DE2054042A1 - Ausgabe Anzeigevorrichtung fur Höhenmesser - Google Patents

Description

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KOLLSMAN INSTRUMEm¹ CORPORATION Sy088et, New York 11791* U.S.A.

Ausgabe-Anzeigevorrichtung für Höhenmesser

Die Erfindung betrifft eine Ausgabe-Anzeigevorriohtung für Höhenmesser und Im besonderen eine Anzeigevorrichtung mit |

einer im metrischen System anzeigenden Kreis-Skala, in Verbindung mit Höhenmessern mit mechanischen Antrieben, wie sie seit langem zum Antrieb der Zeiger für Höhenmesser mit im angelsächsischen System anzeigenden Anzeige-Skalen verwendet werden.

In Suropa, Afrika, Südamerika und Asien wird das metrische System verwendet. Nur in den Vereinigten Staaten von Amerika und Kanada wird derzeit die Höhe in Fuß gemessen.

Die derzeit gebräuchlichen empfindlichen metrischen Höhenmesser messen nur Im Bereich von Meeresniveau bis 1000 m; für höhere Höhenbereiche, beispielsweise von 1000 bis 10.000 oder 20.000 m, ist bei diesen Geräten ein zweites Orob-Höhenmeflgerät vorgesehen. Die derzeit gebräuchlichen empfindlichen im angelsächsischen System anzeigenden Höhenmesser hingegen vermögen Infolge von Präzisionsantrieben erprobte Zuverlässigkeit eine genaue Anzeige von beispielsweise 1000 FuS bis 50.000 oder 60.000 FuS zu liefern. SIn derartiger Höhenmesser 1st beispielsweise in der US-Patentschrift 2 689 480 beschrieben, auf welche für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung ausdrücklich Bezug genommen wird.

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Zunehmend wird für Flugzeuge gefordert« daß sie eine Höhennesseranzeige sowohl In angelsäehslsohen System (FuS) wie auoh Ib netrisohen System (Neter oder Klloneter) besitzen.

Bei der Erfüllung dieser Forderung ergibt sieh das folgende Probleai In den herkömmlichen, in angelsächsischen MaQ anzeigenden Höhenmesser-Anzeigevorrichtungen fUhrt der groie Zeiger eine Umdrehung je 1000 Fuß Huhenänderung aus. Dies entspricht einer gegebenen bekannten empfindlichkeit (Höhenlinderung in Abhängigkeit von der Zeigerdrehung), welche ein ausreichend genaues Ableneverasögon an einer herkömmlichen Dreizoll-Anaeige-Skala gewMhrleistet. AuSerdem entwickelt der erfahrene Pilot ein OefUhl für die jeweilige Steig« bzw. Sinkgeschwindigkeit duroh Beobachtung der Oeeohwindigkelt der jeweiligen Schwenkbewegung des groSen Zeigers. Hui der Pilot (beispielsweise bein Landen in einem europäischen Land) auf ein herkömmliohea netrlsohes MeS-gerlt umschalten, so geht sein Verfugen zur Abschätzung der HÖhenMnderungsgeeohwindigkeit verloren.

Hn weiteres Problen besteht darin, das die Skalenanzeigen in den derselt bekannten Höhennessern beider Systene(d.h. des angeleäohslsehen und des netrisohen Systems) ganz Mhnlloh ausgestaltet sind, was zu Verwirrungen und möglichen Fehlablesungen führen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung einer Auegabe-Anzeigevorrichtung für Höhenmesser zur Höhenanzeige in netrisohen einholten zugrunde, wobei die Anzeigevorrichtung eins Anzelgeenpflndlichkei'.: (Höhenlinderung in Bezug auf Zeigerverstellung) besitzt, die nlt der AnzeigeempfindllohkeitherköeuMcher, in angeleäohaiachen Einheiten anzeigender HOhenK^eser vereinbar 1st. Die erflndungsgenSee Anzeigevorrichtung soll unmittelbar den herköenllohen, in angelsMohsisoh anzeigenden

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Höhenmeßgeräten verwendeten Antrieben verwendbar sein, derart, daß die mit diesen Antrieben verbundenen Vorteile auch in einem metriech anzeigenden HöhenmeBgerilt erzielbar werden wobei fUr den Antrieb der Anzeigevorrichtung nur kleinere Modifikationen oder geringfügiger Teile-Austausch der Orundelemente. wie sie in den Antriebsmechanismen der in angelsächsischen System anzeigenden Höhenmesser verwendet werden, erforderlich werden.

Die Erfindung betrifft somit eine Ausgabe-Anzeigevorrichtung für Höhenmesser mit einer drehbaren Aungangswelle, welche einen Bit einer bezüglich der Ausgangswelle konzentrischen Kreis· ä Ziffernskala zusammenwirkenden Zeiger zur Anzeige der niedrigen Stellen der jeweiligen Höhenanzeige trägt.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe lot bei einer derartigen* Anzeigevorrichtung gemKQ der Erfindung vorgesehen, daß die Anzeige-Skala sich über einen Winkelbereich von etwa l80° erstreckt, daß der alt der Skala zusammenwirkende Zeiger zwei entgegengesetzt gerichtete Zeigerarme aufweist, und daß eine einen kleineren Winkelbereich als der Winkelbereich der Anzeige-Skala überdeckende Maski©rungevorrichtung in solcher Anordnung vorgesehen 1st, daS sie jeweils einen Zeigerarm abdeckt, wenn sich dieser in dem von der Anzeige-Skala abgewandten Winkelbereich befindet, während sie bei Ausrichtung der beiden Zeigerarme auf diametral gegenüberliegende Bereiche an den Grenzen des Winkelbereichs der Anzeige-Skala beide Zeiger zur Beobachtung freigibt.

Im einzelnen kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die Erfindung eine Ausgabe-Anzeigevorrichtung betreffen, die sich zur Verwendung mit herkömmlichen, in angelsächsischen Einheiten anzeigenden Höhenmessern eignet, deren Antriebsmechanismus eine volle Umdrehung der Auegangswelle für eine Höhenttnderung von 1000 PuS vorsieht.

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CtemKS bevorzugten AusfUhrungsformen der Erfindung kann vorgesehen sein, das die MtselgSvOrrlchtung eine im wesentlichen sektorförmige Abdeckung aus einem undurohsiohtigen Werkstoff aufweist, deren radiale Begrenzungskanten miteinander einen Öffnungswinkel von etwa 165° einschließen; und daß auf der Anzeige-Skala einem Winkelbereich von l80° ein Bereioh der Höhenanzeige von 100 m entspricht.

Ia folgenden wird ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben} die einzige ZeIohnungsfigur zeigt in Stirnansioht eine bevorzugte AusfUhrungsform einer Ausgabe-Anzeigevorrichtung genäe der Erfindung für einen Höhenmesser.

Wie aus der Zeichnung erslohtlloh weist die Anzeigevorrichtung eine Skalen-Scheibe/zur Anzeige der beiden niedrigsten Stellen der jeweiligen Höhe sowie eine digitale Ablesevorrichtung 14 für die drei höheren Stellen auf; die Dlgital-Ablesevorrichtung ist Über ein geeignetes Getriebe mit einem herkömmlichen Oegenztlger-Höhenmesser-Meohanlsmus ("Counter-Pointer altimeter mechanism") verbunden! eine derartige Modifikation erhöht bekanntlich die Empfindlichkeit eines herkömmlichen (in FuS anzeigenden) Höhenmessers um 33 I/3 Prozent, ohne die Zuverlässigkeit des zugrunde liegenden Höhenmesserantriebs zu beeinflussen.

Der wesentliche Orundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht in der Verwendung einer Skalen-Sohelben-Anzeige 13 mit einem zweiarmigen Zeiger 16, wobei in dem zugeordneten 36O⁰-Bereioh des Zeigers eine 100-m-Skala einen Winkelbereioh von l80° einnimmt. Qemäß der gezeigten bevorzugten AusfUhrungsform überdeckt eine Zeigermaske 19 annähernd den Übrigen Teil des Anzeigefeldes. Unter typischen Betriebsbedingungen und mit der Annahme, daß das Flugzeug sich im Steigflug befindet, ist ein Zeigerarm normalerweise durch die Maske 19 verdeckt, wHhrend der andere Arm die Jeweilige Momentan-Hohe angebende gewünschte Skalen-Anzeige liefert.

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Dem Anstieg des Flugzeugs entspricht dabei eine Verschwenkung des Zeigers 16 Im Ulfczeigerainn, derart, daß der Jeweils anzeigende Zeigerarm 17 bzw. 18 sich Über die Skala in Richtung auf den dem maximalen Skalenwert entsprechenden Rand der Maske 19 zu verschwenkt. Bevor der jeweils anzeigende Zeigerann verschwindet, unter der Annahme fortgesetzten Steigfluges, tauoht der zuvor abgedeckte Zeigerarm auf und der Betrachter Überträgt die visuelle Anzeigesignifikanz ohne Schwierigkeit von einem Zeigerarm auf den anderen.

Gemäß einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung ist die Skala so gewählt, daß ein Skalenberadch von 100 m einen Winkelbereioh von l80° einnimmt, nnä am oberen Ende der Skala 1st eine geringfügige Überlappung innerhalb eines Skalenbereichs von 10 bis 15 m vorgesehen, derart, daß der Übergangspunkt sich dadurch auszeichnet, daß während sines kurzen Intervalls beide Zeigerarme 17,18 sichtbar sind, und gleichen Skalen-Ablesungen zugeordnet sind, die um l8o° gegeneinander versetzt sind. Dementsprechend ist im gezeigten AusfUhrungsbelspiel die Maske 19 mit einem Sektoröffnungswinkel von etwas weniger als 1ϋΟ° ausgebildet dargestellt.

Die Tatsache, daß die Empfindlichkeit der Zeigerverstellung grob gesehen um 33 1/3 Prozent größer als die eines nach dem angelsächsischen System anzeigenden Höhenmessers 1st, läßt sich wie folgt veranschaulichen! Während eine Zeigerwellendrehung In dem angelsächsischen Höhenmesser eine Zeigerverstellung entsprechend einen Höhenbereieh von 1000 Fuß hervorruft, bewirkt für den metrischen Höhenmesser eine vollständige Zeigerwellenumdrehung eine Zeigerve ι stellung über einen Bereich von 200 m oder etwa 656 Fuß. Die Unterteilung des Anzeigefelds in eine 180 -Skala für 100 η in Verbindung mit der Verwendung eines i»jppelärmigen Zeigers 16 und einer einen Sektor von etwa 18O° überdeckenden Maske 19 ermöglicht

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die Verwendung des grundsätzlichen Höhenmetarantriebe eines nach dem angelsächsischen System anzeigenden Höhenmessers, mit gewissen Biohungsänderungen und/oder Änderungen des Übersetzungsverhältnisses fUr die Zeigerw©lla und fUr die Digital-Ablesevorrichtung Ik der drol höheren Stellen der Höhenanzeige. Die Empfindlichkeit der ZeIgerversteilung bei dtr metrischen Anzeige ist somit um etwa 33 I/O Prozent gröfler als die einer Anzeige nach dem angelsächsischen System, was einen sehr erwünschten Vorteil fUr die; α neuartige Anzeigevorrichtung darstellt.

Wie ersichtlich wird durch die Verwendung einer 180°-Skalen·· Anzeige gewährleistet« daß bei Anordnung eines HcShatiiTiasserB mit einer Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung neben einem herkömmlichen, im angelsächsischem System anzeigenden Höhenmesser keinerlei Verwirrung auftritt.

Patentansprüche*

BAD ORfQiNAL 1 09 821/13A7

Claims (4)

q t e ,η t a Ja1JS11 .ρ r ü ο fr, e

1.) Ausgabe-Anzeigevorrichtung für Höhenmesser, mit einer drehbaren Ausgangswelle, welche einen mit einer bezüglich der

Kreis-Ausgangswelle konzentrischen^! ff ernslcala zusammenwirkenden Zeiger zur Anzeige der niedrigen Stellen der jeweiligen Höhenanzeige trägt, dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeige-Skala (1?) sich über einen Winkelbereich von etwa IBO⁰ erstreckt, dafl der mit der Skala zusammenwirkende Zeiger (16) zwei entgegengesetzt gerichtete Zeigerarme (17,18) aufweist, und daß eine einen kleineren Winkelbereich als der Winkelbereich der Anzeige-Skala (IJ) überdeckende Maskierungavorriohtung (19) in solcher Anordnung vorgesehen ist, daß sie jeweils einen Zeigerarm (18 bzw. 17) abdeckt, wenn sich dieser in dom von der Anzeige-Skala abgewandten Winkelbereloh befindet, während sie bei Auerichtung der beiden Zeigerarme (17,18) auf diametral gegenüberliegende Bereich· an den Grenzen des Winkelbereichs der Anzeige-Skala (13) beide Zeiger zur Beobachtung freigibt.

2. Anzeigevorrichtung nach Ananruch. 1, daduroh gekennzeichnet , daß dl· Abseilvorrichtung «ine Im wesentlichen sektorfömnlge Abdeckung (19) aus «inen undurchsichtigen Werkstoff aufweist, deren radial· Begrenzungskanten miteinander einen öffnungswinkel von etwa 165° einschließen.

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die die Anzeige-Skala (13) tragende Skalensoheibe und die Masklerungsvorrichtung (19) in Ausrichtung miteinander rechteokförmlge, durchsichtige Fenster (14) für eine Digital-Anzeige der höheren Stellen der Höhenanzeige aufweisen, während die Anzeige-Skala (13) zur Anzeige der niedrigen Stellen der Höhenanzeige dient.

4. Anzeigevorrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet, daß

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auf der Anzeige-Skala (13) einem Winkelbereioh von l80° ein Bereich der Huhenanzelge von 100 m entspricht.

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