DE903996C - Vorrichtung zur Schaltung und Anzeige der Werte von Funktionen mehrerer Veraenderlicher - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Schaltung und Anzeige von Symbol- oder Zahlenfolgen als Funktionen mehrerer Veränderlicher mit Symbolträgern, wie z. B. Ziffernwalzen, und Auswahlorganen, wie z. B. Abblendtrommeln. Ihr Neuheitsmerkmal besteht darin, daß Symbolgesamtheiten unterschiedlicher Ordnung zugeordnete Symbolträger und/oder Auswahlorgane derart unmittelbar bewegungsverbunden sind, daß die

ίο Symbolträger und/oder Auswahlorgane höherer Ordnung jeweils nach Durchlaufen des Gesamtl >ereichs entsprechender Organe niedrigerer Ordnung weitergeschaltet werden.

Es ist insbesondere vorgesehen, daß die Symbolträger und/oder Auswahlorgane durch Einrichtungen ähnlich Zehnerschaltvorrichtungen verbunden sind; sie können jedoch auch zu einem Bewegungsglied vereinigt sein, bei dem die Symbole bzw. Auswählmittel der höheren Ordnung mehrfach vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht beispielsweise die fortlaufende Umsetzung der Änderungen geographischer Koordinaten in die z. B. auf das Gradnetz sowie feinere Unterteilungen bezogene Symbolbezeichnung des jeweils überfahrenen Orientierungsfeldes einer Netzeintieilung.

Es ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel näher beschrieben, bei dem zur fortlaufenden Anzeige der Symbole der erwähnten Orientierungsfelder ein Zählwerk dient, das sprungweise fortgeschaltet wird.

Folgende Netzemteilung 1st zugrunde gelegt: Ein rechteckiges Gradfeld, dessen Seitenlänge i° beträgt, das durch die Einerziffern der Erdkoordinaten eines Eckpunktes bezeichnet wird, wird z. B, in acht Felder Nr. ι bis> 8 (zu je 15' X 30') unterteilt. Jedes dieser Felder ist weiterhin in neun Felder Nr. 1 bis 9 (zu je 5' X 10') unterteilt und diese Felder wiederum je in vier Felder Nr. 1 bis 4 (zu je 2V2' X 5')· Darüber hinaus können zusätzlich noch Mittel vorgesehen sein, die die Ablesung der ungefähren Position innerhalb des kleinsten Orientierungsfeldes gestatten.
Die Fig. 1 zeigt eine Gesamtansicht der Vorrichtung, zum Teil im Schnitt dargestellt.

Die Fig. 2 veranschaulicht die Abwicklung der Träger für die Symbole sowie der Auswählorgane für diese.
Die Fig. 3, bis 7 zeigen konstruktive Einzelheiten der Vorrichtung.

Es sei ι eine Achse, die bei einer Bewegung um 10' parallel eines Längenkreises einen Umlauf ausführt, 2 eine weitere Achse, die einen Umlauf macht bei einer Bewegung von 10' parallel eines Breitenkreises. Wie diese Drehungen erzeugt werden, ist für die Einrichtung ohne Belang und daher nicht Gegenstand der Erfindung. Sie könnten beispielsweise durch zwei zueinander senkrechte Schneidenräder eines Rahmens erzeugt werden, der über eine Karte bewegt wird. Achse 1 trägt fest eine Scheibe 3 mit Stiften 4, die nach jeder ¹A Umdrehung von 3 ein zwölfzähniges Zahnrad 5 um zwei Zahne, also Ve Umdrehung, drehen (s. auch Fig. 3). Dieses Getriebe ist in an sich bekannter Art selbstsperrend ausgebildet, indem jeder zweite Zahn des Rades 5 zur Hälfte weggeschnitten ist und die Flanken der benachbarten Zähne sich in der Ruhestellung des Rades 5 gegen den Rand der Scheibe 3 legen, Rad 5 so gegen Verdrehung sichernd, während eine Lücke 3° der Scheibe 3 während jeder Schaltung den Durchgang des breiten Zahnes· des Rades 5 gestattet.

Rad 5 ist auf der Zählwerksachse 6 befestigt, auf der außerdem eine Ziffernwalze 7 festsitzt. Auf 6 sitzt ferner fest ein zweizähniges Rad 8, das nach jeder vollen Umdrehung von 6 ein achtzähniges Rad 9 um zwei Zahne, also ¹A Umdrehung, weiterschaltet. Eine mit 8 verbundene Sperrscheibe 10 sichert auch hier in der oben angegebenen Art das Rad 9 gegen unbeabsichtigte Verdrehung. Ein mit 9 verbundenes Zahnrad 11 dreht über Zahnrad 12 eine weitere Ziffernwalze 13, die lose auf 6 sitzt. Diese Walze erfährt also ¹A Umdrehung nach jedem vollen Umlauf der Walze 7.

Die die Bewegungen parallel einem Breitenkreis aufnehmende Achse 2 trägt eine Scheibe 14 mit Stiften 15, die nach jedem halben Umlauf von 2 ein zwölfzähniges Zahnrad 16, das lose auf 6 sitzt, um ¹Z₆ Umdrehung drehen (s. Fig. 4). An 16 ist eine Scheibe 17 befestigt, die eine Blechtrommel 18 trägt, welche über die Zahletnwalze 7 geschoben ist. Ein ebenfalls mit ιό verbundenes' zweizähniges Rad 19 (s. auch Fig. 5) schaltet bei jedem Umlauf von 16 und 18 ein achtzähniges Rad 20 um ¹A Umdrehung, das auf Achse 21 befestigt und durch Scheibe 22. gegen ungewollte Drehung gesichert ist. Ein auf der Achse 21 befestigtes Zahnrad 23 dreht über Zahnrad 24 (1 : 1) eine Scheibe 25, die eine weitere, über Zahlenwalze 13 geschobene Blechtrommel 26 trägt, die mithin nach jedem Umlauf der Trommel 18 ¹A Umdrehung macht.

Die Blechtrommeln 18 und 26 haben seitlich gegeneinander versetzte Ausschnitte, deren Anordnung aus Fig. 2 ersichtlich ist, die die Ziffernwalzen 7 und 13 mit ihrer Bezifferung sowie die darüberliegenden Blechtrommeln 18 und 26 abgewickelt zeigt. Im darüberliegenden Gehäuseblech 27 befinden sich Schauöffnungen 28, 29, 30, durch die die Ziffern sichtbar werden, die durch die Drehungen der Ziffernwalzen einerseits und der Blechtrommeln andererseits ausgewählt werden.

Findet aus der in Fig. 2 dargestellten gegenseitigen Lage heraus eine Bewegung parallel eines Längenkreises statt, so wird nach jeweils 2V2' Weg die Ziffernwalze 7 um ¹I₆ Umdrehung weitergeschaltet, während Walze 13 zunächst in Ruhe bleibt. Es erscheinen nacheinander in den Schaulöchern 28, 29, 30 die Zahlern 11,113,141,143,171, 173. Hierauf erfährt Walze 13 ¹A Umdrehung, und es erscheint weiterhin 311, 313, 341, 343, 371, 373. Die Ziffernfolge 11, 13, 41, 43. ... wiederholt sich dann mit den vorgestellten Kennziffern 5 und 7, worauf nach 24 Schritten von 7, also Durchlaufen von i°, derselbe Ablauf sich wiederholt, indem dann ein neues Gradfeld mit derselben Unterteilung beginnt.

Findet aus der Ausgangslage der Fig. 2 eine Bewegung parallel eines Breitenkreises statt, so wird nach jeweils 5' Weg die Trommel 18 um V₈ Umdrehung weitergeschaltet. Es erscheinen die Ziffern in, .12, .21, .22, .31, .32. Dann erfolgt ¹A Umdrehung der Trommel 26, so daß die erste Kennziffer 2 wird, mit der sich die Ziffernfolge wiederholt. Nach zwölf Schritten von 18 ist i° durchlaufen, und der Ablauf wiederholt sich, indem bei der nächsten ¹A Umdrehung von 26 wieder die erste Kennziffer 1 erscheint.

Bei beliebiger Bewegung werden sowohl die Ziffernwalzen als auch die Trommeln weitergeschaltet, unabhängig voneinander in der einen oder anderen Drehrichtung, und man erkennt, daß die Nummer des jeweils überfahrenen Orientierungsfeldes zur Anzeige kommt. Es. sei erwähnt, daß auf dem Symbolträger 7 Symbolgesamtheiten unterschiedlicher Ordnung aufgetragen sind, nämlich die Symbole bzw. die Nummern der kleinsten Felder 1 bis 4 der Feldunterteilung sowie die Symbole (Nummern) der übergeordneten Felder ι bis 9 der Feldeinteilung, und zwar mehrfach, d. h. in sich wiederholender Art. Auf dem Symbolträger 13 dagegen sind nur die Nummern 1 bis 8 einer Symbolgesamtheit vermerkt, nämlich der ersten Unterteilung des, wie eingangs erwähnt, in acht Felder unterteilten Orientierungsfeldes mit i° Seitenlänge.

Zu der Gesamtbezeichnung jedes Feldes gehören, wie erwähnt, als erste zwei Ziffern noch die Einerziffern der Eckkoordinaten des jeweiligen Gradfeldes. Ein Breitengrad ist durchlaufen, wenn Walze 13 einen Umlauf gemacht hat. Mit den diese Walze drehenden Zahnrädern 9, 11 ist ein Einzahn 31 verbunden, der nach jedem vollen Umlauf von 13 (und 9, 11) über Zahnrad 32 die Ziffernrolle 33 (o bis 9) um eine Einheit weiterschaltet, die somit die Breitengradeiner zur Anzeige bringt. Achse 21 treibt über Zahnrad 34 das halb so große Zahnrad 35 an, dieses wieder über (1 : 1) Zahnräder 36, 37 einen weiteren Einzahn 38, der über Zahnrad 39 die Ziffernrolle 40 schrittweise schaltet, und zwar um jeweils einen Schritt nach jedem halben Umlauf von 26, da dann ein Längengrad durchlaufen ist. 40 zeigt also den jeweiligen Längengradeiner an, so daß insgesamt die volle Kennziffer des Orientierungsfeldes gebildet ist.

Zu dieser Kennziffer gehören die Zehnergrade der Breite und Länge an sich nicht. Um jedoch auch die Breite und Länge voll ablesen zu können, treibt die Ziffernrolle 33 über Zahnrad 41 den Zehnerschaltzahn 42 an, der nach jedem Umlauf von 33 eine weitere Ziffernrolle 43 über Zahnrad 44 um eine Einheit weiterschaltet. Ziffernrollen 43 und 33 zeigen also die vollen Grade der jeweiligen Breite an.

Ebenso treibt Ziffernrolle 40 über 45, Zehnerschaltzahn 46 und Rad 47 die Ziffernrolle 48 an zur Anzeige der Längengradzehner.

In den Fällen, in denen das Gerät auch in geographischen Zonen mit dreistelligen Längengradwerten benutzt werden soll, müßte natürlich der Ziffernrolle 48 noch eine Zehnerschalteinrichtung zum Schalten der Hunderter zugeordnet werden, um auch die über 99⁰ liegenden Werte anzeigen zu können.

Die Ziffernrollen 48, 40, 43, 33 werden zweckmäßig in an sich bekannter Art mit einer zweiten, komplementären und vorzugsweise andersfarbigen Bezifferung versehen, wobei durch einen Schieber od. dgl., der bei Durchgang der Ziffernrollen 48, 40 bzw. 43, 33 durch 00 umgeschaltet wird, jeweils die eine oder andere Ziffernart sichtbar gemacht wird, um nördliche und südliche Breiten- sowie östliche oder westliche Längengrade in unterschiedlichen Farben ihrem Absolutwert nach sichtbar zu machen.

Die Zehnerziffernrollen 48 und 43 können zweckmäßig durch eine von Hand verstellbare Blende abdeckbar gemacht werden, um einerseits nur die Kennziffer des jeweiligen Orientierungsfeldes vor Augen zu haben, andererseits bei Bedarf die vollen Breiten- und Längengrade ablesen zu können.

Die Gradziffernrollen werden in bekannter Art durch nicht dargestellte Rastfedern in ihrer Lage gesichert und können zweckmäßig jederzeit durch Handeinstellmittel 49, 50 für sich ein- bzw. nachgestellt werden. Eine Ein- oder Nachstellung der Teile 7, 18, 13, 26 erfolgt über die Achsen 1 und 2.

Falls es erwünscht ist, neben der Kennummer des jeweils überfahrenen Orientierungsfeldes auch noch die ungefähre Position innerhalb des kleinsten Feldes ablesen zu können, kann die Vorrichtung auch noch mit der nachfolgend beschriebenen Zusatzeinrichtung versehen sein.

Ein auf der Antriebsachse 2 befestigtes Zahnrad 51 treibt über ein gleich großes Zahnrad 52 eine Anzeigerolle 53 an, die mithin bei der Bewegung parallel einem Breitenkreis pro Winkelminute V₁₀ Umdrehung macht. Die Antriebsachse 1 erhält ihre Drehung über eine Achse 54, die bei einem Weg von 0,5' parallel einem Längenkreis V₁₀ Umdrehung macht und Achse 1 über die 1 :2 untersetzten Zahnräder 55, 56 antreibt. Auf 54 befestigt ist eine zweite Anzeigerolle 57 (53 mit 52 sitzt lose auf 54). Nun ist, kurz nachdem eine Schaltung der Ziffernwalze 7 bei Drehung der Achse 1 im angegebenen Sinne erfolgt ist, die Position im oberen Teil des Orientierungsfeldes. Entsprechend zeigt die Rolle 57 in einem Schauloch 0 (= oben). Nach ¹Ii weiterem Weg zeigt sie m₀ (= Mitte oben), nach einer weiteren V₁₀ Umdrehung m (= Mitte), sodann m_u ( = Mitte unten) und schließlich u (= unten), um nach erfolgter Weiterschaltung der Walze 7 wieder 0 (= oben) anzuzeigen. Entsprechend zeigt die Rolle 53 bei der Bewegung parallel einem Breitenkreis von je 1' nacheinander an: I (= links), Μ; (= Mitte links), m (= Mitte), m_r (= Mitte rechts) und r (= rechts), so daß durch beide Rollen 53 und 57 die gewünschte Lagenangabe innerhalb des Orientierungsfeldes (z. B. r₀ = rechts oben oder I_n = links Mitte usw.) gegeben ist.

Diese Anzeige kann auch statt durch Buchstabenhinweis in folgender Art geschehen (vgl. hierzu Fig. 7): Die Rolle 57, hier mit 57' bezeichnet, trägt statt der Buchstaben jeweils ein Quadrat, in dem die betreffende Zone (Querstreifen), z. B. durch farbige Schraffur, hervorgehoben ist. Rolle 53, hier mit 53' bezeichnet, ist als Zylinder aus durchsichtigem Material ausgebildet, der über dem Mantel der Rolle 57' liegt, und trägt statt der Buchstaben ebenfalls Quadrate, in denen die Zonen (Längsstreifen) durch z. B. ebensolche Schraffur hervorgehoben sind. Das quadratische Feld, in dem die beiden Zonenstreifen sich jeweils überdecken, erscheint dann dunkler und gibt die Position innerhalb des kleinsten Orientierungsfeldes an. Es könnten auch beide Zeichenträger 53' und 57' aus durchsichtigem Material hergestellt sein und eine Lichtquelle, z. B. eine elektrische Glühlampe, derart im Innern dieser Teile angeordnet sein, daß durch Schattenbildung, Farbmischung od. dgl. der Kreuzungspunkt der beiden Zonenstreifen sichtbar wird.

Claims (13)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zur Schaltung und Anzeige von Symbol- oder Zahlenfolgen als Funktionen mehrerer Veränderlicher mit Symbolträgern, wie z. B. Ziffernwalzen, und Auswahlorganen, wie z. B. Abblendtrommeln, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß Symbolgesamtheiten unterschiedlicher Ordnung zugeordnete Symbolträger und/oder Auswahlorgane derart unmittelbar bewegungsverbunden sind, daß die Symbolträger und/oder Auswahlorgane höherer Ordnung jeweils nach Durchlaufen des Gesamtbereichs entsprechender Organe niedrigerer Ordnung weitergeschaltet werden.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbolträger (7, 13) und/oder Auswahlorgane (18, 26) durch Einrichtungen ähnlich Zehnerschaltvorrichtungen (6, 8 bis 12 bzw. "19 bis 24) verbunden sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Symbole unterschiedlicher Ordnung durch einen Symbolträger (7) bzw. das. zugehörige Auswahlorgan (18) auswählbar sind, wobei die Symbole bzw. Auswählmittel der höheren Ordnung mehrfach vorgesehen sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Fortschaltung der Symbolträger und/oder der Auswahlorgane, insbesondere solcher der höchsten Ordnung (13, 26), dekadisch zählende Zählglieder (33, 43; 40, 48) angetrieben werden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Symbolträgern die Einerziffern der Erdkoordinaten des Eckpunktes eines Gradfeldes (von i° Seitenlänge) , gegebenenfalls auch deren Zehnerziffern, sowie die durch weitere Unterteilung des Gradfeldes sich ergebenden Ziffernfolgen kleinerer Felder vermerkt sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterteil'ungsziffern auf in Abhängigkeit von einer Bewegungskomponente drehbaren Ziffernwalzen angeordnet sind, denen in Abhängigkeit von einer anderen Bewegungskomponente drehbare Abblendtrommeln zugeordnet sind, wobei die Ziffernwalzen (7, 13) wie auch die Abblendtrommeln (18, 26) durch zehnerschaltungsartige Schaltmittel (8 bis 12 bzw. 19 bis 24) untereinander verbunden sind.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Drehung der Ziffernwalze höchster Ordnung eine Ziffernrolle (33) fortgeschaltet wird, die die Einergrade der betreffenden Koordinate zur Anzeige bringt und vorzugsweise durch bekannte Zehnerschaltung eine zugeordnete Zehnerziffernrolle (43) betätigt, während in Abhängigkeit von der Drehung der Abblendtrommel höchster Ordnung eine weitere Ziffernrolle (40) für die Einergrade der anderen Koordinate, vorzugsweise mit zugeordneter Zehnerrolle (48), fortgeschaltet wird.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung an sich bekannter selbstsperrender Getriebe zum Fortschalten der Ziffernwalzen bzw. Abblendtrommeln.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Blenden, Schieber od. dgl. vorgesehen sind, mit denen einzelne der Symbolträger oder Teile der Symbolträger sich abdecken lassen.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Symbolträger zusätzlich mit einer an sich bekannten, vorzugsweise andersfarbigen Komplementärbezifferung versehen sind und Mittel, z.B. Blenden, vorgesehen sind, die vorzugsweise selbsttätig beim Durchgang der Symbole durch Grenzwerte die eine oder andere Bezifferung sichtbar bzw. unsichtbar machen.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch vorzugsweise von Hand betätigbare Mittel (49, 50) zur Ein- bzw. Nachstellung insbesondere der dekadisch zählenden Zählglieder (48, 40, 43, 33).
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der ungefähren Position innerhalb des kleinsten Orientierungsfeldes Zeichenträger (54, 57, 53', 57') vorgesehen sind, die durch Symbole, z. B. Buchstaben, die jeweilige Position anzeigen.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch go gekennzeichnet, daß die Zeichenträger, vorzugsweise aus durchsichtigem Werkstoff bestehend, je eine Anzahl Zonenstreifen aufweisen, die einander derart übergreifen, daß durch die Überdeckungszone der Streifen die ungefähre Position innerhalb des auf den Zwischenträgern ebenfalls vermerkten Orientierungsfeldes markiert ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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