DE672531C

DE672531C - In particular as a warning indicator for fire control systems serving display device

Info

Publication number: DE672531C
Application number: DES122939D
Authority: DE
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1936-06-09
Filing date: 1936-06-09
Publication date: 1939-03-04

Description

Insbesondere als Abkommanzeiger für Feuerleitanlagen dienende Anzeigevorrichtung Zur laufenden Bestimmung der Abweichung zwischen zwei veränderlichen Werten, welche man zweckmäßiger Weise als veränderliche Winkelstellungen gibt, hat man bereits inechanische Differentialgetriebe z. B. nach Patent 327 851 vorgeschlagen. An Stelle des mechanischen Differentials kann man auch ein elektrisches Differential verwenden, wie dies bereits aus Patent 327 856 bekannt ist. Die durch das Differential gewonnene Resultatgröße kann durch eine geeignete Registriervorrichtung, z. B. durch einen Tintenschreiber, auf einem Schreibband fortlaufend aufgezeichnet werden.In particular as a warning indicator for fire control systems serving display device. B. proposed according to patent 327,851. Instead of the mechanical differential, it is also possible to use an electrical differential, as is already known from patent 327 856 . The result size obtained by the differential can be recorded by a suitable recording device, e.g. B. by an ink pen, continuously recorded on a writing tape.

Vielfach, besonders bei Feuerleitanlagen, interessiert jedoch nicht so sehr der Verlauf der so gewonnenen Resultatkurve über einen längeren Zeitabschnitt, sondern die in einem bestimmten Zeitpunkt derBeobachtung gerade vorhandene Abweichung nach Größe und Richtung zwischen den beidenVeränderlichen. In Feuerfeitanlagen soll z. B. die im Augenblick des Abschießens eines Geschosses vorhandeneAbweichungangezeigt werden, welche zwischen dem vorn Beobachter gegebenenAufsatz- oder Seitenwinkel und dem vom Geschützrohr im gleichen Zeitpunkt eingenommenen Aufsatz- gder Seitenwinkel besteht. Dieser Fehler 'wird als "#£b#l<ommfehler bezeichnet und kann positiv oder negativ sein, je nachdem die Einstellung des Geschützrohres, also der Istwert der Veränderlichen, der Einstellung des Zielfernrohres, d. li. dem Sollwert -der Veränderlichen, vor- oder nacheilt.In many cases, especially with fire control systems, however, it is not so much the course of the result curve obtained in this way over a longer period of time that is of interest, but the deviation in size and direction between the two variables that just exists at a certain point in time of the observation. In Feuerfeitanlagen z. For example, the deviation existing at the moment a projectile was fired can be displayed, which exists between the attachment or side angle given by the observer and the attachment or side angle assumed by the gun barrel at the same time. This error is referred to as "# £ b # l <omm error" and can be positive or negative, depending on the setting of the gun barrel, i.e. the actual value of the variable, the setting of the telescopic sight, i.e. the target value of the variable - or lagging.

Die Anzeige eines derartigen Augenblickswertes der Abweichung würde unter Zuhilfenahine der bisher bekannten Einrichtungen ziemlich umständlich sein und einen verhältnisiTläßig großen Aufwand bedingen. Im Falle der vorerwähnten Aufzeichnung desAbkommfehlers durch einen Tintenschreiber müßte ein sehrgenauer Zeitmaßstab auf:dasSchreibband übertragen werden und der Zeitpunkt des Abschusses des Geschosses auf dem Schreibband vermerkt werden.The display of such an instantaneous value of the deviation would can be quite cumbersome with the aid of the previously known facilities and require a relatively large amount of effort. In the case of the aforementioned recording of the error by an ink pen would have to be a very precise time scale: the writing tape and the time at which the projectile was fired on the tape be noted.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung, welche auf einfache Weise jederzeit gestattet, den Augenblickswert der Abweichung nach Größe und Richtung zwischen zwei Veränderlichen für eine zur Ablesung dieses Wertes hinreichende Zeitspanne mit großer Genauigkeit zur Anzeige zu bringen. C, Ein besonders als Abkommanzeiger für Feuerleitanlagen geeignetes Ausführungsbeispiel soll zur Veranschatilichung der Erfindung dienen. In der Zeichnung zeigt Fig. i eine Schaltung, nach der die Differenz zweier veränderlicher Winkelwerte elektrisch gebildet wird; Fig.:2 gibt als Beispiel eine Anordnung, mittels welcher die so ermittelte Resultatgröße erfindungsgemäß zur Darstellung bzw. Anzeige gebracht wird; Fi-. 2a gibt eine Seitenansicht des Lichtt' el zeigersystenis -der Anordnung nach Fig. 2 zur I zi Veranschaulichung des Strahlenganges.The object of the invention now relates to a device which allowed in a simple way at any time to track the instantaneous value of the deviation Size and direction between two variables for one to read this value to bring a sufficient period of time with great accuracy to the display. C, one special as an Abkommanzeiger for fire control systems suitable embodiment is to Serve to illustrate the invention. In the drawing, Fig. I shows a circuit, according to which the difference between two variable angle values is formed electrically; Fig. 2 gives an example of an arrangement by means of which the result size determined in this way according to the invention is brought to the display or display; Fi-. 2a gives a side view of the light t'el zeigersystenis -the arrangement according to Fig. 2 for I zi illustration of the beam path.

Nach Fig. z# i wird die Ankerwicklung 3 1 - - eines bekannten Wechselstromgebers entspf.6#-.', chend,dem veränderlichen Winkel rp, vers t e. Die feststehende Wicklung 33 des Geb%##,l wird mit Wechselstrom gespeist und erzeugen in demselben ein Wechselerregerfeld. Die Wickliing 3 1 ist auf !die Wicklung 3 1' eines Differentialge,bers geschaltet, in welchem ein mit dem Winkel T, veränderliches Wechselfeld hervorgerufen wird. Die Ankerwicklung 32 des Differentialgebers wird entsprechend dem mit (pl zu vergleichenden Winkel T, verstellt und arbeitet auf die Drei-eckswicklung 32' eines Wechselstromernpfängers, dessen Erregerwicklung 34 der Erregerwicklung 33 parallel geschaltet ist. Durch Öffnen des Schalters 5 kann die Erregerwicklung 4 abgeschaltet werden. Die Stellung der Wick-111119 32' des Empfängers gibt ein Maß für die Resultatgr6ße A (p = gpl Die kesultatgröße A 99 kann auch von der in der Fig. i mit #p, bezeichneten Welle abgenommen werden. In,diesem Falle wirddie Ankerwicklung 32' entsprechend dem Winkel, T2 verstellt, d. h. das SYstem 3-2, 34 arbeitet jetzt als Geber auf einen Differentialempfänger 31", 32. Der Wert #p, wird genau wie im ersten Falle auf die Ankerwicklung 3 1 gegeben. Für beide Fälle ist es belanglos, ob bei den Svstenlen 31, 33 bzw. 322', 34 die Erregerwicklung feststehend und die Dreieckswicklungen drehbar angeordnet sind oder umgekehrt. Selbstverständlich kann die Resultatgröße auch durch ein mechanisches Differential ge- bildet werden.According to FIG. Z # i, the armature coil 3 1 - - a known alternating current generator entspf.6 # -. ', Accordingly, the variable angle rp, vers t e. The fixed winding 33 of the building% ##, l is fed with alternating current and generates an alternating field in the same. The winding 3 1 is connected to the winding 3 1 'of a differential encoder in which an alternating field that changes with the angle T 1 is produced. The armature winding 32 of the differential transmitter is adjusted according to the angle T to be compared with (pl) and operates on the triangular winding 32 'of an AC receiver, the field winding 34 of which is connected in parallel with the field winding 33. By opening the switch 5 , the field winding 4 can be switched off The position of the receiver's Wick-111119 32 ' gives a measure of the result quantity A (p = gpl The result quantity A 99 can also be taken from the shaft designated #p in FIG 32 ' adjusted in accordance with the angle T2, i.e. the SYstem 3-2, 34 now works as a transmitter to a differential receiver 31 ", 32. The value #p is applied to the armature winding 3 1 exactly as in the first case. In both cases it is irrelevant whether the excitation winding is stationary and the triangular windings are rotatably arranged in the Svstenlen 31, 33 or 322 ', 34, or vice versa velocity information even by a mechanical differential can be formed.

Die Resultatgröße A (p wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 erfindungsgemäß zur Anzeige gebracht. Diese Vorrichtung eignet sich besonders als Abkominanzeiger zur Darstellung des Abkommfehlers bei Feuerleitanlagen.The result variable A (p is displayed in accordance with the invention in the exemplary embodiment in FIG. 2. This device is particularly suitable as a departure indicator for displaying the departure error in fire control systems.

Der Läufer des die Resultatgröße A T aufnehmenden elektrischen Empfängersystems 2 ist mit der Welle i gekuppelt, welche die Kontaktwalze 4, auf der die Stromabnelii-ner 5, 6, 7 schleifen, und über ein Vorgelege 8 den Ablenkspiegel 9 antreibt. Durch Erregen der feststehenden Magnet-bremse 3 kann die Welle i augenblicklich festgehalten werden. Durchden Spiegel 9 wird ein durch die Glühlampe io und ein Linsensystem ii erzetigter Strahlengang abgelenkt und auf die durchscheinende -Skala i?, geworfen und dort als zur Ablesung dienender Lichtfieck siehtbar. Ferner sind zwei Glühlampen 13 und 14 vorglesehen, welche über die Kontaktwalze 4 und die Schleiffedern 5, 6, 7 beim Erreichen bestimmter Endlagen wechselweise geschaltet ;Z werden. Das Relais 15, welches als Topfmagnet ausgeführt ist, betätigt ein Zeitrelais 16, z. B. Uhrwerk, welches zwei Arbeitskon-#akte 17, 18 und einen Ruhekontakt ig be->f. Der Ruhekontakt ig öffnet den Erregerpinkreis des Empfängersystenis 2 und enteWicht dein Schalter 5 der Fig. i. Arbeitskontakt 18 schließt den Stromkreis der Magnetbremse 3, welcher von einer Gleichstromquelle ?-o gespeist wird. Arbeitskontakt 17 schließt den Glühlampenstromkreis, der über einen Transformator 21 mit einem Wechselstromnetz 22 in Verbindung stellt. Dein Relais 15 ist ein Verzögerungsrelais 2, vorgeschaltet, welches durch Betätigen eines Kontaktes 24 eingeschaltet wird. Die Kupplung :25 verbindet die Resultatwelle i mit dein Läufer des Empfängers 2.The rotor of the electrical receiver system 2, which receives the result variable A T, is coupled to the shaft i, which drives the contact roller 4, on which the current collectors 5, 6, 7 slide, and the deflection mirror 9 via an intermediate gear 8. By exciting the stationary magnetic brake 3 , the shaft i can be held instantaneously. The mirror 9 deflects a beam path created by the incandescent lamp io and a lens system ii and throws it onto the translucent scale i ?, where it can be seen as a triangle of light serving for reading. Furthermore, two incandescent lamps 13 and 14 are provided, which are switched alternately via the contact roller 4 and the slide springs 5, 6, 7 when certain end positions are reached ; Z are switched. The relay 15, which is designed as a pot magnet, actuates a timing relay 16, for. B. clockwork, which has two working contacts 17, 18 and a break contact ig be> f. The normally closed contact ig opens the excitation pink circuit of the receiver system 2 and enteWicht your switch 5 of Fig. I. Working contact 18 closes the circuit of the magnetic brake 3, which is fed by a direct current source? -O. Normally open contact 1 7 closes the incandescent lamp circuit, which connects to an alternating current network 22 via a transformer 21. Your relay 15 is preceded by a delay relay 2, which is switched on by actuating a contact 24. The coupling: 25 connects the result wave i with the rotor of the receiver 2.

Im interessierenden Zeitpunkt wird der Kontakt 24 geschlossen, z. B. ein beim Ab- feuern des Geschosses betätigter Steuerkontakt. bieser schaltet über das Verzögerungsrelais 23 das als Topfmagnet ausgebildete Relais 15 ein, welches das Zeitrelais 16 auslöst. Letzteres schließt die Arbeitskontakte 17, IS und öffnet den Ruhekontakt ig für die Dauer der eingestellten Ablesezeitspanne. Die Ablaufzeit des Relais ist einstellbar, z. B. zwischen 5 und io Sekunden. Kontakt 17 schaltet die Lampe io des Lichtzeigersysteais ein, Kontakt 18 erregt die Magnetbremse, welche die Welle i in der gerade eingenon-lmenen Stellung festhält, während gleichzeitig durch Kontakt ig die Erregung des Restiltatempfängers 2 abgeschaltet wird, um elelztrische Rückwirkungen während des Abbreinsens auf die übrigen angeschlossenen elektrischen Geber- und Empfängersysteine zu vermeiden. Entsprechend der Stellung des ResultatempfängerS 2 ist der Spiegel 9 aus seiner Nullstellung herausgedreht worden und wird in seiner gerade eingenommenen Lage beim Ansprechen der Magnetbreinse festgehalten. Da, die Ablenkung des Strahlenganges aus der Kullage proportional der kesultatgröße J #p ist, kann die Skala 12 unmittelbar in Einheiten der Fehlergröße, z. B. in Winkelgraden, geeicht werden. Ist eine größte zulässige positive oder negative Ab- weichung im Bestimmungszeitpunkt überschritten, dann fällt der abgelenkte Strahlengang nicht mehr auf die, Skala 12; statt dessen wird einer der Stromkreise für die Lampen 13 bzw. 14 über die Segmente der Kontaktwalze 4 und die Schleiffedern 5, 6 bzw. 6, 7 geschlossen. Diese können z. B. auf die ihnen zugeordneten Endpunkte der Skalenteilung besondere Lichtzeichen werfen, welche von dem Lichtfleck des innerhalb des Meßbereichs abgelenkten Strahlenganges leicht unterscheidbar sind. An Stelle der Glüblampen 13 und 14. können natürlich auch oder gleichzeiti- besondere Signalvorrichtungen eingeschaltet werden. Die Genauigkeit des zur Anzeige gebrachten Resultats kann erfindungsgemäß durch besondere Mittel urld 1laßnahinen erhöht werden. Als Fehlerquelle für die Anzeige sind hauptsächlich elektrische Übertragungsfehler in den Geber-und Empfängersysternen, Reibungsfehler in den Lagern und Getrieben sowie Lose in -den mechanischen Übertragungsgliedern allzusehen. Die gesamten statischen und dynamischen Übertragungsfehler der Vorrichtung bewirken, daß der für die eingestellte Zeitk' spanne auf der Skala. zu ersehende Istwert nicht zeitlich genau zugeordnet ist dem im Bestimmungszeitpunkt vorhandenen zu vergleichenden Sollwert, sondern der Istwert eilt dein Sollwert zeitlich um einen gewissen Betrag nach. Nach der Erfindung wird daher ein künstlicher Verzug für das Arbeiten der Vorrichtung eingeführt. Dieser kann bis zu einem gewissen Grad durch Vergrößern der Schaltwege und der Ansprechzeiten der Sellaltmittel geschaffen werden. Das Justieren der Schaltmittel läßt sich je-doch dadurch vermeiden, daß das Relais 15 nicht unmittelbar, sondern erst über ein besonderes Verzögerungsrelais durch Einschalten des KontakteS 24 betätigt wird. Im allgemeinen wird es 'genügen, wenn die Verzugszeit dieses Relais so eingestellt ist, daß bei der betriebsmäßig vorherrschenden Folgegeschwindigkeit Z, der Änderungen der gesamte statische und rivtlamische Fehler Null wird, während er bei anderen Folgegeschwindigkeiten positiv oder negativ zunimmt. Für besonders genaue Messungen karin durch eitle in :der Fig. nicht gezeichnete Vorrichtung die Verzugszeit des Relais 23 in Abhängigkeit von der Fol.gegeschwindigkeit der Änderungen laufeild so geregelt werden, daß der gesamte statische und dynamische Übertragungsfehler bei j eder Folgegeschwindigkeit sich dein Wert Null nähert.At the time of interest, the contact 24 is closed, e.g. As a waste when the projectile firing actuated control contact. Bieser switches on the relay 15, designed as a pot magnet , via the delay relay 23, which triggers the timing relay 16. The latter closes the normally open contacts 17, IS and opens the normally closed contact ig for the duration of the set reading period. The delay time of the relay is adjustable, e.g. B. between 5 and 10 seconds. Contact 17 switches on the lamp io of the light pointer system, contact 18 energizes the magnetic brake, which holds the shaft i in the currently selected position, while at the same time the excitation of the residual receiver 2 is switched off by contact ig in order to avoid electrical feedback during the disconnection on the to avoid other connected electrical transmitter and receiver systems. Corresponding to the position of the result receiver 2, the mirror 9 has been rotated out of its zero position and is held in the position it has just assumed when the magnetic field is activated. Since the deflection of the beam path from the zero position is proportional to the result size J #p, the scale 12 can be used directly in units of the error size, e.g. B. be calibrated in degrees. Is a maximum allowable positive or negative deviation exceeded the determination time point, the deflected beam path does not fall more on the, scale 12; Instead, one of the circuits for the lamps 13 or 14 is closed via the segments of the contact roller 4 and the slide springs 5, 6 or 6, 7 . These can e.g. B. on their assigned end points of the scale graduation throw special light characters, which are easily distinguishable from the light spot of the beam path deflected within the measuring range. Instead of the incandescent lamps 13 and 14, special signal devices can of course also or simultaneously be switched on. According to the invention, the accuracy of the result displayed can be increased by special means and close to the window. The main sources of error for the display are electrical transmission errors in the transmitter and receiver systems, friction errors in the bearings and gears, and slack in the mechanical transmission elements. The total static and dynamic transmission errors of the device cause the for the set time span on the scale. The actual value to be seen is not assigned precisely in terms of time to the setpoint to be compared present at the time of determination, but rather the actual value lags behind your setpoint by a certain amount. According to the invention, an artificial delay for the operation of the device is therefore introduced. This can be created to a certain extent by increasing the switching paths and the response times of the old media. The adjustment of the switching means can, however, be avoided in that the relay 15 is not actuated immediately, but only via a special delay relay by switching on the contact S 24. In general, it will be sufficient if the delay time of this relay is set so that at the operationally prevailing following speed Z, the changes, the total static and rivtlamic error is zero, while it increases positively or negatively at other following speeds. For particularly precise measurements, the delay time of the relay 23 can be continuously regulated as a function of the subsequent speed of the changes so that the total static and dynamic transmission error approaches zero at each subsequent speed .

Claims

PATENTANS PR ÜCH E. i. In particular, as an indicator for fire control systems serving as a display device to show: the deviation in size and direction between two variables, e.g. B. with the help of a mechanical or electrical differential, characterized in that the supplying the desired size, the movable system of the pointer device driving organ, z. B. the result wave of the mechanical or electrical differential, a locking device is assigned in connection with means via which the locking device can be switched at the time of interest for a period of time sufficient to read the b C value transferred to the pointer device at the time of the determination. : 2. Device according to claim i, characterized in that a magnetic brake is used as the locking device. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the organ delivering the desired size is in drive connection with the deflecting mirror of a light pointer device. -1. Device according to one of the preceding claims, characterized gekelinzeichnet that the desired quantity transmitted organ vain switching device Settings Associated-et is on the movable system of a pointing device in combination with a uild / or two signal lamps, which when exceeding a certain positive or negative value of the Ab - Softness can be switched on via the said switching device. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a time relay is used for switching the locking device, which in turn is switched on at the time of interest. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the expiry time of the timing relay is adjustable, 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that when using the device as an exit pointer, a firing contact is provided, which in turn operates on the timing relay. 8. Device according to one of the previous claims, characterized in that when using an electrical differential this hasty switching device is assigned, which in turn is coupled to the means used to switch on the locking device and consequently automatically the anchor for the duration of the detection or field circuit of the receiver interrupted. G. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a switching device is provided in the lamp circuit of the light pointer system, which is coupled to the means used to switch on the locking device and as a result automatically the lamp or lamps of the light pointer for the duration of the locking rsystems turns on. ok Device according to one of the preceding claims, characterized in that the time relay has two additional sets of contacts and these form the switching devices mentioned in claims 8 and 9 for switching the lamp or receiver circuit on and off, i i. Device according to one of the preceding claims, characterized in that special delay means, e.g. B. a delay relay, or by appropriate dimensioning of the already existing elements a time delay between the activation of the device and the actual detection of the wanted '##' ert delivering organ is brought about in the sense of compensating for the static and dynamic transmission errors of the device. 12. The device according to claim ii., Characterized in that the Zeitverzu- as a function of the sequence el t 'speeds of the changes can be regulated so that the total static and dynamic transmission error of the device approaches zero at each following speed.