DE2420479A1

DE2420479A1 - Vorrichtung zur wiedergabe einer landkarte

Info

Publication number: DE2420479A1
Application number: DE2420479A
Authority: DE
Inventors: Stafford Malcolm Ellis
Original assignee: Elliott Brothers London Ltd
Current assignee: Allard Way Holdings Ltd
Priority date: 1973-04-30
Filing date: 1974-04-27
Publication date: 1975-02-13
Also published as: AU6838574A; JPS5027627A; GB1452608A; FR2227555A1; ZA742696B; FR2227555B3; US3945720A

Description

ELLIOT BROTHERS (LONDON) LIMITED, Chelmsford, Großbritannien

Vorrichtung zur Wiedergabe einer Landkarte

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wiedergabe einer Landkarte auf einer Wiedergabefläche (Bildschirm) relativ zu einer Markierung derart, daß die Position der Markierung auf dem Bild der Landkarte der Position eines Fahrzeugs, insbesondere eines Flugzeugs,.auf oder über dem von der Landkarte dargestellten Gebiet entspricht.

Zu diesem Zweck ist bei einer Vorrichtung zur Wiedergabe einer Landkarte mit einem Wagen zur Aufnahme einer Landkarte in miniaturisierter Form, einem den Wagen mit dem Rahmen verbindenden Mechanismus, einer Wiedergabefläche, einem optischen Projektionssystems, durch das das Bild eines Bereiches der von dem Wagen aufgenommenen Landkarte in vergrößerter Form auf die Wiedergabefläche projizierbar ist, einem mit dem Wagen und dem Rahmen verbundenen Betätigungsmittel, das in Abhängigkeit von Signalen, die die Entfernung und Peilung eines Fahrzeugs in bezug auf eine* bodenfeste Position darstellen, derart betätigbar ist, daß, wenn eine Landkarte, die eine Darstellung der bodenfesten Position aufweist,von dem Wagen aufgenommen ist, der Wagen durch die Entfernungs- und Peilungssignale so gesteuert wird, daß sich das auf die Wiedergabefläche projizierte Bild der Landkarte fortlaufend zusammen

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mit der Fahrzeugbewegung ändert, und mit einer festen vorbestimmten Markierung auf der Wiedergabefläche, die die augenblickliche geographische Lage des Fahrzeugs in bezug auf das sich fortlaufend ändernde Bild darstellt, vorgesehen, daß der Mechanismus und das Betätigungsmittel so ausgebildet sind, daß der Wagen gegenüber dem Rahmen lediglich ebene Translationsbewegungen in Abhängigkeit von den Entfernungsund Peilungssignalen ausführt und mithin das Bild der Landkarte auf der Wiedergabefläche ebenfalls nur Translationsbewegungen in Abhängigkeit von diesen Signalen ausführt.

Diese Vorrichtung kann entsprechend einer nachstehend beschriebenen Ausführungsform derart ausgebildet sein, daß der Wagen so ausgebildet ist, daß er zur Aufnahme eines Magazins geeignet ist, das mehrere Landkarten in miniaturisierter Form festhält und relativ zum Wagen so versetzbar ist, daß jede gewünschte Landkarte in eine Lage bringbar ist, in der die Landkarte die optische Achse des optischen Projektionssystems schneidet.

Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß zwischen dem Wagen und dem Magazin eine Magazinindexierungseinrichtung angeordnet ist, die eine Versetzung des Magazins relativ zum Wagen gestattet und zur Anordnung des Magazins in irgendeiner von mehreren diskreten Lagen in bezug auf den Wagen dient, so daß das Magazin und mithin die ausgewählte Landkarte an einer Bewegung relativ zum Wagen gehindert ist.

Besonders günstig ist es, wenn die Indexierungseinrichtung mindestens ein Vaterteil und mehrere Mutterteile (aufnehmende Teile) aufweist und das Magazin in Richtung zum Wagen und von diesem wegbewegbar ist, so daß ein Ineingriffbringen und Aussereingriffbringen des Vaterteils und eines Mutterteils und mithin des Magazins und des Wagens ermöglicht ist.

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Das Magazin kann in Richtung auf den Wagen unter Federvorspannung stehen. Zu diesem Zweck kann eine Blattfedereinrichtung mit dem einen Ende am Wagen befestigt sein und mit dem anderen gegen das Magazin drücken, so daß das Magazin gegen den Wagen drückt.

Der die Bewegung des Wagens relativ zum Rahmen gestattende Mechanismus enthält vorzugsweise ein System gelenkig verbundener Verbindungsteile, von denen einige am Rahmen und andere am Wagen angelenkt sind und die Verbindungsteile derart gelenkig sind, daß der Wagen eine ebene Translationsbewegung allein relativ zum Rahmen ausführen kann.

Das Betätigungsmittel kann ein mit dem Rahmen verbundenes und um eine Achse drehbares Element, einen von dem Element getragenen und um eine zu der erwähnten Achse senkrechte Achse drehbaren Gewindeteil, eine mit dem Gewindeteil in Eingriff stehende und mit dem Wagen verbundene Mutter, einen ersten Stellmotor, der durch Signale steuerbar ist, die die Peilung eines Fahrzeugs in bezug auf einen bodenfesten Sender darstellen, einen zweiten Stellmotor, der durch Signale steuerbar ist, die die Entfernung des Fahrzeugs von dem bodenfesten Sender darstellen, eine erste mechanische Drehmomentübertragungseinrichtung, die den ersten Stellmotor und das mit dem Rahmen verbundene Element koppelt, eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, die den zweiten Stellmotor und den Gewindeteil koppelt, und eine Einrichtung aufweisen, die die beiden Übertragungseinrichtungen entkoppelt, so daß eine Drehung des Gewindeteils bei Drehung des mit dem Rahmen verbundenen Elements verhindert ist.

Die Erfindung umfaßt auch ein Magazin, das mehrere topographische Karten in miniaturisierter Form hält und in der beschriebenen Wiedergabevorrichtung eingesetzt werden kann.

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Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im folgenden anhand von Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung dar. Fig. 2 stellt einen Querschnitt durch die Vorrichtung dar.

Fig. 3 stellt Einzelheiten der Vorrichtung ausführlicher dar.

Die Fig. 4 bis 8 stellen weitere Einzelheiten der Vorrichtung dar.

Die Wiedergabe- oder Anzeigevorrichtung nach den Fig. 1 bis 8 kann in einem Flugzeug verwendet werden. Sie hat einen Rahmen 11, einen Wagen 13 oder Schlitten zur Aufnahme einer Landkarte, z.B. M, in Form eines Mikro-Transparentbildes (Mikro-FiIm oder Mikro-Glasbild), einen Mechanismus 15, der den Wagen 13 mit dem Rahmen 11 verbindet und eine ebene Translationsbewegung nur des Wagens 13 gegenüber dem Rahmen 11 gestattet, ein Betätigungsmittel 17 (Fig. 3),das mit dem Wagen 13 und dem Rahmen 11 gekoppelt und durch Signale betätigbar ist, die die Entfernung und Peilung (auch Azimut oder Seitenwinkel genannt) des Flugzeugs in bezug auf. eine bodenfeste Stelle sowie eine Änderung der Entfernung und Peilung des Flugzeugs darstellen, um eine fortschreitende Verschiebung des Wagens 13 gegenüber dem Rahmen 11 zu bewirken, einen Bildschirm in Form einer Mattscheibe 19 und ein optisches Projektionssystem 21, das derart betreibbar ist, daß es, wenn der Wagen 13 ein Hikro-Transparentbild H einer Landkarte trägt, ein Bild einer Fläche, wie A (Fig. 7), des Landkarten-Mikro-Transparentbildes in vergrößerter Form auf die Mattscheibe 19 projiziert.

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Die Vorrichtung hat ein Gehäuse 21 aus zwei Teilen, einen unteren Teil 21a und einen Deckel 21b, der mit seinem vorderen Ende bei 25 am unteren Teil 21a angelenkt ist. Das hintere Ende des Deckels 21b ist am unteren Teil 21a mittels gleicher leicht lösbarer Befestigungsmittel 27 befestigt.

Der Rahmen 11 weist das Gehäuse 21 und innere Rahmenteile 29a, 29b, 29c und 29d auf. Bei den Rahmenteilen 29a und 29b handelt es sich um parallele Platten, die von den Rahmenteilen 29c und 29d parallel zueinander und von Befestigungsteilen gehalten werden, durch die alle Rahmenteile 29a bis 29d am Gehäuse 21 befestigt sind. Der Rahmenteil 29c besteht aus einer Strebe mit rechtwinkligem Querschnitt, die sich zwischen den Rahmenteilen 29a und 29b erstreckt und mittels Schrauben 31a und 31b an den Seitenwänden 33a und 33b des Gehäuses 21 befestigt ist. Die Rahmenteile 29a und 29b sind mittels Schrauben 35a und 35b am Rahmenteil 29c und durch Schrauben 39 an der Seitenwand 37 des Gehäuses 21 befestigt. Zwischen den parallelen Platten 29a und 29b erstrecken sich zylindrische Bolzen 43a und 43b, die unter anderem dazu dienen, die Platten parallel zu halten. Der Rahmenteil 29d ist an der Platte 29a des Gehäuses befestigt.

Der Wagen 13 besteht im wesentlichen aus einer Platte, die im wesentlichen kreisförmig, jedoch mit drei ohrförmigen Ansätzen 44a, 44b und 44c versehen ist. Mehrere auf dem Umfang auseinanderliegend angeordnete Rillen oder Nuten 46 sind in der einen Stirnseite des Wagens 13 in der Nähe seines Randes ausgebildet. Die Rillen 46 bilden Teile einer Magazinindexierungseinrichtung 48.

Der Mechanismus 15 besteht aus einem System schwenkbar verbundener Verbindungsteile. Von diesen sind zwei Verbindungsteile 45a und 45b jeweils an einem Ende 47a, 47b an Schwenk-

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stiften 49a, 49b festgeklemmt, die sich jeweils durch die
Bolzen 43a und 43b erstrecken und in Lagern 51a, 51b sowie 51a¹, 51b' zwischen den Verbindungsteilen und den Rahmenteilen 29a, 29b frei drehbar sind. Die anderen Enden 53a und 53b der Verbindungsteile 45a und 45b sind an einem Zwischenverbindungsteil 57 angelenkt. Zwei andere Verbindungsteile 59a, 59b sind beide mit einem Ende 61a, 61b am Verbindungsteil 57 und mit dem anderen Ende 63a, 63b jeweils an Schwenkstiften 65a, 65b angelenkt, die aus Öffnungen in den Ansätzen 44a und 44b des Wagens hervorragen. Die Schwenkstifte 65a, 65b sind in nicht dargestellten Lagern gegenüber dem Wagen frei drehbar.

Die Gelenkverbindung der Verbindungsteile 45a, 45b, 57, 59a und 59b , des Rahmens 11 und des Wagens 13 ist so ausgebildet, daß der Wagen 13 eine drehungsfreie ebene Bewegung gegenüber dem Rahmen 11 parallel zu der die Linie Y-Y (Fig. 1) aufweisenden Ebene und senkrecht zur Zeichenebene ausführen kann.

Ein Lagerteil 67 ragt aus einer mittleren Öffnung 69 im Wagen 13 hervor. Auf dem Lagerteil 67 ist ein Sonnenzahnrad um den Lagerteil 67 herum drehbar gelagert. Ein weiterer Lagerteil 73 ragt aus einer Öffnung 75 in dem Wagen 13 hervor. Der Lagerteil 73 trägt ein Planetenzahnrad 77, das mit dem Sonnenzahnrad 71 kämmt.

Der Lagerteil 73 und das Zahnrad 77 sind mit einem von Hand drehbaren Landkarten-Wählknopf 79 an der Frontplatte 81 des Gehäuses 21 über jeweils eine erste und eine zweite Universalverbindung 83, 85, eine Verbindungswelle 87 und Stummelwellen 89, 91 verbunden.

Eine Landkarten-Wählplatte 93 ist mittels Nieten 95 am Sonnenzahnrad 71 befestigt. Die Landkarten-Wählplatte 93 ist

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am deutlichsten in Fig. 6 zu erkennen, aus der zu ersehen ist, daß die Platte im wesentlichen kreisförmig, aber mit Ausschnitten 97 am Umfang versehen ist, deren Anzahl und Anordnung der der Rillen 46 im Wagen 13 entspricht..Ferner hat die Platte 93 kreisförmige Öffnungen 99, deren Anzahl gleich der der Ausschnitte 97 ist und deren Mittelpunkte auf einem Teilungskreis um den Mittelpunkt der Platte herum liegen. Die Radien durch die Mittelpunkte der Öffnungen 99 zweiteilen die kreisförmigen Bögen 101 zwischen den Ausschnitten 97.

Ein Landkartenhalter oder Magazin 103 wird in einer zur Indexierungsplatte 93 parallelen Ebene gehalten. Das Magazin (Fig. 1 und 7) besteht aus zwei parallelen Glasplatten 105a, 105b und zwischen den Glasplatten angeordneten Landkarten-Mikro-Transparentbildern M, deren Anzahl und Anordnung der der kreisförmigen Öffnungen 99 in der Indexierungsplatte 93 entspricht. Die Glasplatten 105a, 105b sind mittels Klebstoff an ihren Rändern zusammengeklebt, so daß die Mikro-Transparentbilder M zwischen ihnen eingeschlossen sind.

Die Glasplatten 105a, 105b sind mit drei Öffnungen versehen, durch die die Schäfte dreier Stehbolzen 107 ragen, die Teile der Magazinindexierungseinrichtung 48 bilden. Die Stehbolzen ragen im Festsitz durch die Öffnung der einen Platte 105a. Die Stehbolzenköpfe 111 ragen durch entsprechend angeordnete Ausschnitte 97 in der Wählplatte 93.

Die Stehbolzenköpfe 111 sind jeweils mit einer Ausnehmung 113 versehen, die eine mittels Klebstoff befestigte Kugel 115 enthält. Die Kugel 115 ragt über den Rand der Ausnehmungen der Stehbolzenköpfe 111 hinaus und in entsprechend angeordnete Rillen 46 im Wagen 13.

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Das Magazin 103 ist daher durch das Anliegen der Kugeln 115 an den schrägen Wänden der Rillen 46 gegen Drehung und durch die Berührung zwischen den Stehbolzenköpfen 111 und dem Bodenwandteil der entsprechend angeordneten Ausschnitte 97 in der Wählplatte 93 gegen eine seitliche Verschiebung gesichert.

Der Ansatz 44c des Wagens 13 hat eine Öffnung 121. Eine Schraube 123, die durch die Öffnung 121 ragt, trägt eine zylindrische Stütze 125. Eine Blattfeder 127 ist am einen Ende zwischen einer Endfläche der Stütze 125 und einer Unterlegscheibe 129 durch die Klemmkraft einer Mutter- und Sicherungsscheibenanordnung 130 gehalten. Das andere Ende der Blattfeder 127 trägt ein Nylon-Preßkissen 131, das unter dem von der Blattfeder 127 ausgeübten Druck gegen die Glasplatte 105b drückt» Ein Knopf 133 dient zur Erleichterung des Abhebens des Preßkissens von der Abdeckplatte, wenn ein Magazin 103 entfernt oder eingesetzt werden soll.

Durch eine Drehung des Landkarten-Wählknopfes 79 wird das Planetenzahnrad 77 über die mechanische Transmission, die die Universalverbindungen 83, 85 umfaßt, gedreht. Eine Drehung des Planetenzahnrads 77 treibt das Sonnenzahnrad 71 an, wobei die Kugeln 115 in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Knopfes 79 auf der einen oder der anderen schrägen Wand der Rillen hochlaufen.

Die resultierende Axialbewegung der Stehbolzen 107 bewirkt eine entsprechend begrenzte Axialbewegung des Magazins 103 gegen die Vorspannung des Preßkissens 131. Bei einer Weiterdrehung des Knopfes 79 gleiten die Kugeln 115 solange auf dem Wagen 13 entlang, bis sie durch den Druck der Preßkissen in die nächsten benachbarten Rillen im Wagen 13 einfallen.

Das Betätigungsmittel (Fig. 3) weist einen Teil 135 auf, der mit dem Wagen 13 verbunden und gegenüber diesem um eine Achse R-R drehbar ist.

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Der Teil 135 weist eine Mutter 136 auf, die mit einem seitlich vorstehenden, mit Gewinde versehenen Teil 137 versehen ist. Eine zylindrische Hülse 139, die den Teil 137 umgibt, ragt durch ein Lager 141 hindurch in eine Öffnung 143 des Wagens 13. Die Hülse 139 hat einen Absatz 145, der das Lager 141 berührt. Eine Mutter 146 ist auf den Gewindeteil geschraubt, so daß die Hülse 139 (oder Buchse) zwischen einer Unterlegscheibe 147 und dem Absatz 145 eingeklemmt ist.

Die Mutter 136 sitzt auf einer Gewindespindel 149, die in Lagern 151 gelagert ist, die in sich diametral gegenüberliegend angeordneten Öffnungen 153 eines Ringteils 155 angeordnet sind. Der Ringteil 155 wird von einer Spinne 157 gehalten, die eine mittlere, einen stärkeren Teil 161 des Schafts der Spindel 163 umgebende Öffnung 159 aufweist. Die Spindel 163 erstreckt sich durch aufeinander ausgerichtete öffnungen 167 in den Rahmenteilen 29a, 29b und ist in bezug auf einen im wesentlichen zylindrischen Teil 165, der die Spindel umgibt, durch Lager 169a und 169b gehalten, die an den Endflächen des zylindrischen Teils 165 befestigt sind.

Der im wesentliche zylindrische Teil 165 ist mit seinen Enden in Lagern 171a, 171b gelagert, die an den Rahmenteilen 29a, 29b befestigt sind. Die Spinne 157 ist, beispielsweise mittels Schrauben 171, an dem Teil 165 befestigt.

Auf dem verstärkten Teil 161 der Spindel 163 ist ein Kegelzabnrad 173 befestigt, das mit einem auf der Spindel 149 befestigten Kegelzahnrad 175 kämmt. Der Teil 165 hat zwei Flansche 177a, 177b. Auf dem Flansch 177a ist ein Ringzahnrad 179 und auf dem Flansch 177b ein Ringzahnrad 181 befestigt. Auf der Spindel 163 zur einen Seite des Rahmenteils 29a ist ein weiteres Zahnrad 183 befestigt.

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Das Ringzahnrad 179 kämmt mit dem Zahnrad 185, das auf der Welle 187 eines Kronenrades 189 eines Differentialgetriebes 191 angeordnet ist, dessen zweites Kronenrad 193 auf seiner Welle 195 ein weiteres Zahnrad 198 aufweist. Die Kronenradwellen 187 und 195 sind jeweils in Lagern 199a und 199b gelagert, die in aufeinander ausgerichteten Öffnungen 201a und 201b in den Rahmenteilen 29b und 29a angeordnet sind. Auf der Kronenradwelle 195 auf der einen Seite des Rahmenteils 29a befindet sich ein weiteres Zahnrad 203 in Eingriff mit dem Zahnrad 183.

Das Zahnrad 198 kämmt mit einem weiteren Zahnrad 200, das auf dem angetriebenen Teil einer Rutschkupplung 205 sitzt. Der angetriebene Teil der Kupplung 205 ist über ein Untersetzungsgetriebe 207 mit dem Antriebsteil eines elektrischen Entfernungs-Motors 209 verbunden, der am Rahmenteil 29a befestigt ist. Das Zahnrad 200 kämmt ferner mit einem Zahnrad 211, das am Rotor 213 eines am Rahmenteil 29a angeordneten Entfernungs-Rückdreh-Potentiometers 215 befestigt ist.

Das Ringzahnrad 181 kämmt mit einem Zahnrad 217, das auf der Ausgangswelle eines Untersetzungsgetriebes 219 sitzt. Eingangsseitig ist das Untersetzungsgetriebe 219 an einem Peilungs-Motor 221 angeschlossen, der ebenfalls am Rahmenteil 29a befestigt ist.

Das Zahnrad 217 kämmt ferner mit einem Zahnrad 223, das auf dem Rotor eines am Rahmenteil 29a befestigten Peilungs-RUckdreh-Potentiometers 225 sitzt.

Die Entfernungs- und Peilungs-Motoren 209, 221 erhalten Navigationssignale oder können Navigationssignale erhalten, die jeweils die Entfernung und Peilung des Flugzeugs in bezug auf eine bodenfeste Position darstellen. Zweckmäßiger-.

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weise werden die den Motoren 209, 221 zuzuführenden Entfernungs- und Peilungssignale in einem oder mehreren Navigationsempfängern gebildet, die im Flugzeug angeordnet sind, und zwar in Abhängigkeit von Entfernungs- und Peilungssignalen, die von Boden-Sendern, z.B. solchen, die nach dem VOR-DME- oder Tacan-System arbeiten (VOR «= VHF omnidirectional range = VHF-Drehfunkfeuer; DME =· distance measuring equipment =■ Entfernungsmeßgerät; Tacan =» tactical air navigation system = Taktisches Flugnavigationssystem), gesendet werden.

Die Mattscheibe 19 ist in eine Öffnung in der Frontplatte 81 des Gehäuses 21 eingesetzt. Wie man sieht (Fig. 8), ist die Frontplatte auch mit einer von 0° bis 360° markierten Kompaßrose 225 versehen. Ein Fresnel-Prisma 227 ist vor der Mattscheibe 19 an der Frontplatte 81 befestigt. Das Fresnel-Prisma 227 begrenzt zwar den Blickwinkel für die Betrachtung der Mattscheibe 19 (bzw. des Bildschirms), stellt jedoch sicher, daß ein auf die Mattscheibe 19 projiziertes Bild bei einem vorgegebenen optischen Projektionssystem so hell wie möglich ist.

Das optische Projektionssystem 21 weist eine Lampe 229, eine Kondensatorlinsenanordnung 231 und eine Projektionslinsenanordnung 233 auf, deren Brennebene mit der Ebene des im Magazin angeordneten Mikro-Transparentbildes M zusammenfällt.

Wie man sieht (Fig. 1, 5, 6 und. 7), ist der Wagen 13 mit einer Öffnung 235 versehen, die auf eine öffnung in der Indexierungsplatte 93 und einem ausgewählten Mikro-Transparentbild M des Magazins ausgerichtet ist. Das Mikro-Transparentbild M und die Öffnung 99 schneiden die optische Achse 0-0 des Projektionssystems. Wenn die Lampe 229 eingeschaltet wird, wird ein Bild der kleinen Kreisfläche, z.B. A in Fig. 7, des ausgewählten Mikro-Transparentbildes M auf die Mattscheibe projiziert.

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Jedes Mikro-Transparentbild M im Magazin 103 stellt ein bestimmtes geographisches Gebiet dar, über das das Flugzeug gegebenenfalls fliegt. Im allgemeinen stellen alle Mikro-Transparentbilder M zusammen ein sehr großes geographisches Gebiet dar. Gewöhnlich stellt jedes Mikro-Transparentbild ein geographisches Gebiet mit einem Durchmesser von ca. 320 km dar. Ein einziges Magazin kann daher eine kartographische Darstellung eines Gebiets von der Größe beispielsweise des United Kingdom darstellen, und zwar auf die acht in dem Magazin enthaltenen Mikro-Transparentbilder verteilt.

Vorzugsweise sind die Mikro-Transparentbilder M so gewählt, daß im Mittelpunkt des von jeder Landkarte dargestellten Gebiets ein Boden-Sender steht, der Entfernungs- und Peilungssignale sendet. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. Der Bewegungsbereich des Wagens 13 in bezug auf den Rahmen 11 ist lediglich durch die praktischen Gegebenheiten beschränkt, wobei die Grenzen so gewählt sind, daß die Darstellung der Sender-Position auf einem Mikro-Transparentbild an jeder Stelle innerhalb eines Kreises mit einem bestimmten Radius um den Mittelpunkt des ausgewählten Mikro-Transparentbildes M liegen kann.

Es sei jedoch angenommen, daß sich die Sender-Darstellung auf dem Mikro-Transparentbild M im Mittelpunkt der zugehörigen Öffnungen 99 der Wählplatte 93 befindet und die Wählplatte 93 mit Hilfe des Knopfes 79 so weit gedreht worden ist, daß das Mikro-Transparentbild M, das ein bestimmtes Boden-Gebiet darstellt, über das das Flugzeug gesteuert wird, die optische Achse 0-0 des optischen Projektionssystems schneidet.

Ferner sei angenommen, daß die Navigations-Empfänger im Flugzeug so abgestimmt sind, daß sie diejenigen Entfernungs- und Peilungssignale empfangen,die der Boden-Sender aussendet, der

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in dem auf dem ausgewählten Mikro-Transparentbild dargestellten Gebiet steht.

Der in Abhängigkeit von einem ihm zugeführten Peilungssignal angetriebene Motor 221 dreht den im wesentlichen zylindrischen Teil 165, so daß die Spinne 157 und infolgedessen die Gewindespindel 149 gedreht wird. Der Motor 221 treibt ferner den Schleifermotor des Pexlungspotentioraeters 225 über die Zahnräder 217 und 223 an. Die Ausgangsspannung des Potentiometers wird einem Eingang eines Differenzverstärkers zugeführt, der in einem nicht dargestellten Eingangskreis des Peilungsmotors liegt. Die Ausgangsspannung des Potentiometers bewirkt eine Rückdrehung bzw. Kompensation der dem anderen Eingang des Differenzverstärkers zugeführten Peilungssignale, so daß, wenn die Spindel 149 gegenüber dem Rahmen 11 richtig eingestellt ist, der Peilungsmotor 221 praktisch stillsteht.

In ähnlicher Weise bewirkt eine Drehung des Motors 209 in Abhängigkeit von einem ihm zugeführten Entfernungssignal eine Drehung der Spindel 149 um ihre Längsachse, und zwar über das Untersetzungsgetriebe 207, die Kupplung 205, das Zahnrad 200, das Zahnrad 198, das Zahnrad 203, das Zahnrad 183, die Spindel 163 und die Kegelzahnräder 173 und 175. Da die Mutter 136 vom Wagen 13 behindert wird, bewirkt eine Drehung der Spindel 149, daß die Mutter 136 axial an ihr entlanggeführt wird. Wenn die Mutter 136 so weit verschoben wird, daß sie den Ring 155 berührt, dann rutscht die Kupplung 205 durch, so daß eine Beschädigung des Mechanismus verhindert wird.

Das Differentialgetriebe 191 dient zur Entkopplung der Peilungs- und Entfernungsbewegungen der Mutter 136.

Der Entfernungsmotor 209 bewirkt eine Verschiebung der Mutter 136 längs der Spindel 149 und hat keinen Einfluß auf die

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Drehung der Spinne 157. Andererseits würde der Peilungsmotor 221 beim Drehen der Spindel 149 um die Achse R-R ohne das Differentialgetriebe 191 ebenfalls eine Axialbewegung der Mutter 136 aufgrund des Abwälzens des Kegelrades 175 auf dem Kegelrad 173 bewirken.

Das Zahnrad 199 ist ferner mit einem Zahnrad 211 auf dem Rotor des Entfernungs-Potentiometers 215 gekoppelt. Wie bei dem Peilungs-Potentiometer 225 ist der Ausgang des Entfernungs-Potentiometers 215 mit dem Eingang eines Differenzverstärkers verbunden, der im Eingangskreis des Entfernungs-Motors 209 liegt. Die Ausgangsspannung des Potentiometers dreht die Entfernungssignale zurück oder ist bestrebt, diese Entfernungssignale zurückzudrehen (zu kompensieren), die dem anderen Eingang des Differenzverstärkers zugeführt werden, so daß, wenn die Mutter 136 richtig in bezug auf den Rahmen 11 positioniert ist, der Entfernungs-Motor 209 praktisch stillsteht.

Die Bewegung der Mutter 136 längs der Spindel in Abhängigkeit von dem Peilungssignal wird über die Teile 137, 139 und das Lager 141 auf den Wagen 13 übertragen.

Der Wagen 13 bewegt sich daher relativ zum Rahmen 11 in Übereinstimmung mit der Bewegung der Mutter 136, die durch das System von Verbindungsteilen, die den Wagen 13 mit dem Rahmen 11 verbinden, an einer Drehung gehindert wird.

Während sich der Wagen 13, die Indexierungsplatte 93 und das Magazin 103 relativ zum Rahmen 11 bewegen, ändert sich der Bereich A des ausgewählten Mikro-Transparentbildes M, das von dem optischen Projektionssystem auf die Mattscheibe 19 projiziert wird, allmählich mit der Bewegung des Flugzeuges über dem Gebiet, das von dem Mikro-Transparentbild M dargestellt wird. Aufgrund des Widerstands, den das System von

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Verbindungsteilen der Bewegung des Wagens 13 entgegensetzt, hat das Bild des Bereichs A eine Konstante, z.B. Nord-Ausrichtung in bezug auf die Kompaßrose.

Das Getriebe, das die geographische Position des Flugzeuges, die durch die Entfernungs- und Peilungssignale des Boden-Senders dargestellt wird, mit der Position des Wagens 13 in bezug auf den Rahmen 11 in Beziehung setzt, ist so ausgelegt, daß, wenn ein Mikro-Transparentbild M einer Landkarte, die die bodenfeste Stelle bzw. Position darstellt, in bezug auf die das Flugzeug gesteuert wird, von dem Wagen 13 mitgenommen wird, die Bewegung des Wagens durch die Entfernungs- und Peilungssignale in der erwähnten Weise gesteuert wird. Ferner ist das Getriebe so ausgelegt, daß eine feste vorbestimmte Angabe D oder Markierung auf der Mattscheibe 19 (bzw. dem Bildschirm) in bezug auf das sich fortlaufend ändernde Bild, das auf die Mattscheibe 19 projiziert wird, die geographische Lage des Flugzeugs darstellt.

Die letzten Ausführungen betreffen den eigentlichen Kern der Ausbildung der Anzeigevorrichtung und ihrer Wirkungsweise. Hierzu gehört eine entsprechende Ausbildung aller Bauteile der Vorrichtung, damit diese die Position des Flugzeugs jederzeit genau in bezug auf das Gebiet anzeigt, über das das Flugzeug gerade fliegt.

Die Beschreibung des grundsätzlichen Aufbaus und der grundsätzlichen Wirkungsweise der Vorrichtung dürfte jedoch für einen Fachmann hinreichend sein, um die verschiedenen Bauteile der Vorrichtung so auszulegen, daß eine Landkarte des Gebietes, das gerade überflogen wird, jederzeit so auf den Bildschirm projiziert wird, daß die Lage einer Markierung D des Bildschirms gegenüber dem Schirmbild der tatsächlichen Position des Flugzeugs über dem Uberflogenen Gebiet entspricht.

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Abweichungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel liegen im Rahmen der Erfindung.

So kann es zweckmäßig sein, anstelle des Systems gelenkig verbundener Verbindungsteile eine in zwei zueinander senkrechten Koordinaten verschiebbare Einrichtung zu verwenden, wie sie im Prinzip auch zur Lagesteuerung des Tisches oder Werkzeugs bestimmter Werkzeugmaschinen, z.B. Fräsmaschinen, verwendet wird.

Während das dargestellte Magazin 103 vorzugsweise einteilig ausgebildet ist und acht Mikro-Transparentbilder M von Landkarten aufweist, kann es zweckmäßig sein, das Magazin so auszubilden, daß beliebige Mikro-Transparentbilder von Landkarten in dieses eingesetzt und dann mit Hilfe des Magazins genau in die richtige Lage gebracht werden können.

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Claims

Patentansprüche

λ Vorrichtung zur Wiedergabe einer Landkarte mit einem
Wagen zur Aufnahme einer Landkarte in miniaturisierter
Form, einem den Wagen mit dem Rahmen verbindenden Mechanismus, einer Wiedergabefläche, einem optischen Projektionssystem, durch das das Bild eines Bereiches der von dem Wagen aufgenommenen Landkarte in vergrößerter Form auf die Wiedergabefläche projizierbar ist, einem mit dem Wagen und dem
Rahmen verbundenen Betätigungsmittel, das in Abhängigkeit
von Signalen, die die Entfernung und Peilung eines Fahrzeugs in bezug auf eine bodenfeste Position darstellen, derart betätigbar ist, daß, wenn eine Landkarte, die eine Darstellung der bodenfesten Position aufweist, von dem Wagen aufgenommen ist, der Wagen durch die Entfernungs- und Peilungssignale so gesteuert wird, daß sich das auf die Wiedergabefläche projizierte Bild der Landkarte fortlaufend zusammen mit der Fahrzeugbewegung ändert, und mit einer festen vorbestimmten Markierung auf der Wiedergabefläche, die die augenblickliche geographische Lage des Fahrzeugs in bezug auf das sich fortlaufend ändernde Bild darstellt, dadurch gekennze i chne t, daß der Mechanismus und das Betätigungsmittel so ausgebildet sind, daß der Wagen gegenüber dem Rahmen lediglich ebene Translationsbewegungen in Abhängigkeit
von den Entfernungs- und Peilungssignalen ausführt und mithin das Bild der Landkarte auf der Wiedergabefläche ebenfalls nur Translationsbewegungen in Abhängigkeit von diesen Signalen ausführt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wagen so ausgebildet ist, daß er zur Aufnahme eines Magazins geeignet ist, das mehrere Landkarten in miniaturisierter Form festhält und relativ zum Wagen so versetzbar ist, daß jede gewünschte Landkarte in eine Lage bringbar ist, in der die Landkarte die optische Achse des optischen Projektionssystems schneidet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wagen und dem Magazin eine Magazinindexierungseinrichtung angeordnet ist, die eine Versetzung des Magazins relativ zum Wagen gestattet und zur Anordnung des Magazins in irgendeiner von mehreren diskreten Lagen in bezug auf den Wagen dient, so daß das Magazin und mithin die ausgewählte Landkarte an einer Bewegung relativ zum Wagen gehindert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexierungseinrichtung mindestens ein Vaterteil und mehrere Mutterteile (aufnehmende Teile) aufweist und das Magazin in Richtung zum Wagen und von diesem wegbewegbar ist, so daß ein Ineingriffbringen und Außereingriff bringen des Vaterteils und eines Mutterteils und mithin des Magazins und des Wagens ermöglicht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blattfedereinrichtung mit dem einen Ende am Wagen angebracht ist und mit dem anderen gegen das Magazin drückt, so daß das Magazin in Richtung auf den Wagen gedrückt wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte Mechanismus ein System gelenkig verbundener Verbindungsteile

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aufweist, von denen einige am Rahmen und andere am Wagen angelenkt sind und die Verbindungsteile derart gelenkig sind, daß der Wagen eine ebene Translationsbewegung allein relativ zum Rahmen ausführen kann.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel ein mit dem Rahmen verbundenes und um eine Achse drehbares Element, einen von dem Element getragenen und um eine zu der erwähnten Achse senkrechte Achse drehbaren Gewindeteil, eine mit dem Gewindeteil in Eingriff stehende und mit dem Wagen verbundene Mutter, einen ersten Stellmotor, der durch Signale steuerbar ist, die die Peilung eines Fahrzeugs in bezug auf einen bodenfesten Sender darstellen, einen zweiten Stellmotor, der durch Signale steuerbar ist, die die Entfernung des Fahrzeugs von dem bodenfesten Sender darstellen, eine erste mechanische Drehmomentübertragungseinrichtung, die den ersten Stellmotor und das mit dem Rahmen verbundene Element koppelt, eine zweite Drehmomentübertragungseinrichtung, die den zweiten Stellmotor und den Gewindeteil koppelt, und eine Einrichtung aufweist, die die beiden Übertragungseinrichtungen entkoppelt, so daß eine Drehung des Gewindeteils bei Drehung des mit dem Rahmen verbundenen Elements verhindert ist.

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