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Vorrichtung zur Darstellung der geographischen Läge Die Erfindung
betrifft eine @orrichtung zur au@omatischen und fortlaufenden Darstellung der augenblicklichen
Lage und Bewegungsrichtung eines sich bewegenden Körpoers, wie z.B. eines Fahrzeugs,
Schiffe oder Luftfahrzeugs, in bezug auf die Oberflache, über die es sich bewegt.
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Es sind bereits Vorrichtungen zur Schaffung einer derartigen Information
bekannt. Diese Vorrichtungen umfassen jedoch üblicherweise komplexe und kostspielige
elektronische Ausrüstungen. Es sind weiterhin halbmechanicche Vorrichtungen bekannt,
um eine Darstellung zu schaffen, bei denen eine sich
bewegende Karte
benutzt-wird. Diese Vorrichtungen sind zwar billiger als die vorher erwähnten elektronisch
betätigten Vorrichtungen, sie lassen jedoch wichtige °Informationen aus, wie z.
B. die Richtung in bezug auf die ompaBrichtung oder sie erfordern eineEinstellung
von Hand.
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Bine Anzeigevorrichtung zur Darstellung der augenblicklichen Lage
eines sich bewegenden Körper, wie z. B. eines Fahrzeuges, Schiffes oder Luftfahrzeuges,
kennzeichnet sich ; emäß der Erfindung durch einen Schlitten, der in einer Ebene
in zwei Koordinaten bewegbar ist, eine Karte'des Distrikts oder Abschni-tts, der
von dem Korper durchfahren werden soll, auf dem Schlitten, einen festen Bezugspunkt
und eine Einrichtung, die mit der Karte oder dem Schlitten durch Reibung gekuppelt
ist. um die Karte an dem Bezugspunkt in einer Richtung undmiteinerGeschwindigkeitvorbeizubewegen,,
die denen des Körpers entsprechen.
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Eine Tafeldreheinrichtung wird so angetrieben, da# die Tafel in Übereinstimmung
mit der Stellung eines magnetischen oder Kreiselkompasses gedreht wird. Ein von
der Tafel getragener Reibungsantrieb umfaßt eine Rolle, die mit einer Geschwindigkeit
proportional zur Fortschrittsratetbs Korpers in bezug auf die Fläche gedreht wird,
über die er sich bewegt
Die Karte wird von hinten beleuchtet und
wird vorzugsweise durch ein optisches System betrachtet, welches eine Abdeckblende
aufweist, die diejenigen Teile der Karte verdeckt, welche nicht in der Hähe des
sich bewegenden Körpers liegen..
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschrieben ; in dieser zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform
der Erfindung.
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Fig. 2 eine Drausicht de@ Kartenschlittens nach Fig.1.
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Fig. 3 eine alternative Ausführungform eines Kartenschlittens, Fig.
4 ein optisches Projektionsoystem für die Karte und Fig. 5 einen eine Richtung anzeigenden
Pfeilmechanismus zurVerwendunginVerbindungmitFi,'-'.4.
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Nach Figur 1 wird eine karte 1. die vorziug @weise auf einer transparenten
oder durchsichtigen starren Baeic abgebildet wird, von den Klammern 3 an einem Schlitten
2 gehaten, s o daß sie leicht aau@gewechselt werden Kann. Der Schlitten oder
Wagen
ist unter einer Abdeckblende 4 angeordnet und der gesamte Mechanismus wird von einer
Grundplatte 5 getragen.
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Eine drehbare Tafel 6 ist unter der Karte angeordnet und' wird in
einem Lager 7 gestü-tzt. Di ; e Tafel trägt ein Schneckenrad 8, welches von einer
Schnecke 9 gedreht wird, und wird von einer Welle 10 durchquert, die an ihrem unteren
Ende ein Schneckenrad 11 trägt, welches von einer Schnecke 12 gedreht wird. An seiner
oberen Fläche trägt die Tafel 6 einen Getriebe-oder Zahnradsatz 13, der zwischen
den Wänden 14 schwenkbar ist und von einer Schnecke 15 angetrieben wird, welche
an dem oberen Ende der Welle 10 angeordnet ist. Der Getriebe-oder Zahnradsatz. treibt
eine Rolle 16 an, die mit einem federnden Reifen versehen ist.
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Das Rad ist so angeordnet, daB es gegen die untere Fläche der Karte
1 drückt. Die Tafel oder der Tisch 6 trägt weiterhin eine Schale 17, die die Lampen
18 enthält. Das Innere der Schale ist erweitert, um eine maximale Beleuchtung der
Karte zu schaffen., tuber der Abdeckblende 4 ist eine Beobachtungslinse 20 angeordnet.
Die beleuchtete Karte wird durch eine Glasabdeckung 21 und die Linse 20 betrachtet.
Vorzugsweise ist die Linse in einer gleitbaren Befestigung 22 angebracht, die Einstellmittel
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aufweist, so daß die Linse in Richtung auf die Karte zu oder von dieser weg bewegt
werden kann, um die Vergrößerung der Karte, wie sie von dem Betrachter beobachtet
wird, zu erhöhen oder zu verkleinern. Die Schnecke 9 wird von einer flexiblen Welle
gedreht, die von einem Servomotor angetrieben wird, der wiederum von einem Servosystem
gesteuert wird, welches in Verbindung mit einem magnetischen oder Kreiselkompaß
arbeitet. Der Notor wird entweder vorwärts oder rückwärts gedreht in Ubereinstimmung
mit der Bewegung der KompaBnadel, so daß die Tafel oder der Tisch 6 stets eine Stellung
einnimmt, die der Stellung des Kompasses entspricht. Im Palle eines Fahrzeugs wird
beispielsweise die Schnecke 12 von einem. Zahnrad angetrieben, welches mit dessen
Rädern in Verbindung steht, wobei die Antriebsrate der Schnekke der Fortschrittsrate
des Fahrzeugs entspricht. Diese Schnecke treibt das Sehneckenrad 11 und die Welle
10 und über die Schnecke 15 den Zahnrad-oder Getriebesatz 13 und die Rolle 16 an.
Somit bewegt die Rolle oder Walze 16 die Karte ständig mit einer Rate oder Geschwindigkeit,
die von der Fortschrittsrate oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt wird, und.
in einer Richtung, die von dem Kompaß bestimmt wird) so daß bei einer in geeigneter
Weise ausgelegten Karte der Berührungspunkt der Rolle oder Walze mit der Karte die
augenblickliche Lage des Fahrzeuges angibt und die Ebene der Rolle oder Walze seine
Fortschrittsrichtung
in bezug auf die Karte'angibt. Es ist zu beachten,
daß, da sich die Karte selbst nicht dreht, jeder Aufdruck oder jede Zahl auf ihr
immer-in einer vertikalen Stellung verbleibt, so daß es einem Beobachter nicht schwerfällt,
die Karte zu lesen. Bei einem Schiff kann die Schnecke 12 in geeigneter Weise von
dem Schiffslog angetrieben werden.
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Nach Fig. 2 ist die Karte 1 auf einem Unterschlitten 25 angeordnet,
der in der von dem Doppelpfeil gezeigten Richtung auf Rollen gestützt bewegbar ist.
Dieser Unterschlitten oder-wagen wird von einem weiteren Unterschlitten 26 getragen,
der sich frei in einer Richtung rechtwinklig zu der des Unterschlittens 25 bewegen
kann, wie es von dem Doppelpfeil gezeigt ist. Der Unterschlitten 26 läuft auf einem
Rahmen 27, der von der Basis oder Grundplatte5 des Instrumentes der Vorrichtung
getragen wird.
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Wenn ein mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattetes Fahrzeug
eine Fahrt beginnt, wird die geeignete Karte auf den Unterschlitten 2 gelegt und
die Anfangs-oder Startstellung des Fahrzeugs wird mittels der SulleinstellknSpfe
28, 29 über dem Berührungspunkt der Rolle oder Walze 16 mit der Karte eingestellt.
In Fig. 2 ist dieser Berührungspunkt bei X gezeigt. Das X ist von einem gestrichelten
Rechteck umgeben, welches die Lage oder Stellung der Abdeckblende 4
darstellt.
Der auf der Karte erscheinende Schatten der Rolle oder Walze 16 weist eine längliche
oder ovale Form auf, deren Längsachse die Richtung darstellt, in der sich das Fahrzeug
bewegt. Daraufhin wird die Karte in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit und
der Richtung des Fahrzeugs bewegt, so daß dessen augenblickliche Lage und Richtung
ständig auf der Karte sichtbar sind.
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Bei einem Fahrzeug kann die erfindungsgemäße Vorrichtung nu an dem
Armaturenbrett angebracht werden, so daß sie leicht von dem Fahrer beobachtet werden
kann. Bei einem Schiff kann die Vorrichtung so angebracht werden, daß ihre Karte
in einer horizontalen Lage ist-, und zwar vorzugsweise nahe dem Ruder oder Steuerrad,
so daß die das Schiff steuernde Person die Vorrichtung leicht beobachten kann.
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Es ist zu beachten, daß durch die Drehung der Tafel oder des Tisches
6 eine kleine Drehung des Zahnradsatzes 13 bewirkt wird, wodurch ein kleiner Versetzungs-oder
Verlagerungsfehler hervorgerufen wird. Dieser Fehler kann jedoch vernachlässigbar
klein gehalten werden, indem sichergestellt wird, daß die Drehzahl der Welle 10
stets hoch ist verglichen mit der Drehgeschwindigkeit der Tafel 6.
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Fig. 3 zeigt eine verbesserte Ausführungsform eines Kartenschlittens.
Bei
dieser Ausführungsform wird ein Kartenblatt 30 in einen gegabelten Halter 31 geschoben.
Dieser Halter ist zwischen den Rollen oderWalzen 32, 33 auf einer Basis 34 angebracht,
die von einer Parallel-Gestänge-Steuerung 35 gestützt und geführt wird, welche an
dem Rahmen oder Gehäuse 36 der Vorrichtung angelenktist. Die Basis ist an ihrer
Unterseite mit einem Reibungskissen 37 versehen, welches in Antriebsberührung mit
dem Rad 16 der Fig. 1 steht-.
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Durch die beschriebene Anbringungseinrichtung überstreicht das Kartenblatt
einen Bereich, wie er durch die gestrichelte Linie 38 dargestellt ist. AuBerdem
kommt das Rad 16 nicht in Reibungsberührung mit der Karte und die letztere kann
in Verbindung mit einem optischen Projektionssystem verwendet werden, wie es nachstehend
beschrieben wird.
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Fig. 4 zeigt ein Projektionssystem zur Erzeugung eines beleuchteten,
vergrößerten Abbildes der Karte, welche von ein kleinen Dimensionen sein kann, tatsächlich
kann es/durchsichtiges Abbild auf einem 35 mm-Film sein. Nach der Fig. 4 trägt der
Kasten oder das Gehäuse 36 in dem Abteil 40 eine Einrichtung, wie sie in den Figuren
I und 3 dargestellt ist.
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Die Karte und der Halter 41 erstrecken sich in das und bewegen sich
in dem Feld eines Lampen-Kondensor-Systems 42, wobei das Licht von der Karte durch
eine Projektionslinse 48 hindurchgeht. Das projizierte Licht wird zweifach von den
Spiegeln
43, 44 reflektiert, die in einem Abteil 45 angeordnet sind, so daß ein fokussiertes
Abbild der Karte in dem Raum 46 erzeugt wird, der mit einer Milchglas-oder Mattglasscheibe
abgedeckt ist.
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Die Abstände von der Karte zur Linse und von der Linse zur Scheibe
sind so ausgelegt, daß ein Abbild erzeugt wird, welches um mehrere Durchmesser größer
ist, verglichen mit dem Original. Die Linse kann eine"Gummilinse"sein, um eine veränderliche
Vergrößerung zu erzeugen, falls es erforderlich ist.
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Aus Fig. 5 ist zu ersehen,-wie die Fahrtrichtung und Stellung des
Fahrzeuges in jedem Augenblick dargestellt werden kann ; es ist jedoch selbstverstandlich,
daB die dargestellten Einrichtungen lediglich als Beispi. el gedacht sind. Die Mattglasprojektionsscheibe
46 nach Fig. 4 ist auf ihrer hinteren Flache mit einem mit Lippen versehenen Ring
50 aus einem transparenten Material versehen. Eine transparente Scheibe 51 ist in
dem Ring so angeordnet, daß sie sich frei drehen kann. Die Scheibe trdgt eine Pfeilmarkierung
53, wobei die Spitze des Pfeiles hinter dem Mittelpunkt des Kartenprojektionsraumes
angeordnet ist. Ein Kabel oder ein Draht 52, das bzw. der direkt mit der Tafel 6
(Fig. 1) gekoppelt ist und sich mit derselben Geschwindigkeit dreht, dreht die
Pfeilscheibe
so, daB der Pfeil stets die Richtung anzeigt, in die das Fahrzeug zeigt oder in
der es sich bewegt. Der von dem Pfeil auf die Scheibe oder auf den Schirm geworfene
Schatten ist von der Vorderseite der Scheibe oder des Schirmes sichtbar.
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Die Spitze des Pfeiles liegt stets über der augenblicklichen Stellung
des Fahrzeugs.
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-Patentansprüche-