DE767472C - Einrichtung zur Entfernungsbestimmung mittels Echolotung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
21. AUGUST 1952

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 74d GRUPPE 6ib

E 54516 FIIIb/74 d

Dr. Siegfried Fahrentholz, Kiel

ist als Erfinder genannt worden

Electroacustik Hecht und Schmidt o.H. G., Kiel

Zusatz zum Patent 767

Patentiert im Deutschen Reich vom 16. Februar 1941 an Das Hauptpatent hat angefangen am 21. März 1940 Patenterteilung bekanntgemacht am 26. Juni 1952

In Patent 767315 ist ein Verfahren zur Entfernungsbestimmung durch Echolotung unter Schutz.'gestallt, dessen'Kennzeichen darin besteht, daß eine gestaltete- Signalfolge, die nur auf eine einzige Weise mit sich selbst zur Deckung gebracht werden kann, periodisch fortlaufend gesendet wird und die durch sie verursachten Echos mittels einer Anzeigevorrichtung mit einer einstellbaren, die Gestalt der Signalfolge aufweisenden Schablone von Hand oder selbsttätig zur Deckung gebracht wird.

Im gleichen Patent sind Einrichtungen zur Ausübung dieses Verfahrens vorgeschlagen worden, die jedoch alle den Nachteil gemeinsam haben, daß sehr große Ableseskalen mit mitunter sehr vielen Zahlen erforderlich sind. Bei einer besonderen Aus-führungsform einer

Einrichtung zur Verwirklichung dieses Verfahrens ist die Ableseskala mit einer nichtlinearen Teilung versehen, so daß bei kleineren Tiefen eine größere Meß- und Anzeigegenauigkeit erzielt wird als bei größeren Tiefen. Diese Skala ist mit der eigentlichen Gießvorrichtung über ein Getriebe verbunden, das mit ungleichförmiger Geschwindigkeit umläuft. Ein weiterer Nachteil ist in der Tatsache zu erblicken, daß die Herstellung eines solchen zuverlässig laufenden Getriebes schwieriger ist als die eines einfachen Getriebes für gleichförmige Geschwindigkeit.

Verwendet man als Anzeigevorrichtungen t5 die als Echowaagen bezeichneten Einrichtungen, so tritt der Nachteil auf, daß die Segmente der Kontaktbahnen sehr schwierig herzustellen sind, da sie zur Erzielung der besonders bei kleinen Entfernungen notwendigen Meßgenauigkeit nicht größer als die Länge der verwendeten Lotimpulse sein dürfen: Da der umlaufende, über die Segmente gleitende Kontaktarm aus Festigkeitsgründen eine bestimmte Stärke nicht unterschreiten darf, kann die Breite dar obengenannten Kontaktsegmeute nicht beliebig verringert werden, weil sonst der Kontaktarm gleichzeitig mehrere Kontaktsegmente überbrücken würde.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die oben geschilderten Nachteile vermieden sind und bsi der gleichzeitig der gesamte Meßbereich in mehrere Bereiche verschiedener Genauigkeit unterteilt sein soll, derart, daß die Meßgenauigkeit bei kleinen Entfernungen groß, bei großen Entfernungen kleiner ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei oder mehr in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis miteinander gekuppelte Anzeigevorrichtungen zweckmäßig gleicher Art aber mit verschiedenen, in einem bestimmten, dem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Verhältnis zueinander stehenden Meßbereichen vorgesehen sind, daß ferner die der Impulsfolge nachgebildete, einstellbare Schablone in eine entsprechende Anzahl von im gleichen übersetzungsverhältnis einstellbaren Teilen unterteilt ist, von denen jeder einem Anzeigegerät zugeordnet ist, und daß schließlich eine automatisch, beispielsweise durch eine mit dem Schauzeichen der den größten Meßbereich aufweisenden Anzeigevorrichtung umlaufende Nocke gesteuerte Blende vorgesehen ist, die beim Überschreiten eines Meßbereiches den anschließenden Zahlenbereich der nächsten Anzeigevorrichtung sichtbar werden läßt.

Verwendet man beispielsweise als Anzeigevorrichtung solche mit einem umlaufenden optischen Schauzeichen, so werden erfindungsgeniäß die Drehwellen der die optischen Schauzeichen erzeugenden optischen Vorrichtungen durch Übersetzungsgetriebe miteinander gekuppelt. Das Übersetzungsverhältnis dieser Getriebe entspricht dem Verhältnis zwischen den Meßbereichen. Vor den Skalen der Anzeigevorrichtungen sind mit Schlitzen versehene Schablonen angeordnet, die aufeinanderfolgende Teile einer einzigen, der Signalfolge nachgebildeten Schablone darstellen und die ebenfalls durch Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden sind. Diese Schablonen werden von Hand oder automatisch so lange bewegt, bis das Aufleuchten des Schauzeichens gerade im Bereich der Schlitze der Schablonen erfolgt.

Bei der Verwendung der als Echowaagen bezeichneten Anzeigevorrichtungen werden erfindungsgemäß sowohl die Drehweüen der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Kontaktarme als auch die aufeinanderfolgenden Teile der der Impulsfolge nachgebildeten Kontaktbahuen durch Übersetzungsgetriel>e miteinander verbunden. Da bei einer solchen Einrichtung für jeden der Meßbereiche Ivontaktbahnen gleicher Größe zur Verfügung stehen, ist es leicht möglich, denjenigen Kontaktsegmenten der dem kleinsten Meßbereich zugeordneten Kontaktbahn, die eine Teilnachbildung der gesendeten Impulsfolge darstellen, die erforderliche Breite zu geben.

In den Abb. 1 und 2 ist eine Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei ist vorausgesetzt, daß als Anzeigevorrichtungen Echowaagen verwendet werden, und daß zwei Meßbereiche vorgesehen sind, die im Verhältnis 1:10 zueinander stehen.

In der Abb. 1 ist 1 eine Kontaktbahn der einen Echowaage, über die ein Kontaktarm 2 ioo in Richtung des Pfeiles 3 gleitet. Mit 4 ist die Kontaktbahii der zweiten Echowaage bezeichnet, über die ein Kontaktarm 5 in der Richtung des Pfeiles 6 gleitet. Die Kontaktbahii 1 ist dem kleinen, die Kontaktbahn 4 dem großen Meßbereich zugeordnet. Der Kontaktarm 2 führt zehn volle L~mdrehungen in dersel1>en Zeit aus. in der sich der Kontaktarm 5 einmal über die Kontaktbahn 4 bewegt hat.

Die vom Schallsender der Echolotanlage ausgesendete Impulsfolge ist durch eine Nockenscheibe 7 bestimmt, die zwölf Steuernocken A₁ bis A₁., trägt und die sicli in der Richtung des Pfeiles 21 dreht. Diese ausgesendete Impulsfolge ist auf den Kontaktbahnen 1 und 4 der beiden Echowaagen durch die Kontaktsegmente M₁ bis .U₁., nachgebildet. Von diesen Segmenten liegen die Segmente JJ₁ bis .U₄ auf der Kontaktbahii 1 und die Segmente M. bis JlZ₁.-, auf der Kontaktbah.η 4. Die Kontaktbahn 1 ist mit einem umsteuerbaren Motor 8 gekuppelt, durch den sie

so lange nachgedreht wird, bis die ankommende Echofolge mit den Kontaktsegmenten M₁ bis M₁₂ zur Deckung gebracht ist. Die beiden Kontaktbahnen ι und 4 sind durch ein Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1:10 miteinander verbunden.

Mit den beiden Kontaktbahnen 1 und 4 ist weiterhin je eine Zahlemseheiibe 9 bzw. 10 verbunden. Die Skalenscheibe 9 weist den kleinen ίο und die Skalenscheibe 10 den großen Meßbereich auf. Mit dem Kontaktarm 6 ist eine Nockenscheibe 11 gekuppelt, die eine Blendenvorrichtung¹ steuert. Die Breite der auf der Nockenscheibe 11 befestigten Nocke ist so bemessen, daß beim Überschreiten des kleinen Meßbereiches die Zahlenscheibe des zugehörigen Anzeigegerätes verdeckt wird. Es ist also abwechselnd entweder nur die Skalenscheibe 9 oder die Skalenscheibe 10 sichtbar.

Die Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch die Einrichtung nach Abb. 1 längs der Ebene A-B. In dieser Abbildung sind 1 und 4 die beiden. Kontaktbahnen, über die die Kontaktarmes bzw. 5 gleiten. Die Kontaktbahn 1 wird von dem umsteuerbaren Motor 8 angetrieben, der gleichzeitig über ein Übersetzungsgetriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1:10 mit der Kontaktbahn 4 verbunden ist. Die beiden Zahlenischeiben sind wieder mit 9 und 10 bezeichnet. Die beiden Kontaktarme 2 und 5 werden durch einen Motor 13 angetrieben, der mit der Drehwelle 14 des Kontaktarmes 2 unmittelbar und mit der Drehwelle 15 des Kontaktarmes 5 über ein Getriebe mit dem Untersetzungsverhältnis 10:1 verbunden ist. Mit der Drehwelle 15 ist eine Nockenscheibe 16 befestigt, die eine Blendenvorrichtung 17 steuert. Bewegen sich die beiden Kontaktarme 2 und 5 vom NuIlpunkt aus, so· wird von derBlendb 17 zunächst die Skalenscheibe 9 freigegeben. Hat der Kontaktarm 2 einen Umlauf vollendet, so wird die Blende 17 von der Nockenscheibe 16 derart bewegt, daß nunmehr die Zahlenscheibe 9 verdeckt und dieSkalenscheibeio freigegeben ist. Die bei Ankunft des Echos sichtbar werdenden Ziffern werden durch ein Ablesefenster 18, das sich in der Gehäuisevorderwand 19 befindet, abgelesen. Mit 20 ist eine Optik bezeichnet, die die Meßwerte in das Ablesefenster 18 pro'jiziert.

Die in den Abb. 1 und 2 beispielsweise dargestellte Einrichtung nach der Erfindung kann in verschiedener Weise abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, die Schlitzblende 17 derart auszubilden, daß sie von der Nockenscheibe 16 beim Überschreiten eines Meßbereiches jeweils so weit verschoben wird, bis die Zahlenwerte des näcbstgrößeren Meßbereiches sichtbar werden,, und beim Überschreiten des letzten Meßbereiches bzw. beim Aussenden der neuen Lotimpulsfolge wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patent 767315, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr in einem bestimmten Übersetzungsverhältnis miteinander gekuppelte Anzeigevorrichtungen zweckmäßig gleicher Art, aber mit verschiedenen, in einem bestimmten dem Übersetzungsverhältnis entsprechenden Verhältnis zueinander stehenden Meßbereichen vorgesehen sind, daß ferner die der Impulsfolge· nachgebildete, einstellbare Schablone in eine entsprechende Anzahl von im gleichen Übersetzungsverhältnis einstellbaren Teilen unterteilt ist, von denen jeder einem Anzeigegerät zugeordnet ist, und daß schließlich eine automatisch, beispielsweise durch eine mit dem Schauzeichen der den größten Meßbereich aufweisenden Anzeigevorrichtung umlaufende Nocke gesteuerte Blende vorgesehen ist, die beim Überschreiten eines Meßbereiches den anschließenden Zahlenbereich der nächsten Anzeigevorrichtung sichtbar werden läßt. .

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Anzeigevorrichtungen mit umlaufenden optischen Schauzeichen die Drehwellen der die optischen Schauzeichen erzeugenden optischen Vorrichtung durch Übersetzungsgetriebe miteinander gekuppejt sind, deren Übersetzungsverhältnis dem Verhältnis zwischen den Meßbereichen entspricht, und daß vor den Skalen der iqo Anzeigevorrichtung mit Schlitzen versehene Schablonen angeordnet sind, die die aufeinanderfolgendien Teile einer einzigen, der Signalfolge nachgebildeten Schablone darstellen und die ebenfalls durch Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von als Echowaagen bezeichneten Anzeigevorrichtungen die Drehwellen der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Kontaktarme untereinander, und ebenso die aufeinanderfolgenden Teile der der Impulsfolge nachgebildeten Kontaktbahnen miteinander durch Übersetzungsgetriebe verbunden sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem umlaufenden Kontaktarm der den größten Meßbereich aufweisenden Echowaage eine Schaltnocke verbunden ist, die beim Über-

schreiten eines Meßbereiches eine Schlitz- ' die Schlitzblende nach dem Ül>erschreiten

blende derart bewegt, daß sich der Schlitz j des größten Meßbereiches bzw. beim Aus-

vor der Zahlenscheibe bzw. Zahlentrommel '· senden einer neuen Lotimpulsfolge wieder

der den nächstgrößeren Meßbereich auf- in ihre Ausgangsstellung· zurückkehren

weisenden Echowaage befindet, und die _: läßt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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