DE1272564B

DE1272564B - Device for registering the cross-section of waterways

Info

Publication number: DE1272564B
Application number: DEF31663A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Siegfr Fahrentholz
Original assignee: PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Current assignee: PHIL NAT SIEGFRIED FAHRENTHOLZ
Priority date: 1960-07-14
Filing date: 1960-07-14
Publication date: 1968-07-11

Description

Einrichtung zur Registrierung des Querprofils von Wasserstraßen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Registrierung des Querprofils von Wasserstraßen mit Hilfe eines quer zur Wasserstraße fahrenden Meßbootes und eines Echographen zur Aufzeichnung der Wassertiefe sowie eines von einer Vorratsrolle auf dem Boot zum Ufer gespannten Meßfadens, der die Entfernung vom Ufer angibt, also eine Einrichtung zur Vermessung von Wasserstraßen, bei der ein Meßboot jeweils bei einer Überquerung der Wasserstraße mit einem Echographen eine Querprofilkurve aufzeichnet. Um diese Kurve richtig auszuwerten, ist es notwendig, gleichzeitig Uferabstandsmarken einzutragen, die den Uferabstand etwaiger Untiefen zu erkennen gestatten. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Entfernung des Meßbootes vom Ufer aus mit Hilfe eines Entfernungsmeßgerätes zu messen und dem Boot diese Meßwerte laufend, beispielsweise durch Lichtblitze oder durch ein Funksprechgerät zu übermitteln. Ein anderer, ebenfalls bekannter Weg besteht darin, vom Meßboot auf das Ufer hin Ultraschallimpulse zu senden, die von einem dort angeordneten Ultraschallempfänger empfangen und durch einen drahtlosen Impuls quittiert werden, den das Meßschiff empfängt, so daß die Differenz zwischen der Aussendung des Ultraschallimpulses und dem Empfang des drahtlosen Impulses ein Maß für den Abstand des Meßbootes vom Ufer ist. Diese bekannten Einrichtungen bedingen insbesondere für ein kleines und überall schnell einsetzbares Meßboot entweder einen zu hohen Aufwand, oder sie verlangen eine zusätzliche Bedienungsmannschaft am Ufer bzw. eine Bedienungsperson im Boot, welche die ihr vom Ufer übermittelten Entfernungswerte in die Registrierung einträgt.Device for registering the transverse profile of waterways The The invention relates to a device for registering the transverse profile of waterways with the help of a measuring boat traveling across the waterway and an echograph to record the water depth as well as one from a supply roll on the boat measuring thread stretched to the bank, which indicates the distance from the bank, so a device for surveying waterways with a measuring boat each time it is crossed records a cross-section curve of the waterway with an echograph. Around To evaluate the curve correctly, it is necessary to enter bank distance marks at the same time, which allow the distance from the bank of any shoals to be recognized. To that end is it is known the distance of the measuring boat from the shore with the help of a distance measuring device to measure and the boat these measured values continuously, for example by flashes of light or transmitted by a two-way radio. Another, also well known The way is to send ultrasonic impulses from the measuring boat to the bank received by an ultrasonic receiver arranged there and by a wireless one Pulse to be acknowledged that the measuring ship receives, so that the difference between the transmission of the ultrasonic pulse and the reception of the wireless pulse Measure for the distance of the measuring boat from the shore. These known facilities require especially for a small measuring boat that can be used quickly anywhere, either one too much effort, or they require an additional crew on the bank or an operator in the boat who reports the distance values transmitted to her from the bank in the registry.

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gesetzt, die Eintragung von Entfernungsmarkierungen in das laufende Echogramm des Querprofils mit einfachen und zuverlässigen Mitteln zu automatisieren. The invention has therefore set itself the task of the entry of distance markings in the running echogram of the cross profile with simple and automate reliable means.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Meßfaden nach jeweils äquidistanten Meßfadenabschnitten einen elektrischen Kontakt betätigt, wodurch zusätzliche Spannungsimpulse auf das das Querprofil aufzeichnende Registrierorgan übertragbar und von diesem als Entfernungsmarkierungen auf dem Echographenschreibstreifen aufzeichenbar sind. The invention is characterized in that the measuring thread after each equidistant measuring thread sections actuated an electrical contact, whereby additional Voltage pulses can be transmitted to the recording organ recording the transverse profile and can be recorded by this as distance markings on the echograph writing strip are.

Es ist zwar schon bekannt, bei einem Meßboot zur Aufzeichnung von Querprofilen mit einem mechanischen Bodentaster und einem mechanischen Schreibstift in der Weise von einem Meßfaden zwi schen Ufer und Boot Gebrauch zu machen, daß dieser den Papiertransport betätigt, so daß eine maßstabsgetreue und unverzerrte Darstellung des Querprofils zustande kommt. Ein solcher wegproportionaler Antrieb des Registrierpapiers ist jedoch bei einem Echographen, bei dem das Schreiborgan bekanntlich pro Lotperiode einmal über das Papier fährt, insofern von Nachteil, als dann die wechselnde Geschwindigkeit des Meßschiffes in die Liniendichte eingeht, so daß die Echos bei langsamer Geschwindigkeit schwärzer geschrieben werden als bei höherer Geschwindigkeit. Dies wiederum kann zu Fehlschlüssen hinsichtlich der Reflexionsfähigkeit bzw. It is already known to record from a measuring boat Cross profiles with a mechanical floor button and a mechanical pen to make use of a measuring thread between the shore and the boat in such a way that this actuates the paper transport, so that a true-to-scale and undistorted Representation of the cross profile comes about. Such a path-proportional drive of the recording paper is, however, in the case of an echograph, in which the writing organ as is well known, runs once over the paper per plumb line period, insofar as a disadvantage, when the changing speed of the measuring ship then enters into the line density, so that the echoes are written blacker than at higher speed. This in turn can lead to false conclusions regarding the Ability to reflect or

Schallhärte des Bodens führen bzw. es können tatsächlich bestehende Schallhärteunterschiede, welche Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Bodens zulassen, dadurch verwischt werden. Im allgemeinen ist daher bei Echographen ein zeitproportionaler Papiervorschub vorzuziehen. Dies hat auch den weiteren Vorteil, daß ein normaler Echograph für die Registrierung des Querprofils benutzt werden kann, da kein mechanischer Eingriff notwendig ist, um den Papiertransport zu ändern, sondern lediglich ein geringfügiger elektrischer Eingriff, der sich auf die Herausführung eines Anschlusses für die Kontakt schiene der Schreibfeder beschränkt.Sound hardness of the floor lead or it can actually exist Differences in sound hardness, which allow conclusions to be drawn about the nature of the floor, be blurred thereby. In general, a time-proportional one is therefore used in echographs Paper advance is preferable. This also has the further advantage that a normal Echograph can be used for registering the transverse profile, as there is no mechanical one Intervention is necessary to change the paper transport, but only one Minor electrical intervention, which affects the lead-out of a connection limited for the contact rail of the pen.

Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen, weiter erläutert. The invention is further explained with reference to the figures.

Ein kleines, mit Aktivruder versehenes, sehr wendiges und leicht steuerbares Motorboot 1 ist mit einem Vermessungsechographen ausgerüstet, der scharfgerichtet vertikal lotet und die Wassertiefen laufend in bekannter Weise registriert. Das Schiff fährt quer durch die Wasserstraße 2 (abt. 1) und besitzt einen sehr dünnen Meßfaden 3 von etwa 1 mm Stärke und sehr hoher Festigkeit, der an einer markierten Stelle des Ufers an einer Meßstange 4 befestigt wird. Wenn das Schiff quer durch die Wasserstraße fährt, wird der Meßfaden 3 abgerollt und erzeugt automatisch z. B. alle 5 m oder alle 10 m eine Zeitmarke auf dem Registrierpapier des Echographen. Dies geschieht nach A b b. 2 auf folgende Weise: Das endlose Band 5 eines Echographen trägt die Schreibfeder 6, die mit konstanter Geschwindigkeit von oben nach unten über das Registrierpapier 7 hinweggleitet. Die Echoimpulse gelangen über den Verstärker8 und eine Kontaktbahn 9 an die Registrierfeder. Auf dem Papierstreifen wird somit die Null-Linie 10 und das Profil 11 mit großer Genauigkeit aufgeschrieben. Der Meßfaden 12 ist mit der Meßstange 13 über eine Kupplung 14 verbunden. A small, very manoeuvrable and lightweight with an active rudder Steerable motorboat 1 is equipped with a surveying echograph that focuses plumbs vertically and continuously registers the water depths in a known manner. That Ship travels across waterway 2 (department 1) and has a very thin one Measuring thread 3 of about 1 mm thickness and very high strength, the one marked Place of the bank on a measuring rod 4 is attached. When the ship crosses the waterway travels, the measuring thread 3 is unrolled and automatically generates z. B. every 5 m or every 10 m a time stamp on the recording paper of the echograph. This is done according to A b b. 2 in the following way: The endless belt 5 of an echograph wearing the pen 6 moving at constant speed from top to bottom over the recording paper 7 slides away. The echo pulses arrive via the amplifier8 and a contact track 9 on the registration spring. On the paper strip is thus the zero line 10 and the profile 11 are written down with great accuracy. The measuring thread 12 is connected to the measuring rod 13 via a coupling 14.

Diese kann z. B. aus zwei durch eine Feder 15 zusammengedrückten Backen bestehen, in die ein Haltestück 16 eingeklemmt ist, an dem der Meßfaden befestigt ist. Ein kleiner Schwimmkörper 17 sorgt dafür, daß das Ende des Fadens 12 auf dem Wasser schwimmt, falls das Seil durch einen überstarken Zug aus der Haltervorrichtung 14 ausgeklinkt wird.This can e.g. B. from two by a spring 15 compressed jaws exist, in which a holding piece 16 is clamped to which the measuring thread is attached is. A small float 17 ensures that the end of the thread 12 on the Water floats if the rope is pulled out of the holding device by an excessive pull 14 is notched.

Der Meßfaden 12 läuft durch einen an einem kleinen Mast 18 befestigten Ring 19 und durch eine Bremsvorrichtung 20 auf eine Rolle 21 und von dort zu einer Vorratsrolle 22, auf der der Meßfaden aufgespult ist. Mittels eines Elektromotors 23 kann die Aufwickeltrommel betätigt und das ausgeklinkte Seil sehr schnell eingeholt werden, wenn während der Messung unerwartet die Wasserstraße für ein passierendes Schiff freigemacht werden muß oder die Messung beendet ist. Durch eine Gegenspannung, die während der Meßfahrt dem Motor 23 gegeben wird, wird erreicht, daß der Meßfaden 12 stets straff gespannt ist. Durch das Abwickeln des Seiles während der Fahrt dreht sich also die Rolle 21 und bewegt über ein Untersetzungsgetriebe 24 eine Nokkenscheibe 25, die bei jeder Umdrehung einen Kontakt 26 kurzzeitig schließt, über den eine Spannung zusätzlich auf die Registrierfeder 6 gegeben wird.The measuring thread 12 runs through one attached to a small mast 18 Ring 19 and through a braking device 20 onto a roller 21 and from there to one Supply roll 22 on which the measuring thread is wound. By means of an electric motor 23, the winding drum can be operated and the disengaged rope can be retrieved very quickly if during the measurement unexpectedly the waterway for a passing The ship has to be cleared or the measurement is finished. By a counter-tension, which is given to the motor 23 during the measuring run, it is achieved that the measuring thread 12 is always taut. Rotates by unwinding the rope while driving So the roller 21 and moves a cam disk via a reduction gear 24 25, which briefly closes a contact 26 with each revolution, via the one Tension is also given to the registration spring 6.

Dadurch entstehen die Entfernungslinien 27 auf dem Papier. Bei konstanter Geschwindigkeit des Meßbootes quer über die Wasserstraße haben diese Entfernungslinien den gleichen Abstand. Bei der Anfahrt in der Nähe der Ufer oder bei Wendemanövern wird der Abstand weiter. Es braucht also durch dieses einfache Verfahren keine konstante Geschwindigkeit des Meßbootes verlangt werden, was sehr wichtig besonders in Flüssen mit strömendem Wasser ist.This creates the distance lines 27 on the paper. At constant These distance lines have the speed of the measuring boat across the waterway the same distance. When approaching near the bank or during turning maneuvers the distance becomes wider. With this simple procedure, there is no need for a constant Speed of the measuring boat is required, which is very important especially in rivers with flowing water is.

Durch die Anordnung der Rolle 21 wird man von dem Fadenmaterial unabhängig. Es kann also ein Garn besonderer Festigkeit gewählt werden, auch dann, wenn sich der Faden in der Länge durch Feuchtigkeit ändert. Will man ein mit Knoten marviertes Meßseil benutzen, so muß dieses aus unreckbarem Material sein. Dann können die Knoten beim Vorbeilaufen an einem Kontakt direkt die Zeitmarken erzeugen. Es sind auch durch diese einfache Methode der Entfernungsmessung in Verbindung mit dem Echographen Fahrten auf Kreisbögen möglich, was vor Einfahrten an Molenköpfen unter Umständen von Bedeutung sein kann. Es braucht auch das Meßboot nicht von der Meßstange abzulaufen, sondern es kann auch nach Ausfahren des Meßfadens auf diese Meßstange zugesteuert werden, um das gleiche Profil bei der Rückfahrt nochmals zu registrieren.The arrangement of the roller 21 makes you independent of the thread material. A yarn of particular strength can therefore be selected, even if it is the thread changes in length due to moisture. If you want one marbled with a knot If you use a measuring rope, it must be made of non-stretchable material. Then the knots can generate the time stamps directly when walking past a contact. There are too through this simple method of distance measurement in conjunction with the echograph Driving on circular arcs possible, which may be possible before entrances to pier heads can be of importance. The measuring boat does not have to run off the measuring pole either, but it can also be directed towards this measuring rod after the measuring thread has been extended to register the same profile again on the return journey.

Der Meßfaden kann aber auch direkt benutzt werden, den Papiertransport des Echographen anzutreiben, wenn man wünscht, alle Querprofile im gleichen Maßstab registrieren zu lassen, so daß man unabhängig von der Fahrtgeschwindigkeit wird. Die Kombination Meßfaden, gerichtetes Vertikallot und Meßboot mit Doppelschraubenaktivruder stellt eine besonders zweckmäßige und einfache Lösung der Querprofilregistrierung dar. The measuring thread can also be used directly, the paper transport of the echograph to drive, if one wishes, all cross-sections on the same scale to register, so that one is independent of the driving speed. The combination of measuring thread, directed vertical plumb bob and Measuring boat with twin screw active rudder represents a particularly useful and simple solution for the cross profile registration represent.

Claims

Claims: 1. Device for registering the transverse profile of waterways with the help of a measuring boat traveling across the waterway and an echograph for recording the water depth and one from a supply roll measuring thread stretched to the shore on the boat, indicating the distance from the shore, characterized in that the measuring thread (3 or 12) after each equidistant Measuring thread sections an electrical contact (26) actuated, whereby additional Voltage pulses can be transmitted to the recording element (6) recording the transverse profile and from this as distance markings (27) on the echograph writing strip (7) are recordable.

2. Device according to claim 1, characterized in that the contact (26) is actuated by a cam disk (25), which in turn is operated by a roller (21) is driven, over which the measuring thread (12) is guided.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that a supply roll (22) is driven by an electric motor (23) which the Rolling back of the measuring thread (12) causes and in this way when the measuring thread (12) runs off it can be switched that it brakes the supply roll (22).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the measuring thread (12) is held together by a spring pressure coupling (16) on a measuring rod (4 or 13) or other holding device that can be plugged into the bank is attached and that the coupling (16) can be released by a sudden increase in tension is.

5. Device according to claims 1 to 4, characterized in that that the measuring thread (12) is provided with a float (17) at the shore end is that when pulling in the measuring thread (12) not only carries the end on the water, but also the measuring thread (12) is such a resistance that a tight Unwinding the measuring thread (12) on the supply roll (22) is achievable.

6. Device according to claim 1, characterized in that the measuring thread (3 or 12) is made of thread, plastic or metal and has a thickness of about 1 mm and has a low wind resistance.

7. Device according to claim 1, characterized by an additional Distance meter in the manner of a motor vehicle odometer.

Considered publications: German Patent Specifications No. 155 909, 267 155, 889 521; Radio location library, Vol. 4, Part IV, Dortmund 1955, P. 64; Vol. 6, Part V, Dortmund 1955, pp. 124 and 125; VDI magazine, 97 (1955), 8,774 and 775.