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Funkpeilgerät Bei den bisher bekannten Funkpeilgeräten wird der drehbare
Funkpeilrahmen mit einem über dem Peilkompaß angeordneten Peilstrich, unter welchem
die Kompaßrose spielt, derart gekuppelt, daß sich der Peilstrich winkelgetren, gegebenenfalls
um die Funkbeschickung verbessert, dreht, so daß an dem Peilstrich unmittelbar die
mißweisende - gegebenenfalls fibeschiclste -Funkseitenpeilung abzulesen ist. Für
den praktischen Gebrauch ist die Kupplung des Peilzeigers mit dem Funkpeilrahmen
jedoch recht unzweckmässig, da der Peilzeiger, also diejenige Stelle, an der die
Kompaßrose zur Ermittlung der Funkseitenpeilung in bezug auf den Kurs abzulesen
ist, mit der Stellung des Peilrahmens um den vollen Kreis herumwandert, die Rose
also je nach der Peilung an ganz verschiedenen Punkten des Kreises abzulesen ist.
Hierdurch wird der praktische Gebrauch der Funkpeilgeräte beträchtlich erschwert,
zumal an Bord von Luftfahrzeugen, wo der Flugzeugführer sowieso schon eine große
Anzahl von - Instrumenten dauernd zu überwachen hat.
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Dieser Nachteil wird in einfachster Weise dadurch behoben, daß bei
einem Funkpeilgerät, bei dem die Peilrahmeneinstellung auf eine mit einem Tochterkompaß
versehene, innerhalb eines Korrekturbereiches festliegende Ablesevorrichtung übertragen
wird, erfindungsgemäß die die Einspiellage der Tochterrose bestimmenden Teile mit
dem Funkpeilrah-men an Stelle des Peilzeigers derart gekuppelt sind, daß die Einspiellage
der Tochterrose den Drehungen des Funkpeilrahmens folgt. Hierbei wird der Peilzeiger
durch die Einstellung des Funkpeilrahmens - allenfalls bis auf Korrekturwerte -
nicht beeinflußt. Dadurch wird erreicht, daß bei dem neuen Funkpeilgerät die Ablesung
der Funkseitenpeilung in bezug auf den Kompaßkurs an einem fahrzeugfesten, also
seine Lage in bezug auf das Instrumentenbrett praktisch nicht ändernden Peilzeiger
abgelesen wird. \wenn man zwischen den Funkpeilrahmen und die die Einspiellage der
Tochterrose bestimmenden Teile des Tochterikompasses ein Differentialgetriebe zur
Berücksichtigung der Funkbeschickung einschaltet und noch eine kleine Korrekturverstellung
für den Peilzeiger an einer besonderen fahrzeugfesten Teilung vorsieht, so gibt
der Peilzeiger, und zwar praktisch stets an der gleichen Stelle in bezug auf das
Instrumentenbrett, unmittelbar die mißweisende
bzw. nach Einstellung
der Deklination und der Deviation unmittelbar die rechtweisende Funkseitenpeilung
an.
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Zur praktischen Ausführung der Erfindung, eignet sich ganz besonders
ein Tochterko paß, welcher von dem Mutterkompaß el; trisch nach einer Nullmethode,
z. B. in einz Brückenschaltung, gesteuert wird, wobei deP Tochterkompaß und der
Mutterkompaß beide mit einem Potentiometerring ausgerüstet sind, über dem ein oder
mehrere Abgreifer gleiten, wobei die Potentiometerringe die beiden Brückenseiten
bilden. Die Potentiometerringe sind in dieser Schaltung durch eine, zweckmäßiger
aber noch durch mehrere Brückendiagonalen miteinander verbunden, welclle bei dem
Tochterkompaß über drehbare Spulen fiihren, die mit den Abgreifern verbunden sind
und sich in dem Felde eines Magneten des Tochterkompasses bewegen. Eine durch einen
Ausschlag der Mutterrose hervorgerufene Verstellung der Abgreifer im Mutterkompaß
bewirkt eine Störung des Brückengleichgewichtes, durch welche Diagonalströme entstehen,
die auf die Spulen ein Drehmoment ausüben, welches seinerseits die Abgreifer in
dem Tochterkompaß verstellt und dadurch das Brückengleicllgewicht wiederherstellt,
so daß also der Tochterkompaß allen Bewegen gen der Mutterrose winkelgetreu folgt.
Bei dieser Art der Fernübertragung wird die Einspiellage der Tochterrose durch die
Stellung des Magneten und des Potentiometerringes der Tochterrose bestimmt. Von
der Stellung dieser beiden Elemente hängt es ab, in welche Richtung die Tochterrose
einspielt, d. h. welche ihrer Stellungen dem magnets schen Meridian entspricht.
Bei diesem Swstem kann der Tochterkompaß in sehr bequemer und übersichtlicher Weise
so in das Instrumentenbrett eingebaut werden, daß die Rosenebene nahezu senkrecht
zur Blickrichtung des Beobachters in ungezwungener Stellung, also etwa parallel
eur Ebene des Instrumentenbrettes, liegt.
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Da die Einspiellage der Tochterrose bei dem zuletzt genannten System
durch die Stellung des Magneten und des Potentiometerringes bestimmt ist, die zweckmäßig
mit dem Gehäuse der Tochterrose fest verbunden sind, so kann man durch Drehen des
Gehäuses der Tochterrose offensichtlich der Einspiellage der Tochterrose jede gewünschte
beliebige Richtung geben. Wird daher gemäß der weiteren Erfindung der Funkpeilrahmen
mit dem Magneten und dem Potentiometerring, zweckmäßig also einfach mit dem Gehäuse
des Tochterkompasses gekuppelt, so daß sich diese Teile bzw. dieses winkelgetreu
mit dem Funkpeilrahmen dreht, so liest man offen sichtlich an einem fahrzeugfesten,
also in bezug auf das Instrumentenbrett unveränderlichen Peilzeiger genau so die
rohe Funkseitenpeilung ab, als wenn man bei den bisr bekannten Funkpeilgeräten den
Peilzeiger sprechend den Einstellungen des Funkpeilnachdreht. Durch die Erfindung
wird jeder für den praktischen Gebrauch außerdeutlich bedeutungsvolle Vorteil erzielt,
daß die Ablesung der Funkseitenpeilung in bezug auf den Kompaß stets an einer unverändergleichen
Stelle geschehen kann.
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Die Erfindung läßt sich in sehr einfacher Weise derart ausführen,
daß an der Tochterrose ohne weiteres die mißweisende und auch die rechtweisende
beschickte Funkseitenpei lung abzulesen ist. Um die Funkbeschickung einzuführen,
ist nichts weiter nötig als in das Getriebe, welches den Funkpeilrahmen mit den
die Einspiellage der Tochterrose bestimmenden Teilen verbindet, ein Differentialgetriebe
einzuschalten, welches zu der winkelgetreuen Verstellung z. B. des Tochterlsompaßgehäuses
eine von der Einstellung des Funkrahmens in bezug auf die Fahrzeuglängsachse abhängige
Korrekturdrehung hinzufügt, welche gleich der Funkbeschickung ist und z. B. von
einer Nierenkurvenscheibe bekannter Art abgeleitet werden kann. Der Peilzeiger selbst
kann über einer besonderen fahrzeugfesten Teilung verstellbar sein, an welcher die
Deklination und die Deviation einzustellen ist.
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Die Erfindung wird durch das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel
veranschaulicht.
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Abb. I und 2 zeigen den Einbau des neuen Peilgerätes zusammen mit
dem Funkpeilrahmen in einem Flugzeug. Abb. 3 und 4 stellen eine Vorder- und eine
Seitenansicht des neuen Ablesegerätes dar. Abb. 5 zeigt das Ablesegerät in einem
Längsschnitt, während Abb. 6 Einzelteile, insbesondere das Triebwerk zur Berücksichtigung
der Funkbeschickung, darstellt.
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I stellt den üblichen, in an sich bekannter Weise am Rumpf 2 des
Flugzeuges drehbar angeordneten Funkpeilrahmen dar. In das Instrumentenbrett 3 (Abb.
I und 4) ist die Ableseeinrichtung 4 für die Funkpeilungen eingebaut. Die an dieser
angeordnete Kurbel 5 dient über ein Getriebe 6 zur Verstellung des Peilrahmens 1.
Bei einer Peilung wird der Rahmen I in die Minimumstellung gedreht.
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Diese ist die Richtung nach dem angepeilten Sender bis auf die durch
die später zu besprechende Ablenkung der Funkstrahlen senkrecht zur Rahmenebene.
In die Ableseeinrichtung 4 ist ein von einem nicht dargestellten Mutterkompaß ferngesteuerten
Tochterkompaß 7 derart eingebaut, daß die Einspiellage der Tochterrose 8 (Abb. 3)
bis auf Korrekturwerte
für die Funkbeschickung winkelgetreu mit
dem Peilrahmen verstellt wird.
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Wie bereits bemerkt, wird als Tochterkompaß zweckmäßig der Empfänger
einer Fernübertragungseinrichtung in Brückenschaltung ge;?) wählt, deren Geber in
den Mutterkompaß eir gebaut ist und bei der Geber wie Empfänger mit je einem zweckmäßig
in sich geschlossenen Potentiometerring. versehen sind, auf dem je mehrere Abgreifer
gleiten. Die Xbgreifer im Geber wie im Empfänger, also im Mutterkompaß wie im Tochterkompaß,
sind durch je eine Brückendiagonale miteinander verbunden. Der Tochterkompaß ist
außerdem mit einem mit dem Potentiometerring fest verbundenen Magneten ausgerüstet,
in dessen Feld sich die gleiche Anzahl Spulen drehen, wie Abgreifer und Brückendiagonalen
vorgesehen sind. Dieses Spulensystem des Tochterkompasses ist mit den Abgreifern
zusammen fest auf der gleichen Achse angeordnet, und es ist je eine Spule zwischen
je eine Diagonale und den zugehörigen Abgreifer eingeschaltet. Die Spulen sind dabei
so angeordnet, daß der Winkel zwischen den Spulenebenen von dem Polteilungswinkel
des Magnetsystems verschieden ist. Dem Empfänger- ebenso wie dem Geberpotentiometer
wird Strom zweckmäßig an je gleich weit voneinander abstehenden Punkten zugeführt.
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Diese Fernübertragungseinrichtung arbeitet nun derart, daß bei einer
durch eine Drehung der Rose im Mutterkompaß verursachten Verstellung der Abgreifer
im Mutterkompaß das Brückengleichgewicht gestört wird. Die entstehenden Diagonalströme
durchfließen die Spulen im Tochterempfänger und üben auf die Abgreifer im Tochterkompaß
ein Drehmoment aus. Die hierdurch erzeugte Bewegung der Abgreifer auf dem Potentiometer
stellt aber das Brückengleichgewicht wieder her, so daß die Abgreifer in dem Tochterkompaß
winkelgetreu alle Bewegungen der Abgreifer und damit der Rose im Mutterkompaß winkelgetreu
mitmachen. Eine mit den Abgreifern und dem Spulensystem im Tochterkompaß fest verbundene
Rose gibt daher winkelgetreu die Bewegungen der Rose im Mutterkompaß wieder. Nun
hängt aber die Einspiellage der Tochterrose, welche der Einspiellage der Rose im
Mutterkompaß in den magnetischen Meridian entspricht, offensichtlich von der Stellung
des Empfängerpotentiometers und des Magnetsystems im Tochterkompaß ab. Eine gleichzeitige
Drehung des Magnetsystems und des Potentiometerringes hat daher eine entsprechende
Verstellung der Einspiellage der Tochterrose zur Folge. Wird daher das Magnetsystem
im Tochterkompaß ebenso wie das Potentiometer fest mit dem Gehäuse des Tochterkompasses
verbunden, so bewirkt eine jede Drehung des Tochterkompaßgehäuses eine entsprechende
Drehung um den gleichen Winkel der Ein-.iellage der Tochterrose. Mit dem betexriebenen
Fernübertragungssystem zwisehen Mutterkompaß und Tochterkompaß läßt sich in außerordentlich
einfacher Weise in dem fest mit dem Flugzeug, z. B. dem Instrumentenbrett 3, zu
verbindenden äußeren Gehäuse g der Ableseeinrichtung drehbar eine Fassung 10 (vgl.
Abb. 5), z. B. in Kugellagern 1 1, lagern, in wdche der Tochterkompaß eingesetzt
wird. Diese drehbare Fassung 10 braucht nun nur noch mittels eines geeigneten Getriebes,
z. B. mittels eines auf die Fassung aufgesetzten Zahnrades I2, welches mit einem
auf der Achse der Kurbel 5 sitzenden Ritzel I3 kämmt, mit der Kurbel 5 verbunden
zu werden, wobei durch geeignete Wahl des Ubersetzungsverhältnisses dafür zu sorgen
ist, daß das Zahnrad 12 und damit die Fassung 10 bei einer Kurbeldrehung genau um
den gleichen Winkel gedreht wird wie der Peilrahmen I.
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Bei dieser Anordnung wird in der Tat bei jeder beliebigen Drehung
der Kurbel 5, Magnetsystem und Potentiometerring eines in die Fassung 10 eingeklemmten
Tochterkompasses um den gleichen Winkel gedreht, um den der Peilrahmen I gedreht
wird. Um den gleichen Winkel wird daher auch die dem magnetischen Meridian entsprechende
Einspiellage der Tochterrose 8 gedreht, so daß man in der Tat an einer flugzeugfesten,
d. h. an einer mit dem äußeren Gehäuse 9 fest verbundenen Marke mittels einer am
Zahnrad I2 befestigten Skala rohe Funkseitenpeilung abliest.
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Der Gebrauch des Funkpeilgerätes wird gelegentlich ein Auswechseln
des Tochterkompasses wünschenswert erscheinen lassen.
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Aus diesem Grunde ist die Fassung I0, welche den Tochterkompaß 7
aufnimmt, als durch gehender Kanal gestaltet, und das äußere Gehäuse ist mit einer
leicht abnehmbaren Kappe I4, die vorn das Fenster 15 trägt, abgeschlossen, während
in der Rückwand 16 eine Offnung für den Anschlußstecker I7 vorgesehen ist. Nach
Abnehmen der Kappe 1-4 kann bei dieser Ausbildung des Gehäuses der Tochter kompaß
7 nach vorn aus dem Gehäuse herausgezogen werden, nachdem der Anschlußstecker I7,
in dem die zum Mutterkompaß und zu der Stromquelle führenden Kabel untergebracht
sind, nach hinten herausgezogen ist.
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Der neue Kompaß kann dann einfach von vorn in die Fassung hineingesteckt
werden, worauf der Anschlußstecker von hinten befestigt wird. Alsdann wird die Kappe
14 wieder aufgesetzt und z. B. durch Schrauben befestigt.
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Um zu erreichen, daß der mit dem äußeren Gehäusen zu verhindende
flugzeugfeste l'eil-Zeiger 18 zur Erzielung einer parallaxefreien Ablesung möglichst
dicht über der Teilung der Tochterrose liegt, ohne auf staubdichtem Abschluß des
Tochterrosengehäuses durch ein Decliglas Iv verzichten zu müssen, ist der Zeiger
I8 mit einer Nabe drehbar in einer in die Deckscheibe 19 für den Tochterkompaß eingesetzten
Buchse gelagert. Auf das aus der Buchse herausragende Teil der Nabe des Zeigern
in ist eine mit einem Schlitz -cersehene Gabel 20 aufgesetzt. In diese Gabel 20
greift ein Stift 21 ein, welcher an einer Metallscheibe 22 befestigt ist, die ihrerseits
mittels einer Schraube 23 gehalten wird, die ihr Nluttergewinde in einer in die
Deckglasscheihe Ij eingelassene Buchse 24 findet. Der Stift 21 ist durch einen Schlitz
25 in der Deckglasscheibe 15 hindurchgeführt. Xach Lösen der Schraube 23 wird auf
diese Weise eine etwa erforderliche Xullpunktverbesse rung für den Peilzeiger I8
ermöglicht, nach deren Durchführung der Zeiger I8 durch Anziehen der Schraube 23
wieder festgestellt wird.
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In der bisher beschriebenen Ausführungsform würde man an der Tochterrose
mittels des Peilzeigers I8 die um die Deviation verfälschte mißweisende Funkseitenpeilung
ablesen. Da es jedoch recht unbequem wäre, an die abgelesene Funkseitenpeilung die
erforderlichen Verbesserungen für Deviation und Alißveisung rechnerisch hinzuzufügen,
ist eine geringe Verstellmöglichkeit des Peilzeigers I8 um Älif-weisung und Deviation
vor gesehen. Die beiden Einstellmöglichkeiten sind bei der beschriebenen Ausführungsform
in außerordentlich einfacher Weise vorgesehen. Die Verstellung des Peilzeigers I8
ist dadurch ermöglicht, daß die Glasscheibe 15 drehbar in der Ivappe 14 gelagert
ist. An der Scheibe ist ein nicht dargestelltes Zalinsegmeint angeordnet, welches
über ein nicht dargestelltes Ritzel mit dem Einstellknopf 26 vgl. Abb. 4) verbunden
ist. Durch Betätigen des Einstellknopfes 26 wird daher die Scheibe 15 gedreht, welche
über den Stift 2I und die Gabel 20 den Peilzeiger I8 mitnimmt. An der Scheibe 15
ist nun noch ein weiterer Zeiger 27 angeordnet, welcher über der Teilung 28 spielt,
die mit der Kappe 14, d. h. also mit dem festen äußeren Gehäuse und daher mit dem
Flugzeug selbst, fest verbunden ist. wird daher aii der I eilung 28 mittels <-les
Zeigers 27 die Scheibe 15 uni einen Winkel verstellt, welcher der algebraischen
Summe aus Deviation und C)rtsmi liwei sung entspricht, so wird der Peilzeiger I8
um den gleichen \E inliel mitgenommen. Infolgedessen liest man mittels Peilzeigers
t8 nach dieser Einstellung an der Rose die um die Deviation und die Mißweisung verbesserte
rechtweisende Funkseitenpeilung ab. Diese verbesserte rechtweisende Funkseitenpeilung
ist indessen noch um die Ablenkung des Peilstrahles, d. h. um denjenigen Betrag
verfälscht, um welchen die Funkstrahlen durch die besonderen Verhältnisse an Bord
des Fahrzeuges abgelenkt werden und die von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden sind.
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Es ist an sich bekannt, diese Funkablenkungswerte, welche einen viertelkreisigen
Verlauf haben, mit Hilfe einer entsprechend geschnittenen Kurvenscheibe selbsttätig
zu berücksichtigen. Bei der dargestellten Ausführungsform des neuen Funkpeilgerätes
wird die Ablenkung der Funkstrahlen, die sogenannte Funkbeschickung, mit Hilfe eines
Differentialgetriebes berücksichtigt, welches zwischen den Antrieb durch die Kurbel
und die Fassung für das Tochterkompaßgehäuse geschaltet wird. Eine sehr einfache
Bauart zeigt Abb. 6.
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Die Drehung des Tochterkompaßgehäuses g wird durch das große Zahnrad
12 vermittelt, welches auf die Fassung 10 für das Tochterkompaßgehäuse aufgesetzt
ist. Dieses Zahnrad 12 kämmt, wie bereits bemerkt, mit dem Ritzel 13 auf der Achse
der Kurbel 5.
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Die Fassung 10 ist nun in dieses Zahnrad 12 nicht fest, sondern drehbar
eingesetzt. Fest auf die Fassung 10 ist dagegen der Zahnkranz 29 aufgesetzt. Dieser
kämmt mit dem exentrisch um den Drehpunkt 30 an dem Rad I2 angelenkten Zahnsegment
3I. Dieses Zahnsegment läuft in einen Fühlhebel 32 aus, welcher den Führungsstift
33 trägt. Dieser Führungsstift 33 gleitet nun seinerseits auf der Kurvenbeschickungsplatte
34 (Abb. 5), welche entsprechend der auf dem betreffenden Fahrzeug herrschenden
Funkablenkung geschnitten ist. Wird nun die Fassung io gedreht, so übt der Fühlhebel
32 der Kurvenbeschickungsplatte entsprechende Schwenkungen um den Drehpunkt 30 aus,
so daß sich das Zahnsegment 31 ebenfalls entsprechend dreht und daher dem Zahnrad
29 und infolgedessen der Fassung 4, dem Tochterkompaß und somit dem Tochterkompaßgehäuse
entsprechende zusätzliche Drehungen erteilt.
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Diese zusätzlichen Drehungen addieren sich zu den dem Gehäuse über
das Zahnrad I2 erteilten, -den Drehungen des Zahnrades gleich chen Winkeldrehungen,
so daß also das Tochterkompaßgehäuse und damit die Einspiellage der Tochterrose
jeder Azimutdrehung des Funkpeilrahmens entsprechend eine Drehung erhält, welche
sich zusammensetzt aus dem Winkel, um den der Funkpeilrahmen selbst gedreht ist
zuzüglich eines weiteren Winkels, welcher der Gestalt der Funkbeschickungsplatte
entspricht
und daher gleich der Funkbeschickung ist. Der Peilzeiger I8 zeigt daher an der Tochterrose
in der Tat die rechtweisende beschickte Funkseitenpeilung an.
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Zweckmäßig ist auf dem Rad 12 noch eine weitere Teilung 35 vorgesehen,
an der man in dem Fenster 36 die rohe Funkseitenpeilung in bezug auf die Flugzeuglängsachse
ablesen kann. Diese Teilung wird zweckmäßigerweise vorgesehen, um mit Hilfe dieser
nach den bekannten Methoden die Möglichkeit zu haben, die Funkablenkung zu bestimmen
und danach die Funkbeschickungsplatte 34 zu schneiden und zu kontrollieren.
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Um beim Auswechseln der Tochterrose, welches wie bemerkt, von Zeit
zu Zeit nötig ist, die Gewähr zu haben, daß die Tochterrose die richtige Lage in
bezug auf das Gehäuse und die Teilungen einnimmt, ist an der Tochterose noch ein
Führungsstift 37 vorgesehen, welcher in eine entsprechende Führung an an der Fassung
für die Tochterrose eingreift und die richtige Sollage sichert.
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Zweckmäßig ist es ferner, eine genaue Zentrierung der drehbaren Deckscheibe
15 mit dem Peilzeiger I8 vorzusehen, da ohne diese genaue Zentrierung durch Exzentrizitätsfehler
leicht beträchtlich falsche Einstellungen der Deviation und Miß weisung an der Teilung
28 unterlaufen könnten. Diese Zentrierung kann entweder mit Hilfe einer Kreuzkupplung
geschehen, durch welche die Scheibe 15 mit einem entsprechenden, auf die Nabe des
Peilzeigers I8 aufgesetzten Teil verbunden wird oder auch, wie es Abb. 5 zeigt,
mit Hilfe der Schraube 23, indem die Schraube 23 in einen Bolzen ausläuft, welcher
in eine entsprechende Bohrung in der Nabe des Zeigers I8 eingreift.
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Zweckmäßig ist es ferner, an dem Schauglas I5 des äußeren Gehäuses
noch einen weiteren Zeiger 39 vorzusehen, welcher über einer Teilung spielt, die
auf der Fassung des Schauglases des Tochterrosengehäuses aufgebracht ist. An dieser
Teilung wird mit Hilfe des Zeigers 39 der Winkelwert abgelesen, um welchen das Tochterrosengehäuse
gedreht ist. Dies ist aber der Winkel, um den mittels der Kurbel 5 der Peilrahmen
selbst gedreht ist, zuzüglich des Winkels, um welchen sich die Tochterrosenfassung
gegenüber dem Rad 12 durch das Differentialgetriebe dreht, zuzüglich also der Funkbeschickung,
so daß man mit Hilfe dieses Zeigers 39 auch die beschickte Funkpeilung in bezug
auf die Flugzeuglän,,,crsachse ablesen kann.
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In der Anwendbarkeit ist das neue Peilgerät natürlich nicht auf Luftfahrzeuge
beschränkt. Es kann mit gleichem Vorteil auf Seeschiffen, Unterseebooten, Tanks
und anderen Fahrzeugen Verwendung finden.