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Vorrichtung zum Aufzeichnen des Standes des anzeigenden Gliedes eines
Kurs- oder Windrichtungsanzeigers Bei Kurs- und Windrichtungsanzeigern, bei denen
das richtungsempfindliche Glied Drehbewegungen von mehr als 36o' ausführt, ist das
Aufzeichnen des Standes des anzeigenden Gliedes auf einer Schreibfläche insofern
schwierig, als der Schreibstift bei längere Zeit anhaltenden Bewegungen in gleicher
Richtung bald den Rand des Schreibstreifens erreicht, so daß Einrichtungen vorgesehen
sein müssen, die eine Aufzeichnung des Standes des richtungsempfindlichen Gliedes
auch dann noch gewährleisten, indem der Schreibzeiger beim Erreichen der Ränder
des Schreibstreifens seine Bewegungsrichtung umkehrt.
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Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art sind zur gleichzeitigen
Anzeige und Aufzeichnung der Richtung zwei Zeiger vorgesehen, und zwar ein Schreibzeiger,
der die Hauptrichtung kenntlich - macht, und ein Nebenzeiger, der eine richtige
Deutung der Abweichungen des Hauptzeigers von der Hauptrichtungslinie gewährleistet.
Es ist danach also notwendig, um die jeweilige Richtung eindeutig zu bestimmen,
zwei Linienzüge zu betrachten und miteinander zu vergleichen. Die Übersichtlichkeit
der Auf-Z, zeichnungen eines derartigen Richtungsanzeigers ist daher sehr gering,
und überdies ist sein konstruktiver Aufbau recht verwickelt und umständlich.
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Es ist aber auch bereits bekannt, die Schreibvorrichtung bei Ankunft
an den Rändern jeweils wieder zu einer diesen Rändern zugeordneten Stelle
- etwa in der Mitte des Schreibstreifens - zurückzuführen. Dieser
Weg wird grundsätzlich auch bei der Erfindung eingeschlagen. Bei den bekannten Vorrichtungen
dieser Art wird jedoch die von dem Meßsystem der Schreibvorrichtung erteilte Bewegung
mindestens in der Nähe der Ränder dazu benutzt, eine Feder zu spannen, die dann
nach Auslösung von Sperrungen die, Schreibvorrichtung zur Mitte des Schreibstreifens
zurückführt. Hierdurch wird aber die freie Bewegung der Schreibvorrichtung und damit
des richtungsempfindlichen Glier des, z. B. einer Windf ahne, gehemmt, worunter
die Genauigkeit der Anzeige leidet.
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Demzufolge wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Rückholvorrichtung
für die Schreibvorrichtung von der Bewegung des anzeigenden Gliedes unabhängig zu
machen
und während des Aufzeichnens innerhalb der Ränder des Streifens
keine mechanische Verbindung zwischen der Schreibvorrichtung und der Rückholvorrichtung
bestehen zu lassen, Die Rückholvorrichtung tritt vielmehr erst'-dann in Wirkung,
wenn die Schreibvorrichtung an den Rändern angekommen ist, underst dann wird auch
eine Verbindung zwischen beiden hergestellt, so daß die Schreibvorrichtung zurückbewegt
wird. Eine Einwirkung auf das anzeigende Glied ist also-bei dieser Ausbildung unmöglich,
so daß sich die Erfindung ganz besonders dort nutzbar machen läßt, wo die auf das
anzeigende Glied einwirkenden Kräfte gering sind.
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Zweckmäßig besteht die Rückholvorrichtung aus einem Elektromagneten,
einem Anker und einem Hebelsystem, welches die Bewegungen des Ankers über eine mit
Allschlägen versehene Scheibe auf das Getriebe der Schreibvorrichtung überträgt.
Die Steuerungsmittel für,den Elektromagneten können aus einem unter Federwirkung
stehenden Knieliebelgesperre, einem damit zusammenwirkenden, durch einen Auslöser
verschwenkbaren, federbelasteten Schwinghebel und einem mit der Schreibvorrichtung
gekuppelten Zahntrieb, ebenfalls mit Anschlägen, bestehen. Wenn dann die7 Schreibfeder-
an einem der Ränder des Schreibstreifens ankommt, verschwenken die Anschläge des
einen Zahnrades des Zahntriebes den Schwinghebel, der dann den Kniehebel, den er
normalerweise mit einer Nase in der Ruhelage hält, freigibt, so daß der Kniehebel
unter Wirkung einer Feder die Kontakte des Stromkreises der Rückholvorrichtung schließt,
Es ist vorteilhaft, an einem Zwischenhebel der Rückholvorrichtung einen Arm mit
einem verstellbaren Anschlagstift anzubringen, der durch Auftreffen auf eine Verlängerung
des Kniehebels den Stromkreis der Rückholvorrichtung wieder Öffnet und die Kniehebei
sowie die damit in Verbindung stfhenden Teile wieder in die Anfangsstellung zurückführt.
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Die Verbindung zwischen dem anzeigenden Glied und der Schreibvorrichtung
wird in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes durch ein einseitig wirkendes
Getriebe hergestellt, welches aus einem mit der Welle der Schreibvorrichtung umlaufenden,
herzförrnigen Nocken besteht, der mit einer unter Federwirkung stehenden, von einem
gleichachsig mit der Welle der Schreibvorrichtung liegenden Arm getragenen Rolle
derart zusammenwirkt, daß Rückbewegungen von der Schreibvorrichtung auf das anzeigende
Glied bei der Rückstellung der Schreibvorrichtung in beiden Richtungen verhindert
werden. Da dieses Rückstellen der Schreibvorrichtungen aber nur ganz kurze Zeit
in Anspruch nimmt, ist hierdurch ein schädlicher Einfluß auf die Anzeige bzw. die
Aufzeichnung praktisch nicht vorhanden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeides Erfindungsgegenstandes
dargestellt. >, Fig. i zeigt eine schaubildliche, schematische Darstellung
einer Vorrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Darstellung eines Teiles des Schreibstreifens
und Fig. 3 eine schematische Darstellung verschiedener Stellungen des Knieliebelgesperres
der Vorrichtung.
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Das anzeigende Glied ig, dessen Stellungen ;aufgezeichnet werden sollen,
greift an einer Walle 4 an, die einen dreiarmigen Hebel 3
trügt. An dem einen
Arm des Hebels 3 ist drehbar ein Arm 5 angebracht, der an seinem freien
Ende eine Rolle 6 trägt. An dem in bezug auf den Drehpunkt entgegengesetzt
liegenden Arm trägt der Hebel 3 ein Gegengewicht i i. Zwischen dem dritten
Arm i o, des Hel)els 3 und dem Arm 5 ist eine Feder 9
gespannt,
welche die Rolle 6 gegen einen Herznocken 8 zieht. Dieser Herznocken
8 ist auf einer Welle i?- befestigt, die ' an ihrem anderen Ende ein
Zahnrad 13 trägt, das mit einer die Schreibfeder 15, 16, 17 tragenden Zahnstange
14 in Eingriff stellt.
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Auf der Welle 1-9, zwischen dem Herznocken 8 und dem Zahnrad
13, ist.ein weiteres Zahnrad:2o angeordnet, welches mit einem auf einer Zwischenwelle22
befestigten Zahnrad:2i kämmt. Das Zahnradzi trägt nach der einen Seite vorstehende
Stifte (Anschläge') 23, 2-4, welche mit einem uni eine Welle:26 schwingbaren
Auslöser 25 zusammenarbeiten, und zwar kommt dubei, ja nach der Drehrichtung
des Zahnrades :21, der eine oder andere der Anschlägp:23, 24 mit dem Auslöser 25
in. Berührting, der dang entweder nach unten oder nach oben verschwenkt wird.
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Durch eine solche Schwingbewegung des Auslösers :25 wird über an ihm
an rechtwinklig abstehenden Ansätzen 48 angebrachte Stellschrauben 46, 47 ein um
eine Welle 36
drehbarer Schwinghebel 35 stets entgegen der Wirkung
einer Feder 38 nach außen gedrückt und damit auch eine am unteren Ende des
Schwinghebels 35 befestigte Nase 37 nach außen bewegt.
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Gegen die Unterseite dieser NTase liegt in der Ruhestellung eine Rolle
39 an, . die an dem einen Ende eines uni Zapfen 3o drehbaren Hebels
28 angeordnet ist, welcher zusammen mit einem um Zapfen 31 drehbaren
zweiten Hebel 29 und einer Feder 32 zwischen beiden Hebeln ein Kniehebelgesperre
bildet, bei welchem auch der Hebel 29 mit einer Rolle 4o an seinem freien Ende an
einer Schrägfläche 41 eines Schwingarrnes 42 anliegt. Der Hebel
28
wird ferner durch eine Feder 33 stets soweit wie möglich im Sinne der Uhrzei
ert' 9
drehung verschwenkt. An seinem gelagerten Ende ist der Hebel
28 mit einer aufwärts gerichteten Verlängerung 6:z versehen. Der Schwingarm
42 trägt einen Kontakt 4.4, der mit einem anderen Kontakt 45 an einem Kontaktarm
43 einen elektrischen Stromkreis .schließen kann. In diesem Stromkreis liegt eine
Spule 49. Wird diese Spule erregt, so wird der zugehörige Anker 5o angezogen.
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Der Anker 5o steht über ein Gelenk 52 mit einem dreiarmigen
Hebel 51, 6o in Verbindung, der auf einer Welle 53 befestigt ist. Diese Welle
53 trägt ferner einen Hebel 55
mit einer Gleitfläche 56, die
mit Rollen 57
und 58 zusammenarbeitet, welche auf einer an der Welle
22 gelagerten und mit dieser drehbaren Scheibe 59 angeordnet sind. Der zweite
Arm des Winkelhebels 51, 6o trägt ein Gegengewicht 54, während der dritte Arm 6o
an seinem freien Ende mit einer Stellschraube 61 versehen ist, die im Wege der Bewegungsbalin
der Verlängerung bzw. Nase 62 des Kniegelenkhebels:28 liegt. Wi rkungswei
s e - Wenn sich bei dieser Vorrichtung das richtungseinpfindliche Glied,
etwa eine Windfaline, dreht, wird über die Welle 4 auch die Rolle 6 mitgenommen.
Da diese gewöhnlich in der Einkerbung des Herznockens 8 liegt, wird hierdurch
auch die Welle 12 gedreht und damit über das Zahnrad 13 und die Zahnstange
14 auch die Schreibfeder 15, 16, 17
entsprechend bewegt, so daß sie
eine Kurve auf dem Schreibstreifen 18 aufzeichnet, Solange sich hierbei nur Schwankungen
innerhalb eines Bereiches von 36o' ergeben, wird die Kurve ungefähr so aussehen,
wie es im unteren Teil der Fig. 2 angedeutet ist.
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Wird die Drehung aber über einen größeren Winkelweg fortgesetzt, dann
kommt die Schreibfeder an den. Rand des Streifens, und ein weiteres Aufzeichnen
ist dann nur möglich, wenn die Feder bis etwa zu der durch den Punkt 65 gehenden
N-Linie in Fig. 2 zurückgeführt wird. Dieses Zurü&führen erfolgt dadurch, daß
in dem Augenblick, in dem die Feder den einen oder anderen Rand erreicht, der eine
oder der andere der Anschläge (Stifte) :23 oder 24 mit dem Auslbser
25 in Berührung tritt und diesen um seine Welle 26 dreht. Dadurch
wird die eine oder andere der Stellschrauben 46 oder 47 gegen den Schwinghebel
35 gedrückt und dieser derart nach außen geschwenkt, daß seine Nase
37 die Rolle 39 am Gesperrehebel 28 freigibt, so daß dieser
aus der in Fig. 3 a angegebenen Ruhestellung in die Stellung geinäß Fig.
3 1) schwingt, d. h. also in die Totpunktlage, die dann unter der
Wirkung der Federn 33 und 32 überschritten wird, so daß das Kniehebelgesperre
in die Stellung gemäß Fig, 3 c gelangt, bei welcher durch Aufgleiten der
Rolle 4o auf die Schrägfläche 41 des Kontaktarmes 42 die Kontakte 44 und 45 geschlossen
sind. Hierdurch wird dann die Magnetspule 49 erregt und der Anker 5o angezogen,
was eine Schwenkung des Hebels 51, 6o und eine Drehung der Welle 53 zur Folge
hat. Hierdurch wird wiederum der Hebelarm 55 mit der Gleitbalin
56, schnell verschwenkt und dadurch die jeweils anliegende Rolle
57 oder 58 mit der Scheibe 59
und damit auch die Welle 22 mit
dem Zahnrad 2 1 in der vorhergehenden Bewegung entgegengesetzter Richtung gedreht,
was eine Drehung der Welle 12 und des Herznockens 8
in entsprechender Richtung
bewirkt. Dabei tritt die Rolle 6 aus der Einkerbung des -Nockens auf die
Umfangsfläche. Die Triebbewegung setzt sich 5o lange fort, bis die Rolle über die
Spitze des Nockens 8 gelangt ist. Dann gleitet die Rolle 6 von selbst
bis zur Einkerbung des Nockens 8 weiter und kommt dort wieder zur Ruhe. Gleichzeitig
wird- mit der Welle i-- auch das Zahnrad 13 zurückgedreht, wodurch die vorher am
Rande stehende Schreibfeder 15, 16, 17, wie bei 65
in Fig. 2 dargestellt,
wieder zur entsprechenden Linie in der Mittelzone des Schreibstreifens zurückbewegt
wird.
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Schließlich stößt am Schlusse der durch die Ankerbewegung hervorgerufenen
Ausschwingung des Hebels 51, 6o die Stellschraube 61 am Arm 6o gegen die Verlängerung
des GesperrehebeIS 28, so daß das Gesperre über die Stellung gemäß Fig.
3d
wieder in die Ruhestellung gemäß Fig. i und 3 a zurückkehrt, in
der die Kontakte 44 und 45 geöffnet sind und damit der Stromkreis zur Magnetspule
49 wieder unterbrochen ist.
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Während der ganzen Zeit des Arbeitens der Vorrichtung in einem Winkelbereich
von 36o1 besteht also keine Verbindung mit der Vorrichtung, welche zum Zurückführen
der Schreibfeder dient, und erst wenn die Grenze des Winkelweges von 36o' erreicht
ist, erfolgt eine plötzliche Auslösung der Rückliolvorrichtung, die dann ruckartig
arbeitet, um dann sofort wieder in die Ruhestellung zurückzukehren. Gleichzeitig
ist dafür gesorgt, daß bei Schließen und Öffnen der Kontakte keine schädliche Funkenbildung
entstehen kann.