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Ablesevorrichtung für Flüssigkeitskompasse Die Erfindung betrifft
eine Ablesevorrichtung für Kompasse, insbesondere für Luftfahrzeuge, mit einer durchsichtigen,
von einer nicht gefrierbaren Flüssigkeit erfüllten, das bewegliche Rosen- und Magnetsystem
aufnehmenden Glocke.
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Es sind bereits Kompasse bekannt, bei denen außerhalb des eigentlichen
Kompasses ein Merk- oder Steuerstrich angeordnet ist, der zugleich mit der Windrose
entweder unmittelbar oder auf optischem Wege, z. B. durch Spiegel, beobachtet wird.
Da aber bei den bekannten Geräten der Merkstrich und die Rose oder deren Bilder
nicht zusammenfallen, sondern sich in einem bestimmten Abstand voneinander befinden,
ist eine genaue Ablesung der Kompaßstellungen nur dann möglich, wenn diese unter
einem ganz bestimmten Gesichtswinkel erfolgt. Bei geringster Abweichung von dieser
Beobachtungsstellung ergeben sich Ungenauigkeiten bei der Ablesung, die durch die
Parallaxe bedingt sind.
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Es ist auch bereits bekannt, das körperliche Merkzeichen bzw. die
Steuermarke innerhalb des mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Kompaßkessels anzuordnen
und ein Schattenbild der verwendeten Marke vermöge einer außerhalb des Kompasses
angebrachten Lichtquelle auf die Kompaßrose zu werfen, so daß, sofern größere Schwankungen
des Rosensystems vermieden werden, an sich eine genaue Ablesung der jeweiligen -Kompaßstellung
möglich ist. Treten jedoch durch Erschütterungen des Kompasses bedingte, größere
Schwankungen des Rosensystems gegenüber der horizontalen Lage auf, so ändert sich
damit auch der Abstand zwischen der -Gehäusewand und der Rose, auf der der Schattenstrich
abgebildet wird. Dämit trifft aber das Schattenbild des Steuerstrichs bei ein und
derselben Kompaßstellung die Rose je. nach ihrer augenblicklichen Lage im Kessel
an verschiedenen Stellen, so daß eine genaue Ablesung der Richtung auf der Rosenteilung
nicht mehr möglich ist.
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Erfindungsgemäß lassen sich diese Ableseungenauigkeiten dadurch vermeiden,
daß als Merkzeichen virtuelle Bilder außerhalb der Konipaßglocke liegender materieller
Merkzeichen dienen, die durch Reflexion auf dem oberen Teil der Glocke derart erzeugt
werden, daß sie die Rose schneiden oder ihr wenig= stens stets äußerst nahe bleiben.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt.
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Fig. r zeigt im Schnitt den ganzen Kompaß und die Lampe, die- das
virtuelle Bild eines die Fahrzeugachse anzeigenden Striches erzeugt.
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Fig. a stellt die Lampe von vorn gesehen dar.
Fig.3
zeigt eine zum Bedecken der Lampe dienende Haube.
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Fig.4 zeigt im Schnitt durch eine senkrechte Ebene eine Vorrichtung
zur Erzeugung des virtuellen Bildes einer Rose.
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Fig.5 zeigt diesIelb;e Vorrichtung in der Draufsicht mit Schnitt-
durch die Lampe. Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der virtuellen Rose.
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Bei dem in Fig. i dargestellten Kompaß bedeutet i eine Glocke, die
mit einer nicht ,einfrierbaren Flüssigkeit gefüllt -.ist, 2 einen Zapfen, auf dem
ein Schwimmer 3 ruht, der Richtmagnete 4 enthält und auf welchem seine Rose 5 befestigt
ist.
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Die Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, das virtuelle Merkzeichen
zu ,erzeugen, das die Richtlinie angibt, besitzt einen Halter 9, der an dem Gehäuse
befestigt ist und oberhalb der Glocke i eine Beleuchtungsvorrichtung i i trägt.
Diese Beleuchtungsvorrichtung (Fig. i und 2) enthält zwei elektrische Glühlampen
12 und 12', die vor einem undurchsichtigen Hintergrund 13 angebracht sind, auf dem
ein schwarzer Strich 14 gezogen ist. Ist der Hintergrund erleuchtet, so sieht man
durch Reflexion auf der oberen Oberfläche der Glocke i das Bild des schwarzen Striches
in der Stellung, die durch eine punktierte Linie 15 auf der Fig. i gekennzeichnet
ist. Dieses virtuelle Bild schneidet den mit einer Skalenteilung versehenen Rand
der Rose, und die Anordnung ist derart getroffen, daß, wie auch immer die Neigung
dieser Rose infol'ge der Bewegungen des Fahrzeuges (Flugzeuges oder Schiffes) sein
mag, das den Kompäß trägt, der mit einer Skala versehene Teil der Rose immer sehr
nahe der Linie 15 ist, so daß Parallaxfehler vermieden werden. Dabei :ergibt sich,
daß immer nur der Teil des virtuellen Bildes des Merkzeichens deutlich sichtbar
ist, der oberhalb der Kompaßrose liegt. Stellt sich demnach bei Erschütterungen
das Rosensystem schräg nach oben, so erscheint das virtuelle Bild des Merkstriches
als kurzer schwarzer Strich; stellt es sich dagegen schräg nach unten ein, so erscheint
der virtuelle Merkstrich als langer schwarzer Strich. Der Schnittpunkt zwischen
Rose und virtuellem Merkstrich gibt jeweils genau den Bezugspunkt bzw. die Kompaßstellung
an. Die Beleuchtungsvorrichtung i i kann -durch eine Haube 16 zugedeckt werden,
die perspektivisch in Fig. 3 dargestellt ist. Die Haube hat .auf der einen Seiteeinen
Schlitz 17.
Tagsüber setzt man die Haube so auf, daß der Schlitz nach vorn
liegt, so daß das Tageslicht den Hintergrund 13 so erleuchten kann, daß :ein klares
virtuelles Bild 15 entsteht. Bei Nascht werden dagegen die Glühlampen 12 und 12'
eingeschaltet. Damit ihr Licht den Fahrzeugführer nicht blendet, wird die Haube
16 jetzt so aufgesetzt, daß der Schlitz hinter den undurchsichtigen Hintergrund
13 zu liegen kommt. Es können Lichtstrahlen dann nur noch durch den offenen Boden
der Beleuchtungsvorrichtung nach außen treten, die ein- sehr klares Bild 15 des
schwarzen Merkstriches innerhalb der Kompaßglocken erzeugen. "Die einzelnen Teile
sind so angebracht,` daß dieses Bild die Richtlinie des Fahrzeuges angibt. Die Ausbildung
der Beleuchtungseinrichtung könnte auch so getroffen werden, daß sie vorn durch
ein mattiertes Glas abgedeckt ist, .auf dem der Merkstrich aufgetragen ist, dessen
Bild sich in 15 abzeichnen würde.
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Diese Anordnungen zur Erzeugung eines virtuellen Bildes eines Merk-
bzw. Steuerstriches sind äußerst einfach, weisen aber den. Nachteil auf, daß der
erzeugte virtuelle Merk-oder Steuerstrich nur ein einfacher schwarzer Strich ist,
der die Richtlinie darstellt; der Fahrzeugführer muß also beim Steuern sich unaufhörlich
an die Richtung erinnern, in der er sein Fahrzeug halten soll. Die Fig. 4 bis 6
zeigen nun ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung; bei dem auf oder dicht
bei der Rose ein virtueller Anzeiger erzeugt wird, der nicht mehr aus einer einfachen
Linie besteht, sondern aus dem Bild einer Rose, die genau so unterteilt ist, wie
die des Kompasses und die bei der Abfahrt so eingestellt wird, daß der der einzuschlagenden
Richtung entsprechende Teilstrich in Übereinstimmung mit der Richtung der Fahrzeuglängsachse
steht. Der Steuermann bzw. der Pilot hat also nur dafür zu sorgen, daß sich die
Teilungen der wirklichen Rose und die der virtuellen Rose decken, um die einzuschlagende
Richtung einzuhalten.
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In Fig. 4 bedeutet i o i eine Glas- oder Kristallglocke, die den eigentlichen
Kompaß enthält. In sie ist bei io2 eine strichförmige Marke eingraviert, die die
Richtlinie des Fahrzeuges bildet. Die Glocke roi ist teilweise durch ein Gehäuse
verdeckt, das oben in einen senkrechten Ring 103 ausläuft, in den die Einteilungen
eingearbeitet sind, die der nicht mit abgebildeten Rose im Innern der Glocke ioi
entsprechen. Wenn z. B. diese Rose in 36o° eingeteilt ist, so wäre der Ring 103
ebenfalls mit einer Skala für 36o° zu versehen. Jedoch werden die Zahlen auf dem
Ring in spiegelbildlicher Anordnung angebracht, wie die Fig.4 und 6 zeigen, derart,
daß bei Beleuchtung der Innenseite des Ringes i o3 durch Reflexion auf der oberen
Fläche der Glocke i o i die Ziffern der Teilung ganz genau wie die auf der Rose
vermerkten Ziffern im Kreise angeordnet erscheinen, wie deutlich in Fig. 6 zu sehen
ist. Die Skaleneinteilung wird in dem Ring 103 so aufgebracht, daß ihr Spiegel-
Bild.
die virtuelle Rose, mit der wirklichen Rose zusammenfällt oder ihr wenigstens sehr
nahe ist.
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Das Gehäuse ist auf der Glocke beweglich und kann um deren Achse gedreht
werden. Die Einstellung erfolgt so, daß der Merkstrich, der die Richtung, in der
gefahren werden soll, angibt, sich gegenüber dem Strich io2 befindet, der auf der
Glocke gezogen ist.
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Um das Gehäuse festzuhalten, ist es mit einem Zahnkranz 104 versehen,
der in Eingriff mit einer festen Klinke io5 steht, die gegen sic durch eine Feder
i o6 gedrückt wird. Soll z. B. die Einstellung auf einen Grad genau erfolgen können,
so muß der Zahnkranz 36o Zähne haben. Die Klinke verhindert übrigens nicht, daß
das Gehäuse, um es in die gewollte Stellung zu bringen, von Hand verstellt werden
kann, aber sie hält es in dieser Lage selbsthemmend fest, sobald es eingestellt
ist.