Ecliolotanzeigegerät mit stellender Anzeige. Es sind mechanische und elektrische An zeigegeräte in Echolotanlagen bekannt, die eine stehende Anzeige ergeben und deren Messwerk vor jeder Signalaussendung -selbst tätig auf die Nullstellung zurückgeführt wird. Derartige Anzeigegeräte c-indbei Echo lotanlagen aller Art, beispielsweise bei aku stischen oder elektromagnetischen oder sonsti gen Echolotanlagen bekannt oder vorgeschla gen worden. Dabei wird die stehende Anzeige durch verschiedene bekannte oder vorgeschla gene Massnahmen erreicht.
In den Fällen, in denen man mit einer hohen Lotfolge arbeiten kann, wie dies z. B. beim Wasserlot in ge ringer Tiefe möglich ist, lässt sich das stehende Bildeinfach. durch ein umlaufendes Schauzeichen erreichen, das im Augenblick des ankommenden Echos zur Wirksamkeit gebracht wird.
In den Fällen dagegen, in denen eine der artige- hohe Lotfolge nicht möglich ist, wie z. B. bei grossen Tiefen im Wasser oder beim Luftlot, und zwar insbesondere beim akusti- sehen Luftlot, lässt sich das Messwerk nicht auf diese Weise zur Erzeugung eines stehen den Bildes verwenden; es kann aber in be kannter Weise mit einer Speichervorrichtung versehen sein, durch welche die Anzeigevor richtung des Gerätes eingestellt wird.
Bei bekannten, periodisch auf Null zu rückgeführten Messwerken besteht ein Nach teil darin, dass unter Umständen beispiels weise bei einer geringen Lottiefe in der An zeigestellung des Messwerkes gewartet wer-, den.
muss, bis die Zurückführung des Mess- werkes in die Nullstellung eingeleitet wird. Bei grossen Lottiefen ist die Wartezeit in der Anzeigestellung bering, ebenso ist die Null auflaufzeit gering; dafür wird die Wartezeit in der Nullstellung bis zur Aussendung des neuen Lotimpulses gross.
Da jedoch das Mess gerät für einen gewissen Lotbereich ein gerichtet sein-muss, so musste man bisher diese an sich überflüssigen -\ÄTartezeiten mit in: Kauf nehmen. Hierdurch ergabt sich wie- darum eine verhältnismässig langsame Lot- t2 folge.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Echo lotanzeigegerät mit stehender Anzeige, dessen Masswerk vor jeder Signalaussendung selbst tätig wieder auf Null zurückgeführt wird, mit welchen derartige Verlustwartezeiten vermieden, und höhere Lotgeschwindigkeiten erreicht werden können.
Es zeichnet sich aus durch ein die Zurückführung des Masswerkes in die Nullstellung einleitendes Verzögerungs relais, das durch das Echo in Tätigkeit ge setzt wird, wobei die Anzeigevorrichtung des Gerätes während der Verzögerungszeit des Relais in die der Stellung des Masswerkes ent sprechende Anzeigestellung kommt. Die Ver zögerungszeit muss also beispielsweise ge nügen, damit durch elektrische Fernübertra gung vom Masswerk eine träge Anzeigevor richtung eingestellt wird.
In der beiliegenden Zeichnung ist bei spielsweise eine Ausführungsform des erfin dungsgemässen Echolotanzeigegerätes dar gestellt.
Im Ausführungsbeispiel wird angenom men, .dass das Masswerk ein Laufzeitmesser ist, der einen auf einer Welle 41 mit konstan- ter Umdrehungszahl umlaufenden Dreh magneten 42 aufweist, dem gegenüber ein fester Stehmagnet 43 angeordnet ist. Auf einer axial verschiebbaren Welle 45 ist 7,wi- schen den beiden Magneten 42 und 43, die einen kleinen Luftspalt zwischen sich lassen, eine Ankerscheibe 44 befestigt.
Auf der Welle 45 der Ankerscheibe 44 sitzt eine Herzscheibe 46, die mittels eines federnd an geordneten Eingriffes 47 eine weitere Anker scheibe 48 einstellt. Solange sich die Herz scheibe 46 dreht, behält die Ankerscheibe -48 ihre Lage bei, da sie vom Magneten 49 fest gehalten wird.
Hat sich die Herzscheibe 46 auf die durch die neue Lotung befohlene Stel lung eingestellt, so wird der Magnet 49 kurz- zeitig entregt, und die Ankerscheibe 48 wird unter der Wirkung der in der Abbildung nicht näher bezeichneten, an ihr und dem Hebel 47 befestigten Feder in die entspre chende Stellung nachgedreht. Denn da beim Verdrehen der Herzscheibe 46 das freie Ende des Hebels 47 sich vom Drehpunkt der Herz scheibe entfernt, wird die oben erwähnte Feder gespannt.
Bleibt also die Herzscheibe 46 stehen und wird der Magnet 49 entregt, so führt die Spannung der Feder die Anker scheibe so lange der Herzscheibe 46 nach, bis das freie Ende des Hebels 47 wieder in der Kerbe der Herzscheibe 46 liegt. Ist der fest angeordnete Stehmagnet 49 erregt, so werden die Ankerscheibe 48 und damit ein weiterer mit der Ankerscheibe 48 starr verbundener Zeiger 50 festgehalten. Der Zeiger 50 kann unmittelbar als stehende Anzeige dienen. Es könnte aber auch durch eine elektrische Fern übertragung, beispielsweise einen Wider standsgeber, ein Tochtergerät vom Zeiger 50 gesteuert werden.
Das Masswerk 42, 43, 44 wird durch einen Kontakt 51 in Gang gesetzt, der gleichzeitig mit der Signalaussendung kurzzeitig geöffnet wird. Die Signalaussendung erfolgt durch ein Relais bezw. durch den in der Zeichnung mit 52 bezeichneten Schallsender, der von einer Nocken:
scheibe 53 gesteuert wird, die auf einer mit gleichbleibender Umlaufzahl umlaufenden Steuerwelle 54 atzt. Die Relais sind nicht in der Lage "Signalaussendung" gezeichnet, sondern alle in einer Lage kurz vor Signalaussendung. Es ist nämlich der Magnet des Schallsenders 52 gerade durch .die Nockenseheibe 53 entregt worden, so dass die in einem Windkessel eingeschlossene Pressluft durch Schallöffnungen austreten kann.
Die Signalaussendung erfolgt aber erst beim Durchtritt der Luft durch diese Öffnungen, nicht schon bei der Entregung des Magneten des Schallsenders 52. Das Relais 51 ist also noch geschlossen. Das Relais 51 kann bei spielsweise ein pneumatischer Kontakt sein.
Ausser dem als Masswerk dienenden Umlauf gerät mit der Welle 45 ist noch ein zweites gleichartiges, als Verzögerungsrelais dienen des Umlaufsgerät vorgesehen, das einen Dreh magneten 55; der auf einer Welle 56 mit gleichbleibender Umlaufszahl umläuft, einen Stehmagneten 57 und eine zwischen beiden Magneten axial verschieblich angeordnete Ankerscheibe 58 aufweist.
Die Verzögerungs zeit, nach welcher die Welle 45 wieder an fängt, in die Nullstellung gedreht zu werden, hängt ab von dem Drehwinkel des Nockens der Scheibe 64 aus der gezeichneten Lage bis zur Unterbrechung :des Kontaktes 68. Die Schaltung ist so getroffen, dass im Zeitpunkt des ankommenden Echos gleichzeitig die Welle 45 des Messwerkes stillgesetzt und die mit den Nockenscheiben 63-65 versehene Welle des Verzögerungsrelais in Gang ,ge setzt wird. Dies geschieht gemäss dem Aus führungsbeispiel durch eine gittergesteuerte Elektronenröhre 59, an deren Gitter der Empfänger liegt.
Sobald das Echo ankommt, wird dadurch die Röhre 59 kurzzeitig ge sperrt und hierdurch der Haltestrom eines Relais 60 unterbrochen. Dadurch fallen zwei Kontakte 61 und 62 ab, von denen der Kon takt 61 dazu dient, den Relaisstrom des Re lais 60 völlig auszuschalten, während der Kontakt 62 den Drehmagneten 42 .des Mess- werkes einerseits und den Stehmagneten 57 des Verzögerungsrelais abschaltet.
Hierdurch kommt die Ankerscheibe 44 d-es Messwerkes, die vom Stehmagneten angezogen wird, zum Stillstand. Das Herz 46 hat dann eine feste Lage, wobei die Feder des Hebels 4 7 ge spannt ist.
Da gleichzeitig durch den Kon takt 62 auch der Haltemagnet 49 von der Spannungsquelle abgeschaltet ist, so wird nunmehr die Ankerscheibe 48 in die dem Herz 46 entsprechende Stellung nachgeführt und der Zeiger 50 eingestellt. Anderseits wird durch den geöffneten Kontakt 62 be wirkt, dass die Ankerscheibe 58'des Verzöge rungsrelais vom Stehmagneten 57 losgelassen und vom Drehmagneten 55 :angezogen und in Umlauf' gesetzt wird.
Durch den Kontakt 62 ist der Stromkreis des Stehmagneten 57 unter- brochen. Der Stromkreis des Drehmagneten 55 ist geschlossen;
der Ström fliesst vom po- sitiven-Pol der Spannungsquelle über den ge schlossenen Kontakt 70, den geschlossenen Kontakt 71, durch den; Magneten 55 über den geschlossenen Kontakt 74 zum negativen Pol der Spannungsquelle. Durch die in; Umlauf gesetzte Ankenseheibe 58 werden der Reihen- folge nach die Nockenscheiben 63, 64 und 65 in Tätigkeit gesetzt.
Die Nockenscheibe 63 schliesst zunächst einen Kontakt 66, der das Relais 60 über einen Widerstand 67 an; iSpan- nung legt und damit zum Anziehen bringt.
Hierdurch schliessen sich die Kontakte 61 und 62, wodurch erstens der Relaisstromkreis des Relais 60 wiederum über die Röhre 59 geschlossen und in Aufnahmebereitschaft vssr- setzt und zweitens der Haltemagnet 49 an Spannung gelegt ist, und dadurch die Stel lung. des Zeigers 50 und der Ankerscheibe 48 sichert.
Kurz danach öffnet die Nocken- ccheibe 64 für kürzere Zeit einen Kontakt 68, der den Stromkreis des Stehmagneten 43 des Messwerkes unterbricht und hierdurch den Anker 44, der vom Drehmagneten 42 angezo gen wird, wieder in Gang setzt.- Der Umlauf der Ankerscheibe 44 erfolgt so lange, bis eine Nockenscheibe 69, die auf der Welle der Ankerscheibe 44 sitzt,
einen Kontakt 70 ab hebt und hierdurch den Strom -des Dreh magneten 42 und des Stehmagneten <B>577</B> unter bricht. Dies erfolgt gerade in dem Augen blick des Nulldurchganges, so dass. also das Messwerk wieder auf Null steht. Inzwischen schaltet sich auch das Verzögerungsrelais wieder aus und stellt sich selbsttätig wieder auf Null zurück. Dies geschieht auf folgende Weise:
Kurze" Zeit, nachdem die Nocken süheibe 64 das Messwerk wieder in Gang ge setzt und damit die Zurückführung in die Nullstellung- eingeleitet hat, öffnet die Nockenscheibe 65 einen Kontakt 71, der den Drehmagneten 55 abschaltet.
Während der Zeit, in der beide Magneten 55 und 57 des Verzögerungsrelais abgeschaltet sind, führt ein mit der Ankerscheibe 58 starr gekuppel- tes Herz 72 die Ankerscheibe 58 und, damit die Nockenscheiben 63; 64 und 65 in die Nullage zurück. Der Kontakt 70 wird durch einen- Kontakt 76, der durch den Nocken 75 gesteuert wird, überbrückt, so dass also der Drehmagnet 42 und der Stehmagnet 57 wieder erregt werden.
Die beiden Kontakte 70 und 76 sind parallel geschaltet. Der Kon takt ' 70 unterbricht in der Nullstellung des Messwerkes den. :Stromkreis des Drehmagnet ten 42 und des Stehmagneten 5 7, bis die Steuerwelle 54 die Nockenscheibe 75 wieder in die gezeichnete Lage bringt.
Da bei Echo ankunft der Stromkrem des Drehmagneten 42 unterbrochen werden muss, der Kontakt 70 in diesem Augenblick aber geschlossen ist, da die Nockenscheibe 69 nicht die in der Zeich nung dargestellte Lage einnimmt, wird dieser Stromkreis bei Echoankunft durch den Kon takt 62 unterbrochen.
In der Nullstellung der Ankerscheibe 44 wird durch eine mit ihm starr gekuppelte Nockenscheibe 73 ein Kon takt 74 geöffnet, der den Stromkreis des Drehmagneten 55 des Verzögerrelais unter bricht, auch nachdem die Nockenscheibe 65 durch das Herz 22 weitergedreht worden ist und dadurch den Kontakt 71 wieder zum Schliessen gebracht hat.
Hierdurch wird be wirkt, dass die Ankerscheibe 58 vom Steh magneten 57 angezogen und in der Nullstel lung festgehalten wird. Messwerk und Ver zögerungsrelais sind nun wieder in der ge zeichneten Nullstellung und durch die Nok- kenscheibe 53 wird nach Vollendung eines Umlaufes der Welle 54 ein neues Signal aus gelöst.
Die Wellen 41 und 56 oder auch alle Wel len 41, 54 und 56 können gemeinsam an getrieben werden. Die Nocken 73 und 69 bezw. 63, 64 und 65 könnten je zu einem ein zigen Nocken vereinigt werden. Auch könn ten die Nockenscheiben durch äquivalente Steuervorrichtungen, beispielsweise Induk tionskontakte, ersetzt werden. Unter Induk- tionskontakten sind solche zu verstehen, die durch Induktionswirkung gesteuert werden.
So kann beispielsweise an Stelle der Kon takte 66 und 68 je eine Elektronenröhre vor gesehen sein, in deren Gitterkreis eine Induk- tiönsspule eingeschaltet ist.
An Stelle der Nockenscheiben 63 und 64 sind dann zwei Permanentmagneten angeordnet, die bei ihrem Umlauf m einer bestimmten Stellung in der Induktionsspule des Gitterkreises der Elek tronenröhren Induktionsströme hervorrufen, durch die der Arbeitspunkt der Röhren ver legt wird, se da.ss also je nach der Grösse Jer CTittervorspannung der Stromdurchgang durch diese Röhren hergestellt oder gesperrt ist.
Ferner ist es nicht notwendig, sich auf .die besondere Ausführung des Verzögerungs relais zu beschränken, wie es im Ausfüh rungsbeispiel dargestellt ist. Es könnte jedes beliebige Verzögerungsrelais Anwendung finden, dessen Verzögerungszeit so bemessen ist, dass während dieser Zeit eine Einstellung der stehenden Anzeige erfolgen kann. Das Verzögerungsrelais könnte z. B. eine an sich bekannte elektrische Kippvorrichtung, die mit gewisser Verzögerung arbeitet, enthalten.