DE315430C

DE315430C -

Info

Publication number: DE315430C
Application number: DENDAT315430D
Authority: DE

Description

Im Hauptpätent 278174 ist eine Fernanzeigevorrichtung für Luftfahrzeuge beschrieben, durch die der Fluggast dem Führer die einzuschlagende Richtung angibt und die darin besteht, daß bei Bewegung eines über einer Windrose spielenden Zeigers, den der Fluggast in die einzuschlagende Himmelsrichtung einstellt, zwangläufig in umgekehrter Richtung um den gleichen Betrag das Gehäuse eines Kompasses gedreht wird, dessen Nadel oder ein mit dieser verbundener Arm in bekannter Weise zwischen zwei Gehäusekontakten spielt und dadurch bei den Anschlägen an diese einen von zwei Stromkreisen eines elektromagnetischen Richtungsanzeigers so lange schließt, bis der Führer sein. Flugzeug genau in die angegebene Richtung gedreht hat, worauf der Signalstromkreis selbsttätig wieder unterbrochen wird und der Richtungsanzeiger in seine neutrale Lage zurückkehrt.

Diese im Hauptpatent beschriebene Einrichtung ist indessen nur bei größeren Kompassen anwendbar, und zwar bei solchen, wo die Rosenkarte genügend magnetische Kraft hat, um mit den Kontaktstücken geordneten Stromschluß herbeizuführen. In kleineren Kompassen, wie sie namentlich auf Flugzeugen zur Anwendung kommen, ist dagegen die magnetische Kraft der Kompaßrose nicht genügend stark, um in einer gegebenen Lage dicht an einem der Kontaktstücke anzuliegen. Durch den Anstoß bei einer Richtungsänderung wird vielmehr die Kompaßrose zurückschnellen, was diaher eine ordnungsmäßige Kontaktbildung verhindert.

Die vorliegende Erfindung will eine im wesentlichen nach dem gleichen Prinzip arbeitende Vorrichtung schaffen, die jedoch einerseits erheblich empfindlicher ist, andererseits aber auch! in ihrer Wirkung von der magnetischen Kraft der Rose bei der Kontaktbildung unabhängig ist. Zu dem Zweck bedient sich die Erfindung der bekannten Selenzellen, die unter dem Einfluß von Lichtbestrahlung bekanntlich ihren Widerstand ändern. . Es sind auch bei Kompaßfern^ anzeigevorrichtungen verschiedentlich Versuche angestellt worden, um mit Hilfe von Selenzellen die Übertragung der Kompaß-Stellungen auf andere Anzeigevorrichtungen zu veranlassen. Jedoch sind alle diese Versuche praktisch bisher ohne Bedeutung geblieben und haben nicht zur Einführung solcher Instrumente geführt. Unter anderem ist dabei auch eine solche Kompaßfernanzeigevorrichtung bekannt geworden, bei welcher zwei diametral gegenüberliegende Selenzellen zur Anwendung kommen, die durch eine halb durchsichtige,, halb undurchsichtige Rosen-

karte beeinflußt werden sollen. Die Anord- j nung erfolgt dabei derart, daß die Selenzellen durch die halb undurchsichtige Rosenkarte in der Nullstellung zur Hälfte beschattet werden, wobei vorzugsweise parallele Lichtbündel zur .Anwendung kommen müssen." Eine solche Ausbildung kann aber zu keinem praktisch brauchbaren Instrument führen. Abgesehen davon, daß hierbei die Lichtstrahlenbündel beträchtliche Größe haben müssen, wenn die Selenzellen_: nicht allzu klein und von zu geringer Leitfähigkeit sein sollen, was aber wieder eine beträchtliche Drehung des Kompaßgehäuses erfordert, ehe eine zur Betätigung des Anzeigeinstrumentes ausreichende Ungleichheit in der Belichtung beider Zellen erzielbar ist, kommt noch in Betracht, daß Selen außerordentlich stark unter Nachwirkungserscheinüngen und unter mit der Zeit eintretenden Veränderungen des Widerstandes zu leiden hat. Da bei der bekannten Ausbildung in der Normalstellung die Selenzellen zur Hälfte beschattet, zur Hälfte belichtet werden sollen, so ergibt sich, zumal die dunklen Zellenteile im Nebenschluß zu den belichteten liegen sollen, daß die Wirkung der Lichtstrahlen von den belichteten Teilen der Zellen sich allmählich auf die benachbarten dunklen' Teile derselben fortpflanzt. Dar-

aus resultiert aber eine so große Unsicherheit in der Nullstellung des Änzeigeinstrumentes, daß die ganze Einrichtung praktisch unbrauchbar wird. .

Die vorliegende Erfindung geht ebenfalls von' zwei am Kompaß diametral gegenübergestellten Selenzellen und einer zur Hälfte undurchsichtigen Rosenkarte aus; jedoch sollen die bei den bekannten Einrichtungen dieser Art bestehenden Nachteile vermieden wer- den, und zwar geschieht dies einerseits dadurch, daß von den zur Bestrahlung der Selenzellen vorgesehenen Lichtquellen durch Kondensoren o. dgl. Bilder ungefähr in der Ebene der Kompaßrose erzeugt werden, welche ebenso wie Lichtquellen selbst wirken und mithin nur geringe Ausdehnung zu haben brauchen. Es genügt daher bei ge- ·. eigneter Wahl der Größe des Lampenbildes eine relativ kleine Winkelvertirehung z. B.

von nur 5 °, um die Lichtquelle vollständig freizugeben, was für die Genauigkeit von erheblichem Wert ist. Dabei ist die jeweils der Bestrahlung unterliegende Selenzelle immer ihrer ganzen. Fläche nach gleichmäßig belichtet,. und innerhalb .der geringen Winkelverdrehung, die notwendig ist, um eine· Lichtquelle entweder völlig freizulegen oder völlig abzudecken, tritt dabei nur eine Veränderung der Intensität der Bestrahlung ein. Andererseits werden die erwähntem Bilder der Lichtquelle so angeordnet, daß sie in der Normalstellung durch das undurchsichtige Segment der Kompaßrose abgedeckt sind, so daß in der Normalstellung beide Selenzellen dunkel bleiben und erst bei einem gewissen Ausschlag der Rose nach redits .oder links eine der Selenzellen entsprechend belichtet wird. Da der Widerstand der Zellen in unbelichtetem Zustand ziemlich beständig und überdies so hoch ist, daß geringe Veränderungen wenig ins Gewicht fallen, so ergibt sich hieraus, daß die dem Selen eigentümliche Nachwirkungserscheinungen und mit der Zeit eintretende Veränderungen des Widerstandes bei der vorliegenden¹ Erfindung völlig ausgeschaltet bleiben.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar ist

Fig. ι eine Draufsicht auf den gemäß der Erfindung zur Anwendung kommenden Kompaß, . .

Fig. 2 eine Draufsicht auf die nach der einzuschlagenden Richtung einzustellenden Windrose,

Fig. 3 ein senkrechter Schnitt durch den Kompaß nach der Linie α-α der Fig. 1, und Fig. 4 zeigt die Rosenkarte in Draufsicht.

AVie im Hauptpatent 278174-besteht die Fernanzeigevorrichtung· aus drei Teilen, nämlieh einer Windrose, deren Winkelverdrehung auf den zweiten Teil, den Kompaß, derart übertragen wird, daß das Kompaßgehäuse einer gleichartigen Winkelverdrehung unterliegt. Der dritte Teil ist irgendein geeigneter Richtungsanzeiger, der in der Zeichnung aber weggelassen ist, da seine Ausbildung entweder im Sinne des Hauptpatentes erfolgen oder irgendeine andere geeignete Konstruktion, haben kann. .

In der Zeichnung ist 1 die drehbare Windrose, die an Hand eines feststehenden Indexes 2 eingestellt wird. Diese Einstellung erfolgt durch eine Kurbeiß, die durch ein Zahnradgetriebe 4 eine Welle 5 dreht, welche durch Schnecke 6 zunächst die Windrose 1 selbst drehen kann, zugleich aber durch eine angeschlossene biegsame Welle 7 mit dem Kompaß in Verbindung steht. Durch Drehen der Kurbel 3 kann daher entweder, wie im Hauptpatent gedacht, der Fluggast oder aber auch der Flugzeugführer selbst, wenn er allein fliegt, die j eweils in Frage kommende Richtung an Hand seines Kompasses einstellen. Es ist schließlich auch noch möglich, die Welle 7 durch Anschluß einer biegsamen Welle auf der anderen Seite zu verlängern und eine zweite oder gar eine dritte Wind- · rose anzuschließen, wodurch die Möglichkeit gegeben ist, die jeweilige Stellung dieser Windrose auch noch an anderen Stellen sichtbar zu machen, was bei, Großkampf flugzeugen

815430

oder in ähnlichen Benutzungsfällen erwünscht sein kann.

Die biegsame Welle 7 geht am Kompaß in

ein Wellenstück 8 über,, welches durch eine Schnecke 9 ein Schneckenradio dreht, das auf einer Muffen sitzt, die drehbar auf

. einem herabhängenden Zapfen 12 angeordnet ist und ihrerseits den Bügel 13 trägt, der kardanisch das Kompaßgehäuse 14 unterstützt.

Trotz der kardanischen Aufhängung des Kompasses kann dieser mithin durch die beschriebene Anordnung gedreht werden.

In dem gewählten Ausführungsbeispiel sind nun oberhalb der Rosenkarte 15 zwei Selenzellen 16 und 17 angeordnet, während unterhalb der Rosenkarte 15 in entsprechenden Gehäusen 18 und 19 zwei. Lichtquellen 20 sitzen. Die beschriebene Anordnung dieser Teile kann jedoch auch umgekehrt erfolgen, d. hi in, der Weise, daß die Selenzellen unterhalb, die Lichtquellen oberhalb der Kompaßrose 15 sitzen. Durch Kondensoren 21, welche in den zugehörigen Rohrteilen 18 und 19 untergebracht sind, wird ein scharfes Bild der Lichtquelle 20 in.der Ebene der Rosenkarte 15 erzeugt. Die Rosenkarte 15 hat nun; wie namentlich Fig. 1 und 4 erkennen lassen, einen über nahezu den halben Kreisumfang sich erstreckenden Ausschnitt 22.

Dieser Ausschnitt ist derart gewählt, daß, wenn das Flugzeug in der jeweils gewollten Richtung fliegt, die radialen Ränder 23 der Rosenkarte die in den beiden Rohren 18 und .19 sitzenden Lichtquellen 20 gerade abdecken,

d. h. in dieser Lage; eine Belichtung der Selenzellen 16 bzw. 17. verhindern. In diesem Falle wird daher ein Stromdurchgang nach dem Richtungsanzeiger verhindert, und dieser wird in seiner normalen Lage stehen bleiben.

'4° Sobald aber durch die Windrose 1 das Kompaßgehäuse 14 etwas gedreht wird, nehmen die beiden Lichtquellen 20 eine Lage ein, bei welcher entweder die eine oder die andere durch den Rand der Rosenkarte 15 nicht mehr verdeckt ist, so daß demzufolge die freiliegende Lichtquelle jetzt die dazugehörige Selenzelle belichten und erregen kann, so daß durch diese Stromdurchgang erfolgt und daher der Richtungsanzeiger so bewegt werden kann, daß der Zeiger einen entsprechenden Ausschlag veranlaßt und dem Flugzeugführer angibt, nach welcher Richtung er abzubiegen hat. In allen Benutzungsfällen bleibt dabei die Kompaßrose 15 von oben sichtbar, und der Kompaß als solcher kann im übrigen in der normalen Weise benutzt werden.

Als Richtungsanzeiger kann, wie schon erwähnt, entweder die Vorrichtung des Hauptpatentes dienen, man kann aber auch irgendeine andere Zeigervorrichtung benutzen, und schließlich kann man auch andere Vorkehrungen treffen, um die jeweilig einzuschlagende Richtung dem Flugzeugführer bekanntzugeben. Insbesondere ist es möglich, durch, auf- ■ glühende Lampen, die gegebenenfalls verschieden gefärbt sein können, solche Zeichen zu übermitteln, was insbesondere für Nachtfiüge sehr erwünscht sein kann. Die Anwendung der Kondensoren 21 ist deswegen wichtig, weil nur dadurch die Möglichkeit geschaffen wird, die Bilder der Lichtquellen 20 in unmittelbarer Nähe der radialen. Ränder 23 der Rosenkarte 15 zu schaffen, so daß schon eine geringe Abweichung in der Flugrichtung dazu führt, eine der Lichtquellen freizulegen und die Belichtung der zugehörigen Selenzellen gestattet; dennoch wird bei dieser Ausbildung eine ungünstige und unerwünschte Beleuchtung der Selenzellen, insbesondere durch diffuses Licht, verhindert.

Das oben beschriebene Prinzip kann aber auch in umgekehrtem Sinne zur Anwendung kommen, um die Kompaßstellung auf Anzeigevorrichtungen) zu übertragen, die die jeweilige Lage der Kompaßrose angeben sollen. In Fig. 5 ist schematisch eine solche Kompaßübertragüng in an sich bekannter Art, jedoch unter Anwendung des oben beschriebenen Prinzips, dargestellt. 25 ist hier die mit einem halbkreisförmigen Ausschnitt versehene Rosenkarte; 26 und 27 sind zwei auf der einen Seite dieser Rosenkarte befindliche Lichtquellen, von welchen durch Kondensoren 28 Bilder dieser Lichtquellen in der Ebene der Rosenkarte erzeugt werden. Auf der anderen Seite der. Rosenkarte liegt, fest verbunden mit den Lichtquellen 26 und 27, eine drehbare Scheibe 29, welche die Selenzellen.30 und 31. trägt, und zwar sind diese so angeordnet, daß sie auf einer Linie liegen, die parallel zu den radialen Rändern der halbkreisförmig ausgeschnittenen Rosenkarte liegt. Die Selenzellen 30 und 31 liegen innerhalb zweier Stromkreise, welche unter Vermittlung ' eines Relais 36 einen Elektromotor 32 antrei- i°5 ben, und zwar derart, daß, wenn die Selenzelle 30 durch Belichtung erregt wird, der Motor 32 in dem einen und, wenn die Selenzelle 31 erregt wird, in dem anderen Sinne gedreht wird. Wird nun bei der Steuerung no eines Schiffes, eines Flugzeuges* usw. die Scheibe 29 gedreht und dadurch eine der beiden: Selenzellen 30 oder 3.1 belichtet, so tritt infolgedessen eine Drehung des Motors 32 in dem entsprechenden Sinne ein mit der Folge, daß die die Selenzellen 30 und 31 tragende Scheibe 29 so lange zurückgedreht wird, bis eine die Selenzellen 30 und 31 verbindende • Linie wieder parallel zu den radialen Rändern der halbkreisförmig' ausgeschnittenen Rosenkarte 25 steht. Diese Drehung des Motors 32 wird in an sich bekannter Weise

auf eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen übertragen. Diese Anzeigevorrichtungen be-. stehen gleichfalls aus einer drehbaren Scheibe 33, welche durch einen Motor 34 direkt oder indirekt gedreh^: .werden kann. Der Motor 34 wird durch den Stromkreis erregt, welcher durch einen Walzenschalter 35 geschlossen werden kann, der zusammen mit dem Hauptmotor 32 gedreht wird, und zwar in solcher Weise, daß der Hauptmotor 32 mit dem Motor 34 der Anzeigevorrichtung synchron läuft. Die Scheibe 33 wird daher so lange gedreht, wie die Scheibe 29 durch den Motor 32 der Drehung unterliegt. Infolgedessen wird die auf dieser Scheibe 33 vorgesehene Markierung in die gleiche Lage gebracht, welche die Scheibe 29 nach der Drehung durch den Motor 32 einnimmt.

Das bei solcher Vorrichtung zur Anwendung kommende Schaltungsschema, das nicht weiter zum Gegenstande, der Erfindung gehört, kann entsprechend den jeweiligen Verhältnissen ausgebildet sein.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Kompaßfernanzeigevorrichtung nach Patent 278174 mit zwei am Kompaß diametral gegenübergestellten Selenzellen und einer zur Hälfte undurchsichtigen Rosenkarte, dadurch gekennzeichnet, daß von den zur Bestrahlung der Selenzellen (16, 17) vorgesehenen Lichtquellen (20) durch Kondensoren (21) o. dgl, kleine Bilder ungefähr in der Ebene der Kompaßrose (15) erzeugt werden, die durch das undurchsichtige Segment (23) der Kompaßrose in der Normalstellung abgedeckt sind, so daß in der Normalstellung beide Selenzellen (16, 17) nicht bestrahlt werden, während schon bei kleiner Winkelverdrehung des Kompaßgehäuses (14) die eine oder andere Selenzelle belichtet wird, zum Zwecke, eine sichere Nullstellung am Anzeigeinstrument zu erzielen. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß statt des Anzeigeinstrumentes ein Relais (36) erregt wird, das in bekannter Weise einen Motor (32) steuert, der das Kompaßgehäuse der Rose (25) nachdreht, bis beide Zellen (30, 31) abgedeckt sind, und dessen Drehung" auf mehrere synchron laufende Motoren (32, 34) übertragen wird, zu dem Zweck, dadurch Tochterrosen anzutreiben, von denen eine an Stelle des beim Flugzeugführer gedachten Steuerzeigers treten kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.