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Die Erfindung betrifft das Aufsuchen und Verfolgen von im Raum beweglichen Zielen, ins- besondere von Luftfahrzeugen, mit Hilfe von Horchgeräten, Scheinwerfern und optischen Beobachtung- mitteln. Es ist bekannt, in solchen Fällen zunächst die Lage des Zieles mit Hilfe eines Horchgerätes ungefähr zu bestimmen und erst anschliessend die weitere Verfolgung mit Scheinwerfer und optischem Beobachtungsgerät durchzuführen. Man hat zu diesem Zweck beispielsweise vorgeschlagen, mit Hilfe des Horchgerätes einen abgeblendeten Scheinwerfer möglichst genau auf das Flugzeug einzustellen und dann die Blenden zu öffnen, worauf die Bedienung von der am Scheinwerfer stehenden Mannschaft weiter so durchgeführt wird, dass die Bewegungen des Scheinwerfers dem Flugzeug folgen.
Ein ver- besserter Versuch zur Durchführung dieser Methode benutzt die Weiterverfolgung des vom Richtunghörer einmal ermittelten Flugzeuges mit optischen Mitteln, vorzugsweise mit Hilfe einer optischen Richtsäule. Dabei wird -die Steuerung des Scheinwerfers in demjenigen Augenblick von der optischen
Richtsäule allein übernommen, in welchem das Fahrzeug in dem durch das Horchgerät gesteuerten
Scheinwerferkegel erschien und die Richtsäule auf das Ziel eingestellt ist. Die Richtsäuleneinstellung selbst erfolgt dabei von Hand auf das durch den Scheinwerferkegel angeleuchtete Ziel. Sobald dieses erfasst ist, wird durch eine einfache Umschaltung die Fernsteuerung vom Richtungshörer auf die Richtsäule als Geber umgelegt.
Ein weiterer, früher gemachter Vorschlag befasst sich mit einer Verbesserung derartiger Einrichtungen, die unter anderm auch den Nachteil beseitigt, der bei der beschriebenen Einrichtung darin zu sehen ist, dass zwischen der Erfassung des Zieles durch den Scheinwerferkegel und der Umschaltung auf Steuerung durch die Richtsäule eine gewisse Zeit vergeht, bis die Richtsäule auf das Ziel eingerichtet ist. Es werden dabei zwei Steuerungsarten in einer gemeinsamen Gerätekombination verwendet und derart aufeinander abgestimmt, dass bei Umschaltung von der einen auf die andere ein möglichst geringer Zeitverlust entsteht.
So wird vom Horchgerät ausser dem Scheinwerfer und den mit dem Scheinwerfer über eine wegabhängig geregelte Gleichlaufsteuerung verbundenen optischen Beobachtungsgeräten gleichzeitig eine besondere Befehlsgebereinrichtung betätigt, die für die Fernsteuerung von Scheinwerfer und Beobachtungsgerät nach Massgabe optischer Zielbeobachtung vorgesehen ist und nach dem Geschwindigkeitsprinzip arbeitet.
Dabei wird dieser Befehlsgeber jeweils so verstellt, dass die an ihm eingeregelte Verstellgeschwindigkeit, d. h. die Auslenkung des Steuerhebels od. dgl., dauernd, und ohne dass der Befehlsgeber selbst zunächst wirksam ist, der jeweiligen Folgegeschwindigkeit entspricht, die dem optischen Beobachtungsgerät und dem Scheinwerfer durch die vom Horchgerät beeinflusste Wegsteuerung augenblicklich aufgezwungen wird ; auf diese Weise kann die Umschaltung auf Steuerung des Scheinwerfers durch den Befehlsgeber jederzeit ohne Geschwindigkeitssprung erfolgen.
Die Erfindung besteht nun in einer äusserst einfachen und zweckmässigen Ausgestaltung einer derartigen Anordnung. Erfindungsgemäss beeinflusst die den Scheinwerfer und das Beobachtungsgerät über einen Leonardgenerator steuernde Regelgrösse auch unmittelbar den Einstellmotor des Befehlsgebers. Der Einstellmotor des Befehlsgebers wird also nicht mehr über besondere Getriebe, Kontaktvorrichtungen und Stromquellen nach Massgabe der Regelgrösse gesteuert, sondern liegt unmittelbar in dem Stromkreis dieser Regelgrösse selbst. Es werden dadurch eine Menge von bisher notwendigen Geräten erspart, so dass die Scheinweiferfernsteuerung nicht nur billiger, sondern auch betriebssicherer wird.
Insbesondere stellt die vom Befehlsgeber abhängige Steuerung von Scheinwerfer und
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Beobachtungsgerät eine einfache und verlässliche Notsteuerung in-solchen Fällen dar. wenn in der vom Horchgerät beeinflussten Steuerung aus irgendwelchen Umständen eine Störung eintreten sollte.
Dem Aufbau nach ist die Horehgerätsteuerung eine Folgesteuerung, die über Entladungsgefässe und einen Leonardgenerator den Scheinwerfer und das Beobaehtungsgerät einstellt, wobei die Rückmeldung der ausgeführten Einstellung von einem Gebermotor einer Nachlaufgruppe übernommen wird. Mit diesen Bauteilen und dem Schallverzugsrechner ist diese Horchgerätsteuerung äusserst zuverlässig. Die Befehlsgebersteuerung ist dagegen einfacher gestaltet, sie besteht z. B. aus einem Widerstandsgeber und arbeitet ebenfalls auf eine zweite Erregerwicklung des Leonaidgeneiators.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Seheinweiferfernsteuerung gemäss der Erfindung werden am besten an Hand der Zeichnung erläutert. Zur Vermeidung von Wiederholungen in der Beschreibung sind in der Zeichnung nur die Horizontalantriebe für das Horchgerät,'den Scheinwerfer und das optische Beobaehtungsgerät dargestellt und entsprechend nachstehend beschrieben. Der Aufbau für den Vertikalantrieb ist sonst der gleiche, nur dass* der Steuerknüppel des Befehlsgebers über eine nicht dargestellte Kupplung für beide Bewegungsrichtungen gemeinsam ist und ebenso der Antriebsmotor des Leonardgenerators für Horziontalverstellung auch den Leonardgenerator für die Vertikalverstellung antreiben kann ; die Wirkungsweise beider Steuerungen ist im übrigen dieselbe.
Das Horchgerät 1 steuert den Scheinwerfer 2 und das Beobachtungsgerät 3 so lange, bis das Ziel im Fadenkreuz des Beobachtungsgerätes erkannt wird. Gleichzeitig wird dabei auch der Befehlsgeber 4 mit dem Steuerknüppel 5 in eine der jeweiligen Verstellgeschwindigkeit entsprechende Stellung gebracht, so dass nach Abschalten des Horchgerätes mittels des Schalters 6 oder einer andern geeigneten Ausschaltvorrichtung, die zweckmässig am Steuerknüppel 5 angebracht sein kann, in dem Augenblick, wo das Ziel gefunden ist, der Beobachter nun von Hand aus das Ziel mit dem Scheinwerfer weitervelfolgt. Während dieser Zeit der rein optischen Zielverfolgung ist das Ho : chgerät vollkommen unabhängig von der Scheinwerfer- und Richtsäulenstellung des Beobachtungsgerätes.
Es kann also akustisch bereits das nächste Ziel aufgesucht werden. Ist die Verfolgung des optisch erfassten Zieles erledigt, dann wird durch Einlegen des Hebelsehalters 6 die Kupplung zwischen Richtsäule-Scheinwerfer und dem Horchgerät wieder hergestellt. Scheinwerfer und Riehtsäule laufen sodann auf kürzestem Wege mit höchster Verstellgeschwindigkeit auf die neue Stellung des Horchgerätes ein.
Die Wirkungsweise der Anlage im einzelnen ist folgende : Mittels des Schneckenrad antriebes 7 wird das Horchgerät 1 eingestellt, das über einen Schallverzugsrechner 8 mit der Welle eines Drehwandlers 9 verbunden ist. Dieser Drehwandler 9 bildet den Empfängermotor für die Rückmeldung der
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werden dadurch Spannungen in der Rotorwieüung des Drehwandlers 10 erzeugt, die ihrerseits Ausgleichsströme in der Leitung 13 hervorrufen und damit Wechselspannungen in dem Ständer des Drehwandlers 9 induzieren, wenn zwischen der Welle des Horchgerätes und denjenigen des Scheinwerfers bzw. des Beobachtungsgerätes ein Stellungsunterschied besteht. Für den Gleichlauf der beiden Empfängerwellen wird dabei durch die Gleichlaufmotoren 11 und 12 gesorgt.
Je nach der Richtung der Auslenkung des Horchgerätes werden nun Weehselspannungen erzeugt, deren erste auf das Gerät 14 gegebene Halbwelle positiv oder negativ ist. Die so erzeugte Regelgrösse gelangt verstärkt und über in dem Gerät 14 befindliche Entladungsgefässe, dessen Wirkungsweise später beschrieben werden soll,
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den Scheinwerfer 2. Mit dem Getriebe 24 ist auch der Geber 11 einer Naehlaufgruppe gekuppelt, dessen Empfänger 12 zur Nachstellung des. Beobaehtungsgerätes 3 dient, da aber erfahrungsgemäss eine einwandfreie Nachstellung des Beobachtungsgeiätes vermittels des Empfängers 12 allein nicht gelingt, so wird das Beobachtungsgerät von einem Leonardmotor dz der parallel zum Motor 23 liegt, über das Schneckengetriebe 26 verstellt.
Die Rückmeldung der ausgeführten Einstellung von Scheinwerfer und Beobachtungsgerät an das Horchgerät kommt dadurch zustande, dass die vom Horchgerät
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Da es bei der Scheinwerferfernsteuerung nach der Erfindung notwendig ist, den Leonardgenerator mit nur einer Erregerwicklung für Rechts-und Linkslauf vom Horchgerät aus zu steuern, so ist in dem Gerät 14 dafür gesorgt, dass der Richtungssinn der die Erregerwicklung beeinflussenden Regelgrösse umgekehrt werden kann. Zu diesem Zweck wird zunächst die im Drehwandler 9 erzeugte Regelspannung im Rohr 27 verstärkt und über den Transformator 28 dem Gitter der Entladunggefässe 29 bzw. 29'zugeführt.
Die Entladungsgefässe 29 und 29'erhalten gitterseitig über die Netz- dreh werke 30 und 30'eine um 900 gegenüber der Anodenspannung verschobene Spannung, so dass sie für den Stromdurchgang halb geöffnet sind, u. zw. sind sie anodenseitig über die Netztransformatoren 31
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und 31'so an Spannung gelegt, dass das Rohr 29'gesperrt ist, während das Rohr 29 halb geöffnet ist und umgekehrt. Im Ruhezustand wird also die Wicklung 17 des Leonardgenerators von Wechsel- strömen durchflossen, die gleich gross, aber entgegengesetzt sind, es wird daher keine Ankerspannung erzeugt ; entsprechend liegt auch der Steuerknüppel 5 in der Normalstellung.
Wird jetzt bei Auslenkung des Horchgerätes nach rechts z. B. eine Spannung mit positiver
Halbwelle über den Transformator 28 an die Gitter der Rohre 29 und 29'gelegt, so wird bei positiver
Anodenspannung des Rohres 29 dieses je nach der Grösse der Auslenkung des Horchgerätes mehr oder weniger voll geöffnet, während das Rohr 29'bei seiner negativen Anodenspannung gesperrt bleibt.
Im nächsten Augenblick kehren sich die Vorzeichen der Spannungen um, es liegt dann eine negative
Regelspannung an den Gittern der Entladungsgefässe, das Rohr 29 ist in diesem Fall vollständig gesperrt, das Rohr 29'aber etwas geöffnet, doch macht sich der dadurch entstehende Strom in der
Wicklung 17 nicht nachteilig bemerkbar. So wiederholt sich der Vorgang, bei Rechtsauslenkung des
Horchgerätes wird beispielsweise der Strom über das Rohr 29 in der Wicklung 17 überwiegen, bei
Linksauslenkung dagegen der Strom über das Rohr 29'überwiegen, da dieses für negative Halbwellen der auf das Gerät 14 gegebenen Regelspannungen mehr oder weniger voll geöffnet wild.
Da auch durch die Regelgrösse gleichzeitig über den Einstellmotor der Steuerknüppel 5 verstellt wird, so wird an die Wicklung 17', die im gleichen Sinne wie die Wicklung 17 wirkt, eine der jeweiligen Einstellgesehwindigkeit des Horchgerätes entsprechende Spannung gelegt. Die Folge ist, dass der
Leonardgenerator stärker beaufschlagt wird, als der eigentliche Geberbewegung entspricht, und der
Scheinwerfer und das Beobachtungsgerät schnell nachgedreht werden.
Mit zunehmender Stellungs- übereinstimmung von Geber-und Empfängerwelle wird daher auch die Regelgrösse kleiner, so dass bei konstanter Geberbewegung der Befehlsgeber 4 fast die gesamte Erregung des Leonardgenerators übernimmt, da die Wicklung 17 von nahezu gleichen, aber entgegengesetzt gerichteten Wechselströmen durchflossen wird. Demgemäss liegt der Steuerknüppel 5 in einer bestimmten Lage, die dieser Einstellgeschwindigkeit entspricht. Erfolgt jetzt durch Abschalten der Hoiebgerätsteuerung mittels des
Schalters 6 und Lösen der Kupplung 21 die Seheinweifersteuerung durch den Befehlsgeber, so braucht der Beobachter, solange sich das Ziel mit gleichmässiger Geschwindigkeit fortbewegt, den Steuerknüppel nicht zu bedienen, erst bei Geschwindigkeitsänderungen des Zieles wird dieser betätigt.
Soll die Steuerung wieder vom Horchgerät übernommen werden, so führt der Beobachter nur die hiezu notwendigen Schaltungen aus und das Beobachtungsgerät und der Scheinwerfer laufen sofort selbsttätig mit höchster Verstellgeschwindigkeit wieder auf die neue inzwischen vom Horchgerät ermittelte Stellung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Akustisch-optische Scheinwerferfernsteuerung, bei der vom Horchgerät nicht nur Scheinwerfer und damit verbundene optische Beobachtungsgeräte, sondern gleichzeitig auch noch ein für eine nach Zielerfassung einzuschaltende Geschwindigkeitssteuerung des Scheinwerfers vorgesehener Befehlsgeber zwangsläufig nach Massgabe der jeweiligen Ziellage bzw. Zielbewegung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die den Scheinwerfer und das Beobachtungsgerät über einen Leonardgenerator steuernde Regelgrösse auch unmittelbar den Einstellmotor des Befehlsgebers beeinflusst.