DE425404C

DE425404C - Device for measuring distances or depths

Info

Publication number: DE425404C
Application number: DES67595D
Authority: DE
Original assignee: Submarine Signal Co
Current assignee: Submarine Signal Co
Publication date: 1926-02-18
Also published as: NL25908C; NL29075B

Description

Vorrichtung zum Entfernungs- oder Tiefenmessen. Die Erfindung bezieht sich allgemein auf V oi-richtungen zum Messen von Entfernungen, insbesondere bei der Navigation, z. B. der Entfernung von Küsten, Eisbergen oder sonstigen Hindernissen, oder zur Bestimmung der Wassertiefe durch Beobachten der Zeit, die bis zur Rückkehr des Echos eines von der beobachtenden Stelle ausgesandten Schalles verstreicht.Device for measuring distances or depths. The invention relates refers generally to V oi directions for measuring distances, particularly at navigation, e.g. B. the distance from coasts, icebergs or other obstacles, or to determine the water depth by observing the time it takes to return of the echo of a sound emitted by the observing point elapses.

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, (laß ein Beobachter, der eine gleichmäßig unilaufende Anzeigevorrichtung ansieht und gleichzeitig mit dem Ohr den Echoeingang wahrnimmt, leicht eine bestimmte Beziehung zwischen Augenblick des Hörens und Anzeigers herstellt.The invention is based on the observation, (let an observer who viewing a steadily unrunning display device and simultaneously with the Ear perceives the echo input, easily a certain relationship between moment of hearing and scoreboard.

Gemäß der Erfindung werden Signale in gleichen Zeitabschnitten bei einer bestimmten (Null-)Stellung eines umlaufenden Anzeigers ausgesendet, und (las Echo wird dein Ohr eines den Anzeiger betrachtenden Beobachters zugeleitet. Bleibt die Entfernung während der Messung unverändert, so wird der Beobachter den Zeiger in den Augenblicken, in denen er die aufeinanderfolgenden Signaleing änge hört, immer in der gleichen Stellung sehen.According to the invention, signals are at equal time intervals a certain (zero) position of a rotating indicator sent out, and (read Echo is passed to your ear of an observer looking at the indicator. Remain the distance remains unchanged during the measurement, so the observer becomes the pointer in the moments in which he hears the successive signal inputs, always see in the same position.

Ändert sich die Entfernung während des Ilessens, so wird der Beobachter bei den aufeinanderfolgenden Eingängen wahrtiehnien, daß die Entfernung des Signals vom Nullpunkt wächst oller abnimmt. In jedem Falle gibt der Weg, den (der Zeiger von der bekannten Stellung im Augenblick eles Sendens bis zti der beobachteten Stellung iin Augenblick des Empfanges zurückgelegt hat, ein Maß für die Entfernung. Auf diese Weise werden bei fortgesetzten Lotungen von einem fahrenden oder ruhenden Schiffe aus laufend die jeweiligen Tiefen abgelesen. Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung .beschrieben. Darin ist Abb. r eine Vorderansicht des Anzeigers, des Senders und des Empfängers gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine Einzeldarstellung der Anzeigevcrrichtung unter Wegnahme einer Seitenwandung des Gehäuses, Abb. 3 eine Einzeldarstellung des Kontaktschließers für den Sender, Abb..I ein Kontaktnocken für den Teleplionkreis und Abb.5 eine Anzeigevorrichtung, die den llaßstal) anzeigt.If the distance changes during the Ilessen, the observer becomes at the successive inputs it ensures that the distance of the signal from zero grows oller decreases. In any case, the way (the pointer from the known position at the moment of the sending to the observed position i has traveled at the moment of receipt, a measure of the distance. To this Wise will be with continued sounding of a moving or stationary ship the respective depths are continuously read off. The invention is hereinafter referred to Hand drawing .described. Therein Fig.r is a front view of the indicator, of the transmitter and the receiver according to the invention, Fig. 2 is an individual representation the display device with removal of a side wall of the housing, Fig. 3 a Individual representation of the contact closer for the transmitter, Fig..I a contact cam for the Teleplionkreis and Fig.5 a display device that shows the llaßstal).

In Abb. i ist ein Teilschnitt eines Schiffes i gezeigt, (las in das schalleitende Mittel 2 eintaucht. 3 ist die den Schall zurückwerfende Fläche bzw. der Meeresboden. Im Schiffe i befindet sich eine Schallquelle .I, z. B. ein Oszillator, wie er gewöhnlich bei Unterwasserschallgeben Anwendung findet. Die Schallquelle ist nach der Darstellung in einem Wassertank 5 angeordnet, so daß der Energieverlust für die Übertragung nach dem Außenwasser möglichst klein ist. Es kann statt dessen jede beliebige andere Art der -Unterbringung und Anordnung des Schallsenders Anwendung finden, z. B. die starre Befestigung einer Schallquelle auf der Außenseite eines Schiffes, beispielsweise ein Gebilde, (las starr am Kiel des Schiffes befestigt ist, oder ein außenbords angebrachter Aufbau, der an einem Davit am Boot angebracht ist.In Fig. I a partial section of a ship i is shown (read into the sound-conducting agent 2 is immersed. 3 is the sound-reflecting surface or the seabed. In the ship i there is a sound source .I, z. B. an oscillator, as it is usually used for underwater sounding. The sound source is arranged as shown in a water tank 5, so that the energy loss for the transfer to the outside water is as small as possible. It can instead any other type of housing and arrangement of the sound transmitter application find, e.g. B. the rigid attachment of a sound source on the outside of a Ship, for example a structure (read rigidly attached to the keel of the ship or an outboard structure attached to a davit on the boat is.

Nach der Abb. i befindet sich der Sender i,i dein seitlich angeordneten Tank 5, während sich der Schallempfänger, z. B. das Mikrophon 15, in einem anderen Tank 6 befindet, cler etwas gegen die unmittelbare Schalleinwirkung aus der Quelle 4 durch das Boot und geeignete Schirme 7 abgeschirmt ist. Die Stellen, an welchen sich die Schallquelle und der Empfänger befinden, können gegeneinander akustisch durch das Schiff selbst abgeschirmt werden, indem man beispielsweise Empfänger und Sender an gegenüberliegenden Seiten des Schiffes anbringt, oder auf anderem Wege; in manchen Fällen können sie ohne Abschirmung arbeiten. Es ist bekannt, daß manche Schallsender sehr gute Empfänger insbesondere für Töne der Frequenz ihrer eigenen Sendung sind, so claß der Sender auch als' Empfänger dienen kann. Die einzige Bedingung in solchem Falle ist, daß der Schallsender sich von seiner Schallsendung gewissermaßen erholt hat, um imstande zu sein, das rückkehrende Signal aufzunehmen.According to Fig. I, the transmitter i, i is located on the side Tank 5, while the sound receiver, e.g. B. the microphone 15, in another Tank 6 is located, which somewhat counteracts the direct impact of sound from the source 4 is shielded by the boat and suitable screens 7. The places at which the sound source and the receiver are located, can be against each other acoustically shielded by the ship itself, for example by using receivers and mounts transmitters on opposite sides of the ship, or on other Ways; in some cases they can work without shielding. It is known that Some sound transmitters are very good receivers especially for tones of their frequency own broadcast, so that the sender can also serve as a receiver. The only The condition in such a case is that the sound transmitter is aware of its sound transmission has recovered to a certain extent in order to be able to receive the returning signal.

In allen Fällen sollten Sender und Empfänger so nahe wie möglich beieinander sein; die untere Grenze ist durch die Einwirkung des unmittelbaren Schalles gegeben, cla bei nahem Sender die Stärke des unmittelbaren Schalles am Empfänger groß ist. Auch wenn Empfänger und Sender weiter voneinander entfernt sind, kann der Fall eintreten, daß der unmittelbare Schall noch nicht genügend in seiner Stärke im Empfänger verhallt ist, bevor das Echo im Empfänger ankommt. Diese Schwierigkeit kann nur dadurch überwunden werden, daß man einen so kurzen Ton verwendet, daß die gesamte Tondauer einschließlich der Störungswirkung am Tonende kürzer ist als der Zeitunterschied für das Durchlaufen des direkten und indirekten Schallweges.In all cases, the transmitter and receiver should be as close together as possible be; the lower limit is given by the action of the direct sound, cla when the transmitter is close by, the strength of the direct sound at the receiver is high. Even if the receiver and transmitter are further away from each other, it can happen that that the direct sound does not yet reverberate sufficiently in its strength in the receiver before the echo arrives at the receiver. This difficulty can only be overcome in this way that one uses such a short tone that the entire tone duration is included the effect of the disturbance at the end of the tone is shorter than the time difference for the passage of the direct and indirect sound path.

Zu berücksichtigen bei dei Auswahl der Stellung vom Empfänger und Sender ist der Winkel zwischen Bootswandung und Schallwelle. Am besten ist es für den Empfang, wenn die ankommende Welle senkrecht auf den Empfänger trifft.To be taken into account when selecting the position of the recipient and Sender is the angle between the hull of the boat and the sound wave. It is best for reception when the incoming wave hits the receiver perpendicularly.

Der Sender wird durch eine elektrische Stromquelle, z. B. einen Stromerzeuger 8 (Abb. 2), über Leitungen 9, io, i i und Kontakt 12 beeinflußt.The transmitter is powered by an electrical power source, e.g. B. an electricity generator 8 (Fig. 2), influenced by lines 9, io, i i and contact 12.

Der Schallaufnehmer 15 ist durch Leitungen 13 und 1.4 in einen Kreis in Reihe mit der Batterie 16 und dein Transformator 17 geschaltet, welcher die Kopftelephone i8 im Kreise der Sekundär-,vicklung des Transforniators beeinflußt. Der die Kopftelephone i8 beeinflussende Kreis enthält in Reihenschaltung einen Kontakt 19, zum Zwecke, denKopfhörkreis für etwas längere Zeit- zu unterbrechen, als der Nocken 2o den Stromkreis der Schallquelle schließt. Der Zweck der Unterbrechung des Telephonkreises am Kontakt i9 zur Zeit, wo die Schallquelle arbeitet, ist, eine Verwechselung im Ohr des Beobachters zwischen unmittelbarem Schall und Echo zu verhüten. Eine solche würde sonst gewöhnlich eintreten, da unmittelbarer Schall und Echo zeitweilig sehr ähnlich sind und einander sehr dicht folgen.The sound sensor 15 is in a circle by lines 13 and 1.4 connected in series with the battery 16 and your transformer 17, which the head telephones i8 in the circle of the secondary winding of the transformer. The head phones i8 influencing circle contains a contact 19 in series, for the purpose of to interrupt the headphone circuit for a little longer than the cam 2o the circuit the sound source closes. The purpose of breaking the telephone circuit at the contact i9 at the time the sound source is working is a mix-up in the observer's ear between direct sound and echo. Otherwise such a thing would be common occur, since immediate sound and echo are at times very similar and to each other follow very closely.

Diese künstliche Abschirmung des Empfängers muß so lange dauern, daß@sie auch die Zeit des Nachhallens des Senders umfaßt. Dann umfaßt sie ohne weiteres auch die Zeit, die der unmittelbare Schall vom Sender zum Empfänger läuft.This artificial shielding of the receiver must last so long that @ they also includes the time of the reverberation of the transmitter. Then embrace it without further ado also the time that the direct sound runs from the transmitter to the receiver.

Das Getriebe zur Betätigung der umlaufenden Anzeigevorrichtung und der Kontakte ist zum größten Teil aus Abb. 2 ersichtlich. Die Einrichtung liegt in einem Gehäuse 6o mit der durch Abb. i wiedergegebenen Vorderv, and 61.The gear for actuating the revolving display device and Most of the contacts can be seen in Fig. 2. The establishment lies in a case 6o with the anterior nerve represented by Fig. i, and 61.

Hinter der Vorderwand liegt eine Scheibe 62, die vorzugsweise schwarz ist. Diese Scheibe trägt nahe ihrem Umfang eine kleine. helle, fadenförmige Lichtquelle 63 an der Innenseite der Vorderwand. Vor der Lichtquelle 63 ist ein Schlitz bei 64 in der Scheibe, durch welche das Licht 63 hindurchtreten kann. Zwei Drähte vom Lampensockel 65 und 66 gehen .zu den voneinander isolierten Bürstenhaltern 67, 68 und zu den Bürsten 67' und 68'. Letztere liegen gegen Ringe 69, 70 an, welche isoliert voneinander auf der Scheibe 71 sitzen. Diese ist fest auf dem Ständer 72 angebracht, so daß sie stets stillsteht. Leitungen 22 und 23, die an die Ringe 69, 70 angeschlossen sind, vollenden den Lichtstromkreis zur Batterie 24 über einen Schalter S. Die Lampe 63 liefert helle und außerordentlich scharfe Anzeigen. Sie leuchtet dauernd, wenn die Maschine arbeitet. An der anderen Seite der Scheibe 71 liegt der oben erwähnte Kontrikt i9. Seine Aufgabe ist, den die Kopfhörer enthaltenden Kreis zu unterbrechen, wenn die Schallquelle arbeitet. Das wird mittels der Nockenscheibe 76 herbeigeführt, welche fest auf der umlaufenden Welle 77 sitzt, die ferner die Scheibe 62, die Nockenscheibe 78 und die Zahnräder 79, 8o trägt. Der Kontakt i 9 ist durch die Scheibe 76 geschlossen. Nur wenn die Einbuchtung dieser Scheibe unter die Feder 81 kommt, so federt diese von der oberen Hälfte 82 des Kontaktes i9 zurück, wie aus Abb. 4 erkennbar ist. Bei dieser Stellung der Scheibe 76 schließt der Vorsprung 2o der \ ockenscheibe 78 den Kontakt 12 für die Erregung der Schallquelle. Die obere Kontaktfeder 82 ist durch die Leitung 25 und die untere Kontaktfeder durch die Leitung 26 über die Sekundärspule des Transformators 17 an die beiden Enden der Kopfhörer angeschlossen, so daß der Hörerkreis geschlossen ist, wenn der Kontakt i9 geschlossen ist.Behind the front wall is a disk 62, which is preferably black. This disk has a small one near its circumference. bright, thread-like light source 63 on the inside of the front wall. In front of the light source 63 there is a slit at 64 in the pane through which the light 63 can pass. Two wires from the lamp base 65 and 66 go to the brush holders 67, 68, which are insulated from one another, and to the brushes 67 'and 68'. The latter rest against rings 69, 70, which are seated on disk 71 in isolation from one another. This is firmly attached to the stand 72 so that it always stands still. Lines 22 and 23, which are connected to the rings 69, 70, complete the lighting circuit to the battery 24 via a switch S. The lamp 63 provides bright and extremely sharp displays. It lights up continuously when the machine is working. On the other side of the disk 71 is the above-mentioned contraction i9. Its job is to break the circuit containing the headphones when the sound source is working. This is brought about by means of the cam disk 76, which is firmly seated on the rotating shaft 77, which also carries the disk 62, the cam disk 78 and the gears 79, 8o. The contact i 9 is closed by the disk 76. Only when the indentation of this disk comes under the spring 81 does this spring back from the upper half 82 of the contact 19, as can be seen from FIG. In this position of the disk 76, the projection 2o of the ock disk 78 closes the contact 12 for the excitation of the sound source. The upper contact spring 82 is connected by the line 25 and the lower contact spring by the line 26 via the secondary coil of the transformer 17 to the two ends of the headphones, so that the listener circuit is closed when the contact i9 is closed.

Die Welle 77 ruht in zwei Lagern 72, 88, welche durch Stützen 89, 9o von der Grundfläche des Gehäuses 6o getragen werden. Die Welle 77 mit den erwähnten Teilen wird durch einen Motor 9i durch Zahnradgetriebe in Drehung versetzt. Auf der Motorwelle sitzt eine Schnecke 92, die in Eingriff mit dem Schneckenrad 93 steht und die in Lagern 27, 28 gelagerte Welle 94 antreibt. Das -Zahnrad 95 am oberen Ende der Welle 94. treibt die Welle 96 mit Hilfe eines auf dieser befestigten Rades 97. Die Lager für die Welle 96 befinden sich bei 29 und 30 und werden durch die Stützen 31 und 32 getragen. Auf der Welle 96 ist eine Muffe 98 mit zwei verschiedene Durchmesser aufweisenden Zahnrädern verschiebbar, nämlich einem großen Zahnrad 99 und einem kleinen Zahnrad ioo. Die i1Iuffe dreht sich mit der Welle 96, ist aber durch eine nicht dargestellte Nut- und Federanordliung verschiebbar, infolgedessen kann das Rad 99 mit dem Zahnrad 79 oder das Rad ioo finit dem Zahnrad 8o in Eingriff gebracht werden, je nachdem sich die Muffe 98 in Abb. 2 links oder rechts befindet. Zur Verschiebung in dem einen oder anderen Sinne dient eine Stange ioi, die in Lagern io2, 103 in ihrer Achsrichtung verschiebbar ist und eine Gabel 104 trägt, die in eine Nut io5 der Muffe 98 eingreift, sonst aber nicht mit der Muffe verbunden ist. Die Stange ioi trägt an einem Ende einen quer zu ihr gerichteten Stift roh. Ein Gabelstück io7, welches den Stift io6 umgreift, kann durch einen Knopf von der Außenseite des Gehäuses verschwenkt werden (s. Abb. 5), wodurch die Stange ioi in achsialer Richtung und infolgedessen auch die Muffe zwecks Wechsels der Übersetzung der Scheibe verschoben wird. Wenn das Stück io7 senkrecht steht, so stehen die Räder der Muffe 98 weder mit 79 noch mit 80 in Eingriff.The shaft 77 rests in two bearings 72, 88 which are carried by supports 89, 9o from the base of the housing 6o. The shaft 77 with the mentioned parts is set in rotation by a motor 9i through gear transmission. A worm 92, which is in engagement with the worm wheel 93 and drives the shaft 94 mounted in bearings 27, 28, is seated on the motor shaft. The gear 95 at the upper end of the shaft 94 drives the shaft 96 by means of a wheel 97 mounted on it. The bearings for the shaft 96 are located at 29 and 30 and are carried by the supports 31 and 32. A sleeve 98 with two different diameter gears, namely a large gear 99 and a small gear 100, can be displaced on the shaft 96. The sleeve rotates with the shaft 96, but is displaceable by means of a tongue and groove arrangement (not shown), as a result of which the wheel 99 can be brought into engagement with the gear 79 or the wheel ioo finitely with the gear 8o, depending on whether the sleeve 98 is in Fig. 2 is left or right. For displacement in one sense or the other, a rod ioi is used, which is displaceable in bearings io2, 103 in its axial direction and carries a fork 104 which engages in a groove io5 of the sleeve 98, but is otherwise not connected to the sleeve. The rod ioi carries at one end a rough pin directed transversely to it. A fork piece io7, which encompasses the pin io6, can be swiveled by a button from the outside of the housing (see Fig. 5), whereby the rod ioi is moved in the axial direction and consequently also the sleeve for the purpose of changing the translation of the disc. When the piece io7 is vertical, the wheels of the sleeve 98 are not in engagement with either 79 or 80.

Der Motor 9i wird von einer Stromquelle E z. B. von i io Volt Spannung gespeist. Auf der Leitung io8 geht die Stromzuführung unmittelbar zum Motor und außerdem zu dein Potentiometer io9. Die andere Speiseleitung iio führt zu der Seite des Potentioineters i o9, die dein Anschluß der Leitung io8 gegenüberliegt. Die bewegliche Verbindung des Potentiometers iog führt zum Draht 115, der mit den Klemmen des Motorankers verbunden ist. Somit kann durch Drehung des Potentiometerarines und Änderung des Anschlußpunktes für den Draht i 15 die am Motor liegende Spannung geändert und die Geschwindigkeit reguliert werden. Außer dieser Spannungsregelung des Motors kann auch eine Widerstandsregelulig am Motor vorgesehen sein, wodurch sehr genaue Geschwindigkeitsregelung des Motors erreichbar ist. Die Nockenscheibe 78 schlägt bei ihrem Umgang gegen den Knopf 128, der auf einer Feder 129 sitzt, mit einer Stange 13o durch das Lager 131 hindurchwirkt und die Kontaktfläche 132 gegen die Fläche 133 an der Stange 134 drückt, die in ähnlicher Weise wie 130 in einem Lager 135 verschieblich ist, und auf deren anderer Seite eine Feder 136 wirkt.The motor 9i is from a power source E z. B. fed by i io volts voltage. On the line io8 the power supply goes directly to the motor and also to your potentiometer io9. The other feed line iio leads to the side of the potentioineter i o9 which is opposite your connection to the line io8. The movable connection of the potentiometer iog leads to the wire 115, which is connected to the terminals of the motor armature. Thus, by turning the potentiometer and changing the connection point for the wire i 15, the voltage applied to the motor can be changed and the speed can be regulated. In addition to this voltage regulation of the motor, a resistance regulator can also be provided on the motor, as a result of which very precise speed regulation of the motor can be achieved. The cam disk 78 strikes in its handling against the button 128, which sits on a spring 129, acts with a rod 13o through the bearing 131 and presses the contact surface 132 against the surface 133 on the rod 134, which is similar to 130 in one Bearing 135 is displaceable, and on the other side of which a spring 136 acts.

An der Vorderseite des Gehäuses trägt die Wand 61 einen Druckknopf 56 in der oberen linken Ecke, durch den die Energiequelle E a!i die Vorrichtung angeschaltet werden kann. In der rechten Ecke sitzt ein Frequenzmesser 59, der durch Schleifringe 57, 58 und Drähte 34, 35 in Brücke zum Motoranker 9i angeschaltet ist, so daß die Frequenz der Stromtunkehr im Motor und infolgedessen seine Geschwindigkeit abgelesen werden kann.On the front of the housing, the wall 61 carries a push button 56 in the upper left corner, through which the energy source E a! I the device can be switched on. In the right corner sits a frequency meter 59 that goes through Slip rings 57, 58 and wires 34, 35 are connected in the bridge to the motor armature 9i, so that the frequency of the current reversal in the motor and, consequently, its speed can be read.

Die Mitte der Vorderwand enthält eine kreisförmige Glasplatte, die eine durch Schleifen oder auf sonstige Weise undurchsichtig gemachte.Mitte 138 besitzt, ferner einen konzentrischen Ring 139 von der gleichen radialen Erstreckung, wie sie der Schlitz 64 in der Scheibe 62 aufweist. Danach folgt ein zweiter undurchsichtiger Ring 40, auf welchem durch Aufmalen oder in sonstiger Weise eine Skala zum Messen des Zeitintervalls in den verlangten Einheiten angebracht ist. Der Ring kann auch zwei oder mehr Skalen je nach der zu messenden Entfernung und je nach der Umlaufsgeschwindigkeit der Scheibe 62 tragen. Im Beispiel sind zwei Skalen vorgesehen. Die innere Skala geht von o bis 5oo, die äußere von o bis 5ooo. Die Skala für die geringen Tiefen verlangt, daß die Lichtquelle ziemlich rasch umläuft, wie später erläutert wird, während die Skala für die größeren Tiefen eine zehnanal geringere Umlaufsgeschwindigkeit voraussetzt. Die Geschwindigkeit aber, mit welcher die Anzeigevorrichtung auch bei dem niederen Bereich umläuft, ist langsam genug, um dem Auge zu ermöglichen, die Anzeigevorrichtung zu erfassen, ohne daß Flimmerwirkung zu befürchten ist.The center of the front wall contains a circular glass plate that has a center 138 made opaque by grinding or in some other way, also a concentric ring 139 of the same radial extent as it has the slot 64 in the disk 62. This is followed by a second, more opaque one Ring 40, on which by painting or in some other way a scale for measuring of the time interval is appropriate in the required units. The ring can too two or more scales depending on the distance to be measured and the speed of rotation the disk 62 wear. Two scales are provided in the example. The inner scale goes from 0 to 5oo, the outer from 0 to 5ooo. The scale for the shallow depths requires the light source to revolve fairly quickly, as will be explained later, while the scale for the greater depths has a ten-channel lower orbital velocity presupposes. But the speed with which the display device is also at Going around the lower realm is slow enough to allow the eye to see that To detect display device without the fear of flicker effect.

In der rechten unteren Ecke des Gehäuses befindet sich das oben erwähnte Potentioineter io9.In the lower right corner of the case is the one mentioned above Potentioineter io9.

Die Arbeit des Apparates ergibt sich aus dem Obigen wie folgt: Der Druckknopf an der Vorderwand schließt den Stromkreis der Quelle E. Das Potentiometer iog wird gedreht, bis der Motor 9i die verlangte, durch den Frequenzmesser angezeigte Geschwindigkeit hat. Der Motor 9i läuft nach geeigneter Einstellung gleichmäßig und mit konstanter Geschwindigkeit, so daß die Scheibe 62 mit einer bestimmten und konstanten Geschwindigkeit umläuft, und zwar schneller oder langsamer, je nach der Stellung der Muffe 98. Somit werden die Lichtquelle 63 und der Schlitz 64 um den Ring 139 mit konstanter Geschwindigkeit herumgeführt.The operation of the apparatus results from the above as follows: The Push button on the front wall closes the circuit of source E. The potentiometer iog is rotated until the motor 9i is the required, indicated by the frequency meter Has speed. The motor 9i runs smoothly after a suitable setting and at a constant speed, so that the disc 62 with a certain and constant speed, faster or slower, depending on the Position of the sleeve 98. Thus, the light source 63 and the slot 64 around the Ring 139 passed around at constant speed.

Beim Tiefenmessen wird der Generator 8 durch eine nicht dargestellte Energiequelle in Tätigkeit gesetzt. Er drückt seine Energie den Klemmen des elektrischen Schallerzeugers 4 bei jeder Umdrehung der Welle 77 dann auf, wenn der Vorsprung 2o an der Scheibe 78 den Kontakt 12 schließt. Der erzeugte Impuls wandert nach dem reflektierenden Boden, kommt zurück und wird vom Empfänger 15 aufgenommen. Er wird durch die Kopftelephone zu den Ohren des Beobachters weitergeleitet, und dieser merkt die Stellung des umlaufenden Zeigers 64 im Augenblick der Signalankunft an. Diese Stellung ist ein Maß für die Wassertiefe unter dem Schiffe.When measuring the depth of the generator 8 is not shown Energy source in Activity set. He pushes his power that Then clamp the electric sound generator 4 with each revolution of the shaft 77 when the projection 2o on the disk 78 closes the contact 12. The generated Impulse travels to the reflective floor, comes back and is received by the receiver 15 added. It is passed on to the ears of the observer through the head phones, and this notes the position of the rotating pointer 64 at the moment of the signal arrival at. This position is a measure of the water depth under the ship.

Um festzulegen, welche von den beiden Skalen beim Ablesen der Tiefe zu benutzen ist, muß der Beobachter die Anzeigevorrichtung nach Abb. 5 beachten. Am Knopf io6 ist der Zeiger 161 befestigt, und durch seine Drehung wird das Vorgelege 99, ioo der Skala 77 umgelegt. Bei der kleinen Geschwindigkeit weist der Zeiger auf i, bei der größeren Geschwindigkeit auf 2.To determine which of the two scales when reading the depth is to be used, the observer must pay attention to the display device according to Fig. 5. The pointer 161 is attached to the knob io6, and its rotation becomes the intermediate gear 99, ioo of the scale 77 converted. At low speed the pointer points on i, at the higher speed on 2.

Wie erwähnt, reicht der untere Skalenbereich bis 5oo Faden. Da die Schallgeschwindigkeit im Wasser etwa 1450 m- 800 Faden in der Sekunde beträgt, so muß der Zeiger etwa mit 80° 60 iooo - 48 Umgängen in der Minute umlaufen, damit die Wegstrecke von iooo Faden noch auf dieser Skala als Tiefe von Soo Faden abgelesen werden kann. Für die äußere Skala beträgt die Umlaufzahl 4,8 Umgänge in der Minute. Das normale Auge kann dem Zeiger bei diesen Geschwindigkeiten folgen und die Stelle festlegen, an der er sich zur Zeit der Ankunft des Echos im Telephon befindet.As mentioned, the lower range of the scale reaches up to 500 fathoms. Since the speed of sound in water is about 1450 m - 800 fathoms per second, the pointer must revolve at about 80 ° 60 iooo - 48 revolutions per minute so that the distance of iooo fad can still be read on this scale as the depth of soo fad can be. For the outer scale, the number of revolutions is 4.8 revolutions per minute. The normal eye can follow the pointer at these speeds and determine where it is at the time the echo arrives in the phone.

Ersichtlich werden bei der Anwendung von zwei Geschwindigkeiten in der beschriebenen Weise bei sehr großer Wassertiefe die Schallaussendungen nicht so häufig vorgenommen wie bei seichterem Wasser. Im Beispiel werden zehn Schallsendungen bei seichtem Wasser in derselben Zeit bewirkt wie eine bei tiefem Wasser. Bei großer Wassertiefe gehen demnach auch die Nocken mit geringerer Geschwindigkeit, und somit ist die Länge eines Tones des Schallsenders bei Tiefwassermessungen viel ausgedehnter als bei Flachwassermessungen. Das ist besonders vorteilhaft, weil dann das Signal länger Energie ausstrahlt und dadurch besser auf den Empfänger bei seiner Rückkehr einzuwirken vermag, als wenn ein kurzer Ton gegeben wäre; auf der anderen Seite ist es außerordentlich vorteilhaft, sehr häufige Schallsendungen bei seichtem Wasser zu haben.When using two speeds in in the manner described, the sound emissions do not occur at very great depths of water done as often as in shallower water. In the example there are ten sound transmissions in shallow water in the same time as in deep water. At large The cams also go with a lower speed, and thus water depth the length of a tone of the sound transmitter in deep water measurements is much longer than with shallow water measurements. This is particularly beneficial because then the signal emits longer energy and therefore better on the recipient on his return able to act as if a short tone were given; on the other hand it is extremely beneficial to have very frequent sound transmissions in shallow water to have.

Wenn ein Schiff in Fahrt ist, so trifft es sich sehr selten, daß der Boden sich so rasch verändert, daß aufeinanderfolgende Echosignale große Veränderungen in der Stellung des umlaufenden Anzeigers bei Rückkehr des Signales beobachten lassen. Der Beobachter wird außerdem sehr bald lernen, aus aufeinanderfolgenden Veränderungen in der Rückkehr des Echos schon durch das Hören im Telephon eine Tiefenveränderung zu erkennen. Gleichzeitig sieht er die Stellung des Zeigers im Augenblick des Echos.When a ship is in motion, it very seldom happens that the Soil changes so rapidly that successive echo signals make large changes in the position of the revolving indicator can be observed when the signal returns. The observer will also learn very soon from successive changes in the return of the echo there is a change in depth from hearing it on the telephone to recognize. At the same time he sees the position of the pointer at the moment of the echo.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for distance or depth measurement on the basis of the measurement of the period for the return of an echo of sound signals transmitted in the same time segments, characterized in that the signals are transmitted in unison with a rotating indicator at a certain position of the same, while the returning echo is in known Way is recorded acoustically by the observer, so that by observing the rotating indicator at its position just reached at the moment of the arrival of the echo, the measure for the path length traversed by the sound can be read off on a scale.

2. Device according to claim i, wherein the motor-driven optical indicator on a Shaft is attached with two contact works, characterized in that the one Contact for the purpose of sending the signal is always at a certain display position closes while the second contact serving for the hearing reception of the echo during the closure of the first and is open for a short time afterwards.

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the indicator is a light impermeable circumferential Has disc that exit the light of a luminous body through a slit leaves.

4. Apparatus according to claim i, characterized in that the circumferential visual indicator driven by a motor with slip rings attached to a Frequency meters are connected to measure the rotational speed of the motor and thus to make the scoreboard visible.