DE196168C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

JVl 196168 -KLASSE 42 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. März 1907 ab.

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur Ortsbestimmung von Schiffen, insbesondere bei Nacht oder im Nebel, zum . Gegenstand. Zur Durchführung des Verfahrens sind ein, zwei oder mehrere mit drahtlosen Telegraphenapparaten versehene Stationen, z. B. Leuchttürme oder Signalschiffe, erforderlich, und das Schiff, dessen Stellung bestimmt werden soll, muß gleichfalls mit einem drahtlosen Telegraphenapparat versehen sein. Von der festen Station bzw. Stationen werden vorzugsweise in bestimmten Zeitintervallen Signale ausgesandt. Die Stellung des Schiffes zu den Stationen wird auf Grundlage der Stärke der erhaltenen Signale berechnet, und zwar kann entweder die relative Stärke dieser Signale oder auch die absolute Stärke zugrunde gelegt werden. Es empfiehlt sich, die empfangenen Signale hinsichtlich ihrer Stärke sowohl untereinander als auch mit einem an Bord des Schiffes vorhandenen Signal von bestimmter Stärke zu vergleichen. Wenn nur die absolute Stärke des Signals der Berechnung zugründe gelegt wird, so können sich infolge ungenauer oder fehlerhafter Wirkung der Apparate sehr bedeutende Fehler bei der Berechnung des Abstandes vom Land ergeben. Hat beispielsweise das erhaltene Signal eine geringere Intensität, als es bei richtiger Funktion der Apparate haben sollte, so wird der Abstand des Schiffes von der Signalstation in Wirklichkeit viel kleiner sein, als er nach der Stärke des Signals sich ergibt. Es ist daher vorzuziehen, die Messung durch einen. Vergleich des erhaltenen Signals mit einem an Bord des Schiffes zu erzeugenden' Normalsignal und durch Vergleich der Signale verschiedener Stationen untereinander zu ergänzen. .

In beiliegender Zeichnung veranschaulicht

Fig. ι in diagrammatischer Darstellung das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren, während

Fig. 2 die Vorrichtung zur Abgabe. des Normalsignales zeigt.

In Fig. ι bezeichnen A, B, C mit drahtlosen Telegraphenapparaten ausgestattete Signalstationen. Die Stationen werden vorzugsweise sowohl mit Sender- als auch mit Empfängereinrichtung versehen. Die Sendevorrichtung arbeitet entweder ununterbrochen oder wenigstens zu bestimmten Zeiten selbsttätig derart, daß bestimmte Signale entweder ununterbrochen oder in bestimmten Zeitintervallen in ähnlicher Weise wie die gegenwärtig üblichen akustischen oder optischen Signale ausgesandt werden.

Die Einrichtung kann beispielsweise derart getroffen sein, daß die Station C mittels eines Uhrwerks die Signale 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 hintereinander aussendet. Während des Intervalls zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Signalen oder zwischen den aufeinander-. folgenden Signalgruppen kann die Empfängereinrichtung der Station eingeschaltet sein. An Stelle verschiedener Signale, die mit derselben Schwingungsperiode ausgegeben werden und auf denselben Empfänger auf dem Schiffe wirken, könnten auch Signale von verschiedener Schwingungsperiode treten, die dann entsprechende Empfänger auf dem

Schiff zum Ansprechen bringen. Selbstverständlich könnten an Stelle von Zahlenzeichen Buchstaben oder andere Zeichen treten.

Die Stärke der aufeinanderfolgenden Signale wird vorteilhafterweise derart geändert, daß jedes Signal dieselbe Stärke wie das vorgehende Signal besitzen würde, wenn die Ablesung in einem bestimmten Abstande, also z. B. 20 Meilen weiter von der Küste, erfolgen würde. Ist z. B. das Signal ι in einem Abstande von 20' Meilen von der Küste lesbar, so soll das Signal 2 bei einer Entfernung von 40 Meilen und das Signal 3 bei. einer Entfernung von 60 Meilen in demselben Maße ablesbar sein. Die Stärke der Signale wird derart gewählt, daß dieselben bis zu einer Entfernung von etwa 300 bis 400 Meilen von der Küste aufgenommen werden können, doch können selbstverständlich die Stationen auch zur Abgabe stärkerer oder schwächerer Signale für andere Zwecke benutzt werden. In ähnlicher Weise wie die Station C sendet auch die Station B eine Reihe, von Signalen, z. B. die Zahlen 8, 9, 10, II, 12, 13, 14 aus, und zwar wird vorzugsweise in der Station B dieselbe Wellenoder Gruppenperiode angewendet wie in der Station C. Die aufeinanderfolgenden Zeichen haben wiederum, wie in Station C, verschiedene Stärken. Die Signale könnten in der Station B zu derselben Zeit wie in der Station C ausgesandt werden; es empfiehlt sich jedoch, der größeren Deutlichkeit halber die Signale der Station B unmittelbar auf die Signale der Station C folgen zu lassen, was durch Einstellung der betreffenden Apparate sehr leicht bewirkt werden kann. Die dritte Station A möge in ähnlicher Weise wie die vorhergenannten eine Reihe von Zeichen,

z. B. 15 bis 21, aussenden. Wenn das Absenden der Signale derart erfolgt, daß die Signalgruppen in bestimmten Zeitintervallen aufeinanderfolgen, können diese Intervalle in einer zweiten Station, z. B. B, sehr leicht dadurch bestimmt werden, daß die Empfängereinrichtung eingestellt wird. Die Stationen können sich somit gegenseitig derart einstellen, daß die Signalgruppen aufeinanderfolgen.

Es sei angenommen, daß das Schiff in der Richtung gegen die Landungsstelle D sich bewege und hierbei die Stellungen E, .Fund G nacheinander einnehme. Im Punkte E kann das Signal 21 gerade deutlich vernommen werden, wenn der Apparat sich in gutem Zustande befindet. Wird die Vergleichsmethode angewendet, so hat hier das Signal 21 dieselbe Stärke, wie das durch den Normalapparat an Bord des Schiffes erzeugte Signal. Der Erhalt des Signales zeigt an, daß das Schiff in einer Entfernung von 140 Meilen sich befindet, gibt jedoch keine Angabe über die Stellung oder Richtung des Schiffes. Wenn irgendein Teil der Empfängereinrichtung des Schiffes, insbesondere die Antenne, nicht in gutem Zustande sich befindet, so kann es sich ereignen, daß das Signal erst dann aufgefangen wird, wenn das Schiff in einer geringeren Entfernung als 140 Meilen sich befindet.

Sobald das Schiff die Stellung F erreicht, werden bei fehlerfreiem Zustande der Apparate die erhaltenen Signale dieselbe Stärke wie das .Normalsignal besitzen oder, im Falle kein Normalsignal angewendet wird, untereinander gleich sein. Wenn die Stärke der ■ Signale 13 und 19 der Stärke des Normalsignals gleich ist, so kann die Stellung und Richtung der beiden Stationen A und B zu dem Schiff bestimmt werden. Wird kein Normalsignal angewendet und lediglich die Gleichheit der aus A und B kommenden Signale festgestellt, so kann wohl die Richtung, jedoch nicht der genaue Abstand einer jeden Station vom Schiffe bestimmt werden.

Erreicht das Schiff die Stellung G, so kann bei Anwendung des Normalapparates nicht bloß der Abstand und die Richtung in bezug auf A und B bestimmt werden, sondern es kann überdies eine Kontrolle durch Berechnung des Abstandes von G bis C erhalten werden, da jetzt drei Signale, 5, 10 und 20, von gleicher Stärke wie das Normalsignal, erhalten werden. Selbst im Falle des Versagens des Normalapparates bzw. bei Nichtbenutzung eines solchen Apparates, kann die Lage des Schiffes genau bestimmt werden, da es nur einen Punkt gibt, in welchem die Signale 5, 10 und 20 die gleiche Intensität haben und unmittelbar hintereinander empfangen werden können. Es ist einleuchtend, daß mittels des oben beschriebenen Verfahrens die Stellung des Schiffes bei Nacht oder im Nebel genau bestimmt werden kann.

Dieselbe Vorrichtung, welche das selbsttätige Aussenden der Signale in der Station bewirkt, kann vorteilhafterweise zum Einschalten der Empfängereinrichtung der betreffenden Station nach Angabe der Signale verwendet werden, so daß die Station gleich nach Angabe der Signale Nachrichten von den anderen Stationen erhalten kann. Wie oben erwähnt, könnte man die sieben Signale auch gleichzeitig aussenden und für dieselben verschiedene Wellenfrequenzen o. dgl. anwenden.

Der Normalapparat kann beispielsweise die in Fig. 2 dargestellte Bauart erhalten. Es bezeichnet 22 eine Antenne, 23 den Erdanschluß, 24 und 25 einen Transformator, 26 - und 27 einen zweiten Transformator. Die Sekundärwicklung 25 ist mit dem Indikator

28· gekoppelt. Als Anzeigevorrichtung dient hier ein mit dem Indikator gekoppeltes Telephon. Die Spannung des Ortsstromkreises kann mittels des Reglers 30 eingestellt werden. Wird die Antenne von elektromagnetischen Wellen getroffen, so werden in der Anzeigevorrichtung 29 Anzeigen von bestimmter Stärke hervorgerufen. Das eine Ende der Sekundärwicklung 27 ist an eine Kapazität 31 angeschlossen, deren zweites Ende mit einem Kommutator 32 verbunden ist, auf welchem zwei Bürsten 33, 34 schleifen. Der Kommutator wird von einem Motor 35 getrieben, und es wird hierbei der Kondensator 31 abwechselnd bis zu einer gewissen, durch die Stellung des Schleifkontaktes 36 des Reglers 30¹ bestimmten Spannung geladen und sodann über die Spule 27 entladen. Letztere Entladung ruft Ströme in den Spulen 24, 25 und 26 hervor und bringt den Empfänger 28 zum Ansprechen, wodurch eine von der Stellung des stellbaren Kontaktes abhängige Anzeige in der Anzeigevorrichtung 29 erfolgt. Der Spannungsregler wird vorzugsweise derart eingerichtet, daß die bei verschiedenen Stellungen des Kontaktes 36 erhaltenen Anzeigen mit den von den Küstenstationen ausgesandten Signalen hinsichtlich ihrer Intensität übereinstimmen.

Eine andere Art der Änderung der Intensität der Signale besteht darin, daß der Abstand der Spulen 26 und 27 oder die Kapazität des Kondensators eingestellt wird. Es ist jedoch vorzuziehen, die Änderung mittels des Spannungsreglers 30? zu bewirken. Wenn die aufzufangenden elektromagnetischen Wellen verschiedene Frequenzen haben, so empfiehlt es sich, die Kapazität 31 veränderlich anzuordnen, so daß die Schwingungsfrequenz des die Kapazität 31 und die Spule 27 enthaltenden Stromkreises beliebig geändert werden kann. Es könnte auch eine konstante Kapazität 31 angewendet und die Induktanz 37 veränderlich angeordnet werden. Wird eine veränderliche Induktanz angewendet, so wird bei Änderung der Frequenz die einer Entladung entsprechende Energiemenge nicht verändert. Wie bekannt, unterscheiden sich die Leuchttürme voneinander durch die Farbe des ausgesandten Lichtes und durch die Dauer und Anordnung der ausgegebenen optischen Signale. In gleicher Weise könnten auch die hier angewendeten Stationen voneinander durch den Charakter, die Intensität und das Zeitintervall der Signale kenntlich gemacht werden. . ■

Es ist einleuchtend, daß das Schiff mit einer Vorrichtung zur Abgabe von Signalen, unter Umständen in bestimmten Zeitintervallen, versehen sein könnte, durch welche andere Stationen oder Schiffe von der Annäherung des Schiffes benachrichtigt werden könnten. Die von einem bestimmten Sc'hiffe ausgegebenen Signale könnten einen bestimmten Charakter haben, also beispielsweise durch eine gewisse Intensität oder ein bestimmtes Zeitintervall oder eine bestimmte Aufeinanderfolge von Signalen gekennzeichnet sein, so daß durch den Erhalt von solchen Signalen in einer anderen Station das Herannahen eines bestimmten Schiffes erkannt werden könnte. Im Falle zwei mit Signalvorrichtungen ausgestattete Schiffe sich· einander im Nebel nähern, so kann durch einen Vergleich der erhaltenen Signale mit dem Normalsignal der. Abstand der Schiffe ermittelt und Vorkehrung gegen Zusammenstoß ergriffen werden, wobei gleichzeitig der Name bzw. die Art des Schiffes signalisiert werden könnte. Selbstverständlich kann durch derartige Signale nicht die Richtung, sondern im allgemeinen nur der Abstand ermittelt werden, bzw. ob die beiden Schiffe sich von- oder gegeneinander bewegen.

Claims (3)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Ortsbestimmung von Schiffen mittels wellentelegraphischer Signale, dadurch gekennzeichnet,- daß die Stärke der bestimmte Entfernungen von den zugehörigen Stationen anzeigenden Signale verglichen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Signalgruppen verwendet werden, von denen mindestens zwei von festen Stationen ausgesandt werden, während die dritte entweder von einer dritten festen Station herrührt oder aus einem auf dem Schiff erzeugten Normalsignal besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch .. gekennzeichnet, daß die -Signale bzw. Signalgruppen in bestimmter Reihenfolge hintereinander ausgesandt werden, und daß der zur Erzeugung des Normalsignals dienende Stromkreis mit dem Empfängerstromkreis gekoppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.