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Einrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit eines Zieles aus der
Aufzeichnung der Zielbewe£!un2 Es ist bekannt, die Bewegung eines Zieles aufzuzeichnen
und im Zusammenhang damit die Geschwindigkeit der Zielbewegung zu bestimmen. Man
hat für diesen Zweck insbesonders vorgeschlagen, seitlich neben dem Registrierorgan
für die Zielbewegung zusätzliche Schreibstifte anzuordnen, welche in gleichbleibenden
zeitlichen Zwischenräumen mit der Zeichenfläche in Berührung gebracht werden. Durch
Vergleich dieser Zeitmarkierungen mit der daneben aufgezeichneten Zielbewegung kann
man die Größe der Zielgeschwindigkeit beurteilen.
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Bei dieser und ähnlich aufgebauten bekannten Einrichtungen besteht
einerseits der lrbelstand, daß lediglich in den Augenblicken, in welchen die Zeitmarkierung
erfolgt, eine Ermittlung der Zielgeschwindigkeit möglich ist und daß andererseits
keine Abnahme und Einführung des ermittelten Geschwindigkeitswertes in andere Einrichtungen,
insbesondere Rechengetriebe, dabei ohne weiteres ausgeführt werden kann.
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Diese Übelstände werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß
eine Vorrichtung, welche die Berührung zwischen dem Schreibstift und der Schreibfläche
periodisch unterbricht, derart geregelt wird, daß die entstehenden Aufzeichnungen
und Lücken mit Bezug auf einen Maßstab stets eine unveränderliche Lage haben und
daß die hierzu erforderliche Geschwindigkeit des Arbeitens der Vorrichtung als Maß
für die gesuchte Geschwindigkeit dient. Man kann beispielsw ei *se einen in axialer
Richtung verschiebbaren Schreibstift mit einer zusätzlichen, durch ein Zeitschaltwerk
gesteuerten Abhebevorrichtung in Verbindung bringen und die Anzeigevorrichtung für
die gesuchte Zielgeschwindigkeit mit der Regelvorrichtung für das Zeitschaltwerk
kuppeln.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. z zeigt eine Gesamtansicht, teilweise im Schnitt, und Abb. 2 eine Draufsicht.
Zur Erläuterung des Ausführungsbeispieles sei zunächst angenommen, daß die dargestellte
Einrichtung dazu dienen möge, um von einem ortsfesten Standort aus die Bewegung
eines Zieles in der Horizontalebene und seine Geschwindigkeit zu ermitteln. In diesem
Fall wird ein Bügel z ständig entsprechend der Richtung, in welcher das Ziel erscheint,
geschwenkt und gleichzeitig eine in dem Bügel r gelagerte Schraubenspindel 2 so
gedreht, daß der Abstand zwischen der schematisch angedeuteten Schwenkachse 3 des
Bügels z von dem Mittelpunkt einer auf der Schraubenspindel 2. angeordneten Mutter
q. der gemessenen Zielentfernung entspricht. Auf der Schraubenmutter
q.
ist ein Schreibstift 5 angeordnet, dessen Spitze auf der dem Beobachter abgekehrten
Seite einer durchsichtigen oder durchscheinenden Schreibfläche 6 die Aufzeichnung
der Zielbewegung vornimmt. Einrichtungen mit den bisher beschriebenen Merkmalen
sind bereits anderweitig vorgeschlagen worden.
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Um nun aus der entstehenden Aufzeichnung in einfacher Weise die Geschwindigkeit
des Zieles zu ermitteln, ist der Schreibstift 5 in einer Hülse 7 entgegen der Kraft
einer Feder 8 axial verschiebbar angeordnet. In eine am Schreibstift 5 vorgesehene
Nut 9 greift der Anker io eines Elektromagneten i z ein, dessen Stromkreis durch
einen rotierenden Umschalter 12 intermittierend geschlossen und unterbrochen wird.
Bei Erregung zieht der Magnet seinen Anker an, der zufolge der beschriebenen Kupplung
mit dem Schreibstift 5 diesen außer Berührung mit der Schreibfläche 6 bringt. Der
Schreibstift und der Elektromagnet sind in einem gemeinsamen Gehäuse 13 angeordnet,
welches durch eine Scheibe 14 nach oben hin abgedeckt ist. Auf der Scheibe 14 ist
ein System von konzentrischen Kreisen 15 aufgetragen, deren gegenseitige Abstände
gleich sind.
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Zum Antrieb des als Zeiger dargestellten Schalters 12 ist ein mit
konstanter Tourenzahl laufender Motor 16 vorgesehen oder ein Uhrwerk. Der Antrieb
erfolgt über ein Reibradgetriebe 17, dessen Reibrolle 18 mittels eines Handrades
19 auf der Welle 2o axial verschiebbar angeordnet ist. Mit der Welle 2o ist über
ein Schneckengetriebe 21 eine Anzeigevorrichtung z2 gekuppelt, welche in noch zu
besprechender Weise ständig die gesuchte Zielgeschwindigkeit anzeigt. Über eine
Kupplung 23 kann die gesuchte Zielgeschwindigkeit gleichzeitig in beliebig andere
Vorrichtungen, insbesondere in Rechengetriebe, eingeführt werden.
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In den Stromkreis des Abhebe-Elektromagneten i i ist noch eine akustische
Signalvorrichtung 24 eingeschaltet. An dem Umschalter 12, für den in der Zeichnung
zwei Gegenkontakte 25 und 26 als Beispiel gezeichnet sind, ist außerdem ein
Druckknopf 27 vorgesehen, welcher in nicht dargestellter Weise eine Rückführung
des Schalters 12 in eine gegebene Stellung, z. B. in die gezeichnete Kontaktstellung
mit dem Gegenkontakt 25, gestattet. Die Verbindung des Druckknopfes 27 mit
dem Schalter 12 kann beispielsweise nach Art der Stopp- und Rückstellvorrichtung
für den Zeiger einer Stoppuhr ausgerüstet sein. Die Stromquelle wird an die Klemmen
28 angeschlossen.
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Die Wirkungsweise und die Bedienung der neuen Einrichtung ist wie
folgt: Wird der Schreibstift 5 in der oben beschriebenen Weise durch Drehen der
Schraubenspindel 2 und Schwenken des Bügels i eingestellt, so beschreibt er auf
der Rückseite der Zeichenfläche 6 eine Kurve 29 (Abb. 2). Der Schreibstift 5 wird
nun bei einer gegebenen Stellung der Reibrolle 18 periodisch von der Zeichenfläche
6 abgehoben, weil der über das Reibradgetriebe 17, 18 verstellte Schalter
ia den Abhebe-Elektromagneten i i periodisch einschaltet. Es liegt auf der Hand,
daß bei sich ändernder Zielgeschwindigkeit sich auch die Lage der so entstehenden
Striche und Punkte der Kurve 29 mit Bezug auf die auf der Scheibe 14 vermerkten
konzentrischen Kreise 15 verändert. Bei Verringerung der Zielgeschwindigkeit
wird der Beobachter eine größere Anzahl von Strichen und Unterbrechungen zwischen
je zwei aufeinanderfolgenden konzentrischen Kreisen sehen, während bei zunehmender
Zielgeschwindigkeit eine geringere Anzahl von Strichen und Lücken zwischen je zwei
aufeinanderfolgenden konzentrischen Kreisen erscheint, wenn man die Reibrolle 18
nicht verstellt. Bei der neuen Einrichtung wird nun bei jeder Änderung der Zielgeschwindigkeit
eine Verstellung der Reibrolle 18 vorgenommen, derart, daß die Zahl der Striche
und Lücken zwischen je zwei aufeinanderfolgenden konzentrischen Kreisen 15 ständig
dieselbe bleibt. Um diese Einstellung zu erleichtern, ist die Hupe 2q, vorgesehen,
die bei Verstellung der Reibrolle 18 in kürzer oder länger werdenden Zeitintervallen
ertönt. In dem Beispiel ist angenommen, daß die Reibrolle 18 so verstellt werden
soll, daß zwischen je zwei der konzentrischen Kreise 15 immer nur ein Strich der
Kurve 29 zu liegen kommt, so daß die Lücken stets auf den Kreisen liegen. Man kann
die Anordnung natürlich auch irgendwie anders treffen, beispielsweise so, daß zwei,
drei oder noch mehr Striche zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Kreisen liegen.
In der beschriebenen Weise wird durch Verstellen der Reibrolle 18 mittels des Handrades
i9 die Geschwindigkeit des Zieles auf Grund der Registrierung der Zielbewegung ständig
nachgebildet, so daß die Anzeigevorrichtung 22 nach Zielgeschwindigkeit geeicht
werden kann.
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Der Druckknopf 27 dient dazu, um die Zeit der erstmaligen Einstellung
herabzusetzen. Durch Betätigung des Druckknopfes 27 wird nämlich der Schalter 12
praktisch augenblicklich in die gezeichnete Stellung gebracht, in welcher er den
Kontakt 2,5 berührt und damit den Stromkreis für den Elektromagneten i i
schließt. Der Elektromagnet hebt infolgedessen den Schreibstift 5 ab. Wenn man nun
den Druckknopf gerade in dem Augenblick betätigt, in welchem der Schreibstift 5
in
Deckung mit einem der konzentrischen Kreise 15 steht, so sieht
der Beobachter auf dem betreffenden Kreis eine Lücke, und durch schnelle Betätigung
der Handkurbel i9 kann dann in kurzer Zeit die oben angegebene Nachbildung der Geschwindigkeit
erfolgen.
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Statt, wie oben als Beispiel angenommen, die neue Einrichtung für
die Ermittlung der Geschwindigkeit von eigenen Zielen von einem ortsfesten Standort
aus zu benutzen, kann sie auch für beliebig andere Fälle verwendet werden, insbesondere
bei Luftzielen zur Aufzeichnung der Horizontal-Projektion der Flugzeugbewegung und
der Geschwindigkeit dieser Projektion oder bei sich bewegenden ebenen Zielen und
sich bewegendem eigenen Standort zur Aufzeichnung der relativen Zielbewegung und
zur Ermittlung der relativen Fahrtgeschwindigkeit.