DE693036C - Neigungsmesser fuer Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Neigungsmesser für Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge, bei dem die Anzeige- der Längs-· und Querneigung sowohl durch einen Kreiselhorizont als auch durch Pendelneigungsmesser von kurzer Schwingungsdauer erfolgt. Die mehrfachen Anzeigemöglichkeiten eines derartigen Gerätes, das namentlich in Luftfahrzeugen zur Überwachung des Fluges (Blindflug) Verwendung findet, waren sowohl durch den besonders in Flugzeugen herrschenden ' Raummangel als auch durch die ständig fortschreitende Zunahme der Fluggeschwindigkeit bedingt, welch letztere naturgemäß eine erhöhte Anforderung an die Zuverlässigkeit solcher Überwachungsgeräte stellt.

Die Erfindung bezweckt, eine sinnreiche Anordnung der Anzeigeorgane zu schaffen, die jeden Ausschlag der Ablesezeiger aus den Nullstellungen sofort klar erkennen läßt und dadurch, ebenfalls erheblich zum sicheren Arbeiten des Gerätes beiträgt. Erfindungsgemäß ist dies dadurch, erreicht, daß der Meßschenkel eines zur' Messung der Längsneigung dienenden Flüssigkeitspendels genau oder angenähert mittig sowie senkrecht zur Bewegungsbahn eines beispielsweise als Kugellibelle ausgebildeten Querneigungsmessers verläuft.
Die weiteren Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und sind 'an

Hand der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielas näher erläutert. Hierbei handelt es sich um ein Gerät, bei dem mehrere für die Überwachung des Fluges notwendigen Geräte zu einem einzigen zusammengefaßt sind. Eine derartige Anordnung trägt dem ständig zunehmenden Raummangel im Führersitz Rechnung und wurde durch die Entwicklung elektrischer Kreiselgeräte, wie z.B. Wendezeiger, Kurskreisel, Horizont, die die Darstellung von Tochteranzeigen gestatten, ermöglicht.

Es zeigt

Fig. ι
schnitt,

Fig. 2
ansicht,

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel in Draufsicht unter teilweiser Weglassung de» Gehäuses sowie echematisch die Schaltung der Drehmagnetsysteme.

Im Innern des Gehäuses 1 sind mehrere Drehxnagnetsysteme untergebracht. 2 bezeichnet ein solches, das die ihm mitgeteilten Drehbewegungen des Luftfahrzeuges um die Hochachse auf einen Ablesezeiger 3 überträgt. Der Ablesezeiger 3 ist zweifach gekröpft und spielt mit seinem 'freien Ende über einer Skalenscheibe 4. Ein dem Ablesezeiger 3 zugeordneter "Gegenzeiger 6 ist in Abhängigkeit von fio

das Ausführungsbeispiel im Längsdas Ausführungsbeispiel in Vorder-

einem Drehmagnetsystem 5 beweglich und zeigt die Abweichungen des Luftfahrzeuges von dem vorgeschriebenen Kurs an. Er ist durch eine zweifache Kröpfung so geführt, daß er 'mit seinem freien Ende über der Skalenscheibe 4 spielt und in der Nullage über das freie Ende des Ablesezeigers 3 zu stehen kommt. Die Drehachsen der beiden Ablesezeiger 3 und 6 liegen auf einer gemeinsamem Geraden. 7 ist ebenfalls ein Drehmagnetsystem, das die ihm mitgeteilten Bewegungen des Luftfahrzeuges um die Querachse auf einen Ablesezeiger 8 überträgt. Der Ablesezeiger 8 spielt mit einer an seinem freien Ende angeordneten Flugzeugnachbildung 9 über der Skalenscheibe 4. Der besseren Übersicht halber ist in Fig. 1 der Ablesezeiger 8 in Arbeitsstellung dargestellt. Ein Drehmagnetsystem 10 zeigt mit Hilfe eines mit ihm in Einstellverbindung stehenden Ablesezeigers 11 die Bewegungen des Luftfahrzeuges um die Längsachse an. Der Ablesezeiger 11 ist gegabelt und durch Kröpfungen so geführt, daß seine beiden freien Enden über der Skalenscheibe 4 ²S spielen und in der Nullstellung mit der Flugzeugnachbildung 9 in einer Achse liegen. Ein mit einer geeigneten Flüssigkeitsfüllung, z. B. gefärbtem Alkohol, versehener Längsneigungsmesser 12 umgibt ringförmig die zur Aufnähme des Neigungsmessers dienende Kammer bzw. erstreckt sich durch diese und ist bei 13 gefäßartig erweitert. Der Meßschenkel des Längsneigungsmessers 12 verläuft durch den Raum zwischen der Skalenscheibe 4 und einer gemeinsamen Schauscheibe 14 und liegt mit den Ablesezeigern 3 und 6 in deren. Nullstellung in Deckung. Die Schauscheibe 114 schließt gleichzeitig das Gehäuse 1 ab. 15 ist eine Libelle zur Anzeige der Querneigung, in der sich eine Kugel 16 bewegen kann. Die Libelle 15 ist quer zu dem Meßschenkel des -Längs-' neigungsimessers 12, und zwar unmittelbar hinter diesem angeordnet.

In Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel in Vorderansicht dargestellt und zeigt eine derartige Anordnung der Ablesezeiger bzw. der Meßgeräte selbst, daß die Ablesung aller Meßgrößen im gleichen Gesichtsfeld möglich ist. Dabei verläuft der Meßschenkel des Flüssigkeitsneigungsmessers 12 quer zur Libelle 15 und liegt mit den Ablesezeigern 3 und 6 in deren Nullstellung in Deckung, solange diese in der Nullstellung stehen. Der Ablesezeiger 11 und das als Flugzeugnachbildung ausgebildete freie Ende 9 des Ablesezeigers 8 liegen in der Nullstellung in einer Geraden, die senkrecht zu dem Meßschenkel des Flüssigkeitsneigungsmessers 12, vorzugsweise etwa durch dessen Mitte, verläuft. Auf der Skalenscheibe 4 angeordnete Marken 17 dienen zur Anzeige der Nullstellung für die Ablesezeiger 9 und 11. Zweckmäßig wird die Flüssigkeitsfüllung des Fliissigkeitsneigungsmessers 12 so bemessen, daß der Flüssigkeitsspiegel im Meßschenkel in der Nullstellung ' in die Horizontalachse der Flugzeugnachbildung 9 fällt. Eine Lage, die die Ablesezeiger bei Abweichung des Luftfahrzeuges von der Normallage einnehmen, ist gestrichelt dargestellt. ·

Die Einstellung der Drehmagnetsysteme 2, S, f und 10 wird in Fig. 3 veranschaulicht. Das Drehmagnetsystem 2 wird von einem Kreiselwendezeiger 19 eingestellt, der in bekannter Weise die Drehbewegungen des Luft- '/5 fahrzeuges durch Präzedieren um die Achse 20 mißt. Ein mit der Achse 20 fest verbundener Kontaktarm 21 und ein ortsfest angeordneter Widerstand 22 liegen mit der Spule des Drehmagnetsystems 2 in Brückenschaltung. Eine Stromquelle 23 liefert die notwendige Energie. Beim Präzedieren gleitet der Kontaktarm 21 über den Widerstand 22. Hierbei wird das Brücbengleichgewicht gestört, und es fließt im Nullzweig ein Difierenzstrom. Dieser bewirkt eine Drehung des dem Drehmagnetsystem 2 zugeordneten Ablesezeigers 3. In gleicher Weise wird das Drehmagnetsystem 5 von einem Kurskreisel 24 eingestellt. Eine Abweichung des Luftfahrzeuges von seinem Kurs hat eine Drehung des Kreiselgehäuses gegen den in seiner Richtung verharrenden Kreisel zur Folge. Ein mit der Hochachse 2 6 fest verbundener Kontaktarm 27 gleitet dabei über einen Widerstand 28, wodurch sich der Differenzstrom in der Spule des Drehmagnetsystems 5, die in Brückenschaltung mit dem Kontaktarm 27 und dem Widerstand 28 liegt, ändert und damit der Ablesezeiger 6 verstellt wird. Der Körper des Widerstandes 28 ist über eine Schnecke 29 und eine Welle 30 in Abhängigkeit von einem Kursgeber 31 einstellbar. 32 ist eine Stromquelle, die das Brücketisystem mit Energie versorgt.

Die Einstellung der beiden Drehmagnet- 1-05 systeme 7 und 10 erfolgt durch einen Kreiselhorizont 33. Dieser besteht aus einemKreiselsystem35 in kardanischer Aufhängung, das durch besondere Einrichtungen ständig im Horizont gehalten wird. Der Kreisel 35 mit seinem Gehäuse .ist mittels der Achse 36 drehbeweglich in einem Ring 37 gelagert, der seinerseits mit Hilfe der senkrecht zu der Achse 36 verlaufenden Achse 38 an den Lagerböcken 39 und 40 aufgehängt ist. Der Kreisel ns' 35 ist weiterhin vermittels der senkrecht zur Achse 36 verlaufenden Achse 41 mit einem Bügel 42 gelenkig verbunden, der seinerseits mit einem Zapfen 43 in einen Bügel 44 eingreift. Dieser ist mittels einer Achse 45, die senkrecht zur Achse 38 verläuft, an den Lagerböcken 46 und 47 drehbeweglich aufgehängt.

Die Lagerböcke 39, 40, 46 und 47 sind mit dem Luftfahrzeug fest verbunden. An der Achse38 bzw. 45 ist ein Kontaktarm 48 bzw. 49 angeordnet, der über einen Widerstand 50 bzw. 51 gleitet. Der Kontaktarm 48 bzw. 49 und der Widerstand 50 bzw. 51 liegen zusammen mit einer Stromquelle 52 bzw. 53 in Brückenschaltung mit der Spule des Drehmagnetsystems 7 bzw. 10.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende:

Es sei angenommen, der in der Fig. 3 gezeichnete Pfeil deute die Bewegungsrichtung des Luftfahrzeuges an. Dadurch, daß das Kreiselgehäuse 35 stets horizontal orientiert ist, wird jede Bewegung des Luftfahrzeuges um seine Querachse eine Drehung des Kreiselgehäuses um die Achse 45 und damit durch

' den Kontaktann 49 eine Verschiebung des Brückengleichgewicbtes hervorrufen, was eine Verstellung des Drehmagnetsysitems 7 zur Folge hat. Ebenso wird jede Bewegung des Luftfahrzeuges um seine Längsachse eine Drehung des Kreiselgehäuses um die Achse 38 und damit über den Kontaktarm 48 eine Verschiebung des Brückengleichgewichites hervorrufen, was eine Verstellung des Drehmagnetsystems 10 zur Folge hat. Diese Verstellungen werden auf die Ablesezeiger 8_ und 11 über-

tragen, die dem Führer des Luftfahrzeuges ein Maß für die Größe dieser Bewegungen geben.

Die Anordnung der-Meßgeräte 19, 24 und 33 kann an einer beliebigen Stelle des Luftfahrzeuges vorgenommen werden. Es ist natürlich auch möglich, diese Geräte in dem Gehäuse 1 unterzubringen und sie unter Weglassung der Drehmagnetsysteme unmittelbar auf die Ablesezeiger arbeiten zu lassen.

Das im. vorangegangenen beschriebene Ausführungsbeispiel kann sowohl al© »BHndfluggerät für manuellen Flug als auch als Überwachungsgerät für automatischen Flug benutzt werden.

Claims (3)

1. 45 Patentansprüche:'
2. i. Neigungsmesser für Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge, bei dem die Anzeige der Längs- und Querneigung sowohl ι durch einen Kreiselhorizont als auch durch Pendelneigungsmesser von kurzer Schwingungsdauer erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßschenkel (12) eines zur Messung der Längsneigung dienenden Flüssigkeitspendels genau oder angenähert mittig sowie senkrecht zur Bewegungsbahn eines beispielsweise als Kugellibelle ausgebildeten Querneigungsmessers verläuft. ■ 2. Neigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßschenkel (12) des zur Messung derLängsneigung dienenden Flüssigkeitspendels die Anzeigeglieder (9, 11) des Kreiselhorizonts derart zugeordnet sind, daß letztere in ihrer Nullstellung gleichgerichtet und senk-' recht zu dem genannten Meßschenkel, etwa in dessen mittlerer Höhe, verlaufen.
3. 3. Neigungsmesser nach Anspruch 1 oder 2 durch die Anzeige der Wendungen um die Hochachse mittels eines Wendezeigerkreisels und eines die . Abweichung vom Sollkurs messenden Gerätes in der Weise ergänzt, daß der Meßschenkel (12) des zur-Messung der Längsneigung dienenden Flüssigkeitspendels mit den Ablesezeigern des Wendezeigerkreisels (3) und des Kursabweichungszeigers (6) in deren Nullstellung in Deckung liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen