DE727939C

DE727939C - Display device for guiding a vehicle on a guideline

Info

Publication number: DE727939C
Application number: DET51748D
Authority: DE
Inventors: Adalbert Lohmann; Dipl-Ing Karl Schwarz
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1939-02-07
Filing date: 1939-02-08
Publication date: 1942-11-16

Description

Anzeigeeinrichtung zur Führung eines Fahrzeuges auf einer Leitlinie In vielen Fällen ist es wünschenswert, ein Fahrzeug unter einem bestimmten Kurs gegen Nord zu führen. Damit ist aber der Kurs des Fahrzeuges keinesfalls eindeutig festgelegt. Dies ist ohne weiteres einzusehen, wenn man sich vorstellt, daß die Fahrzeugachse um einen bestimmten Betrag zu ihrer ursprünglichen-Richtung z. B. .durch Abtrift versetzt ,ist. -Der vom Fahrzeug eingehaltene Kurs gegenüber der Nordrichtung ist dann noch .der ,gleiche, obwohl das Fahrzeug gegenüber einem Festpunkt tatsächlich einen anderen Kurs.eingeschlagen hat. Ein solcher Festpunkt soll beispielsweise ein drahtloser Sender sein. Es ist also im allgemeinen nicht möglich, lediglich mit Hilfe des Kompaßkurses den Sender anzusteuern. Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn sich ein Fahrzeug auf der von einem drahtlosen-Sender festgelegten Leitlinie bewegen soll. Bei einer solchen Leitstrahlanzeige besitzt das Fahrzeug normalerwieise einen Empfänger mit einer ungerichteten Antenne, der die vom Sender ausgehende Richtstrahlung aufnimmt. Unabhängig- von der Lage der Fahrzeuglängsachse gegenüber der festgelegten Leitlinie wird bei diesem bekannten Leitstrahlverfahren bei der Fahrt auf der Leitlinie das diese kennzeichnende Signal, beispiefsweise .ein Dauerstrich, wahrzunehmen sein. Zur Einhaltung ;des richtigen Kurses auf den Sender war es bisher e erforderlich, daß das Fahrzeug um diese Leitlinie herumpendelte, uni aus der dabei auftretenden Abweichung des Zeigers des Anzeigeinstrumentes von der Anzeige Null j eweils zu erkennen, nach welcher Richtung es abgewichen war. Der Sender würde also in einer Zickzackkurve angeflogen.Display device for guiding a vehicle on a guideline In many cases it is desirable to have a vehicle under a certain course to lead north. However, the course of the vehicle is by no means unambiguous set. This can be seen without further ado if one imagines that the Vehicle axis by a certain amount to its original direction z. B. . offset by drift is. -The course followed by the vehicle compared to the North direction is then the same, although the vehicle is opposite a fixed point has actually taken a different course. Such a fixed point should, for example be a wireless transmitter. So it is generally not possible, only head for the transmitter with the help of the compass heading. A similar problem occurs when a vehicle is on the guideline set by a wireless transmitter should move. With such a beacon display, the vehicle normally has a receiver with an omnidirectional antenna that receives the directional radiation emitted by the transmitter records. Regardless of the position of the vehicle's longitudinal axis in relation to the specified one With this well-known guide beam method, the guideline becomes the guideline when driving the characterizing signal, e.g. a continuous wave, can be perceived. To maintain; the correct course on the transmitter it was previously necessary e that the vehicle shuttled around this line, uni from the one that appeared deviation the pointer of the indicating instrument from the display Zero to recognize in each case in which direction it had deviated. The broadcaster would so approached in a zigzag curve.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung zur Führung eines Fahrzeuges auf einer Leitlinie, wobei Abweichungen von dieser Linie im Fahrzeugempfänger in einem Differenzanzeigeinstrument erkennbar sind, unter gleichzeitiger Auswertung der Anzeige eines Kompasses. Das Wesen der erfindungsgemäßen AnzeigeeinrJchtung besteht darin, daß ein auf der Achse dieses Differenzanzeigeinstrumentes oder einer besonderen, von diesem gesteuerten Skalenscheibe angeordneter drehbarer, auf den vorgeschriebenen Kurs einzustellender Merkzeiger oder eine diesem äquivalente Anordnung im Anzeigegerät vorgesehen ist, der einerseits als Einstellmarke für die ebenfalls auf der genannten Achse angeordnete Kompaßnadel dient und der andererseits in Abhängigkoit von der Abweichung des Fahrzeuges von der Leitlinie aus gelenkt wird.The present invention relates to a display device for guidance of a vehicle on a guideline, with deviations from this line in the vehicle receiver are recognizable in a differential display instrument, with simultaneous evaluation the display of a compass. The essence of the display device according to the invention consists in the fact that one on the axis of this differential display instrument or one special, from this controlled dial arranged rotatable, on the prescribed course or an arrangement equivalent to this is provided in the display device, on the one hand as a setting mark for the also The compass needle arranged on the said axis is used and the other is dependent on the axis is steered by the deviation of the vehicle from the guideline.

Gegenüber .einer bekanntenEinrichtung, die ebenfalls, eine gemeinsame Auswertung von Kompaß- und Peilkurs durchführt und bei der :die Peilskala in Abhängigkeit von dem Kompaßkurs gegenüber dem Peilrahmen verstellt wird, besteht der Vorteil der erfindungsgemäßenAnzeigeeinrichtung in. dein einfachen konstruktiven Aufbau des Gerätes, bei dem in übersichtlicher Weise ohne Vornahme einer zusätzlichen Einstellung sowohl eine Ab-#veichung des Fahrzeuges von der Leitlinie als auch eine solche von d em gewünschten Kurs gegen Nord ermittelt wird.Opposite. A well-known facility, which also has a common Evaluation of compass and bearing course and with: the bearing scale as a function of is adjusted by the compass course compared to the bearing frame, there is the advantage the display device according to the invention in its simple structural design of the device, in which in a clear manner without making an additional setting both a deviation of the vehicle from the guideline and one from the desired course to the north is determined.

Der Erfindungsgedanke soll an Ausführungsbeispielen, rdie in den Zeichnungen dargestellt sind, beschrieben werden. In Abb. i ist idie An-,vendung des Erfindungsgedankens bei Festlegung eines Kurses von einem-Leitstrahlsender aus prinzipmäßig dargestellt. D'er Leitstrahlsender, der -die beiden Strahlungsdagramme a und b periodisch ahwechselnd, beispielsweise .im Rhythmus komplementärer Morsezeichen, aussendet, ist mit S bezeichnet. Die Lage des Leitstrahles L gegeniiber (der Nordrichtung N möge :durch den Winkel a gekennzeichnet sein. Es werde nun angenommen, daß sich ein Flugzeug F in einer solchen Flugrichtung befindet, daß seine Achsrichtung parallel verläuft zur Lage des Leitstrahles L, d. h. der Flugzeugführer hält den Kurs a mit der Nordrichtung Nein.The idea of the invention is based on exemplary embodiments shown in the drawings are shown. In Fig. I i is the application of the inventive idea shown in principle when setting a course from a beacon transmitter. The beacon transmitter, which -the two radiation diagrams a and b periodically alternate, for example, sends out in the rhythm of complementary Morse code, is denoted by S. The position of the guide beam L in relation to it (the north direction N may be: through the angle be marked a. It is now assumed that an aircraft F is in a such flight direction is that its axis direction is parallel to the situation of the guide beam L, d. H. the pilot maintains course a with the north direction No.

Im Ausgang des den Leitstrahlsender S aufnehmenden Empfängers befindet sich nun die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung. Diese Einsrichtung ist in Abb. 2 im Schnitt und in Abb. 3 in Aufsicht dargestellt. Die Instrumentspule d bewegt sich -innerhalb der Pole eines permanenten Magrneten c, und zwar derart, idaß der Zeiger dieses Instrumentes, der in diesem Fall durch die Scheibe f dargestellt ist, dann eine Nullanzeige ergibt, wenn sich das Flugzeug F genau auf der Leitlinie L befindet. Gleichzeitig .ist auf der Achse e des Anzeigeinstrumentes noch ein gegenüber (demAnzeiger f verdrehbarerMerkzeiger g vorgesehen, dessen Winkellage entsprechend #ler gewünschten Kursrichtung a einzustellen ist. Dieser Winkel a kann in einfacher Weise durch Ablesung auf .dem gleichzeitig a'ls Skalenscheibe ausgebildeten Zeiger ermittelt werden. Weiterhin befindet sich- auf der Achse e des Anzelgeinstrumentes noch die Kompaßnadel h, die sich bekanntlich stets :in die Nordrichtuh-g einstellt.Located in the output of the receiver receiving the beacon transmitter S. now the display device according to the invention. This setup is shown in Fig. 2 shown in section and in Fig. 3 in top view. The instrument coil d moves - within the poles of a permanent magnet c, in such a way that the Pointer of this instrument, which in this case is represented by disk f, then a zero display results when the aircraft F is exactly on the guideline L is located. At the same time there is another opposite on axis e of the display instrument (The indicator f is provided with a rotatable indicator g, its angular position corresponding #the desired course direction a is to be set. This angle a can be more simple By reading on the pointer, which is also formed as a dial be determined. There is also - on the axis e of the display instrument nor the compass needle h, which, as is well known, always: sets itself in the north direction.

Soll beispielsweise der in Abb. r dargesfiellte Sender, der unter einem Winkel a gegen die Nordrichtung einen Leitstrahl L erzeugt, auf der genauen _Leitlinie*L angeflogen werden, so wird im Anzeigegerät der Merkzeiger g derart verdreht, daß (der Kurs a zwischen Merkzeiger und dem Null der Skala erscheint. Das Flugzeug ist nunmehr so zu steuern, ,daß die Richtung -der Kompaßnadel h mit der Richtung des soeben eingestellten Zeigers g zusammenfällt. Dazu kann eine besondere Markierung auf dem Merkzeiger g vorgesehen sein: befindet sich das Flugzeug F in -der,in Abb. i dargestellten Lage, so wird infolge ider Abweichung des Flugzeuges von der Leitlinie L ein Ausschlag des Instrumentes hervorgerufen, wodurch sowohl die Skalen-Scheibe f als auch der Merkzeiger g um einen entsprechenden Betrag verdreht werden. Dadurch ist aber --die Deckung zwischen dem Merkzeiger g und der Kompaßnadel k nicht mehr vorhanden. Das Flugzeug ist nunmehr so zu steuern, @daß diese Deckung wieder erreicht wird.If, for example, the transmitter shown in Fig. R, the one under an angle a against the north direction generates a guide beam L on the exact _Leitlinie * L are flown to, the marker pointer g in the display device becomes like this twisted so that (the course a appears between the marker pointer and the zero on the scale. The aircraft is now to be steered in such a way that the direction -the compass needle h with coincides with the direction of the pointer g that has just been set. This can be a special Marking should be provided on the marker pointer g: is the aircraft F in -the position shown in Fig. i, as a result of the deviation of the aircraft caused by the guideline L a deflection of the instrument, whereby both the dial disk f as well as the marker pointer g rotated by a corresponding amount will. As a result, however, there is - the congruence between the marker pointer g and the compass needle k no longer exists. The aircraft is now to be steered in such a way @ that this cover is reached again.

In :diesem Fall wird das Flugzeug unter Abänderung seines Nordkurses auf d@ie Leitlinie L zurückgeführt.In: in this case the aircraft will change its north course traced back to guideline L.

In Abb.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für -de'n Erfindungsgedanken dargestellt. Während bei der Anordnung nach Abb. 2 und 3,die Kompaßnadel und die Einstellvorrichtung für den gewünschten Kurs auf der Achse des Anzeigeinstrumentes direkt angeordnet waren, soll bei,dem Ausführungsbeai,spiel nach Abb. 4 das Anzeigeinstrument, von dem nur der Zeiger f2 dargestellt ist, zwei Stromkreise derart steuern, daß die die Skalenscheibe, Merkzeiger und Kompaßnadel tragende Achse Über ein Schrittschaltwerk oder eineäqüivalenteAnordnungentsprechend dem Zeigerausschlag verdreht wird. Die gleichen Teile sind in Abb. 4 durch die gleichen Bezugszeichen (dargestellt. (Vgl. dazu Abb. 2 und 3.) Hier -ist nur noch eine Zwischenscheibe g vorgesehen, auf ;der dieser Merk= zei;ger angebracht ist. Wie bereits erwähnt, dient dieser Merkzeiger zur Einstellung des gewünschten Kurses auf der Skalenscheibe f,. Weicht :das Flugzeug nach der einen- oder anderen Richtung von der Leitlinie L ab, so wird dereine oder der andere der beiden vorgesehenen Stromkreise mit Hilfe des .als Schalter.dienenden_Instrumentenzeigers f2 geschlossen. Infolgedessen wird je nach dem Ansprechen ,der SchrittschaPtwerke m oder n die Skalenscheibe f, mit dem Merkzeiger g in der einen oder anderen ,Richtung verdreht: Die Köompaßnadelkommt dann mit dem Merkzeiger nicht mehr zür Deckung, so daß das Flugzeug zur Korrektur dieser Abweichung in :entsprechender Weise gesteuert werden muß. Die Skalenscheibe f1 kann- mit einer mechanischen Einrichtung zu ihrer Rückführung ,in die Nullage versehen wenden, die zweckmäßig zwecks Erreichung einer großen Zeitkonstante mit- einer Dämpfung versehen ist.In Fig.4 is a further embodiment for the idea of the invention shown. While in the arrangement according to Fig. 2 and 3, the compass needle and the Setting device for the desired course on the axis of the display instrument were arranged directly, in the case of the execution beai, according to Fig. 4 the display instrument, of which only the pointer f2 is shown, control two circuits in such a way that the axis carrying the dial, marker pointer and compass needle via a stepping mechanism or an equivalent arrangement is rotated according to the pointer deflection. the The same parts are shown in Fig. 4 by the same reference numerals (cf. see Fig. 2 and 3.) Here - only one intermediate washer g is provided, to which this marker is attached. As already mentioned, this is used Marker pointer for setting the desired course on the dial f ,. Gives way : the aircraft deviates from the guideline L in one direction or the other, so becomes one or the other of the two circuits provided with the aid of the instrument pointer serving as a switch f2 closed. As a result, depending on the response, the step works m or n the dial f, with the marker pointer g in one or the other direction twisted: The Köompass needle then no longer comes to cover the marker pointer, so that the aircraft is controlled in an appropriate manner to correct this deviation must become. The dial f1 can - with a mechanical device to their Return to the zero position, which is appropriate for the purpose of achieving a large time constant is provided with a damping.

Da es Schwierigkeiten machen wird, ,den Magneten ides Instrumentes derart abzuschirmen, daß eine Beeinflussung der Kompaßnadelvermieden wird, wird es sich empfehlen, ein Anzeigeinstrument zu verwenden, dass ohne einen solchen zu Störungen Anlaß gebenden Magneten arbeitet. Solche Instrumente sind .dein Fachmann ;durchaus bekannt, so daß es stich eriibrigt, im Rahmen der vorl4,egenden-Erfin:dung näher darauf einzugehen.Since it will cause difficulties, the magnet of the same instrument shield in such a way that an influence on the compass needle is avoided it is advisable to use an indicating instrument that does not have one Interference-giving magnet is working. Such instruments are .your expert ; Well known, so that it is needless to say, in the context of the present invention to elaborate on it.

Der Erfin.dungsgedanke-soll nicht auf @die Ffihrung eines Fahrzeuges nach einem Leitstrahlsender beschränkt sein. So ist es beispielsweise denkbar, zur Festlegung einer Leitlinie ein Drehfunkfeuer zu verwenden. Die Festlegung der Leitlinie kann dann entweder sende- oder empfangsseitig vorgenommen wenden. .The idea of the invention should not relate to the guidance of a vehicle be limited to a beacon. For example, it is conceivable to Establishing a guideline to use a rotary radio beacon. Establishing the guideline can then be made either on the sending or receiving side. .

Weiterhin ist es möglich, den Erfindungsgedanken anzuwenden, wenn dem Fahrzeugführer nach der Fremdpeilmethade fortlaufend sein Kurs.von einer Bodenpeilstelle mitgeteilt wird und @er -die Anweisung hat, einen bestimmten Kurs einzuhalten.Furthermore, it is possible to apply the inventive concept if the vehicle driver according to the foreign direction finding method continuously his course. from a ground direction finding point and @he has been instructed to follow a certain course.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Display device for guiding a vehicle on a guideline, with deviations from this line in the vehicle receiver in can be recognized by a difference display device, with simultaneous evaluation of the display a compass, characterized in that one on the axis of this differential display instrument or a special, controlled by this dial arranged rotatable, . to be set to the prescribed course or an equivalent Arrangement is provided in the display device, which on the one hand serves as a setting mark for this also arranged on the axis mentioned - compass needle @ serves and the other depending on the deviation of the vehicle from the guideline will. ,G. Display device according to Claim r, characterized in that the the Sideways deviation indicating instrument actuates two circuits in such a way that -the the dial, marker pointer and front gauge needle or - equivalent arrangement according to the pointer deflection veT - turns wind.