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Echoloteinrichtung Gegenstand eines älteren Vorschlags ist eine als
Echowaage bekannte Echoloteinrichtung, bei der das empfangene Echo einem ständig
umlaufenden Arm zugeführt wird, der bei Durchgang durch eine Nullstellung den Sender
auslöst. Von diesem Arm treten die Echoimpulse auf einen Ring über. Die momentane
Winkelstellung des Armes, bei der dieser Übertritt erfolgt und der ein Maß für die
Laufzeit des Echos ist, wird dadurch festgestellt, daß der Ring aus zwei leitenden,
durch eine Isolierfuge getrennten Elektroden besteht und durch einen Hilfsmotor
so nachgedreht wird, daß ebenso viele Echoimpulse auf die eine und auf die andere
der beiden Elektroden entfallen. Gemäß dem älteren Vorschlag werden dabei die empfangenen
Echosignale in einer dem Arm vorgeschalteten Einrichtung in Hochspannungsimpulse
umgewandelt, so daß es möglich ist, den Arm berührungsfrei über die Ringelektroden
zu führen, wobei die Echoimpulse als kleine Funken von der Spitze des Armes auf
die beiden Elektroden übertreten. Dies hat gegenüber der früher üblichen Kontaktbürste
den Vorteil, daß der Funke eine unendlich schmale »Bürste« darstellt, so daß an
der Lücke zwischen den beiden Elektroden ideale Verhältnisse herrschen, indem der
Funke sich stets den kürzesten Weg auswählt und somit immer die »richtige« Elektrode
trifft. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die mechanische Abnutzung der Bürste
entfällt, so daß ein solches Gerät über lange Zeit wartungsfrei arbeiten kann.
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Die Erfindung macht ebenfalls Gebrauch von dem hochgespannten Echoimpuls,
der dem umlaufenden Arm zugeführt wird und von diesem auf den Ring übertritt, verwendet
aber eine andere Art, um den momentanen Winkel des Armes anzuzeigen, bei dem dieser
Übertritt erfolgt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Ring in
an sich bekannter Weise aus einer Vielzahl leitender, voneinander isolierter Segmente
besteht, an die je ein Schauzeichen angeschlossen ist, das durch den Hochspannungsimpuls
erregt werden kann.
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Es ist bereits eine Echoloteinrichtung bekannt, die sich von der
vorstehend gekennzeichneten Einrichtung dadurch unterscheidet, daß der Arm als Kontaktbürste
über die Segmente gleitet, die natürlich einer mechanischen Abnutzung unterliegt.
Auch die Genauigkeit einer solchen Einrichtung läßt zu wünschen übrig, da unter
Umständen im Augenblick des Echoüberganges von der Kontaktbürste zwei Segmente berührt
werden, so daß zwei Glimmlampen aufleuchten und die Anzeige weniger genau ist. Wenn
dagegen das Echosignal in einen Hochspannungsimpuls umgewandelt wird und der Arm
im geringen
Abstand berührungsfrei über die Segmente gleitet, so ist eine solche
Mehrdeutigkeit ausgeschlossen, da der Funke immer nur auf eines der Segmente überspringt
und auch den Isoliersteg zwischen zwei Segmenten meidet, so daß kein Impuls verloren
gehen kann.
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Die Erfindung hat besondere Bedeutung für eine zweistufige Anzeige,
bei der ein erster Arm für die Grobanzeige und ein zweiter Arm für die Feinanzeige
vorgesehen ist. Dieser zweite Arm rotiert mit der zehnfachen Geschwindigkeit des
ersten Armes. Hier ist also der zweite Arm in besonderem Maß dem Verschleiß ausgesetzt.
Die Erfindung gestattet auch hier eine besonders feine Unterteilung des Ringes,
so daß auf einem bestimmten Durchmesser eine wesentlich größere Anzahl von Segmenten
untergebracht werden kann als dies bei Verwendung einer mechanischen Kontaktbürste
möglich ist. So müssen z. B. bei einer bekannten Einrichtung drei Stufen vorgesehen
sein, um bei einem Meßbereich bis 999 m sämtliche drei Dekaden anzuzeigen, da auf
einem Ring mit einer mechanischen Bürste kaum mehr als zehn Segmente unterzubringen
sind. Die Erfindung gestattet es dagegen, die beiden letzten Dekaden zu einer einzigen
zusammenzufassen und auf dem Ring 100 Kontaktsegmente unterzubringen, so daß sie
mit zwei Armen und einem einstufigen Getriebe statt mit drei Armen und einem zweistufigen
Getriebe auskommt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
Der umlaufende Arm 11 löst bei Durchgang durch eine Nullstellung über den Kontakt
19 den Echolotsender 20 aus. Das vom Meeresboden reflektierte Echo wird in dem Verstärker
22 verstärkt und gelangt über den Kondensator 40 auf das Gitter der durch die Batterie
23 negativ vorgespannten Gastriode 24, die durch das Echosignal gezündet wird. Dabei
entlädt sich der Kondensator 25, der über dem Widerstand 26 von der Batterie 27
aufgeladen war, über die Röhre und Primärspule des Transformators 28, in dessen
Sekundärspule ein Hochspannungsimpuls entsteht, der dem Arm 11 zugeführt
wird
und von dort z. B. auf das Segment 3 überspringt und sodann über den Widerstand
33 die Glimmlampe 103 der Grobanzeige zum Aufleuchten bringt. Der von dem Motor
41 getriebene Arm ist über das Kegelradgetriebe 15, 17 mit dem Arm 47 der Feinanzeige
derart gekuppelt, daß der Arm 47 zehnmal so schnell umläuft wie der Arm 11. Der
Handschalter 16, durch den die Feinanzeige der Grobanzeige zugeordnet wird, muß
von Hand auf den Kontakt 3 c eingestellt werden, so daß das Segment 3 der Grobanzeige
mit der Feinanzeige verbunden ist.
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Der Hochspannungsimpuls gelangt also auch auf den Arm 47 und erregt
dort über den Widerstand 53 beispielsweise die Glimmlampe 253. Da der Impuls, von
dem Segment 3 der Grobanzeige aus betrachtet, zwei parallele Wege passiert, nämlich
einmal den Weg über den Widerstand 33 zu der Glimmlampe 103 und einen zweiten Weg
über die kleine Funkenstrecke zwischen dem Arm 47 und dem mit dem Widerstand 53
verbundenen Kontaktsegment und die Glimmlampe 253, und sich dieser zweite Weg von
dem ersten durch eine kleine Funkenstrecke unterscheidet, besteht die Möglichkeit
einer ungleichen Verteilung des Erregungsstromes auf diese beiden Zweige, derart,
daß der Strompfad in der Feinanzeige einen höheren Widerstand darstellt als der
Strompfad in der Grobanzeige, so daß die erstere unter Umständen nicht oder mit
geringerer Helligkeit und ungleichmäßig leuchtet. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig,
für die Feinanzeige einen neuen Zündimpuls zu erzeugen und beispielsweise zwischen
die Klemmen 70 a und 71 a die gleiche Anordnung zu schalten, wie sie zwischen den
Klemmen 70 und 71 vor der Grob anzeige angeordnet ist. Auf diese Weise wird für
die Feinanzeige ein eigener Hochspannungsimpuls erzeugt, der ein sicheres Ansprechen
der Glimmlampen der Feinanzeige gewährleistet.
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Die Glimmlampen der Grob anzeige werden zweckmäßig auf einem Kreis
konzentrisch zu dem Schalterknopf des Schalters 16 angeordnet, so daß jede Glimmlampe
sich mit einer Schalterstellung deckt, während die Glimmlampen der Feinanzeige auf
zwei senkrechte Reihen zu je 50 Glimmlampen rechts und links der Grob anzeige verteilt
werden können.
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Die Glimmiampen können auch in bekannter Weise so geschaltet werden,
daß sie nach Zündung durch
den-Echoimpuls weiterbrennen. Zu diesem Zweck können sie
über je einen Vorwiderstand an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen werden,
deren Spannung jedoch nur so hoch ist, daß die Glimmlampen nicht von selbst zünden,
aber nach Zündung durch den Echoimpuls weiterbrennen. Es müssen dann besondere Maßnahmen
vorgesehen werden, durch die eine Löschung der Glinunlampen kurz vor Eintreffen
des nächsten Echoimpulses bewirkt wird, die jedoch nicht mehr zum Gegenstand der
Erfindung gehören.