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Ablesevorrichtung für Kreisbewegungen. Bei Anzeigeapparaten, bei welchen
die Anzeige durch Stellung eines Zeigers auf einer Kreisteilung, wie z. B. bei einer
Uhr, oder durch Stellung einer Kreisscheibe, z. B. einer Kompaßrose, relativ zu
einem Zeiger geschieht, ist oftmals die Ablesung aus der Nähe, auch unter Zuhilfenahme
eines Vergrößerungsglases o. dgl., nicht möglich. In solchen Fällen hat man bisher
fastausschließlich das Prinzip des Stunden- und Minutenzeigers benutzt. Dieses beruht
darauf, daß in dem Anzeigeinstrument neben dem Hauptorgan, welches zur eigentlichen
Anzeigedient, noch ein Nebenorgan vorgesehen ist, welches in einem bestimmten Verhältnis
schneller umläuft als das Hauptorgan. Ein solches Nebenorgan ist z. B. bei einer
Uhr der Minutenzeiger gegenüber dem Stundenzeiger als Hauptorgan. Dadurch, daß der
Minutenzeiger zwölfmal schneller umläuft als der Stundenzeiger, kann an dem Minutenzeiger
das Fortrücken der Zeit besser erkannt und die Minuten auch aus einiger Entfernung
der Uhr vom Auge leicht abgelesen werden, während beim Stundenzeiger die Ablesung
der Minuten schwierig ist: Dieses Prinzip des Stunden- und Minutenzeigers ist auch
bei anderen Apparaten vielfach verwandt, z: B. bei magnetischen Kompassen. Auch
bei Apparaten, welche von einem Primärapparat aus elektrisch gesteuert werden, sind
derartige Einrichtungen mit zwei umlaufenden Organen, von welchen das eine schneller
umläuft als das andere, vielfach zur Anwendung gekommen. Insbesondere findet sich
dieses Prinzip bei Tochterkompassen, welche dazu dienen, die Stellung des eigentlichen
Kompasses, des sogenannten Mutterkompasses, an einen entfernten Ort zu übertragen.
Da der Steuermann im allgemeinen die Kompaßrose nicht dicht vor den Augen hat, ist
auch bei diesen Apparaten eine Vergrößerung der Ausschläge mittels zweier in einembestimmten
Übersetzungsverhältnis umlaufender Organe erstrebt worden.
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Dieses Prinzip hat aber gewisse Nachteile. Einmal wird der Anzeigeapparat
durch die zwei umlaufenden Organe wesentlich verteuert, sodann hat bei elektrisch
übertragenen Apparaten und unter Umständen auch bei solchen Apparaten, die mit sehr
kleiner Kraftwirkung arbeiten, wie Magnetkompasse, das wesentlich vergrößerte Trägheitsmoment
sehr erhebliche Nachteile. Bei einem Magnetkompaß z. B. ist es für die Richtkraft
der Magnete sehr schwierig, die Reibung in den Zahnrädern zu überwinden und die
schneller umlaufenden Zeiger oder Rosen zu betätigen. Bei den Tochterkompassen liegt
die Schwierigkeit darin, daß die Drehung der Rose des Tochterkompasses mit der des
Mutterkompasses sofort einsetzte, ebenfalls vollkommen gleichzeitig zum Stillstand
kommen soll. Hat die Rose des Tochterkompasses ein großes Trägheitsmoment, so kann
es vorkommen, daß bei plötzlicher Geschwindigkeitsändertmg
der
Rose des Mutterkompasses, also auch bei plötzlichem Andrehen oder Stoppen, die Rosse
des Tochterkompasses ein wenig zurückbleibt oder voreilt. Dieser Fehler kann sich
allmählich vergrößern und schließlich veranlassen, daß die Rose des Tochterkompasses,
wie man sagt, »außer Tritt fällt«, d. h. ihre Angabe nicht mehr mit der der Rose
des Mutterkompasses übereinstimmt.
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Die vorliegende Erfindung soll diese Fehler beseitigen, indem sie
nur ein einziges, sich drehendes Organ in dem Anzeigeapparat benutzt, indessen auf
optischem Wege ein zweites, sich schneller drehendes Organ vortäuscht, das die Bewegungen
des sich drehenden Organs vergrößert erscheinen läßt.
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Um das Wesen der Erfindung klarzumachen, stelle man sich einen von
einem Mutterkompaß elektrisch gesteuerten Tochterkompaß vor.
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Abb. i möge die Rose des Tochterkompasses darstellen mit der normalen
Gradteilung a am Umfang und vier Kardinalrichtungen: Norden, Osten, Süden, Westen.
Diese Rose erhält nun gemäß der Erfindung noch eine Teilung b, Welche aus einem
Kranz von abwechselnd schwarzen und weißen Feldern von gleicher Größe besteht. In
,der Zeichnung ist diese Teilung sehr grob dargestellt, indem nur 30 schwarze
und 30 weiße Felder vorgesehen sind. In der Praxis wird man die Teilung wesentlich
feiner nehmen. Über dieser Teilung wird weiter gemäß der Erfindung eine zweite,
feststehende, also an der Drehung der Rose nicht teilnehmende Teilung b' angebracht
von genau derselben. Art, nur mit dem Unterschied, daß diese Teilung auf dem Gesamtumfang
ein oder einige Felder mehr oder weniger hat, z. B. 26 schwarze und
7,6 weiße durchsichtige Felder. Das Bild, welches unter dieser derartig eingeteilten
feststehenden Scheibe von der Rose erscheint, ist in Abb. a dargestellt. Zur Erreichung
größerer Deutlichkeit sind die dunklen Felder auf der feststehenden Scheibe ein
wenig kürzer gezeichnet als die Felder auf der sich drehenden Rose. Man sieht, daß
an der Teilung b der Rose nunmehr vier Stellen erscheinen, an denen die Teilung
am dunkelsten ist, und dazwischen vier Stellen, an denen sie am hellsten ist. Dies
letztere ist dort der Fall, wo die dunklen Felder auf der umlaufenden Rose sich
gerade mit den dunklen Feldern auf der festen Teilung decken; das erstere dagegen
ist der Fall an den Stellen, wo die dunklen Felder der Rose gerade in die Zwischenräume
der feststehenden Teilung fallen. Wenn sich nun die Rose um einen kleinen Winkel
entsprechend der halben Breite eines Feldes der Teilung b, das sind drei Bogengrade,
nach rechts verdreht, so entsteht das Bild der Abb. 3, indem jetzt die Stellen,
an denen das Teilungsbild schwarz erscheint, um 1/1s des Umfangs, d. h. also z2,5°,
im Sinne des Uhrzeigers vorgerückt sind. Rückt die Rose nochmals um 3° weiter, so
.entsteht das Bild der Abb. ¢, auf welchem die ganz schwarz erscheinenden Felder
um 1/$ Kreisumfang, d. h. um q.5°, im Uhxzeigersinne vorgerückt sind.
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Es erscheint demnach an dieser zweiten Teilung die Drehung der Rose
in dem Verhältnis 6 :45 vergrößert, und es können somit an dieser zweiten Teilung
kleine Verdrehungen der Rose selbst aus ziemlicher Entfernung gut erkannt werden.
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Wenn der Unterschied der Einteilung in der festen Teilung und in der
Rosenteilung weniger groß ist, so ist natürlich die Vers größerung der scheinbaren
Drehung gegenüber der wirklichen Drehung entsprechend größer. Es kann auch die Rose
gemäß Abb. 5 außer der Teilung a und b noch eine dritte Teilung c erhalten, wobei
die Teilung von b feiner ist als die Teilung von. c, und der Unterschied der Teilgröße
der über der Rose zu denkenden festen Teilung b' kleiner genommen wird als bei der
Teilung c'. Dadurch kann erreicht werden, daß die dunklen Stellen an der Teilung
b schneller umlaufen als an der Teilung c und an dieser wieder, , schneller, als
die Teilung a selbst umläuft.
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Naturgemäß kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß die bewegliche
Teilung sich oberhalb der festen Teilung befindet. In diesem Falle müssen die weißen
Felder der Rose durchsichtig sein oder herausgeschnitten werden.
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Das "Wesentliche der Erfindung liegt in der Verwendung einer festen
Teilung und einer sich drehenden Teilung, welche beide in der Anzahl der Teilstriche
ein wenig verschieden sind und dadurch dasselbe Prinzip zur Anwendung bringen, welches
beim Nonius allgemein bekannt ist.