-
Vorrichtung zur Ermittlung von Bestimmungsgrößen für das Schießen
auf bewegte Ziele Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung
von Bestimmungsgrößen für das Schießen auf bewegte Ziele.
-
Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden zumeist die durch
Schätzung oder Messung nach Größe und Richtung gegebenen Geschwindigkeiten von Stand
und Ziel in die Komponenten in bezug auf ein rechtwinkliges Koordinatensystem zerlegt,
dessen eine Achse in der Richtung der V isierlinie nach dem Ziel liegt und das also
seine Lage im Raum mit der Visierlinie dauernd ändert, und es werden sodann aus
diesen Komponenten durch Mwultiplikation mit der Zeit und durch algebraische Addition
gleichgerichteter Komponenten die Komponenten einer die Änderung der Relativlage
des Zieles darstellenden Verschiebung nebst den entsprechenden Polarkoordinaten
gebildet.
-
Derart ausgebildete Vorrichtungen bedingen dauernde Änderungen der
Geschwindigkeitskomponenten schon bei unverändert bleibenden Bewegungsrichtungen
von Stand und Ziel und besitzen deshalb eine ziemlich verwickelte Bauart. Sie haben
ferner den Nachteil, daß bei zeitweiligem Unsichtbarwerden des Zieles das Ermitteln
der gesuchten Bestimmungsgrößen ausgesetzt werden muß.
-
Beide Nachteile lassen sich vermeiden, wenn die Zerlegung der Geschwindigkeiten
in bezug auf ein raumfestes, rechtwinkliges Koordinatensystem erfolgt, weil dann,
unter der Voraussetzung von nach Größe und Richtung unverändert bleibenden Geschwindigkeiten,
die Komponenten konstant bleiben. Eine auf eine solche vorteilhafte Zerlegung der
Geschwindigkeiten aufgebaute Vorrichtung, die sich in allen wesentlichen Teilen
elektrischer Einrichtungen bedient, ist schon vorgeschlagen worden. Sie erfordert
eine solche Häufung von Relais, Kontakten und Rückführungseinrichtungen, daß erfahrungsgemäß
eine einwandfreie Ermittlung der gesuchten Werte nicht erreicht werden kann. Sie
ist ferner an das Vorhandensein von elektrischen Energiequellen gebunden und genügt
nicht den üblicherweise gestellten Anforderungen an Betriebssicherheit.
-
Nach der Erfindung werden statt solcher elektrischer Einrichtungen
ausschließlich mechanische Einrichtungen verwendet, und zwar sowohl zur Komponentenzerlegung,
als zur algebraischen Addition gleichgerichteter Komponenten (Differentialgetriebe),
zur Darstellung der Relativlage des Zieles und zur Ermittlung der entsprechenden
Polarkoordinaten. Eine derart ausgebildete Vorrichtung vermeidet die Nachteile der
erwähnten, von elektrischen Einrichtungen Gebrauch machenden Vorrichtung und zeichnet
sich gegenüber den gleichfalls erwähnten anderen bekannten Vorrichtungen durch den
Vorteil wesentlich einfacherer Bauart aus.
-
Zweckmäßig wird die Einrichtung zur, Ermittlung der der Relativlage
des Zieles entsprechenden Polarkoordinaten so ausgebildet, daß sie einen drehbaren
Arm mit einem radial verstellbaren Schieber sowie zwei Schlitten enthält, deren
Verschiebungsrichtungen einer
auf der Drehachse des Armes senkrecht
stehenden Ebene parallel sind und aufeinander senkrecht stehen, wobei jener Schieber
so mit den beiden Schlitten gekuppelt ist, daß Verschiebungen der beiden Schlitten
die Richtung des Armes und den Abstand des Schiebers von der Drehachse des Armes
beeinflussen.
-
Ist eine erfindungsgemäße, eine Einrichtung dieser zuletzt beschriebenen
Art enthaltende Vorrichtung mit je einer Vorrichtung zum Anzeigen der aus der Richtung
jenes Armes sich ergebenden Peilung und der aus der Stellung jenes Schiebers sich
ergebenden Entfernung des Zieles ausgestattet, so ist es, um jene die Änderungen
der relativen Lage des Zieles liefernde Einrichtung von dem Antrieb weiterer Mechanismen
zu entlasten, die andere Bestimmungsgrößen für das Schießen liefern (z. B. den für
die Ermittlung der Vorhaltewerte erforderlichen Seiten- und Entfernungsunterschied
in der Zeiteinheit), empfehlenswert, jeder der beiden Anzeigevorrichtungen einen
Folgezeiger zuzuordnen, dem durch ein von einem Uhrwerk o. dgl. angetriebenes Getriebe
eine veränderliche Geschwindigkeit erteilt werden kann.
-
Ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die, wie beschrieben, zum Zwecke
der Koordinatenumwandlung einen drehbaren Arm mit einem radial verstellbaren Schieber
sowie zwei Schlitten enthält, mit je einem Zählwerk zum Anzeigen der aus der Richtung
jenes Armes sich ergebenden Peilung und der aus der Stellung jenes Schiebers sich
ergebenden Entfernung des Zieles ausgestattet, so ist es vorteilhaft, um einen übersichtlichen
Vergleich mit der ermittelten Peilung oder der ermittelten Entfernung zu ermöglichen,
jedem dieser beiden Zählwerke ein zweites Zählwerk zuzuordnen, das eine (z. B. mittels
eines Richtungsweisers) gemessene Peilung bzw. eine (z. B. mittels eines Entfernungsmessers)
gemessene Entfernung anzeigt.
-
Ist in diesem Falle noch die beschriebene Folgezeigeranordnung vorgesehen,
so empfiehlt es sich aus dem bereits erwähnten Grunde der Entlastung jener die Änderungen
der relativen Lage des Zieles liefernden Einrichtung von dem Antrieb weiterer Mechanismen,
jedes der beiden Zählwerke zum Anzeigen der ermittelten Peilung und der ermittelten
Entfernung des Zieles mit dem entsprechenden Folgezeiger zu kuppeln.
-
In Abb. z der Zeichnung ist in einer Grundrißansicht ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung dargestellt, die dazu dient, zum Zwecke des Beschießens eines
bewegten Schiffes (ferner kurz als Ziel bezeichnet) von einem zweiten bewegten Schiffe
(ferner kurz als Stand bezeichnet) aus einerseits die Entfernung, die Peilung und
die Geschwindigkeit des Zieles nach Größe und Richtung, diese Richtung und die Peilung
bezogen auf ein in der Horizontalebene liegendes Koordinatensystem von unveränderlicher
Lage seiner Achsen, und anderseits den Entfernungsunterschied in der Zeiteinheit,
d. h. die Projektion des Vektors der relativen Geschwindigkeit des Ziels gegenüber
dem als ruhend angenommenen Stand auf die jeweilige Ziellinie, und die Seitenauswanderung
der Ziellinie, d. h. die Änderung der Peilung in der Zeiteinheit, kontinuierlich
anzuzeigen, wenn zum Vergleich z. B. mittels eines Entfernungsmessers gemessene
Entfernungswerte und z. B. mittels eines Richtungsweisers und eines Kompasses gemessene
Peilungswerte zur Verfügung stehen, Abb. 2 dient dazu, den Gedankengang leichter
verständlich zu machen, der dem Aufbau der Vorrichtung zugrunde liegt.
-
In einem Zeitpunkte Null möge sich der Stand in S1 und das Ziel in
T1 befinden. Man denke sich mit dem Anfangspunkt in S1 und T1 je ein Koordinatensystem
gelegt, dessen Achsen S-N oder S'-N' und 0-W oder 0'-W' den geographischen
Hauptrichtungen parallel sind. Nach Ablauf einer Zeiteinheit möge sich der Stand
in S2 und das Ziel in T2 befinden. Dann stellt S1S2 die Geschwindigkeit v,, des
Standes dar, deren Richtung mit der Halbachse Sl-N den im Uhrzeigersinne gemessenen
Winkel NS' S2 = b einschließt, während T1 T2 die Geschwindigkeit v t des
Zieles darstellt, deren Richtung mit der Halbachse TI-N' den im Uhrzeigersinne gemessenen
Winkel N'TiT2 = s einschließt. Die den Abszissenachsen parallelen Komponenten dieser
beiden Geschwindigkeiten sind S2A = x,
und T2C = xt, während die den
Ordinatenachsen parallelen Komponenten S2B = y, und TID = yt sind. Trägt
man von T'2 aus die umgekehrte Geschwindigkeit T2R = v5 des Standes auf, so stellt
T1R = v,. die relative Geschwindigkeit des Zieles gegenüber dem als ruhend
angenommenen Stand dar, oder, anders ausgedrückt, die relative Lage des Zieles gegenüber
dem als ruhend angenommenen Stand hat während jener Zeiteinheit eine Verschiebung
von T 1 nach R erfahren. War S' T 1 = El die Entfernung und TISIN
= ß1 die Peilung des Zieles im Zeitpunkte Null, so ist dann S' R = E2 die
Entfernung und RSIN = ß2 die Peilung des Zieles nach Ablauf jener Zeiteinheit. Die
den oben angegebenen Komponenten entsprechenden Komponenten jener Verschiebung T'
R sind RE = x, -#- t und RF = y,, + t, wobei x,, _@ t die algebraische
Summe von x, und x t und y,. + t die algebraische Summe von y., und yt darstellt.
-
Aus dieser Betrachtung folgt, daß man die Entfernung und die Peilung
des Zieles laufend richtig erhalten kann, wenn man eine Einrichtung vorsieht, die
einen um eine Achse drehbar angeordneten Arm und einen auf diesem Arm radial verschiebbaren
Schieber enthält, und wenn man mittels eines Kreuzschlittensystems,
dessen
Schlittenverschiebungsrichtungen den Achsen jener Koordinatensysteme entsprechen,
Arm und Schieber nach Einstellung in eine der Entfernung und Peilung im Zeitpunkte
Null entsprechende Anfangslage dauernd gemäß den durch -Multiplikation jener Komponenten
x., -- r und v,. - r mit der Zeit T erhältlichen Wegkomponenten T.r; T f und Ty,,.
_,, t, verstellt.
-
Die durch Abb. i beispielsweise dargestellte Vorrichtung enthält zunächst
einen Standsteurer, der@folgendermaßen ausgebildet ist. Auf einer Grundplatte i
ist um eine Achse 1I-lI drehbar ein Arm 2 gelagert, der mittels einer Klemmschraube
3 gegenüber der Grundplatte feststellbar ist und an dem eine Gewindespindel .4 drehbar
so gelagert ist, daß ihre Achse die vertikal gedachte Drehachse 17-1I senkrecht
schneidet. Diese Spindel greift in einen Schlitten 5 ein, der auf dein Arm 2 geradlinig
geführt ist und mittels einer Klemmschraube 6 gegenüber dem Arm feststellbar ist.
Der Schlitten trägt einen Zapfen ;, dessen Achse die der Ge-"t-itidespindel .4 senkrecht
schneidet und dessen Abstand von der Drehachse tbI-M durch Drehen der Spindel mittels
eines Handrädchens 8 verändert «erden kann. Ein Zeiger g des Schlittens 9 zeigt
an einer Skala io des Arms 2 den jeweils eingestellten Wert dieses Abstandes an,
der der Größe der Geschwindigkeit z". des Standes entspricht. Ein zweiter Zeiger
ii, der auf einer Scheibe des Drehzapfens des Arms 2 aufgetragen ist, zeigt an einer
Gradteilung 12 der Grundplatte i den (in der Zeichnung zu 45 ## g ewä
» lilten) Winkel an, den die mit der Achse der Gewindespindel. zusammenfallende
Richtung der Geschwindigkeit z", mit der -'erlängerung des Teilstriches iSo" der
Gradteilung 12 bis zur Drehachse 1I-lI einschließt und der dem Winkel b in Abb.
i entspricht.
-
Mit dem Zapfen 7 stehen zwei Schlitten 13 und 1.1 mit Schlitzen 15
und 16 im Eingriff. Der Schlitten 13 ist zwischen zwei Führungsleisten 17 der Grundplatte
i geradlinig so geführt, daß seine Verschiebungsrichtung dem Durchmesser o bis 18o
der Gradteilung 1a parallel ist, wobei sein Schlitz 15 senkrecht zu dieser Verschiebungsrichtung
gerichtet ist. Der andere Schlitten 1.4 ist zwischen zwei Führungsleisten 18 der
Grundplatte geradlinig so geführt, daß seine Verschiebungsrichtung dem Schlitz 15
des Schlittetis-13 parallel ist, wobei sein Schlitz 16 der Verschiebungsrichtung
des Schlittens 13 parallel ist.
-
Durch den Schlitten 13 wird ein Reibrädchen ig mitgenommen, das auf
einer genuteten Welle 2o verschieblich (aber unverdrehbar gegenüber der Welle) angeordnet
ist, die mittels eines Kegelräderpaares 21, einer Welle 22, eines zweiten Kegelräderpaares
23 und einer weiteren Welle ?.1 von einem `Motor 25 aus mit gleichfiirmiger Geschwindigkeit
antreibbar ist. Das Reibrädchen ig steht mit einer großen Reibscheibe 26 im Eingriff,
deren Drehung mittels eines Kegelräderpaares :27 auf eine Welle 28 übertragen wird.
Durch den Schlitten 14. wird ein Reibrädchen 29 mitgenommen, das mittels einer Feder
in eine Nut 3o der Welle 22 eingreift und längs dieser Welle verschieblich (aber
unverdrehbar gegenüber der Welle) angeordnet ist. Die -V elle 22 erhält bei laufendem
Motor 25 die gleiche Geschwindigkeit wie die Welle 2o. Das Reibrädchen 29 steht
mit einer großen Reibscheibe 31 im Eingriff, die auf einer Welle 3z sitzt.
-
Durch die beschriebene Einrichtung werden bei laufendem Motor aus
den Komponenten x.,. und y,,. der jeweils nach Größe und Richtung eingestellten
Geschwindigkeit v,,. des Standes in bezug auf die geographischen Hauptrichtungen
durch Multiplikation mit der Zeit T selbsttätig die entsprechenden Komponenten Tx,s
und Tyt, des Weges Tz"" des Standes erhalten, indem die Welle 28 eine Drehung proportional
der Wegkomponente Ty,, und die Welle 32 eine Drehung proportional der Wegkomponente
Tx,, erfährt.
-
Die Vorrichtung enthält weiter einen Zielsteurer, der genau wie der
soeben beschriebene Standsteurer ausgebildet ist. Um eine lotrecht gedachte Achse
P-P ist auf der Grundplatte i ein Arm 2' drehbar gelagert, der mittels einer Klemmschraube
3' gegenüber der Grundplatte feststellbar ist und an dem eine Gewindespindel' drehbar
gelagert ist, daß ihre Achse die Drehachse P-P senkrecht schneidet. Diese Spindel
greift in einen Schlitten 5' ein, der auf demArm2' geradlinig. geführt ist und mittels
einer Klemmschraube 6' gegenüber diesem Arm feststellbar ist. Der Schlitten 5' trägt
einen Zapfen 7', dessen Achse die der Gewindespindel 4' senkrecht schneidet und
dessen Abstand von der Drehachse P-P durch Drehen der Spindel mittels eines Handrädchens
8' verändert werden kann. Ein Zeiger g' des Schlittens 5' zeigt an einer Skala io'
des Arms 2' den jeweils eingestellten Wert dieses Abstandes an, der der Größe der
Geschwindigkeit v, des Zieles entspricht. Ein zweiter Zeiger ii', der auf einer
Scheibe des Drehzapfens des Arms 2' aufgetragen ist, zeigt an einer Gradteilung
12' der Grundplatte i den (in der Zeichnung zu 315' gewählten) Winkel an, den die
mit der Achse der Gewindespindel q.' zusammenfallende Richtung der Geschwindigkeit
zur mit der Verlängerung des Teilstriches i(Ro ° der Gradteilung 12' bis zur Drehachse
P-P einschließt, und der dem Winkel - in Abb. i entspricht.
-
Mit dem Zapfen 7' stehen zwei Schlitten i3' und 14' mit Schlitzen
15' und 16' im Eingriff. Der Schlitten 13' ist zwischen zwei den Führungsleisten
17 parallelen Führungsleisten 17' der Grundplatte i geradlinig geführt, wobei
sein
Schlitz 15' dem Schlitz 15 parallel ist. Der andere Schlitten 14' ist zwischen zwei
den Führungsleisten 18 parallelen Führungsleisten 18' der Grundplatte geradlinig
geführt, wobei sein Schlitz 16' dem Schlitz 16 parallel ist.
-
Durch den Schlitten 13' wird ein Reibrädchen ig' mitgenommen, das
auf einer genuteten Welle 2o' verschieblich (aber unverdrehbar gegenüber der Welle)
angeordnet ist, die mittels eines Kegelräderpaares 2i' von der Welle 22 aus angetrieben
wird. Das Reibrädchen ig' steht mit einer großen Reibscheibe 26' im Eingriff, deren
Drehung mittels eines Kegelräderpaares 27' auf eine Welle 28' übertragen wird. Durch
den Schlitten i4' wird ein Reibrädchen 29' mitgenommen, das mittels einer Feder
in eirte Nut 3o' der Welle 22 eingreift und längs dieser Welle verschieblich (aber
unverdrehbar gegenüber der Welle) angeordnet ist. Dabei steht das Reibrädchen 29'
mit einer großen Reibscheibe 31' im Eingriff, die auf einer Welle 32' sitzt.
-
Durch die beschriebene Einrichtung -werden bei laufendem Motor aus
den Komponenten xt und yt der jeweils nach Größe und Richtung eingestellten Geschwindigkeit
v t des Zieles in bezug auf die geographischen Hauptrichtungen durch Multiplikation
mit der Zeit T selbsttätig die entsprechenden Komponenten Tx t und
T y t
des Weges Tvt des Zieles erhalten, indem die Welle 28' eine Drehung
proportional der Wegkomponente Tyt und die Welle 32' eine Drehung proportional der
Wegkomponente T x t
erfährt.
-
Die Vorrichtung enthält ferner eine Einrichtung zur Umwandlung rechtwinkliger
Koordinaten in Polarkoordinaten, die folgendermaßen ausgebildet ist. Um eine der
Lage des Standes entsprechende Achse Q-Q ist auf der Grundplatte i ein Arm 33 drehbar
gelagert, auf dem ein Schlitten 34, der einen Zapfen 35 enthält, dessen Achse der
Drehachse Q-Q parallel ist und der Lage des Zieles gegenüber dem Stand entspricht,
verschieblich so angeordnet ist, daß seine Verschiebungsrichtung in der durch die
Achse des Zapfens und die Drehachse Q-Q bestimmten Ebene verläuft. Ein Zeiger 36
des Schlittens 34 zeigt an einer Skala 37 des Arms 33 den jeweils eingestellten
Abstand des Zapfens 35 von der Drehachse Q-Q an, der der Entfernung E des Zieles
von dem Stand entspricht. Ein zweiter Zeiger 38, der auf einer Scheibe des Drehzapfens
des Arms 33 aufgetragen ist, zeigt an einer Gradteilung 39 der Grundplatte i den
(in der Zeichnung zu 45' gewählten) Winkel an, den die mit der Horizontalprojektion
jener Ebene zusammenfallende Ziellinie von dem Stand nach dem Ziel mit der Verlängerung
des Teilstriches 18o ° der Gradteilung 39 bis zur Drehachse Q-Q einschließt und
der dem Winkel ß in Abb. i entspricht.
-
Mit dem Zapfen 35 stehen zwei Schlitten 40 und 41 mit Schlitzen 42
und 43 im Eingriff. Der Schlitten 40 ist zwischen zwei den Führungsleisten 17 parallelen
Führungsleisten 44 der Grundplatte z geradlinig geführt, wobei sein Schlitz
42 dem Schlitz 15 parallel ist. Der andere Schlitten 41 ist zwischen zwei den Führungsleisten
18 parallelen Führungsleisten 45 der Grundplatte geradlinig geführt, wobei sein
Schlitz 43 dem Schlitz 16 parallel ist. Der Schlitten 4o steht mittels eines Mutterstückes
46 mit einer Gewindespindel 47, und der Schlitten41 steht mittels eines Mutterstückes
48 mit einer Gewindespindel 49 im Eingriff.
-
Die beiden Gewindespindeln 47 und 49 sind auf die folgende Weise mit
dem oben beschriebenen Standsteurer und dem gleichfalls beschriebenen Zielsteurer
gekuppelt. Um die Drehungen der Wellen 28 und 28' algebraisch zu addieren, wird
die Drehung der Welle 28 mittels zweier Schraubenräderpaare 5o und 51 und einer
Welle 52 auf das eine Sonnenrad 53 eines Differentialrädergetriebes übertragen,
dessen anderes Sonnenrad 54 auf der Welle 28' sitzt. Die Drehungen der das Planetenrad
55 dieses Differentialrädergetriebes tragenden, gebogenen Welle 56 werden mittels
zweier Kegelräderpaare 57 und 58 und einer Welle 59 auf das eine Antriebsrad 6o
eines zweiten Differentialrädergetriebes übertragen, dessen Planetenrad 61 auf einem
gebogenen Teil der zum Antrieb des Schlittens 4o dienenden Spindel 47 sitzt und
dessen anderes Antriebsrad 62 mittels einer Welle 63 und eines Kegelräderpaares
64 von einem Handrad 65 aus angetrieben werden kann. Um die Drehung der Wellen 32
und 32' algebraisch zu addieren, wird die Drehung der Welle 32' mittels zweier Kegelräderpaare
66 und 67 und einer Welle 68 auf das eine Antriebsrad 69 eines Differentialrädergetriebes
übertragen, dessen anderes Antriebsrad 7o auf der Welle 32 sitzt. Die Drehungen
der das Planetenrad 71 dieses Differentialrädergetriebes tragenden, gebogenen Welle
72 werden mittels eines Kegelräderpaares 73 auf das eine Antriebsrad 74 eines zweiten
Differentialrädergetriebes übertragen, dessen anderes Antriebsrad 75 mittels einer
Welle 76 und eines Stirnräderpaares 77 von einem Handrad 78 aus angetrieben werden
kann. Die Drehungen der das Planetenrad 79 dieses letztgenannten Differentialrädergetriebes
tragenden, gebogenen Welle 8o werden mittels eines Stirnrädergetriebes 81 auf die
zum Antrieb des Schlittens 48 dienende Spindel 49 übertragen.
-
Mit dem Arm 33 ist ein an der Grundplatte i drehbar gelagerter Zeiger
82 so gekuppelt (die Kupplung ist der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung
weggelassen), daß er die gleichen Drehungen ausführt wie der Arm selbst. Dieser
Zeiger 82 arbeitet mit einer gegenüber der Grundplatte i festen, nach Winkeln bezifferten
Gradteilung
83 zusammen, deren Nullstrich gegenüber dem Zeiger
eine solche Lage hat, daß der Zeiger an der Gradteilung stets den gleichen Winkel
(3 anzeigt, den der Zeiger 38 an der Gradteilung 39 anzeigt (in der Zeichnung
den Winkel 45'). Um eine mit der Drehachse des Zeigers 82 zusammenfallende
Achse drehbar ist auf der Grundplatte i ein Schneckenrad 84 gelagert, das mit einer
Scheibe 85 fest verbunden ist, auf der ein ebenfalls mit der Gradteilung 83 zusammenarbeitender
Zeiger 86 so aufgetragen ist, daß er auf den Mittelpunkt der Gradteilung gerichtet
ist. Das Schneckenrad 84 steht mit einer Schnecke 87 im Eingriff, die auf der gebogenen
Welle 88 des Planetenrades 89
eines Differentialrädergetriebes sitzt, dessen
eines Antriebsrad go mittels einer «'eile gi und eines Kegelrädergetriebes g2 von
einem Handrad g3 aus angetrieben werden kann. Das andere Antriebsrad g4 dieses Differentialrädergetriebes
sitzt auf der Welle einer auf der Grundplatte i drehbar gelagerten, großen Reibscheibe
95, mit der ein Reibrädchen 96 im Eingriff steht, das längs einer
genuteten Welle 97
v erschieblich (aber gegenüber der Welle unverdrehbar)
angeordnet ist, die mittels eines Kegelräderpaares 98 von einem Motor 9g
aus eine gleichförmige Drehung erfährt. Das Reibrädchen 96 wird von einem
Mutterstück ioo mitgenommen, das mit einer der Welle 97
parallelen Gewindespindel
ioi im Eingriff steht, die durch ein Handrad 102 verdreht werden kann. Ein Zeiger
103 des Mutterstückes ioo zeigt an einer Skala 1o4 der Grundplatte i den
Abstand des Reibrädchens 96 von der Mitte der Reibscheibe 95 an, der
der Seitenauswanderung der Ziellinie, d. h. der Änderung der Peilung, in der Zeiteinheit
entspricht.
-
Die Drehungen der den Zeiger 86 antreibenden Welle 88 werden mittels
eines Kegelrädergetriebes io5 und einer Welle io6 auf ein Zählwerk io7 übertragen,
das so ausgebildet ist, daß es den von dem Zeiger 86 an der Gradteilung 83 angezeigten
Winkel in Sechzehntel Graden anzeigt (da in der Zeichnung der Zeiger 86 wie der
Zeiger 82 an der Gradteilung 83 den Winkel 45 ° anzeigt, so gibt demgemäß das Zählwerk
72o Sechzehntel Grade an). Dem Zählwerk 107 gegenüber ist ein zweites Zählwerk 1o8
angeordnet, das folgendermaßen angetrieben wird. Die Drehungen einer Welle log,
die den Angaben eines Richtungsweisers entsprechend angetrieben zu denken ist, werden
mittels eines Kegelrädergetriebes lio auf das eine Antriebsrad iii eines Differentialrädergetriebes
übertragen, dessen anderes Antriebsrad ii2 mittels eines Kegelrädergetriebes 113
von einem Handrad 11.1 aus angetrieben werden kann. Das Planetenrad i15 dieses Differentialrädergetriebes
sitzt auf einer gebogenen Welle 116, deren Drehungen mittels eines Kegelräderpaares
117 und einer Welle 118 auf das Zählwerk io8 übertragen werden.
-
Mit dem Schlitten 34 ist ein auf der Grundplatte i drehbar gelagerter
Zeiger zig so gekuppelt (die Kupplung ist der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung
weggelassen), daß seine Drehungen den Verschiebungen des Schlittens 34 gegenüber
dem Arm 33 proportional sind. Dieser Zeiger zig arbeitet mit einer gegenüber der
Grundplatte i festen, nach Entfernungen bezifferten Kreisteilung i2o zusammen, deren
Nullstrich gegenüber dem Zeiger eine solche Lage hat, daß der Zeiger an der Kreisteilung
stets die gleiche Entfernung E anzeigt, die der Zeiger 36 an der Skala 37 angibt.
Um eine mit der Drehachse des Zeigers zig zusammenfallende Achse drehbar ist auf
der Grundplatte x ein Schneckenrad 121 gelagert, das mit einer Scheibe 122 fest
verbunden ist, auf der ein ebenfalls mit der Kreisteilung 120 zusammenarbeitender
Zeiger 123 so aufgetragen ist, daß er auf den Mittelpunkt der Gradteilung gerichtet
ist. Das Schneckenrad 121 steht mit einer Schnecke 124 im Eingriff, die auf der
gebogenen Welle 125 des Planetenrades 126 eines Differentialrädergetriebes sitzt,
dessen eines Antriebsrad 127 mittels einer Welle 128 und eines Kegelrädergetriebes
lag von einem Handrad 130 aus angetrieben werden kann. Das andere Antriebsrad 131
dieses Differentialrädergetriebes sitzt auf der Welle einer auf der Grundplatte
i drehbar gelagerten großen Reibscheibe 132, mit der ein Reibrädchen 133 im Eingriff
steht, das längs einer genuteten Welle 134 verschiebbar (aber gegenüber der Welle
unverdrehbar) angeordnet ist, die mittels eines Kegelräderpaares 135 von einem Motor
136 aus eine gleichförmige Drehung erfährt. Das Reibrädchen 133 wird von einem Mutterstück
137 mitgenommen, das mit einer der Welle 134 parallelen Gewindespindel 138 im Eingriff
steht, die durch ein Handrad 139 verdreht werden kann. Ein Zeiger 14o des Mutterstückes
137 zeigt an einer Skala 1.11 der Grundplatte i den Abstand des Reibrädchens 133
von der Mitte der Reibscheibe 132 an, der dem Entfernungsunterschied in der Zeiteinheit,
d. h. der Projektion des Vektors der relativen Geschwindigkeit des Zieles gegenüber
dem als ruhend angenommenen Stand auf die jeweilige Ziellinie entspricht.
-
Die Drehungen der den Zeiger 123 antreibenden Welle 125 werden mittels
eines Kegelrädergetriebes 142 und einer Welle 143 auf ein Zählwerk 144 übertragen,
das so ausgebildet ist, daß es die gleiche Entfernung anzeigt wie der Zeiger 123
an der Kreisteilung 120. Dem Zählwerk 1.14 gegenüber ist ein zweites Zählwerk 145
angeordnet, das folgendermaßen angetrieben wird. Die Drehungen einer Welle 146,
die den Angaben eines Entfernungsmessers entsprechend angetrieben zu denken ist,
werden mittels
eines liegelrädergetriebes 147 auf das eine Antriebsrad
148 eines Differentialrädergetriebes übertragen, dessen anderes Antriebsrad log
mittels eines Kegelrädergetriebes i5-o von einem Handrad 151 aus angetrieben werden
kann. Das Planetenrad 152 dieses Differentialrädergetriebes sitzt auf einer gebogenen
Welle 153, deren Drehungen mittels eines Kegelräderpaares 154 und einer Welle 155
auf das Zählwerk 145 übertragen werden.
-
Es sind v erschiedene Handhabungen der Vorrichtung möglich, z. B.
folgende. Das entsprechend den Angaben eines Richtungsweisers von der Welle log
aus angetriebene Zählwerk 1o8 ist mit Hilfe des Handrades 114 so einzustellen, daß
es in Sechzehntel Graden den Winkel anzeigt, den im Augenblick dieser Einstellung
die Ziellinie vom Stand nach dem Ziel mit der Süd-Nord-Richtung einschließt und
der in .der Zeichnung zu 45" = 72o Sechzehntel Grad angenommen ist. Nach dieser
Einstellung sorgt die Verbindung des Zählwerks io8 mit der Welle iog dafür, daß
der von dem Zählwerk angegebene Winkel sich stets entsprechend den Änderungen der
Ziellinienneigung ändert. Alsdann ist mit Hilfe des Handrades 93 das Zählwerk
1o7 so einzustellen, daß es den gleichen Winkelwert wie das Zählwerk io8 angibt,
wobei gleichzeitig, bei laufendem Motor 9g, dem Reibradgetriebe 95, 96 durch
Verstellen des Reibrädchens 96 mit Hilfe des Handrades io2 eine solche Einstellung
zu geben ist, daß die Angaben des Zählwerks 107 mit denen des Zählwerks io8 dauernd
im Einklang bleiben. Darauf ist das entsprechend den Angaben eines Entfernungsmessers
von der Welle 146 aus angetriebene Zählwerk 145 mit Hilfe des Handrades 151 so einzustellen,
daß es die Entfernung anzeigt, die im Augenblick der Einstellung das Ziel von dem
Stand hat und die in der Zeichnung zu 365io m angenommen ist. Nach dieser Einstellung
sorgt die Verbindung des Zählwerks 145 mit der Welle 146 dafür, daß die von dem
Zählwerk 145 angegebene Entfernung sich stets entsprechend den Änderungen der Zielentfernung
ändert. Alsdann ist mit Hilfe des Handrades 13o das Zählwerk 144 so einzustellen,
daß es dieselbe Entfernung angibt wie das Zählwerk 145, wobei gleichzeitig, bei
laufendem Motor 136, dem Reibradgetriebe i32, 133 durch Verstellen des Reibrädchens
133 mit Hilfe des Handrades 139 eine solche Einstellung zu geben ist, daß
die Angaben des Zählwerks lqq. mit denen des Zählwerks 145 dauernd im Einklang bleiben.
Dabei zeigt zufolge der vorhandenen Kupplung des Zeigers 86 mit dem Zählwerk 107
und des Zeigers 123 mit dem Zählwerk 144 der Zeiger 86 an der Gradteilung 83 stets
den gleichen Winkel an wie das Zählwerk 107 und der Zeiger 123 an der Kreisteilung
i2o stets die gleiche Entfernung wie das Zählwerk 144. Ferner wird an der Skala
10q. durch den Zeiger 103
die Seitenauswanderung der Ziellinie in der Zeiteinheit
und an der Skala 141 durch den Zeiger 1q.o der Entfernungsunterschied in der Zeiteinheit
angezeigt.
-
Die weitere Einstellung der Vorrichtung hat nun so zu erfolgen, daß
einerseits der mit dem Arm 33 zu gleicher Drehung gekuppelte Zeiger 82 eine solche
Einstellung erfährt, daß er dem Zeiger 86 gegenübersteht, daß er also an der Gradteilung
83 den gleichen Winkel anzeigt wie der Zeiger 86, und daß anderseits der mit dem
Schlitten 34 gekuppelte Zeiger 11g eine solche Einstellung erfährt, daß er dem Zeiger
123 gegenübersteht, daß er also an der Kreisteilung 120 die gleiche Entfernung anzeigt
wie der Zeiger 123. Zum Zwecke dieser Einstellungen sind die Schlitten qo und 41
mit Hilfe der Handräder 65 und 78 anzutreiben. Damit nun der Zeiger 82 dem Zeiger
86 und der Zeiger iig dem Zeiger 123 laufend folgt, müssen bei laufendem Motor 25
der Arm 2 und der Schlitten 5 so eingestellt sein, daß der Zeiger ii an der Gradteilung
12 die Richtung der Geschwindigkeit z!,, des Standes, und daß der Zeiger g an der
Skala io die Größe dieser Geschwindigkeit anzeigt, während der Arm 2' und der Schlitten
5' so eingestellt sein müssen, daß der Zeiger ii' an der Gradteilung 12' die Richtung
der Geschwindigkeit vt des Zieles, und daß der Zeiger g' an der Skala io' die Größe
dieser Geschwindigkeit anzeigt. Folgen die Zeiger 82 und iig den entsprechenden
Gegenzeigern 86 und 123 nicht genau, so kann das einerseits daran liegen, vorausgesetzt,
daß die Geschwindigkeit z" des Standes, die man nach Größe und Richtung genau kennt,
richtig eingestellt ist, daß die Geschwindigkeit vt des Zieles falsch eingestellt
ist. Man hat also, nachdem man erst wieder durch Betätigung der Handräder 65 und
78 Gegenüberstellung der Zeiger 82 und iig mit ihren Gegenzeigern 86 und 123 erzielt
hat, die Stellung des Armes 2' und des Schlittens 5' zu berichtigen. Anderseits
kann die Ursache, daß jene Zeiger einander nicht genau folgen, daran liegen, vorausgesetzt,
daß die von dem Richtungsweiser übermittelte Peilung als richtig angenommen werden
kann, daß die von dem Entfernungsmesser übermittelten Angaben nicht richtig sind.
Dann hat man, nachdem man den Zeiger 123 durch Betätigen des Handrades 130 in diejenige
Lage gebracht hat, in der er dem Zeiger iig gegenübersteht, die Einstellung des
Reibradgetriebes 132, 133 zu berichtigen.
-
Eine andere Art der Handhabung besteht in folgendem: Der Arm 2 und
der Schlitten sind so einzustellen, daß an der Gradteilung 12 durch den Zeiger ii
die Richtung und an der Skala io durch den Zeiger g die Größe der Geschwindigkeit
vs des Standes angezeigt wird. Weiter sind der Arm 2' und der Schlitten 5' so
einzustellen,
daß an der Gradteilung 12' durch den Zeiger ii' die Richtung und an der Skala io'
durch den Zeiger g' die Größe der geschätzten oder irgendwie ermittelten Geschwindigkeit
v t
des Zieles angezeigt wird. Durch Betätigen der Handräder 65 und 78 sind
darauf die Schlitten 40 und 41 so einzustellen, daß der Zeiger 38 an der Gradteilung
39 den irgendwie ermittelten Winkel anzeigt, den die Ziellinie vom Stand
nach dem Ziel mit der Süd-Nord-Richtung anzeigt, und daß der Zeiger 36 an der Skala
37 die geschätzte oder irgendwie ermittelte Entfernung des Zieles vom Stand anzeigt.
Dann wird der gleiche Winkel infolge der Kupplung des Armes 33 mit dem Zeiger 82
durch diesen Zeiger an der Gradteilung 83 und die gleiche Entfernung infolge der
Kupplung des Schlittens 34 mit dem Zeiger iig an der Kreisteilung r2o angezeigt.
Bei laufendem Motor 25 laufen dann die Zeiger 82 und iig so weiter, daß die von
ihnen angezeigte Peilung und Entfernung jenen eingestellten Werten von v,, und v
t entspricht. Werden noch die Motoren 9g und 136 in Betrieb gesetzt, die Zeiger
86 und 123 mit Hilfe der Handräder 93 und 13o auf die entsprechenden Gegenzeiger
82 und iig eingestellt und die Reibradgetriebe 95, 96 und i32, 133 mit Hilfe
der Handräder 1o2 und 139 so eingestellt, daß der Zeiger 86 dem Zeiger 82, und daß
der Zeiger 123 dem Zeiger iig folgt, so entspricht infolge der vorhandenen Kupplung
des Zeigers 86 mit dem Zählwerk 1o7 und des Zeigers 123 mit dem Zählwerk 144 auch
die von diesen beiden Zählwerken angezeigte Peilung und Entfernung jenen eingestellten
Werten von v,, und vt. Aus dem Verhältnis der von dem entsprechend den Angaben eines
Richtungsweisers von der Welle iog aus angetriebenen Zählwerk io8 angezeigten Peilung
zu der von dem Zählwerk 107 angezeigten, durch die Vorrichtung ermittelten Peilung
und aus dem Verhältnis der von dem entsprechend den Angaben eines Entfernungsmessers
von der Welle 146 aus angetriebenen Zählwerk 145 angezeigten Entfernung zu der von
dem Zählwerk 144 angezeigten, durch die Vorrichtung ermittelten Entfernung kann
dann darauf geschlossen werden, ob die eingestellten Werte v,,, z, t,
E und ß richtig gewählt waren. Waren sie das nicht, so sind sie entsprechend
zueinander zu berichtigen.