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Dispositif combiné avec un télémètre pour faci- liter les mesures de distances d'objectifs mobiles.
On sait qu'une des difficultés d'emploi d'un' télémètre monostatique ordinaire, pour mesurer la distan- ce entre l'instrument et un objectif mobile tel qu'un avion, réside dans le fait que la distance de ce dernier varie très vite. Il s'ensuit que le télémétriste, c'est- à-dire l'opérateur chargé de déterminer la distance, tout en effectuant des séries de mesures, est obligé de suivre constamment son but en distance en faisant tourner le bou- ton qui actionne le système déviateur. Puur obvier à cet inconvénient, il existe des dispositifs, constitués par certains types d'altimètres, dans lesquels la rutation du boutun de mesure est fonction, non plus de la distance
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D, mais de l'altitude H du but.
Ces dispositifs combi- nent, selon des procédés divers, la rotation dudit bouton de mesure avec la rotation du télémètre, dans ses colliers de roulement, laquelle matérialise l'angle de sjte s du but, de manière que le système déviateur se place automa- tiquement dans la position de mesure de la distance D qui correspond, d'une part à l'altitude H déterminée par la rotation du bouton de mesure, d'autre part à l'an- gle de site s sous lequel le télémètre se trouve pointé.
En utilisant un télémètre muni d'un tel dispo- sitif, pour un objectif tel qu'un avion volant à altitu- de constante, il est clair que le télémétriste, après avoir effectué une première mesure, n'a plus besuin de poursuivre l'avion, puisque le jeu du site place automa- tiquement le système déviateur dans la position de mesure de la distance correcte. Si l'avion ne vole pas à alti- tude constante, il ne s'écarte généralement pas beaucoup de cette condition. La tâche du télémétriste se trouve donc grandement facilitée du fait qu'il n'a plus à suivre que les variations de l'altitude, lesquelles sont presque toujours très faibles comparativement aux variations de la distance.
Toutefois, l'avantage ainsi réalisé par les dispositifs rappelés ci-dessus, n'est obtenu qu'au prix des inconvénients suivants .
1 - On sait que, pour effectuer une mesure précise, le télémétriste, après avoir placé le système déviateur au voisinage de la position correcte, fait osciller son bouton de mesure de manière à lui faire in- diquer des distances alternativement trop longues et trop courtes par rapport au but, d'une quantité tout juste appréciable à l'oeil, puis arrête le bouton de mesure au milieu de ses deux dernières positions.
Au point de vue de l'observation, ces balancements correspondent à une variation déterminée de la parallaxe du but, c'est-
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à-dire de l'angle sous lequel du but on voit la base du télémètre, lequel angle est proportionnel à 1.' Dans le
D cas d'un télémètre ordinaire, où le bouton de mesure actionne directement un prisme déviateur mobile en 1, ces
D balancements se traduisent donc par des rotations du bou- ton de mesure, ayant toujours la même amplitude. Il n'en est plus de même avec un dispositif où le bouton de mesu- re tourne en fonction de l'altitude H.
Dans ce cas, en effet, pour réaliser une variation déterminée de la quan- tité 1 = 1 sinus, s il faut faire subir au boutcn de
D H mesure une rotation beaucoup plus grande en cas de sites faibles, qu'en cas de sites élevés ; et, quand le site devient très petit, les balancements prennent une telle valeur qu'il devient impossible d'effectuer des mesures précises.
2 Le défaut précédent entraîne, comme consé- quence, que le dispositif altimétrique doit pouvoir être embrayé ou débrayé à volonté pour prévoir le cas où l'on veut employer l'instrument comme télémètre ordinaire sur des buts à site très faible. C'est le cas, en particulier, pour effectuer les mesures sur mire, nécessaires au contrû- le du réglage. On a vu, en effet, qu'aux sites très fai- bl.es, la manoeuvre du bouton d'altitude n'a plus guère d'ac- ti.on sensible sur le système déviateur. En outre, le dé- brayage doit être assuré automatiquement dans certains ty- pes d'altimètres où la limite inférieure des altitudes mesurables est plus basse que la limite inférieure des distances, cette dernière ne pouvant descendre au-dessous d'une certaine valeur.
Il est nécessaire d'éviter, en ef- fet, que, lorsque l'altimètre marque une altitude très basse, le pointage en site ne tende à entraîner le système déviateur au-delà de sa limite de course possible, au ris- que de détériorer l'instrument, ce qui se produirait si l'on amenait le télémètre à pointer vers le zénith.
Le débrayage ne présente pas d'inconvénient,surtout s'il est
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réalisé automatiquement, mais l'embrayage exige la remise en position relative correcte des pièces qui assurent la liaison entre l'altimètre et le système déviateur,
La présente invention a pour objet un nouveau dispositif, basé sur un principe différent, et grâce au- quel on réalise également l'avantage de n'avoir à tourner le bouton de mesure que lorsque l'avion change d'altitude, tout en conservant la propriété qu'une rotation déterminée dudit bouton de mesure produit toujours, sur le système déviateur, une même variation de la parallaxe mesurée, donc une même variation de la quantité 1. Ce dispositif
D n'a besoin d'aucune manoeuvre d'embrayage ou de débrayage car, sur un but fixe, à un site quelconque,
il fonctionne exactement comme un télémètre ordinaire.
Sa conception repose sur les considérations théoriques et les moyens exposés ci-après :
Sur un télémètre ordinaire, à prisme déviateur mobile entre l'un des objectifs et l'image correspondante, le mouvement de ce prisme déviateur étant commandé par un bouton dont la rotation est proportionnelle à la paralla- xe mesurée, donc proportionnelle à 1 , on intercale, coh- formément à l'invention, entre le bouton et le prisme dé- viateur, un différentiel qui permet de transmettre audit prisme déviateur la somme de deux mouvements : le premier de ces mouvements est produit par la rotation du bouton ;
le second de ces mouvements est commandé par la rotation en site de manière que si, à partir d'un certain site s pour lequel le déviateur occupe la position de mesure d'u- ne distance D, ce site vient à subir une variation élémen- taire ds,il en résulte, pour le déviateur, un déplacement tel que sa nouvelle position correspond à la mesure de la distance à laquelle se trouverait un but mobile qui, en partant de la distance D et du site s, passerait au site s + ds sans changer d'altitude..
Or, le mouvement du prisme déviateur étant
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proportionnel à 1 = 1 sin s, le déplacement qu'il doit su-
D H bir, quand l'angle de site du but varie de ds sans que son altitude changé, est proportionnel à : d(1/D) = 1/H d (sin, s ).
D H
Cette expression peut s'écrire, en remplaçant H par D sin. s : d (1/D)=1/D sin.s xd(sin.s) ou : d (1)= 1 x d (L sin.s), (le symbole L repréD D sentant, selon la notation classique, le logarithme népé- rien).
Telle est, à un facteur de proportionnalité près, la loi différentielle du second mouvement que subit le prisme déviateur sous l'action du site.,
Dans ces conditions, lorsqu'on a effectué une première mesure de distance d'un avion volant à une altitu- de constante, on n'a plus besoin de poursuivre le but en .manoeuvrant le bouton, puisque le jeu dû site place automa- tiquement le déviateur dans la position de mesure cprrecte.
Si l'altitude vient à varier, il faut, pour rétablir la me- sure, faire tourner ledit bouton, lequel transmet directe- ment son mouvement au prisme déviateur sans passer par l'intermédiaire du site; il en résulte qu'une rotation dé- terminée correspond toujours à une même variatiun de la pa- rallaxe mesurée et, par suite, les balancements, nécessai- res au télémétriste pour effectuer des mesures précises, conservent la même amplitude quel que soit le site.
Plus généralement lorsqu'on maintient le télémêtre constamment pointé sur un avion parcourant une trajectoire quelconque, et que le télémétriste manoeuvre son.bouton de mesure pour que le déviateur occupe, d'une façon continue,.la position de mesure de la distance correcte, la rotation dudit bou- ton de mesure ne traduit pas les variations de l'altitude de l'avion; mais, elle est, à chaque instant, proportion- nelle à la différence entre la variation de la parallaxe
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de l'avion et la variation que devrait subir cette paral- laxe si l'altitude de l'avion devenait constante à l'ins- tant considéré.
La réalisation d'un dispositif, basé sur la théorie qui précède, exige la construction d'un mouvement qui, à une variatiun élémentaire ds du site, fasse corres- pondre un déplacement proportionnel à la quantité
1 d (L sin s )
D
Dans cette expression différentielle toute valeur de s doit pouvoir être associée une valeur quelcon- que de 1 , laquelle dépend de la trajectoire incunnue que
D parcourra l'avion. On ne peut donc connaître, a priori, l'intégrale qui représente la loi du mouvement à réaliser, et le problème ne peut être résolu que par l'emploi d'un intégrateur qui construira ladite intégrale en fonction du déplacement que subira le prisme déviateur lorsque le té- lémétriste effectuera les mesures des distances successi- ves de l'avion.
Une forme de réalisation de l'invention est re- présentée, à titre d'exemple, sur le dessin annexé. La figure 1 représente une coupe longitudinale, la figure 2 une coupe suivant 2-2 de la figure 1, la figure une cou- pe suivant 3-3 de 1a figure 1 et la figure 4 une vue en plan d'un détail du mécanisme.
Le tube télémétrique A (fig. 1) peut tourner dans ses colliers de roulement dont un seul B est repré- senté, lesdits colliers faisant corps avec le support C de l'instrument. A l'intérieur du tube A, est fixée la poutrelle E. dans laquelle sont montés les objectifs dont un seul F est représenté, cet objectif étant tenu dans une monture G, fixée à l'une des extrémités de la poutrelle E. Le prisme déviateur de mesure I est tenu dans une pièce J qui fait partie d'un chariot comprenant une pièce analogue à J, non représentée, ces deux pièces étant'réunies par une crémaillère a et deux barrettes b
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dont une seule est visible sur la figure. L'ensemble de ce chariot portant le prisme déviateur I peut coulisser sans tourner'dans la poutrelle E grâce au guide c so- lidaire de ladite poutrelle, dans lequel s'engage la bar- rette b.
Le mouvement est transmis à la crémaillère a au moyen d'un pignon droit e, qui engrène avec elle, et ce pignon e fait corps avec un axe f pouvant tourner dans une pièce K fixée sur le tube télémétrique A.
Dans cette même pièce K peut tourner, concentriquement à l'axe f, une pièce L solidaire du bouton de mesure M, ladite pièce L portant un axe g, perpendiculaire à l'axe f, autour duquel peut tourner un pignon conique h.
La pièce L sert en même temps de guide à la partie su- périeure de l'axe f, lequel peut tourner librement dans cette pièce L. Le pignon conique h engrène avec deux autres pignons coniques, 1 et 1 montés autour de l'axe f le pignon 1 étant fou autour de cet axe et le pignon- j faisant corps avec lui. L'ensemble constitué par le bouton de mesure M et la pièce solidaire L, les pignons coniques h,i et et les axes f et g forme un dif- férentiel qui permet de transmettre au prisme déviateur I, par l'intermédiaire du pignon droit e et de la crémail- lère a, la résultante de deux mouvements produits res- pectivement l'un par la rotation du bouton de mesure M, l'autre par la rotation du pignon conique i Le second de ces mouvements est celui qui doit être commandé par le site.
A cet effet, le pignon conique fait corps avec une roue à denture hélicoïdale k qui est en prise avec une vis N (fig. 3) pouvant tourner librement, sans coulisser, dans la pièce K. La rotation de la vis N est solidaire de la rotation d'une tige qui peut à la fois tourner et coulisser dans un support m fixé à l'inté- rieur du tube A. La liaison entre la vis N et la tige est assurée par une tige de cardan n dont une extrémité
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est prisonnière à l'un des bouts de la tige ss et dont l'autre extrémité peut coulisser dans le prolongement de la vis N, ce dernier ayant la forme d'un cylindre creux, fendu le long de deux génératrices opposées, pour permet- tre le passage du petit axe qui traverse la houle d'extré- mité de la tige de cardan n.
A l'autre bout de la tige ss se trouve un frotteur circulaire 0, centré sur cette tige et faisant corps avec elle, ce frotteur 0 appuyant, par sa tranche rugueuse, sur un plateau circulaire P. Le plateau P est disposé de telle sorte que, lorsque la ti- ge ss coulisse dans le support m le point de contact du frotteur 0 parcourt un diamètre du plateau P. Le plateau P est solidaire d'une roue à denture conique Q pouvant tourner à billes autour d'un support R (fig, 1) fixé à l'intérieur du tube A.
Le coulissement de la tige ss qui fixe la position du frotteur 0 sur le plateau r, est commandé par la rotatiun de l'axe f, de la façon sui- vante . l'axe ± entraîne un pignon conique S, Valsant corps avec lui, lequel engrène avec un pignon conique p qui peut tourner librement autour d'un axe o, solidaire de la pièce K, cet axe étant parallèle à la tige ss Ce pignon p entraîne la rotation d'une vis q, située dans le prolongement de son axe, cette vis q pouvant tourner, sans coulisser, dans le même support m que la tige ss
La liaison entre la vis q et le pignon p se fait par l'intermédiaire d'une tige de cardan r. Autour de la vis q est monté un écrou t, raversé par la tige ss, et em- prisonné entre deux collerettes u (fig.
3) de cette tige ss Il s'ensuit que l'écrou t ne peut pas tourner, et que son seul mouvement possible, quand la vis q tourne, est un déplacement, le long de cette dernière, déplacement qui entraîne la tige ss et le frotteur 0.
La roue Q, solidaire du plateau P, engrène avec un pignon conique T (f ig. 2) qui peut tourner dans un carter U fixé sur le tube A. La rotation du pignon
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T est commandée par le volant de pointage en site V qui fait corps avec lui. Un pignon droit W, solidaire du.. pignon conique 'T, engrène avec un deuxième pignon droit
X qui fait corps avec une vis V pouvant tourner, sans coulisser, dans le carter U. Cette vis v est en prise avec une roue à denture hélicoïdale Y (fig. 1), montée folle autour d'un axe w1 fixé sur le tube A A côté de cette roue Y, est monté fou, autour d'un axe w2 fixé également sur le tube A et parallèle à l'axe wl, un pi- gnon conique Z, lequel engrène avec une denture conique z portée par le collier de roulement B.
La rotation du pignon Z est liée à la rotatiun de la roue Y, par l'in- termédiaire d'un engrenage spiral formé par les pièces x et y, fixées respectivement sur le pignon Z et la roue Y, et représentées en plan sur la figure 4. Quand on fait tourner le volant V, on entraîne la rotation du pignon Z par l'intermédiaire des pignons droits W et X, de la vis v de la roue Y et des dentures portées par les pièces x et y Ce pignon Z roule donc sur la denture z portée par le collier B, en entraînant ainsi la rotation en s'ite du télémètre. La forme des pièces x et y est calculée de telle sorte- que, pour faire suivre au télémè- tre la variation du site s, la rotation à faire subir au volant V soit proportionnelle à la variation du loga- rithme de sinus s.
(Toutefois, cette loi est faussée, dans les régions avoisinant les sites 0 et 90 , pour que la rotation du volant V permette d'amener le télémè- tre à pointer sous ces angles de site).
Comme le volant V entraîne en même temps la ro- tation du plateau P, par l'intermédiaire du pignon coni- que T et de la roue Q, on voit qu'à une variation ds du site, correspondra une rotation du plateau P, proportion- nelle à d (L sin. s), qui exprime la variativn du logarith- me de sinus s produite par la variation ds du site.
D'autre part, la position du frotteur 0 sur le plateau
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P est déterminée, comme on l'a vu, par la rotation de l'a- xe f et ne dépend, par conséquent, que de la position du prisme déviateur de mesure I. Le réglage est fait de telle sorte que, lorsque le prisme déviateur est 8 la po- sition de mesure de la distance le frotteur 0 soit en contact avec le plateau P au centre de ce dernier., c'est-à-dire sur l'axe de rotation de P.
Quand le prisme déviateur se déplace, à partir de la position ci-dessus, pour venir occuper la position de mesure d'une distance D, il subit un déplacement proportionnel à 1 , et il en est
D de même du frotteur 0, lequel se trouve donc toujours à une distance du centre du plateau P proportionnelle à 1,
D si D désigne la distance correspondant à la position occu- pée par le prisem déviateur I. La rotation du frotteur 0 est évidemment proportionnelle, à chaque instant, d'une part à la rotation du plateau P, d'autre part à la distan- ce du frotteur 0 au centre du plateau P. Donc, pour une variation élémentaire ds du site, cette rotation est pru- portionnelle au produit 1 d (L sin.s) conformément à la
D théorie exposée précédemment.
Cette rotation fait dépla- cer le prisme déviateur I d'une quantité proportionnelle par l'intermédiaire de la tige ,: de la tige de cardan n, de la vis N; de la roue k des pignons coniques i h et j de l'axe f, du pignon e et de la crémaillère a.
La lecture de la distance, non représentée sur le dessin, peut être réalisée, comme dans beaucoup de télé-. mètres connus, au moyen d'une échelle rectiligne, solidaire du prisme déviateur I, cette échelle se déplaçant devant un index fixe. Pour permettre, en outre, la lecture de l'al- titude, qu'il est intéressant de connaître, on peut complé- ter l'ensemble du mécanisme par un dispositif connu tel,par exemple, que celui indiqué dans le'-brevet belge n 335.781, du 15 Juillet 1926.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au @ dispositif particulier décrit ci-dessus, lequel peut faire
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l'objet de multiples variantes. Par exemple, on peut choisir un système déviateur de mesure d'un type diffé- rent, pourvu que ce système puisse être commandé par un mouvement proportionnel à 1 D'autre part, la rotation,
D en site, du télémètre peut être commandée par un volant tournant proportionnellement au site et entraînant la rotation du plateau P, proportionnellement au logarithme de sinus s, par l'intermédiaire d'un mécanisme comportant soit un engrenage spiral, tel que celui décrit, soit une came.
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Device combined with a range finder to facilitate distance measurements from moving objectives.
It is known that one of the difficulties in using an ordinary monostatic range finder to measure the distance between the instrument and a mobile objective such as an airplane lies in the fact that the latter's distance varies greatly. quickly. It follows that the telemetry operator, that is to say the operator responsible for determining the distance, while carrying out series of measurements, is obliged to constantly follow his goal in distance by turning the button which actuates the diverter system. To overcome this drawback, there are devices, consisting of certain types of altimeters, in which the rutation of the measuring end is a function, no longer of the distance.
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D, but the altitude H of the goal.
These devices combine, according to various methods, the rotation of said measuring button with the rotation of the range finder, in its bearing collars, which materializes the angle of sight of the goal, so that the deflector system is placed automatically. tically in the position for measuring the distance D which corresponds, on the one hand to the altitude H determined by the rotation of the measurement button, on the other hand to the elevation angle s under which the range finder is located point.
By using a range finder fitted with such a device, for an objective such as an airplane flying at constant altitude, it is clear that the range finder, after having carried out a first measurement, no longer needs to continue the flight. aircraft, since site play automatically places the deflector system in the correct distance measurement position. If the aircraft does not fly at constant altitude, it usually does not deviate much from this condition. The telemetry's task is therefore greatly facilitated by the fact that he only has to follow the variations in altitude, which are almost always very small compared to the variations in distance.
However, the advantage thus achieved by the devices mentioned above is only obtained at the cost of the following drawbacks.
1 - We know that, in order to take a precise measurement, the telemetry operator, after having placed the deflector system in the vicinity of the correct position, oscillates his measurement button so as to make it indicate alternately too long and too short distances in relation to the goal, by an amount barely appreciable to the eye, then stop the measurement button in the middle of its last two positions.
From the point of view of observation, these balances correspond to a determined variation of the parallax of the goal, i.e.
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that is to say of the angle under which of the goal one sees the base of the range finder, which angle is proportional to 1. ' In the
D case of an ordinary range finder, where the measurement button directly actuates a movable deflector prism at 1, these
Swings therefore result in rotations of the measurement button, always having the same amplitude. This is no longer the case with a device where the measurement button turns according to the altitude H.
In this case, in fact, in order to achieve a determined variation of the quantity 1 = 1 sine, if it is necessary to undergo at the end of
D H measures a much greater rotation in the case of weak sites, than in the case of high sites; and, when the site becomes very small, the swings take on such a value that it becomes impossible to take precise measurements.
2 The previous defect entails, as a consequence, that the altimetric device must be able to be engaged or disengaged at will to foresee the case where one wishes to use the instrument as an ordinary range finder on very low elevation goals. This is the case, in particular, for carrying out the measurements on staff, necessary for checking the adjustment. We have seen, in fact, that at very weak sites, the operation of the altitude button has hardly any appreciable action on the deflector system. In addition, the disengagement must be ensured automatically in certain types of altimeters where the lower limit of the measurable altitudes is lower than the lower limit of the distances, the latter not being able to fall below a certain value.
It is necessary to prevent, in fact, that, when the altimeter marks a very low altitude, the elevation aiming does not tend to drag the deflector system beyond its possible limit of travel, at the risk of damage the instrument, which would occur if the rangefinder was made to point towards the zenith.
The clutch does not present any disadvantage, especially if it is
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carried out automatically, but the clutch requires the correct relative position of the parts which ensure the connection between the altimeter and the deflector system,
The object of the present invention is a new device, based on a different principle, and thanks to which we also realize the advantage of having to turn the measurement knob only when the airplane changes altitude, while retaining the property that a determined rotation of said measuring button always produces, on the deflector system, the same variation in the parallax measured, therefore the same variation in quantity 1. This device
D does not need any clutching or disengaging operation because, on a fixed goal, at any site,
it works just like a regular range finder.
Its design is based on the theoretical considerations and the means set out below:
On an ordinary range finder, with a deflector prism movable between one of the objectives and the corresponding image, the movement of this deflector prism being controlled by a button whose rotation is proportional to the measured parallel, therefore proportional to 1, we inserts, in accordance with the invention, between the button and the deviating prism, a differential which makes it possible to transmit to said deviating prism the sum of two movements: the first of these movements is produced by the rotation of the button;
the second of these movements is controlled by the rotation in elevation so that if, from a certain site s for which the deviator occupies the measuring position of a distance D, this site comes to undergo an elemental variation - silence ds, this results in, for the deviator, a displacement such that its new position corresponds to the measurement of the distance at which a mobile goal would be located which, starting from the distance D and the site s, would pass to the site s + ds without changing altitude.
However, the movement of the deflector prism being
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proportional to 1 = 1 sin s, the displacement that it must
D H bir, when the elevation angle of the goal varies from ds without its altitude changing, is proportional to: d (1 / D) = 1 / H d (sin, s).
D H
This expression can be written, replacing H by D sin. s: d (1 / D) = 1 / D sin.s xd (sin.s) or: d (1) = 1 xd (L sin.s), (the symbol L represents D D sensing, according to the classical notation, the neperian logarithm).
Such is, with a factor of proportionality near, the differential law of the second movement undergone by the deviating prism under the action of the site.
Under these conditions, when a first measurement of the distance of an airplane flying at a constant altitude has been carried out, there is no longer any need to pursue the goal by operating the button, since the clearance due to the site places automatic tically the diverter in the correct measuring position.
If the altitude changes, it is necessary, in order to restore the measurement, to turn the said knob, which directly transmits its movement to the deflector prism without passing through the site; it follows that a determined rotation always corresponds to the same variatiun of the measured parallelaxis and, consequently, the swings, necessary for the telemetry to carry out precise measurements, keep the same amplitude whatever the site. .
More generally, when the telemetry is kept constantly pointed at an airplane traveling on any path, and the telemetry maneuvers his measurement button so that the deflector occupies, in a continuous manner, the correct distance measurement position, the rotation of said measurement button does not reflect variations in the altitude of the airplane; but, it is, at each instant, proportional to the difference between the variation of the parallax
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of the airplane and the variation that this parallel would have to undergo if the altitude of the airplane became constant at the time considered.
The realization of a device, based on the preceding theory, requires the construction of a movement which, at an elementary variation in the site, corresponds to a displacement proportional to the quantity
1 d (L sin s)
D
In this differential expression, any value of s must be able to be associated with any value of 1, which depends on the incunny trajectory that
D will travel the plane. We cannot therefore know, a priori, the integral which represents the law of motion to be achieved, and the problem can only be solved by the use of an integrator which will construct said integral as a function of the displacement that the deviating prism will undergo. when the telemetry operator measures the successive distances of the airplane.
An embodiment of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawing. Figure 1 shows a longitudinal section, Figure 2 a section on 2-2 of Figure 1, Figure a section on 3-3 of Figure 1 and Figure 4 a plan view of a detail of the mechanism .
The telemetry tube A (fig. 1) can rotate in its bearing collars, only one of which B is shown, said collars being integral with the support C of the instrument. Inside the tube A, is fixed the beam E. in which are mounted the objectives of which only one F is shown, this objective being held in a mount G, fixed to one end of the beam E. The prism measuring diverter I is held in a part J which is part of a carriage comprising a part similar to J, not shown, these two parts being 'united by a rack a and two bars b
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only one of which is visible in the figure. The whole of this carriage carrying the deflector prism I can slide without turning in the beam E thanks to the solid c guide of said beam, in which the bar b engages.
The movement is transmitted to the rack a by means of a spur gear e, which meshes with it, and this pinion e is integral with an axis f which can rotate in a part K fixed on the telemetry tube A.
In this same part K can rotate, concentrically with the axis f, a part L integral with the measuring button M, said part L carrying an axis g, perpendicular to the axis f, around which a bevel pinion h can rotate.
The part L serves at the same time as a guide for the upper part of the axis f, which can rotate freely in this part L. The bevel gear h meshes with two other bevel gears, 1 and 1 mounted around the axis f the pinion 1 being idle around this axis and the pinion j being integral with it. The assembly made up of the measuring button M and the integral part L, the bevel gears h, i and and the axes f and g form a differential which makes it possible to transmit to the deflector prism I, via the spur gear e and of the rack a, the result of two movements produced respec- tively one by the rotation of the measuring button M, the other by the rotation of the bevel pinion i The second of these movements is the one which must be ordered by the site.
For this purpose, the bevel pinion is integral with a helical gear k which is engaged with a screw N (fig. 3) which can rotate freely, without sliding, in the part K. The rotation of the screw N is integral with the rotation of a rod which can both turn and slide in a support m fixed inside the tube A. The connection between the screw N and the rod is ensured by a cardan rod n, one end of which
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is trapped at one end of the rod ss and the other end of which can slide in the extension of the screw N, the latter having the shape of a hollow cylinder, split along two opposite generatrices, to allow- be the passage of the small axis which crosses the end swell of the cardan rod n.
At the other end of the rod ss is a circular slider 0, centered on this rod and forming one body with it, this slider 0 pressing, by its rough edge, on a circular plate P. The plate P is placed in such a way that, when the rods slide in the support m, the contact point of the wiper 0 traverses a diameter of the plate P. The plate P is integral with a conical toothed wheel Q which can turn with balls around a support R (fig, 1) fixed inside tube A.
The sliding of the rod ss, which fixes the position of the wiper 0 on the plate r, is controlled by the rotation of the axis f, as follows. the axis ± drives a bevel pinion S, Valsant body with it, which meshes with a bevel pinion p which can rotate freely around an axis o, integral with the part K, this axis being parallel to the rod ss This pinion pin drives the rotation of a screw q, located in the extension of its axis, this screw q being able to rotate, without sliding, in the same support m as the rod ss
The connection between the screw q and the pinion p is made by means of a cardan rod r. A nut t is mounted around the screw q, confined by the rod ss, and trapped between two flanges u (fig.
3) of this rod ss It follows that the nut t cannot turn, and that its only possible movement, when the screw q turns, is a displacement, along the latter, displacement which drives the rod ss and the slider 0.
The wheel Q, integral with the plate P, meshes with a bevel pinion T (fig. 2) which can rotate in a housing U fixed on the tube A. The rotation of the pinion
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T is controlled by the site V pointing handwheel which is integral with it. A spur gear W, integral with the .. bevel gear 'T, meshes with a second spur gear
X which forms a body with a screw V which can turn, without sliding, in the housing U. This screw v is engaged with a helical gear Y (fig. 1), mounted idly around an axis w1 fixed on the tube AA side of this wheel Y, is mounted idle, around an axis w2 also fixed on the tube A and parallel to the axis wl, a conical pinion Z, which meshes with a conical toothing z carried by the collar of bearing B.
The rotation of the pinion Z is linked to the rotation of the wheel Y, by means of a spiral gear formed by the parts x and y, fixed respectively on the pinion Z and the wheel Y, and shown in plan on figure 4. When the flywheel V is rotated, the pinion Z is rotated by means of the spur gears W and X, the screw v of the wheel Y and the teeth carried by the parts x and y This pinion Z therefore rolls on the toothing z carried by the collar B, thus causing the rotation in ite of the range finder. The shape of the parts x and y is calculated in such a way that, in order to make the range finder follow the variation of the site s, the rotation to be subjected to the flywheel V is proportional to the variation of the logarithm of sines s.
(However, this law is distorted, in the regions bordering the sites 0 and 90, so that the rotation of the flywheel V makes it possible to cause the rangefinder to point under these elevation angles).
As the flywheel V drives the rotation of the plate P at the same time, via the bevel pinion T and the wheel Q, it can be seen that a variation ds of the site will correspond to a rotation of the plate P, proportional to d (L sin. s), which expresses the variativn of the logarithm of sine produced by the variation ds of the site.
On the other hand, the position of the 0 wiper on the plate
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P is determined, as we have seen, by the rotation of the axis f and therefore depends only on the position of the measuring deflecting prism I. The adjustment is made so that, when the deflecting prism is 8 the position of measurement of the distance the wiper 0 is in contact with the plate P at the center of the latter., that is to say on the axis of rotation of P.
When the deflector prism moves, from the above position, to occupy the measuring position of a distance D, it undergoes a displacement proportional to 1, and it is
D in the same way of the friction device 0, which is therefore always at a distance from the center of the plate P proportional to 1,
D if D denotes the distance corresponding to the position occupied by the deflector prism I. The rotation of the wiper 0 is obviously proportional, at each instant, on the one hand to the rotation of the plate P, on the other hand to the distance. - this of the friction device 0 at the center of the plate P. Therefore, for an elementary variation ds of the site, this rotation is proportional to the product 1 d (L sin.s) in accordance with the
D theory exposed previously.
This rotation causes the deflector prism I to move by a proportional amount via the rod,: the cardan rod n, the screw N; of the wheel k of the bevel gears i h and j of the axis f, of the pinion e and of the rack a.
Reading the distance, not shown in the drawing, can be done, as in many tele-. known meters, by means of a rectilinear scale, integral with the deflector prism I, this scale moving in front of a fixed index. To allow, moreover, the reading of the altitude, which it is interesting to know, one can supplement the whole of the mechanism by a known device such, for example, that indicated in the patent. Belgian n 335.781, of July 15, 1926.
Of course, the invention is not limited to the particular device described above, which can
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the subject of multiple variations. For example, a different type of measuring deviation system can be chosen, provided that this system can be controlled by a movement proportional to 1 On the other hand, the rotation,
D in elevation, the range finder can be controlled by a flywheel rotating proportionally to the elevation and causing the rotation of the plate P, proportional to the logarithm of sine s, by means of a mechanism comprising either a spiral gear, such as that described, either a cam.