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Schallecho-Entfernungsmeßgerät Die Neuerung betrifft selbstregistrierende
Schallecho-Entfernungsmeßgeräte zur fortlaufenden Messung von Wassertiefen. Die
Neuerung bezweckt die Schaffung eines besonders zuverlässigen und trotzdem billigen
Gerätes dieser Art.
| Schallecho-Entfernungsmeßgeräte oder Echolotgeräte werden |
bisher nur zu verhältnismäßig hohen Preisen angeboten. Dem gegenüber ist jedoch
nicht nur ein großer Bedarf solcher Geräte bei den Reedereien zu verzeichnen, sondern
auch private Bootseigner interessieren sich für mehr oder minder sportliche Zwecke
in zunehmendem Maße für derartige Geräte.
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Es wurde infolgedessen bereits versucht, Geräte zu einem niedrigeren
Preis zu liefern, doch ging dies in hohem Maße auf Kosten der Zuverlässigkeit der
betreffenden Geräte oder auf Kosten des Meßbereiches. Bei den meisten bekannten
Echolotgeräten erfolgt die Tiefenaufzeichnung in geradlinigen rechtwinkligen
Koordinaten,
so daß für den Aufzeichnungsmechanismus komplizierte Getriebe erforderlich sind.
Es ist auch bereits ein Gerät bekannt, bei welchem ein an einem mit einer Achse
verbundenen Hebel sitzender Schreibstift auf einer Kreisbahn über einen Schreibstreifen
bewegt wird. Die Aufzeichnung erfolgt in diesem Falle längs kreisförmig verlaufender
Koordinatenlinien.
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Der Schreibstift wird über ein Getriebe bewegt, welches gleichzeitig
über besondere Nockenräder den Auslösemechanismus für einen Suchimpuls erregt.
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Es ist weiterhin bei Echolotgeräten bekannt, Einrichtungen für die
Umschaltung des Meßbereichs vorzusehen, um verschiedene Wassertiefenbereiche mit
einem Gerät ausloten zu können. Die Umschalteinrichtungen sind im allgemeinen ziemlich
kompliziert, da es darauf ankommt, die Eichung bzw. die Nullinie des Schreibstiftes
für jeden Tiefenmeßbereich gleich zu halten.
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Die Neuerung geht aus von einem Schallecho-Entfernungsmeßgerät, bei
welchem die Suchsignalabgabe in Gleichlauf mit der periodischen Bewegung eines,
auf einer Kreisbahn über einem bewegten, durch elektrischen Stromdurchgang markierbaren
Schreibstreifen umlaufenden Schreibstiftes durch vom Schreibstift-Bewegungsmechanismus
betätigte Kontakte erfolgt, und ist dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an einer
Verlängerung eines Schreibstifthalters ein Tastelement befestigt ist, welches zur
Suchsignalabgabe mit einem feststehenden Tastkontakt zusammenwirkt.
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Die Neuerung zeichnet sich durch eine sehr einfache Einrichtung zur
Suchsignalabgabe aus. Trotzdem wird das Suchsignal mit großer Genauigkeit ausgelöst.
Die Neuerung ermöglicht weiterhin die Ausstattung eines Schallecho-Entfernungsmeßgerätes
mit mehreren umschaltbaren Meßbereichen, wobei dieses Gerät dadurch gekennzeichnet
ist, daß im Bereich der Kreisbahn des Schreibstiftes eine kreisbogenförmige Kontakthalterung
angeordnet ist, deren Krümmung im Bogenbereich größer ist als in den Endbereichen,
in welchen Tastkontakte angeordnet sind, die mit einem, gleichzeitig mit dem Schreibstift
umlaufenden, dem Suchimpulskreis zugeordneten Tastelement im Sinne der Auslösung
des Suchimpulses zusammenwirken, wobei zweckmäßig ein Wählschalter vorgesehen ist,
der gestattet, jeweils wahlweise eines dieser, je einem bestimmten Meßbereich zugeordneten
Tastelemente in einen Suchimpulskreis einzubeziehen.
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Ein Gerät nach der vorliegenden Neuerung zeichnet sich durch einen
geschlossenen Aufbau aus. Das gesamte Gerät kann in einem kleinen geschlossenen
Gehäuse untergebracht werden und beispielsweise in einem Schiff an einer beliebigen
Stelle aufgestellt oder aufgehängt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung. Diese beispielsweise Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Neuerung erfolgt unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen. Es stellen
dar :
Figur 1 eine schematische, perspektivische Gesamtansicht des
teilweise aus seinem Gehäuse herausgezogenen Gerätes nach der Neuerung, wobei das
Gehäuse teilweise geschnitten gezeichnet ist, Figur 2 eine Aufsicht auf die Schreibstreifenunterlage
und den Schreibstreifenantriebsmechanismus des in Figur 1 dargestellten Gerätes,
Figur 3 eine teilweise Seitenansicht des in Figur 2 dargestellten Schreibstreifenantriebes,
Figur 4 eine teilweise Aufsicht des in Figur 1 dargestellten Gerätes nach der Neuerung,
welche insbesondere den umlaufenden Kontaktträger des Gerätes zeigt, Figur 5 einen
Längsschnitt durch diesen, in Figur 4 wiedergegebenen umlaufenden Kontaktträger,
Figur 6 ein Blockschema des Suchimpuls-Erzeuger-und Geberkreises und des Echoimpuls-Aufnahme-und
Verstärkerkreises des Gerätes, Figur 7 ein Schaltschema der in Figur 6 in Blockform
wiedergegebenen elektrischen Anordnung des Gerätes und
Figur 8 eine
schematische Darstellung des Suchimpulsgebers und des wählschalters für mehrere
Tiefenmeßbereiche gemäß der Neuerung.
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In Figur 1 der Zeichnungen ist ein Gehäuse 55 erkennbar, in welchem
das Echolotgerät nach der Erfindung untergebracht ist. Der Aufzeichnungdmechanismus
und die elektronischen Kreise des Gerätes sind auf einem verschiebbaren Rahmen 56
angeordnet, der innerhalb des Gehäuses 55 längs einer Führungsschiene 57 derart
verschiebbar angeordnet ist, daß diese Teile leicht zwecks Ersatz, Einstellung oder
Nachprüfung ausgewechselt bzw. freigelegt werden können. Diese elektronischen und
mechanischen Bauelemente sind im wesentlichen alle auf einer Grundplatte 90 des
verschiebbaren Rahmens 56 befestigt, wobei die elektronische Ausstattung des Gerätes
am rückwärtigen Teil dieser Platte angeordnet ist, während die mechanischen Teile
des Gerätes mehr im Vordergrund dieser Platte Platz finden.
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Teile der elektronischen Ausstattung des Gerätes sind in Figur 1
der Zeichnungen erkennbar, so beispielsweise ein Vibrator 11, ein Eingangstransformator
13, ein hierzu gehöriger Doppelkondensator 53, ein Impuls-Ausgangstransförmator
91 sowie Verstärkerröhren 33, 42 und 44 des Suchimpuls-Erzeuger-und Geberkreises
sowie des Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreises und der zugehörigen Ausgangskreise.
Aus der Rückseite des Gehäuses 55 ragen ein Ausgangskabel 45 und ein Eingangskabel
110 heraus, welch ersteres zu einem schematisch dargestellten
elektroakustischen
Suchsignalgeber und Echosignalempfänger 19 führt, während das letztere an eine in
den Zeichnungen nicht wiedergegebene Stromquelle angeschlossen werden kann. Beide
Kabel sind durch im Längsschnitt im wesentlichen konische Durchführungstüllen 111
hindurchgeführt, die vorzugsweise aus Gummi bestehen. Die Durchtrittsöffnungen für
die beiden Kabel sind an der Unterseite dieser Durchführungstülle 111 angeordnet,
so daß das Echolotgerät, ohne daß diese beiden Kabel merklich stören, dicht an eine
and gesetzt werden kann. Der elektroakustische Geber und Empfänger ist in an sich
bekannter Weise am Schiffsrumpf befestigt, von welchem in Figur 1 bei 108 ein Teil
in Form der Schiffsaußenhaut wiedergegeben ist. Weitere Bauelemente der elektronischen
Ausstattung des Gerätes, wie zum Beispiel Widerstände, Kondensatoren usw., sind
an der Unterseite der Grundplatte 90 angeordnet und infolgedessen in Figur 1 der
Zeichnungen nicht sichtbar.
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An der Vorderseite des verschiebbaren Geräterahmens 56 ist ein Armaturenbrett
92 angeordnet, an welchem ein Betätigungsknopf 84 für ein Regelpotentiometer angeordnet
ist, welcher sowohl als Schaltknopf zur Ein-und Ausschaltung des Gerätes als auch
zur Empfindlichkeitseinstellung des Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreises dient.
An der linken Seite des Geräterahmens 56 ist die Schreibstreifenführung 93 befestigt,
welche eine Schreibstreifenunterlage 66 aufweist, die mittels einer Stütze 65 an
der Gerätegrundplatte 90 befestigt und
(siehe Figur 2) an ihrem
rechten Rand, wie bei 67 erkennbar, nach hinten gekrümmt ist. Über die Schreibstreifenunterlage
66 ist ein Schreibstreifen 24 geführt. Bei der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform
der Neuerung besteht der Schreibstreifen aus einem durch elektrischen Stromdurchgang
markierbaren Papierstreifen. Der Schreibstreifen 24 wird von einer Vorratsspule
59 abgezogen. Mittels einer, an einer Ecke der Grundplatte 69 eingehängten Bremsfederschlaufe
112 wird verhindert, daß die Vorratsspule 59 sich infolge von Schwingungen oder
Stößen unbeabsichtigt dreht. Der Schreibstreifen 24 läuft über die gekrümmte Fläche
67 der Schreibstreifenunterlage 66 auf diese auf und wird dann in Richtung des Pfeiles
100 nach links zu einer Transportrolle 61 geführt, an welche er mittels einer blattförmigen
Andrückfeder 62 angedrückt wird, um von dort endlich auf eine Aufnahmespule 60 aufzulaufen.
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Die Transportrolle 61 wird mittels eines Antriebsmotors 14 angetrieben,
der an der Unterseite der Grundplatte 90 befestigt ist und in Figur 1 der Zeichnungen
teilweise sichtbar ist.
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An der rechten Seite des verschiebbaren Geräterahmens 56 ist auf
einer Halteplatte 69, die mit ihrer Unterkante an der Grundplatte 90 befestigt ist,
ein Schreibsystem 68 angeordnet, An der Halteplatte 69 ist mittels einer Stellschraube
54 und einer zugehörigen Verriegelungsmutter eine Stütze 64 befestigt.
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Die Stellschraube 54 gestattet eine Einstellung der Ebene der Halteplatte
69 mit Bezug auf die Ebene der Schreibstreifenunterlage 66 derart, daß das Schreibsystem
mit Bezug auf den
Schreibstreifen die richtige Lage einnimmt.
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An der Rückseite der Halteplatte 69 ist ein Antriebsmotor 15 befestigt.
Die Triebwelle 70 des Antriebsmotors 15 ragt durch eine Bohrung der Halteplatte
69 nach vorne. Am äußeren Ende dieser Triebwelle 70 ist der umlaufende Schreibstifthalter
71 befestigt, der an einem Ende einen Schreibstift 72 trägt, wahrend am anderen
vorzugsweise diametral gelegenen Ende des Schreibstifthalters 71 ein ungefähr U-förmiges
Tastelement 73 befestigt ist. Der Schreibstift 72 beschreibt infolgedessen eine
Kreisbahn um die Achse der Triebwelle 70, von welcher ein (in Figur 4 bei 99 gestrichelt
dargestellter) Teil über den Schreibstreifen 24 verläuft, so daß der Schreibstift
72 während eines Teils seines Umlaufes jeweils diesen Schreibstreifen bestreicht.
Einzelheiten des Schreibsystems 68 sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt.
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Eine im wesentlichen kreisbogenförmige Kontakthalterung 79 ist im
Bereich der Umlaufbahn des umlaufenden Schreibstifthalters 71 fest angeordnet. Figur
4 zeigt eine Ausführungsform dieser feststehenden Kontakthalterung 79, welche in
einem Gerät für einen einzigen Tiefenmeßbereich verwendet werden kann. An der feststehenden
Kontakthalterung 79 ist nur ein einziger Tastkontakt 80 angeordnet, welcher mit
dem Tastelement 73 bei der Auslösung eines Suchimpulses in einer mit Bezug auf die
Figuren 4 und 5 der Zeichnungen noch zu beschreibenden Weise zusammenwirkt. Das
Suchsignal muß dann
abgegeben werden, wenn die Spitze des Schreibstiftes
72 über die Nullinie des Schreibstreifens läuft. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß die feststehende Kontakthalterung 79 mit Bezug auf die Halteplatte 69 derart
eingestellt wird, daß das Tastelement 73 des umlaufenden Schreibstifthalters 71
dann über den Tastkontakt 80 der Kontakthalterung 79 schleift, wenn die Spitze des
Schreibstiftes 72 über die Nullinie des Schreibstreifens läuft. Diese Einstellung
der feststehenden Kontakthalterung 79 ist dadurch möglich, daß, wie in Figur 4 der
Zeichnungen ersichtlich, halteschrauben 115 der Kontakthalterung 79 durch bogenförmige
Schlitzlöcher dieser Halterung hindurchgeführt sind. Eine weitere Konstruktion einer
Kontakthalterung 79, welche sich für den Betrieb des Gerätes nach der Neuerung mit
zwei Tiefenmeßbereichen eignet, wird weiter unten unter Bezugnahme auf Figur 8 im
einzelnen beschrieben.
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Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf den Transportmechanismus zur Bewegung
des Schreibstreifens über die Oberfläche der Schreibstreifenunterlage. Die Schreibstreifenunterlage
ist an ihrem rechten Rand bei 67 nach hinten gekrümmt. Infolge dieser sehr einfachen
Ausbildung ist es möglich, die Schreibstreifenunterlage wesentlich billiger herzustellen,
als dies bei den Schreibstreifenunterlagen der bekannten Echolotgeräte der Fall
ist. Der eigentliche Schreibstreifentransportmechanismus besteht aus der Transportrolle
61 und der den Schreibstreifen 24 an diese andrückende flachen Blattfeder 62. Die
Federspannung
der Blattfeder 62 ist so gewählt, daß diese genügend
Druck aufweist, um den Schreibstreifen sanft an die Transportrolle anzudrücken,
ohne daß dieser von der Aufnahmespule zu stark gezogen wird. Die Transportrolle
61 ist mit der Aufnahmespule 60 über eine elastische Transmission 63 verbunden.
Wie aus Figur 3 ersichtlich ist, besteht diese elastische Transmission 63 aus einer
Transmissionsspirale, welche über Rollen 96 und 97 mit Umfangsnut geführt ist, die
ihrerseits fest mit der Transportrolle 61 und der Aufnahmespule 60 verbunden sind.
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Um ein Rutschen der Transmissionsspirale 63 in den Umfangsnuten der
Rollen 96 und 97 zu verhindern, haben diese Umfangsnuten konischen Querschnitt,
wobei die Nuten so tief geschnitten sind, daß die Transmissionsspirale 63 den Nutgrund
98 dieser Nuten nicht berührt. Durch eine derartige Anordnung ist sichergestellt,
daß die Transmissionsspirale in die Umfangsnuten der Rollen gut eingreift und folglich
genügend Spannung erzeugt, um den Schreibstreifen sanft über die Oberfläche der
Schreibstreifenunterlage zu ziehen und diesen faltenfrei auf der Aufnahmespule aufzuspulen.
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Das Schreibsystem 68 ist in seinen Einzelheiten in den Figuren 4
und 5 der Zeichnungen dargestellt. Der Schreibstift 72 wird von üsen 102 gehalten,
die ihrerseits an einem Bügel 101 befestigt sind. Der Bügel 101 ist beispielsweise
mittels eines Nietes 103 (siehe Figur 5) am einen Ende des Schreibstifthalters befestigt.
Am anderen Ende des umlaufenden
Schreibstifthalters ist mittels
eines Bügels und einer Befestigungsschraube 104 das U-förmige Tastelement 73 befestigt.
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Der Tastkontakt 80 ist an der feststehenden, kreisbogenförmigen Kontakthalterung
79 derart befestigt, daß die Kontaktfläche des Tastelementes 73 bei jeder Umdrehung
des umlaufenden Schreibstifthalters 71 jeweils einmal über diesen Tastkontakt 80
hinwegschleift. Dadurch wird jeweils kurzfristig ein Stromkreis geschlossen, welcher
einerseits über das Tastelement 73 und andererseits über den Tastkontakt 80 verläuft
und dessen Schließung jeweils die Auslösung des Suchsignals bewirkt. Die Wirkungsweise
des buchimpulskreises wird spater unter Bezug auf die Figuren 6 und 7 im einzelnen
beschrieben.
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Das Gerät ist so geschaltet, daß der Suchimpuls immer dann ausgelöst
wird, wenn der Tastkontakt 80 Verbindung mit Masse bekommt. Infolgedessen ist das
Tastelement 73 über einen am umlaufenden Schreibstifthalter 71 befestigten, in Figur
5 ersichtlichen Metallstreifen 75 an Masse gelegt. Der Metallstreifen 75 ist mit
der habe 107 des umlaufenden Schreibstifthalters verbunden, die ihrerseits mit einem
Schleifkontakt 78 zusammenwirkt, der selbst fest an der Halteplatte 69 angeordnet
und über diese, die Stütze 64 und die Grundplatte 90 mit Masse verbunden ist.
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Der Schreibstift 72 ist, wie aus Figur 4 ersichtlich ist, über einen
Verbindungsleiter 74 mit dem schematisch in Figur 7 dargestellten Echoimpuls-Aufnahme-und
Verstärkerkreis verbunden.
Dieser Verbindungsleiter 74 ist vorzugsweise
in Form eines gedruckten Schaltelementes auf den umlaufenden Schreibstifthalter
71 aufgedruckt. Die Verbindung mit dem Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreis wird
durch einen feststehenden Schleifkontakt 76 hergestellt, welcher über einen Schleifring
77 des gedruckten Leiters 74 hinwegschleift. Der Schleifkontakt 76 ist auf einem
Isolierstück 83 befestigt und mit einer ebenfalls isoliert auf der Halteplatte 69
angeordneten Polklemme 105 verbunden. Die Polklemme 105 dient ihrerseits wiede-
| rum zum Anschluß der entsprechenden Verbindung des Ausgangs- |
kreises des Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreises.
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Figur 6 zeigt ein Blockschema der elektronischen Schaltung des Gerätes
nach der Neuerung, welche zur Betätigung des elektroakustischen Systems des Gerätes
dient. Die in dieser Figur in gestrichelten Linien angedeutete Stromquelle des Gerätes
liefert eine Wechselspannung zum Betrieb des Antriebsmotors für den Schreibstreifen
und zum Betrieb des Antriebsmotors für den Schreibstift und das Tastelement auf
ihrer Kreisbahn. Die Stromquelle 10 liefert außerdem eine Vielzahl von Gleichspannungen
zum Betrieb des Suchimpuls-Erzeuger-und Geberkreises und des Echoimpuls-Aufnahme-und
Verstärkerkreises.
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Die Stromquelle 10 weist einen Gleichspannung-Eingangkreis 12 auf,
welcher einen Vibrator 11 speist, der seinerseits am Ausgang eines Transformators
13 eine Wechselspannung
liefert. Die am Ausgang des Transformators
13 gelieferte Wechselspannung wird den Antriebsmotoren 14 und 15 für den Schreibstreifentransport
und für den Schreibstift-und Tastelementumlauf zugeführt. Diese Wechselspannung
wird außerdem einem Spannungsvervielfacher 22 zugeführt, der bei der beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung drei Gleichspannungen von 600 V, 300 V und 25 V liefert.
Die Gleichspannung von 600 V und die Gleichspannung von 25 V dienen als Vorspannungen
und werden einem Impulserregerkreis 17 zugeführt. Die Wirkungsweise dieses Impulserregerkreises
17 wird unter Bezug auf Figur 7 später beschrieben.
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Wird der Impulserregerkreis 17 mittels des Tastelementes 73 ausgelöst,
so gelangt über einen Transformator 18 ein Signalimpuls zum elektroakustischen Geber
19, welcher seinerseits ein akustisches Suchsignal aussendet, welches vom Grund
des befahrenen Gewässers reflektiert wird. Das reflektierte akustische Signal, d.
h. das Echosignal wird kurze Zeit darauf von dem akustischen Empfänger aufgenommen
und über den Transformator 18 einem Eingangsverstärkerkreis 20 zugeführt. Der Ausgang
des Verstärkerkreises 20 wird wiederum einem Ausgangskreis 21 zugeführt, der seinerseits
dem über den Schreibstreifen 24 streichenden Schreibstift 72 eine Markierungsspannung
liefert. Diese Markierungsspannung bewirkt wiederum, daß der Schreibstift 72 auf
dem Schreibstreifen eine Marke anbringt. Der Schreibstreifen 24 ist mit einem Meßnetz
bedruckt,
dessen Maßstab so gewählt ist, daß die vom Schreibstift
72 vorgenommene Markierung dem wirklichen Abstand des elektroakustischen Gebers
und Empfängers des Bootes vom Grund des Gewässers entspricht. Die Gleichspannung
von + 300 V wird dem Verstärker-und Ausgangskreis zugeführt.
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Die Wirkungsweise der in Figur 6 in Form eines Blockschemas wiedergegebenen
Schaltung wird nunmehr unter Bezug auf Figur 7 im einzelnen beschrieben. Die von
der Stromquelle 12 gelieferte Eingangs-Gleichspannung wird einem Vibrator 11 von
an sich bekannter Bauart zugeführt. Der Vibrator 11 weist eine Vielzahl von Ausgangsklemmen
auf, die ihrerseits wiederum mit einer Vielzahl von Primärwicklungen 25 des Transformators
13 verbunden sind. Dieser Transformator 13 ist so eingerichtet, daß er wahlweise
mit einer Netzspannung von 6 V oder 12 V des Vibrators betrieben werden kann, je
nach der Größe der Gleichspannung, an welche das Gerät angeschlossen ist.
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Innerhalb des Vibrators 11 sind Überführungsdrähte zwischen Klemmen
b und c und zwischen Klemmen e und f vorgesehen, welche einen Betrieb des Vibrators
bei 12 V ermöglichen. Weiterhin sind innerhalb des Vibrators 11 Überführungsdrähte
zwischen den Klemmen a und b, Klemmen c und d, den Klemmen d und e und Klemmen f
und g vorgesehen, welche einen Vibratorbetrieb bei 6 V ermöglichen. In gleicher
Weise sind mit Bezug auf das Stromnetz 26 Überführungsdrähte zwischen Klemmen m
und k für den Vibratorbetrieb bei 12 V (gemäß dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel)
und zwischen Klemmen m und 1 sowie Klemmen j und k für den Vibratorbetrieb bei 6
V vorgesehen.
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Die von der Sekundärwicklung 27 des Transformators 13 gelieferte
Wechselspannung wird dem Antriebsmotor 14 für den Schreibstreifentransport und dem
Antriebsmotor 15 für den Schreibstift-und Tastelementumlauf zugeführt. Der Spannungsvervielfacher
22 liefert an der Klemme 28 eine Spannung + 600 V und an der Klemme 29 eine Spannung
von + 300 V. Ein Spannungsteiler 30 liefert an einer Klemme 31 eine Vorspannung
von 25V.
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Ein weiterer Spannungsteiler 32, welcher ein Potentiometer 48 enthält,
liefert der ersten Verstärkerstufe 33 des Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreises
eine veränderliche Spannung, die gestattet, die Empfindlichkeit dieses Echoimpuls-Aufnahme-und
Verstärkerkreises beliebig einzustellen.
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Der elektroakustische Geber 19 gehört einer an sich bekannten Bauart
an und ist in der Lage, akustische Signale auszusenden und aufzunehmen. Er ist an
die Sekundärwicklung 49 des Transformators 18 angeschlossen. Die Primärwicklung
50 des Transformators 18 ist über einen Kondensator 35 sowohl an den Echoimpuls-Aufnahme-und
Verstärkerkreis 34 als auch an den Suchimpuls-Erregerkreis 17 angeschlossen. Der
Erregerkreis 17 weist einen Speicherkondensator 113 auf, der parallel zu einem Widerstand
51 und zu einem Serienresonanzkreis 114 geschaltet ist, welcher seinerseits einen
Kondensator 36 und eine Induktivität 37 aufweist. Wenn das in der Figur durch
einen
Schalter 16 symbolisiert Tastelement 73 den Erregerstromkreis geöffnet hält, lädt
sich der Speicherkondensator 113 auf + 600 V auf. Schließt das Tastelement den Stromkreis
kurzfristig, so entlädt sich der Speicherkondensator 113 sehr schnell über den Widerstand
51 und liefert so dem Resonanzkreis 114 einen Erregerimpuls, der seinerseits wiederum
den Suchimpulskreis in Schwingung versetzt. Während der positiven Auslenkungen der
am Steuergitter eines Treiberverstärkers 38 auftretenden Spannung wird das Steuergitter
dieser Röhre in positiver Richtung getrieben, so daß die Sperrspannung dieser Röhre
überwunden wird und am Ausgangsschwingkreis 39 des Treiberverstärkers 38 eine Impulsschwingung
auftritt, die den Suchimpuls darstellt, welcher dem elektroakustischen Geber 19
über den Transformator 18 zugeführt wird. Die Länge des dem elektroakustischen Übertrager
zugeführten Impulses hängt von der Zeitspanne der positiven Auslenkung der Suchimpulsspannung
während der Entladung des Speicherkondensators 113 ab und kann durch entsprechende
Wahl der Werte des Widerstands 51, der Induktivität 37 und des Kondensators 36 eingestellt
werden. Wird also dieser Speicherkondensator infolge Schließung des Erregerkreises
durch das Tastelement 73 entladen, so hängt die Länge des Ausgangsimpulses des Suchimpulskreises
vm den elektrischen Eigenschaften dieses, durch das Tastelement 73 erregten Suchimpulskreises
ab. Diese Eigenschaft unterscheidet den Gegenstand der Neuerung erheblich von den
Geräten nach dem bekannten Stand der Technik, bei welchen die Länge der Suchimpulse
im
wesentlichen durch die mechanische Ausgestaltung der Auslösekontaktmittel selbst
bestimmt ist, was zur Folge hat, daß diese Teile der bekannten Geräte sehr genau
bearbeitet sein müssen.
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Hält das Tastelement 73 den Erregerkreis des Suchimpulskreises geöffnet,
so nimmt der elektroakustische Übertrager 19 das akustische Echosignal auf und liefert
der Eingangselektrode der Verstärkerstufe 33 des Echoimpuls-Aufnahme-und Verstärkerkreises
34 über den Transformator 18 ein Eingangssignal. Die Empfindlichkeit der Verstärkerstufe
33 ist durch die Anodenspannung dieser Stufe bestimmt und diese kann, wie oben dargelegt,
dadurch eingestellt werden, daß das Potentiometer 48 des Spannungsteilers 32 entsprechend
eingestellt wird. Der Impulsausgang der Eingangsverstärkerstufe 33 wird einer Doppelverstärkerstufe
42 zugeführt und gelangt von dort zu einem Ausgangskreis 43, welcher aus einem Gitterableitungsgleichrichter
41 und einer Kathodenfolgestufe 52 besteht. Der Impulsausgang der Kathodenfolgestufe
52 wird schließlich dem Schreibstift 72 zugeführt, welcher demgemäß stets bei Aufnahme
eines akustischen Echosignals auf dem Schreibstreifen 24 eine Markierung verursachen
wird, welche die jeweils gemessene Wassertiefe versinnbildlicht.
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Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Tasteinrichtung
nach der Neuerung, welche dann Anwendung findet, wenn das Gerät nach der Neuerung
für mehr als einen Tiefenmeßbereich
Anwendung finden soll. Das
dargestellte Beispiel zeigt eine Ausführungsform für zwei Tiefenmeßbereiche. Der
Verbindungsleiter 75 des umlaufenden Schreibstifthalters 71 ist auch in diesem Fall
wieder in der dargestellten Weise an Masse gelegt. An der feststehenden Kontakthalterung
79 sind jedoch in diesem Fall zwei Tastkontakte 80 und 85 angeordnet.
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Die Tastkontakte 80 und 85 sind an die beiden Klemmen 86 und 87 eines
Umschalters 88 angeschlossen, dessen Schaltarm über eine Klemme 89 an den Suchimpulskreis
angeschlossen ist. Ist die Klemme 89 über die Klemme 86 an den Tastkontakt 80 angeschlossen,
so arbeitet das Gerät im niedrigeren Tiefenmeßbereich zwischen 0 m und 40 m. Ist
die Klemme 89 über die Klemme 87 mit dem Tastkontakt 85 verbunden, so ist das Gerät
auf den höheren Meßbereich zwischen 40 m und 80 m eingestellt. Aus der Figur ist
ohne weiteres ersichtlich, daß in diesem Fall der Suchimpulskreis zu einem früheren
Zeitpunkt erregt wird als im niedrigeren-Tiefenmeßbereich. Bei der dargestellten
Ausführungsform der Erfindung sind die Tastkontakte 80 und 85 fest an der feststehenden
Kontakthalterung 79 angeordnet und schließen einen Winkel von 900 zwischen sich
ein. Der Abstand zwischen den Kontaktstücken 80 und 85 entspricht infolgedessen
einer Wassertiefe von 40 m. Der zwischen diesen Kontaktstücken gelegene Bogenbereich
94 der kreisbogenförmigen, feststehenden Kontakthalterung 79 ist mit Bezug auf die
Kontaktflächen der beiden Kontaktstücke etwas aus der Kreisbahn des U-förmigen Tastelementes
73 zurückgesetzt, so daß die Kontaktfläche
dieses Tastelementes
die Kontakthalterung 79 nur in den Bereichen der Tastkontakte 80 und 85 berührt.
Auf diese Weise wird vermieden, daß das Tastelement 73 unnötig stark abgenutzt wird
und daß der Antriebsmotor für den umlaufenden Schreibstifthalter 71 unnötig stark
belastet wird. Der Umschalter 88 kann selbstverständlich die Form eines auf dem
Armaturenbrett 92 angeordneten Druckknopfschalters haben.
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Die oben mit Bezug auf die Figuren 1 bis 8 beschriebene bevorzugte
Ausführungsform der Neuerung stellt selbstverständlich nur eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung dar.
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Dem Fachmann ergeben sich aus der gegebenen Beschreibung ohne weiteres
abgewandelte Ausführungsformen.