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Vorrichtung zur Messung der Geschwindigkeit eines Luftzieles Bei den
Kommandogeräten für die Bekämpfung von Luftzielen wird meist die Geschwindigkeit
des Zieles nicht messend überwacht, weil man annimmt, daß sie sich in der Praxis
im allgemeinen nicht oder nur sehr wenig ändert. Man hat jedoch bei neueren Kommandogeräten
dieser Art bereits Geschwindigkeitsmesser verwendet. So ist es beispielsweise vorgeschlagen
worden, zwei Geschwindigkeitsmesser zu benutzen, die mittels eines Handrades über
eine Schraubenspindel und ein mechanisches Getriebe eingestellt «-erden. Es ist
weiter an sich bekannt, mit einem ständig auf das Ziel gerichteten Fernrohr eine
Reibungsscheibe so zu steuern, daß ihre Drehungsgeschwindigkeit derjenigen des das
Ziel verfolgenden Fernrohres entspricht und eine mit der Reibungsscheibe zusammenarbeitende
Reibungsrolle auf einem radialen Arm verschiebbar anzuordnen.
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Die Erfindung betrifft eine einfache und recht übersichtliche Vorrichtung
zur Messung der Geschwindigkeit eines Luftzieles. Die neue Einrichtung zeichnet
sich außerdem durch einfache Bedienung und sehr gedrängte Bauart aus. Gemäß der
Erfindung wird die Reibungsrolle auf dem radialen Arm entsprechend der waagerechten
Zielentfernung fortlaufend eingestellt und die Drehungsgeschwindigkeit der Rolle,
welche von der Drehungsgeschwindigkeit der Scheibe und der radialen Einstellung
der Rolle längs des armes abhängig ist, gemessen, derart, daß diese Geschwindigkeit
die Bewegung des Zieles angibt. Die Reibungsrolle ist dabei vorzugsweise in einer
frei drehbaren, zweckmäßig schrägen Gabel gelagert. Es empfiehlt sich, die neue
`'orrichtung so auszubilden, daß zu einem in Abhängigkeit von den Urndrehun gen
der Reibungsrolle eingestellten Zeiger ein Gegenzeiger mittels eines an sich bekannten
regelbaren Kraftantriebes, der aus einem ständig laufenden Motor und einem Reibradgetriebe
besteht, in Deckung gehalten wird, derart, daß die zur Regelung des Kraftantriebes
erforderliche axiale Verstellung der im Kraftantrieb vorhandenen Reibrolle zur Einstellung
einer Geschwindigkeitsanzeigevorrichtung dient. Dabei kann gewünschtenfalls die
Einstellvorrichtung für die radiale Verschiebung der Reibungsrolle außerdem einen
Schreibstift gleichartig verstellen, welcher auf der dem Beobachter abgekehrten
Seite einer feststehenden, durchsichtigen Scheibe aufliegt. Zwischen der in der
Gabel gelagerten Welle der Reibrolle und einem die Umdrehungen dieser Welle angebenden
Zeiger wird zweckmäßig außer den eigentlichen Cbertragungsgliedern noch ein zusätzliches
mechanisches Kompensationsgetriebe angeordnet, durch welches die durch Verschiebung
der
Welle der Reibrolle in ihrer Ebene entstehende Abrollbewegung der Reibrolle mit
Bezug auf den Umdrehungsanzeiger kompensiert wird. Die neue Einrichtung kann sowohl
zur Bestimmung der absoluten als auch zur Bestimmung der relativen Fahrtgeschwindigkeit
eines Zieles benutzt werden.
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In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Einrichtung
dargestellt. Abb. i zeigt ein Gesamtbild dieses Ausführungsbeispieles im wesentlichen
im Längsschnitt, während in Abb. 2 in vergrößertem Maßstabe die Lagerung des Rollenkörpers
veranschaulicht ist. Es sei beispielsweise angenommen, daß die dargestellte Anordnung
zur Registrierung der Bewegung von Luftzielen gegenüber einem ortsfesten Standort
benutzt werden soll. In Abb. i ist auf der dem Beobachter abgekehrten Seite einer
ruhenden Registrierfläche i ein Schreibstift 2 angeordnet. Der Schreibstift 2 ist
auf einem Schlitten 3 befestigt, der auf einer Schraubenspindel 4 axial verschiebbar
angeordnet ist. Die Schraubenspindel 4 ist in einem Bügel 5 gelagert, der auf einer
Welle 6 befestigt ist. Die Welle 6 wird ständig entsprechend der Drehung einer Welle
7 über einen nicht näher gezeichneten Schneckenantrieb 8 entsprechend den Seitenwinkeln,
unter denen das Ziel erscheint, gedreht. Außerdem wird eine Welle 9 fortlaufend
entsprechend dein Produkt aus der gemessenen Entfernung und der Cosinusfunktion
des Geländewinkels gedreht. Diese Drehung wird über ein Planetenrad io, Kegelräder
11, 12 und Stirnräder 13 auf die Schraubenspindel 4 übertragen. Der auf dieser angeordnete
Schlitten 3 mit dem Schreibstift 2 wird also durch die Drehungen der Weilen 7 und
9 ständig entsprechend dem Seitenwinkel geschwenkt und entsprechend dem angegebenen
Entfernungswert radial zu der Registrierfläche i verschoben. Um eine unzulässige
Radialv erschiebung des Schreibstiftes 2 bei der Verstellung der Welle 7 zu verhindern,
ist ein Kompensationsgetriebe 14 zwischen der Welle 7 und dem Planetenrad io eingeschaltet.
Durch die Wirkung dieses Getriebes werden die durch eine Drehung der Welle 7 verursachten
Radialv erschiebungen des Schreibstiftes 2 ausgeglichen.
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Zur momentanen und fortlaufenden Ermittlung der Geschwindigkeit des
Luftzieles ist eine Rolle 15 vorgesehen, die synchron zu dem Schreibstift 2 bewegt
wird. Die Rolle ist in einem gabelförmigen Träger 16 gelagert, der frei drehbar
in einem Schlitten 17 angeordnet ist. Der Schlitten 17 ist auf einer Schraubenspindel
18 angebracht, die über die Kegelräder i9 und 2o entsprechend den Verstellungen
der Welle 9 gedreht wird. Dabei verschiebt sich der Schlitten 17 mit der Rolle 1
5 axial auf die Schraubenspindel, und zwar so, daß die Verstellung der Rolle 15
genau der Radialv erschiebung des Schreibstiftes -9 entspricht. Außerdem werden
die Einstellungen der Welle 7 über die Zahnräder 2r, 22 auf eine Scheibe 23 übertragen,
welche die Rolle 15 berührt. Durch dieses Getriebe wird eine der Schwenkbewegung
des Schreibstiftes 2 genau entsprechende Bewegung auf die Rolle 15 übertragen. Somit
bewegt sich die Rolle 15 genau synchron zu dem Schreibstift 2. Um die Abrollbewegung
der Rolle 15 auf der Scheibe 23 und damit die Zahl ihrer Umdrehungen als Maß für
die zeitliche Änderung der durch den Schreibstift 2 registrierten Bewegung des Luftzieles
zu übertragen, ist auf der ZVxlle der Rolle 15 ein Stirnrad 24 aufgekeilt, das über
die Zahnräder 25, 25', 25", 25"' ein Planetengetriebe 26 verstellt. Das Planetengetriebe
26 verstellt eine genutete Welle 27, deren Bewegung über Stirnräder 28 und eine
biegsame Welle 29 auf einen Zeiger 30 übertragen wird. Um zu verhindern,
daß etwaige sich in Abrollbewegungen der Rolle 15 ausdrückendeVerstellungen des
Rollenträgers 16, die insbesondere bei stark gekrümmten Kurven auftreten, auf den
Zeiger 30 übertragen werden, ist ein Kompensationsgetriebe vorgesehen, das
derartige Abrollbewegungen mit Bezug auf die Zeigerstellung kompensiert. Zu diesem
Zweck ist auf dem Rollenträger 16 ein Zahnrad 3 i aufgekeilt, das über ein Zahnrad
32 einen gleich großen, aber im entgegengesetzten Sinne auf die Welle 27 sich auswirkenden
Bewegungsbetrag auf das Planetengetriebe 26 überträgt.
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Die beiden Zinken des gabelförmigen Trägers 16 sind zweckmäßig, wie
aus Abb. 2 ersichtlich ist, schräg angeordnet, so daß keine Kantungen der Rolle
15 eintreten können. Statt der genuteten oder abgeflachten Welle 23 könnte gegebenenfalls
auch eine Vierkantvelle benutzt werden.
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Wie oben erläutert ist, stellt die Bewegung des Zeigers
30 genau die der von dein Schreibstift 2 aufgezeichneten Kurve entsprechende
Abrollbewegung dar. Um aus dieser Bewegung des Zeigers 3o die Geschwindigkeit des
Luftzieles zu ermitteln, ist neben dem Zeiger 30 ein Gegenzeiger 33 angeordnet,
der von einem mit konstanter Tourenzahl laufenden Motor 34 über ein Reibradgetriebe
35 mit dem Zeiger 3o angetrieben wird. Das Reibradgetriebe 35 enthält eine Reibscheibe
36 und einen Reibzylinder 37, zwischen denen eine axial verschiebbare Reibrolle
38 angeordnet ist. Ein derartiges Reibradgetriebe ist an sich bekannt. Durch Verstellen
der Handkurbel 39 wird nun über Kegelräder 40 und 41 die Schraubenspindel 4.2, auf
der die Reibrolle 38 gelagert ist, so verstellt, daß der
Gegenzeiger
33 mit dem Zeiger 30 ständig in Deckung bleibt. Die Einstellung der Reibrolle
38 bietet dann ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der die Registrierung erfolgt,
und damit für die Geschwindigkeit des Luftziels. Um diese Geschwindigkeit. anzuzeigen,
ist mit der Welle des Handrades 39 eine tAnzeigevorrichtung43 verblinden, die ständig
den jeweiligen Nlomentanwert der Geschwindigkeit anzeigt. Zwischen dem Reibradgetriebe
35 und dem Zeiger 33 ist ein Planetengetriebe 4.4 angeordnet. Hierdurch wird bezweckt,
mittels einer Handkurbel .45 die beiden Zeiger 30 und 33 erstmalig in Deckung
zu. bringen. Die Handkurbel 45 wird dann in nicht dargestellter Weise blockiert
und die weitere Einstellung des Zeigers 33 ausschließlich mittels der Handkurbel
39 gesteuert.