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Vorrichtung zur Bestimmung von Parallaxkorrekturwerten Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung, um die Parallaxkorrekturwerte für ein zur Flugzeugabwehr
bestimmtes, vom Vorrichtungsstand entfernt aufgestelltes Geschütz zu bestimmen,
wenn die Entfernung E des Flugzeugs vom Vorrichtungsständ, die Waagerechtentfernung
s des Geschützes vom Vorrichtungsstand, der durch .die Visierlinien vom Vorrichtungsstand
nach dem Flugzeug und nach dem Geschütz bestimmte Seitenwinkel x und der Höhenwinkel
ß der Visierlinie vom Vorrichtungsstand nach dem Flugzeug bekannt sind.
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Nach der Erfindung ergibt sich für eine solche Vorrichtung eine sehr
einfache Bauart, wenn die Vorrichtung mit drei Kurvenkörpersystemen ausgestattet
wird, deren jedes mehrere drehbar und verschiebbar gelagerte, hintereinandergeschaltete
Kurvenkörper enthält, wobei die Kurvenkörper so ausgebildet und so untereinander
und mit Antriebseinrichtungen zur Zuführung der bekannten Werte E, s, x und ,B gekuppelt
sind, .daß von den hintersten Kurvenkörpern der drei Systeme der Unterschied
Aa der Seitenwinkel, die die Visierlinien vom Vorrichtun.gsstan.d und vom
Geschütz nach dem Flugzeug mit einer festen Bezugsrichtung bestimmen bzw. der Unterschied
A ß der Höhenwinkel der Visierlinien vom Vorrichtungsstand und vom Geschütz nach
dem Flugzeug bzw. der Unterschied A E der Entfernungen des Flugzeugs vom Vorrichtungsstand
und vom Geschütz abgenommen werden können, gemäß den Gleichungen
und,daß gegebenenfalls noch in der Gleichung I die Werte d E und Aß, in der
Gleichung Il die Werte A E und'
und in der Gleichung III die Werte
vernachlässigt werden.
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In der Zeichnung dienen Abb. i und 2 zur Ableitung der Gleichungen
für die zu ermittelnden Werte Aa, Aß und AE, während Abb. 3 und q. je ein
Ausführungsbeispiel einer der Erfindung gemäß ausgebildeten Vorrichtung in einer
schematischen Grundrißansicht veranschaulichen.
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In Abb. i und 2 ist A der Vorrichtungsstand, B der Ort eines
Geschützes und H der augenblickliche Ort eines Flugzeugs. A und B sind der
Einfachheit halber in einer Horizontalebene liegend angenommen. C ist die Grundrißprojektion
von Hin dieser Ebene. D ist ein Hilfspunkt in dieser Ebene von solcher Lage, daß
CD = AB = s und Z A CD
- z CA B = a.
Mit F ist der Fußpunkt einer Senkrechten von D auf AC bezeichnet, während
G einen Punkt auf A C bezeichnet, dessen Abstand AG von A gleich der
Strecke AD ist. Der Winkel CAD ist gleich dem Winkel ACB und veranschaulicht
den Unterschied -,12 der Seitenwinkel die die Visierlinien vom Vorrichtungsstand
A und vom Geschütz B nach dem Flugzeug H mit einer festen Bezugsrichtung bestimmen.
Der Winkel FD G ist gleich der Hälfte des Winkels CAD, also gleich
Mit J ist ein Punkt bezeichnet, der lotrecht über G und mit H in einer Waagerechtebene
liegt. K ist der Fußpunkt einer Senkrechten von J auf AH,
während
L einen Punkt auf AH bezeichnet, dessen Abstand AL von
A gleich der Strecke Al ist. AI =A L ist gleich der Entfernung
E, .des Flugzeugs H vom Geschütz B, während AH = E die Entfernung des Flugzeugs
H vom Vorrichtungsstand A ist, also LH den Unterschied A E dieser
Entfernungen E und E, darstellt. Der Winkel CAH, d. h. der Höhenwinkel der Visierlinie
vom Vorrichtwngsstand A nach dem Flugzeug H,
ist mit ß bezeichnet.
Den Wert ß hat auch der Winkel JHA. Der Winkel GAJ ist gleich dem Höhenwinkel der
Visierlinie vom Geschütz B nach dem Flugzeug H und mit ßo bezeichnet. Der
Winkel F A J = A P stellt den Unterschied dieser Höhenwinkel ß und ß", .dar.
Der Winkel KJL ist gleich der Hälfte des Winkels HAJ, also gleich
Aus Abb. r und J folgt ohne weiteres
mit
für kleine Winkel, ergibt sich dann
mit
für kleine Winkel, ergibt sich dann
Gemäß der Erfindung soll die neue Vorrichtung die durch die Gleichungen r bis 3
ausgedrückten. Werte Aa, Aß und AE liefern. Will man sich mit einer etwas
geringeren Genauigk
eit .der zu ermittelnden Werte d a und
Aß begnügen, um dafür eine einfachere Bauart der Vorrichtung zu ermöglichen,
so können für die Errechnung von A o, und d ß die folgenden Gleichungen
zugrunde gelegt werden, die sich von den Gleichungen i und 2 nur dadurch unterscheiden,
daß, wie für kleine Winkel zulässig, der Sinus von 4a und von Aß gleich
dem; Winkel selbst gesetzt ist. Werden die Ansprüche an die Vorrichtung noch mehr
ermäßigt, so können für die Ermittlung von Aa, d ß und d E die folgenden
Gleichungen zugrunde gelegt werden:
Diese Gleichungen sind aus den -Gleichungen i a, 2 a und 3 .dadurch entstanden,
daß in i a d E und d ß, in. 2 a d E und d a und in 3 4 a und
Aß vernachlässigt worden sind.
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Die Vorrichtung nach Abb. 3 dient zur Ermittlung der Werte
d a, d ß und d E gemäß den Gleichungen i a, 2 a und 3. Auf einer Platte
i sind drei Wellen 2, 3 und 4 drehbar gelagert, die von anderen, nicht gezeichneten
Teilen,des Kommandogeräts fortlaufend entsprechend dem Winkel a bzw. dem Winkel.
ß bzw. der Entfernung .E angetrieben zu denken sind. Ein Handrad 5 dient dazu, mittels
einer Gewindespindel 6 einen Schlitten 7 gemäß der Kartenentfernung s des Geschützes
vom Vorrichtungsstand einzustellen. Die zugehörige Anzeigevorrichtung ist mit 8,
9 bezeichnet. Die entsprechend ß angetriebeneWelle 3 treibt mittels eines Stirnräderpaares
io, i i und einer Welle 12 das eine Kronrad 13 eines Differentialrädergetriebes
14 an, dessen Planetenräder 15 mittels einer (wie weiter unten erläutert
werden wird, entsprechend Aß angetriebenen) Welle 16 und eines Stirnräderpaares
17, 18 eine Drehung um die Achse der Welle 12 entsprechend erfahren, so -daß das
zweite Kronrad i9
des Differentialrädergetriebes 14 und die dieses Kronrad tragende Welle -2o entsprechend
ß, = ß -f- d ß angetrieben werden. Die entsprechend E angetriebene
Welle 4 treibt mittels eines Stirnrä.derpaares ?,1,:22 die Planetenräder 23 eines
Differen.ti@alrädergetriebes 24 entsprechend
an. Das eine Kronrad 25 dieses Getriebes 24 wird mittels einer (wie weiter- unten
erläutert werden wird, entsprechend d E angetriebenen) Welle 26 und eines Kegelräderpaares
27 entsprechend d E
angetrieben, so daß das zweite Kronrad 28 des Differentialrädergetriebes
24 und die dieses Kronrad tragende Welle 29 entsprechend Eö = E -[-
d E angetrieben werden.
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Zur Ermittlung von d a dient ein Kurvenkörpers5 stem, das drei
Kurvenkörper 30, 31 und 32 enthält. Der Kurvenkörper 30 ist längs einer genuteten
Welle 33 verschieblich angeordnet, die durch die Welle 29 mittels eines Kegelräderpaares
34 eine Drehung entsprechend F_, erfährt. Der Schlitten 7 greift mittels eines gabelförmig
ausgebildet zu.denkenden Armes 35 so in die Nabe 36 des Kurvenkörpers
30 ein, daß der Kurvenkörper an den Einstellungen des Schlittens 7 teilnimmt.
Der Kurvenkörper 3o, der also entsprechend s verschoben und entsprechend E, verdreht
wird, ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in Berührung stehender, als Hohlwelle
ausgebildeter Stift 37, der längs einer zur Welle 33 senkrechten, genuteten Welle
38 verschieblich angeordnet ist und durch eine Feder 39 in dauernder Berührung-
mit dem Kurvenkörper 30 gehalten wird, eine Einstellung entsprechend-
erfährt. Die Welle 38 erfährt ihren Antrieb von der Welle :2 aus, mittels eines
Kegelräderpares 40, entsprechend a. Der Kurvenkörper 3i ist auf .dem Stift 37 befestigt
und erfährt also eine Verschiebung entsprechend
sowie eine Verdrehung entsprechend a. Er ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in
Berührung stehender, als Hohlwelle ausgebildeter Stift 41, der längs einer zur Welle
38 senkrechten Welle 42 verschieblich angeordnet ist und durch eine Feder 43 in#;diauernder
Berührung mit .dem Kurvenkörper 31 gehalten wird, eine Einstellung entsprechend
erfährt. Die Welle 42 ist mittels eines Kegelrä@derpaares 44 mit -der Welle 2o gekuppelt,
erfährt also eine Drehung entsprechend ß, Der Kurvenkörper 32 ist auf dem Stift
41 befestigt und erfährt also eine Verschiebung entsprechend
und eine Verdrehung entsprechend ßo. Er .ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in
Berührung stehender Stift 45, der auf der Platte i senkrecht zur Welle 42 verschieblich
angeordnet ist _ und durch eine Feder 46 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper
32 gehalten wird, eine Einstellung entsprechend
d. h. entsprechend dem gesuchten Wert d a erfährt. Der Stift 45 trägt eine
Zahnstange
4.7, mit der ein Zahnrad .I8 im Eingriff steht. Mittels zweier Kegelräderpaare 49
und So werden die Verdrehungen des Zahnrades .1 .8 auf eine Welle 51 übertragen.
Die Welle 51 wird also entsprechend J a gedreht, und von dieser Welle aus kann ,der
Wert d a zu weiterer Verwendung auf andere, nicht gezeichnete Teile des Kommandogeräts
übertragen werden.
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Die entsprechend x angetriebene Welle 38 trägt das eine Kronrad 52
eines D-ifferentialrädergetriebes 53, dessen Planetenräder 5:4 mit der Welle
5 1 mittels zweier Kegelräderpaare 55 und 56 so gekuppelt sind, daß spie
eine Verdrehung um die Achse der Welle 38 entsprechend
erfahren, so daß das zweite Kronrad 57 des Diferentialrädergetriebes 53 und die
dieses Kronrad tragende, genutete Welle 58 entsprechend
angetrieben werden. Zur Ermittlung von d ß dient ein Kurvenkörpersysteni, das drei
Kurvenkörper 59, 6o und 6 1 enthält. Der Kurvenkörper 59 ist längs der genuteten
Welle 58 verschieblich angeordnet. Mit der Gewindespnndel6 ist mittels eines Kegelräderpaares
62 eine der Welle 58 parallele Gewindespindel 63 so gekuppelt, daß ein durch diese
Gewindespindel angetriebener Schlitten 64. entsprechend s eingestellt wird. Der
Schlitten 64. greift mittels eines gabelförmig ausgebildet zu denkenden Armes 65
so in die :Nabe 66 des Kurvenkörpers 59 ein, daß der Kurvenkörper an den Einstellungen
des Schlittens 64 teilnimmt. Der Kurvenkörper 59, der also entsprechend s verschoben
und entsprechend
verdreht wird, ist so ausgebildet, daß ein mit ihni in Berührung stehender Stift
67, der auf der Platte i senkrecht zur Welle 58 verschleblich angeordnet und durch
eine Feder 68 in dauernder Berührung mit dein Kurv enkörper 59 gehalten wird, eine
Einstellung entsprechend
erfährt. Der Kurvenkörper 6o ist längs einer genuteten Welle 69 verschie:blich gelagert,
die dem Stift 67 parallel ist und durch die Welle 12 mittels eines Kegelräderpaares
70 entsprechend ß angetrieben wird. Der Stift 67 greift mittels eines gabelförmig
ausgebildet zu denkenden Armes 71 so in die Nabe 7= des Kurvenkörpers 6o ein, daß
der Kurvenkörper an Gien Einstellungen des Stiftes 67 teilnimmt. Der Kurvenkörper
6o, der also entsprechend.
verschoben und entsprechen,l p; verdreht wird, .ist so ausgebildet, daß ein mit
ihni in Berührung stehender, als Hohl-,velle ausgebildeter Stift .-3, der
längs einer zur Welle 69 senkrechten, genuteten Welle 74. verschieblich angeordnet
ist und durch eine Feder 75 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper 6o gehalten
wird, eine Einstellung entsprechend
erfährt. Die Welle 74. ist mittels eines Stirnräderpaares 76, einer Welle 77, eines
Kegelräderpaares 78, einer Welle 79 und eines Kegelräderpaares 8o mit der Welle
29 so gekuppelt, daß sie wie diese letztere Welle entsprechend E, angetrieben wird.
Der Kurvenkörper 61 ist auf dem Stift 73 befestigt und erfährt also eine Verschiebung
entsprechend
sowie eine Verdrehung entsprechend Eo. Er ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in
Berührung stehender Stift 81, der auf der Platte i senkrecht zur Welle 74. verschieblich
angeordnet ist und .durch eine Feder 82 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper
61 gehalten wird, eine Einstellung entsprechend
d. h. entsprechend dem gesuchten Wert d ß erfährt. Der Stift 81 trägt eine Zahnstange
83, mit der ein Zahnrad 84 im Eingriff steht. Mittels eines Kegelräderpaares 85
werden die Verdrehungen des Zahnrades 84. auf die Welle 16 übertragen, so dali diese
Welle, wie oben vorausgesetzt, entsprechend: J ß angetrieben wird. Von der Welle
16 aus kann der Wert d ß zu weiterer Verwendung auf andere, nicht gezeichnete Teile
des Kommandogeräts übertragen werden.
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Die entsprechend N angetriebene Welle 1 2 trägt das eine Kronrad 86
eines Differentialrädergetriebes 87, dessen Planetenräder 88 ; mittels eines Stirnräderpaares
89 mit der Welle 16 so gekuppelt sind, daß sie eine Verdrehung um die Achse der
Welle 1 entsprechend
erfahren, so daß das zweite Kronrad 9o des Differentialrädergetriebes entsprechend
angetrieben wird. Mit dem Kronrad 9o ist mittels eifies Kegelräderpaares 9i eine
genutete Welle 92 so gekuppelt, daß sie ebenfalls entsprechend
angetrieben wird. Län.gs der Welle 92 ist ein Kurveiilcörper 93 verschieblich angeordnet,
der init dem Kurvenkörper 59 das dritte Kurvenkörpersystem bildet, das zur Ermittlung
von _JE dient. In die Nabe 94. dieses Kurvenkörpers greift der Stift 67 mittels
eines riabelförniig ausgebildet zu denkenden Armes 9_# so ein, daß der Kurvenkörper
an den 1?instellungen des Stiftes 67 teilnimmt. Der Kurvenkörper 93, der also entsprechend
verschoben und entsprechend
verdreht wird, ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in Berührung stehender Stift
96, der auf der Platte i senkrecht zur Welle 92 verschieblich angeordnet ist und
durch eine Feder 97 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper 93 gehalten wird,
eine Einstellung entsprechend s cos
d. h. entsprechend dem gesuchten Wert d E erfährt. Der Stift 96 trägt eine Zahnstange
98, mit der ein Zahnrad 99 im Eingriff steht. Mittels eines Kegelräderpaares ioo
werden die Verdrehungen des Zahnrades 99 auf die Welle 26 übertragen, so daß diese
Welle, wie oben vorausgesetzt, entsprechend d E angetrieben wird. Von der Welle
26 aus kann der Wert d E zu weiterer Verwendung auf andere, nichtgezeichneteTeile
des Kommandogeräts übertragen werden.
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Die beschriebene Vorrichtung arbeitet selbsttätig, sohald'.der Schlitten
7 mittels des Handrades 5 entsprechend s eingestellt ist und die Wellen 2, 3 und
q. entsprechend a bzw. ß bzw. E angetrieben werden.
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Die Vorrichtung nach Abb. 4 dient zur Ermittlung der Werte
d a, d ß und d E gemäß den Gleichungen i b, :2b und
3b. Sie ist entsprechend den geringeren Anforderungen, die bezüglich der
Genauigkeit der zu ermittelnden Werte gestellt werden, einfacher als die Vorrichtung
nach Abb.3; insbesondere fehlen Differentialrädergetriebe. In der nachfolgenden
Beschreibung sind die Bezeichnungen, soweit angängig, wie bei der Vorrichtung nach
Abb. 3 gewählt.
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Die Mechanismen zur Errechnung von d a
weisen nur insofern Änderungen
gegenüber den entsprechenden Mechanismen der Vorrichtung nach Abb.3 auf, als die
genutete Welle 33 mittels des Kegelräderpaares 34 unmittelbar mit der entsprechend
E angetriebenen Welle 4. gekuppelt ist, und also entsprechend E (statt entsprechend
Eo) angetrieben wird, als ferner der als Hohlwelle ausgebildete Stift 37 längs der
entsprechend a angetriebenen, genuteten Welle :2 verschieblich angeordnet ist und
als die Welle 42 mittels des Kegelräderpaares 44 unmittelbar mit der entsprechend
ß angetriebenen Welle 3 gekuppelt ist, und also entsprechend ß (statt entsprechend
ß,) angetrieben wird. Demgemäß erfährt der Stift 45 eine Verschiebung entsprechend
in eine Drehung erfolgt mittels einer Nach-
Die Umsetzung dieser Verschiebung folgeeinrichtung. Diese enthält eine an dem Stift
45 befestigte Kontaktzunge ioi, die mit zwei Kontaktgliedern rot und 103 eine elektrische
Kontakteinrichtung bildet. Die beiden Kontaktglieder io2 und 103 sind an einem Schlitten
103 befestigt, der mittels einer Ge-«-indespindel io5 und eines Stirnräderpaares
io6 durch einen Motor 107 in der einen öder anderen Richtung verschoben wird,
wenn die Kontaktzunge ioi das Kontaktglied io2 oder das Kontaktglied 103 berührt.
Von der Spindel io5 aus kann der Wert Aa zuweitener Verwendung auf andere, nicht
gezeichnete Teile des Kommandogeräts übertragen werden..
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Das Kurvenkörpersystem zur Ermittlung von Aß umfaßt zwei Kurvenkörper
io8 und io9. Der Kurvenkörper io8 ist mit dem Kurvenkörper 31 fest verbunden, wird
also wie dieser entsprechend
verschoben und entsprechend a verdreht. Er ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in
Berührung stehender, als Hohlwelle ausgebildeter Stift iio, der längs einer zur
Welle 2 senkrechten, genuteten Welle i i i verschieblich angeordnet ist und durch
eine Feder 112 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper io8 gehalten wird, eine
Einstellung entsprechend
erfährt. Die Welle i i i ist mittels eines Kegelräderpaares i 13 mit der Welle 3
so gekuppelt, daß sie eine Verdrehung entsprechend ß erfährt. Der Kurvenkörper iog
ist auf dem Stift i io befestigt und erfährt also eine Verschiebung entsprechend
und eine Verdrehung entsprechend ß. Er ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in Berührung
stehender Stift 114, der auf der Platte i senkrecht zur Welle i i i verschieblich
angeordnet ist und durch eine 'Feder 115 in dauernder Berührung mit dem Kurvenkörper
iog gehalten wird, eine Verschiebung entsprechend
d. h. entsprechend dem gesuchten Wertdß erfährt. Die Umsetzung dieser Verschiebung
in eine Drehung erfolgt mittels einer Nachholeinrichtung. Diese enthält eine an
dem Stift i r4 befestigte Kontaktzunge 116, die mit zwei Kontaktgliedern 117 und
i:18 eine elektrische Kontakteinrichtung bildet. Die beiden Kontaktglieder 117 und
118 sind an einem Schlitten iig befestigt, der mittels einer Gewindespindel i2o
und eines Stirnräderpaares durch einen Motor 122 in der einen oder anderen Richtung
verschoben wird, wenn die Kontaktzunge 116 das Kontaktglied 117 oder das Kontaktglied
118 berührt. Von der Spindel i2o aus kann der Wert d ß- zu weiterer Verwendung auf
andere, j nicht gezeichnete Teile des Kommandogeräts übertragen werden.
Von
den beiden Kurvenkörpern 59 und 93, die zur Ermittlung von d E dienen, ist 59 auf
der entsprechend x angetriebenen, genuteten Welle 2 v erschieblich gelagert. Er
erfährt also außer der Verschiebung entsprechend s eine Verdrehung entsprechend
x. Der Kurvenkörper 59 ist so ausgebildet, daß ein mit ihm in Berührung stehender,
als Hohlwelle ausgebildeter Stift 123, der längs einer zur Welle :2 senkrechten
genuteten Welle 124 verschieblich angeordnet ist und durch eine Feder r25 in dauernder
Berührung mit dem Kurvenkörper 59 gehalten wird, eine Einstellung entsprechend s
cos x erfährt. Die Welle 124 ist mittels eines Kegelräderpaares 126
finit
der Welle 3 so gekuppelt, daß sie eine Verdrehung entsprechend N erfährt. Der Kurvenkörper
93 ist auf den Stift r23 befestigt und erfährt also eine Verschiebung entsprechend
s cos x und eine Verdrehung entsprechend ß. Er ist so ausgebildet, daß ein mit ihm
in Berührung stehender Stift 127, der auf der Platte i senkrecht zur Welle 12,.1.
verschieblich angeordnet ist und durch eine Feder 128 in dauernder Berührung mit
dem Kurvenkörper 93 gehalten wird, eine Verschiebung entsprechend s cos x cos
ß, d. h. entsprechend dein gesuchten Wert .1 E erfährt. Die Umsetzung dieser
Verschiebung in eine Drehung erfolgt mittels einer Nachholeinrichtung. Diese enthält
eine an dem Stift 127 befestigte Kontaktzunge 129, die mit zwei Kontaktgliedern
130 und 131 eine elektrische Kontakteinrichtung bildet. Die beiden Kontaktglieder
130 und 131 sind an - einem Schlitten 132 befestigt, der mittels einer Gewindespindel
133 und eines Stirnräderpaares 134 durch einen Motor 135 in der einen oder
anderen Richtung verschoben wird, wenn die Kontaktzunge 129 das Kontaktglied 130
oder das Kontaktglied 131 berührt. Von der Spindel 133 aus kann der Wert d E zu
weiterer Ver--,vendung auf andere, nicht gezeichnete Teile des Kommandogeräts übertragen
werden.
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Bei der Ableitung der Gleichungen für a, J ß und J E ist der Einfachheit
halber vorausgesetzt worden, daß der Vorrichtungsstand A und das Geschütz B in einer
Waagerechtebene liegen. Die Berücksichtigung eines Höhenunterschiedes zwischen
A und B
bietet weder für die Ableitung der entsprechenden Gleichungen
noch für die Ausbildung einer entsprechenden Vorrichtung irgendwelche Schwierigkeiten.