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Registriergerät für die Abstandsmessung nach der Echolotmethode
Die
Erfindung bezieht sich auf Registriergeräte für die Abstandsmessung nach der Echolotmethode,
bei der die Laufzeit des Schalles durch ein Schreibglied auf einem quer zur Schreibstrecke
foftbewegten Registrierstreifen aufgezeichnet wird.
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Als besonders vorteilhaft für den Gebrauch auf Schiffen hat sich
die Verwendung von Registrierstreifen erwiesen, die auf einem farbigen Untergrund
eine Wachsschicht tragen, in der durch das Schreibglied Punkte oder Linien eingeritzt
oder sonstwie erzeugt werden. Die Verwendung eines solchen Schreibstreifens gewährt
im Gegensatz zu photographischen, elektrolytischen oder Tintenschreibern einen vollkommen
trockenen Betrieb.
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Bei den für die Echolotung üblichen Registriergeräten mit Wachsschichtstreifen
ist-ein umlaufender Schreibarm vorgesehen. Dabei wird nur ein kleines Stück der
gesamten vom Schreibglied durchlaufenen Kreisbahn zum Registrieren benutzt, so daß
der Meßlbereich auf einen Bruchteil der Zeit beschränkt ist, die für den vollen
Umlauf des Schreibgliedes benötigt wird. Um trotzdern zu einer ununterbrochenen
Registrierung zu gelangen, ist es erforderlich, mehrere Schreibglieder über den
Umfang der Kreisbahn verteilt anzuordnen, und zwar derart, daß sich ständig ein
Schreibglied über dem Registrierstreifen befindet. Dies führt jedoch zu einer sehr
verwickelten und sperrigen Bauart. Derselbe Mangel tritt auch dann auf, wemt man
dem Schreibglied, wie es ebenfalls schon vorgeschlagen worden ist, an Stelle einer
kreisförmigen eine hin und her gehende Bewegung erteilt.
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Bei dem optischen Registrierverfabren ist zur Vermeidung des Leerlaufes
auch schon vorgeschlagen worden, den Lichtstrahlenweg durch eine rotierende, die
Lichtquelle umschließende Blende
mit schraubenförmigem Lichtschlitz
zu steuern.
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Um den umständlichen und zeitraubenden photographischen Entwiclrlungsprozeß
zu vermeiden, trotzdem aber eine Registrierung ohne Leerlauf zu erzielen, hat man
auch schon ein mechanisches Schreibglied verwendet, das mit einem Galvanometer verbunden
ist und lediglich im Augenblick der Echoankunft einen kleinen Ausschlag ausführt,
während der Registrierstreifen zur Zeitablenkung auf einer im Rhythmus der Älessungen
umlaufenden Trommel angeordnet ist, die zum Transport des Registrierstreifens eine
langsame Vorschubbewegung in axialer Richtung aus führt. Diese Lösung ist aber umständlich
und für die Beobachtung nachteilig, weil die Registrierkurve wegen der Umlaufbewegung
während der Messung überhaupt ansicht beobachtet werden kann.
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Es ist für die Aufzeichnung von Meßgrößen zwar auch schon vorgeschlagen
worden, eine Kurve über den Registrierstreifen zu bewegen und den Schnittpunkt der
Kurve mit einer Geraden durch Vorschnellen einer Druckleiste aufzuzeichnen. Dabei
handelt es sich jedoch nicht um Kurzzeitmesser zur Abstandsmessung nach der Echomethode,
und es lag entsprechend nicht die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
vor, bei Vorrichtungen zur Abstandsmessung den Leerlauf des Schreibgliedes zu vermeiden,
um die Registriervorrichtung in dem gesamten Meßbereich ununterbrochen in Anzeigebereitschaft
zu halten und trotzdem eine ständige Übersicht über die gesamte Schreibkurve zu
gewähren.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß zum
Registrieren ähnlich wie bei den bekannten Siemens-Hell-Schreibern eine über die
ganze Breite des Registrierstreifens sich erstreckende Schreibdruckleiste und eine
dazu parallele Schreibwalze mit einer schranbenförmigen Schreibschneide verwendet
wird. Dadurch wird nicht nur der Leerlauf vermieden, sondern die schraubenförmige
Schneide hat für die Verwendung eines Wachsschichtstreifens gegenüber dem stiftförmigen
Schreibarm den Vorteil, daß sie wegen ihrer größeren Steifigkeit und Form ein sicheres
pflugscharartiges Eingraben der Schreil)-marken bewirkt.
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Neben der größeren Schreibsicherheit zeichnet sich der neue Lotschreiber
aber auch durch große Einfachheit, Betriebssicherheit und eine gedrungene, übersichtliche
Bauart aus.
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Statt auf einer Walze kann die Schreibschneide auch auf einer rotierenden
scheibenförmigen Fläche längs einer Spirallinie angeordnet sein, während die Schreibdruckleiste
ortsfest längs eines Radius der Scheibe verläuft.
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Die Erfindung sei an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Fig. I und 2 zeigen das erste Ausführungslbeispiel der neuen Schreibvorrichtung,
mit schraubenförmiger Schreibschneide, in Querschnitt und Aufsicht, Fig. 3 das zweite
Ausführullgsbeispiel, in Aufsicht, ill schematischer Darstellung.
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Die beispielsweise dargestellten Registriergeräte sind dazu bestimmt,
die Meerestiefe oder die Entfernung eines Körpers im Wasser von der Beol achtungsstelle
nach der Echolotmethode auf einen Registrierstreifen n fortlaufend aufzuzeichnen.
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Der Registrierstreifen a ist auf seiner einen Seite mit einer dünnen
Wachsschicht überzogen, in die die Schreibmarken durch das Schreibglied eingegraben
werden. Um diese Schreibmarken gut sichtbar zu machen, ist der Untergrund des Registrierstreifens,
auf dem die Wachsschicht aufgebracht ist, andersfarbig als die Wachsschicht selbst,
so daß die Schreibstellen als farbige Marken sichtbar werden. In den dargestellte
Beispielen ist die Wachsschicht nicht auf der Schauseite, sondern auf der Rückseite
des Registrierstreifens angebracht, und die Schreibstellen werden dadurch sichtbar
gemacht daß der Registrierstreifen von einer in der Zeichnung nicht mit dargestellten
Lichtquelle von der Rückseite durchleuchtet wird.
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Die Schreibvorrichtung selbst besteht beim ersten Ausführungsbeispiel
aus einer über die Breite des Registrierstreifens sich erstreckenden, im Rhythmus
der Echolotungen umlaufenden Walze b> die an ihrer Mantelfläche eine nach einem
Schraubengang verlaufende Schreibschneide c aufweist. Über die Schreibwalze b ist
eine ebenfalls über die ganze Papierstreifenbreite sich erstreckende schmale Leiste
d zur Erzeugung des Schreilbdruckes vorgesehen, die durch einen Elektromagneten
/ in Ruhestromschaltung normalerweise in geringer Entfernung über der Walze festgehalten,
bei Ankunft des Echos kurzzeitig losgelassen wird und unter Federwirkung gegen die
Schreibwalze schnellt, wodurch sie den Registrierstreifen mit seiner Wachsschicht
gegen die Schreibschneide c drückt. Die Schreibschneide gräbt sich durch diese Druckausübung
an der Stellte , die sich gerade vor der Druckleiste befindet, in die Wachsschicht
ein und hinterläßt dort eine punkt- oder strichförmige Marke, deren Abstand von
der Nullinie des Registrierstreifens der gesuchten Tiefe oder Entfernung entspricht.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbei spiel ist
die Schreibschneide nicht auf einer umlaufenden Walze, sondern auf einer umlaufenden
Kreisscheibe k angeordnet. Damit auch hierbei ein gleichmäßiges Fortlaufen der Schreibstellung
g über die Breite des Registrierstreifens a bzw. die Länge der.Schreibdruckleiste
d, erzielt wird, hat die Schreibschneide die Form einer archimedischen Spirale i,
während die Leiste d nach einem Radius der umlaufenden Scheibe verläuft.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt,
vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich.
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Insbesondere können Form und Bewegungsweise der Schreibanordnung von
der dargestellten abweichen. Es ist lediglich erforderlich, zwei in geeigneter Weise
verkörperte Linien relativ zueinander derart zu bewegen, daß ihr Schnittpunkt mit
gesetzmäßiger
Geschwindigkeit über die Breite des Registrierstreifens wandert und daß die Lagenänderung
des Schnittl)unlites während der zu messenden Zeitspanne durch den zu messenden
Vorgang selbst auf dem Registrierstreifen kenntlich gemacht wird. Ferner ist es
auch möglich, statt des Ankers die Schreibschneide gegen den Registrierstreifen
anzudrücken.
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Das neue Registriergerät läßt sich, wenngleich es für den Wachsschreiber
besondere Bedeutung hat. mit Vorteil auch bei anderen Registrierver fahren verwenden.
die ebenfalls mit einem mechanischen Schreibglied arbeiten. Ein solches Schreibgerät
mit trockenem Betrieb wäre z. B. denkbar bei ausbildung der Schreibschneicle und
des Ankers als elektrische Kontakte. zwischen denen durch das Echo ein elektrischer
Funke durch den Registrierstreifen hindurch überspringt. Bei Verwendung von Wachspapier
wäre es ferner möglich, die Schreil)mar,lie durch eine z. B. von der Schreibschneide
ausgehende, das Wachs wegschmelzende Wärmewirkung zu erzeugen.