DE3216322A1 - Handgeraet zur bestimmung des jeweiligen standortes eines fahrzeuges, insbesondere eines flugzeuges - Google Patents

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT · HtNDENBURGSTRASSE 44 · D 7300 ESSLlNGEiS! BEI STUTTGAFiT

Patentanwalt FINJ<_ · Pmtfacft 527 ■ D 7300 Etellngen (Nackiir)

30. April 1982 Sc P 6782

Herr Dipl.-Ing. (FH) Jens Brazel, Richard-Wagner-Straße 62, 7310 Plochingen

"Handgerät zur Bestimmung des jeweiligen Standortes eines Fahrzeuges, insbesondere eines Flugzeuges"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Handgerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem bekannten Handgerät der vorgenannten Art soll der Unterschied zwischen dem von der bewegbaren Zirkelspitze zurückgelegten Weg und dem Abstand zwischen den beiden Zirkelspitzen, der sogenannte Sehnenfehler, durch ein unrundes Räderpaar kompensiert werden. Da sich bei diesem Handgerät die antreibbare Zirkelspitze um einen Drehpunkt dreht, der gegenüber der Achse des die anderen Zirkelspitze tragenden Zirkelschenkels versetzt angeordnet ist, tritt ein zusätzlicher Fehler auf, der sich durch die spiralkurvenartig verlaufenden Verzahnungen der beiden Zahnräder nicht ohne weiteres ausgleichen läßt. Außerdem ist die Herstellung solcher Zahnräder sehr aufwendig (DE-OS 21 46 881).

Bei einem anderen bekannten Handgerät soll der Sehnenfehler dadurch kompensiert werden, daß die Länge beider Zirkelschenkel jeweils um einen bestimmten Faktor langer sind als die Radien, die rechnerisch bei bestimmten Öffnungswinkeln den diesen zugehörigen Kreisbogenlängen entsprechen. Durch diese Verlängerung der Zirkel schenkel wird keine sich über den gesamten

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möglichen Winkelbereich gleichmäßig auswirkende Kompensation des Sehnenfehlers erreicht (DE-GM 79 27 078).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Sehnenfehler weitgehend auszuschalten. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Durch die Führung des Gelenkzapfens für den antreibbaren Zirkelschenkel in einer Kulisse und durch das Antreiben des antreibbaren Zirkel schenkeis mittels des Uhrwerkes quer zur Kulissenführung wird erreicht, daß der Abstand zwischen den Zirkelspitzen gleich dem Bogen ist, den die bewegbare Zirkelspitze zurücklegen würde, wenn die Antriebswelle des Uhrwerkes zugleich der Gelenkzapfen für den antreibbaren Zirkelschenkel wäre.

Die Merkmale des Anspruches 2 betreffen eine bevorzugte Ausbildung der Einrichtung zum Bewegen des antreibbaren Zirkelschenkels.

Die Merkmale des Anspruches 4 sind auf eine vorteilhafte Anordnung der Einrichtung zur Einstellung der Fahrgeschwindigkeit gerichtet.

Eine günstige Möglichkeit der Einstellung der Fahrgeschwindigkeit ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruches 5.

Eine zusätzliche Funktion, nämlich die Angabe der jeweils zurückgelegten Entfernung des Fahrzeuges vom Ausgangspunkt kann durch die Merkmale des Anspruches 6 erreicht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser ist ein Handgerät zur Bestimmung des jeweiligen Standortes eines mindestens annähernd geradlinig und mit etwa konstanter Geschwindigkeit fliegenden Flugzeuges als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht,

Fig. 2 eine Ansicht nach Abnahme des Deckels mit anderen Lagen von Teilen in größerem Maßstab,

Fig. 3 einzelne in Fig. 2 dargestellte Teile in gleichem Maßstab wie Fig. 1,

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Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2.

Das Handgerät 1, das mittels einer elastischen, ringförmig geschlossenen Schnur 2 um den Hals getragen werden kann, hat ein Gehäuse 3, das durch einen Deckel 4 abgedeckt ist, der mittels Schrauben 5 am Gehäuse 3 befestigt werden kann.

Im Gehäuse ist ein Uhrwerk 6 (Fig. 2) untergebracht, auf dessen Welle 7 ein Zeiger 8 drehfest angeordnet ist, der mit einem am Deckel 4 angebrachten Zifferblatt 9 zusammenarbeitet, das durch eine nicht dargestellte Scheibe abgedeckt ist. Die Welle 7 des Uhrwerkes 6 kann auch auf der anderen Seite über das Uhrwerk überstehen. Das Zifferblatt ist dann auf der anderen Seite des Gehäuses 3 angeordnet.

Auf der Welle 7 sitzt drehfest ein Ritzel 10, das mit zwei parallel zueinander angeordneten, aber gegenläufig verschiebbaren Zahnstangen 11 und 12 zusammenarbeitet, die von je einem Mitnehmer 13 bzw. 14 in Fig. 2 gesehen überdeckt sind. Die beiden Mitnehmer 13 und 14 sind in parallel zueinander angeordneten und im Gehäuse 3 befestigten Führungsstangen 15 bzw. 16 geführt. Wie in Fig. 4 dargestellt ist der Mitnehmer 13 U-förmig ausgebildet und wird an seinen Schenkeln von der Führungsstange 15 durchsetzt. Der Mitnehmer 13 umgibt die Zahnstange 11, die eine einseitige Nut zur Aufnahme der Führungsstange 15 aufweist oder aber auch mit einer Längsbohrung versehen sein kann. Die Zahnstange 12, der Mitnehmer 14 und die Führungsstange 16 sind gleich ausgebildet. Wie in Fig. 2 dargestellt haben die beiden Mitnehmer in Richtung zueinander angeordnete Vorsprünge, welche je einen Drehzapfen 17 bzw. 18 tragen. Die Achsen der Welle 7 und der Drehzapfen 17 und 18 liegen in einer zu den Führungsstangen 15, 16 parallelen Ebene.

Zwei Zirkelschenkel 19 und 20 sind um einen gemeinsamen Gelenkzapfen schwenkbar und weisen je eine Bohrung zur Aufnahme des Drehzapfens 17 bzw. 18 auf. Der Gelenkzapfen 21 ist in einer Kulissennut 22 geführt, die sich zwischen zwei im Gehäuse 3 befestigten Kulissenteilen 23 und 24 befindet. Die Kulissennut 22 erstreckt sich senkrecht zu den Führungsstangen 15, 16 in einer Länge, die dem Weg des Gelenkzapfens 21 entspricht, wenn die Zirkelschenkel 19 und 20 von ihrer in Fig. 2 dargestellten Lage in ihre

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Endspreizlage dadurch gespreizt werden, daß durch das Uhrwerk 6 die Einrichtung zum gegenläufigen Bewegen der beiden Zirkelschenkel 19, 20 betätigt wird und diese durch die ihnen jeweils zugeordneten Mitnehmer 13 bzw. 14 mitgenommen werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt, erstrecken sich die Zirkelschenkel 19, 20 aus dem Gehäuse 3 heraus und tragen an ihren freien Enden entweder eine in einem Halter 25 angeordnete Bleistiftmine 26 oder eine Zirkelspitze 27. In Fig. 3 ist der Zirkelschenkel 20 besonders dargestellt. Die Bohrung zur Aufnahme des Drehzapfens 18 ist mit 28 bezeichnet. Die daneben liegende halbkreisförmige Ausnehmung 29 dient zur Aufnahme der Welle 7 in geschlossenem Zustand der beiden Zirkelschenkel 19, 20 (Fig. 2). Die Bohrung 28 ist so nahe wie möglich neben der Ausnehmung 29 angeordnet.

Der Zirkelschenkel 20 hat einen Ausschnitt 30, in den eine auf ihrem Umfang geriffelte und als Stellglied ausgebildete Mutter 31 eingreift. Die Mutter 31 ist auf eine Gewindestange 32 aufgeschraubt, die sich auf der vom anderen Zirkelschenkel 19 abgewandten Seite erstreckt. Die Gewindestange 32 trägt einen Halter 33, an dem der Gelenkzapfen 21 befestigt ist, der sich beim Verstellen der Gewindestange 32 mit Hilfe der Mutter 31 in einem achsparallel zur Gewindestange 32 im Zirkelschenkel 20 angeordneten Langloch 34 bewegen kann. Der Zirkelschenkel 19 hat ein dem Langloch 34 entsprechendes Langloch. Auf der vom Halter 33 abgewandten Seite des Zirkelschenkels 20 arbeitet das Ende 35 der Gewindestange 32 mit einer die Grundgeschwindigkeit anzeigenden Geschwindigkeitsskala 36 zusammen. Mit Hilfe der Mutter 31 kann die Fluggeschwindigkeit eingestellt und damit die Lage des Gelenkzapfens 21 gegenüber den beiden Zirkelschenkeln 19 und 20 bestimmt werden.

An dem Zirkelschenkel 20 ist auf der von der Skala 36 abgewandten Seite der Mutter 31 eine Anzeigefahne 37 befestigt, welche sich in geschlossenem Zustand der beiden Zirkelschenkel 19, 20 über den anderen Zirkelschenkel 19 erstreckt und eine Marke 38 trägt. Diese Marke arbeitet mit einer in das Zifferblatt 9 eingearbeiteten Entfernungsskala 39 zusammen, die aus einer Schar von im wesentlichen gerader Teile von Kurven besteht, womit die jeweils zurückgelegte Entfernung des Flugzeuges angezeigt werden kann. Da sich die Anzeigefahne 37 innerhalb des Gehäuses 3 befindet, ist die Entfernungsskala 39 auf einem durchsichtigen Träger angebracht, der derart hinterlegt ist, daß sich die Anzeigefahne 37 zwischen dem Träger und dem

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P 6782 Hinterlegeblatt befindet.

Zum Starten und Stoppen des Uhrwerkes 6 ist am Gehäuse 3 ein Schalter 40 vorgesehen.

Beim Betätigen des Schalters 40 beginnt das Uhrwerk 6 die Zirkelschenkel 19 zu spreizen. Bei eingestellter Fluggeschwindigkeit kann nach einer bestimmten Flugzeit auf einer die geradlinig eingezeichnete Flugstrecke aufweisenden Karte der Standort des Flugzeuges und die bis jetzt zurückgelegte Entfernung bestimmt werden. Vor dem Flug kann durch Aufstellen der Zirkelspitzen auf den Start- bzw. Landeplatz bei eingestellter Fluggeschwindigkeit die Flugstrecke und die Flugzeit ermittelt werden. Sofern nach einer bestimmten Flugzeit der Standort anhand der Karte bestimmt ist, kann auch eine Korrektur der Fluggeschwindigkeit durch Drehen der Mutter 31 vorgenommen werden, wenn der Abstand zwischen der Spitze der Bleistiftmine 26 und der Zirkelspitze 27 anders als die auf der Karte zurückgelegte Flugstrecke ist.

Es ist auch möglich, den Zirkelschenkel 20 allein anzutreiben und den anderen Schenkel 19 mit dem Gehäuse 3 fest zu verbinden. In einem solchen Fall ist es möglich, die Mitte des Drehzapfen 18 in Verlängerung der Achse des Langloches 34 anzuordnen, wobei der Drehzapfen 18 und die Welle 7 des Uhrwerkes 6 bei geschlossenen Zirkelschenkeln gesehen in Achsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.

Anstelle der Gewindestange 32, des Halters 33 und der Längsnut 34 kann der Zirkel schenkel 20 auch aus einer Gewindestange bestehen, die um den Gelenkzapfen 21 schwenkbar sowie mit dem Gelenkzapfen 21 um die eigene Achse drehbar verbunden ist, und aus einem auf diese Gewindestange aufgeschraubten Gewinderohr, an dem der Drehzapfen 18 angeordnet ist. Die axiale Lage der Gewindestange gegenüber dem Rohrstück ist ein Maß für die eingestellte Fluggeschwindigkeit.

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Claims (9)

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT ■ HINDENBURGSTRASSE 44 · D 7300 ESSLINGEN BEI STUTTGART Patentanwalt FINK · Postfach 527 - D 7300 EwIIn8I1 (N«ckar) 30. April 1982 Sc P 6782 Herr Dipl.-Ing. (FH) Jens Brazel, Richard-Wagner-Straße 62, 7310 Plochingen Ansprüche

1. ) Handgerät zur Bestimmung des jeweiligen Standortes eines sich

mindestens annähernd geradlinig und mit etwa konstanter Geschwindigkeit bewegenden Fahrzeuges, insbesondere Flugzeuges, mit zwei je eine Zirkelspitze (26, 27) aufweisenden Zirkelschenkeln (19, 20) und mit einem eine Antriebswelle (7) aufweisenden Uhrwerk (6) zum Antrieb mindestens eines der Zirkelschenkel, der um einen Gelenkzapfen (21) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkzapfen des antreibbaren Zirkelschenkels (20) in einer KuHssennut (22) geradlinig geführt ist und daß die Antriebswelle des Uhrwerkes mit einer Einrichtung (10 bis 18) zum Bewegen des antreibbaren Schenkels drehfest verbunden ist, wobei der antreibbare Schenkel mit dieser Einrichtung drehbar aber dieser gegenüber unverschiebbar verbunden ist.

2. Handgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bewegen des antreibbaren Zirkelschenkels eine senkrecht zur Kulissennut (22) bewegbare Zahnstange (11, 12) hat, die mittels eines mit der Antriebswelle (7) des Uhrwerkes drehfest verbundenen Ritzels (10) antreibbar ist, und daß die Zahnstange mit einem Drehzapfen (17, 18) zur Lagerung des antreibbaren Zirkelschenkels (19, 20) fest verbunden ist, der zwischen dem Schwenkzapfen (21) und der Zirkelspitze (26, 27) angeordnet ist.

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3. Handgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß beide Zirkelschenkel (19, 20) um den gemeinsamen Gelenkzapfen (21) schwenkbar sind und daß die mit der Antriebswelle des Uhrwerkes (6) drehfest verbundene Einrichtung zum Antrieb beider Zirkelschenkel dient und zwei senkrecht zur Kulissennut (22) bewegbare Zahnstangen (11, 12) hat, von denen jeweils eine mit einem der Zirkelschenkel verbunden ist.

4. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Einrichtung zur Einstellung der Fluggeschwindigkeit, die einen Schieber (35) und eine Geschwindigkeitsskala (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mit dem Gelenkzapfen (21) fest verbunden ist, der ein Langloch (34) im Zirkelschenkel (19, 20) durchsetzt, das sich längs des Zirkelschenkels erstreckt.

5. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (35) im Zirkelschenkel (20) axial geführt ist und ein Gewinde aufweist, auf den eine gegenüber dem Zirkelschenkel drehbare, in Achsrichtung unverschiebbare Mutter (31) aufgeschraubt ist.

6. Handgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Zirkelschenkel (20) eine Marke (38) angebracht ist, die mit einer Entfernungsskala (39) zusammenwirkt.

7. Handgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Marke (38) derart am Zirkelschenkel (20) angeordnet ist, daß die Entfernungsskala (39) aus einer Schar im wesentlichen gerader, paralleler Linien besteht.

8. Handgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (11, 12) mit einem von einer Führungsstange (15, 16) geführten Mitnehmer (13, 14) fest verbunden ist, auf dem der Drehzapfen (17, 18) für den Zirkelschenkel (19, 20) in Höhe der Antriebswelle (7) des Uhrwerkes (6) angeordnet ist.

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9. Handgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 8 mit einer Einrichtung zum Einstellen der Fluggeschwindigkeit, die eine Geschwindigkeitsskala aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der antreibbare Zirkelschenkel (20) zwischen dem Gelenkzapfen (21) und dem Drehzapfen (17, 18) in seiner Länge veränderbar ist.