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Kehrwertwandler, insbesondere für Feuerleitgeräte Die bisher bekannten
Kebrwertwandler beruhen nahezu ausschließlich auf der Ausnutzung der Hyperbelfunktion.
Hiervon abweichend ist erfindungsgemäß eine neue Lösung dadurch geschaffen, daß
unter Zugrundelegung eines Multiplikationsgetriebes das eine Faktorglied desselben
an einen Wendemotor angeschlossen und das Produktglied auf eine den Wendemotor steuernde
Nullschaltvorrichtung geschaltet ist, so daß der Wendemotor den Kehrwert oder, in
anderer Bezeichnung, den gestürzten Wert führt, wenn das andere Faktorglied nach
der zu wandelnden (zu stürzenden) Größe eingestellt ist.
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Ist x die dem einen Faktorglied des Multiphkationsgetriebes laufend
zugeleitete veränderliche Größe und wird mit y die durch die Einstellung des zweiten
Faktorgliedes gegebene Größe bezeichnet, so muß notwendigerweise, wenn durch entsprechende
Einstellung des zweiten Faktorgliedes das Produktglied stets auf den konstanten
Wert C eingestellt wird, für y gelten
Unter
ist aber der gestürzte Wert der veränderlichen Größe x zu verstehen. Die Konstante
C kann durch entsprechende Wahl der Übersetzungsverhältnisse od. dgl. leicht an
der Verwendungsstelle des gestürzten Wertes, sofern erforderlich, auf den Wert z
gebracht werden.
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Es ist bekannt, daß Feuerleitgeräte eine Anzahl von Rechengetrieben
enthalten, zu denen in aller Regel auch Multiplikationsgetriebe
gehören.
Damit ist ein Vorteil des Erfindungsgedankens gegeben, und zwar insofern, als es
durch ihn ermöglicht ist, die etwa an sich ohnehin herzustellenden Hultiplikationsgetriebe
sowohl für ihren eigentlichen Zweck, wie auch für Getriebe zur Bildung des gestürzten
Wertes einer veränderlichen Größe zu benutzen; es ergibt sich eine Verringerung
der erforderlichen Einzelgetriebe. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß das neue
Getriebe durch Änderung der obenerwähnten Konstante G den jeweiligen Verhältnissen
der verschiedenen Feuerleitgeräte im Sinne einer stets vollen Ausnutzung des Rechenbereiches
angepaßt «-erden kann. Das gilt insbesondere, wenn gemäß weiterer Erfindung von
dem Multiplikationsgetriebe nach DRP. 519 924 ausgegangen wird. Der Grund hierfür
ist unten noch angegeben.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein auf dem letzterwähnten Getriebe
beruhendes Ausführungsbeispiel.
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Es zeigt: Fig. i eine Gesamtdarstellung der neuen Recheneinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie If-II der Fig. i, Fig. 3 eine der Erläuterung
dienende Kurvendarstellung.
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Die Recheneinrichtung enthält zwei unter sich gleiche Kurventrommeln
i und 2. Ihre Nuten ia, 211 verlaufen nach einer auf die einzelne Trommel aufgeu-ickelten
Parabel. Es ist demgemäß der Hub eines parallel zur Trommelachse längs verschieblich
geführten und in die Nut eingreifenden Schuhes dem Quadrat der Trommeldrehung aus
der Nullstellung proportional. Die Trommelachsen iz, bz«-. 2b sind je mit dem Resultatglied
eines Differentialgetriebes 3 bzw. 4. gekuppelt. Die Eingangsglieder jedes dieser
Differentialgetriebe sind mit der Welle 5 und der Welle 6 gekuppelt, und zwar so,
daß das Ausgangsglied des Differentialgetriebes 3 sich gemäß der Summe und das Ausgangsglied
des Differentialgetriebes ¢ sich gemäß der Differenz der durch die Stellungen der
Wellen 5 und 6 gegebenen fierte einstellen. Mit der Welle 5 ist ein Handrad 7 verbunden
und des weiteren ein Zählwerk S gekuppelt Die Welle 6 steht über das Schneckenrad
Betriebe g mit einem Wendemotor io in Antriebsverbindung. ii ist ein von der Welle
6 angetriebenes Zählwerk.
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Jeder Kurventrommel i bzw. 2 ist ein Wagen 12 bz«-. i3 zugeordnet,
der an gerätefesten Schienen 14 bzw. 15 parallel zur Trommellängsachse längs verschieblich
geführt ist. Jeder Wagen greift mit einem an dem betreffenden Wagen drehbaren Schuh
i2a bzw. 13" in die zugehörige Nut ia bz«-. 2a formschlüssig ein. An dem Wagen 1a
ist bei ir2b ein Schalthebel i2e schwenkbar gelagert; er arbeitet einerseits mit
zwei an dem Wagen befestigten Kontaktsegmenten i2d und i2e zusammen und greift andererseits
in eine Aussparung eines an dem Wagen 13 angeordneten Bedienungsgliedes i _3b ein.
Das letztere ist an dem Wagen 13 vermittels einer an diesem gelagerten Ge«-indespindel
13e in Richtung der Achse der Trommel :2 einstellbar. Die jeweilige Einstellung
kann mit Hilfe einer an dem Bedienungsglied i3 b angebrachten :harke an der am Wagen
13 angebrachten Skala 131' abgelesen «-erden. Soll die Gewindespindel i3e
betätigt «-erden, so wird auf ihr eines Ende, das als Vierkant ausgebildet ist,
ein Schlüssel aufgesteckt. Der Wendemotor io ist an die aus den Teilen r2e, 12d,
12e gebildete Schaltvorrichtung in der aus Figur i ersichtlichen Weise so angeschlossen,
daß er im einen oder anderen Sinne eingeschaltet wird, je nachdem, ob der Schalthebel
i2e am einen oder anderen der beiden Kontaktsegmente 12d, 12e
Kontakt macht.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die umzuwandelnde Größe werde gemäß
dem Zähl- oder Anzeigewerk S laufend über die Welle 5 eingedreht. Unter dem gestürzten
Wert der veränderlichen Größe werde der Wert
verstanden, wobei K'@ eine Konstante ist. Es sei zunächst angenommen, daß die Welle
6 gemäß diesem Wert eingestellt «-erde. Es erfährt dann die Trommel
i eine Einstellung gemäß der Summe
und die Trommel 2 eine Einstellung gemäß der Differenz
Alsdann nimmt der Wagen 12 einen Hub gleich
und der Wagen 13 einen Hub gleich
worin 12 ein Proportionalitätsfaktor, d. h. eine Getriebekonstante ist. Die Hubdifferenz
der beiden Wagen ergibt sich zu:
Wird dieser Ausdruck ausgerechnet, so ergibt sich
Diese Gleichung wird geometrisch durch die Fig.3 veranschaulicht, in der P ein Parabelstück
ist. Die Gleichung sagt aus, daß, wenn die Welle 5 jeweils gemäß dem umzuwandelnden
Wert und die Welle 6 gemäß dem zugehörigen gestürzten Wert eingestellt wird, die
Differenz der Hübe der beiden Wagen 12 und 13 konstant ist, und zwar gleich (.I12
- K=). Daraus folgt umgekehrt, daß bei Herbeiführung bzw. Aufrechterhaltung
einer konstanten Hubdifferenz zwischen den beiden Wagen 12 und 13 die Einstellung
der Welle 6 jeweils den gestürzten Wert des durch die Einstellung der Welle 5 gegebenen
Wertes
darstellt. Danach könnte die Benutzung der Recheneinrichtung in folgender Weise
erfolgen: In die Kurbel 5 wird der umzuwandelnde Wert laufend eingedreht. Durch
Betätigung der Welle 6 wird dafür gesorgt, daß zwischen den Wagen 12 und 13 eine
konstante Hubdifferenz aufrechterhalten wird.
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Hierzu wird, wie dargestellt, eine selbsttätige Einstellung der Welle
6 vorgesehen. Sie erfolgt vermittels des Wendemotors 1o und der zugehörigen Schaltvorrichtung.
Bei Vorhandensein der erforderlichen Hubdifferenz zwischen den Wagen 12 und 13 befindet
sich der Schalthebel 12° in der Mittelstellung bezüglich der Kontaktsegmente 12d
und 12e. Wird diese Einstellung gestört, etwa dadurch, daß mit Bezug auf Fig. i
sich. der Wagen 12 relativ zum Wagen 13 nach unten bewegt, so wird der Kontakthebel
12e durch das Bedienungsglied 13b ausgelenkt. Er macht bei 12e Kontakt und schaltet
den Motor im Sinne der Wiederherbeiführung der aufrechtzuerhaltenden Hubdifferenz
ein. Es ist also beim dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich über die Welle
5 der umzuwandelnde Wert laufend einzuleiten. Durch den Motor 1o wird dann selbsttätig
die zwischen den Wagen 12 und 13 aufrechtzuerhaltende Hubdifferenz herbeigeführt
und damit die Welle 6 auf den gestürzten Wert laufend eingestellt. Er kann bei 11
abgelesen werden. Statt die Welle 5 von Hand anzutreiben, kann sie natürlich auch
mit einem sich selbsttätig gemäß dem umzuwandelnden Wert einstellenden Organ, z.
B. dem Empfänger eines diesen Wert zuleitenden Fernübertragungssystems gekuppelt
werden. Desgleichen kann der gestürzte Wert selbsttätig weitergeleitet werden, z.
B. durch Kupplung der Welle 6 mit demjenigen Gerät, dem der gestürzte Wert zuzuleiten
ist.
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Die erwähnte Konstante K2 bestimmt den Rechenbereich des Getriebes.
Es besteht beim dargestellten Getriebe die Möglichkeit, die Konstante K2 zu ändern,
indem mit einer anderen Hubdifferenz der beiden Wagen 12 und 13 gearbeitet wird.
Hierzu ist lediglich durch Betätigung der Spindel 13e das Bedienungsglied 13b zu
verschieben. Eine derartige Verschiebung hat zur Folge, daß der Schalthebel 12e
erst bei einer größeren oder kleineren Hubdifferenz in die Mittelstellung bezüglich
der beiden Kontaktsegmente 12d, 12e gelangt. Die vorerwähnte Verstellmöglichkeit
hat folgenden Vorteil: Es ist bekannt, daß Feuerleitgeräte, in denen Getriebe zur
laufenden Umwandlung einer Größe mit ihrem gestürzten Wert insbesondere zur Umwandlung
der Zielentfernung benutzt werden, je nach ihrer Art für Entfernungen von beispielsweise
Zoo m bis 2o ooo m oder auch etwa 2ooo m bis 2o ooo m bestimmt sind. Bei Verwendung
der neuen Recheneinrichtung wäre es in derartigen Fällen nicht notwendig, für die
beiden vorerwähnten Beispiele gesonderte Typen der Recheneinrichtung herzustellen.
Man würde vielmehr mit einer einzigen Type auskommen und könnte dennoch ihren Gesamtrechenbereich
in jedem der beiden vorerwähnten Fälle voll ausnutzen, indem man für diese beiden
Fälle die Konstante K2 an der Recheneinrichtung verschieden einstellt. Es kann also
in jedem Falle durch entsprechende Einstellung der Konstante K2 die neue Recheneinrichtung
voll ausgenutzt werden.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die Verhältnisse
insofern besonders günstig, als beide Kurventrommeln gemäß der Summe bzw. Differenz
der Werte x und eingestellt werden. Die Summe bzw. die Differenz
wird hier praktisch keine extremen Werte annehmen, da ja mit dem Wachsen von x der
gestürzte Wert kleiner wird und umgekehrt mit dem Wachsen des gestürzten Wertes
der ungestürzte Wert kleiner wird, so daß die Summe und die Differenz der betreffenden
Werte innerhalb eines getriebemäßig gut beherrschbaren Bereiches bleiben.
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Es braucht nicht näher ausgeführt zu werden, daß die dargestellten
Kurventrommelgetriebe gegebenenfalls auch durch Kurvenscheiben oder sonst geeignete
Getriebe, z. B. elektrische Getriebe, ersetzt werden können.