DE429811C

DE429811C - Method and device for measuring and regulating the speed of a ship by means of directed bundles of waves of supersonic frequency

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Publication number: DE429811C
Application number: DEC36007D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-01-19
Filing date: 1925-01-13
Publication date: 1926-06-05
Also published as: NL18599C

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Regelung der Geschwindigkeit eines Schiffe mittels gerichteter Wellenbündel von Überschallfrequenz. Die bekannten Vorrichtungen zur genauen Feststellung der Schiffsgeschwindigkeit im offenen Meer sind unvollkommen. Die meisten der verwendeten Vorrichtungen, wie z. B. das Log, am Schiff befestigte ' MeI3-apparate o. dgl., sind bei bewegter See oder Sturm schwer anwendbar und können nicht als sichere Grundlage zur genauen Ortshestimmung des Schiffes oder zur Feststellung des zurückgelegten Kurses benutzt werden. Andererseits sind astronomische Beobachtungen oft unausführbar und die Winkelpeilung mittels Radiotelegraphie meist zu ungenau, was alles die Ortsfeststellung eines Schiffes auf hoher See erschwert.Method and device for measuring and regulating the speed of a ship by means of directed wave bundles of supersonic frequency. The known devices for the precise determination of the speed of a ship in the open sea are imperfect. Most of the devices used, such as B. the log, attached to the ship ' MeI3-Apparate o. The like., Are difficult to use in rough seas or storms and can not be used as a reliable basis for the exact location of the ship or to determine the course traveled. On the other hand, astronomical observations are often impracticable and the angular bearing by means of radio telegraphy is usually too imprecise, which makes it difficult to determine the location of a ship on the high seas.

Die Erfindung stellt eine Lösung der Aufgabe dar, die Geschwindigkeit eines Schiffes bezüglich des Meeresgrunds oder der umgebenden Wassermasse bei jedem Zustand der Meeresoberfläche mit so großer Genauigkeit zu bestimmen, daß damit ohne weitere Hilfsmittel die Bestimmung der geogr aphischen Lage erreicht werden kann.The invention is a solution to the problem, the speed of a ship with respect to the seabed or the surrounding area Water mass to be determined with such great accuracy in every state of the sea surface that so that the geographic location can be determined without any further aids can be.

Hierzu werden Verfahren und Vorrichtung zur Aussendung gerichteter Wellen von Überschallfrequenz nach dem Patent 399723 von Chilowsky undLangevin sowie nach dem Patent 395024 von L a n g e -v i n benutzt, mittels welcher die Lage von unterseeischen Hindernissen festgestellt und der 1.Ieeresgrund sondiert werden kann, indem man den Widerhall der reflektierten Wellen beobachtet. Im besonderen beschreibt (las Patent 399723 von C h i 1 o w s k y und L a n -g e v i n auch die Möglichkeit, die relative Bewegung des Beobachtungspunktes bezüglich des Hindernisses mit Hilfe des Dopplerschen Prinzips festzustellen, d. h. durch Messung der Änderung der Schwingungszahl unter dein Einfluß der Bewegung des Hindernisses in bezug auf den Beobachter.For this purpose, the method and device for emitting directed waves of supersonic frequency according to the patent 399723 by Chilowsky and Langevin and according to the patent 395024 by Langevin are used, by means of which the position of submarine obstacles can be determined and the first seabed can be explored by the Reverberation of the reflected waves observed. In particular, (read patent 399723 by C hi 1 owsky and L an -gevin also describes the possibility of determining the relative movement of the observation point with respect to the obstacle with the help of the Doppler principle, i.e. by measuring the change in the number of vibrations under the influence of the movement of the obstacle in relation to the observer.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß ein oder mehrere Wellenbündel von Überschallfrequenz vorzugsweise in schiefer Richtung gegen den Meeresgrund in einem bestimmten Winkel zur Vertikalen ausgesendet werden. Bei der Beobachtung und Messung der Frequenzänderung. welcher nach dem Dopplerschen Prinzip der Widerhall der vom -.Meeresgrund oder der Wassermasse reflektierten Wellen unterworfen ist, kann die Geschwindigkeit des Schiffes in der oder den Richtungen errechnet werden, die in den Vertikalebenen, die durch das oder die ausgesendeten Wellenbündel gelegt sind, liegen. Erfahrungsgemäß muß berücksichtigt werden, daß der Meeresgrund ebenso wie der größte Teil anderer unterseeischer Hindernisse die Wellen von Überschallfrequenz nicht nach den Reflexionsgesetzen für glatte Spiegel, sondern in ähnlicher Weise ,vie raube und unregelmäßige Körper zurückwirft. Die Energie cler Wellen wird also diffus, . d. h. in einer nach allen Richtungen zerstreuten Weise zurückgeworfen. Ein Teil der reflektierten Energie kehrt selbst bei schräger Lage der Wellenbündel daher stets zum Schiff zurück.The invention consists essentially in that one or more Wave bundles of supersonic frequency preferably in an oblique direction towards the Seabed at a certain angle to the vertical. In the Observation and measurement of the frequency change. which on the Doppler principle subject to the reverberation of the waves reflected from the seabed or the body of water the speed of the ship in the direction or directions can be calculated are those in the vertical planes created by the bundle or bundles of waves that are emitted are laid. Experience has shown that it must be taken into account that the seabed as well as most of the other submarine obstacles are the waves of supersonic frequency not according to the laws of reflection for smooth mirrors, but in a similar way , vie throws back rough and irregular bodies. So the energy of the waves becomes diffuse,. d. H. thrown back in a scattered manner. Part of the reflected energy returns even if the wave bundle is inclined therefore always return to the ship.

Bei gutem Wetter, wenn weder Schlingern noch Stampfen auftritt, genügt ein schräg gegen den -.Meeresgrund gerichtetes Wellenbündel - entweder in der Längsebene des Schiffes vorwärts oder rückwärts oder in einer Querebene -, um mit hinreichender Genauigkeit die Geschwindigkeitskomponente des Schiffes anzuzeigen - vorwärts im ersteren Fall, in der Querrichtung im zweiten. Die Resultierende dieser beiden Komponenten ergibt die tatsächliche Geschwindigkeit gegenüber dem Meeresgrund der Größe und Richtung nach. Wenn das Bündel schräg vorwärts gerichtet ist, wird die vom Meeresgrund reflektierte Welle, die zum Schiff zurückkehrt und von einem Empfangsapfarat aufgefangen wird, eine erhöhte Schwingungszahl haben, und die Differenz st zwischen der Aussendungsfrequenz N und der Empfangsfrequenz N, wird gleich sein: wobei hl die Horizontalgeschwindigkeit des Schiffes bezüglich des Meeresgrundes in der Längsrichtung, V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalles im Wasser, a der Winkel zwischen der Aussendungsrichtung des Bündels und der Senkrechten ist. Dies gilt unter der Voraussetzung, daß man von der kleinen Winkelveränderung, die von der Ortsveränderung des Schiffes während der Zeit des Hin- und Rückwegs der Wellen herrührt, absieht und annimmt, daß die Geschwindigkeit V, des Schiffes klein ist im Vergleich zur Schallgeschwindigkeit P. Man vernachlässigt auch die kleinen Korrekturen, die von Spiegelungserscheinungen herrühren.In good weather, when there is neither rolling nor pitching, a bundle of waves directed diagonally against the seabed - either in the longitudinal plane of the ship forwards or backwards or in a transverse plane - is sufficient to display the speed component of the ship with sufficient accuracy - forwards in the former Case in the transverse direction in the second. The resultant of these two components gives the actual speed in relation to the sea floor in terms of size and direction. If the beam is directed obliquely forward, the wave reflected from the sea floor, which returns to the ship and is picked up by a receiving apparatus, will have an increased number of vibrations, and the difference st between the transmission frequency N and the reception frequency N will be equal to: where hl is the horizontal speed of the ship with respect to the seabed in the longitudinal direction, V is the speed of propagation of the sound in the water, a is the angle between the direction of emission of the beam and the vertical. This applies on the assumption that one disregards the small change in angle, which results from the change in position of the ship during the time the waves travel there and back, and assumes that the speed V, of the ship is small compared to the speed of sound P. One also neglects the small corrections that result from reflection phenomena.

Wenn man n mißt, so erhält man die Geschwindigkeit n ist auch die Schwebungszahl zwischen den ausgesendeten elektrischen Schwingungen und den im Empfangsapparat von den Wellen nach ihrer Reflexion und Rückkehr zum Schiff erzeugten elektrischen Schwingungen. Um diese Schwebungen zu erhalten, läßt man in bekannter Weise, z. B. durch Induktion, einen unabhängigen Schwingungskreis, beispielsweise den einer Heterodynröhre von gleicher Frequenz -,vie der Sendekreis, auf den Empfangsstromkreis einwirken. Dieser unabhängige Kreis kann auch eine von der des Sendekreises verschiedene Schwingungszahl haben, wenn sie nur konstant ist; in diesem Fall kommt zum Wert il noch ein konstantes Glied hinzu.If you measure n, you get the speed n is also the number of beats between the transmitted electrical vibrations and the electrical vibrations generated in the receiving apparatus by the waves after their reflection and return to the ship. In order to obtain these beats, one can in a known manner, for. B. by induction, an independent oscillating circuit, for example that of a heterodyne tube of the same frequency -, like the transmitting circuit, act on the receiving circuit. This independent circuit can also have a different number of vibrations from that of the transmission circuit, if only it is constant; in this case a constant term is added to the value il.

Zur Messung der die Geschwindigkeit charakterisierenden Schwebungen dienen verschiedene Methoden und Vorrichtungen. Eine der einfachsten besteht in der Vergleichung der Frequenz dieser Schwebungen mit einer beliebig veränderlichen Tonfrequenz. Diese kann entweder von einer einfachen Heterodynröhre niedriger Frequenz mit verstellbarem Kondensator erzeugt werden oder durch die Schwebungen zweier Heterodynröhren höherer, aber nicht zu hoher Frequenz, von denen eine beliebig veränderlieh ist. Der Vergleich der beiden hörbaren Töne, von denen der eine im Empfängerkreis durch Interferenz der Empfangsschwingungen mit den Sendeschwingungen entsteht, während der andere von einer unabhängigen Quelle von tiefer, hörbarer und beliebig verstellbarer Frequenz elektrisch oder mechanisch erzeugt wird, kann vom menschlichen Ohr mit großer Genauigkeit vorgenommen werden. Man kann z. B. zu diesem Zweck die äußerst langsamen Schwebungen verwendkn, wie sie zwischen zwei hörbaren Tönen von genügend angenäherter Schwingungszahl auftreten.For measuring the beats characterizing the speed serve different methods and devices. One of the simplest is the comparison of the frequency of these beatings with an arbitrarily variable one Audio frequency. This can either be from a simple low frequency heterodyne tube can be generated with an adjustable capacitor or by the beats of two heterodyne tubes higher, but not too high frequency, one of which varied at will is. The comparison of the two audible tones, one of which passes through the recipient circle Interference of the received vibrations with the transmitted vibrations occurs while the other from an independent source of deeper, more audible and freely adjustable Frequency generated electrically or mechanically can be heard by the human ear great accuracy. You can z. B. for this purpose the extremely use slow beats as sufficient between two audible tones approximate number of vibrations occur.

Auf jeden Fall wird dieses Verfahren bei bewegter See ungenau, sobald der von den Schlinger- und Stampfbewegungen herrührende Winkel eine merkbare Größe erhält, denn wenn der Winkel a sich um einen kleinen Winkel a ändert, so wird: was bereits bei einem Winkelausschlag von i ° beim Rollen oder Stampfen einen Fehler von etwa 9 Prozent ergibt: a+a= ii°; a=io°.In any case, this procedure becomes imprecise when the sea is in motion, as soon as the angle resulting from the rolling and pitching movements has a noticeable size, because if the angle a changes by a small angle a, it becomes: which results in an error of about 9 percent with an angle of deflection of i ° when rolling or tamping: a + a = ii °; a = io °.

Zur Abhilfe dieses Mangels kann der Sendeapparat von elektrischen Wellen gespeist werden, die ihre Frequenz in Abhängigkeit vom augenblicklichen Winkel der Schlinger- oder Stampfbewegung verändern, so daß bei gleichförmiger Schiffsgeschwindigkeit n konstant bleibt, indem z. B. der Zuwachs an Frequenz der reflektierten Wellen, der von einem wachsenden Stampfausschlag herrührt, durch eine entsprechende Verminderung der ausgesendeten Frequenz ausgeglichen wird und umgekehrt (unter der Voraussetzung, daß das Wellenbündel in der Fahrtrichtung des Schiffes gerichtet ist).To remedy this deficiency, the transmitter can be powered by electrical Waves are fed, their frequency depending on the instantaneous angle the rolling or pitching movement change, so that at a steady ship speed n remains constant by z. B. the increase in frequency of the reflected waves, which results from a growing pitching rash, through a corresponding decrease the transmitted frequency is compensated and vice versa (provided that that the wave bundle is directed in the direction of travel of the ship).

Man kann dies durch Veränderung der Kapazität des Sendekreises erreichen, indem man der konstanten Kapazität C der Sendevorrichtung noch eine veränderliche Kapazität c, hinzufügt, die in Abhängigkeit vom Schlinger- oder Stampfwinkel verändert wird.This can be achieved by changing the capacity of the transmission circuit, by adding a variable to the constant capacitance C of the transmitting device Adds capacity c, which changes depending on the roll or pitch angle will.

Bezeichnet S eine Konstante: wobei L die Selbstinduktion *des Schwingungskreises ist, so erhält man das gewünschte Ergebnis, wenn die kleine veränderliche Kapazität eI, die parallel zur konstanten Kapazität des Sendeapparates geschaltet ist, mit dem Stampfwinkel nach folgendem Gesetz schwankt: C,, = S sing (a + a) - C.If S denotes a constant: where L is the self-induction * of the oscillation circuit, the desired result is obtained when the small variable capacitance eI, which is connected in parallel to the constant capacitance of the transmitter, fluctuates with the pitch angle according to the following law: C ,, = S sing (a + a) - C.

Zu diesem Zweck wendet man einen verstellbaren Kondensator an, dessen einer Beleg an einem weiter unten zu beschreibenden Kreiselaparat befestigt ist, während der andere Beleg mit dem Schiffskörper verbunden wird und dessen Schlinger- und Stampfbewegungen mitmacht. Die Profile der Belege in und in- des verstellbaren Kondensators sind so geformt, daß ihre Kapazität c, der obigen Bedingung genügt, wenn sie sich infolge von Stampf- und Schlingerbewegungen gegeneinander bewegen.For this purpose one uses a variable capacitor, its a receipt is attached to a gyroscope to be described below, while the other document is connected to the hull and its rolling and joins stomping movements. The profiles of the documents in and in the adjustable Capacitors are shaped so that their capacitance c, satisfies the above condition, if they move against each other as a result of stomping and rolling movements.

Eine andere wichtige Verbesserung des Verfahrens gemäß der Erfindung gestattet ebenfalls, die schädlichen Einflüsse des Schlingerns und Stampfens zu beseitigen. Sie besteht in der gleichzeitigen Aussendung zweier schräg gegen den Meeresgrund gerichteter Wellenbündel von Überschallfrequenz, die symmetrisch zur Vertikalen entweder in der Längsebene des Schiffes oder in einer Querebene oder in beiden Ebenen gleichzeitig liegen.Another important improvement of the method according to the invention also allows the deleterious effects of rolling and pounding remove. It consists in the simultaneous emission of two diagonally against the Seabed directed wave bundles of supersonic frequency that are symmetrical to Vertical either in the longitudinal plane of the ship or in a transverse plane or lie in both planes at the same time.

Im Falle der Anwendung zweier Bündel läßt man die beiden rückkehrenden Wellenzüge, die von der Reflexion am Meeresgrunde herrühren, miteinander interferieren und nicht, wie früher beschrieben, mit einer konstanten Frequenz, etwa der des Sendekreises. Die von der Reflexion des einen Bündels herrührende Welle, z. B. des in der Fahrtrichtung des Schiffes schräg gegen den Meeresgrund gerichteten Bündels, ruft eine Reflexionswelle hervor, die mit einer gesteigerten Frequenz ankommt. Die andre, symmetrisch gegen den Meeresgrund, aber in entgegengesetzter Richtung bezüglich der Schiffsgeschwindigkeit ausgesendete, ruft eine Reflexionswelle von verminderter Frequenz hervor. Der Unterschied der Frequenzen, der in Form einer Schwebung im Empfangsapparat wahrgenommen wird, ist die algebraische Summe der beiden Frequenzunterschiede bezüglich den Sendefrequenz.If two bundles are used, the two returning ones are left Wave trains, which originate from the reflection on the ocean floor, interfere with each other and not, as described earlier, with a constant frequency, such as that of the transmission circuit. The wave resulting from the reflection of one beam, e.g. B. the in the direction of travel of the ship's bundle, which is directed diagonally against the seabed, causes a reflection wave that arrives with an increased frequency. The other, symmetrical against the seabed, but in the opposite direction with respect to the ship's speed emitted, causes a reflection wave of reduced frequency. The difference the frequencies that are perceived in the form of a beat in the receiving apparatus, is the algebraic sum of the two frequency differences with respect to the transmission frequency.

Der große Vorteil des Verfahrens mit zwei Wellenbündeln besteht darin, daß die Zahl der Sehwebungen zwischen den beiden reflektierten Wellenbündeln in weiten Grenzen unabhängig von den Stampf- und Schlingerbe-,vegungen ist, so daß dieses Verfahren genügend genaue Messungen der Geschwindigkeit des Schiffes selbst bei ziemlich bewegter See liefert und selbst unter gewissen Vorsichtsmaßregeln bei heftigem Sturm anwendbar ist.The great advantage of the method with two wave bundles is that that the number of visual weaves between the two reflected wave bundles in wide limits independent of the stamping and rolling movements, so that this procedure provides sufficiently accurate measurements of the speed of the ship itself when the sea is rather choppy and even under certain precautionary measures violent storm is applicable.

Wenn nämlich unter de-n Einfluß einer Schlinger- oder Stampfbewegung der Winkel a eines der beiden Bündel mit der Vertikalebene zunimmt und den Wert (a -E- a) erreicht, wobei a der verhältnismäßig kleine Winkel der Stampfbewegung ist, so sinkt der Winkel des zweiten Bündels mit der Vertikalen auf den Wert (a - a) und die Summe der Sinuswerte bleibt nahezu konstant, da die beiden Änderungen entgegengesetzten Sinn haben und sich wechselweise zum größten Teil aufheben.If namely under the influence of a rolling or stomping movement the angle a one of the two bundles increases with the vertical plane and reaches the value (a -E- a), where a is the relatively small angle of pitching motion is, the angle of the second bundle with the vertical decreases to the value (a - a) and the sum of the sine values remains almost constant because the two changes have opposite meaning and alternately cancel each other out for the most part.

Wenn man mit y den konstanten Winkel zwischen den beiden Bündeln, mit 2 den Winkel zwischen jedem Bündel und einer Vertikalen, die man sich mit dem Schiff verbunden denkt, mit a endlich den augenblicklichen Wert des Stampfwinkels zur Zeit der Aussendung der Wellen bezeichnet und die vorhergehenden Bezeichnungen beibehält, so erhält man als Differenz der Schwingungszahlen die Zahl n1 für die Schwebungen, die durch Interferenz der beiden reflekten Wellen entstehen, mit dem Werte Die Frequenz der Schwebungen schwankt also mit dem Kosinus des Winkels der Schlinger- oder Stampfbewegung, also nur in sehr geringem Grade. Es wird daher i ° Stampfwinkel einen Fehler von o,oooi5 und ein Winkel von 8° noch immer einen Fehler, der unter i Prozent bleibt, hervorrufen.If y denotes the constant angle between the two bundles, 2 denotes the angle between each bundle and a vertical line that is imagined to be connected to the ship, a finally denotes the instantaneous pitch angle at the time of the emission of the waves and the previous ones If the designation is retained, the number n1 is obtained as the difference between the oscillation numbers for the beats, which are caused by the interference of the two reflected waves, with the value The frequency of the beats therefore fluctuates with the cosine of the angle of the rolling or pitching movement, i.e. only to a very small degree. Therefore, i ° pitch angle will cause an error of 0.05 and an angle of 8 ° will still cause an error that remains below i percent.

Zahlenbeispiel. Wenn a - i o°, N - i ooooo Per./Sek., Vz i o m/Sek., a - o und die Schallgeschwindigkeit im Wasser rund i5oo m/Sek. beträgt, so ist die Zahl der Schwebungen n,=463 Per./Sek., und wenn a=20', dann ist n, - 912 Per./Sek.Numerical example. If a - io °, N - i ooooo per./sec., Vz iom / sec., A - o and the speed of sound in water around i5oo m / sec. is, the number of beats is n, = 463 per./sec., and if a = 20 ', then n, - 912 per./sec.

Man könnte außerdem noch den vor dem obigen Zahlenbeispiel erwähnten Fehler ausschalten, wenn man im Falle der zwei schiefen Wellenbündel eine veränderliche, mit einer Kreiselvorrichtung verbundene Kapazität verwendet, um die Sendefrequenz eines der beiden Apparate in Abhängigkeit vom augenblicklichen Stampf- oder Schlingerwinkel in geringem Ausmaß verändern zu können, indem man den Belegen des Kondensators dieser Korrektur entsprechend angepaßte Profile erteilt.One could also mention the one before the numerical example above Eliminate errors if, in the case of the two crooked wave bundles, a variable, Capacitance connected to a gyro device used to transmit frequency one of the two devices depending on the current pitch or roll angle to be able to change to a small extent by changing the assignment of the capacitor of this Correction of appropriately adapted profiles granted.

Bezeichnet S1 die Größe so muß die zur Kapazität C der Sendevorrichtung parallel geschaltete zusätzliche Kapazität ci, die von besonders profilierten, mit einer Kreiselvorrichtung verbundenen Belegen gebildet wird, sich in Übereinstirnrnung mit dem Winkel der Stampf- oder Schlingerbewegung nach der folgenden Formel ändern: ci =SI COS2 a-C.S1 denotes the size the additional capacitance ci connected in parallel to the capacitance C of the transmitting device, which is formed by specially profiled documents connected to a gyro device, must change in accordance with the angle of the stomping or rolling movement according to the following formula: ci = SI COS2 aC.

Um die Frequenz der Schwebungen zu messen, kann man die oben beschriebenen Verfahren anwenden. Man kann aber auch ein anderes Verfahren anwenden, das darin besteht, die Sendefrequenz eines Apparates oder beider derart zu ändern, daß die Schwebungen der beiden reflektierten Wellenbündel verschwinden und stets denselben vorgeschriebenen Wert erreichen.To measure the frequency of the beats, one can use the one described above Apply procedure. But you can also use another method, the one in it is to change the transmission frequency of one or both of the apparatus so that the Beatings of the two reflected wave bundles disappear and always the same reach the prescribed value.

Zu diesem Zweck genügt es, die Frequenz des vorwärts gerichteten Bündels zu vermindern oder die des rückwärts gerichteten zu steigern. Die zum Unterdrücken der Schwebungen erforderliche Änderung der Frequenz kann als Maß für die Schiffsgeschwindigkeit dienen.For this purpose it is sufficient to determine the frequency of the forward beam to decrease or to increase that of the backward-looking. The ones to suppress The frequency of the beats required can be used as a measure of the ship's speed to serve.

Dieses Verfahren ist im Falle der Anwendung von Sendevorrichtungen, die auf mechanischer Resonanz beruhen, nicht sehr vorteilhaft, so z. B. bei Vorrichtungen mit piezoelektrischen Ouarzapparaten.This procedure is in the case of the use of transmitting devices, which are based on mechanical resonance are not very advantageous, e.g. B. in devices with piezoelectric quartz apparatus.

Schließlich gibt es noch ein drittes Verfahren, das darin besteht, gleichzeitige und symmetrische Änderungen des Winkels zwischen den beiden Sendeapparaten bis zum Verschwinden der Schwebungen zwischen den beiden reflektierten Wellenbündeln hervorzurufen oder im Falle der Anwendung von zwei verschiedenen, aber benachbarten Frequenzen zur Speisung der beiden Sendeapparate eine bestimmte Schwebungszahl zwischen beiden reflektierten Wellenbündeln aufrechtzuerhalten. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es die mezhanische Änderung der Winkelneigung der beiden Bündel erfordert.Finally, there is a third method, which is to simultaneous and symmetrical changes in the angle between the two transmitting devices until the beats between the two reflected wave bundles disappear or in the case of the application of two different but adjacent ones Frequencies for feeding the two transmitting devices a certain number of beats between to maintain both reflected wave bundles. However, this procedure has the disadvantage that it is the mezhanic change in the angular inclination of the two bundles requires.

Das erstgenannte Verfahren, die Frequenz der Schwebungen der beiden reflektierten Wellenbündel zu messen, erscheint als das einfachste und geeignetste.The former method, the frequency of the beats of the two To measure reflected wave bundles seems to be the simplest and most suitable.

Besonders bei zwei in einer Ouerebene aufgestellten Apparaten kann man den einen der beiden mit einer von der anderen ein wenig abweichenden Frequenz betreiben, derart, liaß eine bestimmte Schwebung von hörbarer musikalischer Tonhöhe zwischen den beiden reflektierten Wellenbündeln auftritt, selbst wenn die seitliche Verschiebung des Schiffes gleich Null ist; man überwacht dann die Veränderungen dieses hörbaren (musikalischen) Tones, die von seitlichen Verschiebungen herrühren. Dies gestattet, stets mit hörbaren musikalischen Tonhöhen zu arbeiten und beseitigt Schwingungen von Unterschallfrequenz oder allzu tiefe Töne von sehr niedriger Schwingungszahl, die schwer wahrgenommen werden könnten.Especially with two apparatuses set up on one upper level one of the two with a frequency slightly different from the other operate, in this way, let a certain beat of audible musical pitch occurs between the two reflected wave bundles, even if the lateral one Displacement of the ship is zero; you then monitor the changes this audible (musical) tone, which comes from lateral shifts. This allows you to always work with audible musical pitches and eliminates Vibrations of subsonic frequency or too low tones of very low vibrations that are difficult to perceive.

Der Stampfwinkel von $°, der einen in den meisten Fällen zulässigen Fehler von i ° hervorruft, entspricht zumindest für ein großes Schiff einer sehr lebhaft bewegten See. Im Falle der Überprüfung der seitlichen Geschwindigkeit des Schiffes mittels zweier in einer Querebene angeordneten Apparate kann aber der Schlingerwinkel 8' oft überschreiten und selbst 2o° und mehr erreichen, was einen störenden Fehler von 6 Prozent hervorriefe.The pitch angle of $ °, the one permissible in most cases Causes an error of i °, at least for a large ship, is a very good one lively moving lake. In the case of checking the lateral speed of the Ship by means of two devices arranged in a transverse plane can, however, the roll angle Often exceed 8 'and even reach 20 ° and more, which is a disturbing error of 6 percent.

Gemäß der Erfindung sind Vorkehrungen getroffen, damit im Falle eines Sturmes oder stark bewegter See die Aussendung der in einer Querebene oder allenfalls in einer Längsebene des Schiffes aufgestellten Apparate derart geregelt wird, daß sie in Augenblicken erfolgt, während welcher das Schiff seine normale Lage durchläuft. Die Aussendung erfolgt von Hand oder automatisch durch einen Kontakt, der von an sich bekannten Kreiselapparaten oder anderen für die Kontrolle der Stampf- oder Schlingerbewegung geeigneten Apparaten geschlossen wird.According to the invention, precautions are taken so that in the event of a Storm or heavily moved sea the emission of in a transverse plane or at most Apparatus set up in a longitudinal plane of the ship is regulated in such a way that it occurs in moments during which the ship is passing through its normal attitude. The transmission is carried out manually or automatically by a contact called from known gyroscopes or others for the control of the ramming or Suitable apparatus for rolling motion is closed.

Eine andere Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht aus einer Kontaktvorrichtung, die in Reihe mit der von der Kreiselvorrichtung bedienten Kontaktvorrichtung geschaltet ist und gestattet, die Schließzeit des Sendekontaktes und gegebenenfalls auch des Empfangskontaktes entsprechend der Meerestiefe einzustellen. Wenn z. B. die Meerestiefe zu i 5oo m angezeigt wird, so kann der Sendekontakt ungefähr 2 Sekunden (d. i. die Zeit für den Hin- und Rückweg der Welle mit Überschallfrequenz) und der Empfang hierauf ungefähr drei aufeinanderfolgende Sekunden dauern, wobei sich der Kontakt - der beispielsweise von einem Elektroitzotcr angetrieben wird - weiterdreht und automatisch die aufeinanderfolgenden Schließungen des Sende- und Empfangskreises vollzieht. Der drehbare Kontaktapparat wird der örtlichen Meerestiefe angepaßt, indem man ihn um so rascher laufen läßt, je kleiner die -Meerestiefe ist, und umgekehrt, oder indem inan die Zahl der Segmente der Kontaktvorrichtungen ändert.Another device according to the invention consists of a contact device, which are connected in series with the contact device operated by the gyro device is and allowed to set the closing time of the send contact and, if necessary, also of the To set the receiving contact according to the depth of the sea. If z. B. the depth of the sea is displayed at i 500 m, the send contact can take about 2 seconds (i.e. the Time for the outward and return journey of the wave at supersonic frequency) and the reception then take about three consecutive seconds, making contact - which is driven, for example, by an Elektroitzotcr - continues to rotate and automatically the successive closings of the sending and receiving circuit accomplishes. The rotatable contact device is adapted to the local sea depth, by letting it run faster the smaller the depth of the sea, and vice versa, or by changing the number of segments of the contact devices.

Besonders für kleine Tiefen kann al;er die Aussendung und der Empfang auch ununterbrochen erfolgen. Zu diesem Zweck vertvendet n,an von den Sendeapparaten getrennte Empfangsapparate, die soweit als möglich von den Sendeapparaten entfernt aufgestellt sind und vor ihrer direkten Einwirkung <furch eine metallische Abschirmung der ganzen Leitung und der Apparate geschützt sind. Die Erfindung sieht zu diesem Zweck auch einen -Ausgleichsapparat vor, der aus einem kleinen, mit der Sendestation verbundenen Apparat zum Senden von Wellen mit Überschallfrequenz im Wasser und einem ihm gegenüber angeordneten kleinen Empfangsapparat für Wellen von Überschallfrequenz besteht, der mit der Empfangsstation verbunden ist. Die parallelen Flächen dieser beiden kleinen Apparate sind durch eine Flüssigkeitsschicht (Wasser, öl usw.) getrennt, deren Dicke etwa durch wechselweise Annäherung der beiden Apparate derart beeinflußt werden kann, daß die Phase der von dem kleinen Empfangsapparat aufgenommenen Wellen so geändert wird, daß diese Wellen im gewöhnlichen Empfangsapparat die Wellen ausgleichen, die er direkt durch das Wasser oder durch Induktion vom Sendeapparat aufnehmen könnte.Especially for small depths, it can both transmit and receive also take place continuously. For this purpose, n, an is used by the sending machines separate receiving devices, which are as far away as possible from the sending devices are set up and before their direct action <by a metallic shield the entire line and the apparatus are protected. The invention looks to this Purpose also a compensation apparatus, which consists of a small, with the transmitting station connected apparatus for sending waves of supersonic frequency in water and a Opposite it, a small receiver for waves of supersonic frequency connected to the receiving station. The parallel faces of this both small devices are separated by a layer of liquid (water, oil, etc.), whose thickness is influenced in such a way, for example, by alternately approaching the two apparatuses can be that the phase of the waves picked up by the small receiving apparatus is changed in such a way that these waves balance the waves in the ordinary receiving apparatus, which he could pick up directly through the water or by induction from the transmitter.

Eine Abänderung des Verfahrens wird dort vorgenommen, wo die Reflexion des oder der Wellenbündel nicht vom Meeresgrunde, sondern von der das Schiff umgebenden Wassermasse erfolgt, wo-3ei das Wasser, besonders das in der Nähe der Oberfläche befindliche, eine gewisse elastische Kapazität aufweist und eine teilweise Reflexion der Energie der Wellen von Cb2rschallfrequenz bewirkt. Tatsächlich zeigt die Erfahrung eine zerstreute, nur durch geringe Zeit anhaltende Reflexion, die unmittelbar der Unterbrechung der Aussendung folgt. Diese während einer Zeitdauer von der Größenordnung einer Zehntelsekunde genau wahrnehmbaren Reflexionen verlieren sich sehr rasch. i, enn man aber mit Hilfe der oben. beschriebenen Kontaktvorrichtung die Aufeinanderfolge der kurzen Sendeintervallen an die Dauer der Empfangsintervalle, wie sie sich dem Gehör darbietet, anpaßt, kann man zu einer scheinbar untinterbrocilenen Aufnahme dieses Widerhalls gelangen. Die Dauer der Aussendung kann übrigens im Vergleich zur Dauer des Empfanges sehr kurz sein.A modification of the procedure is made where the reflection of the wave (s) not from the seabed, but from the one surrounding the ship Water mass occurs where-3ei the water, especially that near the surface located, has a certain elastic capacity and a partial reflection the energy of the waves caused by the sound frequency. Indeed, experience shows a scattered reflection that lasts only for a short time and that immediately affects the Transmission is interrupted. This over a period of the order of magnitude Reflections that can be perceived precisely to a tenth of a second are lost very quickly. but if you can with the help of the above. described contact device the sequence the short transmission intervals to the duration of the reception intervals as they are Hearing, adapting, can lead to an apparently uninterrupted recording get this echo. Incidentally, the duration of the broadcast can be compared be very short for the duration of the reception.

In dem Falle der Reflexion von geneigten oder sogar von horizontalen Wellenbündeln durch die Masse des Wassers gestattet die Änderung der Schwingungszahl der auf diese Weise reflektierten Wellen die Geschwindigkeit des Schiffes bezüglich der Wassermasse des Meeres zu berechnen und zu überprüfen, was in vielen Fällen für die Ortsbestimmung des Schiffes genügen kann.In the case of reflection from inclined or even from horizontal The bundling of waves through the mass of the water allows the number of vibrations to change of the waves reflected in this way with respect to the speed of the ship calculate the water mass of the sea and check what in many cases can be sufficient for determining the location of the ship.

Die folgende Beschreibung zeigt an der Hand der beiliegenden Zeichnungen ein A:usführungsbeispiel der Erfindung.The following description is based on the accompanying drawings an embodiment of the invention.

Abb. i stellt schematisch ein- --Schiff dar, (las Wellenbündel vcn L'l:erschallfrequenz a1, a_ in seiner Längsebene aussendet. Abb. 2 stellt ein Schiff dar, (las zwei Wellenbündel in ;einer Oueretene aussendet. Abb. 3 und 4 stellen schematisch zwei verschiedene Beispiele für die Neigung der Sendeflächen der Sendeapparate zueinander dar. Abb. 5 veranschaulicht das Beispiel einer Nebeneinanderanordnung von zwei Paaren von Serideappataten. Abb.6 stellt eine Kreiselvorrichtung dar, die die Schließung eines elektrischen Kontaktes im Augenblick vollzieht, wo das Schiff seine Gleichgewichtslage durchläuft. Abb. 7 und 8 stellen schematisch zwei Scheiben der drehbaren Kontaktvorrichtung vor, mittels welcher die Dauer der Sende- und Empfangskontakte entsprechend der Meerestiefe eingestellt wird. Abb.9 ist ein schematischer Aufriß dieser Kontaktvorrichtung. Abb. io zeigt die Ausgleichvorrichtung im chnitt. Abb. i i zeigt schematisch die Auf-S S zeichnung der beobachteten Geschwindigkeitskomponenten des Schiffes. Abb. 12, zeigt im Grundriß ein Beispiel der Anordnung der Sendeapparate auf dem Schiff für den Fall der Reflexion durch die Wassermasse.Fig. I shows a schematic one-ship, (read bundles of waves from L'l: emits sound frequency a1, a_ in its longitudinal plane. Fig. 2 shows a ship, (reads two bundles of waves in; one oueretene. Fig. 3 and Fig. 4 show schematically two different examples of the inclination of the transmitting surfaces of the transmitting apparatuses to one another. Fig. 5 shows the example of a juxtaposition of two pairs of seridating apparatuses the ship passes through its equilibrium position. Fig. 7 and 8 show schematically two discs of the rotatable contact device, by means of which the duration of the send and receive contacts is set according to the depth of the sea. Fig.9 is a schematic elevation of this contact device. Fig. 10 shows the compensating device in chnitt. Fig. ii schematically shows the in-S S, drawing the observed velocity component n of the ship. Fig. 12 shows an example of the arrangement of the transmitter equipment on the ship in the case of reflection by the water mass.

Die Sendeapparate, zum Beispiel solche von der im Patent 395o24 beschriebenen oder irgendeiner anderen zur Aussendung gerichteter Wellenbündel von Überschallfrequenz geeigneten Bauart, können auf dem Schiff entweder starr oder um eine senkrechte oder wagerechte Achse beweglich angeordnet sein. Eine vollständige Anlage mit starr aufgestellten Apparaten umfaßt vier Apparate: zwei, deren Strahlen in einer Längsebene des Schiffes ausgesendet werden, und zwei, die in einer Querebene aussenden (Abb. i und 2). Natürlich kann anstatt zweier getrennter Apparate ein einziger mit zwei gegeneinander in einem geeigneten Winkel geneigten Sendeflächen verwendet werden.The transmitting apparatus, such as that described in the '395o24 patent or any other directional wave beam of supersonic frequency Suitable design, can be either rigid on the ship or around a vertical or the horizontal axis can be arranged to be movable. A full rig with rigid set up apparatus comprises four apparatuses: two, whose rays in a longitudinal plane of the ship, and two that emit in a transverse plane (Fig. i and 2). Of course, instead of two separate devices, a single device can be used with two Sending surfaces inclined to one another at a suitable angle can be used.

Lm genaue :Messungen der Geschwindigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, zwei möglichst konvergente Strahlenbündel auszusenden, d. h. sehr kurze Wellenlängen und Sendeapparate von großen linearen Ausmaßen zu verwenden. Oberflächendimensionen von 3o cm Durchmesser und Frequenzen von ioo ooo bis 150 000 Per./Sek. hei andauernden Schwingungen können als Beispiele gelten.In order to obtain precise measurements of the speed, it is necessary to emit two beams of rays that are as convergent as possible, that is to say to use very short wavelengths and send apparatus of large linear dimensions. Surface dimensions of 30 cm in diameter and frequencies from 100,000 to 150,000 per./sec. Hot sustained vibrations can be used as examples.

Der feste Winkel zwischen den beiden Bündeln kann je nach den Verhältnissen innerhalb ziemlich weiter Grenzen gewählt i «-erden. Es ist aber vorteilhaft, sich mit kleinen Winkeln zu begnügen, etwa mit solchen voll 20° bis _Io°, uni einen guten Ernp fang des Widerhalls zu sichern. Im Falle der Reflexion durch die Wassermasse können die Wellenbündel entweder schräg oder horizontal ausgesendet werden.The fixed angle between the two bundles can vary depending on the circumstances chosen within fairly wide limits i «-grounds. But it is beneficial to yourself to be content with small angles, for example with those full 20 ° to _Io °, uni a good one To secure the catch of the reverberation. In the case of reflection by the body of water the bundle of waves can either be emitted obliquely or horizontally.

Bei kleinen Winkeln können dieselben Apparate fallweise zur Kontrolle der Schiffsgeschwindigkeit und zur Sondierung verwen-de', werden, da z. B. das vorwärts geneigte Wellenbündel die Tiefe ein wenig- vor dein Schiff anzeigt. Die zwei oder vier Sendeapparate werden vorteilhaft am selben Ort innerhalb des Schiffes und sehr nahe aneinander aufgestellt, um zu vermeiden, daß die Schlinger- und Stampfbewegungen verschiedene Einflüsse auf sie nehmen.For small angles, the same equipment can occasionally to check the ship's speed and sounding verwen- de ', are such as. B. the forward inclined wave bundle shows the depth a little in front of your ship. The two or four transmitting devices are advantageously set up in the same place within the ship and very close to one another in order to avoid that the rolling and pitching movements take different influences on them.

Im allgemeinen können die Sendeapparate und im besonderen die Kondensatoren reit j Quarzplatte, wie sie in dem erwähnten Patent .In general, the transmission equipment and in particular the capacitors riding j quartz plate as described in the patent mentioned.

L a n g e v i n beschrieben sind, auch für den Empfang der reflektierten Wellen dienen, zumindest falls der Winkel zwischen den beiden Sendeapparaten nicht zu groß und die Frequenzänderung des Widerhalls nicht zu bedeutend ist. Der Empfang kann aber auch von anderen Quarzapparaten vorgenommen werden, die nur eine einzige Quarzplatte als Dielektrikum zwischen zwei metallischen Kondensatorbelegen besitzen. Apparate nach Art eines Mikrophons o. dgl. können ebenfalls für den Empfang verwendet werden. Apparate mit Quarzplatte u. dgl. werden vorteilhaft unter demselben Winkel wie die Sendeapparate ausgerichtet, und jeder von ihnen empfängt hauptsächlich diejenige reflektierte Welle; die nahezu senkrecht auf die Empfangsfläche trifft.L a n g e v i n are described, also for the reception of the reflected Waves are used, at least if the angle between the two transmitting devices is not too large and the change in frequency of the reverberation is not too significant. The reception but can also be made by other quartz devices that only have a single Have a quartz plate as a dielectric between two metallic capacitor layers. Apparatus such as a microphone or the like can also be used for reception will. Apparatus with a quartz plate and the like are advantageously made at the same angle aligned as the sending apparatus, and each of them mainly receives the one reflected wave; which hits the receiving surface almost perpendicularly.

In der Abb. i stellen an, a. zwei Wellenbündel dar, die schräg unter einem bestimmten symmetrischen Winkel gegenüber der Vertikalen gegen den Meeresgrund ausgesendet werden. bl, b. bezeichnen Vorrichtungen, die unter der Wasserlinie des Schiffes angebracht und gegeneinander unter dein festen Winkel (f, =-- 2" geneigt sind. Nach der Reflexion an zwei verschiedenen Stellen des Meeresbodens c kehren die Wellenbündel teilweise zum Schiff zurück, das sich inzwischen ein wenig weiterbewegt hat, und werden von denselben Apparaten b, b. oder von anderen Empfangsapparaten b3, b4 (Abb. i) oder auch von einem einzigen besonderen Empfangsapparat aufgefangen. Im Empfängerkreis werden Schwebungen hervorgerufen, deren Frequenz proportional ist der Differenz der Schwingungszahlen der beiden reflektierten Wellen, die ihrerseits, wie oben auseinandergesetzt wurde, proportional der Schiffsgeschwindigkeit ist. In Abb. 2 stellen a'1, a'. zwei Wellenbündel dar, die schräg in einer Querebene von zwei Apparaten b'1 und b', ausgesendet werden. In Abb.3 dienen die beiden Sendeapparate gegebenenfalls auch zum Empfang; bl, b, sind hier im Schnitt dargestellt, und zwar ist angenommen, daß sie aus zwei stählernen Resonanzplatten d1, d., mit einem Dielektrikum in Form eines N.Fosaiks e aus piezoelektrischem Quarz bestehen. In Abb. 4 ist eine andere zur vorherbeschriebenen umgekehrte Lage der Sendeapparate dargestellt. Abb. 5 zeigt die vier Sende- oder Empfangsapparate in perspektivischer Darstellung. Die Kondensatoren b1, bz senden in der Symmetrieebene des Schiffes, die Kondensatoren b'1, b'2 in der Querebene aus.In Fig. I, a. represent two bundles of waves, which are emitted obliquely at a certain symmetrical angle with respect to the vertical towards the seabed. bl, b. denote devices that are attached below the waterline of the ship and inclined to each other at a fixed angle (f, = - 2 ". After reflection at two different points on the seabed c, the wave bundles partially return to the ship, which is now a little has moved on, and are picked up by the same apparatus b, b. or by other receiving apparatus b3, b4 (Fig. i) or by a single special receiving apparatus. Beatings are generated in the receiver circuit, the frequency of which is proportional to the difference in the number of vibrations of the two reflected Waves which, as explained above, are proportional to the speed of the ship. In Fig. 2 a'1, a 'represent two bundles of waves which are emitted obliquely in a transverse plane by two apparatuses b'1 and b' Fig.3, the two transmitting devices are also used for receiving; bl, b, are shown here in section, and it is assumed that si e consist of two steel resonance plates d1, d., with a dielectric in the form of a N.Fosaiks e made of piezoelectric quartz. In Fig. 4 another position of the transmitting apparatus is shown which is reversed from the previously described position. Fig. 5 shows the four transmitting or receiving devices in perspective. The capacitors b1, bz send out in the plane of symmetry of the ship, the capacitors b'1, b'2 in the transverse plane.

Ein Beispiel einer Anordnung zum Empfang der Schwebungen ist in Abb. 3 dargestellt. Die zwei Selbstinduktionen f, f, bilden mit je einem Kondensator b1, bz einen Schwingungskreis. Beide Kreise wirken durch Induktion oder direkt auf einen Verstärker. Die Schwingungen werden. von mehreren Elektronenröhren verstärkt und von einer Detektorröhre gleichgerichtet und hierauf in einem Telephon oder sonstigen Empfangsapparat abgehorcht.An example of an arrangement for receiving the beats is shown in Fig. 3 shown. The two self-inductions f, f, form with one capacitor each b1, bz an oscillation circuit. Both circles work by induction or directly an amplifier. The vibrations will. amplified by several electron tubes and rectified by a detector tube and then in a telephone or other Receiver listened to.

Eine Sendeschaltung ist in der gleichen Abb. 3 dargestellt: h bedeutet eine Röhre mit drei Elektroden, die Hochirequenzschwingungen erzeugt und von einer Akkumulatorenbatterie 5o oder einer Gleichstromdynamo gespeist wird. Die von dieser Elektronenröhre in cler Selbstinduktion g und der mit ihr verbundenen Kapazität 51 hervorgerufene Schwingung wirkt durch Induktion auf die Selbstinduktionen f, f2, die mit den Sendeapparaten verbunden sind. Das in den Kreis der Batterie 5o geschaltete Relais 7 wird von einer «-eiter unten zu beschreibenden Kontaktvorrichtung 9 gesteuert und gestattet, den Strom zur Speisung der Sendevorrichtung zu unterbrechen und so den Schwingungskreis für die Aufnahme des Widerhalls vorzubereiten. Die Elektronenröhre la kann auch durch einen Wechselstrom, allenfalls von der Frequenz musikalischer Schwingungen, in bekannter Weise gespeist werden; aber die Speisung mit Gleichstrom ist vorzuziehen, um nicht in den Empfang eine störende Wechselfrequenz hineinzubringen.A transmission circuit is shown in the same Fig. 3: h means a tube with three electrodes, which generates high-frequency vibrations and is fed by an accumulator battery 50 or a direct current dynamo. The oscillation produced by this electron tube in the self-induction g and the capacitance 51 connected to it acts by induction on the self-inductions f, f2, which are connected to the transmitting apparatus. The relay 7 connected in the circuit of the battery 5o is controlled by a contact device 9, to be described below, and allows the current to feed the transmitter to be interrupted and thus to prepare the oscillation circuit for the reception of the reverberation. The electron tube la can also be fed in a known manner by an alternating current, possibly at the frequency of musical vibrations; but the supply with direct current is preferable in order not to introduce an interfering alternating frequency into the reception.

In Abb. 6 bezeichnet i den Rotor einer elektrisch angetriebenen Kreiselvorrichtung, wobei die bekannte Antriebsvorrichtung in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Achse dieser Kreiselvorrichtung ist im Rahmen k gelagert, der seinerseits um die Achse L drehbar ist, die im Rahmen in gelagert ist. Dieser Rahmen m ist mit starren Armen n auf den Schneiden o in einem Block p gelagert, der fest mit dem Schiff verbunden ist. Ein mit dem Rahmen rrt verbundenes elektrisches Kontaktstück q kann mit dem festen Kontaktstück r Kontakt geben. Diese Kontaktstücke q und r sind in den Kreis einer lokalen Batterie s geschaltet, der seinerseits ein Relais t enthält. Da die Verbindungslinie der beiden Schneiden o, o in der Längsebene des Schiffes gelege,i ist, bleibt der Kreisel in dieser Ebene, wogegen der Kontakt r vom Schiff mitgenommen wird und an den Schlingerbewegungen teilnimmt. Wenn der Schlingerwinkel zu groß wird, so verläßt der Kontakt q den Kontakt r und unterbricht infolgedessen den Stromkreis des Relais t, das mittels des Kontaktes t' den Strom zur Speisung des Sendekreises unterbricht. Ein entsprechender Apparat kann- in der Querebene aufgestellt werden, um den Strom auszuschalten, wenn die Winkel der Stampfbewegung zu groß weiden. " Das Relais wirkt mittels des Stromkreises t" auf die Stromkreise der später zu beschreibenden Kontaktvorrichtung.In Fig. 6, i denotes the rotor of an electrically driven gyroscope device, the known drive device not being shown in the drawing. The axis of this gyro device is mounted in the frame k , which in turn is rotatable about the axis L , which is mounted in the frame in. This frame m is supported by rigid arms n on the cutting edges o in a block p which is firmly connected to the ship. An electrical contact piece q connected to the frame rrt can make contact with the fixed contact piece r. These contact pieces q and r are connected to the circuit of a local battery s, which in turn contains a relay t. Since the line connecting the two cutting edges o, o is placed in the longitudinal plane of the ship, the top remains in this plane, whereas the contact r is carried along by the ship and participates in the rolling movements. If the roll angle becomes too large, the contact q leaves the contact r and consequently interrupts the circuit of the relay t, which by means of the contact t 'interrupts the current for supplying the transmitter circuit. A corresponding apparatus can be set up in the transverse plane in order to switch off the current if the angles of the pitching movement are too great. "The relay acts by means of the circuit t" on the circuits of the contact device to be described later.

Abb. ;, 8 und 9 stellen die Kontaktvorrichtung dar, die zur periodischen Üffnung und Schließung des Sende- und Empfangsstromkreises bestimmt ist, wenn diese Stromkreise getrennt sind. Diese Kontaktvorrichtung besteht aus einer Welle 9, die beispielsweise horizontal angeordnet ist und von einem Elektromotor r o unter Vorschaltung eines entsprechenden Widerstandes mit beliebig veränderlicher Drehzahl angetrieben wird. Auf dieserWelle9 ist eine Reihe von Scheiben 8 aufgekeilt, die Metallsegmente tragen, deren Zahl beispielsweise von Scheibe zu Scheibe zunimmt. Die erste dieser Scheiben ist in Abb. 7 dargestellt und enthält beispielsweise vier metallische Segmente 5-5, 6-6, die zweite trägt acht Stück- (Abb. 8). Die einander diametral gegenüberliegenden Metallsegmente, z. B. 5-5, sind elektrisch miteinander verbunden, aber von den benachbarten Segmenten isoliert. Vier Kontakte r, 2, 3 und d. schleifen an diametral gegenüberliegenden Punkten paarweise auf dem Umfang einer dieser Scheiben. Die Kontakte r, 3 schließen den Stromkreis einer Batterie 6o über ein Relais 7, das auf den Sendestromkreis einwirkt (Abb. 3). Ebenso schließen die Kontakte 2 und 4 die Stromkreise einer Batterie 61 über das Relais 7b, die beide auf die Empfangsstromkreise einwirken.Figs.;, 8 and 9 illustrate the contact device used for periodic Opening and closing of the transmission and reception circuit is determined if this Circuits are separate. This contact device consists of a shaft 9 which is for example arranged horizontally and an electric motor r o connected upstream driven by a corresponding resistor at any variable speed will. On this shaft 9 a series of disks 8 is keyed, the metal segments wear, the number of which increases, for example, from slice to slice. The first of these Disc is shown in Fig. 7 and contains, for example, four metallic segments 5-5, 6-6, the second carries eight pieces- (Fig. 8). The diametrically opposed Metal segments, e.g. B. 5-5, are electrically connected to each other, but from the neighboring ones Segments isolated. Four contacts r, 2, 3 and d. grind on diametrically opposite Points in pairs on the circumference of one of these disks. Contacts r, 3 close the circuit of a battery 6o via a relay 7, which is on the transmission circuit acts (Fig. 3). Contacts 2 and 4 also close the circuits of a battery 61 via the relay 7b, both of which act on the receiving circuits.

Wenn einerseits die Lage der Metallsegmente 5-5, 6-6 und der Kontakte i, 3, andererseits der Kontakte 2, ,J. zueinander gegeben ist, so werden die Kontakte r, 3 abwechselnd geschlossen und geöffnet, während umgekehrt die Kontakte 2, 4. geöffnet und geschlossen «erden, so daß die Perioden des Sendens und des Empfanges aufeinanderfolgen, ohne einander zu überdecken. Die Kontakte r, 2, 3 und -. können am Umfang der auf der Achse 9 aufgekeilten Scheiben achsial verschoben werden, derart, daß man sie auf Scheiben von größerer oder kleinerer Segmentzahl einstellen und so nach Belieben die Länge der Sendezeitabschnitte gemäß der Meerestiefe verkürzen oder verlängern kann. Man kann auch die Drehzahl des Motors io entsprechend der Meerestiefe regeln, um diese Zeitabschnitte verändern zu können, ohne die Scheibe zu wechseln.If, on the one hand, the location of the metal segments 5-5, 6-6 and the contacts i, 3, on the other hand the contacts 2,, J. is given to each other, so are the contacts r, 3 alternately closed and opened, while conversely the contacts 2, 4. open and closed so that the periods of sending and receiving one after the other without overlapping one another. Contacts r, 2, 3 and -. can are axially displaced on the circumference of the disks wedged on the axis 9, in such a way that that they can be set on disks with a larger or smaller number of segments and so shorten the length of the broadcasting periods as you like according to the depth of the sea or can extend. One can also adjust the speed of the engine io accordingly regulate the depth of the sea in order to be able to change these periods of time without the disc switch.

Falls die Schaltung der Abb.3 mit teilweise vereinigtem Sende- und Empfangskreis verwendet wird, wird die erste Empfangsröhre g mit den Selbstinduktionen f, f2 verbunden, und es genügt, die Kontakte i und 3 zu benutzen, wobei das Relais 7 den Sendestromkreis i i unterbricht und schließt. In diesem Falle ist es überflüssig, für den Empfangsstromkreis Kontakte :2 und 4. und ein Relais 7b vorzusehen, weil er selbsttätig betriebsbereit ist, sobald der Sender ausgeschaltet ist. Tatsächlich arbeitet während der Sendeperiode die erste Elektronenröhre g des Verstärkers für den Empfangsstromkreis im Sättigungsgebiet ihrer Charakteristik, so daß sie während der Sendeperiode nicht anspricht, ohne daß es notwendig wäre, den Stromkreis zu unterbrechen.If the circuit of Fig.3 with partially combined send and Receiving circuit is used, the first receiving tube g with the self-induction f, f2 connected, and it is enough to use contacts i and 3, with the relay 7 the transmission circuit i i interrupts and closes. In this case it is superfluous for the receiving circuit contacts: 2 and 4. and a relay 7b to be provided because it is automatically ready for operation as soon as the transmitter is switched off. Indeed works during the transmission period the first electron tube g of the amplifier for the receiving circuit in the saturation region of their characteristic, so that they during the transmission period does not respond without it being necessary to close the circuit interrupt.

Abb. io stellt die Ausgleichsvorrichtung dar, deren Aufgabe es ist, bei getrennter Ausführung der Empfangsapparate diese vor direkten Wellen der Sendeapparate zu schützen. 13 ist ein kleiner Sendeapparat für Wellen von Überschallfrequenz. Es ist angenommen, daß dieser aus zwei Stahlplatten und einer Platte aus piezoelektrischem Quarz besteht. Der Apparat ist an dem einen Ende eines isolierten Rohres rd. befestigt, das mit einer Flüssigkeit 112 gefüllt und mit einem offenen Standrohr 15 verbunden ist, das als Reservebehälter für die Flüssigkeit dient. Am anderen Ende ist das Rohr mit einer gleichartigen Vorrichtung 16 versehen, die zur Aufnahme der vom Apparat 13 ausgesendeten Wellen dient. Die Entfernung zwischen 13 und 16 ist mittels eines Gewindes 17 verstellbar. 13 wird von dem Sendestromkreis gespeist. 16 sendet die in elektrischen Schwingungen umgewandelten Wellen, deren Phase in geeigneter Weise durch die Flüssigkeitssäule verschoben ist, in den Empfangskreis, um nach Schwingungsweite und Phase die Welle auszugleichen, die der Ernpfangsapparat direkt durch das Wasser des Meeres vom Sendeapparat aufnehmen könnte. Die Schwingungsweite der vom Apparat 16 ausgesendeten Welle kann im Empfangskreis durch Widerstände oder andere bekannte Vorrichtungen geregelt werden.Fig. Io represents the compensation device, the task of which is to if the receiving devices are designed separately, they are protected from direct waves from the transmitting devices to protect. 13 is a small transmitting device for waves of supersonic frequency. It is believed that this is made up of two steel plates and a piezoelectric plate Quartz is made of. The apparatus is attached to one end of an insulated pipe. which is filled with a liquid 112 and connected to an open standpipe 15 that serves as a reserve container for the liquid. At the other end is that Tube provided with a similar device 16, which is used to receive from the apparatus 13 transmitted waves is used. The distance between 13 and 16 is by means of a Thread 17 adjustable. 13 is fed from the transmission circuit. 16 sends the Waves converted into electrical oscillations, whose phase is appropriate is shifted by the column of liquid, in the receiving circuit, according to the oscillation amplitude and phase to balance the wave that the receiving apparatus passes directly through the water of the sea from the transmitter. The oscillation amplitude of the apparatus 16 transmitted wave can in the receiving circuit through resistors or other known Devices are regulated.

In Abb. ii stellt i8'und 18" zwei direkt oder mittels geeigneter Verzahnungen mit den verstellbaren Kapazitäten der beterodynen Schwingungskreise verbundene Kurbeln oder Scheiben dar, welche dazu dienen, durch Vergleich die Frequenz der Schwebungen zu messen, die von den beiden reflektierten Wellen hervorgerufen werden. Eine der Scheiben dient zur Messung der Geschwindigkeit in der Längsrichtung und isi mit dem heterodynen Schwingungskreis verbunden, der dazu dient, die Frequenz der Schwebungen der beiden in der Längsebene reflektierten Welle zu messen; die andere Scheibe dient zur Messung der Quergeschwindigkeiten. Mit diesen Scheiben sind Registrierfedern ig' und ig" derart verbunden, daß ihre Entfernung von den Linien 2o und 2o' auf einer entsprechende i Skala die augenblicklichen Geschwindigkeiten c?es Schiffes darstellen. Auf dem durch ein Uhrwerk abgerollten Papierstreifen 2i sind daher in Gestalt von Kurven die Geschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Zeit eingetragen. In Verbindung mit den augenblicklichen Anzeigen der Bussole gestatten diese Angaben, die genaue Fahrtlinie des Schiffes zu berechnen und zu zeichnen.In Fig. Ii, 18 'and 18' 'represent two directly or by means of suitable toothings Cranks connected to the adjustable capacities of the beterodyne oscillation circles or disks, which serve to compare the frequency of the beats to measure which are caused by the two reflected waves. One of the Discs are used to measure the speed in the longitudinal direction and isi with connected to the heterodyne oscillation circuit, which serves to determine the frequency of the beats measure the two waves reflected in the longitudinal plane; the other disc is used for measuring the transverse speeds. With these discs are registration springs ig 'and ig "connected in such a way that their distance from lines 2o and 2o' is on the instantaneous speeds of the ship on a corresponding scale represent. On the paper strip 2i unrolled by a clockwork, there are therefore in Shape of curves plotted the speeds as a function of time. In connection with the current indications of the Bussole, this information allows calculate and draw the exact line of travel of the ship.

Die Reflexion der Wellenbündel mit Überschallfrequenz am Boden des Meeres kann, wie erwähnt, durch die Reflexion von der das Schiff umgebenden Wassermasse ersetzt werden. Man kann in diesem Fälle ein einziges horizontales Bündel von Wellen mit Überschallfrequenz verwenden, das beispielsweise in der Fahrtrichtung des Schiffes ausgestrahlt wird. Die Aussendung kann in wiederholten Absätzen von sehr kurzer Dauer und die Aufnahme durch denselben Apparat erfolgen, wobei eine geeignete Aufeinanderfolge von äußerst kurz andauernden Aussendungen durch die beschriebene Kontaktvorrichtung bewirkt wird. Der Empfang kann aber auch durch einen getrennten Empfangsapparat erfolgen. Mittels der beschriebenen Vorrichtungen mißt man die Schwebungen der von der Wassermasse reflektierten und vorn Empfangsapparat aufgenommenen Welle mit einer beliebig veränderlichen Frequenz von hörbarer Tonhöfe. Aussendungen und Empfang können aber auch uriunterbrochen erfolgen, falls ein getrennter Empfangsapparat verwendet wird, cler beispielsweise am Schiffshinterteil in genügender Entfernung vom Sendeapparat aufgestellt ist, aber nach vorne gerichtet und sorgfältig gegen Induktionserscheinungen geschützt ist. In diesem Falle kann man einfach die Schwebungen zwischen der von der Wassermenge reflektierten Welle und der Sendefrequenz feststellen, welche direkt durch das Wasser oder durch Induktion auf den Empfangsapparat übertragen wird. Immerhin ist zu bemerken, daß eine-starke Bewegung der Meeresoberfläche imstande ist, die Klarheit der Schwebungen im Falle von horizontalen Wellenbündeln zu beeinträchtigen.The reflection of the wave bundles with supersonic frequency at the bottom of the Marine can, as mentioned, by the reflection of the water mass surrounding the ship be replaced. In this case one can see a single horizontal bundle of waves use with supersonic frequency, for example in the direction of travel of the ship is broadcast. The broadcast can be repeated in very short paragraphs Duration and recording are done by the same apparatus, with appropriate sequencing of extremely brief transmissions by the contact device described is effected. The reception can also be done by a separate receiver take place. By means of the devices described, one measures the beats of the The wave reflected by the water mass and picked up by the receiving apparatus with a arbitrarily variable frequency of audible pitches. Transmission and reception but can also be interrupted if there is a separate receiver is used, for example, on the stern of the ship at a sufficient distance from the transmitter, but facing forward and carefully against Induction phenomena is protected. In this case you can just use the beats determine between the wave reflected by the amount of water and the transmission frequency, which are transmitted directly to the receiving apparatus through the water or by induction will. At least it should be noted that the sea surface is capable of strong movement is to affect the clarity of the beats in the case of horizontal wave bundles.

Die Anwendung horizontaler oder nur wenig gegen, den Horizont geneigter Strahlenbündel bringt den Vorteil mit sich, daß die Winkel der Schlinger- und Stampfbewegungen die reflektierte Frequenz selbst im Falle eines einzigen Strahlenbündels nach dem Gesetz des Kosinus eines kleinen Winkels beeinflußt, so daß es genügt, ein einziges Strahlenbündel für die Längsgeschwindigkeit und eines für die Quergeschwindigkeit zu verwenden, wobei die Schwebungen zwischen der vom Wasser reflektierten Welle und einer konstanten Frequenz von hörbarer Tonhöhe stattfinden. Man kann auf jeden Fall auch zwei Strahlenbündel verwenden, die in entgegengesetztem Sinn gerichtet sind.Applying horizontal or just little against, the horizon inclined bundle of rays has the advantage that the angle of the rolling and pitching movements the reflected frequency even in the case of a influenced by a single beam according to the law of the cosine of a small angle, so that it is sufficient to have a single beam for the longitudinal velocity and one to be used for the lateral speed, with the beats between that of the Water reflected wave and a constant frequency of audible pitch take place. In any case, it is also possible to use two bundles of rays that are in opposite directions Sense are directed.

In Anbetracht des Umstandes, daß die Dicke der tatsächlich an einer wahrnehmbaren Reflexion teilnehmenden Wassermasse die Größenordnung von Hunderten von Metern nicht übersteigt, kann man die Sendefrequenz erheblich erhöhen, so daß sie in diesem Fall Hunderttausende von Schwingungen pro Sekunde erreichen kann, da die allzu rasche Absorption von Schwingungen kurzer Wellenlänge im Wasser hier wenig störend ist. Man kann auch zwei schief gegen den Meeresgrund gerichtete Strahlenbündel verwenden, beobachtet aber auch hier nur den Widerhall von den Wassermassen und nicht vom Grund, besonders bei großer Meerestiefe.In view of the fact that the thickness of the actually on a perceptible reflection participating water mass of the order of hundreds of meters does not exceed, the transmission frequency can be increased considerably, so that in this case it can reach hundreds of thousands of vibrations per second, because of the all too rapid absorption of vibrations of short wavelengths in the water here is not very disturbing. One can also see two bundles of rays directed obliquely towards the seabed use, but also here only observes the reverberation from the water masses and not from the bottom, especially at great depths of the sea.

Eine geeignete Anordnung der beschriebenen Kontaktvorrichtungen vermag übrigens im Falle der gegen den -2,\Ieeresgrund gerichteten Strahlenbündel wahlweise die Reflexion von den Wassermassen verschwinden oder erscheinen lassen; je nachdem, ob man sehr hohe oder sehr niedrige Frequenzen verwendet, kann man den Widerhall vom Meeresgrund verschwinden oder erscheinen lassen; dies gibt eine Möglichkeit, gesondert die Geschwindigkeit des Schiffes bezüglich des Wassers und bezüglich des Meeresgrundes festzustellen.A suitable arrangement of the contact devices described is capable of Incidentally, in the case of the bundle of rays directed towards the -2, ocean floor, optional make the reflection from the masses of water disappear or appear; depending on, whether you use very high or very low frequencies, you can change the reverberation disappear or appear from the sea floor; this gives a possibility separately the speed of the ship in relation to the water and in relation to the Determine the seabed.

Abb: 1a gibt ein schematisches Bild der Anordnung der Apparate auf einem Schiff im Falle der Anwendungen von horizontalen Wellenbündeln und deren Reflexion an der Wassermasse. 118 ist ein Sendeapparat oder ein vereinigter Sende- und Empfangsapparat, der am Vorderteil des Schiffes befestigt ist; i i9 ist ein getrennter Empfangsapparat; iao und iai sind zwei Apparate, die sowohl zum Senden als auch zum Empfangen geeignet sind und die Beobachtung der seitlichen Geschwindigkeit gestatten. Sie können getrennt oder in Interferenz im Falle des Empfanges verwendet werden, oder aber in Kombination mit getrennten Empfangsapparaten. Im Falle von bewegter See kann man entweder ein horizontales Wellenbündel verwenden und die Schwebungen seines Widerhalls vom Wasser mit einer Schwingung von konstanter Frequenz beobachten, oder die Schwebungen der Reflexionswellen von zwei horizontal in entgegengesetzter Richtung ausgesendeten Wellenbündeln beobachten, oder schließlich die Schwebungen von zwei horizontalen Wellenbündeln, die miteinander einen Winkel von 9o° einschließen.Fig: 1a gives a schematic picture of the arrangement of the apparatus a ship in the case of the application of horizontal wave bundles and their reflection at the water mass. 118 is a transmitting device or a combined transmitting and receiving device, which is attached to the fore part of the ship; i i9 is a separate receiving set; iao and iai are two devices that are suitable for both sending and receiving and allow the lateral speed to be observed. You can separately or in interference in the case of reception, or in combination with separate receivers. In the case of a moving sea you can either use a use horizontal wave bundle and the beats of its reverberations from the water with an oscillation of constant frequency, or observe the beats of the Reflection waves from two horizontally emitted in opposite directions Observe bundles of waves, or finally the beats of two horizontal ones Bundles of waves that enclose an angle of 90 ° with one another.

Man kann diese Apparate auch in anderer Weise anwenden: Wenn die Apparate für geneigte oder horizontale Wellenbündel um eine vertikale Achse schwenkbar angeordnet sind, so kann man das System durch Drehen um diese senkrechte Achse so einstellen, daß die Schwebungen, die von den reflektierten Wellenbündeln der in einer Querebene aufgestellten Apparate herrühren, vollkommen verschwinden, oder man kann im Falle der Axw -endung von zwei benachbarten Frequenzen die Zahl der Schwebungen auf diese konstante Differenz der Schwingungszahl zurückführen. Die auf diese Querebene lotrechte Richtung wäre die wahre Fahrtrichtung des Schiffes bezüglich des Meeresgrundes, und die Schwebungen zwischen den Reflexen der*Wellen, die von. den in einer Längsebene angeordneten Apparaten ausgesendet werden, würden die wahre Geschwindigkeit des Fahrzeuges der Größe und Richtung nach anzeigen. Durch Betätigung des Steuerruders des Schiffes wäre es möglich, das Schiff derart einzustellen, daß seine wahre Richtung stets mit der gewünschten Richtung übereinstimmt und das Schiff die Entfernung in möglichst kurze: Zeit zurücklegt.You can use these devices in another way: When the devices for inclined or horizontal shaft bundles arranged to be pivotable about a vertical axis you can adjust the system by turning it around this vertical axis so that that the beats caused by the reflected bundles of waves in a transverse plane originate from installed apparatus, disappear completely, or one can in the case the axis turning of two neighboring frequencies the number of beats on them Return the constant difference in the number of vibrations. The perpendicular to this transverse plane Direction would be the true direction of travel of the ship in relation to the seabed, and the beats between the reflections of the * waves emitted by. in a longitudinal plane arranged apparatus would be sent out, the true speed of the Show the size and direction of the vehicle. By operating the rudder of the ship, it would be possible to adjust the ship so that its true direction always coincides with the desired direction and the ship moves the distance in as short as possible: time covered.

Wenn die Apparate in einer Querebene starr aufgestellt sind, so zeigen die Schwebungen der reflektierten Wellen die Geschwindigkeit der seitlichen Verschiebungen an, und es wäre möglich, das Steuerruder derart zu legen, daß diese Geschwindigkeitskomponente vollständig ausgeglichen wird (ohne dabei die Schwebungen zurr Verschwinden zu bringen), so daß die wahre Geschwindigkeit des Schiffes mit der gewünschten Fahrtrichtung übereinstimmt. Diese mit genügender Genauigkeit erreichbare Kontrolle der Geschwindigkeit gestattet auf hoher See eine Bestimmung des Weges des Schiffes von seinem Ausgangshafen an, unabhängig von der astronomischen Beobachtung. Das Verfahren der Reflexion durch die Masse des Wassers kann auch -zur genauen Messung von Meeresströmungen, der Geschwindigkeit von Flüssen u. dgl. verwendet werden.If the devices are set up rigidly in a transverse plane, show them the beats of the reflected waves the speed of the lateral shifts on, and it would be possible to set the rudder in such a way that this speed component is completely balanced (without making the beats disappear), so that the true speed of the ship with the desired direction of travel matches. This speed control can be achieved with sufficient accuracy allows a determination of the ship's route from its port of departure on the high seas regardless of the astronomical observation. The process of reflection through The mass of the water can also be used to accurately measure ocean currents, the speed be used by rivers and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for measuring the speed of a ship under encryption "-endung of Doppler's effect and the interference effect of reflected beams, characterized in that wave beams at supersonic frequency (a1, a2, and a 'l, a'2) in an inclined or horizontal direction in the water are directed and the frequency change is measured, which these wave bundles experience after reflection from an immobile environment, such as the sea bed or the body of water surrounding the ship.

2. Procedure according to claim i, characterized in that two bundles of waves with supersonic frequency (a1, a, or a ', a',) diagonally against the seabed (c) in two symmetricals to the vertical Directions are sent out, with the frequency of the beats caused by interference of the two waves reflected from the seabed and returning to the ship arises, what is measured is the speed component of the ship in the The plane of the two bundles of waves can be determined.

3. The method according to claim i, characterized in that a wave bundle of supersonic frequency (a1, a2, a ', or a',) is directed obliquely against the seabed (c) and for measuring the speed of the ship with respect to the seabed (c) in a vertical plane passing through the wave bundle by measuring the number of beats of the reverberation of this wave bundle reflected from the seabed (c) on its return to the ship at a given frequency of audible musical pitch. .I.

Method according to claim i, characterized in that one or two Wave bundles in the longitudinal plane of the ship (a1, a2) and in a vertical plane Transverse plane (a'1, d,) are sent out in this way to the two components to determine the speed of the ship.

5. The method according to claim i, characterized through horizontal or inclined emission of bundles of waves and measurement of the through the ship's speed caused frequency changes of the wave, which was caused by the das Ship immediately to a certain distance surrounding water mass itself partially is reflected against the ship.

6. The method according to claim i, marked @ by measuring the change in frequency of those reflected from the sea floor or the water mass Wave bundle by changing a frequency in front of preferably audible, arbitrarily Licher (preferably musical) tone. the number of beats. resembled becomes, which by interference de: reflected wave bundles with each other or with the vibrations of a ge. given frequency of preferably audible (musical) Pitch arise 7.

Method according to claim i, characterized by measuring the Frequency change of the wave bundles reflected from the sea bed or the water mass, in that the observed beats by means of suitable changes in the transmission frequencies the wave bundle balanced, d. H. to be made to disappear. B.

procedure according to claim i, characterized by measuring the frequency change that of the sea bed or the water mass reflected wave bundle by changing appropriately the angle of emission of the bundles of waves caused by the ship's speed Beats balanced "-ground.

9. The method according to claim i, characterized in that that the errors in the measurement caused by the pitching and shaking movements the ship's speed by automatically adapting the transmission frequency of a Wave bundle depending on the current pitch or roll angle be balanced. iö.

Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 9, consisting of a single or two apparatuses suitable for sending and receiving in the same way or one or two sending apparatuses and receiving apparatuses separate from these for waves of supersonic frequency, characterized in that in the case the use of two apparatuses (b1, b, ) these are arranged symmetrically to the vertical, and that the apparatuses are fed with electrical high-frequency oscillations, with devices such as recording oscillation circuits allowing the observation of interference beats, and in particular devices that allow an arbitrarily variable oscillation emit audible (musical) pitch, allow the frequency of the beats to be determined by adjusting or compensating. ii.

Device according to claim i o, characterized in that the apparatus (b1, b2, b'1, b '.) in pairs in the longitudinal and in the C) level of the ship are set up, with any rotation of the apparatus by one vertical axis allows the erasure of the beats in the transverse plane and thereby the true speed of the ship in size and direction in the up that transverse plane perpendicular direction is determined.

12. Apparatus according to claim io, characterized by the inclined arrangement of the apparatuses (b1, b "and b '" b',), the are adjustable about horizontal, parallel axes in relation to the angle of inclination symmetrically to the vertical and change the speed of the ship by means of this @ To be able to measure angle compensation.

13. The device according to claim io, characterized in that that with the separate arrangement of the receiving apparatus, they are sufficiently far from the transmitting apparatus set up and through metallic shielding of the receiving equipment and its electrical circuits be protected against the induction effect of the transmitting apparatus, thereby increasing the perception of the reflected waves even during the operation of the transmission equipment is.

14. The method according to claim 13, characterized in that to protect the Receiving apparatus against those transmitted directly by the water or by induction Vibrations of the transmitting apparatus a device is seen, which consists of a small, with the transmission circuit connected transmitting apparatus (13) and an opposite one small receiving apparatus (16) connected to the recipient circuit, wherein a column of liquid (112-) 'of variable thickness between the two small ones Apparatus is attached in such a way that the phase of the small receiving apparatus The recorded wave can move until it is directly in the receiving circle cancels out the wave picked up by the water (Fig. io).

15. Apparatus according to claim io, da-. characterized in that for correcting the display of the ship's speed errors caused by stomping or rolling movements to the capacity of the A small variable capacity (ttt ', iit ") is added to the sending apparatus which consists of a capacitor whose one slip (in ') opposite the other ('ni') is movable and attached to a frame (m) that supports the ramming and does not take part in rolling movements due to the effect of a gyroscope device (i), while the other document (itt ") is firmly connected to the hull in such a way, that the transmission frequency can be changed by suitably changing this capacity (tjt ', m ") changes depending on the - pitch or roll angle (Fig. 6).

16. Device according to claim 12, characterized in that the immovable frame (m) one Gyro device (i) has a contact (q) that only switches the transmission circuit on for a few moments closes where the ship is in equilibrium in the event of violent pitching or rolling movements runs through (Fig.6).

17. Apparatus for performing the method according to claim i, characterized by a contact device consisting of one of an electric motor (io) variable speed driven shaft (g) having a number Discs (8) with a variable number of metal segments (5, 6) carries, and from contact pieces (1, 2, 3, which slide on their circumference, around the alternating Opening and closing of the receiving circuit or the transmitting circuit alone to ensure without superimposition, the contacts (1, 2, 3, d.) on the periphery of disks (8) with a greater or lesser number of segments axially Can be shifted to the length of the transmission period according to the depth of the Sea or the distance and thickness of the reflecting water masses to be able to (Fig. 7, 8, g).

18. Device for performing the method according to claim 2, characterized in that by means of teeth or other suitable connections those mechanical parts (18, 18 '), e.g. B. adjustable capacities, through their Adjust the beats either in the sense of an adjustment to a frequency are influenced by audible (musical) pitch or an adjustment, connected to registration devices (ig, ig '), the curves on one themselves Record the unwinding paper strip (21) (Fig. ii).