DE959687C

DE959687C - Device for immediate display of the product of a speed with a possibly variable factor

Info

Publication number: DE959687C
Application number: DEV7865A
Authority: DE
Inventors: Jean Du Verdier De Genouillac
Original assignee: JEAN DU VERDIER DE GENOUILLAC
Current assignee: JEAN DU VERDIER DE GENOUILLAC
Priority date: 1953-10-02
Filing date: 1954-10-01
Publication date: 1957-03-07
Also published as: FR1100997A

Description

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957ISSUED MARCH 7, 1957

V /865IX142 οV / 865IX142 ο

ist in Anspruch genommenis used

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur unmittelbaren Anzeige des Produktes einer Geschwindigkeit mit einem gegebenenfalls veränderlichen Faktor, bei dem sich der gesuchte Wert des Produktes durch Übereinstimmung zweier gleichgerichteter Geschwindigkeiten ergibt, von denen die erste die Wandergeschwindigkeit einer Marke eines beweglichen Markierungsnetzes und die andere eine Geschwindigkeit υ ist, mit der sich ein Meßpunkt längs einer Bezugslinie des Markierungsiietzes bewegt.The invention relates to a device for the direct display of the product of a speed with an optionally variable factor, in which the sought value of the product results from the correspondence of two equal speeds, the first of which is the traveling speed of a mark of a movable marking network and the other a speed υ with which a measuring point moves along a reference line of the marking network.

Derartige Geräte zur Ermittlung des Produktes einer Momentangeschwindigkeit mit einem gegebenenfalls veränderlichen Faktor sind bereits als Geschwindigkeitsmesser für Luftfahrzeuge bekanntgeworden. Bei diesen bekannten Geräten wird die Geschwindigkeit eines in das Gerät hineinprojizierten Punktes der von dem Flugzeug überflogenen Landschaft mit der Wandergeschwindigkeit einer Reihe von Marken verglichen, die hintereinander mit einer sich stetig verändernden, von der jeweiligen Lage der einzelnen Marke abhängigen Geschwindigkeit längs einer Bezugslinie geführt werden. Der Bezugslinie ist eine Ableseskala zugeordnet, auf der der gesuchte Wert an derjenigen Stelle abgelesen wird, an welcher die Wandergeschwindigkeit der Marken mit der Geschwindigkeit des Abbildes des Landschaftspunktes übereinstimmt.Such devices for determining the product of an instantaneous speed with an optionally variable factor are already known as speedometers for aircraft. In these known devices, the speed of a point projected into the device is the compared the landscape overflown by the airplane with the walking speed of a number of brands, the one behind the other with a constantly changing, from the respective position of the individual Brand-dependent speed along a reference line. The reference line is a reading scale assigned, on which the searched value is read at the point at which the travel speed of the marks coincides with the speed of the image of the landscape point.

Die Wandergeschwindigkeit der Marken läßt sich in ihrer absoluten Größe durch eine Einstellvorrichtung regeln, um so die Flughöhe des Flugzeuges über der Landschaft zu berücksichtigen.
Ein solches bekanntes Gerät, das die Geschwindigkeit des Abbildes des Landschaftspunktes. längs der Bezugslinie mit dem durch die Flughöhe des Flugzeuges gegebenen Vervielfachungsfaktor multipliziert, kann auch zum Messen von beliebigen anderen Geschwindigkeiten bewegter Objekte, z. B. zur Messung von Wolkengeschwindigkeiten, verwendet werden.The absolute size of the travel speed of the marks can be regulated by a setting device in order to take into account the altitude of the aircraft over the landscape.
Such a well-known device that the speed of the image of the landscape point. multiplied along the reference line by the multiplication factor given by the flight altitude of the aircraft, can also be used to measure any other speeds of moving objects, e.g. B. to measure cloud speeds can be used.

Bei diesen Geräten wird jedoch die Geschwindigkeit als Skalar, d. h. als reiner Zahlenwert auf einer trigonometrischen oder empirisch geeichten Skala, ab-3-5 gelesen; das gefundene Ergebnis der Messung kann also nur als reiner Zahlenwert verwendet werden. Ist nicht die Geschwindigkeit selbst gesucht, sondern eine andere Größe, die eine Funktion der Geschwindigkeit ist, so muß eine besondere Rechenoperation an no die Messung angeschlossen werden.With these devices, however, the speed is read as a scalar, ie as a pure numerical value on a trigonometric or empirically calibrated scale, from 3-5; the result of the measurement found can only be used as a pure numerical value. Is not the speed sought itself, but a different size, which is a function of speed, so a special arithmetic operation to have no measurement can be connected.

Es sind andererseits bereits Meßvorrichtungen zur Bildung des Produktes oder des Quotienten zweier Meßgrößen bekanntgeworden, in denen auf mechanische Weise die Summe oder die Differenz der Logarithmen der Meßgrößen gebildet wird. Bei diesen bekannten Geräten werden logarithmische Führungskörper verwendet, die mit zu den Meßgrößen proportionalen Geschwindigkeiten angetrieben werden und die die Logarithmen der Meßgrößen-Zeitintegrale auf ein Differentialgetriebe übertragen, das die Addition oder Subtraktion dieser Logarithmen durchführt. Derartige Geräte bilden j edoch keine Momentanprodukte, sondern jeweils über längere Zeiträume sich erstreckende Mittelwerte. Die Anzeige des gesuchten Produktes oder des Quotienten erfolgt durch einen Zeiger auf einer festen Skala, nicht jedoch durch den Vergleich zweier gleichgerichteter Geschwindigkeiten, von denen die erste die Wandergeschwindigkeit einer Marke eines beweglichen Markierungsnetzes und die andere die den einen Faktor des gesuchten Produktes bildende Geschwindigkeit ν ist, mit der sich ein Meßpunkt längs einer ruhenden Bezugslinie des beweglichen Markierungsnetzes bewegt.On the other hand, measuring devices for forming the product or the quotient of two measured variables have already become known, in which the sum or the difference of the logarithms of the measured variables is formed in a mechanical manner. In these known devices, logarithmic guide bodies are used which are driven at speeds proportional to the measured variables and which transmit the logarithms of the measured variable time integrals to a differential gear which adds or subtracts these logarithms. Such devices, however, do not form instantaneous products, but rather mean values extending over longer periods of time. The product or quotient you are looking for is displayed by a pointer on a fixed scale, but not by comparing two similar speeds, the first of which is the traveling speed of a marker on a moving marking network and the other is the speed ν, which is one factor of the product you are looking for is, with which a measuring point moves along a stationary reference line of the movable marking network.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, das nicht nur eine Geschwindigkeit anzeigt, sondern unmittelbar das Produkt eines als Geschwindigkeit ν in das Gerät eingeführten Zeitdifferentials einer zeitlich veränderlichen Größe mit einem beliebigen anderen Faktor q liefert, der auch ein veränderlicher Faktor oder Parameter sein kann, wobei das Ergebnis nicht nur als reiner Zahlenwert, sondern als eine dem gesuchten Wert proportionale Strecke geliefert werden soll.The invention is based on the object of creating a device that not only displays a speed, but also directly supplies the product of a time differential introduced into the device as speed ν of a time-variable variable with any other factor q , which is also a variable factor or Can be parameters, whereby the result should not only be delivered as a pure numerical value, but as a route proportional to the value sought.

Ein diese Aufgabe lösendes Gerät läßt sich zu vielen ganz unterschiedlichen Zwecken verwenden, da das Problem der Bildung des Produktes eines Zeitdifferentials irgendeiner Größe mit einem beliebigen Faktor in vielen Bereichen der Technik auftritt. Der Faktor §- kann dabei jede beliebige Form haben; er kann z. B. den Wert 1 haben oder auch 4-sein. ImA device that solves this task can be used for many very different purposes, since the Problem of forming the product of a time differential of any size with any Factor occurs in many areas of technology. The factor §- can have any form; he can e.g. B. have the value 1 or 4-be. in the

letzteren Falle ist das gesuchte Produkt der Quotient des Zeitdifferentials und des Wertes p, der insbesondere eine Geschwindigkeit oder eine andere zeitabhängige Größe sein kann.In the latter case, the product sought is the quotient of the time differential and the value p, which can in particular be a speed or some other time-dependent variable.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein auf dem bekannten Prinzip des Geschwindigkeitsvergleiches beruhendes, bisher nur für die zahlenmäßige Anzeige von Geschwindigkeiten benutztes Gerät zur Erfüllung vieler technischer Aufgaben herangezogen werden kann, wenn man die Wandergeschwindigkeit der in dem Gerät wandernden Marken nicht nach einer trigonometrischen Funktion ihres Weges längs der Bezugslinie, sondern nach einer Exponentialfunktion des Parameters t · q ändert. Dadurch ergibt sich für die Ablesung des gesuchten Wertes eine gleichmäßig geteilte Skala; der Wert wird nicht nur — wie bei den bekannten Geschwindigkeitsmeßgeräten — als Skalar, sondern als eine dem gesuchten Wert proportionale Strecke geliefert, die unmittelbar weiterbenutzt werden kann.The invention is based on the knowledge that a device based on the known principle of speed comparison and previously only used for the numerical display of speeds can be used to fulfill many technical tasks if the traveling speed of the marks traveling in the device is not trigonometric Function of its path along the reference line, but according to an exponential function of the parameter t · q changes. This results in an evenly divided scale for reading the value sought; the value is not only supplied as a scalar, as is the case with the known speedometers, but as a distance proportional to the value sought, which can be used immediately.

Die Erfindung besteht also darin, daß bei einem Gerät der eingangs beschriebenen Art zwecks Erweiterung des Anwendungsbereiches des -Gerätes auf ganz unterschiedliche technische Aufgaben für die Bewegung der in dem Gerät wandernden Marken eine Vorrichtung Verwendung findet, die diesen Marken eine sich nach einer Exponentialfunktion des Parameters t · q ändernde Geschwindigkeit erteilt, wobei t die Zeit und q den gegebenenfalls veränderliehen Faktor bedeutet.The invention consists in the fact that in a device of the type described at the outset, in order to expand the range of application of the device to very different technical tasks for the movement of the marks moving in the device, a device is used that gives these marks a function of an exponential function of the parameter t · q issued changing speed, where t is the time and q is the possibly changing factor.

Eine solche Vorrichtung kann z. B. aus einer in einer Ebene liegenden logarithmischen Spirale der polaren Gleichung ρ = β^θ bestehen, die um ihren Mittelpunkt gedreht wird, wobei die Schnittpunkte dieser Spirale mit einer ruhenden, durch ihren Mittelpunkt gehenden geraden Bezugslinie die Marken bilden, die längs der Bezugslinie mit der sich nach einer Expotentialfunktion ändernden Geschwindigkeit wandern.'Such a device can, for. B. consist of a logarithmic spiral lying in one plane of the polar equation ρ = β ^θ , which is rotated around its center point, the points of intersection of this spiral with a stationary straight reference line passing through its center point forming the marks along the reference line with the speed changing according to an expotential function. '

An Stelle einer solchen Spirale kann man auch eine zylindrische Schraubenlinie verwenden, deren Steigung sich nach einem Exponentialgesetz ändert und bei der die Schnitt- oder Berührungspunkte der um ihre Achse gedrehten Schraubenlinie mit einer ruhenden, die Bezugslinie bildenden Erzeugenden des Schraubenzylinders die wandernden Marken sind.Instead of such a spiral, you can also use a cylindrical helix, the pitch of which changes according to an exponential law and in which the points of intersection or contact of the around their axis rotated helical line with a stationary generating line of the screw cylinder that forms the reference line the wandering brands are.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung in der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die durch d6n Aufbau der Geräte gegebenen Gerätekonstanten, die bei der Ermittlung der Resultate beteiligt sind, unberücksichtigt bleiben.The invention is illustrated in the following description of several exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail, whereby the device constants given by the d6n structure of the devices that are used in the Determining the outcomes involved are disregarded.

Abb. χ ist eine schematische Darstellung eines Gerätes für die Bildung einer Strecke ν · T, die ein bewegliches Objekt, das die Geschwindigkeit ν hat, während der Zeitdauer T durchläuft;Fig. Χ is a schematic representation of a device for the formation of a distance ν · T, which a moving object, which has the speed ν , traverses during the time period T;

Abb. 2 zeigt — ebenfalls nur schematisch — eine abweichende Ausführungsform des in Abb. 1 dargestellten Gerätes, die in anderer Weise als das in der Abb. 1 dargestellte Gerät angewendet werden kann;Fig. 2 shows - also only schematically - a different embodiment of the one shown in Fig. 1 Device that is used in a different way than the device shown in Fig. 1 can;

Abb. 3 ist eine schematische Darstellung eines Gerätes zur Anzeige des spezifischen Kraftstoffverbrauches eines mit flüssigem Brennstoff gespeisten Motors;Fig. 3 is a schematic representation of a device for displaying the specific fuel consumption an engine powered by liquid fuel;

Abb. 4 ist die schematische Darstellung eines Gerätes zur Ermittlung der Momentangeschwindigkeit υ eines Fahrzeuges, wobei diese Geschwindigkeit auf einer gleichmäßig unterteilten Skala abgelesen werden kann.Fig. 4 is a schematic representation of a device for determining the instantaneous speed υ of a vehicle, this speed can be read on a uniformly subdivided scale.

Das in der Abb. ι ganz schematisch dargestellte Gerät, das — wie bereits erwähnt — zur Bildung der Strecke ν · T dient, die ein mit der unbekannten Geschwindigkeit a · υ sich bewegender Gegenstand während der Zeit T durchläuft, besteht im wesentlichen aus einer ebenenen Scheibe, auf der eine logarithmische Spirale ι mit der Polargleichung ρ = e^& aufgezeichnet ist. Diese Scheibe wird im Sinne des Pfeiles 2 um den Mittelpunkt O der Spirale in Drehung versetzt.The device shown very schematically in Fig. 1, which - as already mentioned - serves to form the path ν · T , which an object moving at the unknown speed a · υ traverses during the time T , consists essentially of a flat one Disc on which a logarithmic spiral ι with the polar equation ρ = e ^{& is} recorded. This disk is set in rotation in the direction of arrow 2 around the center O of the spiral.

Das Gerät enthält weiterhin optische Vorrichtungen, z. B. ein Visierfernrohr, das auf die Scheibe, auf der die Spirale 1 aufgetragen ist, das Bild M des sich mit der Geschwindigkeit α · ν bewegenden Gegenstandes projiziert, so daß der Bildpunkt M mit der Geschwindigkeit υ über die Scheibe zieht. Man kann ferner durch bekannte Mittel, z. B. unter Zuhilfenahme des optischen Visiergerätes, auf die die Spirale tragende Scheibe das Bild einer geraden Bezugslinie R-R' projizieren, die durch 'den Mittelpunkt O der Spirale und durch den Punkt M hindurchgeht. Wie die Darstellung zeigt, wird das Gerät so ausgerichtet, daß sich das Bild M auf der Bezugslinie R-R' zum Punkt O hinbewegt.The device also contains optical devices, e.g. B. a visor telescope that the disc on which the coil 1 is plotted, the image M of the runs with the speed α · ν moving object projected so that the image point M with the speed υ over the disk. One can also by known means, e.g. B. with the aid of the optical sighting device onto which the disk carrying the spiral project the image of a straight reference line RR ' which passes through the center O of the spiral and through the point M. As the illustration shows, the device is oriented so that the image M moves towards point O on the reference line R-R '.

Da gemäß der Erfindung die Spirale im Sinne des Pfeiles 2 mit einer Winkelgeschwindigkeit ω = -~-ge-Since, according to the invention, the spiral in the direction of arrow 2 with an angular velocity ω = - ~ -ge-

dreht wird, bewegen sich die Schnittpunkte der Spirale mit der Linie R-R' auf dieser Linie derart, daß ihre Bewegungsgleichung, bezogen auf die Abszisse _{x = e}ß — tm) is rotated, the points of intersection of the spiral with the line RR ' on this line move in such a way that their equation of motion, based on the abscissa _{x = e} ß - tm)

—t—T

oder vereinfacht β ^T ist. Dann wird die scheinbare Radialgeschwindigkeit eines Schnittpunktes der Spirale mit der Bezugslinie (die als #-Achse gewählt wird) in einem Abszissenpunkt χ durch die Gleichungor, simply, β ^T is. Then, the apparent radial velocity of an intersection of the spiral with the reference line (which is selected as the # axis) at an abscissa point χ is given by the equation

dxdx
ItIt

= β= β

gegeben. Die Geschwindigkeit ν des Punktes M wird nicht gesucht, sie wird nur zur Bildung des Produktes ν · T benutzt, da man die Strecke 0-M sucht, die gleich dem Wert des Produktes ν · T ist, in dem T bereits vorher gegeben ist.given. The speed ν of the point M is not searched for, it is only used to form the product ν · T , since we are looking for the distance 0-M , which is equal to the value of the product ν · T , in which T is already given.

Diese Aufgabe tritt z. B. bei Ermittlung der Vorhaltestrecke beim Schießen auf ein bewegliches Ziel auf, wobei man den Wert T, der die Flugzeit des Geschosses bis zum Treffpunkt bedeutet, aus dem Abstand des Zieles ermittelt hat. In diesem Falle ist υ die Geschwindigkeit, mit der das Bild des Zieles — dessen- Weg als senkrecht zur Schußrichtung angenommen werden soll — über die Meßfläche zieht, und die Strecke Ö-M, die man sucht, ist = ν · T. This task occurs z. B. when determining the lead distance when shooting at a moving target, the value T, which means the flight time of the projectile to the point of impact, has been determined from the distance of the target. In this case, υ is the speed at which the image of the target - whose path is to be assumed to be perpendicular to the direction of fire - moves across the measuring surface, and the distance Ö-M that one is looking for is = ν · T.

Sie bestimmt den Augenblick, an dem der Abschuß erfolgen muß, damit das Ziel von dem Geschoß erreicht wird, wenn der Bildpunkt M den Punkt O eneicht, der die Schußachse darstellt.It determines the moment at which the launch must take place in order for the target to be reached by the projectile when the image point M reaches the point O which represents the axis of the shot.

Gemäß der Erfindung ergibt sich der Punkt M, an dem der Abschuß erfolgt, als derjenige Punkt, in welchem die Geschwindigkeit υ des Bildpunktes M According to the invention, the point M at which the firing takes place is the point at which the speed υ of the image point M

gleich der Geschwindigkeit -^- des Schnittpunktes derequal to the speed - ^ - of the intersection of the

Spirale mit der Bezugslinie R-R' ist, der mit dem Bildpunkt M zusammenfällt. Es wurde bereits vor-Is a spiral with the reference line RR ' which coincides with the image point M. It has already been

her angegeben, daßindicated that

————

Ct tCt t

= e = e

ist. Wenn man diesenis. If you have this

Wert außerdem gleich der negativen Geschwindigkeit — υ des Bildpunktes M setzt, ergibt sich, daßIf the value is also equal to the negative speed - υ of the image point M , it follows that

ν = -|r, d. h. χ— υ · T ist. Infolgedessen ist die ν = - | r, ie χ— υ · T. As a result, the

Strecke O-M vom Mittelpunkt der Spirale bis zu dem augenblicklichen Bildpunkt M gleich dem Produkt von ν ■ T, wenn sich der Bildpunkt M an einer Stelle der Spiralenebene befindet, an der die radialen Geschwindigkeiten des beweglichen Bildpunktes M und der Spirale gleich erscheinen. In diesem Augenblick also muß der Schuß, abgefeuert werden, damit das Geschoß nach Ablauf der Zeit T das Ziel in einem Punkt erreicht, dessen Abbild dann in dem Punkt O Hegt.Distance OM from the center of the spiral to the instantaneous image point M equal to the product of ν ■ T if the image point M is at a point in the spiral plane at which the radial velocities of the moving image point M and the spiral appear to be the same. At this moment the shot must be fired so that the projectile reaches the target at a point after the time T has elapsed, the image of which then lies in point O.

Das Gerät hat in dem obigen Beispiel die Geschwindigkeit ν mit einem Faktor q = T multipliziert.In the example above, the device has multiplied the speed ν by a factor q = T.

Die Winkelgeschwindigkeit der Spirale, die umgekehrt verhältnisgleich zu T ist, kann durch ein beliebiges Antriebsorgan erzeugt werden, das mit einem Drehzahlregler versehen ist. Dieser Drehzahlregler kann z. B. aus einer rotierenden Scheibe mit an diese Scheibe angepreßter Rolle bestehen, wobei man je nach der verlangten Geschwindigkeit die Rolle der Scheibenmitte nähert oder von ihr entfernt.The angular velocity of the spiral, which is inversely proportional to T , can be generated by any drive element which is provided with a speed controller. This speed controller can, for. B. consist of a rotating disk with a roller pressed against this disk, depending on the required speed, the roller approaches the center of the disk or removes it from it.

Die Abb. 2 veranschaulicht eine abweichende Anwendungsform des in der Abb. 1 dargestellten Gerätes. Bei dieser Anwendungsform ist die Spirale nicht mehr auf den Punkt O zentriert, der die Schußachse darstellt, sondern auf den Bildpunkt M des beweglichen Objektes, der sich im Sinne des Pfeiles 3 bewegt. In diesem Falle wird die Spirale 1 im Sinne des Pfeiles 4 in der Weise gedreht, daß die Schnittpunkte der Spirale mit der durch den Punkt 0 gehenden Bezugslinie R-R', die in die Richtung der Bewegung ν eingestellt ist, sich auf den Mittelpunkt der Spirale, d. h. auf den Punkt M, bewegen.Fig. 2 illustrates a different form of application of the device shown in Fig. 1. In this form of application, the spiral is no longer centered on point O , which represents the firing axis, but on image point M of the moving object, which moves in the direction of arrow 3. In this case, the spiral 1 is rotated in the direction of arrow 4 in such a way that the points of intersection of the spiral with the reference line R-R ' passing through point 0 , which is set in the direction of movement ν , point to the center of the Move the spiral, ie to the point M.

Wenn der Punkt O gegenüber der sich drehenden Spirale unbeweglich erscheint, befindet sich der Bildpunkt M in einem Abstand ν ■ T von dem Punkt O, vorausgesetzt jedoch, daß, wie im Falle der Abb. x,If the point O appears to be immobile in relation to the rotating spiral, the image point M is at a distance ν ■ T from the point O, provided, however, that, as in the case of Fig. X,

die Winkelgeschwindigkeit der Spirale = — ist.the angular velocity of the spiral = -.

Das durch Abb. 1 schematisch dargestellte Gerät kann auch zu anderen Zwecken dienen, beispielsweise zur Festlegung des Zeitpunktes, in dem ein Flugzeug, das sich einer Landebahn nähert, von deren Anfang noch über eine Zeit T entfernt ist. In diesem Fall wird die Spirale auf der Fläche des Radarspiegels in Drehung versetzt, wobei der Mittelpunkt der Spirale auf den Anfang der Landebahn zentriert, die Bezugslinie R-R' auf die Landeflugbahn des Flugzeuges ausgerichtet und die Winkelgeschwindigkeit der Spirale in Abhängigkeit von der Zeit eingestellt wird, die manThe device shown schematically by FIG. 1 can also be used for other purposes, for example to determine the point in time at which an aircraft approaching a runway is still more than a time T away from the beginning of the runway. In this case, the spiral is set in rotation on the surface of the radar mirror, with the center point of the spiral being centered on the start of the runway, the reference line RR 'being aligned with the landing trajectory of the aircraft and the angular velocity of the spiral being set as a function of time, the one

dem Flugzeug anzugeben wünscht. Wenn man den Zeitpunkt angeben will, in dem sich das Flugzeug z. B. noch 30 Sekunden von der Landebahn entfernt befindet, so sind diese 30 Sekunden die Zeit T, diewants to show off to the aircraft. If you want to specify the time at which the aircraft z. B. is still 30 seconds away from the runway, these 30 seconds are the time T, the

die Winkelgeschwindigkeit ω = -|r der Spirale festlegen. Nach Einstellen dieser Geschwindigkeit verfolgt man auf dem Radarspiegel das elektronische Bild M des Flugzeuges. Wenn das Bild M im Verhältnis zu den Schnittpunkten der Spirale mit der Bezugslinie R-R' unbeweglich erscheint und.beide zusammenfallen, dann ist das Flugzeug noch genau 30 Sekunden vor dem Anfang der Landebahn.determine the angular velocity ω = - | r of the spiral. After this speed has been set, the electronic image M of the aircraft is followed on the radar mirror. If the image M appears immobile in relation to the points of intersection of the spiral with the reference line RR 'and both coincide, then the aircraft is exactly 30 seconds before the start of the runway.

Es genügt, die Drehgeschwindigkeit der Spirale zu ändern, um dem Flugzeug nach und nach mehrere Annäherungszeiten anzugeben, je nach seiner Annäherung an die Landebahn.It is enough to change the speed of rotation of the spiral to gradually make the aircraft several To indicate approach times, depending on its approach to the runway.

Abb. 3 ist die schematische Darstellung eines Gerätes zur Festlegung des spezifischen Kraftstoffao Verbrauches eines Motors.Fig. 3 is a schematic representation of a device for determining the specific fuel ao Consumption of an engine.

Dieser Kraftstoffverbrauch c ergibt sich durch die FormelThis fuel consumption c results from the formula

_ dE_ ι dt Ca _ dE_ ι dt Approx

wobei E = Kraftstoffmenge, C = Drehmoment des Motors, α = Motordrehzahl ist.where E = amount of fuel, C = engine torque, α = engine speed.

In diesem Fall bedeutet in dem mit dem erfindungsgemäßen Gerät zu messenden Produkt ν · q, ν — -jr- In this case, in the product to be measured with the device according to the invention, ν q, ν - -jr-

den Kraftstoffverbrauch je Stunde, und q = -^—the fuel consumption per hour, and q = - ^ -

(p = Ca).
Das Gerät nach der vorliegenden Erfindung enthält einen Umlaufzylinder 5, der über einen mit dem Motor 7 verbundenen Drehzahlwandler 6 in Drehung versetzt wird, der die Drehgeschwindigkeit α mit dem Drehmoment C multipliziert. (p = Ca).
The device according to the present invention comprises a rotary cylinder 5 which is set in rotation via a speed converter 6 connected to the motor 7 and which multiplies the rotational speed α by the torque C.

Auf dem Zylinder 5 ist eine Exponentialschraubenlinie 8 der Formel ζ = e^e eingezeichnet. Die Koordinate ζ bezieht sich auf die Achse des Zylinders. Die Drehgeschwindigkeit des Zylinders ist, wie bereitsAn exponential helix 8 of the formula ζ = e ^{e is} drawn on the cylinder 5. The coordinate ζ refers to the axis of the cylinder. The rotation speed of the cylinder is as already

ä.® festgestellt, gleich C · a, d. h. —— = C ■ a. Ä.® determined, equal to C · a, ie —— = C ■ a.

7777

Cb ΪCb Ϊ

Man hat also -r- = ζ · C So one has -r- = ζ · C

dtGerman

a.a.

Das Gerät enthält außerdem einen zweiten Umlaufzylinder 9, dessen Achse parallel zu der des ersten liegt und der durch den Kraftstoffzähler angetrieben wird. Auf diesem Zylinder ist eine durch die Gleichung ζ = χ^Θ bestimmte Schraubenlinie 10 aufgezeichnet.The device also includes a second rotary cylinder 9, the axis of which is parallel to that of the first, and which is driven by the fuel meter. A helix 10 determined by the equation ζ = χ ^{Θ is drawn on this cylinder.}

Es ergibt sich also:So it results:

dzdz

dEdE

Der Kraftstoffzähler ist schematisch dargestellt und mit 11 bezeichnet.The fuel meter is shown schematically and denoted by 11.

Längs einer gemeinsamen, die Bezugslinie bildenden Erzeugenden R-R' scheinen sich die beiden Kurven 8 und 10 im Verhältnis zueinander zu bewegen, außer in einer schmalen Zone, in der sie die gleiche Geschwindigkeit zu haben scheinen. Along a common generating line RR ' forming the reference line, the two curves 8 and 10 appear to move in relation to one another, except in a narrow zone in which they appear to be at the same speed.

In dem Punkt, in dem die Geschwindigkeiten gleich erscheinen, giltAt the point where the speeds appear to be the same, applies

dEdE

z> C ■ a —z> C ■ a -

dtGerman

und. demzufolgeand. consequently

ζ =ζ =

dE _m _i_ dt Ca dE _m _i_ dt Approx

Die Länge der Koordinate ζ ist dann gleich c, dem gesuchten spezifischen Verbrauch des Motors, den man auf einer Skala in der Bezugslinie R-R' ablesen kann.The length of the coordinate ζ is then equal to c, the sought-after specific consumption of the engine, which can be read off on a scale in the reference line RR '.

Selbst wenn man keine zur Ablesung geeignete Skala in dem Gerät vorsieht, so kann man nach den Angaben des Gerätes dennoch den Motor stets so einregeln, daß sein spezifischer Brennstoffverbrauch ein Kleinstwert ist. Diese Möglichkeit ist besonders vorteilhaft für den wirtschaftlichen Betrieb von Flugzeugmotoren. ,Even if one does not provide a suitable scale for reading in the device, one can search for the Instructions of the device, however, always adjust the engine so that its specific fuel consumption is a minimum value. This possibility is particularly advantageous for the economical operation of aircraft engines. ,

Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß ein Gerät der gleichen Bauart, wie sie in Abb. 3 dargestellt ist, auch zur Bestimmung des jeweiligen Brennstoffverbrauchs je Kilometer Strecke verwendet werden kann, d. h. zur Bestimmung des ProduktesIt should also be pointed out that a device of the same design, as shown in Fig. 3 is also used to determine the respective fuel consumption per kilometer can be, d. H. to determine the product

, in dem der Faktor -^- der Brennstoffverbrauch, in which the factor - ^ - the fuel consumption

J- γ~ I -4A4- V4WA1A 1**kWJ. JL₁. Uj&k^\/.L —J- γ ~ I -4A4- V4WA1A 1 ** kWJ. JL ₁ . Uj & k ^ \ /. L -

je Zeiteinheit ist und V =.ft die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bedeutet.per unit of time and V = .ft means the speed of the vehicle.

Die Abb. 4 zeigt ein schematisch dargestelltes Gerät, das die Feststellung der jeweiligen Momentangeschwindigkeit ν eines Fahrzeuges von Bord dieses Fahrzeuges aus gestattet.. Die in diesem Falle zu lösende Aufgabe liegt darin, die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einer Skala mit gleichbleibender Teilung anzuzeigen. Auf dieser Skala muß ζ = ν sein.Fig. 4 shows a schematic device that allows the determination of the instantaneous speed ν of a vehicle from on board this vehicle. The task to be solved in this case is to display the speed of the vehicle on a scale with constant graduation. On this scale ζ = ν must be.

Diese Skala ist in der Abb. 4 längs der Bezugslinie R-R' aufgetragen. Das Gerät enthält einen drehbaren Zylinder 12, der durch einen beweglichen Antrieb 13 gedreht wird, der an die treibende Welle 14 angeschlossen ist. Dieser Zylinder 12 dreht eine Schraubenlinie 15, deren Gleichung ζ = Θ ist. Die Koordinate ζ ist auf die Achse des Zylinders bezogen.This scale is plotted in Fig. 4 along the reference line RR '. The device includes a rotatable cylinder 12 which is rotated by a movable drive 13 connected to the drive shaft 14. This cylinder 12 rotates a helix 15, the equation of which is ζ = Θ . The coordinate ζ is related to the axis of the cylinder.

Der Zylinder 12 wird mit einer der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Drehzahl angetrieben; dann istThe cylinder 12 is at one of the vehicle speed proportional speed driven; then

dzdz ~dt~ dt

dtGerman

= v. = v.

Ein weiterer, den Zylinder 12 umgebender, durchsichtiger UmlaufzyUnder 16 wird durch ein Uhrwerk 17 angetrieben. Dieser Zylinder 16 ist mit einer Schraubenlinie 18 versehen, deren Gleichung ζ = e⁹ ist. Die Koordinate ζ ist gleichfalls auf die Zylinderachse bezogen. Es ergibt sich dann:Another transparent rotating cylinder 16 surrounding the cylinder 12 is driven by a clockwork 17. This cylinder 16 is provided with a helix 18, the equation of which is ζ = e ⁹ . The coordinate ζ is also related to the cylinder axis. It then results:

& = t und & = t and

dtGerman

= z. ■ = z. ■

Im Punkt der Linie R-R', in dem die Geschwindigkeiten der Kurven 15 und 18 gleich erscheinen, ist ζ — v.' Demzufolge genügt es, diesen Punkt auf R-R' zu beobachten, um sofort die Geschwindigkeit υ abzulesen. At the point on the line R-R ', at which the speeds of curves 15 and 18 appear to be the same, ζ - v.' It is therefore sufficient to observe this point on R-R ' to immediately read off the speed υ.

Ein derartiges Gerät, wie es in Verbindung mit Abb. 4 beschrieben wurde, kann allgemein für die Messung der Geschwindigkeit von' umlaufenden Bewegungen und insbesondere für die Messung der Drehgeschwindigkeiten von Motoren und des stündlichen Kraftstoffverbrauches verwendet werden.Such a device, as it was described in connection with Fig. 4, can generally be used for the Measurement of the speed of 'revolving movements and especially for the measurement of the rotational speeds of engines and hourly fuel consumption.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und durch die Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsformen des Gerätes begrenzt, ίο vielmehr kann das Gerät im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen erfahren.It goes without saying that the invention is not limited to what is described and explained in more detail by the drawings Embodiments of the device limited, ίο rather the device can be within the scope of the invention experienced numerous amendments.

Claims

Claims: 15

1. Device for determining the product of a speed with an optionally variable Factor in which the sought

ao value of the product results from the agreement of two similarly directed speeds, the first of which is the speed of travel of a marker on a mobile marking network and the other that is one factor of the sought

The speed ν forming the product is at which a measuring point moves along a stationary reference line of the movable marking network, characterized by a device which gives the individual marks of the movable marking network changing speeds according to an exponential function of the parameter t q , where t is time and q denotes the optionally variable factor.

2. Device according to claim i, characterized in that the desired value representing the product of a time differential of any type introduced into the device as speed ν with an optionally variable factor is given by the length of a section of the reference line which is proportional to this value and which extends from a zero point of the reference line extends to that point at which the speed of the measuring point coincides with the instantaneous speed of the marks.

3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the one after a Exponential law changing speed along the reference line wandering marks Points of intersection of a line in a rotating surface with the reference line are given are, where the individual points of the line from a zero point (or a Nuninie) a have steadily increasing distance, the size of which increases exponentially with the angle of rotation of the Area increases.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, which is intended to determine the distance υ · T which an object moving at speed ν travels in time T , characterized in that the apparatus has a logarithmic spiral lying in one plane contains the well-known polar equation ρ = e® , which is rotated around its center, the points of intersection of this spiral with a stationary straight reference line passing through the center of the spiral form the Maxken, which along the reference line changes with the speed according to an exponential function hike.

5. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, which can preferably be used to determine the specific fuel consumption of an internal combustion engine, characterized in that the apparatus contains a logarithmic helix which is located in a cylinder surface and which is rotated around the axis of the cylinder surface and in which the coordinate ζ of the helix measured in the direction of the axis of the cylinder is given by an equation ζ - e ° , in which Θ means the angle of rotation and the helix is rotated at an angular speed that is proportional to the torque of the motor multiplied by its speed , while a second cylinder, the axis of which is parallel to that of the first cylinder and on which a helix of the formula ζ = Θ is drawn, is driven by a fuel flow meter.

6. Apparatus according to claim 1, preferably for determining the instantaneous speed of a vehicle within the vehicle itself, characterized in that the device has a proportional to the driving speed, for. B. rotated by the vehicle drive and provided with a helix according to the equation ζ = Θ (where ζ the axial distance of a point of the helix from the starting point of the same and Θ the angle of rotation of this point compared to the starting point) provided and also a transparent cylinder, the first axially surrounding cylinder which is rotated at constant speed and on which a helix line according to the exponential function ζ - β ^θ is drawn.

Considered publications:
German patent specifications No. 665950, 369133, 823.

1 sheet of drawings