-
Befehlsübermittlungsanlage, insbesondere für die zur Feuerleitung
erforderlichen Werte Zusatz zum Patent 368 153 Im Hauptpatent ist eine Befehlsübermittlungsanlage
beschrieben worden, bei der das Dualzahlenübertragungsverfahren Anwendung findet.
Hierbei werden die von 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 Ausgangswert zusammengesetzt und diese zusammengesetzten
Werte durch Folgezeigersysteme wieder in der aus normalen Feuerleitungsanlagen bekannten
Weise weitergeleitet. Zur Vermeidung von Störungen durch fremde Zeichen ist der
Einbau von Sicherheitseinrichtungen vorgeschlagen worden, und zwar dahingehend,
daß die auf der Welle des Geh-Steh-Gebers befindlichen Nockenscheiben mit Nocken
verschiedener Länge versehen werden und jeweils an der Empfangsstelle geprüft wird,
ob die den einzelnen Nockenscheibenkontakten zugeleiteten Impulse die aus der Bemessung
der Sendeeinrichtung sich ergebende bestimmte Länge haben. Bei Ver-
Wendung
des Geh-Steh-Übertragungsverfahrens müssen Sender und Empfänger immer synchronisiert
«,-erden, und jeder neue Umlauf des Gebers muß besonders ausgelöst werden.
-
Es ist weiterhin eine Befehlsübermittlungsanlage, insbesondere für
die zur Feuerleitung erforderlichen Werte, vorgeschlagen worden, bei der das Dualzahlenübertragungsverfahren
Anwendung findet, und bei der jeder Dualzahl eine bestimmte Frequenz (Treppenfrequenz_)
und jeder zu übertragenden Wertegruppe eine besondere Frequenz (Gruppenfrequenz)
derart zugeordnet ist, daß nach jeder Gruppenfrequenz die Treppenfrequenzen zur
Übertragung gelangen. Durch diese Maßnahme ist zwischen Geber und Empfänger keine
Synchronisierung mehr erforderlich, und die Störanfälligkeit wird herabgesetzt.
-
Die Erfindung betrifft nun ebenfalls eine Befehlsübermittlungsanlage.
bei der das Dualzahlenübertragungsverfahren Anwendung findet und bei der jeder Dualzahl
eine bestimmte Frequenz (Treppenfrequenz) und jeder zu übertragenden Wertegruppe
eine besondere Frequenz (Gruppenfrequenz) zugeordnet ist. bei der die Übertragungszeit
wesentlich herabgesetzt wird. Erfindungsgemäß wird jede Gruppenfrequenz mit der
Treppenfrequenz zusammen ausgesandt, die in dem Wert der zu übertragenden Wertegruppe
vorkommt.
-
Es ist an sich bereits bekannt, einen durch einen Zahlenwert ausdrückbaren
Befehl od. dgl. in Summanden von Potenzen der Zahl :2 zu zerlegen. Wird jeder Dualzahl
eine bestimmte Treppenfrequenz zugeordnet, so läßt sich demzufolge auch jeder Zahlenwert
aus einer ganz bestimmten Anordnung von Frequenzen darstellen. Es ist hierbei nicht
erforderlich, daß der Abstand zwischen den einzelnen Frequenzen gleich groß ist,
er muß nur genügend groß sein, um ein einwandfreies Arbeiten der Gesamtanlage zu
gewährleisten. Bei dem im Hauptpatent gewählten Beispiel des Feuervereinigungsschießens
sind in der Regel die Werte für die Geschoßflugzeit sowie die Fahrt und den Kurs
des Gegners zu übertragen. Es empfiehlt sich, diesen drei Wertegruppen noch eine
vierte Gruppe zuzuordnen, die zur Übermittlung besonderer Signale dient. Die Zahl
der Wertegruppen ist natürlich nicht auf vier beschränkt, sie kann sowohl über-
als auch unterschritten werden. Um nun unterscheiden zu können, welcher Wertegruppe
der übertragene Wert zugehört, ist jeder Wertegruppe noch eine besondere Gruppenfrequenz
zugeordnet, so daß der übertragene Wert aus der Gruppenfrequenz und den Treppenfrequenzen
eindeutig festlegbar ist. Die einzelnen Gruppenfrequenzen besitzen dabei voneinander
abweichende Werte. während die Treppenfrequenzen jeweils für alle Wertegruppen gleich
sind.
-
In der folgenden Beschreibung ist davon ausgegangen, daß sich der
höchste zu übertragende Zahlenwert durch sieben Treppenfrequenzen übertragen läßt
und daß vier Gruppenfrequenzen vorhanden sind. Ein vollständiges Kommando besteht
also aus der Übertragungsfolge der Werte von Geschoßflugzeit, Gegnerfahrt. Gegnerkurs
und Signalen.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedanken:
dargestellt. Es zeigt Fig. i die Ausbildung der Sendestelle, Fig. 2 den Frequenzverlauf
während einer Ubertragungsfolge und Fig. 3 die Ausbildung der Empfangsstelle. Die
Aufteilung der ankommenden Werte der Wertegruppen für Geschoßflugzeit, Gegnerfahrt
und Gegnerkurs in Dualzahlen sei an Hand der Fig. i für die Geschoßflugzeit zunächst
näher erläutert. Diese Werte werden von einem nicht mitdargestellten Geber über
die Leitung i auf einen Empfänger 2 übertragen, der z. B. nach Art der bekannten
Wechselstromsysteme ausgebildet sein kann und im Ausführungsbeispiel aus einem Grob-
und Feinsystem besteht. Dem Empfänger 2 ist, wie schematisch angedeutet, ein Folgezeigersystem
zugeordnet, das über den Handantrieb 3 von einem Bedienungsmann laufend der Einstellung
des Empfängers 2 nachgedreht wird. Mit dem Folgezeigersystem 3 ist, wie in der Zeichnung
angedeutet, über einen Zwischentrieb eine drehbewegliche Achse q. gekuppelt. auf
der ein Satz Nockenscheiben iVi bis 1", befestigt ist. Die Nockenscheiben 1'i bis
1'7 sind in der im Hauptpatent beschriebenen Weise nach Potenzen der Zahle abgestuft.
jeder dieser Nockenscheiben ist ein Federkontakt n, bis 117 zugeordnet, und zwar
sind alle Federkontakte in der Nullstellung gezeichnet. Bei der Drehung des Folgezeigersystems
3 aus der Nullstellung wird also der betrettende Zahlenwert, auf den jeweils der
Folgezeiger eingestellt wird, in Summanden von Potenzen der Zahl 2 zerlegt, bzw.
es werden jeweils die diesen Summanden entsprechenden Federkontakte iai bis ra,
umgelegt.
-
Es sei hier noch kurz bemerkt, daß die Werte für die Wertegruppen
Gegnerfahrt und Gegnerkurs in entsprechender Weise durch die zugehörigen Falgezeigersysteme
in Summanden von Potenzen der Zahl 2 zerlegt werden. Es sind also auch für diese
Wertegruppen Nockenscheibensätze und zugehörige Federkontakte vorhanden, die die
Zerlegung
der Anzeigewerte unabhängig voneinander bewirken.
-
Außer diesen genannten Wertegruppen ist noch eine weitere Wertegruppe
vorgesehen, die zur Übermittlung besonderer Signale dient. Zur Betätigung dieser
Signale kann man sich einfacher Tasten bedienen, über die weitere, nicht dargestellte
Kontakte betätigt werden. Die übrige Schaltung dieser Kontakte kann beispielsweise
die gleiche sein wie die der Federkontakte n1 bis n7. Es ist aus diesem Grunde von
einer besonderen Darstellung dieser Kontakte abgesehen worden.
-
Mittels der auf einer gemeinsamen Achse 5 sitzenden und durch einen
Motor 6 mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Polräder P1 bis P12 der an
der Sendestelle befindlichen sogenannten Tonfrequenzmaschine werden in deren Ständerwicklungen
R1 bis R i2 Spannungen induziert, deren Frequenzen einen in der Wechselstromtelegrafie
gebräuchlichen Abstand voneinander haben. Die Polräder P1 bis P7 im Verein mit den
Ständerwicklungen R1 bis R7 dienen zur Erzeugung der Treppenfrequenzen, die Polräder
P8 bis Pil zur Erzeugung der Gruppenfrequenzen. Ein weiteres Polrad P12 mit zugehöriger
Ständerwicklung R1. erzeugt eine Hilfsfrequenz, auf die weiter unten noch näher
eingegangen wird.
-
Um die verschiedenen Treppenfrequenzen nacheinander auszusenden, ist
es zur Verineidung von verwickelten Schaltungen zweckmäßig, die Polräder P1 bis
P7 nicht voll auszunutzen, sondern zur Erzeugung der verschiedenen Treppenfrequenzen
jeweils nur ein Segment zu verwenden, wobei die Segmente der einzelnen Polräder
gegeneinander um einen solchen Betrag versetzt sind, daß nur jeweils eine Treppenfrequenz
zur Aussendung gelangt. Auch vom Polrad P1. wird nur ein Segment benutzt, und zwar
ist dieses Segment so gegen die Segmente der Polräder P1 bis P7 versetzt, daß alle
Segmente zusammen sich zu einem Kreis ergänzen. Bezogen auf einen Umlauf der Welle
5, ist die Hilfsfrequenz also nur während der Zeit vorhanden, in der die Treppenfrequenzen
nicht vorhanden sind. Auch von den Polrädern P8 bis Pii werden nur Segmente benutzt.
Diese Segmente entsprechen in ihrer Größe der Summe der Segmente der Polräder P1
bis P7. Alle Gruppenfrequenzen werden also so lange erzeugt, wie auch die einzelnen
Treppenfrequenzen erzeugt werden.
-
Auf der Welle 5 sind ferner noch Nockenscheiben S1 bis S7 befestigt;
die in der gleichen Weise gegeneinander versetzt sind wie die Segmente der Tonräder
P1 bis P7. Bei einem Umlauf der Welle 5 betätigen die Nockenscheiben S1 bis S7 einmal
die, ihnen zugeordneten Kontakte s1 bis s7 und legen dabei der Reihe nach die Relais
A, B, C, D,
E, F und G an Spannung. Jedem dieser Relais sind vier Kontakte
a1, a2, a3, a4
bis g1, 92) 93, g4 zugeordnet, von denen je einer zu einer
der vier Wertegruppen gehört: Die Ständerwicklungen R1 bis R7 der Treppenfrequenztonräder
P1 bis P7 und die Ständerwicklung R12 des Hilfsfrequenztonrades P1, sind an die
gemeinsame Leitung 7 angeschlossen, die zum Sender 8 führt. In der Leitung 7 liegt
noch ein Hochpaß g. Die Ständerwicklung Ra des Gruppenfrequenztonrades P8 ist über
ein Filter io, die Leitung i i, die parallel liegenden Kontakte a1 bis g1 und die
mit je einem dieser letzteren in Reihe liegenden Federkontakte n1 bis n7 an die
gemeinsame Leitung 12 angeschlossen, die ebenfalls zum Sender 8 führt. In entsprechender
Weise stehen die Ständerwicklungen I29 bis Ril der Gruppenfrequenzfonräder P9 bis
Pil über die Filter 13, 1q., 15, die Leitungen 16, 17, 1ä, die Kontakte a2 bis g2,
a3 bis g3, a4 bis 94 und die jeweils zugehörigen Federkontakte n1 bis n7 mit der
Leitung 12 in Verbindung.
-
Ist beispielsweise der zu übertragende Zahlenwert für die Geschoßflugzeit
gleich 9 = 20 -I- 23, so werden von den Nockenscheiben Ni und N4 die zugehörigen
Federkontakte n1 und n4 geschlossen. Der Motor 6 schließt nacheinander mit Hilfe
der Nockenscheiben S1 bis S7 die Kontakte s1 bis s7, wodurch die Relais A bis G
der Reihe nach ansprechen und ihre Kontakte a1, a2, a3, a4 bis g1, 921 931 94 auf
Arbeit umlegen. Das Ansprechen der Relais A bis G hat bei dem gewählten Beispiel
zur Folge, daß gleichzeitig mit der ersten, von P1, R1 ausgehenden Treppenfrequenz
über Leitung i i, Kontakt a1, Federkontakt ih, Leitung 12, auch die von P8,
R$ ausgehende Gruppenfrequenz zum Sender 8 gelangt. In gleicher Weise kommt gleichzeitig
mit der vierten von P4, R4 ausgehenden Treppenfrequenz die von P8, R8 ausgehende
Gruppenfrequenz zur Aussendung. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß in entsprechender
Weise die Treppenfrequenzen der übrigen Wertegruppen zur Aussendung gelangen können.
Ganz allgemein gilt, daß jede Gruppenfrequenz mit der Treppenfrequenz zusammen ausgesandt
wird, die in dem Werte der zu übertragenden Wertegruppe vorkommt.
-
In der Fig. 2 ist der Frequenzverlauf während einer Übertragungsfolge
für alle vier Wertegruppen schematisch dargestellt. In der Wertegruppe Geschoßflugzeit
soll z. B. der Wert 9 gleich 20 -I- 23, in der Wertegruppe Gegnerfahrt z. B. der
Wert 103 gleich 20 --I- 21 +:22 -I- 25 -h 26 und in der Wertegruppe
Gegnerkurs
z. B. der Wert 37 gleich 20 -i- 2'3 -f- 24 -[- -25 übertragen werden, während
in der Wertegruppe Signale die Kontakte u." tt, und .r6 geschlossen sein sollen.
Es ergibt .ich dann der dargestellte Frequenzverlauf. Dieser Darstellung ist zu
entnehmen, daß die unter den ein zelnen Treppenfrequenzen vorhandenen Gruppenfrequenzen
jeweils gleichzeitig mit dieser Treppenfrequenz zur Aussendung gelangen.
-
Die Zerlegung der Zahlen-,verte in Suntmanden von Potenzen der Zahl
-2 kann an Stelle durch ein Folgezeigersystein auch durch ein Gebergerät erfolgen,
wie e., an Hand der Fig. 4 in dem Patent ;61; r34 näher beschrieben worden ist.
-
Gegebenenfalls können die Folgezeigersysteme auch auf der Empfangssteile
in Fortfall kommen. Sowohl die Aufteilung als auch die Zusammensetzung der einzelnen
Zahlenwerte kann unter @"erwendung eines Ililfsmotors erfolgen.
-
Eine mögliche Ausbildung der Empfangsstelle ist in der Fig. 3 dargestellt.
Die vom Sender ausgehenden Impulse bestimmter Frequenz bzw. bestimmter Frequenzgemische
werden von einem Empfänger i9 aufgenommen, an den die Leitung 2o angeschlossen ist.
An die Leitung 2o sind Filter T1 bis T1-, parallel angeschlossen, die auf die Frequenzen
P1, R1 bis P121. R1,' abgestimmt sind. Die Filter Ti bis T7 lassen jeweils eine
der Treppenfrequenzen, die Filter T8 bis Tii eine der Gruppenfrequenzen und das
Filter T" die Hilfsfrequenz durch. Jedem Filter ist noch ein polarisiertes Relais
t'1 bis b'1., zugeordnet. Die Gegenwicklungen der Relais 1"1 bis F-12 sind dauernd
an eine Stromquelle 21 angeschlossen, so daß ihre Kontakte v1 bis vinach ihrem kurzzeitigen
Ansprechen immer wieder abfallen, d. h. die eingezeichnete Ruhestellung einnehmen.
-
Zur Speicherung der ankommenden Impulse dienen die als polarisierte
Relais ausgebildeten Speicherrelais H. bis H28, von denen jeweils sieben Relais
zu einer Wertegruppe gehören. Zur Wertegruppe Geschoßflugzeit gehören die Relais
H1 bis H7, zur Wertegruppe Gegnerfahrt die Relais Hl. bis H.,1 und zur Wertegruppe
Signale die Relais-TI- bis HAB. Innerhalb jeder dieser Relaisgruppen sind die ersten
Relais, d. h. die Relais Hl, H8, Hl. und H.,.. parallel geschaltet zum Kontakt v1.
In entsprechender Weise sind die Relais H." Hg, Hl6 und H.3 parallel geschaltet
zunz Kontakt v, usw.
-
Kommt jetzt auf der Empfangsstelle die erste Treppenfrequenz an, so
spricht das Relais I'i kurzzeitig an, legt seinen Kontakt v1 auf Arbeit und schaltet
dadurch die Ruhewicklung der Speicherrelais H1, 118, His und H@@ ein. so daß deren
zugehörige Kontakte, von denen lediglich hl gezeichnet ist, ebenfalls ihre Ruhestellung
einnehmen. Wird dagegen neben der ersten Treppenfrequenz auch die Gruppenfrequenz
für die Wertegruppe Geschoßflugzeit mitetnpfangen. s<> spricht außerdem das Relais
1'8 an und legt seinen zugehörigen Kontakt <<,. auf Arbeit um. Dies bewirkt
aber, daß die Arbeitswicklung des Relais H, Spannung erhält und es demzufolge auch
seinen Kontakt hl auf Arbeit umlegt. Das Relais H1 bleibt in dieser Stellung stehen.
Kommt die erste Treppenfrequetiz noch in einer anderen Wertegruppe vor. so stellt
die zugehörige Gruppenfrequenz auch noch das dieser Wertegruppe zugehörige JU-Relais
auf Arbeit. Sind sämtliche Treppenfrequenzen einmal empfangen worden. so «-erden
sämtliche in den einzelnen Wurte-1 gruppen vorhandenen Dualzahlenwerte durch <iie
Arbeitsstellung der TI-Relais ausgedrückt. Wird nun die Hilfsfrequenz empfangen.
so spricht das Relais 1'1, an. legt seinen Kontakt vi, auf Arbeit und damit die
Relais 11", X, I" und Z an Spannung. Diese Relais öffnen ihre Kontakte w1, X1. ,@1.
N, und schließen ihre Kontakte w- _i-.,, r- z . Durch das Schließen der Kontakte
«,r." _t-.,. t- und erfolgt die Auslösung der Abtästung dei Speicherrelais der verschiedenen
Werte -gruppen. Der besseren Übersicht wegen i.t die für die Abtastung erforderliche
Schaltung nur für die Wertegruppe Geschoßflugzeit dargestellt worden. Die Abtastung
selbst erfolgt mit Hilfe eines Motors, von dein nur die für den Rechtslauf und den
Linkslauf dienenden Wicklungen ILR und .hL dargestellt sind. Der Motor treibt einen
Nockenscheibensatz mit entsprechend den Dualzahlen abgestuften Nocken so lange in
der einen oder der anderen Drehrichtung an, bis die Stellung des Nockenscheibensatzes
der von der Sendestelle ausgesandten Dualzahl entspricht. In der Fig.3 sind nur
die von diesem Nockeitscheibensatz gestellten Federkontakte h bi!-angedeutet. Während
der Abtastung liegt noch eine der Wicklungen Il" bz«-. 11- an Spannung. Will
nach Beendigung des Sendeas der Hilfsfrequenz das Relais 11- seinen Kontakt w1 wieder
schließen und :einen Kontakt 7c,2 wieder öttneii, so wird durch eine der Wicklungen
ff' bzw. 11-" diese Kontaktumstellung so lange verhindert, bis der Motor
die befohlene Stellung erreicht hat. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß
die Stellung der den einzelnen Wertegruppen zugehörigen TI-Relais nicht geändert
werden kann, bevor die gesamteStellungkombination von der Entschlüsselungseinrichtung
auf- i genommen ist. Durch die getroffene Schaltung der TI-Relais wird weiterhin
erreicht, daß ein
auf Arbeit umgelegter Kontakt erst dann seine
Stellung ändert, wenn die Dualzahl, die dem angesprochenen H-Relais entspricht,
in dem Gesamtübertragungswert nicht mehr vorkommt. Die in das Relaisbild der H-Relais
eingezeichneten Gleichrichter verhindern das unerwünschte Ansprechen eines oder
mehrerer H-Relais.