-
Befehlsübermittlungsanlage, bei der das Dualzahlenverfahren Anwendung
findet Insbesondere beim Feuervereinigungsschießen, z. B. mit der Leitung vom Flaggschiff
aus, wie aber auch häufig sonst, ist es erforderlich, zwischen mehreren Schiffen
oder a11-gemein zwischen mehreren nicht durch Leitungen miteinander verbundenen
Stellen Befehle und für die Feuerleitung dienende Werte, wie z. B. die Werte der
Schußentfernung und des Vorhaltewinkels, zu übertragen. Eine für derartige Verhältnisse
geeignete und bestimmte Anlage ist Gegenstand der Erfindung. Ihre Vorzüge beruhen
vor allem darin, daß sich die zur drahtlosen Übertragung dienenden Mittel überaus
einfach in die normale Feuerleitungsanlage einfügen bzw. gleichsam, ohne daß sonstige
größere Änderungen erforderlich wären, in die normale Feuerleitungsanlage ein- bzw.
zwischenschalten lassen. Die Erfindung beruht also zunächst weniger in der Ausführung
der naturgemäß zum Teil im Prinzip bekannten Einzelheiten als vielmehr in der Ausbildung
der Gesamtanlage; und
zwar darin, daß die von den üblichen Rechengeräten
od. dgl. dargestellten Werte durch Folgezeigersysteme in Summanden von Potenzen
der Zahl 2 zerlegt, diese Summanden drahtlos übertragen, an der Empfangsstelle wieder
zu dem Ausgangsort zusammengesetzt und diese zusammengesetzten Werte durch Folgezeigersysteme
wieder in der aus normalen Feuerleitungsanlagen bekannten Weise weitergeleitet werden.
-
In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, daß das hier als ein Element
der Gesamteinrichtung benutzte Verfahren, zu übertragende Werte in Summanden der
Zahl 2 zu zerlegen und am Empfangsort wieder zusammenzusetzen, in anderer Verbindung
bekannt ist. Jedoch besteht die vorliegende Erfindung nicht in diesem ''erfahren
an sich, sondern wie vorstehend angegeben, in dem dieses Verfahren als ein Element
benutzenden Gesamtaufbau der Befehlsübermittlungsanlage, demzufolge das vorgenannte
Verfahren gleichsam ein beliebig in der Länge dehnbares Glied einer im übrigen mit
Hilfe von Folgezeigersystemen arbeitenden Befehlsübermittlungsanlage bildet.
-
Fig. i zeigt die Ausbildung der Sendestelle und Fig.2 die der Empfangsstelle
eines Ausführungsbeispieles.
-
Es sei beispielsweise angenommen, daß die Schußentfernungsweite und
die Werte des Vorhaltewinkels übertragen werden sollen. Diese Urerte werden von
nicht dargestellten Gebern, die z. B. Rechengeräten zugeordnet sind, über die Leitungen
i und 2 auf Empfänger 3 und ..1. übertragen, die z. B. nach Art der bekannten Wechselstromsysteme
ausgebildet sein können und im Ausführungsbeispiel je aus einem Grob- und Feinsystem
bestehen. Jedem Empfänger 3 und .I ist, wie schematisch angedeutet, ein Folgezeigersystem
zugeordnet, das über den Handantrieb 5 bzw. 6 von Bedienungsleuten laufend der Einstellung
des Empfängers 3 bzw. 4. nachgedreht wird. Mit dem Folgezeigersystem bzw. 6 ist,
wie in der Zeichnung angedeutet, über je einen Zwischentrieb eine drehbewegliche
Achse j bzw. 8 gekuppelt, deren jede einen Satz von auf der betreffenden Achse befestigten
Nockenscheiben enthält. Die Nockenscheiben eines jeden Satzes oder einer jeden Untergruppe
eines jeden Satzes sind nach Potenzen der Zahl 2 abgestuft, d. 1i. bei Betrachtung
der -Nockenscheiben in der Reihenfolge der von ihnen dargestellten Zahlen enthält
jede -Nockenscheibe nur halb so viel -Nocken wie die vorhergehende, wobei jedoch
die betreffenden -Nocken doppelt so lang sind wie die Nocken der vorhergehenden
Scheibe. Zur Verdeutlichung ist in Fig. i a unter der Annahme. daß der -N ockeii:cheibensatz
aus vier Nockenscheiben besteht. eine Abwicklung des Umfanges der betreffenden Nockenscheiben
gezeigt. worin die nicht schraffierten Teile jeweils einen locken darstellen. Die
N7ockenscheibe a dient zur Cbertragung der Zahl i = 2=', die N(clkenscheibe b zur
Übertragung der Zahl e = 21, die -Nockenscheibe c zur Übertragung der Zahl 4. =
2'2 und die Nockenscheibe d zur Übertragung der Zahl 8 = 23. Die Länge der -Nocken
auf der ersten Scheibe a bildet den Schaltschritt. um den jeweils der Satz zu verschieben
ist, damit eine neue Zahl eingestellt wird. 'Man ersieht leicht aus der Darstellung.
daß, wenn man die Abwicklung der -Nockenscheiben nach Fig. i a nach links verschiebt.
von den Nockenscheiben an der durch den eingezeichrieten Pfeil gekennzeichneten
Stelle nacheinander die Zahlen o, 1, 2, 3 usw. bis i; dargestellt werden. Die Ausbildung
der -Nockenscheiben bei Verwendung von mehr als vier Scheiben ist auf Grund der
Darstellung nach Fig. i a ohne weiteres ersichtlich. In dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. i sind insgesamt 23 Nockenscheiben 1'1 bis vorgesehen. Jeder dieser Scheiben
ist ein ortsfester Federkontakt rti bis 11_3 zugeordnet, und zwar an solcher Stelle,
daß in der @Tullstellung der Nockenscheiben bzw. der mit ihnen gekuppelten Folgezeiger
die Kontakte sich an der in der Erläuterungsskizze nach Fig. i a durch den Pfeil
gekennzeichneten Stelle befinden. Bei der Drehung der Folgezeigersysteme aus der
\Tullstellung werden also die betreffenden Zahlenwerte, auf die jeweils die Folgezeiger
eingestellt werden. in Surninanden von Potenzen der Zahl 2 zerlegt, bzw. es werden
jeweils die diesen Summanden entsprechenden Kontakte der Kontaktreihen, bis 1a..3
geschlossen. Es sei hier noch kurz bemerkt, daß der Nockenscheibensatz 111, bis
11.2.1 ein System für sich bildet, in gleicher Weise wie der N ockenscheibensatz
11i bis 111i, d. li. also, beide Nockenscheibensätze zerlegen ie für sich die Anzeigewerte
der zugehörigen Folgezeigersysteme in Summanden von Potenzen der Zahl 2: sofern
nur ein Wert zii übertragen ist, kommt man mit einem Svstein aus, sind mehr als
zwei Werte zu übertragen, so kann ein drittes Folgezeigersystem niit züigehörigem
Nockenscheibensatz hinzugefügt werden, ebenso läßt sich ein viertes und fünftes
System usw. anbauen. Desgleichen können auch, was ein besonderer Vorteil i.t. noch
andere Signaleinrichtungen zur L'bermittlung beSOndererBefehle hinzugefiigt werden.
Zur Betätigung dieser Signale kann 11111) sich einfacher Tasten bedienen, über die
weitere, nicht dargestellte Kontakten,. 1i.2" und folgende betätigt werden. Die
übrige Schaltung
dieser Kontakte kann beispielsweise die gleiche
sein wie die der Kontakte n1 bis v23. Es ist aus diesem Grunde von einer besonderen
Darstellung dieser Kontakte abgesehen.
-
Jeder der Kontakte n1 bis n23 usw. liegt im Stromkreise je eines Relais
A1 bis A23 usf. Jedes A-Relais besitzt einen Arbeitskontakt a1 bis a23, deren jeder
mit je einem Kontakt K1 bis K23 in den Kreisen ein und desselben Senderelais S liegt.
Die Betätigung der Kontakte K1 bis K23 erfolgt über einen Satz Nokkenscheiben, die
auf einer gemeinsamen Welle zo befestigt sind. Diese Welle ist über eine Reibungskupplung
i i, deren mit der Welle io verbundene Seite normalerweise durch den Anker z2 a
eines Relais 12 gesperrt ist, mit einem Motor 13 gekuppelt, dessen Geschwindigkeit
durch einen Regler 14 dauernd konstant gehalten wird. Die auf der Welle io befestigten
Nockenscheiben sind so abgestuft, daß bei einer Umdrehung der Welle io mit den darauf
befestigten Nockenscheiben die Kontakte K, bis K23 nacheinander kurzzeitig geschlossen
werden.
-
Das Senderelais S schließt bei jeder Erregung seinen Arbeitskontakt
im Kreise eines Funksenders r,g, der daraufhin drahtlos einen Impuls aussendet;
dessenLängevonderLänge der Erregung des Senderelais S abhängig ist.
-
Die jeweilige Sendung wird dadurch eingeleitet, daß nach erfolgter
Nachdrehung der Folgezeigersysteme der Kontakt 16 im Kreise des Relais i2 kurzzeitig
geschlossen wird. Das Relais 13 zieht daraufhin seinen Anker i2a an, wodurch
die Sperrung der Reibungskupplung ii aufgehoben wird; die Achse io mit den zugehörigen
Nockenscheiben vollführt daraufhin eine volle Umdrehung. Zunächst wird der Kontakt
K, betätigt. Der dadurch veranlaßte, vom Funksender 15 ausgesandte Impuls löst an
der Empfangsstelle in der unten noch näher beschriebenen Weise den Umlauf eines
entsprechenden Nockenscheibensatzes aus. Im weiteren Verlauf der Bewegung werden
die Kontakte K1 bis I23 nacheinander geschlossen. Dieser Vorgang führt jedoch nur
bei denjenigen Kontakten K1 bis K23 zu einer Impulssendung, bei welchen der vorgeschaltete
Arbeitskontakt des zugehörigen A-Relais geschlossen ist.
-
Die Empfangsstelle enthält, wie in Fig. 2 näher dargestellt ist, einen
auf der Welle 2o befestigten Satz von Nockenscheiben, die in gleicher Weise wie
die an der Empfangsstelle befindlichen, von der Welle io getragenen Nockenscheiben
ausgebildet sind und je einen Kontakt 00 bis 023 einstellen. Die die Nockenscheiben
tragende Welle 2o ist über eine Reibungskupplung 21 mit einem Motor 22 gekuppelt,
der mittels eines Reglers 23 in gleicher Weise wie- der Motor 13 der Sendestelle
auf konstante Drehzahl geregelt wird, die mit der Drehzahl des Motors 13 der Sendestelle
übereinstimmt. Die Reibungskupplung ist normalerweise über den Anker 24a eines Relais
24 gesperrt. Bei Erregung des Relais 24 zieht dieses seinen Anker 24a an und gibt
dadurch die Welle 2o mit den auf ihr befestigten Nockenscheiben für einen vollen
Umlauf frei.
-
Jeder von dem Funkempfänger 25 aufgenommene Impuls führt zur Erregung
des an den Funkempfänger25 angeschlossenen Steuerrelais 26, das daraufhin seinenArbeitskontakt
26a schließt. Bei dem ersten Impuls, der durch Betätigung des an der Sendestelle
befindlichen Kontaktes K, hervorgerufen wird, schließt das Steuerrelais26 an der
Empfangsstelle einen Stromkreis, der von dem positiven Pol der Ortsbatterie 27 über
den Relaiskontakt 26a, den in der Anfangsstellung der zugehörigen Nockenscheiben
geschlossenen Kontakt 00, die Wicklung des Relais 24 .zurück zum negativen
Pol der Ortsbatterie 27 verläuft. Das Relais 24 zieht infolgedessen an und gibt
dadurch den Nockenscheibensatz 00
bis 023 zu einem vollen Umlauf frei. Infolge
dieser Bewegung wird zunächst der Kontakt 0o geöffnet,-- und daraufhin werden die
Kontakte 0, bis 02, nacheinander geschlossen, und zwar jeweils zu
der gleichen Zeit, in der die zugehörigen Kontakte K1 bis K23 der Sendestelle geschlossen
werden. Zur Erläuterung sei beispielsweise angenommen, daß bei der Schließung des
Kontaktes K1 der Sendestelle der ihm vorgeschaltete Arbeitskontakt des zugehörigen
A-Relais geschlossen sei und infolgedessen ein Impuls ausgesandt wird. Das hat zur
Folge, daß in dem Zeitpunkt, in dem der Kontakt 01 an der Empfangsstelle durch die
zugehörige Nockenscheibe geschlossen wird, auch das Relais 26 seinen Arbeitskontakt
26a schließt. Infolgedessen geht das Relais Bi in Arbeit. Bei Betätigung des Kontaktes
K2 an der Empfangsstelle möge der vorgeschaltete Arbeitskontakt des zugehörigen
A-Relais geöffnet sein; das hat zurFolge. daß während der Schließungsdauer des Kontaktes
K2 kein Impuls ausgesendet wird, infolgedessen ist auch während der Schließungsdauer
des entsprechenden Kontaktes 02 an der Empfangsstelle der über ihn und das zu.-gehörige
Relais B2 verlaufenden Stromkreis bei 26a unterbrochen. Das Relais B, bleibt in
Ruhe. Aus der Darstellung geht hervor, daß nach beendetem Umlauf der Nockenscheiben
01 bis 023 diejenigen B-Relais sich in Arbeit befinden, die den an der Empfangsstelle
erregten A--Relais entsprechen. Es ist hier noch nachzuholen, daß die B-Relais polarisierte
Relais mit neutraler Einstellung sind, d. h. mit solcher Einstellung, daß der zugehörige
Relaisanker
jeweils in derjenigen Stellung verharrt. die der vorhergegangenen Erregung des betreffenden
Relais entspricht. Infolgedessen behalten die B-Relais ihre durch den Umlauf der
auf der Achse -2o befindlichen ockenscheiben hervorgerufene Kontaktstellung, auch
nachdem die in ihren Stromkreisen liegenden Kontakte 0, bis 0.3 wieder geöffnet
sind. Die später erfolgende Umstellung der B-Relais in die Anfangslage erfolgt durch
kurzzeitige Erregung mittels eines Stromes. dessen Polarität mit Bezug auf die Stromrichtung
in den dargestellten, von der Ortsbatterie gespeisten Stromkreisen der B-Relais
entgegengesetzt ist. Von der Einzeichnung dieser r%Riiclzstell<,.-Stroml.reise
ist, uni das Schaltbild nicht zu verwickeln, in .Fig. 2 abgesehen. Der Aufbau der
betreffenden Stromkreise ist jedoch ohne weiteres verständlich. Die Einschaltung
dieser Stromkreise könnte z. B.. uni nur eine der verschiedenen --%Iöglichkeiten
zu nennen, jeweils beim Anlauf de Zockenscheibensatzes über den Kontakt
0,
herbeigeführt werden. Die B-Relais steuern über ihre Arbeitskontakte bi,
b., usw. Zwischenrelais Cl, C,' usf.
-
je vier dieser Relais schalten in dem angenommenen Ausführungsbeispiel
die Stromkreise je eines 16-Stellungs-Zeigers, d.li. eines Stellungszeigers. der
je nach der Schaltungskombination der zugehörigen vierD-Relais sechzehn verschiedene
Stellungen einnehmen kann. je zwei dieser 16-Stellungs-Zeiger sind zu je einem System
mit Grob-und Feineinstellung zusammengefaßt, dem je, wie in Fig. -2 bei
30 und 31 angedeutet ist, ein Folgezeigersystem mit den Handkurbeln
30a. bzw. 3 i a zugeordnet ist. Durch diese Folgezeigersysteine werden Geber 32
bziv. 33 eingestellt, deren Aufbau und Schaltung die bei den normalen Feuerleitungsanlagen
übliche sein kann. Die Geber 32 und 33 arbeiten ebenfalls in der aus normalen Feuerleitungsanlagen
bekannten Weise auf entsprechende Empfangsgeräte, von deren Darstellung hier abgesehen
ist. fVenn, wie eingangs erwähnt, beispielsweise die Werte im Verlaufe eines Feuervereinigungsschießens
vom Flaggschiff aus übertragen werden, so ist es zweckmäßig. die an die normalen
Geber 3-2 und 33 (Fig. 2-) angeschlossenen Empfänger mit Korrekturskalen zu versehen,
durch die der Entfernungsunterschied bzw. allgemeiner der Stellungsunterschied des
Ernpfangsortes von dein Sendeort berücksichtigt wird.
-
Für die erwähnten, in Fig. 2 nur angedeuteten 16-Stellungs-Zeiger
können verschiedene Ausführungen Anwendung finden. Der Stellungsunterschied des
»empfangenden<: Schiffes gegenüber dem »sendenden« Schift in bezug auf das Ziel
kann, wie schon oben erwähnt, durch Korrektursignale berücksichtigt werden; desgleichen
können auch die Korrekturen von Fall zu Fall mittels eines Differentials dem übertragenen
Wert überlagert werden.
-
Die bisherige Darstellung läßt erkennen. daß das System zur drahtlosen
Übertragung infolge seines besonderen Auibaties sich zwanglos in die normale Feuerleitungsanl<lbc
einfügt. Ebenfalls besteht auch eine recht weitgehende Übereinstimmung zwischen
dein Aufbau der Empfangsstelle und der Sendestelle. Die an der Empfangsstelle befindlichen
A-Relais werden zweckmäßig als polarisierte Relais ausgebildet oder mit einem zweiten
Kontakt zur Einschaltung eines Selbsthaltekreises versehen, so daß nach erfolgter
Einstellung eines Wertes die A-Relais ihre während der Einstellung angenommene Schaltstellung
behalten, auch wenn die Folgezeigersvstelne mit den entsprechenden lockensch eibensätzen
eine weitere Verstellung erfahren. Es ist dadurch der Vorteil gegeben. daß ohne
Störung der jeweils stattfindenden tbertra-5ung die Folgezeigersysteme den ihnen
zugeordneten Empfängern lautend nachgedreht werden können. Es läßt sich leicht die
Schaltung so treffen. daß nach beendeter Ü bertragung. d. h. nach beendetem Umlauf
der Welle io mit den darauf befindlichen Lockenscheiben die A-Relais zur neuen Einstellung
freigegeben werden. Die Schaltungen können z. B., um eine Möglichkeit zu nennen.
in der Weise aufgebaut sein, daß mit Beginn des Umlaufes der Welle io die Stromzuführung
zu den Kontakten itl bis tt@.3 unterbrochen wird und nach Beendigung der Übertragung
dieseStromzuführung wieder geschlossen und gleichzeitig der Selbsthaltekreis der
A-Relais unterbrochen wird.
-
Wie oben schon erwähnt, besteht die Möglichkeit, in einfachster Weise
neben den veränderlichen Zahlenwerten der Schußentfernung, des Vorhaltewinkels usw.
auch Sonderbefehle zu übermitteln, indem neben den dargestellten Federkontakten
itl bis ;i" weitere Kontakte, z. B. in Gestalt von Druckknopfschaltern, vorgesehen
werden. Es kann die Übertragung der Sonderbefehle. wie oben angegeben, gleichzeitig
mit der Übertragung der Zahlenwerte, d. 1i. gemeinsam mit dieseln Werten während
eines Umlaufes der Welle io mit den zugehörigen Nockenscheiben erfolgen. Statt dessen
besteht aber auch die Möglichkeit, die Übermittlung der Sonderbefehle zeitlich von
der Übermittlung der Zahlenwerte zu trennen, beispielsweise in der Weise, daß die
Übermittlung der Sonderbefehle durch einen gesonderten Umlauf der auf der Welle
io befindlichen \ockenscheihen erfolgt. In diesem Falle kann man sich gegebenenfalls
der
bereits für die Zahlenwertübermittlung erforderlichen Relais in entspre chender
Kombination bedienen.
-
Obgleich bei der neuen Einrichtung die Summanden des einzelnenZahlenwertes
nacheinander übermittelt werden, so nimmt doch die Übertragung verhältnismäßig nur
sehr geringe Zeit in Anspruch. Der Gesamtablauf eines Kommandos bzw. einer vollständigen
Übertragung dauert nur o,9 Sekunden, so daß also die Übertragung praktisch momentan
erfolgt.
-
Zur Vermeidung von Störungen durch fremde Zeichen usw. können Sicherheitseinrichtungen
eingebaut werden; für ihre Aus-Bildung gibt es eine Anzahl von Möglichkeiten. So
kann man z. B. die auf der Welle io befindlichen Nockenscheiben mit Nocken verschiedener
Länge versehen und jeweils an der Empfangsstelle prüfen, ob die den einzelnen Nockenscheibenkontakten
zugeleiteten Impulse die aus der Bemessung der Sendeeinrichtung sich ergebende bestimmte
Länge haben.