DE565333C - Einrichtung zur Eichtung eines Radiokompasses - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Eichung der Skalen von Radiokompassen in solcher Weise, daß die Richtung des Senders trotz Verzerrungen der ausgesendeten Welle, z. B. durch die absorbierenden Massen des Kompasses, genau angezeigt wird.

Nach der Erfindung wird in der Weise verfahren, daß an der Stelle, an der der Radiokompaß verwendet werden soll, z. B. an Bord eines Schiffes, eine Sendestelle, die in Sichtweite ist, sowohl optisch als auch durch eine Peilspule angepeilt wird und daß der Unterschied der optisch und elektrisch gewonnenen Angaben punktweise, z. B. in Form einer Korrekturkurve festgelegt wird, die zur Herstellung einer Kompensationskurvenfläche dient. Diese Fläche wird dann dazu benutzt, eine nach Größe und Richtung dem Wellenverzerrungsfehler entsprechende Relativverdrehung zwischen der zu eichenden leeren Skalenscheibe und der gleichförmig geteilten Skalenscheibe herbeizuführen. Die zu eichende Scheibe wird dann entsprechend der Einteilung der gleichförmig geteilten Skalenscheibe geeicht, wobei durch die Relatiwerdrehung die Teilstriche entsprechend der Mißweisung ungleichmäßig geteilt sind.
Die Erfindung ist durch die Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht, und zwar ist

Abb. ι eine Aufsicht auf die Eichvorrichtung teilweise im Schnitt;

Abb. 2 ein senkrechter Schnitt durch die Achse des Instrumentes;

Abb. 3 ein Schnitt durch einen Einzelteil im größeren Maßstab;

Abb. 4 ein Erläuterungsdiagramm;

Abb. 5 zeigt im Schaubild eine Peilspule mit Skala.

Die Eichvorrichtung (Abb. 1 und 2) enthält im Gehäuse 2 einen Hohlzapfen 1, auf dem ein Schneckenrad 3 gelagert ist, in das eine Schnecke 4 auf der bei 6 gelagerten Welle 5 eingreift, die von außen mittels des Griffes 9 (Abb. 1) drehbar ist. Das Übersetzungsverhältnis ist zweckmäßig so gewählt, daß eine ganze Umdrehung der Kurbel 9, die durch eine elastische Rastvorrichtung ίο, 12 festgelegt ist, eine Drehung des Rades um i° herbeiführt. Das Rad 3 enthält eine gleichförmig geteilte Skalenscheibe 71, die durch ein Fenster 7 mit Ablesefaden 8 beobachtet werden kann.

An dem Hohlzapfen 1 ist in Kugellagern 19 eine Welle 20 gelagert, deren aus dem Gehäuse 2 herausragendes eines Ende eine Scheibe 21 trägt, auf deren kegelförmigem Rand 22 eine Gradteilung angebracht ist. Durch eine gesicherte Mutter 23 ist die Welle 20 gegen Axialverschiebung gesichert. Der trommeiförmige Körper des Schneckenrades 3 enthält in seinem Hohlraum einen Lagerkörper 27, in welchem in Kugellagern 29 eine Welle 30 gelagert ist, die am unteren Ende auf einem aus der Zeichenebene nach vorn oder hinten vorspringenden Arm 31 eine Fühlrolle 32 trägt, die an einer aus elastischem Werkstoff gebildeten, verformbaren Ringscheibe 33 anliegt, deren Innenkranz

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an der Wurzel des Gehäusezapfens in der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise befestigt ist und die konzentrisch zu den Zapfen ι und den daran gelagerten Teilen angeordent ist. Diese Scheibe bildet in der unten geschilderten Weise eine Kompensationsnockenscheibe. Auf den Umfang der zweckmäßig aus mehreren dünnen Blechen zusammengesetzten Scheibe wirken eine Vielzahl von im Gehäuse 2 angebrachten ίο verschraubbaren Stellschrauben 34 sowie diese umgebende Schraubenfedern 35 ein; die Federn suchen die Scheibe in Anlage mit Köpfen 36 an den freien Schraubenenden zu drücken. Durch Drehen der Schrauben 34 im einen oder anderen Sinne kann der Umfang der Scheibe elastisch aus der ursprünglichen ebenen Gestalt herausgebogen werden, so daß sie eine Flachnockenscheibe mit mehr oder weniger unregelmäßiger Wellenform darstellt. Wenn die Fühlrolle 32 durch Drehen des Rades 3 über die feststehende Scheibe 33 geführt wird, so wird dabei durch den Arm 31 die Welle 30 und damit ein am anderen Wellenende befestigter, verhältnismäßig langer Arm 37 (Abb. 2) hin und her geschwenkt. Am Ende dieses Armes greift bei 38 eine Schnur 39 an, die in dem freien Gehäuseraum über eine Leitrolle 40 hinweg zum Ende eines Armes 43 am inneren Ende der Welle 20 geführt ist. An diesem Arm greift ferner in der aus Abb. 1 erkennbaren Weise eine Zugfeder 45 an, die den Arm in einer Richtung (im Sinne des Uhrzeigers in Abb. 1) zu drehen sucht. Damit hält sie die Schnur 39 straff und hält gleichzeitig die .35 Fühlrolle 32 immer in Anlage an der Scheibe 33. Die Skalen auf dem Schneckenrad 3 und auf dem kegligen Rand 22 der Scheibe 21 werden so angeordnet, daß sich normal die gleichen Teilpunkte den Anzeigemarken gegenüber befinden. Solange die Scheibe 33 eben bleibt, wird sich die Relativlage der beiden Skalen nicht ändern. Wird jedoch die Scheibe 33 elastisch durch Spannschrauben 35 im einen oder anderen Sinn gebogen, so wird entsprechend eine Relatiwerdrehung der Scheibe 21 gegen die Radscheibe 3 eintreten und damit eine Relativbewegung zwischen den beiden Skalen. Soll die Skalenscheibe eines Radiokompasses geeicht werden, so wird ein Peilrahmen L (Abb. 5) in die Richtung größter Empfangsenergie eingestellt. Es wird dann die Stellung eines mit dem Rahmen verbundenen Zeigers P gegenüber einer gleichförmig geteilten Skala S abgelesen und mit der tatsächlichen Richtung der in Sichtweite befindlichen Sendestation verglichen. Das Schiff wird dann unter fortgesetzter Wiederholung der Vergleiche gedreht, und die Unterschiede zwischen den beiden Angaben werden punktweise aufgezeichnet. Dabei möge sich eine Kurve ergeben, wie sie beispielsweise durch Abb. 4 schematisch angedeutet ist. Es wird dann durch die Kurbel 9 der Nullpunkt der Skala 71 auf dem Rad 3 dem Ablesefaden 8 gegenübergestellt. Danach wird durch Verstellen der Schrauben 34 die Scheibe 33 an der Stelle, an der sie von der Fühlrolle berührt wird, so verformt, daß die Ablesung an der äußeren Skalenscheibe 22 von Null entsprechend der in der vorstehend geschilderten Weise gewonnenen Korrektionskurve (Abb. 4) mehr oder weniger im einen oder anderen Sinne abweicht. Das Rad 3 wird dann um einen Teilwinkel gedreht, beim dargestellten Fall z.B. um 15°, da hier die Stellschrauben im Winkelabstand von 15 ° angeordnet sind. Dann wird wieder die Scheibe 3 entsprechend der Korrektionskurve geformt, bis der ganze Umfang der Scheibe 33 so geformt ist, daß die auf die Einwirkung der Schiffsmasse zurückzuführenden 'und vorher ermittelten Unterschiede zwischen den Angaben des Radiokompasses und den optisch ermittelten Richtungen kompensiert werden.

Nunmehr wird die zu eichende Kompaßscheibe 48 in eine Nut 50 der Scheibe 21 eingelegt und darin durch Schrauben 49 befestigt, für die die Löcher nach einer Schablone gebohrt sind, damit alle mit dem Apparat zu eichenden Skalen in die gleiche Stellung kommen.

Nunmehr kann die Skalenteilung in den Teil go 48 eingeschnitten werden. Das Einschneiden geschieht mittels eines Gravierstichels 57 an einem Stab 55, dessen oberes Ende durch eine Stellschraube 58 in dem erforderlichen Abstand von der Scheibe 21 gehalten wird und dessen unteres Ende mit einem Stift in ein Langloch 56 eines am Gestell bei 53 gelagerten Hebels 54 eingreift. Auf die obere Seite des Stabes, der radial in einer Führung 52 gleiten kann, wirkt ein Federstift 60, 61, der das Werkstück 57 demnach gegen die zu eichende Scheibe zu drücken sucht. In der Anfangslage der Vorrichtung (Abb. 2) fällt der Stift 60 in eine Bohrung 62 des Stückes 55, so daß der Arm nicht gegen die Scheibe gedrückt und die Verstellung der Kompensationseinrichtung von der Scheibe 33 aus nicht gestört werden kann. Bei jedem Ziehen eines Teilstriches wird entweder der Federstift 60 von Hand aus der Rast 62 ausgehoben oder diese ist so gestaltet, daß sie beim Aufwärtsbewegen des Stückes 55 den Stift selbsttätig zurückdreht.

Auf der Welle 53 des Hebels 54 und starr mit ihm über die Welle gekuppelt ist ein Arm 63 befestigt, dessen freies Ende eine Stellschraube 64 trägt. Diese wirkt beim Verschwenken des Hebels auf den Kopf 65 eines federnden Stiftes 66, dessen inneres Ende in Aussparungen 67 verschiedener Tiefe eingreifen kann, die sich an der Vorderseite des Rades 3 befinden. Aussparungen, die beispielsweise jedem zehnten Winkelgrad entsprechen, sind tiefer, um eine

größere Verschwenkung des Hebels 54 und damit auch eine größere Verschiebung des Stichels 57 zu ermöglichen, während die Aussparungen an den Fünfgrad-undEingradteilungen flacher sind. Es wird nunmehr das Rad 3, z.B. von Null ausgehend, mit Hilfe der Kurbel 9 von Grad zu Grad weitergedreht und nach jeder neuen Einstellung der Hebel 54 verschwenkt und damit der Teilstrich gezogen. Nach vollständiger

ίο Eichung wird die Scheibe 48 von demlnstrument entfernt und nunmehr an die Stelle der gleichförmig geteilten Skala S des Peilrahmens L (Abb. 5) gesetzt. Wenn jetzt die Spule L auf den Punkt größter Sendeenergie eingestellt ist, so wird die Richtung des Senders durch den Zeiger P auf der Scheibe 48 richtig angezeigt.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Eichung eines Radiokompasses unter Berücksichtigung der Mißweisung durch Schiffsmassen u. dgl., gekennzeichnet durch eine gleichförmig geteilte, willkürlich von Teilstrich zu Teilstrich gegenüber einer Anzeigemarke drehbare Skalenscheibe (71), die mit der zu eichenden leeren Skalenscheibe (48) und einer mit dieser fest verbundenen gleichförmig geteilten dritten Skalenscheibe (22) durch ein Übersetzungsgetriebe gekuppelt ist, welches eine der Mißweisung entsprechende Relativbewegung der zweiten und dritten Scheibe (48, 22) gegenüber der ersten (71) bewirkt, so daß nach gleichmäßigen Drehungen der ersten Scheibe (71) die Leerskala mit entsprechend der Mißweisung berichtigten Skalenzeichen versehen werden kann.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen der ersten bzw. der zweiten und dritten Skalenscheibe (71 bzw. 48, 22) eine stillstehende Korrektionsnockenscheibe (33) dient.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektionsnockenscheibe (^3) aus schmiegsamem Werkstoff besteht und daß auf ihren Umfang eine Vielzahl von von der Außenseite der Vorrichtung verstellbaren Schrauben wirkt, die ein Verbiegen der Scheibe im einen oder anderen Sinne zu einem wellenartig verlaufenden Nocken ermöglichen.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine die dritte Skala

(22) tragende Scheibe (21) eine Aussparung (50) zur Aufnahme der zu eichenden zweiten Skalenscheibe (48) aufweist.

5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skala (71) an einem Schneckenrad (3) befestigt ist, das auf einem hohlen Gehäusezapfen (1) drehbar ist, in dem konzentrisch eine Welle (20) gelagert ist, die die dritte Skala (22) und die zu eichende Skala (48) trägt, und daß die Korrektionsscheibe (33) mit dem Innenumfang nahe dem Gehäusezapfen (1) befestigt ist.

6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Skalenscheibe (48, 22) außerhalb, die übrigen Teile dagegen innerhalb eines Gehäuses (2) untergebracht, ihre Stellglieder jedoch von außen einstellbar sind.

7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der Markiervorrichtung (57) auf der Leerskalenscheibe entsprechend den verschiedenen Längen der Skalenstriche begrenzt ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Eichstichel (57) an einem Arm (55) angebracht und während der Eichung gegen die zu eichende Scheibe (48) durch einen federnden Stift (60) gedrückt wird, dessen Ende in der Anfangslage des Armes (55) in eine Bohrung (62) einfällt, so daß der Arm vom Federdruck entlastet ist.

9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Scheibe (71) mit Aussparungen (67) ver- go schiedener Tiefe versehen ist, in die ein federnder Stift (66) eingreifen kann, auf den ein Arm (63) wirkt, der mit der Markiervorrichtung zusammenwirkt, so daß die Länge der Teilstriche selbsttätig festgelegt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Korrektionsscheibe (33) eine Rolle (32) in Fühlung ist und daß die Skalenscheiben (48, 22) too durch ein Kabel (39) in solcher Weise gekuppelt sind, daß die Anlage der Rolle (32) an der Korrektionsnockenscheibe eine entsprechende Relatiwerstellung zwischen den beiden Scheiben herbeiführt.

11. Verfahren zur Herstellung der Korrektionsnockenscheibe für die Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe nach Maßgabe einer Berichtigungskurve verformt wird, welche durch punktweisen Vergleich der Ablesungen hergestellt wird, die durch das Anpeilen einer in Sehweite befindlichen Sendestation einerseits durch einen Hochfrequenzpeilkompaß und andererseits durch deren optisches Anpeilen erzielt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen