DE708922C

DE708922C - Control device, especially for aircraft

Info

Publication number: DE708922C
Application number: DEA81505D
Authority: DE
Inventors: Dr Emil Everling; Dipl-Ing Erich Goerlitz
Original assignee: EMIL EVERLING DR
Current assignee: EMIL EVERLING DR
Priority date: 1936-12-24
Filing date: 1936-12-24
Publication date: 1941-07-31

Description

Steuereinrichtung, insbesondere für Flugzeuge -Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung zum Entlasten des Flugzeugführers, die auch für :andere Zwecke, insbesondere Fahrzeuge, verwendbar ist.Control device, in particular for aircraft -The invention relates a control device to relieve the pilot, which can also be used for: other purposes, especially vehicles.

Das gleichzeitige Beobachten mehrerer' Meßgeräte stellt an den Führer vor allem bei unsichtigem Wetter hohe Anforderungen. Beim Übergang vom Sichtflug zum Blindflug entstehen durch die Umstellung des Führers zusätzliche Gefahren, zumal die Blindfluggeräte teilweise nicht sinnfällig sind und nach verschiedenen Grundsätzen anzeigen. Bei Blendung durch Scheinwerfer, Streckenfeuer oder -Blitze ist vorübergehend ein Blindfliegen im eigentlichen Sinne des Wortes erforderlich.Simultaneous observation of several measuring devices is a task for the leader high requirements, especially in bad weather. When transitioning from visual flight In addition to flying blind, the change of the guide creates additional dangers, especially since the blind-flying devices are partly not obvious and according to different principles Show. Glare from headlights, track lights or lightning is temporary flying blind in the true sense of the word is required.

Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile, entlastet die Augen des ,Führers und gibt ihm unmittelbar, sogar unterbewußt auswertbare Reize dadurch, daß sie die Meßgrößen unmittelbar auf das Gefühl wirken läßt, in derselben Weise, wie @es die Natur tut. - Insbesondere werden die Anzeigen der Meßgeräte für Lage, Kursänderung, Geschwindigkeit und ähnliche Größen nicht den Augen oder den Ohren, sondern den Gefühlssinnen zugeführt.The invention avoids all of these disadvantages and relieves the strain on the eyes the leader and gives him stimuli that can be evaluated directly, even subconsciously, that it lets the measured quantities act directly on the feeling, in the same way, like @es nature does. - In particular, the displays of the measuring devices for position, Course change, speed and similar variables do not affect the eyes or ears, but fed to the senses.

Es ist bereits bekannt, Kommandos auf den Gefühlssinn zu übertragen und den überzogenen Flugzustand von einer Meßeinrichtung dem Flugzeugführer durch .eine auf den Gefühlssinn wirkende Warnkraft anzuzeigen. Neu und Gegenstand der Erfindung ist es, die Anzeige von Meßgeräten für Flugzustände auf das Gefühl des Flugzeugführers in der Weise einwirken zu lassen, daß er darauf mit den zum Berichtigen des Flugzustandes erforderlichen Steuerbewegungen gefühlsmäßig antwortet.It is already known to transfer commands to the sense of feeling and the excessive flight condition from a measuring device to the pilot . to indicate a warning force acting on the sense of feeling. New and subject of Invention is the display of measuring devices for flight conditions on the feeling of To allow the pilot to act in such a way that he can correct it with the the flight condition necessary control movements responds emotionally.

Nach der Erfindung soll dabei das Gefühl insbesonaere so beeinflußt werden, wie es den natürlichen Sinnesempfindungen des Menschen entspricht. Beispielsweise empfindet man bei Rechtsneigung des Sitzes gegen das wahre Lot - bei Kurven gegen das Scheinlot - einen verstärkten Druck auf der linken Hälfte der Sitz- oder Standfläche ebenso bei rascher Bewegung auf der Brust. Dementsprechend «-erden Pendel, Flüssigkeitsnei,-gungsmesser oder andere Geräte zum Anzei` gen oder Messen der Neigung in Quer- oder auch in Längsrichtung gegen das scheinbare oder wahre Lot, Wendezeiger und andere Geräte zum Anzeigen des Kurses oder seiner Änderung, auch solche, die von Fernkompassen oder Funkbaken oder ähnlichen Einrichtungen gesteuert werden, Geschwindigkeitsmesser und beliebige andere Meßgerät: mit einer unmittelbaren oder einer kraftschaltenden Vorrichtung verbunden, die einen - Reiz auf den Tastsinn der Haut oder der tieferliegenden Nervenpartien, der Muskeln oder Organe ausübt. In erster Linie kommen hierfür Druckreize in Frage: man kann aber nach der Erfindung auch elektrische Reize, Temperaturänderungen, z. B. von Thermoelementen oder Heizdrähten, bei der Verbindung mit `;Warngeräten für besondere Gefahrenzustände sogar schwach schmerzhafte Reize wirken lassen.According to the invention, the feeling is particularly influenced in this way as it corresponds to the natural sensations of the human being. For example is felt when the seat is tilted to the right against the true perpendicular - when cornering against the note plumb bob - increased pressure on the left half of the Seat or stand area also with rapid movement on the chest. Accordingly «-Ground pendulums, liquid meters, liquid meters or other devices for displaying or Measure the inclination in the transverse or longitudinal direction against the apparent or true plumb bob, turn indicator and other devices for displaying the course or its change, including those controlled by remote compasses or radio beacons or similar devices be, speedometer and any other measuring device: with an immediate or connected to a power-switching device that has a - stimulus on the sense of touch the skin or the underlying nerves, muscles or organs. First and foremost, pressure stimuli come into question for this: one can, however, according to the invention also electrical stimuli, temperature changes, e.g. B. of thermocouples or heating wires, even weak when connected to `; warning devices for particularly dangerous situations Let painful stimuli work.

Für die Aufrechterhaltung der Fluglage genügt die Anzeige der Kursänderungen, etwa an den Seiten des Körpers, und der Querneigungen gegen das Scheinlot, etwa auf der Sitzfläche; dazu kommt erforderlichenfalls noch eine Anzeige der Geschwindigkeit oder ihrer Änderungen in Körpermitte, vorzugsweise auf der Vorderseite.To maintain the flight attitude, it is sufficient to display the course changes, roughly on the sides of the body, and the transverse slopes against the dummy plumb bob, roughly on the seat; if necessary, there is also a display of the speed or their changes in the middle of the body, preferably on the front.

Die Reize können durch Vorrichtungen im Fliegersitz ausgeübt werden und müssen dann so stark sein, daß sie durch die Bekleidung hindurch wirken: bei Verwendung von Sitzkissenfallschirmen können die Vorrichtungen auf diese gelegt werden: sie können aber auch in die Kleidung eingebaut werden, insbesondere derart, daß sich die Abschlüsse beim Aussteigen leicht lösen.The stimuli can be exercised by devices in the pilot's seat and must then be so strong that they work through the clothing: at Using seat cushion parachutes, the devices can be placed on this are: they can also be built into clothing, especially in such a way that that the closures come off easily when you get out.

In den Abbildungen sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.Some exemplary embodiments are shown in the figures.

Abb. 1 zeigt einen Scheinlotmesser, der an zwei Stellen unmittelbar auf das Gefühl wirkt. Bei Abb.2 wird die Anzeige eines Pendels durch eine Kraftschaltung verstärkt. In Abb.3 ist ein Wendezeiger an eine ähnliche Kraftschaltung angeschlossen. -Die Pendelkugel 1, die an der Platte 2 in Querrichtung des Flugzeugs schwingt, wobei ihre Bewegung noch durch eine Feder3 und eine Dämpfung 4 beeinflußt sein kann, ist beiderseits durch Bälge 5 mit einem flugzeugfesten Gehäuse 6 verbunden. Bei Rechtsneigung des Flugzeugs wird die Luft in der rechten Balghälfte zusammengedrückt, in der linken ausgedehnt. Daher wird durch die angeschlossenen Leitungen 7 und 8 Luft angesaugt bzw. herausgedrückt. Diese Leitungen gabeln sich in die Leitungen 9 bis 12, die zu den Reizgeiern 13 bis 16 führen. Dies sind beispielsweise flache oder halbkugelige Gümmibälle, die in das Sitzpolster 17 des Fliegers 18 eingelassen sind. Bei Rechtsneigung erhalten .die geradzahligen Teile Druck, bei Liiiksneigang die ungeradzahligen.Fig. 1 shows a dummy plumb knife, which in two places directly affects the feeling. In Fig.2 the display of a pendulum is made by a power circuit reinforced. In Fig.3, a turning pointer is connected to a similar power circuit. -The pendulum ball 1, which swings on the plate 2 in the transverse direction of the aircraft, their movement can still be influenced by a spring 3 and a damping 4, is connected on both sides by bellows 5 to a housing 6 fixed to the aircraft. at If the aircraft is tilted to the right, the air in the right half of the bellows is compressed, extended in the left. Therefore, through the connected lines 7 and 8 Air sucked in or pushed out. These lines fork into the lines 9 to 12, which lead to the irritant vultures 13 to 16. These are, for example, flat ones or hemispherical rubber balls which are embedded in the seat cushion 17 of the aviator 18 are. With a right inclination, the even-numbered parts receive pressure, with Liiiksneigang the odd ones.

Um die Wirkung zu verstärken, schließt man das gleiche Gerät beispielsweise an die Pole 19, 20, 21 einer Drehstromquelle an, die ein durch einen Motor 22 getriebenes GebläSe 23 rechts- oder linksherum laufen läßt. Der Motor ist so geschaltet, daß bei Rechtsneigungen in seiner rechten Hälfte Überdruck, in seiner linken Hälfte Unterdruck entsteht, bei Linksneigungen umgekehrt. Die Strömung in den AiiSChlÜSsen 7 und 8 verläuft also wie vorher. Zum Steuern des Motors dient ein um den fahrzeugfesten Punkt 25 bewegliches Pendel 27 oder eine andere auf das Scheinlot ansprechende Anordnung, das Kontakte 28, 29 trägt: diese sind mit den Drehstromphasen 20 bzw. 21 über biegsame Leitungen 28', 29' verbanden, an deren Stelle auch am oberen Ende der Pendelstange angebrachte Schleifringe o. dgl. verwendet werden können. Das Pende127 kann wiederum durch Federn und Dämpfeinrichtungen beeinflußt werden. Wenn es ausschlägt, schließt es entweder die Kontakte 3o und 33 oder die Kontakte 31 und 32, die jeweils zu den Phasen 34 bzw. 35 führen, so daß der Motor rechts- oder linksherum läuft. Die gleichen Kontakte 30 bis 33 können auch Kontakten 36 bzw. 37 gegenüberliegen, die am Rahmen 38 eines Wendezeigerkreisels 39 sitzen, der um die Achse 4o schwenkbar ist. Die Fesselfedern ,.i und 42 dienen ,gleichzeitig als Stromzuführung.In order to increase the effect, the same device is connected, for example, to poles 19, 20, 21 of a three-phase current source, which allows a fan 23 driven by a motor 22 to run clockwise or counterclockwise. The motor is switched in such a way that when it tilts to the right, there is overpressure in its right half, negative pressure in its left half, and vice versa when tilting to the left. The flow in the AiiSChlÜSsen 7 and 8 is as before. The motor is controlled by a pendulum 27 movable around the vehicle-fixed point 25 or another arrangement that responds to the dummy solder and carries contacts 28, 29: these are connected to the three-phase phases 20 and 21 via flexible lines 28 ', 29' The place of which slip rings or the like attached to the upper end of the pendulum rod can also be used. The Pende127 can in turn be influenced by springs and damping devices. If it deflects, it closes either contacts 3o and 33 or contacts 31 and 32, which lead to phases 34 and 35, respectively, so that the motor runs clockwise or counterclockwise. The same contacts 30 to 33 can also lie opposite contacts 36 and 37, which are seated on the frame 38 of a rotary pointer gyro 39 which can be pivoted about the axis 4o. The restraint springs, .i and 42 also serve as a power supply.

Die Kontakte 3o bis 33 können auch unmittelbar eine von zwei Heizspulen auf den beiden Körperseiten einschalten, die z. B. bei Neigungen unter der -Sitzfläche, bei Kurvenänderungen in der äußeren Flanke eine gelinde Temperaturerhöhung erzeugen. Ein durch den Staudruck aufgeblasener Gummiball auf der Brust bzw. dem Rücken des Fliegers vermag diesem einen unmittelbaren Eindruck von der Fahrtgeschwindigkeit zu geben.The contacts 3o to 33 can also be one of two heating coils turn on on both sides of the body, the z. B. with inclinations under the seat, generate a slight increase in temperature when the curve changes in the outer flank. A rubber ball inflated by the dynamic pressure on the chest or back of the Fliegers is able to give this a direct impression of the speed of travel admit.

In sinngemäßer Abwandlung der in den Abbildungen dargestellten Ausführungsform der Erfindung können die Reize auch auf den Kopf des Piloten zur Einwirkung gebracht werden, beispielsweise durch in einer Flug- 1 haube angeordnete Reizwertgeber.In a corresponding modification of the embodiment shown in the figures According to the invention, the stimuli can also be applied to the pilot's head are, for example, arranged in a canopy 1 stimulus generator.

Claims

PATLNTANSI'R11CHL: 1. Control device, especially for aircraft, characterized in that automatic measuring devices give the pilot such emotional stimuli submit that in him emotionally for the existing flight condition trigger necessary tax movements. a. Control device according to claim r, characterized in that devices for displaying individual or several flight conditions Directly or with power switching, pressure, heat, electricity or pain stimuli Let it act, in particular in such a way that larger amounts of the display values are stronger Deliver stimuli. 3. Control device according to claims i and z for displaying the Sloping towards the apparent or true perpendicular, characterized in that an inclinometer, preferably influenced by springs and dampers, with pressure-generating Devices, e.g. B. rubber balls, below or on the side of the seat or next to the Airman is connected. q .. Control device according to claims i to 3 for displaying of the quantities initially necessary for blind flight, characterized in that; a Plumb lines on the seat, a turning pointer or other course device on the sides of the body works. 5. Control device according to claims i- to 3 for displaying the speed, characterized in that one of the speed or their change dependent pressure exerted on the front or back of the body will. 6. Control device according to claims i to 5 ,. characterized, that the stimulators are arranged in the seat cushion or on the parachute or in clothing are, whereby easily detachable connections can be provided. 7. Control device according to claims i to 6 with power circuit, characterized in that a Engine with. Fan blades in a housing by the measuring device depending on the sense the deviation from the average value for clockwise or counterclockwise rotation can be switched on.