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Künstlicher Horizont Gegenstand des Hauptpatentes ist ein künstlicher
Kreiselhorizont, bei dem ein Kreisel von drei Freiheitsgraden und lotrechter Umlaufachse
ein Anzeigeglied verstellt, welches sowohl Längsneigungen als auch Querneigungen
durch Bewegungen der Umlaufachse des Kreiselkörpers um die eine bzw. die andere
Kardanachse erkennen läßt. Gemäß dem Hauptpatent werden die Bewegungen um die eine
Kardanachse durch ein mechanisches Umkehrgetriebe im umgekehrten Sinn auf das z.
B: als Schiene ausgebildete Anzeigeglied übertragen, so daß die die Anzeige vermittelnden
Teile des Instrumentes sich gegeneinander so bewegen, wie es die Gegenstände in
der Natur tun, die durch die Anzeiggeorgane dargestellt werden, beispielsweise das
Flugzeug und die Horizontlinie.
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Der Gegenstand des Hauptpatentes wird durch die vorliegende Erfindung
weiterentwickelt und verbessert.
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Die Neigungsbewegungen, die das Flugzeug gegenüber dem wahren Lot
vollführt und die durch die Anzeigeorgane deutlich gemacht werden, lassen "sich
auch der Größe nach leicht bestimmen, wenn man auf der Schaufläche des Instrumentes
eine kreisförmige Teilung anbringt, welche mit einem Zeiger zusammenarbeitet, wobei
entweder die Teilung am Gehäuse und der Zeiger am Kardanrahmen oder der Zeiger am
Gehäuse befestigt ist, während die Teilung sich mit dem Kardanrahmen bewegt, so
daß an der Teilung die wahre Querneigung abzulesen ist.
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Man kann auch die Längsneigung des Luftfahrzeuges der Größe nach bestimmen
mit Hilfe einer geraden, der Flugzeughochachse parallelen Teilung, die auf der Schaufläche
sichtbar ist, wenn man die Anordnung so trifft, daß die Teilung in an sich bekannter
Weise in der Mitte der Schaufläche, vorzugsweise an der einen Durchmesser der kreisförmigen
Schaufläche bildenden Kante einer Schiene aufgetragen ist, so daß der den Horizont
versinnbildlichende Zeigerbalken an
der Teilung das Maß der Längsneigung
erkennen läßt, auch wenn das Flugzeug gleichzeitig eine Querneigung hat.
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Es sind zwar bereits Kreiselgeräte mit kardanischer Aufhängung zur
Neigungsmessung bekanntgeworden, bei denen mit dem Kardanrahmen bzw. dem Kreiselgehäuse
verbundene Zeiger die Neigungen des Gegenstandes der Größe nach richtig angeben,
auf dem das Gerät befestigt ist. Bei den bekä.nnten Geräten fehlt aber das mechanische
Umkehrgetriebe gemäß dem Hauptpatent, es erfolgt also die Anzeige der Längsneigungen
im falschen Sinne, beispielsweise macht bei einer Abwärtsneigung des Gegenstandes,
welcher das Kreiselgerät trägt, letzteres einen Ausschlag nach oben. Die Beseitigung
der Nachteile der bekannten Geräte ist durch den Gegenstand des Hauptpatentes erfolgt.
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Trifft man die Anordnung weiterhin so, daß die der Flugzeughochachse
parallele gerade Teilung durch einen Handgriff an der Außenseite des Instrumentes
- zur NullpUnktsberichtigung bei wechselnden Belastungen - in ihrer Längsrichtung
verschiebbar ist, z. B. dadurch, daß die die Teilung tragende - vorzugsweise durchsichtige
- Schiene mit einer Zahnstangenteilung versehen ist, die mit einem durch einen Knopf
drehbaren Ritzel kämmt, so erhält man die Möglichkeit, eine dauernde Neigung des
Flugzeuges beispielsweise infolge der Lastverteilung bei der Anzeige berücksichtigen
zu können, durch Verschieben des Skalennullpunktes. -Es -ist zweckmäßig, bei einem
Kreiselgerät nach dem Hauptpatent mit zur Flugzeuglängsachse paralleler Kardanhauptachse
und mit einem Zeiger, der an einem am Kardanrahmen angelenkten Hebel befestigt ist,
welcher zwangsläufig mit dem Kreiselumlaufachsenlagerträger verbunden ist, die Anordnung
so zu treffen, daß der eine durch den Kardanrahmen hindurchgeführte Lagerzapfen
einen Exzenter (z. B. Kurbelarm mit Kurbelzapfen) trägt, welcher in eine Kulissenöffnung
(z. B. Schlitz) des Zeigerhebels eingreift, wobei der Schlitz -so bemessen ist,
daß der Kreiselumlaufachsenlagerträger in dem Kardanrahmen volle Drehungen ausführen
kann.
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Die Erfindung ist in Beispielen in den Abbildungen dargestellt.
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Fig, i ist eine Vorderansicht eines künstlichen Horizontes nach der
Erfindung.
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Fig. 2 ist ein lotrechter Schnitt durch den in Fig. i dargestellten
Horizont.
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Fig. 3. ist ein waagerechter Schnitt durch den in Fig. i dargestellten
Horizont.
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Fig. 4 ist eine Abwandlung der in Fig. i dargestellten Ausführung.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform mit Längsneigungsskala.
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Fig. 6 ist ein Einzelteil aus Fig. 5.
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In Fig,, i bis 3 ist das Gehäuse i durch die Gtässcheibe 3 dicht abgeschlossen.
Der Kreiselrotor läuft im Kreiselgehäuse 6 um eine -lotrechte Achse 5 um. Das Kreiselgehäuse
6 ist in waagerechten Lagern 7, 7' im Kardanrahmen 8 und dieser wiederum im Gehäuse
um eine zur Achse 7, 7' senkrecht und horizontal verlaufende Achse 9, 9' gelagert.
Das Lager 9 wird von dem Arm 2o' getragen. Zum Antrieb des Kreisels wird in bekannter
Weise Luft aus dem Gehäuse i bei io abgesaugt, .während Luft atmosphärischen Drukkes
bei i i zuströmt.
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Neigungen des Kreisels um die innere Kardanachse 7, 7' werden auf
den Anzeigehebel 16 mit Hilfe der Kurbel i9, 2o, die in die Schlitzführung 18 eingreift,
übertragen. Der Anzeigehebel 16 trägt eine Schiene 4 und ist bei 15, 35 drehbar
am Kardanrahmenfortsatz 36, gelagert. Das Gewicht 17 dient zur Auswuchtung
des Anzeigehebels 16.
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Der Kreisel wird zweckmäßig durch Luftstrahlen in der Lotrichtung
gehalten. Diesem Zwecke dienen die durch Pendel 14 gesteuerten Luftauslässe 12,
die am Gehäusefortsatz 13 angebracht sind. Diese Korrektion der Kreiselstellung
bildet nicht den Gegenstand der Erfindung.
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Am Kardanrahmen 8 ist eine Maske 2i mit Hilfe eines- Winkels 22-befestigt,
vor der die Anzeigeschiene 4 spielt. Die Maske trägt ferner den Zeiger 23, 23'.
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Der Ring 25 ist gehäusefest angebracht und mit einer Skala 24 versehen.
An einem Fortsatz a8 des Ringes 25 ist ein Miniaturflugzeug 27 angebracht. Gegen
das Flugzeug 27 bewegt sich die Anzeigeschiene 4, wie es das Flugzeug in bezug auf
den wahren Horizont tut. Die normale Lage der Flugzeugquerachse kann außerdem noch
durch gehäusefeste Marken 29,:29f dargestellt werden.
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Bei Querneigungen bewegt sich der Zeiger 23' beispielsweise in die
in Fig. i gestrichelt gezeichnete Stellung, während bei einer gleichzeitigen Längsneigung
.die Horizontschiene sich in die gestrichelte Lage 4' bewegen möge.
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In Fig. 4 sind auf dem Ring 25 die Marken 29, 29' und 23" angebracht,
von denen die ersteren mit der Schiene 4, die letztere mit der Teilung 2q.' zusammenarbeiten.
Die Teilung befindet sich auf der Maske 21.
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Fig. 5 ist ähnlich Fig. i. Zusätzlich ist .eine Skala 31 auf der lotrechten
Schiene 30 vorhanden, die mit der Horizontschiene ¢ zusammenarbeitet. Die Nullpunkteinstellung
erfolgt durch Zahnstange 34 und Ritzel 33, welch letzteres vom Knopf 32 aus
bewegt
wird. Die Teile zur Nullpunkteinstellung sind gesondert in
Fig. 6 dargestellt.
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Bei einer Längsneigung des Luftfahrzeuges kann diese an der Skala
mit Hilfe der Horizontschiene 4 abgelesen werden, unabhängig vom Bestehen einer
gleichzeitigen Querneigung. ,