DEA0018112MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 30. Mai 1953 Bekanntgemacht am 13. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bei Echoloten mit periodischer Aussendung von Lotimpulsen in bestimmten Zeitabständen T ist die größte eindeutig zu lotende Wassertiefe gegeben durch

worin c die Schallgeschwindigkeit im Wasser ist.

Bei gegebener Skalenlänge oder, bei aufzeichnenden Geräten, gegebener Papierbreite fällt die Teilung einer den ganzen Meßbereich umfassenden Skala leicht zu eng aus. Um eine genauere Ablesung zu ermöglichen, wird gewöhnlich der Gesamtbereich in eine Anzahl von Teiilmeßbereichen aufgeteilt und mit einem Wählschalter jeweils der Teilmeßbereich eingestellt, in den die anzuzeigende Meerestiefe fällt. Bei geeigneter WaJhI der Teilmeßbereiche, etwa ο bis 100, 100 bis 200, 200 bis 300 m usf., kann die gleiche Skalenteilung für alle Bereiche dienen, nur die Bezifferung ändert sich' entsprechend der Wahlschalterstellung.

Wenn die Meerestiefe gerade um die Grenze zweier Teilmeßbereiche pendelt, ist häufiges Umschalten von einem Bereich zum anderen notwendig. Insbesondere bei schreibenden Lotgeräten gibt man daher den Teilmeßbereichen eine Überlappung, z.B. in der Art, daß bei Einschaltung des ersten Teilmeßbereiclhes auf der zur Verfügung stehenden Papierbreite Tiefen vom ο bis 120 m aufgezeichnet werden, bei dem zweiten Teilmeßbereich solche von 100 bis 220 m, beim dritten von 200 bis 320 m usf.

Jedem Teilmeßbereich ist ein mehr oder weniger gegen den Zeitpunkt der Aussendung versdhobenes Zeitintervall zugeordnet. Überlappen sich die Teil-

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meßbereiobe, so ist dies auch bei den Intervallen der Fall.

Bei der meist gebräuchlichen Ausführungsform der Eoholote, die auch der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, wird ein gleichmäßig umlaufender Träger benutzt, der ein damit verbundenes Anzeigeoder Aufzeichnungsbild periodisch längs einer Skala bzw. über einen Aufzeichnungsstreifen bewegt, wobei synchron zu der Bewegung des ίο Trägers ein Sdhwingungsimpuls ausgesandt wird. Bed Echolotschreibern dieser Art ist es bekannt, verschiedene Teilmeßbereiche einzustellen, indem die Aussendung des Lotimpulses im Verhältnis zur Bewegung des Schreibgriffels um verschieden lange Zeiten vorverlegt wird. Die zeitliche Zuordnung des Anfangssignals der zu messenden Zeitspanne zur Bewegung eines Anzeigegliedes bzw. dessen Trägers ist bei dieser bekannten Ausführungsform veränderlich.

Weiter ist es bei Eciholotschreibern mit einem umlaufenden Träger bekannt, während eines Umlaufs mehrere gleichartige Zeitmessungen vorzu- „ nehmen, wozu mehrere Aufzeidhnungsgriffel am Träger in dessen Laufrichtung versetzt angeordnet werden. Jedesmal, wenn ein Griffel einen bestimmten Punkt der gemeinsamen Umlaufbahn aller Griffel durchläuft, wird ein Lotimpuls ausgelöst, und! die nachfolgend empfangenen Echos werden von dem betreffenden Griffel aufgezeichnet. AIlgemein üblich ist ferner bei Echolotschreibern, nur einen Teil der Lotperiode für Meßzwecke auszunutzen, wobei der Schreibgriffel nur in dieser Zeit an den Echoempfänger angeschaltet ist.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, bei einem derartigen Zeitmeßgerät mit mehreren in Richtung der Bewegung versetzten Aufzeichnungsoder Anzeigegliedern die Versetzung der einzelnen Glieder gegeneinander gemäß der gewünschten Lage der Teilmeßbereiche zu bemessen und jedes Glied einzeln über einen Wahlschalter an den Endsignalstromkreis anzuschalten.

Wesentlich ist dabei, daß bei einer bestimmten Wahischalterstellung nur Anzeigen aus dem betreffenden Teilmeßbereich möglich sind; d. h., in den den einzelnen Teilmeßbereichen zugeordneten Zeitintervallen wird nur das zugehörige Aufzeichnungs- oder Anzeigeglied mit Strom versorgt. Der Betätigungsstrom wird den Aufzeichnungsoder Anzeigegliedern in an sich bekannter Weise über Gleitkontakte und Gleitbahnen zugeführt. Dabei sind verschiedene Anordnungen möglich.

Es können entweder mit den Aufzeichnungsoder Anzeigegliedern verbundene Gleitkontakte sich mit dem Träger bewegen und die Gleitbahn oder Gleitbahnen feststehen, ader es können auch mit den Aufzeicbnungs- oder Anzeigegliedern verbundene Gleitbahnen sich mit dem Träger bewegen und der oder die Gleitkontakte fest angeordnet sein. Die Gleitkontakte und Gleitbahnen arbeiten so zusammen, daß sie bei Bewegung des Trägers für die Aufzedchnungs- oder Anzeigeglieder nur während der Zeit eine Verbindung herstellen, die dem Teilmeßbereich, für den dieses Glied vorgesehen ist, zugeordnet ist. Über den Wählschalter-wind der . Betätigungsstrom jeweils einer der feststehenden Gleitbahnen oder einem der feststehenden Gleitkontakte zugeführt, wodurch es möglich ist, ein bestimmtes Auf zeichnungs- oder Anzeigeglied und einen bestimmten Teilmeßbereidh auszuwählen. Die Überlapjpung der Teilmeßbereiche macht bei dieser Anordnung keine besonderen Maßnahmen notwendig.

Aus konstruktiven Gründen ist es manchmal notwendig, eine gemeinsame, feststehende Gleitbahn oder einen ebensolchen Gleitkontakt für die Stromzuführung zu den verschiedenen Aufzeichnungsoder Anzeigegliedern vorzusehen. In diesem Fall wird der Anzeigestrom zu dem gemeinsamen Kontaktglied über in parallelen Zweigen liegende Schaltkontakte geführt, die selbsttätig bei Umlauf des Trägers betätigt werden und einen Stromdurchgang nur während der einem Teilmeßbereidh zugeordneten Zeit zulassen. Für jeden Teilmeßbereidh ist also ein besonderer Parallelzweig mit einem Schaltkontakt vorhanden, der mit einem der Pole des Wahlschalters verbunden ist, während die anderen Enden der Parallelzweige an dem gemeinsamen Kontaktglied liegen.

In diesem Fall ist zwecks einer nur von der Stellung des Wählschalter abhängigen Stromver- go sorgung eines bestimmten Aufzeichnungs- oder Anzeigegliedes die Gleitbahn quer zur Bewegungsrichtung der Gleitkontakte so geteilt, daß niemals zwei Gleitkontakte gleichzeitig mit einem Gleitbahnteil Verbindung haben können.

Die Erfindung werde an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt

Abb. ι ein Echolotgerät zum Aufzeichnen der Tiefenkurve in Teilmeßbereiöhen,

Abb. 2 ein dazugehöriges Sohaltdiagramm.

Bei dem Gerät nach Abb. 1 läuft ein aus einem biegsamen Band 1 bestehender Träger über zwei Rollen 2 und 3, von denen die Rolle 2 durch einen nidht gezeigten Motor über die Welle 4 gleichmäßig angetrieben wird und das Band schlupffrei mitnimmt. Über ein Zahnradgetriebe 5, 6 wird eine Welle 7 so angetrieben, daß eine Umdrehung einem Umlauf des Bandes 1 entspricht. Welle 7 trägt Schaltnocken 8, 9, von denen der Nocken 8 durch Schließen eines Kontaktes 10 einen Generator 11 kurzzeitig einschaltet, so daß Sender 12 einen Schallimpuls aussendet. Schaltnocken 9 betätigt Sahaltkontakte 13 bis 16. Die Echos werden aufgenommen von einem Empfänger 17, in einem Schreibverstärker 18 verstärkt und dem elektrisch emp- ng nndlichen Aufzeichnungspapier¹20 einerseits über eine Platte 21, andererseits über .einen Wählschalter 19, die Schaltkontakte 13 bis 16, Gleitbahnen 22,23, Gleitkontakte 24, 25 und Griffel 26, 27 zugeführt.

Ein Umlauf des Bandes 1 entspreche einer Wassertiefe von 400 m. Die Teilmeßbereiche sind zu 100 m, ohne die Überlappung, gewählt. Um den Meßbereich auszunutzen, müßten also vier Teilmeßbereiche vorhanden sein. Einfachheitshalber sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel nur zwei aufeinanderfolgende Teilmeßbereiche angenommen.

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Einschließlich der Überlappung gestattet der erste bei Sahalterstellung 19¹ mit Griffel 26 den Bereich von ο bis 120 m, der zweite bei Schalterstellung 19¹¹ mit Griffel 27 den Bereich von 100 bis 200 m aufzuzeichnen. Im letzten Fall sind zu den Tiefenzahlen o, 100, 120 m auf dem Schreibstreifen 20 je 100 m hinzuzuzählen. Der Abstand der beiden Griffel entspricht 100 m der Skala. Beide Griffel sind als im Überlappungsbereich befindlich dargestellt. Wäre nur eine einheitliche Gleitbahn an Stelle der geteilten 22, 23 vorhanden, so wäre diese für die Dauer der Überlappung für beide Schalterstellungen i9^Tund 19¹¹ mit dem Ausgang des Schreibverstärkers verbunden, und die Tiefen aus dem Bets reich von 100 bis 120 m würden jedesmal von beiden Griffeln, also doppelt aufgeschrieben. Durch Teilen der Gleitbahn und Verbindung der Teile mit dem Sohreibverstärker über die bei der Bewegung der Griffel über das Papier nur zu bestimmten Zeiten geschlossenen Schaltkontakte 13 bis 16 ist erreicht, daß nur einer der beiden Gleitbahnteile 22, 23 Strom führt, solange sich beide Griffel auf dem Papier befinden, daß also nur 'einer davon eine Aufzeichnung bewirken kann. Welcher dieses ist, hängt wiederum von der Stellung des Schalters 19 ab. Bei Schalterstellung 19¹ kann nur Griffel 26, bei Schalterstellung 19¹¹ nur Griffel 27 schreiben. W^renn sich einer der Gleitkontakte in der Nähe der Trennstelle der Gl'eitbahnteile befindet, sind für eine gewisse Zeit beide Teile stromführend. Dieses ist erforderlich, damit keine Unterbrechung der Aufzeichnung entsteht. Aus dem gleichen Grunde wird mam die Gleitkontakte 24 und 25 so breit ausführen, daß beim Überlaufen über die Trennstelle stets Kontakt mit einem der Gleitbahnteile vorhanden ist.

Die genaue Arbeitsweise der Kontakte 13 bis 16

ist am besten aus dem Schaltdiagramm Abb. 2 zu ersehen. Das Weg-Zeit-Diagramm der beiden Griffel ist durch je eine gerade Linie dargestellt.

Waagerechte Linien mit den Bezeichnungen o, 100, 120 m zeigen die Stellungen von Griffel 26 für diese Tiefen an bzw. von Griffel 27 für die Tiefen 100, 200, 220 m. Die nahezu quadratischen Flächen mit den Bezeichnungen 19', 13, 22 usw. zeigen an, auf welchem Teil seines möglichen Weges ein willkürlich bewegter Griffel zu bestimmten Zeiten mit dem Schreibverstärker verbunden sein würde. Die eingeschriebenen Zahlen beziehen sich auf die an der Verbindung beteiligte Stellung des Schalters 19 sowie die mitwirkenden Schaltkontakte und Gleitbahnteile. Wie man sieht, ist bei jeder Stellung des Schalters 19 die Stromversorgung eines und nur eines Griffels während seines Überlaufs über das Papier gesichert.

Es ist ohne Schwierigkeit möglich, die Schaltung so zu erweitern, daß man mit vier Griffeln und vier Teilmeßbereichen arbeiten kann.

Erhöht man aus irgendwelchen Gründen die Zahl der Teilmeßbereiche darüber hinaus, so wird die

fin Überlappungszeit größer. Damit auch dann immer immer nur ein Griffel schreibt, muß eine drei- oder mehrteilige Gleitbahn vorgesehen werden, deren Teile nacheinander durch entsprechende Schaltkontakte mit dem Seihreibverstärker verbunden werden.

Erfolgt während des Umlaufs des Trägers mehrmals eine Schallaussendung, so müssen die Schaltkontakte mit der dadurch gegebenen Periode arbeiten. Würde man bei dem Gerät nach Abb. 1 ein Band doppelter Länge mit einer entsprechend vermehrten Zahl von Griffeln verwenden, so erhielte man ein Ausführungsbaispiel dieser Art.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Echolotgeräte der gezeigten Art, kann vielmehr auch Anwendung finden bei solchen, wo die Griffel am Umfang einer rotierenden Scheibe angeordnet sind, oder bei solchen, die die Tiefe durch ein Lichtsignal anzeigen, ferner auch bei Kurzzeitmessern allgemein, die sich überlappende Teilmeßbereicihe und wahlweise benutzte Aufzeichnungs- oder Anzeigeglieder aufweisen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   1. Zeitmeßgerät, insbesondere Echolotgerät, mit nacheinander einschaltbaren, gegeneinander versetzten Teilmeßbereichen, mit einem, gleichmäßig umlaufenden Träger für mehrere in Laufrichtung versetzt angeordnete Aufzeichnungs- oder Anzeigeglieder, synchron zu deren Bewegung und mit gleichbleibender zeitlicher Zuordnung dazu das Anfangssignal für die zu messende Zeitspanne erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Versetzung der einzelnen Glieder gegeneinander gemäß der gewünschten Lage der Teilmeßbereiche bemessen und jedes Glied einzeln über einen Wahlschalter an den Endsignalstromkreis anschaltbar ist.

   2. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Betätigungsstromes vom Wahlschalter (19) zu einem der Anzeigeglieder (26, 27) über eine unterteilte Gleitbahn (22, 23) und einen besonderen Gleitkontakt (24, 25) für jedes Anzeigeglied erfolgt und daß nur in dem Zeitintervall des diesem Anzeigeglied zugeordneten Teilmeßbereiches der Kreis für den Betätigungsstrom (Abb. 2) geschlossen ist.

   3. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom den Teilen (22, 23) der Gleitbahn von den Polen (I, II) dies Wahlschalters (19) über in parallelen Stromzweigen liegende Sahaltkontakte (13, 14 und 15,

   16) zugeführt wird, die selbsttätig beim Umlauf des Trägers (1) für die Anzeigeglieder (26, 27) betätigt werden und einen Stromdurchgang nur während des Zeitintervalls eines bestimmten Teilmeßbereiches zulassen.

   • In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 653 721;
   belgische Patentschrift Nr. 498 400.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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