge der gleichen Färbung sichtbar gemacht werden können, ist also bei der Einrichtung nach der Erfindung sofort der gesamte Bereich zu übersehen, wobei die Färbung der Registrierung selbst den Teilmeßbereich angibt. Bei Echoloten mit großen Bereichen können bei den langsamen Lotfolgen und den relativ großen Maßstäben bei der Registrierung die IJmschlagszeiten-für die Topfmagneten in Rauf genommen werden und als einmalige Verzögerung durch Einstellen des Nullpunktes des Gerätes ausgeglichen werden.
• Statt der üblichen Farbstifte können natürlich auch Kugelschreiber oder Metallstifte verwendet werden, die das Papier durchschlagen. Dieses letztere ist von Bedeutung, wenn man pausfähige Registrierungen mit normalem Zeichenpapier machen will. Es entsteht bei den langsamen Bewegungen über das Registrierpapier eine Reihe von dicht nebeneinander liegenden Löchern. die in das Papier gestanzt werden, ähnlich wie die Stiche einer Nähmaschinennadel. Statt der verschiedenen Farben der Stifte lassen sich für die einzelnen Teilbereiche auch verschieden geformte Nadeln verwenden, wodurch in diesen Bereichen im Charakter verschiedene Tiefenaufzeichnungen entstehen. Im ersten Teilbereich könnte z. B. ein kleines rundes Loch bei Echoankunft in das Papier gestanzt werden, im zweiten Bereich mittels einer Doppelnadel zwei Punktreihen untereinander, von denen die obere zur Messung benutzt wird, und im dritten Bereich vielleicht eine dreifache Punktreihe.
• Aber auch für die Registrierung kleinerer Fische über dem Boden kann gleichzeitig in verschiedenen Teilbereichen eine farbige Registrierung in z. B. Rot, Grün und Gelb stattfinden, wenn man statt der Anordnung nach der Abbildung mit einem Topfmagnet und einer Schreibfeder auf dem endlosen Band drei Topfmagneten mit drei Schreibfedern anordnet, die den Teilbereichen entsprechen. Obgleich alle Fischechos dieser Einrichtung nur in schwarzer Färbung registriert werden, so geben die zugehörigen darunter erscheinenden kurzen und scharfen farbigen Registrierungen des Bodens den Bereich an. Ohne Bereich umschaltung überdeckt damit ein derartiges Fischsuchgerät große Bereiche mit gutem Auflösungsvermögen.
• Es soll aber noch darauf hingewiesen werden, daß es noch weitere Ausführungsmöglichkeiten nach der Erfindung gibt. So kann statt der hier immer erwähnten Topfmagneten mit den farbigen Stiften ein kleiner Eisenwinkel Verwendung finden, dessen einer Schenkel am endlosen Band angenietet ist und dessen anderer Schenkel parallel zur Papierebene dicht über das Papier hinweggleitet und mit einem farbigen Stift versehen ist, der im Ruhezustand das Papier nicht berührt. Unterhalb des Papiers kann nun ein langer Hufeisenmagnet eingebaut sein, der sich über die gesamte Papierbreite erstreckt und der bei Echoeinfall kurzzeitig erregt wird und dadurch den Eisenschenkel des Farbstiftträgers nach unten zieht und kurzzeitig auf das Papier drückt. Das endlose Band gibt in diesem Augenblick so viel nach, daß es die kleine Rückholfeder ersetzt, die man beim Bau eines Topfmagneten benötigt, um den Anker abzuheben. Auch bei dieser Lösung können mehrere solcher Eisenwinkel auf dem Umfang des endlosen Bandes entsprechend der gewünschten Teilbereiche verteilt werden. Auch kann ein ähnlicher Anker, an seiner Unterseite mit einem halbkugeligen Metallstück versehen, benutzt werden, wenn ähnlich den bekannten Fallbügelschreibern ein Farbband zwischen Papier und darüber wegbewegten Druckstift gespannt ist.
• Eine weitere Möglichkeit der farbigen Registrierung ist die Verwendung eines kleinen Rädchens am umlaufenden Band, das während der Rücklaufzeit wenn es nicht über das Schreibpapier läuft, über ein Stempelkisen hinwegläuft und bei jedem Umlauf bei Echoeinfall von neuem bereit ist, einen farbigen Punkt auf das Papier zu drucken.
• Auch können die farbigen Stifte bei einem Echolot dazu benutzt werden, ohne mehrfarbig die Echos zu registrieren, nur die entsprechenden Teilbereiche zu markieren. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß beim Auflauf der entsprechenden Registrierfeder des Teilbereiches auf das Papier der zugehörige Farbstift durch einen zugehörigen Nocken am Band betätigt wird, so daß dadurch an der Oberkante des Registrierstreifens rote, grüne und gelbe Marken aufgezeichnet werden, die besagen, daß die unterhalb dieser Marken aufgezeichneten Echos den diesen Farben zugeordneten Bereichen entsprechen. Werden dann auf einer durchsichtigen Scheibe die zugehörigen Skalen in den entsprechenden Farben graviert, so lassen sich die angegebenen Tiefenwerte eindeutig ablesen, ohne daß die Echos aus anderen Teilbereichen übersehen werden können.
• Zur Überwachung der richtigen Einstellung der Verstärkung können Kontrollgliminlampen oder andere ';chauzeichen vorgesehen sein, die so vorgespannt sind, daß z. B. die eine von zwei Glimmlampen nur aufleuchtet, wenn kleine Amplituden an die Schreibfeder ge:angen, während die zweite Glimmlampe nur dann aufleuchtet, wenn die Echoamplitude groß genug ist, um den Farbstift zu betätigen.
• PATENTANSI'Pt>CHE: 1. Echoloteinrichtung für farbiges Registrieren VGII Echos auf halbleitendem Kohle-Aluminium-Papier od. dgl. mit Hilfe eines mit Kurzzeitmessergeschwindigkeit bewegten Trägers, an welchem ein Schreibgriffel befestigt ist, der an den Ausgang des Echolotverstärkers angeschlossen ist und bei Ankunft von Echos ein Durchbrennen der hellen Deckschicht des Kohle-Aluminium-Papiers od. dgl. bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem normalen Schreibgriffel an dem umlaufenden Träger ein farbiger Schreibstift, Kugelschreiber oder Tintenstift angebracht ist, der bei Ankunft hinreichend starker Echos durch einen vom Echo erregten Elektromagneten kurzzeitig auf das Registrierpapier gedrückt wird, so daß neben den grauschwarzen Registrierungen schwacher Echos eine farbige Registrierung stärkerer Echos, z. B. der Bodenechos, erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-~ kennzeichnet, daß der Farbstift an dem Anker eines kleinen Topfmagneten befestigt ist, der federnd vom Papier abgehoben ist, und daß über eine elektrische Schalteinrichtung die Wicklung des Topfmagneten erregt wird und den Farbstift bei Echoankunft kurzzeitig an das Papier drückt.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Topfmagnet räumlich versetzt vor der Schreibfeder am endlosen Band, an einer rotierenden Scheibe oder einem hinundherbewegten Arm derart angebracht ist, daß die für die Bewegung des Farbstiftes benötigte zeitliche Verzögerung durch den Abstand zwischen Stift und Schreibfeder ausgeglichen wird.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Echolotverstärker eine elektronische Schalteinrichtung vorgesehen ist, die dafür sorgt, daß der Echolotverstärker bei Ankunft eines genügend großen Bodenechos selbsttätig für die Länge dieses Echos gesperrt wird und daß nur kleine Echos auf die Schreibfeder des Regi strierapparates gelangen können, wodurch kleine Fischechos in grauschwarzer Färbung und das Bodenecho farbig aufgezeichnet wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austastung des Echolotverstärkers beim Einfall eines großen Bodenechos direkt oder mit Verzögerung von der Erregung des Topfmagneten erfolgt. der den Farbstift betätigt.

   6. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kombinationen von bewegbaren Farbstiften und Schreibfedern auf einem endlosen Band des Registriergerätes in Laufrichtung versetzt zueinander angeordnet sind und daß bei Vorverlegen des Nullpunktes mehrere aneinander anschließende Teilbereiche des gesamten Lotbereiches gleichzeitig farbig sichtbar gemacht werden und daß die Farbstifte für diese Teilbereiche verschiedenfarbig sind, so daß die Farbe den Bereich angibt und daß dadurch die Bereichumschaltung am Gerät überflüssig wird.

   7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführungen für die Schreibfeder und für die Erregung der Farbstifte über getrennte Kontaktschienen erfolgen.

   8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. daß der Abstand zwischen Farbstift und Schreibfeder in Laufrichtung des Bandes veränderbar ist, so daß die Registrierung durch die Schreibfeder und die Registrierunr: durch den Farbstift in Deckung gebracht werden kann.

   9. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur verschiedenfarbigen Registrierung in einzelnen Teillotbereichen gleichzeitig nur verschiedenfarbige bewegbare Stifte in Laufrichtung versetzt angeordnet sind ohne zusätzliche Schreibfedern, damit die Registrierungen auf normalem Zeichenpapier erfolgen können.

   10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Farbstifte Einfach-, Zweifach- und Dreifachnadeln verwendet werden, die bei Echoankunft Löcher in das Papier stanzen, wodurch eine pausfähige Aufzeichnung entsteht und wobei die Einfachlochreihe, die doppelte Lochreihe oder die Dreifachlochreihe z. B. den Teilbereich angibt, in dem die Aufzeichnung erfolgt ist.

   11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Kombinationen mechanisch erzeugter Markierungen mit elektrisch erzielten Aufzeichnungen in Echoloten Anwendung findet, bei denen die Umläufe des Trägers mit den Registrierorganen gezählt und dadurch genau aneinander anschließende Bereiche entstehen.

   12. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Echolot zur Überwachung der richtigen Verstärkungseinstellung mit Kontrollglimmlampen oder anderen Schauzeichen ver- sehen ist, die so vorgespannt sind, daß z. B. die eine Glimmlampe nur aufleuchtet, wenn kleine Amplituden an die Schreibfeder gelangen, und eine zweite Glimmlampe nur aufleuchtet, wenn die Echoamplitude groß genug ist, den Farbstift zu betätigen.

   13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger des Farbstiftes bzw. der Farbstifte ein oder mehrere am Band befestigte Winkeleisen dienen. die mit einem unter dem Papier angeordneten, langgestreckten hufeisenförmigen Elektromagneten zusammenwirken, der durch das Echo kurzzeitig erregt wird und das bzw. die Winkeleisen entgegen der Spannung des endlosen Bandes anzieht und damit den Stift auf das Papier drückt.

   14. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift als farbloser Druckstift halbkugelig ausgeführt ist und zwischen Stift und Papier ein Farbband angeordnet ist.

   15. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbstift ein kleines Rädchen dient, das während des Rücklaufs des umlaufenden Bandes über ein Stempelkissen mit farbiger Stempelfarbe läuft.