DE2537664A1

DE2537664A1 - Anzeigeinstrument

Info

Publication number: DE2537664A1
Application number: DE19752537664
Authority: DE
Inventors: Edward William Anderson
Original assignee: Smiths Group PLC
Current assignee: Smiths Group PLC
Priority date: 1974-08-23
Filing date: 1975-08-23
Publication date: 1976-03-04
Also published as: GB1470423A; IT1041297B; FR2282622A1; US3978730A; JPS5146149A

Description

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Patentanwalt

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Rehlingenstraße 8
Telefon: 0821/36015

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6948/56/CH/w Augsburg, 20. August 1975

SMITHS INDUSTRIES LIMITED Cricklewood Works
GB - London NW2 England

Anzeigeinstrument

Die Erfindung betrifft ein Anzeigeinstrument, bei welchem die Anzeige des Werts einer Variablen teils durch einen Zeiger bewirkt wird, der von einer Nulloder Bezugsmarkierung der Instrumentenskala ausgehend in Abhängigkeit von aufeinanderfolgenden Änderungen der Einheit der Variablen um mehr als eine Umdrehung sich dreht, und bei welchem ein Anzeigemarkierungen in Zahlen dieser Einheit tragendes Teil sich relativ zu der Skala in Übereinstimmung mit dem Zeiger bewegt, wobei dessen Geschwindigkeit geringer ist als diejenige des Zeigers und wobei dieses Teil eine Grobanzeige des Werts der Variablen in Zahlen der Einheit bewirkt.

Anzeigeinstrumente dieser Art sind in vielen Einsatzgebieten gebräuchlich. Ein Haupteinsätzgebiet besteht jedoch in der Höhenmessung bei Luftfahrzeugen.

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Bei diesen Höhenmessungen ist eine kreisförmige Höhenskala vorgesehen, über welche sich ein Zeiger dreht, deren eine Umdrehung pro 1000 Fuß Höhenänderung ausführt. Die Anzahl der Umdrehungen des Zeigers wird angezeigt durch eine separate Skala, die mit den Zeigern über ein Reduktionsgetriebe verbunden ist.

Bei Zeigern dieser Art besteht die Gefahr, daß die angezeigten Höhenwerte falsch gelesen werden. Dies tritt insbesondere dann auf, wenn der Zeiger nahezu eine Umdrehung ausgeführt hat, sich also dar Nullmarke nähert, da zu diesem Zeitpunkt die Zahl der Einheiten, welche durch die Zusatzskala angezeigt werden, eine ungünstige Stellung einnimmt. Beträgt beispielsweise die'angezeigte Höhe 7950 Fuß, dann steht der Zeiger auf der Zahl 950 während durch die Zusatzskala ein Wert zwischen 7 und 8 angezeigt wird, wobei jedoch die Anzeige sehr nahe bei 8 liegt. Es besteht daher die' große Gefahr, daß bei einer solchen Höhenanzeige die Zahlen 8950 Fuß anstelle von 7950 Fuß abgelesen wird..

Aufgabe" der vorliegenden Krfindurig ist es, ein Anzeigegerät zu^entwickeln, bei welchem die Gefahr derartiger Fehlablesungen vermindert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Maßnahmen nach Anspruch 1.

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Bei einem solchen Anzeigeinstrument wird die Gefahr von Fehlablesungen vermindert infolge der direkten Zuordnung des markierten Teils und der von ihm bewirkten Grobanzeige zu der gleichen Bezugsmarke, wie sie für den Zeiger gültig ist.

Durch den Umstand, daß vom markierten Teil nur ein begrenzter Sektor sichtbar ist, d. h. etwa der Bereich, der mit einer Umdrehung des Zeigers übereinstimmt, vermindert die Gefahr von Fehlablesungen der Grobanzeige ganz beträchtlich. Der sich im Bereich der Bezugsmarke bewegende Zeiger zeigt zwischen zwei Anzeigemarkierungen der Grobanzeigeskala und es ist hierbei klar ersichtlich, welche Markierung hierbei gültig ist, unabhängig davon, daß die nächstfolgende höhere Anzeigemarkierung näher bei der Bezugsmarke steht. Im vorerwähnten Beispiel zeigt der Zeiger bei seiner Annäherung an die Nullmarke auf eine Stellung zwischen 7 und 8 der 1000 Fuß-Einheiten der Grobanzeige und es ist dann ohne weiteres ersichtlich, daß die korrekte Anzeige zwischen 7000 und 8000 Fuß liegt..

Ein Aueführunpsbeispiel des Fluf^eughöhenmessers wird nachfolgend erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Einen Längsschnitt durch einen Höhenmesser.

Fig. 2 Eine Frontansicht auf den Höhenmesser und

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Fig. 3-5 verschiedene Anzeigeste Πungen des Höhenmessers nach Fig. 2.

Der Höhenmesser nach Fig. 1 besteht aus einem verschlossenen Gehäuse 10, welches mit einem Luftdruckanschluß 11 versehen ist, der in Verbindung steht mit einer Vorrichtung zum Messen des statischen Drucks. Auf diese Weise wird im Gehäuseinnern der außerhalb des Flugzeugs herrschende statische Luftdruck gemessen. Dieser Druck ist abhängig von der Höhe.

Im Gehäuseinnern sind zwei Manometerkapseln 12 angeordnet, welche in Abhängigkeit des herrschenden DruckB zusammengepreßt werden. Der Weg, der hierbei ausgeführt wird, wird über einen Hebel 13 in eine winkelmäßige Verdrehung der Welle 14 umgesetzt. Über einen weiteren Hebel '5 wird eine Verdrehung der Zwischenwelle 16 bewirkt. Die Hebel 13 und 15 dienen also zur Übertragung des Verschiebewegs der Kapseln in eine Drehbewegung bei der Welle 16.

Die höhen?bhängige Verdrehung der Welle >6 wird über ein Getriebe 17 auf die Zeigerwelle 18 übertragen, welche axial zur Welle 16 verläuft. Die Welle 18 trägt den Zeiger 19, der sich über eine Kreisskala dreht, welche unter einem Frontglas 21 des Gehäuses 10 angeordnet ist. Für jeweils -Ί00 Fuß Höhenänderung führt die Welle 18 eine Umdrehung aus. Die Skala 20, über welcher sich der Zeiger 19 dreht, ist in zehn gleiche Teile eingeteilt, wobei jeder Teilstrich einer

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Höhenänderung von 100 Fuß entspricht. Diese Einteilung weist eine Untereinteilung in fünfzig Fußintervalle auf. Die 100 Fuß-Einteilung ist auf der Skala 20 im Uhrzeigersinn mit den Zahlen 1 bis beziffert. Die Bezifferung beginnt mit der Nullmarkierung 22, welche zentral an der Oberseite der Skala 20 angeordnet ist.

Die Anzahl der Umdrehungen des Zeigers 19 entsprechend einer Höhenänderung von jeweils 1000 Fuß wird angezeigt durch Markierungen 23, die durch ein Fenster sichtbar sind. Dieses Fenster 24 befindet sich oberhalb und beidseits der Nullmarkierung 22. Die Markierungen 23 befinden sich am äußeren Rand 25 einer bruchfesten Glasscheibe 26. Jeder Teil der gleichmäßigen Einteilung entspricht 1000 Fuß, wobei 3ede Einteilung unterteilt ist in 500 Fußintervalle. Die Scheibe 26 weist eine Lagerbüchse 27 auf, welche koaxial zur Zeigerwelle 18 verläuft. Angetrieben wird die Scheibe 26 über ein Reduktionsgetriebe 28, durch die Welle 18. Die Numerierung der 1000 Fuß-Einheiten auf der Scheibe 26 verläuft in der Sicht des Betrachters im Gegenuhrzeigersinn. Für jede vollständige Umdrehung des Zeigers ^9 im einen Sinne erfolgt eine winkelmäßige Verdrehung um einen Teilstrich der Scheibe 26 im entgegengesetzten Sinne.

Die Anzeige der gemessenen Höhe erfolgt einmal durch die Stellung der Scheibe 26 relativ zur Bezugsmarke und durch die Stellung des Zeigers 19 relativ zur

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Skala 20. Die Zahl der 1000 Fuß-Einheiten wird

durch Ablesen der Stellung der Scheibe 26 bestimmt,

während das Ablesen der lOO Fuß-Einheiten über die Stellung des Zeigers !9 erfolgt.

Über die Öffnung 24 in der Skala 20 ist lediglich ein kleiner Sektor des markierten Randes 25 d.er Scheibe 26 im Bereich der Bezugsmarke 22 sichtbar. Die Breite der Ausnehmung 24 ist jedoch groß genug, daß für den Betrachter stets zwei Ziffern 23 der 1000 Fuß-Markierungen sichtbar sind. Zu diesem Zweck nimmt die Öffnung 24 einen Sektor der Skala 20 ein, der von 900 Fuß bis 50 Fuß verläuft. Die Tatsache, daß der Zeiger 19 und die· Scheibe 26 sich zueinander in entgegengesetztem Sinne drehen, dient dazu, das Risiko einer Fehlablesung zu verhindern.

Bei der Anzeigestellung nach Fig. 2 wird eine Höhe von 7700 Fuß angezeigt. Mit wachsender Höhe dreht sich der Zeiger 19 im Uhrzeigersinn in Richtung auf

die Nullmarkierung 22, während die Scheibe 26 mit verminderter Geschwindigkeit sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, wobei die Zahl P sich in Richtung auf. di^ Markierung 22 bewegt. Bei der Annäherung dee Zeigers 19 an,die Markierung 22 bewegt er sich über die Zahl 7 hinweg, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist und nimmt sodann eine Stellung zwischen der Zahl 7 und der Zahl 8 ein. Hierdurch wird dem Beobachter klar verdeutlicht, daß die angezeigte Höhe zwischen 7000 und 8000 Fuß liegen muß. Ist die Höhe 8000 er-«. reicht, dann weist der Zeiger 19 auf die Nullmar-

— 7 —

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kierung 22, wobei die Zahl 8 mit dieser Nullmarkierung fluchtet, so daß eindeutig klargestellt ist, daß die angezeigte Höhe gleich 8000 Fuß ist. Bei einem weiteren Höhenanstieg dreht sich der Zeiger im Uhrzeigersinn weg von der Zahl 8, wodurch deutlich wird, daß der Anzeigewert über 8000 Fuß liegt.

Um eine Fehlablesung in Bezug auf die 500 Fuß-Einteilung der Scheibe 26 zu vermeiden, weist der Ausschnitt 24 an seiner Unterkante eine Stufe 29 auf. Durch diese Stufe 29 werden die SJriche entsprechend der 500 Einteilung auf der Scheibe 26 abgedeckt und zwar diejenigen, die sich im Ausschnitt rechts befinden. Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist also die Markierung entsprechend 8500 Fuß nicht sichtbar.

Um die Ablesegüte zu erhöhen, kann die Skala 20 im oberen linksseitigen Quadranten mit einem roten Strich, versehen sein, der auf einem Radius entsprechend der Unterkante der Ausnehmung 24 verläuft. Dieser rote Strich erstreckt sich bis zur linksseitigen Kante der Ausnöhmung 26. Die Scheibe 26 weist einen Kreis der gleichen Farbe und mit dem gleichen Radius auf, "der als. Fortsetzung des Strichs auf der Skala im Ausschnitt 26 sichtbar wird und bis zur Stufe 29 verläuft .

Die Korrekturen der Höhenanzeige in Bezug auf den Atmosphärendruck in Grundhöhe wird auf konventionelle Weise vorgenommen. Zu diesem Zweck ist ein Einstellknopf 30 an der Frontseite des Instrumentengehäuseβ

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vorgesehen, mit welchem die Höhenanzeige auf Grund entsprechend dem Atmosphärendruck korrigiert werden kann. Ein digitaler Trommelzähler 31 ist mechanisch, mit dem Einstellknopf 30 verbunden und liefert eine vierdigitalische Anzeige des eingestellten Atmosphärendrucks ηuf Grund in Millibar.

Die Anzeige des Trommelzählers 31 ist über ein zweites Fenster 32 in der Skala 20 sichtbar. Dieses Fenster befindet sich in der unteren Hälfte der Skala 20. Zur Vermeidung von parallaxen Fehlern befindet sich die Scheibe 26 unmittelbar und sehr nahe hinter der Skala 20. Der Trommelzähler 31 ist hinter der Scheibe 26 angeordnet. Der innere Bereich 33 der Glasscheibe 26 ist transparent, während der äußere Rand 25 mit den Markierungen 23 undurchsichtig ist. Die Anzeige des TrommelZählers 31 ist daher infolge des transparenten Mittelbereichs 33 der Scheibe 26 durch die Ausnehmung 32 sichtbar.

— 9 — Ansprüche

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Claims

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1. Anzeigeinstrument, bei welchem die Anzeige des Werts einer Variablen teils durch einen Zeiger bewirkt wird, der von einer Null- oder Bezugsmarkierung der Instrumentenskala ausgehend in Abhängigkeit von aufeinanderfolgenden Änderungen der Einheit der Variablen um mehr als eine Umdrehung sich dreht, und bei welchem ein Anzeigemarkierungen in Zahlen dieser Einheit tragendes Teil sich relativ zu der Skala in Übereinstimmung mit dem Zeiger bewegt, wobei dessen Geschwindigkeit geringer ist als diejenige des Zeigers und wobei dieses Teil eine G-robanzeige des Werts der Variablen in Zahlen der Einheit bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsmarkierung des mit Anzeigemarken (23) versehenen Teil (26) die Bezugsmarkierung (22) der Skala (20) ist und die Grobanzeige durch die Stellung der Anzeigemarkierungen (23) relativ zur Bezugsmarkierung (22) bewirkt wird und daß der Zeiger (19) bei seiner Drehbewegung im Bereich der Bezugsmarkierung (22) auf das Teil (26) zwischen zwei Eeiner Bezugsmarki^rungen (23) zeigt, von denen eine für den angezeigten Grobwert bestimmend ist.

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2. Anzeigeinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das mit Anzeigemarkierungen (23) versehene Teil (26) durch eine Ausnehmung (24) der Skala (20) im Bereich der Bezugsmarkierung (22) sichtbar ist.

3. Anzeigeinstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das mit Ahzeigemarkierungen (23) versehene Teil (26) eine Scheibe ist, welche sich koaxial zum Zeiger (19) dreht, wobei lediglich ein schmaler Sektor des mit Anzeigemarkierungen (23) versehenen Rands (25) der Scheibe (26) durch die Ausnehmung (24) hindurch sichtbar ist.

4· Anzeigeinstrument nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß hinter der Skala (20) eine weitere Anzeigevorrichtung (31) angeordnet ist^ die Skala (20) im Bereich der Anzeigevorrichtung (31) ein Fenster (32) aufweist und die Scheibe (26) im Bereich der Anzeigevorrichtung (31) aus einem transparenten Material besteht.

5. Anzeige instrument, .nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (24) eine Breite aufweist, die größer ist als der Abstand zwischen zwei benachbarten Anzei^eniarkierungen (23) der Scheibe (26),

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6. Anzeigeinstrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmung (24) oberhalb und beidseits der Bezugsmarkierung (22) angeordnet ist, wobei 1er untere Rand deren Ausnehmung (24) eine Stufe (29) aufweist, welche einen Teil der Einteilung der Scheite (26) abdeckt.

7. Anzeigeinstrument nach Anspruch 6, dadurch gekenn ze ich. net , daß die Stufe (29) mit der Bezugsmarkierung (22) zusammenfällt.

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