DE217962C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42 c. GRUPPECLASS 42 c. GROUP

PETER ANDROVIC in ZARA, Dalmatien.PETER ANDROVIC in ZARA, Dalmatia.

Widerstand kurzschließt.Resistance shorts.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Januar 1909 ab.Patented in the German Empire on January 26, 1909.

Diese Erfindung bezieht sich auf Tiefenmesser, bei denen ein elektrischer Widerstand entsprechend der Tauchtiefe mehr oder weniger kurzgeschlossen wird und dadurch dem Zeiger eines Widerstandmessers je nach der Tiefe verschiedene Ausschläge erteilt.This invention relates to depth gauges which have an electrical resistance is more or less short-circuited according to the diving depth and thereby the The pointer of an ohmmeter gives different readings depending on the depth.

Die bekannten Apparate dieser Art haben den Nachteil großer Ungenauigkeiten. So benutzt einer dieser Apparate einen einfachenThe known apparatus of this type have the disadvantage of great inaccuracies. So used one of these apparatuses a simple one

to Metallfaden als Widerstand, dessen Strom aber erst dann geschlossen wird, sobald der versenkbare Teil des Apparates auf Grund kommt und dessen wirksame Länge durch den Zutritt von Wasser bestimmt wird.to metal thread as resistance, whose current is only closed as soon as the retractable part of the apparatus comes to the ground and its effective length by the Ingress of water is determined.

' Dieser Apparat ist deshalb ungenau in seinen Messungen, weil die Kurzschließung des Widerstandes durch Wasser erfolgt, das infolge seiner hohen Benetzungsfähigkeit leicht am Widerstandsfaden haften bleibt und so durch Querschnittvergrößerung das Meßergebnis beeinflußt; außerdem zeigt dieser Apparat niemals die zunehmende Tauchtiefe des Lotkörpers an, sondern schaltet den Strom erst dann plötzlich ein, wenn er den Boden berührt. 'This apparatus is imprecise in its measurements because the short-circuiting of the Resistance occurs through water, which is easy due to its high wettability remains adhering to the resistance thread and so the measurement result due to the increase in cross-section influenced; in addition, this device never shows the increasing depth of the plumb bob, but only suddenly switches on the current when it touches the ground.

Bei einer andern Konstruktion wirkt der Wasserdruck in einer Manometerfeder (Röhrenfeder), die einen auf einen Widerstandsschalter spielenden Zeiger bewegt. Diese Anordnung gestattet genaue Messungen aus dem Grunde nicht, weil der Zeiger, trotzdem er bei zunehmender oder abnehmender Tauchtiefe infolge der Bewegung" der Röhrenfeder ununterbrochen verstellt wird, den Widerstandsmesser nur sprungweise zur Schaltung bringt, wenn er eben von einem Teilstück des Widerstandes auf ein anderes übertritt. Bruchteile von Teiltiefen sind somit nicht ablesbar, was für eine genaue Messung oder zur Aufzeichnung der Bodenform unerläßlich ist.In another construction, the water pressure acts in a manometer spring (Tubular spring) that moves a pointer that plays on a resistance switch. These The arrangement does not allow accurate measurements for the reason that the pointer, anyway he with increasing or decreasing diving depth due to the movement "of the tubular spring is continuously adjusted, the ohmmeter only jumps to the circuit brings when he just crosses from one part of the resistance to another. Fractions partial depths are therefore not readable, what an exact measurement or recording the shape of the soil is essential.

Eine dritte bekannte Einrichtung dieser Art endlich benutzt die in einem zusammendrückbaren Körper eingeschlossene verdichtete Luft, welche je nach der Tauchtiefe in geringerem oder höherem Maße nach einem bekannten Membranbarometer gedrängt wird und dessen Zeiger zum Ausschlag bringt. Auch dieser Apparat läßt genauere Messungen nicht zu, weil die verschiedene Temperatur des Wassers den Ausdehnungs- bzw. Verdichtungskoeffizienten der Luft erheblich beeinflußt, so daß bei Messungen ein und derselben Stelle bei niedriger und bei höherer Temperatur (im Sommer und im Winter) der Apparat in ersterem Falle eine geringere Tiefe anzeigen wird als in letzterem.A third known device of this type finally uses the compressed air enclosed in a compressible body, which, depending on the depth, is pushed to a lesser or greater extent according to a known membrane barometer and causes its pointer to deflect. This apparatus does not allow more precise measurements either, because the different temperatures of the water have a considerable influence on the expansion and compression coefficients of the air, so that the apparatus in the former will show a shallower depth than the latter.

Entgegen diesen bekannten Einrichtungen ist beim Erfindungsgegenstand eine zweifädige spiralförmig gewundene Widerstandsleitung und zum Kurzschließen der Windun-In contrast to these known devices, the subject matter of the invention is a two-thread one helically wound resistance line and for short-circuiting the winding

gen derselben Quecksilber benutzt, das in einem barometerartigen Gefäß, in dem, dieThe same mercury used in a barometer-like vessel in which, the

. zweifädige Widerstandsspirale angeordnet ist, unmittelbar durch den Wasserdruck zum Steigen und Fallen gebracht wird.. two-thread resistance spiral is arranged, directly due to the water pressure to rise and traps are brought.

Diese Anordnung ergibt nicht nur eine äußerst genaue Messung, sondern sie gestattet auch eine ununterbrochene Aufzeichnung der Bodenform, weil der Widerstandsmesser inThis arrangement not only gives an extremely accurate measurement, but allows it also an uninterrupted record of the soil shape because the ohmmeter is in

ιθ jeder Tief lage des Apparates den dieser entsprechenden Widerstand zur Anzeige bringt.ιθ each lower position of the apparatus that corresponding to this Brings resistance to display.

Der zur Durchführung des vorbeschriebelien Verfahrens geeignete Apparat ist auf den Zeichnungen in Fig. ι schematisch in seiner Gesamtanordnung dargestellt. Fig. 2 ist eine im wagerechten Winkel zu Fig. 1 gesehene Ansicht des eigentlichen Tiefenmessers, Fig. 3 ein Schnitt durch denselben in größerem Maßstabe und Fig. 4 ein Einzelteil hierzu im Schnitt. Fig. 5 zeigt schematisch die Anwendung des Apparates zum Anzeigen von Untiefen bzw. zur Vorbeugung von dadurch bedingten Strandungen.The apparatus suitable for carrying out the procedure described above is on the Drawings in Fig. Ι shown schematically in its overall arrangement. Fig. 2 is a view of the actual depth gauge seen at a horizontal angle to FIG. 1, 3 shows a section through the same on a larger scale and FIG. 4 shows an individual part for this on average. Fig. 5 shows schematically the application of the apparatus for displaying Shallows or to prevent stranding caused by them.

Der Apparat besteht aus dem eigentlichen Tiefenmesser, welcher unter Wasser bis auf Grund versenkt und auf letzterem fortgezogen werden kann, und einer Anzeigevorrichtung.The device consists of the actual depth gauge, which is under water except for Bottom can be sunk and pulled away on the latter, and a display device.

Der Tiefenmesser, eine Art Lot, besteht ausThe depth gauge, a kind of plumb bob, consists of

einer entsprechend großen und schweren Hohlkugel ι mit Wassereinlaßöffiiungen 2, in welcher mittels kardanisc'her Aufhängung ein Hohlkörper angeordnet ist. Letzterer (Fig. 3) besteht aus einem unteren weiten Gefäß 3 mit innerem Ringflansch 4, mit welchem ein sich nach oben verjüngendes Rohr 5 (Glocke) verschraubt ist. Rohr 5 und Flansch 4 besitzen übereinstimmende Durchbrechungen 6, so daß das in das Gefäß 3 eingefüllte'Quecksilber 7 nach dem Gesetz der kommunizierenden Gefäße sich im "äußeren Gefäß 3 und in der Glocke 5 gleichmäßig verteilen kann.a correspondingly large and heavy hollow sphere with water inlet openings 2 in which a hollow body is arranged by means of cardanic suspension. The latter (Fig. 3) consists of a lower wide vessel 3 with an inner annular flange 4, with which a upwardly tapering tube 5 (bell) is screwed. Have pipe 5 and flange 4 matching perforations 6, so that the mercury 7 filled into the vessel 3 according to the law of the communicating vessels in the "outer vessel 3 and in the Bell 5 can evenly distribute.

Die Glocke 5 ist oben durch eine Kappe 8 flüssigkeitsdicht abgeschlossen, das äußere Gefäß dagegen offen, so daß bei Versenken dieses Doppelgefäßes 3, 5 unter Wasser letzteres auf die im Ringraum zwischen Gefäß 3 und Rohr S befindliche Quecksilbersäule 7 drücken kann.. Die Folge davon ist, daß, je tiefer das Doppelgefäß unter Wasser versenkt, je größer · also der auf dem Quecksilber lastende Wasserdruck wird, um so höher die Quecksilbersäule in der Glocke 5 steigen muß und umgekehrt. Diese Schwankungen der Quecksilbersäule entsprechend den Wasserdrücken werden nun zum Anzeigen der Tiefe ausgenutzt. .The bell 5 is closed liquid-tight at the top by a cap 8, the outer one Vessel, however, open, so that when this double vessel 3, 5 is sunk under water, the latter Press on the mercury column 7 located in the annular space between vessel 3 and tube S. can .. The result is that the deeper the double vessel sinks under water, the larger · thus the pressure of the water on the mercury increases, the higher the mercury column must rise in bell 5 and vice versa. These fluctuations in the mercury column according to the water pressures are now used to display the depth. .

Zu diesem Zweck ist zentrisch in die Glocke 5 ein Stab 9 aus Elektrizität nicht leitendem Stoff, am besten aus Ebonit, eingebaut, der oben in der Kappe 8 geführt, unten dagegen mittels Stopfbüchse 10 in das Gefäß 3 eingedichtet ist und mittels in letzterer geführter Schraube 11 genau festgestellt werden kann. Dieser Stab 9 dient als Träger für eine zweifädige Widerstandspirale 12.For this purpose, a rod 9 made of non-conductive electricity is centered in the bell 5 Fabric, ideally made of ebonite, installed, which is guided in the cap 8 at the top, but in the container 3 at the bottom by means of a stuffing box 10 is sealed and can be precisely determined by means of screw 11 guided in the latter can. This rod 9 serves as a carrier for a two-thread resistance spiral 12.

Der dieselbe bildende Draht ist, in seinen beiden Ästen isoliert, durch die Schraube 11 . und den Stab 9 bis an oder über jene höchste Stelle des letzteren geführt, die das in der Glocke aufsteigende Quecksilber bei der größten Tiefe, welche der Apparat zu messen bestimmt ist, erreichen kann. Dort tritt der Draht als doppelwindige Spirale auf die Außenseite und umwindet den Stab 9 in seiner ganzen Länge nach abwärts bis unter den Quecksilberspiegel, wo die Vereinigungsstelle der beiden Äste der Spirale liegt, wenn der Apparat nicht unter Wasser taucht (also bei normalem Luftdruck). Diese Widerstandspirale setzt sich außerhalb des Gefäßes 3 als zweifädiges Kabel 13 mit getrennten Leitungsseelen fort und ist im dargestellten Falle durch die Kugel 1 nach außen an Bord des den Registrierapparat enthaltenden Fahrzeuges geführt, woselbst die beiden Enden über einen Widerstandsmesser 14 (Fig. 1) an eine Batterie 15 angeschlossen sind.The wire forming the same is insulated in its two branches by the screw 11. and the rod 9 up to or above that highest point of the latter, which is in the Bell rising mercury at the greatest depth which the apparatus can measure is determined, can achieve. There the wire appears as a double-winded spiral Outside and wraps around the rod 9 in its entire length downwards to below the Mercury level, where the junction of the two branches of the spiral lies, if the The device is not immersed in water (i.e. at normal air pressure). This spiral of resistance sits outside the vessel 3 as a two-thread cable 13 with separate line cores and is in the illustrated case through the ball 1 to the outside on board of the Recording device containing vehicle out, woselbst the two ends over a Resistance meters 14 (FIG. 1) are connected to a battery 15.

Es ist klar, daß, wenn der vorbeschriebene Apparat nur unter äußerem Luftdruck steht, somit nur der geringste Teil der Widerstandsleistung 12 kurzgeschlossen ist, der in den Stromkreis der Batterie 15 eingeschaltete Widerstandsmesser 14 seinen Höchstwert anzeigt, der in diesem Falle der Nullstellung des Anzeige- oder Registrierwerkes entspricht. Das Registrierwerk besteht aus einem vom Widerstandsmesser 14 beeinflußten Schreibstift 16, der auf einer Registrierfläche 17 arbeitet, welche proportional mit der Fortbewegungsgeschwindigkeit des den Apparat tragenden Fahrzeuges fortgeschaltet wird.It is clear that when the apparatus described above is only under external air pressure, thus only the smallest part of the resistance power 12 is short-circuited, which is in the Circuit of the battery 15 switched on ohmmeter 14 shows its maximum value, which in this case corresponds to the zero setting of the display or register. The register consists of a pen influenced by the ohmmeter 14 16, which works on a registration surface 17, which is proportional to the speed of travel of the vehicle carrying the apparatus is advanced.

Wird der Meßapparat (Lot) unter Wasser versenkt, so , steigt durch den Druck des Wassers die Quecksilbersäule 7 in der Glocke 5, wodurch ein größerer oder geringerer Teil der Widerstandswindungen 12 kurzgeschlossen wird. Der sich im Widerstandsmesser äußernde verminderte Widerstand bringt den Schreibstift 16 zu entsprechendem Ausschlag, es ist somit einleuchtend, daß, da die Kugel 1 auf dem Boden des Gewässers fortgezogen wird, der Schreibstift infolge der Genauigkeit, mit der sich die im Lot auftretenden Druckunterschiede im Widerstandsmesser 14 äußern, ein genaues Bild des Bodens an der gemessenen Stelle aufzeichnen muß.If the measuring device (plumb bob) is sunk under water, the pressure of the increases Water the mercury column 7 in the bell 5, whereby a greater or lesser part of the Resistance turns 12 is short-circuited. The one in the ohmmeter expressed reduced resistance brings the pen 16 to a corresponding deflection, it is therefore evident that, since the ball 1 has moved on to the bottom of the body of water the pen as a result of the accuracy with which the pressure differences occurring in the plumb bob express in ohmmeter 14, an accurate picture of the soil at the measured Must record.

Um die oft nur geringen Unterschiede in den Tiefen deutlich ersichtlich zu machen, wird der zwischen Stab 9 und Glockenwand 5 befindliche Ringquerschnitt möglichst eng gemacht bzw. nach oben hin verjüngt, und zwar lao In order to make the often only minor differences in the depths clearly visible, the ring cross-section located between the rod 9 and the bell wall 5 is made as narrow as possible or tapered towards the top, namely lao

wird die Verjüngung so gewählt, daß für je Vio Atmosphäre zunehmenden Druck die Quecksilbersäule um etwa 15 mm steigt.the taper is chosen so that for each Vio atmosphere increasing pressure the The column of mercury rises by about 15 mm.

Da der eigentliche Tiefenmesser 3, 5 stets senkrecht stehen muß, um ein Vergießen von Quecksilber zu verhindern, ist derselbe mittels zweier radialer Arme 18 und diametral stehender Schraubenbolzen 19 in einem Ring 20 aufgehängt, welcher letztere seinerseits mit zwei ebenfalls diametral, jedoch im rechten Winkel zu den Bolzen 18 stehenden Drehzapfen 21 verbunden ist. Diese Drehzapfen durchziehen die Kugelwand 1 und ruhen in Augen 22 eines Tragbügels 23, der zum Aufziehen bzw. Versenken und Fortbewegen des Apparates (z. B. mittels Kette, Fig. 1) auf dem Boden des Gewässers dient. Einer dieser Drehzapfen 21 (Fig. 4) (oder auch beide) ist hohl zum Durchführen des von der WiderstandspiraleSince the actual depth gauge 3, 5 must always be vertical to a potting of To prevent mercury is the same by means of two radial arms 18 and diametrically standing Screw bolts 19 suspended in a ring 20, the latter in turn with two trunnions 21, likewise diametrically but at right angles to the bolts 18 connected is. These pivot pins pull through the spherical wall 1 and rest in eyes 22 of one Carrying handle 23, which is used for pulling up or lowering and moving the apparatus (e.g. by means of a chain, Fig. 1) is used on the bottom of the body of water. One of these pivot pins 21 (Fig. 4) (or both) is hollow for the passage of the resistance spiral

ao ablaufenden Kabels 13.ao draining cable 13.

Um die Kugel ι beim Fortrollen auf dem Boden gegen Seitenschwankungen zu schützen und die lotrechte Lage des Quecksilbergefäßes möglichst zu stabilisieren, ist die Kugel mit einem linsenförmigen Schwimmkörper 25 (Fig. ι und 2) ausgestattet, der von einem um die Drehzapfen 21 schwingbaren leichten Bügel 26 getragen wird und sich lotrecht einstellt ; hierdurch trägt er dazu bei, die RoIlachse für die Kugel 1 wagerecht zu erhalten und Seitenschwankungen derselben tunlichst zu verhindern. Auch der Zugbügel 24 ist zum gleichen Zweck mit einem Schwimmkörper 27 versehen (Fig. 1).To protect the ball against sideways fluctuations when rolling on the floor and to stabilize the vertical position of the mercury vessel as possible, the ball is with a lenticular float 25 (Fig. ι and 2) equipped by a about the pivot 21 swingable light bracket 26 is carried and adjusts itself perpendicular ; in this way, it contributes to keeping the roll axis for the ball 1 horizontal and to prevent sideways fluctuations as much as possible. The tension bracket 24 is also for Provided the same purpose with a float 27 (Fig. 1).

Um beim Aufziehen des Tiefenmessers das seine Widerstandspirale mit dem Anzeigewerk verbindende Kabel aufwinden zu können, ist das eine Ende der Widerstandsleitung an dieser Aufwindwelle 28 (Fig. 1) und das zweite Ende an einen auf ihr unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 29 schleifenden Ring 30 angeschlossen, und Schleif federn 31, 32 vermitteln den Stromübertritt zu den zur Batterie bzw. Widerstandsmesser 14 führenden Lel·- tungen 33, 34.When pulling up the depth gauge, its resistance spiral with the indicator Being able to wind up connecting cables is one end of the resistance line on this Aufwindwelle 28 (Fig. 1) and the second end to one on it with the interposition an insulating layer 29 rubbing ring 30 connected, and sliding springs 31, 32 mediate the current transfer to the Lel leading to the battery or ohmmeter 14 services 33, 34.

Es ist einleuchtend, daß, wenn eine Beobachtung der Tiefen und Gestaltung des Ge-Avässerbodens unmittelbar während der Messung nicht gewünscht wird, dieRegistriereinrichtung auch im Kugelgehäuse 1 untergebracht sein kann, nur muß sie dann gegen Zutritt von Wasser geschützt werden. Ebenso kann der Zeiger des Widerstandsmessers, statt ein Registrierwerk zu betätigen, direkt gegen eine Tiefenskala einspielen gelassen werden, nur erhält man dann keine Aufzeichnung der Bodenform.It is evident that if one observes the depths and formation of the Ge-Avässerbodens is not wanted immediately during the measurement, the registration device can also be housed in the ball housing 1, only then it must be against access protected from water. Likewise, the pointer of the ohmmeter can take place to operate a register, to be played directly against a depth scale, only then there is no record of the soil shape.

Wie Fig. 5 zeigt, kann der Apparat Vorteilhaft zum Anzeigen von Untiefen und damit als Sicherheitseinrichtung" zur Verhütung von durch Untiefen bedingten Strandungen benutzt werden. In diesem Falle wird der Meßapparat auf eine bestimmte, den Tiefgang des Schiffes entsprechende Tiefe unter Wasser gelassen, jedoch so, daß er den Boden nicht berührt, und dauernd in dieser Lage belassen.As FIG. 5 shows, the apparatus can be advantageous for displaying shoals and thus used as a safety device "to prevent stranding caused by shallows will. In this case, the measuring apparatus is set to a certain depth, the depth of the The vessel is submerged to the appropriate depth, but in such a way that it does not touch the bottom, and leave it in this position for a long time.

Trifft die Kugel 1 auf eine Untiefe oder auf eine ansteigende Bodenfiäche, z. B. wenn sich das Schiff der Küste nähert, auf, so wird durch das Sinken der Quecksilbersäule im Apparat die Tiefenabnahme am Anzeigeinstrument ersichtlich gemacht. Dieses Ersichtlichmachen kann durch Aufzeichnen auf einem Registrierband oder auch akustisch erfolgen.If the ball 1 hits a shoal or a rising ground surface, e.g. B. if As the ship approaches the coast, it is caused by the sinking of the mercury column in the apparatus the decrease in depth is made visible on the display instrument. This making visible can be done by recording on a recording tape or acoustically.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:Patent-to sayings: 1. Registrierender Tiefenmesser, bei . welchem die den Tiefenveränderungen entsprechenden Druckschwankungen eine Flüssigkeitssäule verschieben, welche einen mit einem Widerstandmesser verbundenen elektrischen Widerstand kurzschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die als Widerstand benutzte zweifädige, um einen nichtleitenden Körper gewundene Widerstandspirale (12) den Kern eines barometerartigen Gefäßes (3, 5) bildet, in welchem eine Quecksilbersäule als Kurzschlußflüssigkeit durch den Wasserdruck verschoben wird.1. Registering depth gauge, at. which the pressure fluctuations corresponding to the depth changes move a column of liquid, which one short-circuits electrical resistance connected to an ohmmeter, thereby characterized that the two-thread used as a resistor to a non-conductive Body winding resistance spiral (12) the core of a barometer-like Vessel (3, 5) forms in which a mercury column as a short-circuit liquid is shifted by the water pressure. 2. Ausführungsform des Tiefenmessers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rollachse eines den Apparat aufnehmenden kugelförmigen Tauchkörpers ein Schwimmkörper (25) pendelnd angeordnet ist, welcher bei unter Wasser versenktem Tiefenmesser sich infolge der Auftriebswirkung lotrecht stellt und so die Erhaltung der Rollachse in wagerechter Lage sichert, wenn der Apparat zwecks Aufzeichnens der Bodenform auf dem Grund fortbewegt wird.2. embodiment of the depth gauge according to claim 1, characterized in that that on the roll axis of a spherical immersion body receiving the apparatus, a floating body (25) oscillates is arranged, which when submerged under water depth gauge as a result of The buoyancy effect is perpendicular and thus the preservation of the roll axis in a horizontal position Position secures when the apparatus is moved on the ground for the purpose of recording the shape of the ground. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.