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Zeitmeßvorrichtung für Echolotanlagen Gegenstand der Erfindung ist
ein Meßgerät zur Messung insbesondere kurzer Zeiten, beispielsweise für die Anzeige
von Echolotungen, das die bei anderen Geräten durch einen mechanischen Zeiger erfolgende
Anzeige des Endes und gegebenenfalls auch des Anfangs des zu messenden Vorganges
durch einen Lichtblitz ersetzt.
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Die bisher üblichen mechanischen Anzeigegeräte sind bei einer größeren
Anzahl von Messungen als etwa I bis 2 pro- Sekunde wegen der mechanischen Trägheit
der zu bewegenden Teile nicht mehr zu verwenden; man ist deshalb zu trägheitslosen
Anzeigemitteln übergegangen, wie sie etwa eine optische Anzeige bietet.
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Insbesondere hat man versucht, Braunsche Röhren oder sonstige Entladungsgefäße
als Anzeigegerät für Echolotungen zu verwenden.
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Ein Braunsches Rohr besitzt zwar eine hinreichende Trägheitslosigkeit
und wird in dieser Beziehung den Anforderungen, die an Kurzzeitmeßvorrichtungen
von Echolotanlagen zu stellen sind, in vollem Maße gerecht.
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Es ist jedoch erstens der Aufwand an Hilfsgeräten zur Erzeugung hoher
Spannungen sowie der Platzverbrauch einer mit einem genügend großen Zifferblatt
versehenen Braunschen Röhre sehr groß, und zweitens läßt sich mit einer Braunschen
Röhre nicht eine derart große Helligkeit erreichen, daß das Gerät ohne besondere
Verdnnkiungsmaßnahmen abgelesen werden kann.
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Die Zeitmeßvorrichtung für Echoloteinrichtungen nach der Erfindung
ist in dieser Hinsicht der Braunschen Röhre weit überlegen und besteht darin, daß
in dem Strahlengang eines rotierenden Lichtstrahlers eine mechanische Abblend- oder
Umlenkvorrichtung angeordnet ist, die am Anfang und am Ende oder nur am Ende des
zu messenden Zeitraumes derart beschleunigt wird, daß, sobald sie ihre Höchstgeschwindigkeit
erreicht hat, der Lichtstrahl durch einen vor einer feststehenden Skala ebenfalls
umlaufenden Spalt hindurchtritt und dadurch einen-Lichtblitz auf der Skala erzeugt
In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Einrichtung nach der Erfindung
beispielsweise dargestellt.
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In Abb. I bezeichnet 3 eine mit einem Spalt versehene Blende, die
ian leinem anderen, mit der zugehörigen Lichtquelle I umlaufenden Spalt 4 vorbeibewegt
werden kann. Das Licht der Lampe I, etwa durch die Linse 2 auf dem Spalt 4 vereinigt,
fällt gegen die Blende 3, sofern sich diese relativ zum umlaufenden Lichtstrahl
im Ruhestand befindet.
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Wird diese Blende aber in Richtung des gezeichneten Pfeiles schnell
bewegt, so gibt ihr Spalt ganz kurzzeitig dem Lichtstrahl den Weg durch den Spalt
4 frei; es entsteht auf
der durchsichtigen Skala 5 ein Lichtbtitz,
den man zur Anzeige verwendet. Diese beschriebene Anordnung ist dabei so (Abb. 2)-
auf: gebaut, daß sie in einer zu den Blenden ptallelen Ebene umläuft, und zwar längs
eer Skala mit einer mattierten, durchsichti Bahn; die Anzeige wandert alsdann je
nach: der Dauer des zu messenden Vorganges auf der Kreisbahn entlang.
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Statt den Lichtstrahl relativ gegen das ganze sich drehende System
ruhen zu lassen und eine bewegliche, mit leiner Öffnung versehene Blende zur Auslösung
der Lichtanzeige zu benutzen, ist es aber auch möglich, den rotierenden Lichtstrahl
abzulenken, und zwar so, daß er bei der Anzeige einen ständig offenen Lichtspalt
überstreicht und dadurch die Anzeige hervorruft. Der Aufbau einer derartigen Anordnung
ist in Abb. 3 a dargestellt; I ist die Lichtquelle, deren Licht von dem -Spiegel
6 reflektiert wird und durch den um 450 gegen die Grundebene geneigten Spiegel 7
senkrecht zur Zeichenebene nach oben geworfen, bei A von unten gegen eine Deckplatte
4 fällt, in der sich der Schlitz befindet. Der Spiegel 6 ist nun auf dem Anker eines
empfindlichen Schützes befestigt; bewegt sich dieser Anker in der durch einen Pfeil
angedeuteten Richtung, so springt der Lichtstrahl bei A in die gestrichelt gezeichnete
Stellung. Bei dieser Bewegung überstreicht der Lichtstrahl den Spalt der Blende
4 und erhellt ihn dadurch kurzzeitig. Läßt man diesen Lichtblitz wieder von rückwärts
auf eine halb durchsichtige Skala fallen, so erhält man einen scharfen LichtstrichS
der die Anzeige bewirkt.
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Abb. 3 b zeigt die Anordnung in der Seitenansicht.
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Läuft nun die ganze Anordnung bei feststehender Skala um, so entsteht
eine sich je nach der Stellung des Schützes bei seiner Auslösung orientierende Anzeige
auf der Skala. Es ist lediglich noch erforderlich, das Schütz so zu steuern, daß
bei jeder Umdrehung eine Anzeige erfolgen kann, d. h. der Schäankbr muB nach der
Anzeige wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden.
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Diese Aufgabe wird zweckmäßig durch Kontakte gelöst, die von Nocken
gesteuert werden, deren Umlauf mit dem des ganzen Aufbaues gekuppelt ist.
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Um den bei dieser Rückstellung des Spiegels auch auftretenden Lichtblitz
nicht in Erscheinung treten zu lassen, kann man beispielsweise den Skalensektor,
in dem er sonst sichtbar sein würde, undurchsichtig gestalten (Strecke a in Abb.
4). Oder aber (Abb. 5a und 5 b) man verschließt den Spalt der Deckplatte bzw. der
Blende 4 durch eine hier anzubringende, zweckmäßig elektromagnetisch gesteuerte
Blende 8, so daß der Rückstellblitz nicht durch diesen Spalt hindurch und somit
auch nicht auf die Skala fallen kann; nach er-Ä"-Jgter Rückstellung wird der Spalt
wieder r die Anzeige freigegeben. Bei der letzte--te-n Anordnung ist es ferner möglich,
die IIRückstellung des Spiegels 6 bzw. der beweglichen Blende 3 in Abb. I unmittelbar
nach erfolgter Anzeige vorzunehmen, indem ein am Schütz, auf dessen Anker der Spiegel
befestigt ist, angebrachter Folgekontakt die Blende 8 betätigt und die sofortige
Rückstellung bewirkt. Dadurch wird erreicht, während eines Umlaufes der Spiegelanordnung
mehrmalige Anzeigen zu erhalten, da das Spiegelsystem unmittelbar nach der Anzeige,
nicht erst beim Null durchlauf, wieder gespannt und damit anzeigebereit gemacht
wird.
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Die Abb. 6a und 6b zeigen ein Ausführungsbeispiel, das der in Abb.
3 a und 3b dargestellten Anordnung entspricht. Darin ist 1 die in einem Gehäuse
eingebaute Lichtquelle, der zur Bündelung des ausgesandten Lichtes ein Linsensystem
2 vorgebaut ist. Der so. erzeugte Lichtstrahl fällt auf den Spiegel 6 des Schützes
9, das mit einem Haltekontakt 10 verbunden ist. Vom Spiegel 6 wird das Lich auf
den Schrägspiegel oder das Prisma 7 gelenkt, das es gegen die Blende 4 bzw. durch
den Spalt dieser Blende gegen den halbdurchsichtigen Ring II -der Skala 12 wirft.
Diese optische Einrichtung ist auf einer umlaufenden Kreisscheibe 13 befestigt,
deren hohle Achse 14 in dem Lager 15 gehalten und vom Motorik über ein Vorgelege
17 angetrieben wird. Die Welle 14 trägt fünf Schleifringe I8, die der Stromzuführung
zur Lampe I und zum Schütz g dienen; die Leitungen liegen in der Bohrung der Hohlwelle
14. Das Schütz arb'eitet dann folgendermaßen: der Nocken 19 läuft an der Nase des
Federkontaktes 20 vorbei, der kurzzeitig geschlossen wird und dadurch den Anker
des Schützes g spannt (s. auch das Schaltbild Abb. 7). Das Schütz bleibt dann über
den Haltekontakt 10 erregt, bis der Strom anderweitig, z. B. durch das eintreffende
Echo, unterbrochen oder stark geschwächt wird. Dler nun abfallende, mit dem Spiegel
versehene Anker lenkt den Lichtstrahl ab und erzeugt so die Anzeige. Beim Nulldurchgang
wird dann das Schütz durch den Parallelkontakt 20 wieder gespannt, und der Vorgang
wiederholt sich.
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Die beschriebene Zeitmeßvorrichtung ist in erster Linie für Echoloteinrichtungen
gedacht.
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Jedoch ist sie ebensogut anwendbar für eine beliebige andere Zeitmessung.