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Kurszeichner für Fahrzeuge Es sind Kurszeichner für Fahrzeuge bekannt,
bei denen Kursrichtung und Weglänge auf einen Plan aufgezeichnet werden, indem die
Kursrichtung von einem Richtungsweiser (Kompaß) und die Weglänge von einem Wegmesser
des Fahrzeuges abgeleitet werden.
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NIit diesen Vorrichtungen ist es möglich, den gefahrenen Weg auf einer
Karte zu verfolgen, wobei der Kurs unmittelbar auf die Karte aufgezeichnet wird.
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Die Verwendung derartiger Kurszeichner für planrichtiges Arbeiten,
die für eine genaue Ortung unerläßlich ist, hat zur Voraussetzung, daß die Bewegungsübertragung
auf das Transportrad des Schreibwagens schlupffrei und unbeeinflußt von Kursänderungen
erfolgt. Selbst wenn das Transportrad stets genau in Richtung des jeweils gefahrenen
Kurses steht, besteht die Gefahr einer fehlerhaften Kurvenaufzeichnung insofern
nämlich, als sich bei Verschwenkung (infolge I(ursänderung) und gleichzeitiger Vorwärtsbewegung
leicht eine Parallelverschiebung der gezeichneten Linie gegenüber der wirklich gefahrenen
Strecke ergibt.
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kurszeichner für Fahrzeuge
mit Aufzeichnung des zurückgelegten Weges nach Richtung und Länge durch einen laufend
in die Kursrichtung eingestellten angetriebenen, den Schreibstift tragenden Wagen,
bei dem die erwähnte Schwierigkeit behoben und eine vollkommen planrichtige Kurvenaufzeichnung
gewährleistet ist. Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß der Wagen zwei
mit den beiden Sonnenrädern eines Ausgleichsgetriebes verbundene Transporträder
enthält und die Resultatwelle des Ausgleichsgetriebes entsprechend dem zurückgelegten
Weg angetrieben wird.
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Auch bei den bekannten Kurszeichnern, bei denen nur ein einziges
Transportrad für den Wagen vorgesehen ist, hat man bereits Maßnahmen getroffen,
um eine fehlerfreie Kurvenaufzeichnung zu erhalten. Zu diesem Zwecke sind mehrere
Zahnräder vorgesehen, die mit tangentialer Drehachse auf einem Kreis sitzen und
durch eine Kupplung in ganz bestimmter Anordnung verbunden sind. Ferner werden zur
Weiterleitung der Bewegung
noch eine ganze Anzahl Zwischenräder
und ein tonnenförmiges Zahnrad benötigt.
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Gegenüber dieser bekannten Ein richtung ist die erfindungsgemäße
unordnung von zwei Transporträdern, die über ein Differentialgetriebe angetrieben
werden, viel einfacher.
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Das Differentialgetriebe ist ein wohlbekanntes Maschinenelement, dessen
Anwendung und Konstruktion keine Schwierigkeit verursacht. Ein weiterer Vorteil
der Erfindung liegt darin daf? der Wagen infolge seiner Abstützung durch zwei Transporträder
konstruktiv besser durchgebildet werden kann.
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Bei Vorhandensein von zwei Transporträdern wird natürlich ein unerwünschtes
seitliches Auswandern sicherer verhindert, und durch den Antrieb über das Differentialgetriebe
werden Richtung und Weg mit al)soluter Genauigkeit aufgezeichnet.
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Die Transporträder werden vorteilhaft als Stifträder ausgebildet.
die z. B. bei plötzlidien Stößen ebenfalls das Entstehen von Schlupfbewegungen verhindern
und zur Erhöhung der Aufzeichnungsgenauigkeit beitragen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann an beliebigen Fahrzeugen,
also sowohl ail Luft-, Land- und Wasserfahrzeugen, Anwenlung finden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung bei spielsweise schematisch veranschaulicht,
und zwar zeigen: Fig. I einen senkrechten Schnitt durch den Richtungsweiser mit
der Gebevorrichtung.
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Fig. 2 eine Unteransicht der Steuerungsteile der Vorrichtung nach
Fig. 1 Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den die Aufzeichnung bewirkenden Wagen,
Fig. 4 eine Draufsicht nach Fig. 3 mit der Kreuzführung des Wagens, Fig. 5 einen
Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3.
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Der Richtungsweiser besteht in einem Kreiselkompaß, dessen Kreiselkörper
2 mittels der Zapfen I in dem mit dem Fahrzeug fest verbundenen Gehäuse (3 drehbar
gelagert ist. Der untere Zapfen 1 trägt drehbar das ebenfalls gegenüber dem Gehäuse
6 drehbar gelagerte Kegelrad 5. Dieses Kegelrad 5 kann in Eingriff mit den Kegelrädern
9 und I3 gebracht werden, die durch Elektromotoren 31 bzw. 32 in gegenläufigen Richtungen
angetrieben werden.
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Das Kegel rad 5 ist mit einer Kontakteinrichtung versehen, durch
welche die Stromkreise der Elektromotoren 31 und 32 derart geschaltet werden, daß
sie das Kegelrad 5 der Stellung des Kreiselkompasses stets nachführen, so daß die
für den ;\ntrieb des Aufzeichnungswagens benötigten Kräfte von den Elektromotoren
31 und 32 und nicht von dem Kompaß selber gedeckt werden.
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Die Kontakteinrichtung wirkt folgendermaßen: Nuf dem Kegel rad 5
sind die Kontaktsegmente 3, 4, 7, 8, 11, 12 angebracht. Auf der Unterseite des Zapfens
1 befindet sich die Kontaktscheibe 3 mit dem Schleifkontakt 4.
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Die Kontaktscheibe 3 steht, wie au Fig. 2 ersichtlich, durch die
Kontaktfeder 33,. mit einer Stromquelle in ständiger Verbindung, welche den Strombedarf
für die Elektromotoren 31 und 32 deckt. Sobald der Zapfen I bei eiiier Rechtsdrehung
des Fahrzeuges nach links auswandert, wird der Kontaktring 7 über 4 und 3 mit der
Stromquelle in Verbindung gebracht. Der Kontaktring 7 leitet diesen Strom weiter
über 8 in die Kontaktfeder 33b und setzt den Elektromotor 31 in Tätigkeit. der das
Zahnrad 9 mit dem Kegel rad 5 iii Eingriff liringt und dieses der Auswanderungsrichtung
des Zapfens 1 nachführt. Diese Bewegung hört auf, sobald der Kontakt 4 bei 10 (Fig.
2 steht. da der Stromkreis an dieser Stelle unterbrochen wird. Das Kegel rad 5 ist
damit der Kompaßrichtung gefolgt.
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Erfolgt eine Linksdrehung des Fahrzeuges, so wird das Kegel rad 5
zunächst nach links mitgenommen. Nunmehr tritt der Kontaktring 1 1 (Fig. I tiii<l
und 2) mit 3 über 4 in Verbindung und leitet den Strom weiter über 12 in die Kontaktfeder
33c, die wiederum den Elektromotor 32 veranlaßt, das Zahnrad 13 in 5 in Eingriff
zu bringen und dieses so lange zurückzudrehen, bis der Stromkreis bei lo wieder
unterbrochen wird und die Rückdrehung von 5 aufhört. Das Kegelrad 3 folgt also ständig
dem Ausschlag des Zapfens 1 gegenüber dem Fahrzeug richtungsrichtig nach.
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Das Zahnrad 14, das auf eine biegsame Welle 15 aufgesetzt ist. steht
mit dem Zahnrad 5 ständig in Eingriff und überträgt durch die Welle t 5 den Ausschlag
von 5 bei Richtungstinderung mittels des am anderen Ende aufgesetzten Zahnrades
16 auf einen Zahnkranz 17 des Aufzeichnungswagens (Fig. 3).
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Der Zahnkranz 17 hat den gleichen Durchmesser und die gleiche Verzahnung
wie das Kegelrad 5 und ist mit dem Wagen fest verbunden. Die senkrechte Achse 23
des Wagens ist in dem Gleitschieber 24 drehbar gelagert.
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Eine Drehung des Zahnkranzes 17 stellt also den gesamten Wagen in
die jeweils vom Kurskreisel angezeigte Richtung ein. Für die Zuführung des Weges
ist der Wagen erfindungsgemäß mit zwei Laufrädern (Transportriidern) 19 versehen,
die von einem Ausgleichsgetriebe (Differentialgetriebe) 18 entsprechend dem vom
Fahrzeug zurückgelegten Weg angetrieben werden. Das Ausgleichsgetriebe und die Laufräder
sind innerhalb des Zahnkranzes I7 angeordnet. Die Laufräder sind mit Spitzzähnen
ausgestattet,
die auf einer Hartgummiplatte 20 oder einer anderen geeigneten Unterlage Halt finden.
Der Antrieb des Ausgleichsgetriebes zum Vorwärtsbewegen der Laufräder 19 erfolgt
in dem Maße, wie es der Maßstab der Karte erfordert, und zwar über eine biegsame
Welle 21 und das Getriebe 22.
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Die Wirkungsweise des Ausgleichsgetriebes i8 mit seinen Laufrädern
19 auf der Platte 20 bedingt nun, daß seine senkrechte Mittellinie 25 bei Richtungsänderung
unter gleichzeitiger Fortbewegung planrichtig auswandert, d. h. der Schreibstift
26 (in der Mittellinie) zeichnet auf der Unterseite der Karte 27, die von unten
beleuchtet ist, die Kurven, die das Fahrzeug macht, verhältnisrichtig ein. Das jeweils
innere Laufrad 19 macht Um so viel weniger Weg, wie das äußere beim Drehen in die
neue Richtung mehr machen muß, beide aber zuzüglich der während des Richtungswechsels
abzutragenden Wegstrecke.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, bewegt sich der Gleitschieber 24 mit dem
gesamten in ihm gelagerten Wagen in den Gleitschienen 28 stets parallel zur Nord-Süd-Richtung
des Plans, um, da das Zahnrad I6 mit seiner Welle 15 an ihm angebracht ist und Halt
findet, die Grundlage für den jeweiligen Richtungsausschlag des Kegelrades I7 gegenüber
Nord zu geben. Dadurch, daß die Gleitschienen 28 auf den Schienen 29 von Ost nach
West gleiten können, ist jeder Punkt der Karte durch den gemäß dem Fahrzeug wandernden
Wagen und Schreibstift erreichbar.
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Ein Fahrtrichtungspfeil 30, der mit dem Gehäuse 23 des Getriebes
I8 und damit mit dem Wagen fest verbunden ist, scheint durch die von unten beleuchtete
Karte durch und ermöglicht außer der Ablesung des eigenen Standpunktes zugleich
die Ablesung der jeweiligen Fahrtrichtung auf dem Plan.
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Anstatt, wie beschrieben, einen Kreiselkompaß zu verwenden, kann
naturgemäß auch ein Magnetkompaß oder ein anderer Richtungsweiser Verwendung finden.
Ferner kann gegebenenfalls auf die Servo-Motorsteuerung für die Ableitung der Drehung
des Wagens von dem Richtungsweiser verzichtet werden und die Drehung unmittelbar
durch die Richtkraft des Richtungsweisers bewirkt werden.
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Die Anordnung und Lagerung des Wagens kann auch derart erfolgen,
daß die Aufzeidinung auf der Oberseite des Planes oder der Karte erfolgt. Die Führung
kann dann mit dem Wagen im Bedarfsfalle hochgeklappt werden. Auch ist es möglich,
den Wagen in der Nord-Süd-Richtung feststehen zu lassen, also nur eine seiner beiden
Führungen zu verwenden, und die andere Bewegungskomponente durch Antrieb der Karte
oder der Unterplatte unter der Wirkung des Ausgleichsgetriebes bzw. der Wagenräder
senkrecht hierzu herbeizuführen.