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Echolotgerät mit Anzeige durch eine Braunsche Röhre und Registriergerät
Die
Erfindung bezieht sich auf ein Echolotgerät, bei dem eine Anzeigevorridhtung und
eine Schreibvorrichtung zur laufenden Registrierung der Echoimpulse auf einem Registrierstreifen
miteinander kombiniert sind, welches Echolotgerät mit . einer Einstellvorrichtung
für einen innerhalb des gesamen Lotbereiches beliebig wählbaren, als Großbild durch
eine Braunsche Röhre angezeigten Teillotbereiches sowie mit einer umlaufenden Nockenscheibe
versehen ist, die auf bei der Einstellung des Teillotbereiches gegeneinander verschiebbare
Kontakte zur Auslösung der Signalimpulse und der Anzeigebereitschaft der Braunschen
Rohre einwirkt.
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Geräte dieser Art sind für Unterwasserschalllotung bekannt. Es ist
ferner bekannt, eine Braunsche Röhre zur Anzeige der Echoform zusammen mit einem
Anzeigegerät für die Entfernung zu verwenden. Weiter sind Echolotgeräte für die
Anzeige der Entfernung bekannt, bei denen ein Gerät mit einer umlaufenden Glimmlampe
als -Anzeiglegerät und ein davon getrenntes Registriergerät vorgesehen sind.
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Die Erfindung betrifft eine konstruktiv besonders günstige Anordnung
eines Etholotgerätes der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Schreibvorrichtung auf der genannten Nockenscheibe angeordnet oder mit ihr
gekoppelt
und in an sich bekannter Weise von ilir betätigbar ist.
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Die Anordnung nach der Erfindung ermöglicht nicht nur die Einsparung
eines besonderen Schreibstiftträgers, wie er bei Verwendung eines getrennten Registriergerätes
benötigt wird, sondern gestartet es darüber hinaus, das Gerät in besonders gedrängter
und damit platzsparender Form aufzubauen.
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Im Rahmen der Erfindung erfolgt in an sich bekannter Weise die Auslösung
des Beginns der Anzeige auf der Braunschen Röhre durch eine mit konstanter Umdrehungsgeschwindigkeit
angetriebene Nockenscheibe, die zwei gegeneinander verschiebbare Kontakte betätigt.
Dabei ist der erste Kontakt, durch den beim Schließen der Signalimpuls ausgelöst
wird, beispielsweise fest am Gerät angeordnet. Der zweite Kontakt, durch den die
Anzeigebereitschaft des Oszillographen ausgelöst wird, ist in diesem Fall auf einer
verstellbaren Scheibe angeordnet, durch deren Drehung die Entfernung der beiden
Kontakte und damit der Zeitabstand der beiden Auslösevorgänge geregelt werden kann.
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Da die genannte Nockenscheibe mit konstanter Geschwindigkeit umläuft,
ist der Anfang des auf der Braunschen Röhre dargestellten Teillotbereichs durch
die gegenseitige im Winkelmaß, gemessene Entfernung der beiden Kontakte bestimmt.
Zur Erzeugung der Kippspannung für die Braunsche Röhre ist beispielsweise ein Generator
vorgesehen, der bei Auslösung einen einmaligen sägezahnförmigen Spannungsimpuls
liefert. Der Bildpunkt der Braunschen Röhre ist beispielsweise so eingestellt, daß
er nur während des langsamen Anstiegs des sägezahnförmigen Spannungsimpulses auf
dem Bildschirm sichtbar ist, so daß nur während dieser Zeit die aus einem bestimmten
Teillotbereich kommenden Echoimpulse angezeigt werden.
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Vorzugsweise ist bei der geschilderten Ausführungsform die zur Einstellung
des Auslösekontakts - für das Kippgerät dienende drehbare Scheibe mit einer Skala
versehen, die an einer festen Marke in einem am Gehäuse angeordneten Fenster die
zugehörige Entfernung des auf der Braunschen Röhre dargestellten Teilbereichs abzulesen
gestattet.
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Es ist bei dieser Vorrichtung möglich, wahlweise Lotbereiche verschiedener
Ausdehnung auf dem Registrierstreifen darzustellen. Zu diesem Zweck kann die Nockenscheibe
und die damit gekoppelte Schreibvorrichtung auf verschiedene Umdrehungsgeschwindigkeiten
einstellbar sein, beispielsweise mittels eines dem Antriebsmotor nachgeschalteten
Getriebes. Dabei entspricht eine große Umdrehungsgeschwindigkeit einem kleinen Meßbereich,
und umgekehrt.
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In einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung ist die Darstellung
von Teillotbereichen verschiedener Lage im Gesamtlotbereich auf dem Registrierstreifen
möglich. Hierzu kann der Schreibstift bzw. die Schreibvorrichtung längs des Umfangs
der Nockenscheibe mechanisch verstellbar angeordnet sein. Es ist bei dieser Ausführungsform
zweckmäßig, die Schreibvorrichtung nicht unmittelbar an der Nockenscheibe anzubringen.
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Die Schreibstifte werden vorteilhaft auf einer besonderen, -mit der
Nockenscheibe kuppelbaren Scheibe angeordnet, die um eine beliebige Winkelstellung
gegen die Nockenscheibe versetzt werden kann. Dadurch wird es möglich, beliebige
Verzugszeiten zwischen der Auslösung des Sendeimpulses und dem Beginn der Registrierung
einzustellen.
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Es können auch mehrere Schreibstifte oder Schreibvorrichtungen längs
des Umfangs der Nockenscheibe oder einer mit dieser gekoppelten Scheibe angeordnet
sein, die wahlweise zur Funktion gebracht werden können. Beim Schreiben mittels
Funkendurchgangs durch den Registrierstreifen kann dies dadurch geschehen, daß die
verschiedenen Schreibstifte wahlweise an den Ausgang des Echoimpulsverstärkers anschaltbar
sind.
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Hierzu ist für jeden Schreibstift eine isolierte Kontaktbahn auf
der Achse der umlaufenden Nockenscheibe oder auf dieser selbst vorgesehen, der je
ein gehäusefester Kontakt eines Umschalters zugeordnet ist. Diese Kontakte sind
wahlweise an den Ausgang des Echoimpulsverstärkers anschaltbar.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist auf der Nockenscheibe
oder mit dieser starr gekoppelt zusätzlich eine Glimmlampe vorgesehen, die elektrisch
beispielsweise parallel zu der Schreibvorrichtung geschaltet ist, wobei an einer
gehäusefesten Skala die Meßentfernung bzw. die Lottiefe durch Aufleuchten der Glimmlampe
angezeigt wird.
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In einer besonders raumsparenden Ausführungsform ist die Einstellscheibe
für den auf der Braunschen Röhre angezeigten Teillotbereich sowie die umlaufende
Nockenscheibe als Kreisring ausgebildet und konzentrisch zur Längsachse der Braunschen
Röhre an deren vorderem, den Bildschirm trageriden Teil angeordnet, wie dies bereits
in anderem Zusammenhang vorgeschlagen ist.
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Während gemäß einer bekannten Anordnung eines Gerätes mit beliebig
einstellbaren Teillotbereichen die Braunsche Röhre oberhalb des Einstellmechanismus
angeordnet ist, befindet sie sich bei der angegebenen Form konzentrisch im Inneren
desselben. Dadurch wird nicht nur eine sehr gedrängte Bauweise erzielt, sondern
auch eine sehr übersichtliche Ablesung, da die Ableseskalen bzw. der Bildschirm
der Braunschen Röhre in enger Nachbarschaft angeordnet sind.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren erläutert.
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In Fig. I und 2 ist die Vorrichtung in der Ausführungsform mit einer
Glimmlampe im vertikalen Schnitt durch die Achse der Nockenscheibe und in Vorderansicht
bei abgenommenem Gehäuse gezeigt.
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Die Anordnung der Schreibvorrichtung ist dabei in Fig. 2 zu erkennen.
Die Braunsche Röhre, die oberhalb des Einstellmechanismus angeordnet sein kann,
ist in diesen Figuren nicht dargestellt.
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Fig. 3 zeigt eine Vorderansicht auf das Gehäuse
eines
Gerätes mit konzentrischer Anordnung der Braunschen Röhre.
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In Fig. 4 ist schematisch ein Umschaltmechanismus dargestellt, der
die Darstellung von Teillotbereichen verschiedener Lage im Gesamtlotbereich auf
dem Registrierstreifen gestattet.
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Gemäß Fig. I wirkt der Antriebsmotor I auf die Achse 2 der Nockenscheibe
3, deren äußerer Teil 4 über die konzentrisch angeordnete Einstellscheibe 5 für
den Teilbereich hinweggezogen ist und mit dieser in einer Ebene liegt. Die Einstellscheibe
5 ist an der einen Teil des Gehäuses bildenden Platte 19 drehbar montiert, jedoch
nicht mit der Achse 2 gekoppelt. Auf dem Rand 4 der Nockenscheibe 3 ist eine Glimmlampe
6 montiert, derart, daß ihr Licht durch einen Schlitz 7 in der Nockenscheibe hindurchtreten
kann. Dieser Schlitz dient dabei gleichzeitig als Blende für die Glimmlampe, um
eine scharf begrenzte Lichtmarke zu erzeugen.
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Auf der Nockenscheibe 3 sind zwei kreisförmige Kontaktbahnen 8 vorgesehen,
auf denen zwei gehäusefeste Kontaktfedern g gleiten. Die Kontakte g sind mit dem
Ausgang des Verstärkers 10 verbunden, an dessen Eingang der Empfangswandler 1 1
für die Echoimpulse angeschlossen ist. Die beiden Elektroden der Glimmlampe 6 sind
mit den Kontaktbahnen 8 leitend verbunden, so daß bei Eintreffen eines Echoimpulses
die Glimmlampe aufleuchtet.
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Außerdem befindet sich auf der Einstellscheibe 3 ein Nocken I2, welcher
beim Vorbeigang den gehäusefesten Kontakt I3 für die Auslösung des Impulsgenerators
14 betätigt, an den der Schallwellensender 14 angeschlossen ist. Ein zweiter Nocken
I6 wirkt beim Vorbeigang auf einen auf der Einstellscheibe 5 befestigten Schließungskontakt
17, durch den das Kippgerät für die Braunsche Röhre ausgelöst wird. Die Einstellscheibe
5. die mittels der Achse I8 an der Platte 19 gelagert ist, kann durch den Drehknopf
20 in jede beliebige Stellung gedreht werden. Die jeweilige Einstellung dieser Scheibe,
welche die Entfernung des auf der Braunschen Röhre dargestellten Teillotbereichs
angibt, kann an dem Fenster 21 der Platte 19 abgelesen werden, das den Blick auf
eine auf der Einstellscheibe 5 eingravierte Skala freigibt. Die Platte 19 kann aus
durchsichtigem Material bestehen, das bis auf die Fenster 21 und 22 mit einer undurchsichtigen
Belegung abgedeckt ist. Das ringförmige Fenster 22, auf dem eine Tiefenskala angeordnet
ist, dient zur Ablesung der jeweiligen Glimmlampenstellung. An dieser Skala kann
unabhängig von der Einstellung des Teillotbereichs die jeweilige Entfernung eines
angeloteten Objekts bzw. des Meeresbodens abgelesen werden.
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Nach Ablesen der Glimmlampenstellung kann die Einstellscheibe 5 auf
die abgelesene Meßentfernung eingestellt und somit das angelotete Objekt in vergrößertem
Maßstab auf der Braunschen Röhre zur Darstellung gebracht werden.
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In Fig. 2 ist bei abgenommener Frontplatte die Nockenscheibe 3 mit
dem Fenster 7 für die Glimmlampe zu erkennen. Auf der Nockenscheibe ist der Schreibstift
26 befestigt, der über den Registrierstreifen 27 hinwegläuft. Der Streifen 27 liegt
auf einer leitenden Führungsfläche 28 auf, diean Masse angeschlossen ist. Der Stift
26 ist leitend mit derjenigen der beiden Kontaktschienen 8 nach Fig. I verbunden,
die nicht mit Masse verbunden ist. In der eingezeichneten Lage befindet sich der
Schreibstift in der Nullstellung und erzeugt dabei die als horizontaler Strich eingezeichnete
Nullmarke 29. Die Echoregistrierung bzw. des Meeresbodens ist mit 30 bezeichnet.
Der Registrierbereich des Schreibgerätes entspricht bei der dargestellten Ausführungsform
etwa 100 m, wobei der Gesamtbereich, wie er durch die Glimmlampe angezeigt wird,
600m beträgt.
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In der eingezeiehneten Stellung ist die Einstellscheibe 5 für den
auf der Braunschen Röhre darzustellenden Teilbereich auf eine Meßentfernung von
300 m eingestellt, da sich das zugehörige Bildfenster bzw. die Nullmarke oben befindet.
Die Umdrehungsrichtung der Nockenscheibe 3 sowie die Transportrichtung des Registrierstreifens
29 sind durch die eingezeichneten Pfeile markiert.
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Gemäß Fig. 3 ist die Braunsche Röhre 3I konzentrisch zum Bildfenster
22 angeordnet, das sich in der Platte 19 befindet. Am Fenster 32 des Registriergerätes
ist eine Tiefenskala 33 angebracht, die von o bis 100 m reicht. Der Drehknopf 23
dient zum Ein- und Ausschalten der Netzspannung für das Gerät. Am Knopf 24 kann
der auf der Braunschen Röhre dargestellte Bereich eingeregelt werden, dessen Entfernung
im Bildfenster 21 abgelesen wird. Der Drehknopf 25 dient zur Regelung des Verstärkungsgrades
im Verstärker 10 gemäß Fig. I für die empfangenen Echolotimpulse.
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Durch das Registriergerät kann ein fester Lotbereich angezeigt werden;
wie an Hand der Figur erläutert, kann der registrierte Bereich aber auch unabhängig
von dem auf der Braunschen Röhre angezeigten Teilbereich hinsiehflich seiner Lage
verschoben werden.
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Fig. 4 zeigt schematisch eine Anordnung von drei Schreibstiften 26,
26', 26", die auf der Nockenscheibe 3 befestigt und wahlweise an den Ausgang des
Echolotverstärkers 10 anschaltbar sind. Dadurch wird die Darstellung verschiedener
Teillotbereiche auf dem Registrierstreifen 27 ermöglicht.
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Jeder der Schreibstifte ist mit je einer auf der Scheibe 3 befindlichen
Kontaktbahn 35, 35', 35" verbunden, auf der je ein gehäusefester Kontakt 36, 36',
36" scMeift. Diese Kontakte sind mit den Polen eines Umschalters 34 verbunden, durch
den sie wahlweise an den Verstärker 10 angeschaltet werden können. In der eingezeichneten
Stellung liegt am Ausgang des Verstärkers der Schreibstift 26; Bringt man durch
Umschalten den Schreibstift 26' zur Funktion, so beginnt die Aufschreihung entsprechend
später, wobei die zeitliche Differenz durch den Winkelabstand der beiden Schreibstifte
26 und 26' sowie die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 3 festgelegt sind. Gemäß
der hier dargestellten Ausführungsform befinden sich die Schreibstifte auf der Nockenscheibe
3. Sie können
jedoch auf einer getrennten Scheibe angeordnet sein,
die entweder auf der Achse der Nockenscheibe befestigt ist oder aber auf einer getrennten
Achse, die synchron mit der Nockenscheibe durch den Antriebsmotor in Umdrehung versetzt
wird.
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Die Umschaltung der auf dem Registrierstreifen dargestellten Teillotbereiche
kann bei Verwendung eines einzigen Schreibstiftes auch dadurch erfolgen, daß die
Auslösung des Impulsgenerators I4 zeitlich vorverlegt wird. Zweckmäßig wird in diesem
Falle jedem Teilbereich ein besonderer Auslösekontakt 13 für den Impulsgenerator
zugeordnet, wobei der jeweils gewünschte Kontakt eingeschaltet wird. In diesem Falle
müssen ebenso viele Glimmlampen vorgesehen sein wie Teillotbereiche, wobei jeweils
nur eine Glimmlampe in Funktion ist. Es werden also bei beispielsweise drei Teillotbereichen
ebenfalls drei Glimmlampen benötigt. Die Verwendung mehrerer Glimmlampen. ergibt
sich daraus, daß die Vorverlegung des Auslösekontakts für den Impulsgenerator für
die Glimmlampenanzeige wieder unwirksam gemacht werden muß, da diese stets einen
gleichbleibenden Lotbereich anzeigen soll. Bei Umschaltung des Auslösekontaktes
muß -also jeweils eine andere Glimmlampe eingeschaltet werden, die um'einen entsprechenden
Winkelbetrag gegenüber der vorangehenden Glimmlampe zurückversetzt ist.
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PATENTANSPRSCHE I. Echolotgerät, bei dem eineAnzeigevorrichtungrund
eine Schreibvorrichtung zur laufenden Registrierung der Echoimpulse auf einem Registrierstreifen
miteinander kombiniert sind, welches Echolotgerät mit einer Einstellvorrichtung
für einen innerhalb des gesamten Lotbereiches beliebig wählbaren, als Qroßbild durch
eine Braunsche Röhre angezeigten Teillotbereiches sowie mit einer umlaufenden Nockenscheibe
versehen ist, die auf bei der Einstellung des Teillotbereiches gegeneinander verschiebbare
Kontakte zur Auslösung der Signalimpulse und der Anzeigebereitsohaft der Braunschen
Röhre einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibvorrichtung auf der genannten
Nockenscheibe angeordnet oder mit ihr gekoppelt und in an sich bekannter Weise~
von ihr betätigbar ist.