DE570088C - Teaching device for learning how to navigate and guide a vehicle that can move freely in space - Google Patents

Teaching device for learning how to navigate and guide a vehicle that can move freely in space

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DE570088C DER79570D DER0079570D DE570088C DE 570088 C DE570088 C DE 570088C DE R79570 D DER79570 D DE R79570D DE R0079570 D DER0079570 D DE R0079570D DE 570088 C DE570088 C DE 570088C
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Description

Lehrgerät zum Erlernen der Navigierung und Führung eines im Raume frei beweglichen Fahrzeuges Die Erfindung betrifft ein Lehrgerät zum Erlernen der Navigierung und Führung eines im Raume frei beweglichen Fahrzeuges.Teaching device for learning how to navigate and guide a room freely movable vehicle The invention relates to a teaching device for learning the Navigating and guiding a vehicle that can move freely in space.

Es ist bereits bekannt, eile dem Steuerstande eines Fahrzeuges nachgebildetes Lehrgerät für den Schüler und den Lehrer so einzurichten, daßa es entsprechend den Steuermaßnahmen vom Stande aus bewegbar sein kann. Bei der bekannten Einrichtung erfolgen jedoch die der Eigengeschwindigkeit des Steuerstandes entsprechenden Bewegungsvorgänge nicht maßstäblich, so daß, sie nicht der Wirklichkeit entsprechen. Zur Ausbildung eines Schülers für die Praxis ist es jedoch unbedingt erforderlich, daß die durch das Lehrgerät darzustellenden Bewegungsvorgänge maßstäblich erfolgen.It is already known to rush to simulate the steering position of a vehicle To set up teaching equipment for the student and the teacher in such a way that it corresponds to the Tax measures can be moved from the state. With the known facility however, the movement processes corresponding to the speed of the steering position take place not to scale, so that they do not correspond to reality. For training of a student's practice, however, it is imperative that the through the teaching device to be represented movement processes are true to scale.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Steuerstand in der gleichen Weise wie das darzustellende Fahrzeug, z. B. ein Wasser- oder Luftfahrzeug, maßstäblich verfahrbar ist oder daß bei beschränkter Bewegungsmöglichkeit des Steuerstandes dem Schüler die entsprechenden maßstäblichen Relativbewegungen von Steuerstand und Objekt reell dargestellt werden.According to the invention this is achieved in that the control station in the same way as the vehicle to be represented, e.g. B. a watercraft or aircraft, is movable to scale or that with limited freedom of movement of the control station the student the corresponding relative movements of the steering position and Object can be represented real.

Erfindungsgemäß besitzt ein dem Navigationsstand eines Schiffes o. dgl. nachgebildeter Steuerstand Anzeigegeräte, mittels derer die bei der Navigierung eines Schiffes o. dgl. zu berücksichtigenden Faktoren wahrnehmbar gemacht werden. Bildet man den Steuerstand derartig aus, daß: er zweidimensional bewegbar ist und sich zur Aufnahme mehrerer Personen eignet, so kann man eine derartige Vorrichtung auch zur Ausbildung im Navigieren ohne Sicht von Objekten verwenden. Wird der Steuerstand ferner so ausgebildet, daß er in einer senkrechten Richtung bewegbar ist, so können auch die Verhältnisse dargestellt werden, wie sie z. B. auf einem Unterseeboot herrschen. Zu diesem Zweck kann der Steuerstand ein dem Sehrohr eines Unterseebootes nachgebildetes Sehrohr besitzen Durch eine entsprechende Anordnung eines Linsensystems lassen sich auch die Größenverhältnisse der Wirklichkeit anpassen, so daß ein Modell im Sehfeld des Sehrohres ebenso erscheint wie in der Wirklichkeit.According to the invention, a navigation position of a ship o. Like. Simulated control station display devices, by means of which the navigation of a ship or the like. Factors to be taken into account are made perceptible. If the control station is designed in such a way that: it can be moved two-dimensionally and is suitable for accommodating several people, one can use such a device can also be used for training in navigating without sight of objects. Will the steering position also designed so that it is movable in a perpendicular direction, so can also the conditions are shown as they are z. B. prevail on a submarine. For this purpose, the steering position can be modeled on the periscope of a submarine Have a periscope By arranging a lens system accordingly, you can also adjust the proportions of reality so that a model is in the field of view of the periscope appears just as it does in reality.

Zweckmäfaig besitzt der Steuerstand auch Einrichtungen, um ihn verschwenken zu können, so daß, er in .einer nach der Isompaßrose gewählten Richtung bewegt werden kann. Zur Darstellung der Stromversetzung kann der Steuerstand bei einer Bewegung in einer gewählten Richtung noch quer zu dieser bewegt werden, so daß die Stromversetzung dargestellt wird. Die Antriebsmittel des Steuerstandes sind zweckmäßig von seinem Innern aus regelbar, so daß mit dem Steuerstand wie mit einem Schiff manövriert werden kann.The steering position also expediently has facilities to swivel it to be able to, so that it can be moved in a direction selected according to the isompass rose can. The steering position can be used to display the current displacement during movement can still be moved in a selected direction transversely to this, so that the current displacement is pictured. The drive means of the control station are appropriate from his Inside adjustable so that the steering position can be maneuvered like a ship can be.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Steuerstand an einem Träger aufgehängt, der auf rechtwinklig zu ihm geführten Schienen bewegbar ist. Unterhalb des Steuerstandes b:efindet sich zweckmäßig ein Wasserbassin, auf dessen Oberfläche die Modelle bewegt werden. Die Modelle und der den Navigationsstand darstellende Steuerstand bewegen sich dabei maßstählich.In an expedient embodiment of the subject matter of the invention the steering position is suspended from a girder that runs at right angles to it Rails is movable. Below the steering position b: e is conveniently located Water basin, on whose surface the models are moved. the Models and the steering position representing the navigation stand move true to scale.

Der Navigationsstand kann ferner noch Einrichtungen militärischer Art, z. B. Abfeuerungsgeräte für Torpedos, besitzen. Für die ausbildende Person ist ferner zweckmäßig ein besonderer Stand vorgesehen, der die erforderlichen Kontrollgeräte besitzt, um die einem Schüler gestellten Aufgaben zu kontrollieren.The navigation stand can also have military facilities Kind, e.g. B. Firing devices for torpedoes own. For the trainer a special booth is also expediently provided with the necessary control devices owns to control the tasks assigned to a student.

Statt den Steuerstand über einem Wasserbassin bewegbar zu machen, kann dieser auch auf einem Träger aufruhen, und die Modelle können auf einem darüber angebrachten Träger bewegbar sein. Es ist ferner auch möglich, den Steuerstand fest aufzustellen und sein Sehrohr entsprechend zu bewegen.Instead of making the steering position movable over a water basin, this can also rest on a carrier, and the models can rest on one above attached carrier be movable. It is also possible to fix the steering position set up and move his periscope accordingly.

Der Antrieb erfolgt zweckmäßig auf elektrischem Wege, und nvar mittels der Leonard-Schaltung, um eine Feinregulierung der Bewegungen zii :erzielen.The drive is expediently done electrically, and nvar by means of the Leonard circuit to fine-tune the movements zii: achieve.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der 'Erfindung beispielsweise dargestellt; es zeigen: Abb. i eine Ansicht, zum Teil im Schnitt, einer Einrichtung nach der Erfindung, Abb. 2 eine Aufsicht auf 'Abb. i, Abb. 3 in vergrößertem Maßstabe, zum Teil im Schnitt, einen Einzelteil von Abb, i, Abb. q. einen Schnitt nach Linie IV-IV von Abb. 3.In the drawing, the subject of the 'invention is for example shown; It shows: Fig. i a view, partly in section, of a facility according to the invention, Fig. 2 is a plan view of 'Fig. i, Fig. 3 on an enlarged scale, partly in section, an individual part of Fig, i, Fig. q. a cut by line IV-IV of Fig. 3.

Ein. dem Navigationsstande eines Schiffes nachgebildeter Hohlkörpera ist an einer Laufkatze b drehbar aufgehängt, so daß er auf Schienen c bewegbar ist. Diese Schienen ruhen mittels Rollend auf Schienen e, welche ihrerseits auf Trägern/ aufruhen. Die Tr äger f bestehen aus Mauerwerk und sind mit ihrem Unterteil in das Erdreich versenkt. Die Träger/ sind an ihrem Unterteil mit Führungen u versehen, auf denen mittels Rollen k eine Schiene i geführt ist, längs der sich ein W alten h bewegen kann. Die Laufkatze b besitzt eine Umlaufbahn 1, auf der der Körper a, mittels Rollen in geführt ist.A. The hollow body a modeled on the navigation position of a ship is rotatably suspended from a trolley b so that it can be moved on rails c. These rails rest by means of rolling on rails e, which in turn rest on supports /. The carriers f are made of masonry and are sunk into the ground with their lower part. The carriers / are provided on their lower part with guides u on which a rail i is guided by means of rollers k, along which a roller h can move. The trolley b has an orbit 1 on which the body a is guided by means of rollers.

Wie aus Abb.3 bzw. q. hervorgeht, ist der Hohlkörper a dem Navigationsstande eines Schiffes nachgebildet und besitzt deshalb .ein Ruderradiz, einen Maschinentelegraph o, einen Kompaß p und Umdrehungsanzeiger g. Die Bedienung dieser Apparate löst entsprechende Bewegungen des Hohlkörpers aus. Die Anzeigeapparate zeigen die maßstäblichen Bewegungen des Hohlkörpers und der Modelle in Größen an, die der dargestellten Wirklichkeit entsprechen. Ferner sind noch Torpedokommandoapparater, r' vorgesehen. In der Mitte des Körpers ist ein Sehrohr s angeordnet, das durch den Boden des Körpers a hindurchgeführt ist. Es kann sowohl verschwenkt und ein- und ausgefahren werden. Ferner befindet sich in dem Körper a noch ein Stand, der Kontrollgeräte t enthält, um Entfernungen, Richtungen, Abstand usw. zu kontrollieren.As shown in Fig.3 and q. emerges, the hollow body is a navigation position of a ship and therefore has .ein Ruderradiz, a machine telegraph o, a compass p and a revolution indicator g. The operation of these devices solves the corresponding Movements of the hollow body. The display devices show the true-to-scale movements of the hollow body and the models in sizes that correspond to the reality shown correspond. Torpedo command apparatus 'r' are also provided. In the middle A periscope s is arranged on the body and passed through the bottom of the body a is. It can be swiveled and retracted and extended. Also located in the body a there is another stand which contains control devices t to measure distances, Control directions, distance, etc.

Die Träger/ stehen auf einem Mauerwerk u auf, so daß durch den unteren Teil der Träger f und den Boden u ein Bassin gebildet wird, das mit Wasser gefüllt werden kann. Wird mit dem Wagen k ein Modell v eines Schiffes verbunden, so wird dieses durch das Sehrohr zu sehen sein.The carrier / stand on a masonry u so that a basin is formed by the lower part of the carrier f and the bottom u, which can be filled with water. If a model v of a ship is connected to the carriage k, it will be visible through the periscope.

Infolge- der Bewegbarkeit des Körpers a und des Modelles v kann sich der Körper a zu dem Modell v i.n der Wirklichkeit entsprechenden Verhältnissen bewegen, sofern die Geschwindigkciten der beiden Körper maßstäblich zueinander geregelt werden. Zu diesem Zweck werden sowohl der Körper a wie das Modell v auf elektrischem Wege angetrieben. Die Steuerung dieser Antriübsmittel erfolgt vom Kommandostande aus. Der Einfachheit halber sind diese nicht dargestellt. Damit die Antriebsmittel in gewünschter Weise geregelt werden können, wird die Leonard-Schaltung verwendet.As a result of the mobility of the body a and the model v can move the body a to the model v in real-life conditions, provided that the speeds of the two bodies are scaled to one another. For this purpose, both the body a and the model v are electrically driven. The control of this drive means is carried out from the command post. For the sake of simplicity, these are not shown. So that the drive means in can be controlled as desired, the Leonard circuit is used.

Wenn der Körper a so groß ausgebildet ist, daß. er mehrere Personen gleichzeitig aufnehmen kann, kann er zweckmäßig als Lehr- und Übungsgerät zur Lösung navigatorischer Aufgaben verwendet werden. Es läßt sich mit dem Körper a auf das in Fahrt befindliche Modell v genau so manövrieren wie mit einem Fahrzeuge, wobei die ausbildende Person durch die Kontrollgeräte feststellen kann, ob die Aufgabe richtig gelöst ' wird.When the body a is made so large that. he several people can record at the same time, it can be useful as a teaching and exercise device for solving the problem used for navigational tasks. It can be applied to the body a with the Maneuver model v in motion in the same way as with a vehicle, whereby the training person can determine whether the task solved correctly '.

Um allen in der Wirklichkeit auftretenden Verhältnissen Rechnung zu tragen, können in dem Körper a auch noch Anzeigegeräte für die Wassertiefe vorgesehen sein, oder es können auch Schallempfangsgeräte angeordnet sein, z. B. zum Empfang von Unt.erwasserschallsignalen, welche z. B. von Feuerschiffen ausgesandt werden. oder funkentelegraphische Peilungen.In order to take account of all circumstances occurring in reality wear, display devices for the water depth can also be provided in the body a be, or it can also be arranged sound receiving devices, for. B. for reception of underwater sound signals, which z. B. sent by lightships. or radio telegraphic bearings.

Zur Lösung navigatorischer Aufgaben militärischer Art können auch Einrichtungen getroffen sein, welche 'z. B. bei Bedienung des Torpedokommandoapparates die Laufbahn eines Torpedos in Ähnlichkeit der Wirklichkeit, z. B. durch einen Lichtstrahl, darstellen.To solve navigational tasks of a military nature can also Be met facilities which 'z. B. when operating the torpedo command apparatus the career of a torpedo in a similarity to reality, e.g. B. by a beam of light, represent.

Auch Änderungen der Sichtigkeit z. B. durch Nebel, Rauch, Pulverdampf usw. können durch Verwendung entsprechender Filter vor dem Objektiv des Sehrohres dargestellt werden.Changes in visibility z. B. through fog, smoke, powder vapor etc. can be done by using appropriate filters in front of the lens of the periscope being represented.

Dadurch, daß das Sehrohr ein- und ausfahrbar eingerichtet ist, kann auch das Tauchen und Auftauchen eines U-Bootes dargestellt werden.The fact that the periscope is set up to be retractable and extendable can also the diving and surfacing of a submarine are shown.

Die dargestellte Ausführungsform ist nur beispielsweise gegeben, und es sind innerhalb des Rahmens der Erfindung Abweichungen möglich, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The illustrated embodiment is only for example given, and deviations are possible within the scope of the invention without to deviate from the inventive idea.

Es kann ferner eine Vorrichtung getroffen sein, um die Manövriereigenschaften eines dargestellten Fahrzeuges wahlweise zu ändern. Ferner kann ein besonderer Geschwindigkeitsgang vorgesehen sein, um schnell die Ausgangsstellung wieder einnehmen zu können. Ebenso kann auch der Einfluß der Beleuchtung des Hintergrundes oder künstlichen Nebels erfindungsgemäß dargestellt werden. Ferner kann nach der Erfindung auf der als Modellträger dienenden Fläche die Krümmung der Erdoberfläche dargestellt werden. Zu diesem Zweck kann z. B. der Wagen k mit dem Modell s@ verbunden sein, da.ß dieses entsprechend seiner Entfernung vom Hohlkörper eine der Erdkrümmung entsprechende Lage einnimmt.Furthermore, a device can be made to improve the maneuvering properties of a displayed vehicle to optionally change. A special speed range can also be used be provided in order to be able to return to the starting position quickly. as well can also be the influence of background lighting or artificial fog are represented according to the invention. Furthermore, according to the invention on the as a model carrier serving surface the curvature of the earth's surface can be represented. To this end can e.g. B. the car k be connected to the model s @, this accordingly its distance from the hollow body assumes a position corresponding to the curvature of the earth.

Um die Verwendungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstandes noch zu erweitern, können folgende Einrichtungen getroffen sein: Um mit dem Modell z. B. die Bewegungen eines Flugzeuges darzustellen, kann dieses außer seiner zweidimensionalen Bewegung i11 einer waagerechten Ebene noch eine Beweguno- in senkrechter Richtung erhalten.In order to expand the possibility of using the subject matter of the invention, the following facilities can be made: To use the model z. B. the movements An aircraft can be represented in addition to its two-dimensional movement i11 a horizontal plane still received a movement in the vertical direction.

Ferner kann z. B. zur Darstellung eines Bombenabwurfes vom Luftfahrzeug aus mit dem Hohlkörper ein Modell mittels einer lösbaren Kupplung verbunden werden. Soll z. B. die Aufgabe gelöst werden, von dem ein Schift darstellenden Hohlkörper einen Torpedoschuß abzugeben, so wird mit dem HohlkÖrper ein entsprechendes Modell lösbar gekuppelt, das nach Lösen der Kupplung eine selbständige Bewegung in gewünschter Richtung ausführt.Furthermore, z. B. to represent a bomb drop from the aircraft a model can be connected to the hollow body by means of a releasable coupling. Should z. B. the object can be achieved by the hollow body representing a shift to fire a torpedo shot, a corresponding model is created with the hollow body releasably coupled, which after loosening the coupling an independent movement in the desired Direction executes.

Schließlich kann z. B. auch der Hohlkörper ein Flugzeugmutterschiff darstellen, von dem als Modell ein Flugzeug mitgeschleppt wird, das nach Lösen der Kupplung eine selbständige Bewegung ausführt und von sich aus wieder einen Torpedoschuß abgibt.Finally, z. B. also the hollow body of an aircraft mother ship represent, of which an airplane is towed as a model, which after loosening the Coupling executes an independent movement and of its own accord again a torpedo shot gives away.

Damit sind jedoch die Aufgaben, die im Rahmen der Erfindung lösbar sind, noch nicht erschöpft.In this way, however, the tasks that can be solved within the scope of the invention are not yet exhausted.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Lehrgerät zum Erlernen der Navigierung und Führung eines im Raume frei beweglichen Fahrzeuges, bestehend aus einem dem Steuerstande des Fahrzeuges nachgebildeten Stand für den Schüler und den Lchrer, der entsprechend den Steuerinaßnahmen vom Stande aus bewegbar sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstand in der gleichen Weise wie (<<s darzustellende Fahrzeug, z. B. ein Wasser- oder Luftfahrzeug, maßstählich vierfahrbar ist oder daß bei beschränkter Bewegungsmöglichkeit des Steuerstandes dem Schüler die entsprechenden maßstäblichen Relativbewegungen von Steuerstand und Objekt reell dargestellt «-erden. PATENT CLAIMS: i. Teaching device for learning navigation and guidance a vehicle that can move freely in space, consisting of a steering position of the vehicle replicated stand for the student and the teacher, who accordingly the tax measures can be moved from the state, characterized in that, that the steering position is in the same way as (<< s vehicle to be displayed, z. B. a watercraft or aircraft, scalable four-wheel drive or that with limited Possibility of movement of the steering position for the student according to scale Relative movements of the steering position and the object are shown in real terms. 2. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steuerstande die zur Navigierung erforderlichen Anzeigegeräte, z. B. Höhenlage-, Ruderlage-, Maschinenumdrehungsanzeiger. eingebaut sind. 2. Device according to claim i, characterized in that in the control station the for navigation required display devices, e.g. B. Altitude, rudder angle, machine rotation indicators. are built in. 3. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstand oder .ein Teil desselben mehrdimensional vierfahrbar ist. 3. Apparatus according to claim i, characterized in that the control station or. a part of the same is multi-dimensionally four-wheeled. 4. Gerät nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstand außer seiner Bewegung in einer Hauptrichtung parallel zu dieser verschiebbar ist. 4. Device according to the claims i and 3, characterized in that the steering position in addition to its movement in one Main direction can be moved parallel to this. 5. Gerät nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dar, der Steuerstand vierfahrbar an einem Träger aufgehängt ist. der auf rechtwinklig zu ihm geführten Schienen bewegbar ist. 5. Device according to the claims 1, 3 and 4, characterized in that the control station is four-wheeled on a carrier is hung. which can be moved on rails guided at right angles to it. 6. Gerät nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstand außer den für die Navigierung eines Fahrzeuges erforderlichen Geräten in bekannter Weise auch solche für die militärischen Zwecke, z. B. Torpedoschußgeräte, enthält. 6th Apparatus according to claims i and 2, characterized in that the control station except the devices required for navigating a vehicle in a known manner also those for military purposes, e.g. B. Torpedo launchers contains. 7. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die maßstäblichen Relativbewegungen zwischen Steuerstand und Objekt durch eine optische Einrichtung, z. B. ein Sehrohr, in einem der Wirklichkeit entsprechenden M.aßstabe abgebildet werden. B. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehrohr durch den Boden des Steuerstandes hindurchgeführt ist. 9. Gerät nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß, die Fläche, über die der Steuerstand geführt ist, als Träger von Modellen dient, z. B. eine Wasserfläche ist. io. Gerät nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Steuerstandes ein Stand für eine ausbildende Person vorgesehen ist, der die zur Überwachung der Ausführung Bestellter Aufgaben erforderlichen Kontrollge- räte enthält. 11. Gerät nach den Ansprüchen 1, 9 und i o mit beweglichen Modellen, dadurch gekennzeichnet, daß, die Bewegungsrichtung und Geschwindigkeit der Modelle von dem Steuerstande aus regelbar ist. 12. Gerät nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell in lotrechter Richtung in Abhängigkeit von seiner Entfernung vom Steuerstande derart verstellt werden kann, daß, es gar nicht oder teilweise über der Modellträgerfläche sichtbar ist. 13. Gerät nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß das Modell oder ein Teil desselben außer den zweidimensionalen Bewegungen in waagerechter Ebene in lotrechter Richtung bewegbar ist. 14. Gerät nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daB das Modell als Träger von Hilfsmodellen dient, denen vom Steuerstande aus eine selbständige Bewegung erteilt werden kann. 15. Gerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB der Wagen für das Modell mit dem Sehrohr beispielsweise durch einen Draht verbunden ist und daß entsprechend der Änderurig der Drahtlänge mittels -eines Anzeigegerätes die .maßstäbliche Entfernung angezeigt wird.7. Apparatus according to claim i, characterized in that the scale relative movements between the control station and the object by an optical device, for. B. a periscope, can be displayed in a scale that corresponds to reality. B. Apparatus according to claim 7, characterized in that the periscope is passed through the floor of the control station. 9. Apparatus according to claims i to 3, characterized in that the area over which the control station is guided serves as a carrier of models, for. B. is a body of water. ok Device according to Claims 1, 2 and 6, characterized in that a stand for a training person is provided within the control stand, which contains the control devices required to monitor the execution of the tasks that have been ordered. 11. Apparatus according to claims 1, 9 and i o with movable models, characterized in that the direction of movement and speed of the models can be regulated from the control station. 12. Apparatus according to claim ii, characterized in that the model can be adjusted in the vertical direction as a function of its distance from the steering position in such a way that it is not visible at all or partially over the model carrier surface. 13. Apparatus according to claim ii, characterized in that the model or a part thereof is movable in the vertical direction in addition to the two-dimensional movements in the horizontal plane. 14. Apparatus according to claim ii, characterized in that the model serves as a carrier for auxiliary models which can be given an independent movement from the control station. 15. Apparatus according to claim i, characterized in that the carriage for the model is connected to the periscope, for example by a wire, and that the .scale distance is displayed according to the change in the wire length by means of a display device.
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