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Publication number: DEE0010244MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 21. Februar 1955 Bekanntgemacht am 9. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft ein impulsgetastetes Echolotgerät mit einem Regiis ürierorgan, das zur Registrierung der Echoimpulse periodisch und geradlinig über eine Regüstirierfläche geführt wird und, mit einer Vorrichtung zum Verstellen, der Lage des angezeigten Lotbereichs versehen ist.

Bei einem, bekannten Echographen dieser Art sind mehrere Kontakte vorgesehen, die nacheinander¹ von einem mit dem SchreiboTgan, umlaufenden Nockeini betätigt werden; und von, denen, wahlweise einer je nach der gewünschten Lage des angezeigten Teilbereichs zur Auslösung der Lotimpulse herangezogen werden kann.

Es ist weiterhin ein Echolotgerät mit einer Kathodenstrahlröhrei als Anzeigeorgan, bekannt, bei dem ein rotierender Kontakt, der mit den; Echoimpulsen beaufschlagt wirdi, über zwei kreisbogenförmige Segmente geführt wird, Von den Kontaktsegmenten werden, dann« Steuerimpulse abgeleitet, die den zeitlichem Einsatz des Kippgenerators füf die Kathodenstrahlröhre derart steuern, daß das Echo immer in der Mitte des Bildschirms der Kathodenstrahlröhre angezeigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Echographen der obengenannten, Art. so« auszubilden,, daß die Lage des angezeigtem Teilbereichs automatisch gegenüber ausgezeichneten Echoimpulsen, orientiert wird oder daß ausgezeichnete Echoimpulse unabhängig von ihrer Laufzeit immer an der gleichen Stelle der Registrierfläehe zur Anzeige gelangen, Zu diesem Zweck wird bei Echographen der eingangs genanntem Art erfindungs-

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gemäß ein© vorzugsweise aus zwei Kontaktteile!! bestehende Kontaktschiiene vorgesehen, die sich parallel zur Bahn, des Registrierorgans erstreckt und über die ein am gleichen Führungsorgan wie das Registrierorgan angeordnetes Kontaktorgan geführt wird, das zur Steuerung der Verstellvorrichtung für die Teilbereichanzaige, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Filters, das nur für ausgezeichnete Echoimpulse passierbar ist, mit dien

ίο Echoimpulsen beaufschlagt wird, und daß die Kontaktteile -derart in unterschiedlicher Weise an die Verstellvorrichtung für dlie Teilbereichanzeige gekuppelt sind, daß die Echoimpulsei verschiedene Verstellungen auslösen, je nachdem welches der Kontaktteile bei Echoankunft mit dem Kontaktorgan in Kontakt steht.

Die Vorrichtung zum Verstellen der Lage dies angezeigten; Teilbereichs kann, dann, so gesteuert werden, daß ein ausgezeichnetes Echo' oder in be-

2u stimmtem zeitlichen Abstand vor oder nach, dtem ausgezeichneten Echoimpuls eintreffende Echoimpulse immer an der gleichen Stelle zur Registrierung gelangen.

Die Erfindung wird, nun an. Hand der Zeichnung näher erläutert.

Gemäß Fig. 1, in der ein Echograph, nach der Erfindung dargestellt ist, ist mit 1 ein Registrierorgan bezeichnet, das an dem endlosen, umlaufenden· Band 2 angeordnet ist und in. Richtung des Pfeiles A periodisch im Takte der Lotimpulse über den. Registrierstreifen 3 geführt wird,. Das Registrierorgan 1 wird von, nicht dargestellten Vorrichtungen mit den Echoimpulseini beaufschlagt und zeichnet auf den Registrierstreifen 3 entsprechende Marken. Dem Registrier organ 1 gegenüberliegend ist an dem endlosen, Band! 2 ein Kontakte rgan 4 angeordnet, das ebenfalls im Takte der Lotimpulse über¹ die aus zwei gegeneinander isolierten Kontaktteilen 5 und, 6 bestehende¹ Kontaktschiene geführt, wird. Zwischen, den Kontaktteilen ist das isolierte Stück 7 angeordnet. Die Kontaktschiene¹ ist an einem besonderen Träger 8 angeordnet, der in seiner Längsrichtung über eine nicht dargestellte Vorrichtung von Hand· verschoben werden, kann.

An dem endlosen Band 2 ist ein Äuslösenocken 9 angeordnet, in, dessen Bahn, sich der Auslösekontakt 10 für dlie Lotimpulse befindet, der bei jedem Umlauf des Bandes 2 einmal von, dem Auslösenocken! 9 betätigt wird. Der Auslösekontakt 10 ist an einem besonderen Tragorgan 11 angeordnet, das in einer nicht dargestellten, Schienenführung parallel zur Kontaktschiene 5, 6 verschoben werden kann. An dem Tragorgan 11 sind zwei Muttern 12, 13 bel·- festigt, die , auf eine Gewindestange 14 aufgeschraubt sind. Die Gewindestangei 14, ist an den Motor 15 gekuppelt. Wird der Motor 15 eingeschaltet, dann dreht sich die Gewinde'stange 14, und der Auslösekontakt 10 verschiebt sich in seiner Schienenführung, so daß die Auslösung der Lotimpulse je nachder Drehrichitang, mit dler die Drehbewegung der Gewindespindel 14 erfolgt, vor- oder rückverlegt wird.

Die Wirkungsweise, dar Anordnung¹ ist folgende. ^; Das Kontaktorgan 4 wird, über eine nicht: dargestellte Vorrichtung unter Zwischenschaltung eines nur für beispielsweise durch iüjur© Amplitude oder Laufzeit ausgezeichnete Eefaoinmpuilsei passierbaren Filters mit den empfangenen Eehoimpulsen oder daraus abgeleitetein Impulsen beaufschlagt. An dem Kontaktteil 5 oder 6, der bei Echoeimpfang mit dem Kontaktorgan 4 in Kontakt: steht, wird dann ein Spannungsimpuls abgeleitet, der eine kurzzeitige. Einschaltung des Motors 15 bewirkt, und zwar über den Kontaktteil 5 in anderem Drehsinn als über den Kontaktteil 6. Die Gewindespindel 14 macht dann bei jeder Echoankunft einige Umdrehungen, wodurch sich der Auslösekontakt 10 verschiebt. Die Anordnung ist so gepolt, daß sich das Kontaktorgan nach einigen Lotperioden bei Echoankunft auf dem isolierten Stück 7 befindet. Ist dies dler Fall, dann wird der Motor nicht mehr eingeschaltet und der - Auslösekontakt 10¹ nicht 'mehr bewegt. Ändert sich die Laufzeit des Echoimpulses, dann wird wieder eine der Kontaktschienen 5 odler 6 mit den Echoimpulsen beaufschlagt, und der Äuslösekontakt 10 wird durch erneute Einschaltung des Motors 12 nachgeführt. Auf diese Weise wird,¹ die Auslösung der Lotimpulse automatisch derart zeitlich vor- oder rückverlegt, daß ein ausgezeichnetes g₀ Echo unabhängig von seiner Laufzeit immer an der gleichen Stelle der Registrierfläche zur Anzeige gebracht wird.

Durch Verschiebung der Kontaktschiene kann auch ein beliebiger Teilbereich, der den ausgezeicnnieten Echoimpuls nicht enthält, zur Anzeige gebracht werden. Die. Lage dieses Teilbereichs ist dann gegenüber dem ausgezeichneten Echoimpuls unabhängig von der Laufzeit des ausgezeichneten Echoimpulses orientiert. Bei senkrechter Unterwasserlotung von einem fahrenden' Schiff aus kann dann beispielsweise ein Teilbereich von 30 ■ bis 100 m über Grund zur Anzeige gebracht werden, Das Filter wird dann so eingestellt, daß es nur für das starke B öden echo passierbar ist.

Zur Anzeige der Echolaufzeit oder des Echoweges kann eine Skala neben dem Registrierstreifen angeordnet werden,, diie gemeinsam mit dem Auslösekontakt 10 verschoben wird, und/oder an die Verstellvorrichtung¹ für den Träger 8 gekuppelt ist und; gemeinsam mit dem Träger 8 verschoben oder entsprechend umgeschaltet wird!. An der Verstellvorrichtung für den Träger 8 kann auch eine besondere inEmtfetrnungsoinheiten entsprechend der Echoilaufzeit geeichte Skala, angeordnet sein.

Eine Schaltung zur Steuerung des Motors· 15 durch die von den Kontaktschiienen 5, 6 abgeleiteten Spannungsimpuls'e ist in Fig. 2 dargestellt.

Gemäß Fig. 2 sind mit 16 und 17 zwei gegeneinandergeschaltete; Gleichspannungsquellen für dien Motor 15 bezeichnet. Von der Kontaktschiene 5 abgeleitete Spannungsimpulse betätigen über ein Relais einen Schalter 18 im dar einen Speiseleitung des Motors 15, während die von der Kontaktschiföne 6 abgeleiteten Sp annu rags impulse ebenfalls

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über ein Relais, einen. Schalter νψ in der anderer Speiseleitung betätigen. Wird; der Schalter 18 kurzzeitig geschlossen, dann wird; der Motor 15 an die Spannungsquelle 16 angeschlossen und macht eine Rechtsdrehung. Die auf der Motoraehse sitzende Nockenscheibe 20 schließt -dann einem Kontakt 21 der den Schalter 18 überbrückt. Der Motor läuft infolgedessen so lange, bis 'der Kontakt 21 von der Nockenscheibe 20 wieder geöffnet wird. Ganz entsprechend bewirkt ein von dem Kontaktteil 6 abgeleiteter Spannungsimpuls ein kurzzeitiges Schließen des Schaltiers 19 und eine durch die Nockenscheibe begrenzte Drehbewegung des. Motors in der anderen Drehrichtung.
Man, kann auch im Abänderung des. dargestellten Ausführungsbeispiels eine Kontaktschiene, die aus mehr als zwei gegeneinander isolierten Kontaktteilen besteht, vorsehen, und diese so. an die Verstellvorrichtung für die Teilbereichan,zeige kuppeln, daß über die äußersten Kontaktteile große Narih,-führbewegungen, über die inneren dagegen kleinere Nachführbewegungen ausgeführt werden.

Dies kann beispielsweise so geschehen, daß die äußeren Kontaktteile auf besondere Schaltrelais für die Schalter 18, 19 einwirken,, die durch einen Schaltimpuls für längere Zeit geschlossen werden als die Relais für die inneren, Umschiailttaile. Die Nockenscheibe 20 und die Kontake 21 wären dann überflüssig.

Gemäß Fig. 3 sind mit 25 ein Lotimpulsgenerator, mit 26 ein sendender Wandler, mit 27 ein empfangender Wandler und mit 28 ein Verstärker für die Echoimpulse bezeichnet. Der Verstärker 28 ist über einen Schleifkontakt 40, der an einer nicht dargestellten leitenden, Einlage des endlosen Bandies 30 schleift, an das Registrierorgan 29 gekuppelt. An den Verstärker 28 ist außerdem unter Zwischenschaltung eines verstellbaren Filters 33, das nur für ausgezeichnete Echoimpulse passierbar ist, ein Impulsgenerator 38 gekuppelt, der beim Eintreffen eines ausgezeichneten Echoimpulses, der das Filter 33 passieren kann, einen von der Form des Echo.-impulses unabhängigen Spannungsimpuls erzeugt. Dieser Spannungsimpuls wird über den Schleifkontakt 41, der an einer zweiten leitenden, Einlage des endlosen Bandes 30 schleift, dem Kontaktorgan 31 zugeleitet. An dem vorzugsweise beweglichen Abgriff 43 der als Längswiderstand ausgebildeten Kontaktschiene 32, die vorzugsweise in Längsrichtung verschiebbar ist und über die das Kontaktorgan 31 periodisch geführt wird, wird dann ein Meßimpuls abgetastet, dessen Amplitude von der Stellung des Kontaktorgans 31 im Augenblick der Ankunft des auslösenden Echoimpulses und damit von der Laufzeit dieses Echoimpulses abhängt. Dieser Meßimpuls wird der Verstellvorrichtung 34 zugeleitet, die steuernd auf eine Zeitverzögerungsvorrichtung 35 einwirkt. Die Zeitverzögerungsvorrichtung 35, die beispielsweise als monostabiler Multivibrator ausgebildet sein kann, wird bei jedem Umlauf des Bandes 30 von denn Auslösekontakt 36, der von dem Nocken, 37 geschaltet wird, mit einem Auslöseimpuls beaufschlagt.

Nach Ablauf einer Zeitspanne, die einerseits von der durch die Verstellvorrichtung 34 bewirkten Verstellung der Zeitverzögerungsvorrichtung 35, andererseits von der Einstellung eines Betätigungsorgams für die Zeitverzögerungsvorrichtung .3.5 ab-' · hängt, wird von derZeiitverzögerungsvoiTichtung35 in dem Lotimpulsgenerator 25 die Auslösung der Lotimpulse bewirkt. Die Verstellvorrichtung ist so gepolt, daß eine Verlängerung¹ der Laufzeit eines ausgezeichneten Echoimpulses eine Vorverlegung der Auslösung der Lotimpulse um einen entspre^ chenden, Impuls bewirkt. Ein ausgezeichnetes Echo. wird, dann unabhängig von, seiner Laufzeit; immer an der gleichen, Stelle der Regiistrierfläche zur Anzeige gebracht. Die Stelle, an der die Registrierung des ausgezeichneten Echos erfolgt, kann, an, dem Betätigungsorgan, für die ZeiitverzögerungsvoTTiiahtung 35 eingestellt werden. Es ist auch, möglich, einen Tei Hörbereich zur Anzeige zu bringen, dies sen Lage gegenüber den ausgezeichneten Echoimpulsen. orientiert ist, wobei dier ausgezeichnete Echoimpuls nicht notwendig innerhalb dieses Teilbereiche liegen muß.

Zur Anzeige der Laufzeit, der Echoimpulse kann ein Anzeiger vorgesehen; werden, der mit: der Verstellvorrichtung 34 zusammenwirkt.

Das Betätigungsorgain für die Zeitverzögerungs- go vorrichtung kann mit einer Skala, ausgestattet sein.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So. kann auch als Führungsorgan für das Registrierorgan, und: für das Kontaktorgan, ein Mehirgelenkhebel, Vorzugsweise ein Viergelenkhebel, vorgesehen sein,.

Claims

Patentansprüche:

i. Impulsgetastetes Echolotgerät mit einem Registrierorgan, das zur Registrierung der Echoimpulse periodisch und geradlinig über eine Registrierfläche geführt wird und mit einer Vorrichtung zum Verstellen, der Lage des angezeigten! Lotibereichs versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise aus zwei Kontaktteilen bestehende Kontaktschiene vorgesehen, ist, die sich parallel zur Bahn des Registrierorgans erstreckt und über die ein, am gleichen Führungsorgan wie das Registrierorgan angeordnetes Komtaktorgan geführt wird, das zur Steuerung der Verstellvorrichtung für die Teilbereichanzeigei, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Filters (33), das nur für ausgezeichnete Echoimpulse passierbar ist, mit den Echiaimpulsen beaufschlagt wird, und daß die Kontaktteile (5, 6) derart in unterschiedlicher Weise an. die Verstellvorrichtung für die Teiilbereichanzeige gekuppelt sind,, daß die Echoimpulse verschiedene Verstellungen. auslösen, je nachdem welches der Kontaktteile (5, 6) bei Echoankunft mit dem Kontaktorgan (4) in. Kontakt steht.
2. Echolotgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (18 bis 21 oder 34) an eine Zeitverzögerungsvoirrichi-

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tung (9 bis 15 oder 35) gekuppelt ist, die eine von der Einstellung der Verstellvorrichtung (18 bis 21 oder 34) abhängige Vorverlegung oder Verzögerung der Aussenduing der Lotimpulse gegenüber der Bewegung· des Registrierorgans (1 oder 29) ■ bewirkt.
3. Echolotgerät nach Anspruch, 1 oder 2, diadurch gekennzeichnet, daß als Zeitverzögerungsvo'rrichtung (9 bis 15) eine Vorrichtung zum Verschieben des Auslösekontaktes (10) für die Lo'tiimpulse in der Bahn eines am Führungsbrgan, (2) für d!as Registrierorgan. (1) befindlichen Nockens (9) vorgesehen ist,
4. Echolotgeirät nach, einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Zeitverzögerungsvo'Prichtung (35), vorzugsweise ein Multivibrator, vorgesehen ist, die von einem Auslöser (36, 37), der an dem, Führungsorgan: (30) angeordnet ist, ausgelöst wird und nach Abliauf einer Zeitspanne:, deren Größe von der Einstellung der Verstellvorrichtung (34) und der Zeitverzögerungsvorrichtung (35) abhängt, die Auslösung eines Lotimpulses bewirkt.
5. Echolotgerät nach einem der Ansprüche. 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Längswiderstand, ausgebildete Kontaktschiene (32) vorgesehen ist. ■
6. Echolotgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als. Führungsorgan für das Registrierorgan, (1, 29) und das Kontaktorgan (4, 31) ein endloses Band: (2, 30) oder ein Gelenkhebel, vorzugsweise ein Viergelenkhebel, vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen