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Vorrichtung zur ständigen Anzeige des Jeweiligen Standortes eines
Fahr- oder Flugzeuges.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur ständigen Anzeige
des Jeweiligen Standortes eines Fahr- oder Flugzeuges, bestehend aus einem eine
Hauptachse festlegenden Gestell mit darin um diese Hauptachse verdrehbar gelagerter
Platte und wenigstens drei exzentrisch zur Hauptachse und 3ewiis gegenüber der Platte
auf einer eigenen Welle gelagerten Tragradträgern ftir darin drehbar gelagerte Tragräder,
welche an einem Kartenhalter im Schnittpunkt mit der Achse ihres jeweiligen Trägers
angreifen, wobei Anordnungen vorgesehen sind, um die Achsen der Tragräder bei Verdrehung
der Platte zu einer durch die Hauptachse gehenden Ebene parallel zu halten. sowie
Anordnungen, um über die Tragräder die Platte
und damit den Kartenhalter
zu verdrehen, und schließlich Anordnungen, um dem Kartenhalter rechtwinklig zur
genannten Hauptebene eine translatorische Bewegung zu erteilen.
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Mittels einer derartigen Vorrichtung läßt sich auf einer im Kartenhalter
befestigten Karte jederzeit der Standort des Fahr- oder Flugzeuges ablesen, wenn
der Startpunkt als Bezugspunkt festgelegt wurde. Eine derartige Vorrichtung ist
aus der französischen Patentschrift 1 14 896 bekannt, bei welcher der Antrieb des
Kartenhalters zur Erzielung seiner Translationsbewegung über ein zentral in der
Vorrichtung gelagertes Organ erfolgt, welches am Kartenhalter an einer in der Hauptachse
der Vorrichtung legenden Stelle angreift. Der auf dem Kartenhalter befestigte Kartenausschnitt
des befahrenen bezw. geflogenen Gebietes muß daher einen relativ großen Maßstab
haben, um einwandfrei abgelesen werden zu können. Dadurch ergibt sich zwangsläufig
der schwerwiegende-Nachteil, daß die Vorrichtung entweder, um ein ausreichend großes
Gebiet erfassen zu können, einen relativ großen Kartenausschnitt aufnehmen muß,
wodurch sie unförmig wird, oder aber daß die Gebietskarte sehr häufig gegen eine
Anschlußkarte ausgewechselt werden muß. Eine einfache Vergrößerungslupe, die über
der Karte angebracht würde, ergäbe auch keine zufriedenstellende Verbesserung, da
der richtige Blickwinkel dann stets genau eingehalten werden muß.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen> indem sle eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art in der Weise ausbildet, daß eine durchsichtige Mikrokarte
im Kartenhalter eingesetzt und als Vergrößerung auf einem Projektionsschirm darstellbar
ist. i>a eine derartige Vorrichtung eine Projektionseinrichtung aufweisen muß,
ist es erforderlich, den
diese Möglichkeit ausschließenden Mittelantrieb
des Kartenhalters durch einen Antrieb zu ersetzen, der einen Projektor zulässt.
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Dazu schlägt die Erfindung vor, daß die den Karts@halter bewegende
Anordnung aus in gewissem Abstande radial außerhalb der Hauptachse angeordneten,
die am Kartenhalter außerhalb der Hauptachse angreifenden Tragräder un deren Radachsen
entsprechend der gewünschten Bewegung des Kartenhalters verdrehmenden und an den
Tragrädern in auferhalb deren Angriffspunkte am Kartenhalter liegenden Punkten angreifenden
Antriebsorganen besteht.
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Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Anttriebsorgane für jedes
Tragrad eine koaxial mit der Achse seines Tragers verlaufende und diesem sowie der
ihn tragender@@@@te gegenüber @@@@rehbare Antriebswelle ufweiser und sie krafte
schlüssises Verbindung mit der Tragrad @@@@@ @@@@@ @@sen@@@@ die welle eines jedes
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die sch@w@@@ @@@@@ jeden Tragrades in @@schlüssiger meck@@@@@bar bindung mit einem
unabhängig von der Platte um die Hauptachse der Geshells in dieser drehbar gelagerten
von äüßer in Drehung versetzbaren Antriebsrad stehen, wobei die
Antriebswelle
eines Jeden Tragrades ein Zahnrad trägt und dieses über ein in der Platte verdrehbar
gelagertes Zwischenzahnrad mit einem am Umfang des Antriebsrades ausgebildeten Zahnkranz
kämmt . Vorzugsweise trägt das um die Hauptachse des Gestells in diesem verdrehbar
gelagerte Antriebsrad noch einen zweiten Zahnkranz, welcher mit einem im Gestell
auf einer Hauptantriebswelie sitzenden Zahnrad kämmt, wobei diese Antriebswelle
aus dem Gestell herausragt und mit einer ihr eine der vom Fahrzeug zurückgelegten
Fahrstrecke entsprechende Drehbewegung übermittelnden Antrieb sanordnung verbunden
ist.
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Auf diese Weise bleibt der Raum direkt um die Hauptachse der Vorrichtung
frei und kann eine Projektionseinrichtung aufnehmen. Dabei weist der Kartenhalter
eine von der Hauptachse geschnittelle Mittelöffnung und Befestigungsorgane zum Festhalten
einer durchsichtigen Mikrokarte rechtwinklig zur Hauptachse in der Mittelöffnung
auf, während ein koaxial zur Hauptachse angeordneter mit seiner optischen Achse
in dieser Hauptachse liegende Projektor sowie ein vorn Gestell getragener, senkrecht
zur Hauptachse verlaufender ProJekt ionsschirm mit einer im Schnittpunkt mit der
Hauptachse fest angebrachten Anzeigemarke vorgesehen ist. Insbesondere sieht die
Erfindung vor, daß das Gestell aus einem Gehäuse mit einem konzentrisch zur Hauptachse
verlaufenden Zylindermantel und einer sich rechtwinklig zur Hauptachse erstreckenden
Rückwand besteht; und der Zylindermantel auf seiner Vorder kante den durchsichtigen
Projektionsschirm trägt. Außerdem ist vorgesehen, daß die Befestigungsorgane zum
Festhalter der durchsichtigen Mikrokarte im Kartenhalter derart ausgebildet; sind,
daß ein eingerahmtes Filmdia leicht auswechsel bar e. S nge spannt we rden kann.
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Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung;
es zeigen: Figur 1 einen Längs schnitt dadurch eine erfindungsgemäße Vorrichtung
als Schnitt längs der Linie I-I durch Figur 2; und Figur 2 einen Schnitt durch Figur
1 längs der Linie II-II.
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Das in den Figuren dargestellte erfindungsgemäße Gerät wird zweckmäßigerweise
fest in ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug eingebaut, sodaß der Fahrer
bezw. der Beifahrer jederzeit den Standort des Fahrzeuges auf dem Projekt tionsschirm
ablesen kann.
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Diese Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Zylindermantel
2, welcher an der Rückseite durch eine RUckwand ) abgeschlossen ist, die in der
Mitte einen Stutzen 4 trägt, in welchem eine Zylinderbüchse 5 koaxial zur zentralen
Hauptachse 6 des Zylindermantels 2 eingesetzt ist. Diese Zylinderbüchse 5 trägt
etwa auf halber Lange einen Ringbund 7. An diesem Ringbund liegt eine auf dem vorderen
Ende der Zylinderbüchse 5 mit ihrer Lagerbuchse 9 drehbar gelagerte Platte 8 derart
an, daß sie um die Hauptachse 6 verdrehbar ist. Sie besitzt drei nabenartige Verdickungen
10, welche jeweils eine Durchgangsbohrung 11 aufweisen, deren Mittellinien oder
Achsen 12 parallel zur Haupt achse 6 verlaufen.
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Diese Mittellinien 12 der drei Bohrungen al liegen in gleichen Abständen
von der Hauptachse 6 und sind auf der Platte außerdem in gleichen Abständen verteilt,
sodaß ihre von der Hauptachse ausgehenden Radien jeweils jeweils einen Winkel von
120° bilden.
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In Jeder Bohrung 11 ist ein Tragradträger 13 verdrehbar um die Mittellinie
12 gegenüber der Platte 8 gelagerte Zu diesem Zweck besitzt Jeder Tragradträger
13 einen Zylinderzapfen 14 mit demselben Außendurchmesser wie die Bohrung 11, in
welcher er gelagert ist. jeder dieser Tragradträger 13 träge an der der Rückwand
5 abgewandten Seite der Platte-8 ein auf einer Welle 16 drehbar in ihm gelagertes
Tragrad 15.
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Diese drei Tragräder 15 tragen oder unterstützen einen ebenen Kartenhalter
17, der aus einer kreisrunden Platte 18 mit einem umgebördelten Rand 19 besteht
und eine Mittelöffnung 20 aufweist, an deren Umfang Aufnahme organe 21 für eine
durchsichtige Mikrokarte angeordnet wird. Diese Mikrökarte stellt eine Landkarte
des vom Fahrzeug gerade befahrenen Gebietes in stark verkleinertem Maßstabe dar.
Diese durchsichtige Mikrokarte kann als Filmdia ausgebildet werden, welches in einem
entsprechenden Rähmchen eingefasst ist und mittels der Aufnahme 21 auf dem Kartenhalter
17 befestigt ist, sodaß das Filmdia die Mittelöffnung 20 überspannt und von der
Hauptachse 6 geschnitten wird.
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Die drei Trägräder 15 sind gleich groß und liegen gleich hoch.
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Sie stützen die ebene Unterseite der kreisrunden Platte 18 des Kartenhalters
17, sodaß dieser Kartenhalter 17 mit der darauf befestigten Mikrokarte stets rechtwinklig
zur Hauptachse 6.
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gehalten wird. Ferner ist jedes Tragrad 15 in der Weise auf seinem
Tragradträger 13 gelagert daß die Stelle, in welcher dieses Tragrad 15 die R Rückseite
der kreisrunden Platte 18 angreift und unterstützt, auf der Mittellinie 12 liegt,
um welche der betreffende Tragradträger 13 gegenüber der Platte 8 verdrehbar ist.
Am Umfang weist diese Platte 8 einen Zahnkranz 22 auf, der mit einem Antriebsritzel
23 kämmt. Dieses Ritzel 23 sitzt am vorderen Ende einer Antriebswelle 24,
welche
in einer Verdickung 25 der Rückwand 3 gelagert ist und deren hinteres Ende 26 a-us
dem Gehäuse 1 nach hinten herausragt, an welches ein geeignetes Antriebsorgan angreift,
welches die Welle 26 verdreht, sodaß die Platte 8 über das Antriebsritzel 23 und
den Zahnkranz 22 um die Hauptachse 6 verdreht wird. Dabei nimmt diese Platte 8 die
Tragradträger 13 mit den Tragrädern 15 mit, sodaß diese eine kreisförmige Umlaufbewegung
um die Hauptachse 6 ausführen.
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Um sicherzustellen, daß die einzelnen Tragräder stets parallel zu
sich selbst und zueinander gehalten werden, ist für Jeden Tragradträger13 ein Zahnrad
27 am aus der Buchse 10 unten herausragenden Ende des Zylinderzapfens 14 befestigt,
welches mit einem Zwischenzahnrad 28 kämmt, welches frei verdrehbar auf einer in
der Platte 8 sitzenden Welle 28 gelagert ist und seinerseits mit einem am Umfang
des Ringbundes 7 ausgebildeten Zahnkranz 30 kämmt. Wie aus der Figur zu sehen ist,
wird die Welle 16 eines Jeden Tragrades 15 durch diese Anordnung infolge der Verdrehung
der plätte 8 um die Hauptachse 6 stets parallel zu einer bestimmten Axialebene gehalten,
welche bei dieser Ausführung die axiale Schnittebene 1-1 bildet und in Figur 1 die
Zeichenebene bildet.
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Um die einzelnen Tragräder 15 um ihre Welle 16 oder mit dieser zusammen
in Drehung zu versetzen, ist für Jeden Tragradträger 13 eine Tragradantriebswelle
31 vorgesehen, welche durch eine Mittelbohrung 32 des Zylinderzapfens 14 des Tragradträ.gers
hindurchgeht und infolgedessen mit dessen Mittellinie 12 zusammenfällt Diese Welle
31 trägt an ihrem vorderen Ende ein Kegelrad 33, welches mit einem Tellerrad 34
kämmt, welches an der entsprechenden Stelle des Trag
rades 15 ausgebildet
ist. Diese Antriebswelle 31 ragt durch das am Zylinderzapfen 14 befestigte Zahnrad
27 hindurch und trägt an diesem herausragenden Ende ein Zahnrad 35, welches mit
einem Zwischenzahnrad 36 kämmt, welches frei verdrehbar auf der Welle 29 sitzt und
seinerseits mit einem oberen Zahnkranz 37 eines frei verdrehbar auf der Zylinderbüchse
5 gelagerten Doppelzahnrades 38 kämmt, dessen unterer Zahnkranz 39 mit einem Antriebsritzel
40 in Verbindung steht, welches am vorderen Ende einer Antriebswelle 41 befestigt
ist, die in einer Verdickung 52 der Rückwand 3 verdrehbar gelagert ist und deren
hinteres Ende aus dem Gehäuse 1 herausragt und in irgendwie geeigneter Weise mit
Antriebsorganen verbunden wird, welche sie in Drehung versetzen.
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Da bei der bisher beschriebenen Ausbildung der Kartenhalter 17, d.h.
seine Platte 18, nur von unten her durch die Tragräder 15 abgestützt ist, sind außerdem
zwei frei- verdrehbare Stützräder 43 an Jeder Seite Hauptachse 6 angeordnet, welche
von oben her gegen die kreisrunde Platte 18 drücken und deren Wellen 44 in der Axialebene
1-1 liegen, zu welcher die Wellen 16 der angetriebenen Tragräder 15 parallel lauren,
sodaß die Angriffspunkte der frei verdrehbaren Stützrder 43 an die VorderseSte dieser-kreisrunden
Platte 18 auf einer Linie liegen, welche die Hauptachse 6 schneidet. Die .Wellen
44 dieser Stützräder 43 sind in irgendwie geeigneter Weise fest im Gehäuse 1 bezw.
dessen Zylindermantel 2 gelagert; Die vordere Öffnung dieses Zylindermantels 2 ist
mit einem durchsichtigen Projektionsschirm 45 abgedeckt, welcher rechtu winklig
zur Hauptachse 6 liegt, Außerdem weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen zentral
angeordneten ProJektor 46 mit einer Projektionsiampe 47, einem Kondensor 48 und
einer ProJektionslinse 49 auf, welche derart eînJtellbar ist,
daß
ein scharfes Bild des auf dem Kartenhalter 17 befestigten Filmdias auf den ProJektionsschirm
14 projiziert wird und von dessen Vorderseite her sichtbar ist. Die optische Achse
des ProJektors 46 fällt mit der Hauptachse 6 zusammen. An der Stelle, an welcher
diese Hauptachse 6 den ProoJektionsschirm 45 schneidet, ist eine von vorne her sichtbare
Anzeigemarke 50 fest angeordnet.
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Das aus dem Gehäuse nach hinten herausragende Ende der Antriebswelle
24 wird mit einem nicht dargestellten Stellmotor Verbunden, welcher von einem im
Fahrzeug rest eingebauten Richtungsgeber vorzugsweise einem Kompaß oder dergl.
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gesteuert wird. Bei Jeder Richtungsänderung des Fahrzeuges wird diese
Richtungsveränderung vom Kompaß wahrgenommen, welcher den Stellmotor in der Weise
betätigt, daß dieser die Antriebswelle 24 in Drehung versetzt und dadurch über das
Ritzel 23 und den Zahnkranz 22 die Platte 8 gegenüber dem Gehäuse 2 um die Hauptachse
6 verdreht, und zwar um einen Winkel, welcher gleich,tdoch entgegengesetzt der Richtungsänderung
des Fahrzeuges ist. Das aus dem Gehäuse 2 herausragende hintere Ende der Antriebswelle
41 wird vorzugsweise von einem geeigneten, nicht dargestellten übertragungsme chanismus
mit dem Fahrzeuggetriebe verbunden, sodaß die Winkelverdrehung dieser Antriebswelle
41 der Winkelverdrehung dieser Antriebswelle 41 der Winkelverdrehung der angetriebenen
Räder des Fahrzeuges entspricht und infolgedessen der vom Fahrzeug zurückgelegten
Fahrtstrecke. Durch die entsprechende Zahnradübersetzung 40, 39, 38, 37, 36, 35,
31, 33> 34 wird Jedes Tragrad um einen entsprechenden Winkel verdreht, sodaß
diese Tragräder 15 dem Kartenhalter 17 eine-Translationsbewegung gegenüber der Hauptachse
6 der Vorrichtung erteilen, und zwar in einer Richtung rechtwinklig zur Axialebene,
zu welcher die Tragradwellen 16 parallel liegen,
d.h. also rechtwinklig
zur Zeichenebene der Figur 1. Die Geschwindigkeit dieser Translationsbewegung entspricht
daher stets der Jeweiligen Fahrzeuggeschwindigke.it. Die Richtung, in welcher der
auf der Hauptachse 6 liegende Punkt des Kartenhalters 17 gegenüber dem Gehäuse 2
translatorisch bewegt wird, ist stets derselbe. Außerdem wird Jedoch infolge der
Verdrehung der Antriebswelle 24 die Platte 8 um die Hauptachse 6 verdreht und diese
Drehung über die Tragräder 15 dem Kartenhalter 17 übermittelt.
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Wenn nun auf dem Kartenhalter 17 ein Filmdia mittels der Aufnahmeeinrichtung
21 befestigt wird, welches in stark verkleinertem Maßstabe eine Gebietskatte des
vom Fahrzeug zu befahrenden Gebietes darstellt und dieses Filmdia derart auf dem
Startpunkt, d.h. also den Ausgangspunkt der Fahrt eingestellt ist, daß die Anzeigemarke
50 auf dem Projektionsschirm 45 auf den Punkt der Landkarte zeigt, welcher diesem
Ausgangspunkt der Fahrt entspricht, und die Translationsrichtung des auf der Hauptachse
6 liegenden Punktes des auf dem Projektionsschirm erscheinenden Kartenbildes gegenüber
der Anzeigemarke 50 derart eingestellt ist, daß diese Richtung mit der augenblicklichen
Richtung des Fahrzeuges übereinstimmt, dann wird bei einer Fahrbewegung des Fahrzeuges
der.Kartenhalter 17 über die Tragräder 15 derart bewegt, daß die Anzeigemarke 50
Jederzeit in dem auf dem ProJektionsschirm 45 erscheinenden Landkartenbild die Stelle
anzeigt, an welcher sich das Fahrzeug gerade befindet, Zweckmäßigerweise ist die
Vorrichtung derart ausgebildet, daß der Kartenhalter 17 derart verschoben werden
kann, daß Jeder Punkt desFilmdia von der Hauptachse, dsho der Anzelgemarke 50 erreicht
werden kann. Naturgemäß muß auch bei dieser Yorrichtunk bei überschreiten der Grenze
des auf dem Filmdia
abgebildeten Gebietes dieses Filmdia durch
ein Anschlußdia ausgewechselt werden, wobei Jedoch infolge der starken Verkleinerung
der entsprechenden Gebie tskarte ein verhältnismatßig großes Gebiet von dem Filmdia
erfasst werden kann.
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Vorzugsweise wird die ProJektOrlinse 49 des ProSektors 46 als Zoom-Linse
ausgebildet, sodaß es möglich ist, einen Ausschnitt der Karte in größerem Maßstabe
auf den Progektionsschirm 45 zu proJizierenund Einzelheiten der Landkarte genauer
erkennbar zu machen.
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Neben der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind naturgemäß, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen
würde, verschiedene Abwandlungen möglich. So kann beispieLsweise der ebene Kartenhalter
17 durch eine durchscheinende Weltkugel ersetzt werden, was beispielsweise für-Flugzeuge
von besonderem yorteil sein kann. Andererseits können auch die Tragräder 15 frei
verdrehbar auf ihren Wellen 16 angeordnet sein und die Stütz räder 13 über ihre
Wellen 44 in Übereinstimmung mit der gewünschten Bewegung des Kartenhalters 17 angetrieben
werden, und zwar vorzugsweise über ein entsprechendes Zahnraddirferential, dessen
Bewegung von der Fahrzeugbewegung abgenommen wird.
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Ansprüche: