DE725771C

DE725771C - Signal control for remote-controlled vehicles, especially air torpedoes

Info

Publication number: DE725771C
Application number: DEA77260D
Authority: DE
Original assignee: Askania Werke AG
Current assignee: Askania Werke AG
Priority date: 1935-10-05
Filing date: 1935-10-05
Publication date: 1942-09-29

Description

Signalsteuerung für ferngesteuerte Fahrzeuge, insbesondere Lufttorpedos Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalfernsteuerung für Fahrzeuge, insbesondere Lufttorpedos, bei der den einzelnen Steuerkommandos Signale unterschiedlicher Tonfrequenz zugeordnet sind. Die Signale können dabei von einem Signalgeber oder auch von Leitstrahlen ausgehen, mit denen das Fahrzeug unterwegs in Berührung kommt.Signal control for remote-controlled vehicles, in particular air torpedoes The invention relates to a remote signal control for vehicles, in particular Air torpedoes, in which the individual control commands signals of different audio frequencies assigned. The signals can come from a signal generator or from guide beams that the vehicle comes into contact with en route.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Steuersignale unterschiedlicher Tonfrequenz auf einfachste Weise mittels eines von den Tonfrequenzen gesteuerten Druckmittelrelais in entsprechende Steuerbewegungen eines Druckmittelservomotors umzusetzen. Man könnte die gestellte Aufgabe dadurch lösen, daß man zur Steuerung des Ruderwerkes in zwei einander entgegengesetzten Richtungen je ein Strahlrohr zur Beaufschlagung je einer Seite des Druckmittelmotors vorsieht, welches durch je einen auf eine bestimmte Tonfrequenz abgestimmten Schwinganker gesteuert wird. Handelt es sich um die Fernsteuerung eines Fahrzeuges nach Höhe und Seite, so würden, wenn der vorhergehende Weg beschritten wird, im ganzen vier Strahrohre benötigt werden.The present invention is based on the object of control signals different audio frequencies in the simplest way by means of one of the audio frequencies controlled pressure medium relay in corresponding control movements of a pressure medium servomotor to implement. The task at hand could be solved by going to the control of the rudder in two opposite directions each one jet pipe to act on each side of the pressure medium engine provides, which through one oscillating armature tuned to a specific audio frequency is controlled. If it is a question of remote control of a vehicle in terms of height and side, then if the previous route is followed, a total of four nozzles are required will.

Erfindungsgemäß ist das -Druckmittelrelais als Strahlrohr ausgebildet, das vor zwei zu dem Druchmittelservomotor hinführenden Druckmittelaufnahmedüsen schwenkbar gelagert ist, und das Strahlrohr mit der Welle eines an sich bekannten Frequenzankerdrehrelais gekuppelt, welches zwei in einander entgegengesetztem Drehsinn auf die Relaiswelle einwirkende Fortschaltmechanismen (Steigräder) besitzt, die von je einem auf eine bestimmte Tonfrequenz abgestimmten Anker betätigt werden. Man kann dabei zur Steuerung des Ruderwerkes nach Höhe und Seite mit nur je einem einzigen Strahlrohr auskommen, da das dem Servomotor für Höhen- bzw. Seitensteuerung zugeordnete Strahlrohr unter dem Einfluß des jeweils in Schwingung versetzten Schwingankers nach der einen oder anderen Richtung so lange ausgelenkt wird, als die Schwingung des betreffenden Schwingankers anhält. Bei dieser Bauart wird auf beiden Seiten des Druckmittelservomotors bei der Auslenkung des Strahlrohres ein entsprechender Differenzdruck erzeugt, der sich in seinem Wirkungssinn umkehrt je nach dem Richtungssinn der Auslenkung des Strahlrohres. Im Gegensatz zu üblichen Strahlrohrsteuerungen, bei denen das Strahlrohr in Abhängigkeit von einem schwächeren oder stärkeren Impuls eines und desselben Impulsgebers Ausschläge nach einander entgegengesetzten Richtungen macht, wird hierbei der Servomotor durch zwei unterschiedliche Tonfrequenzen in seiner Wir= l:ungsrichtung umgesteuert derart, daß beim Eintreffen der einen Tonfrequenz die eine Seite des Servomotors und bei Eintreffen der anderen Tonfrequenz die andere Seite des Servomotors stärker beaufschlagt wird und infolge davon eine Bewegung des Servomotors in der einen oder anderen Richtung erfolgt. Die mechanischen Resonanzrelais, mit deren Hilfe diese Wirkung hervorgebracht werden soll, sind Impulsgeber der gleichen Art, welche immer nacheinander wirksam sind.According to the invention, the pressure medium relay is designed as a jet pipe, that in front of two pressure medium intake nozzles leading to the pressure medium servomotor is pivotably mounted, and the jet pipe with the shaft of a known per se Frequency armature rotary relay coupled, which two in opposite directions of rotation has indexing mechanisms (climbing wheels) acting on the relay shaft, which be actuated by an armature tuned to a specific audio frequency. You can control the rudder mechanism according to height and side with just one a single jet pipe, as this is the servo motor for elevation and lateral control associated beam pipe under the influence of the oscillating armature set in each case is deflected in one direction or the other as long as the oscillation of the oscillating armature in question stops. With this type of construction, there is on both sides of the hydraulic servomotor with the deflection of the jet pipe a corresponding one Differential pressure generated, which reverses in its direction of action depending on the direction the deflection of the nozzle. In contrast to conventional spray lance controls, in which the jet pipe depends on a weaker or stronger impulse one and the same pulse generator deflections in opposite directions makes, the servo motor is activated by two different sound frequencies in its direction of direction reversed in such a way that when the one tone frequency arrives one side of the servomotor and the other when the other audio frequency arrives Side of the Servomotor is acted upon more strongly and as a result thereof the servomotor moves in one direction or the other. The mechanical Resonance relays, with the help of which this effect is to be achieved, are pulse generators of the same kind, which are always effective one after the other.

Ordnet man zwei in einander entgegengesetztem Drehsinn wirkende Steigräder auf einer gemeinsamen Welle an und umgibt diese Welle finit einer Hohlwelle, auf der zwei weitere einander entgegenwirkende Steigräder sitzen, so ergibt sich eine sehr gedrängte Bauart eines vierfachen Steuerrelais mit zwei getrennten, in beiden Richtungen drehbaren Wellen, von denen die eine die Kurssteuerung, die zweite die Höhensteuerung betätigt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steuervorrichtung wird daher die Empfangseinrichtung außerordentlich vereinfacht und verbilligt und eine insbesondere für Luftfahrzeuge ausschlaggebende Gewichts- und Raumersparnis erzielt.If one arranges two climbing wheels working in opposite directions of rotation on a common shaft and surrounds this shaft finitely with a hollow shaft the two other counteracting climbing wheels sit, this results in one very compact design of a four-fold control relay with two separate ones in both Directional rotatable shafts, one of which is the course control, the second the Height control actuated. Due to the design of the control device according to the invention the receiving device is therefore extremely simplified and cheaper and a saving in weight and space, which is particularly important for aircraft achieved.

Ein solches doppelt bzw. vierfach arbeitendes Steuerrelais hat weiter den Vorteil, daß die Welle in der Ruhelage bleibt, wenn aus irgendwelchen Gründen zwei gegeneinander arbeitende Frequenzanker erregt werden. .Man kann deshalb auch im Normalzustand die Frequenzanker gegeneinander arbeiten lassen und den Steuerimpuls durch Wegnehmen einer Frequenz geben. Eine solche Arbeitsweise kann gewisse Vorteile haben, wenn es- sich z. B. darum handelt. Dauersignale zu geben, deren Intensität von der Fahrtrichtung beeinflußt wird.Such a double or quadruple working control relay has further the advantage that the shaft remains in the rest position if for any reason two frequency armatures working against one another are excited. So you can too in the normal state let the frequency armatures work against each other and the control pulse give by taking away a frequency. Such a way of working can have certain advantages have if it is z. B. is about it. To give continuous signals, their intensity is influenced by the direction of travel.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn man die Drehung der Drehrelaiswelle über gegeneinander wirkende Federn auf das Strahlrohr zur Einwirkung bringt, wobei das Strahlrohr durch Anschläge in seiner Auslenkung nach beiden Richtungen auf ein durch den Abstand der Aufnahmedüsen gegebenes 'Maß begrenzt ist und das Strahlrohr durch Rückstellfedern an eine Mittelstellung fesselt. Das Strahlrohr wird dann so lange nach der einen Seite zum Ausschlag gebracht, solange die eine Federstärker gespannt ist als die andere, d. h. solange die Drehrelaiswelle in der einen Richtung gedreht wird. Bei ruhendem Frequenzanker wird die Drehrelaiswelle unter dein Einfluß der Rückstellfedern jeweils wieder in die Mittelstellung gebracht. Läßt man das Strahlrohr mit einem an sich bekannten umlaufenden Druckmittelmotor zusammen wirken, so sind dessen Drehbewegungen verhältnisgleich mit der Signaldauer. Der Druckmittelmotor kann also unmittelbar als Rudermotor verwendet werden, da ja durch das Strahlrohr eine hinreichende Kraftübersetzung erreichbar ist. Zweckmä ßigerweise werden die beschleunigungsabhängigen beweglichen Teile der Steuereinrichtung, also die Frequenzanker und das Strahlrohr, auf dein zu steuernden Fahrzeug in der Bewegungsrichtung derart angeordnet, daß der Befestigungspunkt vorn liegt. Auf diese Weise werden, da die beweglichen Teile gewissermaßen gezogen und nicht geschoben werden, schädliche Beschleunigungseinflüsse ausgeschaltet.Another advantageous embodiment of the invention arises when the rotation of the rotary relay shaft via springs acting against one another on the jet pipe brings into action, the jet pipe by stops in its deflection in both directions to a given by the distance between the receiving nozzles is limited and the jet pipe is tied to a central position by return springs. The jet pipe is then deflected to one side for as long as it takes one spring is more stretched than the other, d. H. as long as the rotary relay shaft rotated in one direction. When the frequency armature is at rest, the rotary relay shaft brought back into the middle position under your influence of the return springs. If the jet pipe is left with a rotating pressure medium motor known per se work together, its rotational movements are proportional to the duration of the signal. The hydraulic motor can therefore be used directly as a rudder motor, because yes a sufficient power transmission can be achieved through the jet pipe. Expedient Usually the acceleration-dependent moving parts of the control device, So the frequency anchor and the jet pipe, on your vehicle to be controlled in the Direction of movement arranged such that the attachment point is in front. To this Wise, because the moving parts are pulled rather than pushed harmful acceleration influences are eliminated.

Im folgenden ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Abbildung beispielsweise näher erläutert. Die Relaisspule Sß des Frequenzankerdrehrelais ist auf einem doppel-T-förmigen Eisenkern E gelagert. Als Anker dienen zwei durch Gewichte G,, G2 auf je eine bestimmte Signalfrequenz abstiminbare Federn F,, F_. Auf dem Eisenkern E ist ein Lagerbock L aufgesetzt, in dem eine Welle A gelagert ist. Die Welle A trägt zwei hintereinanderliegende koaxiale Steigräder Z" ZZ mit einander entgegengesetzt gerichteten Zähnen. Die Frequenzanker F" F, sind rechtwinklig umgebogen und schieben bei jeder Ankerschwingung das dazugehörige Steigrad um einen Zahn weiter. Der auf niedrigere Frequenz abgestimmte Anker F, arbeitet mit dem mit gröberen Zähnen versehenen Steigrad zusammen, während der auf höhere Frequenz abgestimmte Frequenzanker F., mit dein entsprechend feiner gezahnten Steigrad zusanimenwirkt. Die Frequenzen der Anker F" F= und die Zähnezahlen der Steigräder Z,, Z2 sind verhältnisgleich. Die von einem nicht dargestellten Empfänger aufgenommenen Steuersignale wurden als elektrische Wechselströme, nachdem sie gegebenenfalls verstärkt oder umgeformt worden sind, in die Spule S P geleitet. Derjenige Anker F, oder F2, in dessen Eigenfrequenz die Spule Sp gerade erregt wird, gerät in Resonanzschwingungen und dreht über das zugehörige Steigrad die Welle A um einen Winkel, der der Signaldauer verhältnisgleich ist. Die Drehung der `Felle A wird zur Verstellung eines Strahlrohres St benutzt, das wiederum über einen Rudermotor eine entsprechende Kursänderung des Fahrzeuges bewirkt.The invention is explained in more detail below with reference to the figure, for example. The relay coil Sß of the frequency armature rotary relay is mounted on a double-T-shaped iron core E. Two springs F, F_, each adjustable to a specific signal frequency by weights G 1, G2, serve as anchors. A bearing block L , in which a shaft A is mounted, is placed on the iron core E. The shaft A carries two consecutive coaxial climbing wheels Z "ZZ with oppositely directed teeth. The frequency armatures F" F are bent at right angles and push the associated climbing wheel one tooth further with each armature oscillation. The armature F, which is tuned to the lower frequency, works together with the pitch wheel, which is provided with coarser teeth, while the frequency armature F, tuned to the higher frequency, works in conjunction with the correspondingly finer toothed wheel. The frequencies of the armature F "F = and the number of teeth of the climbing wheels Z ,, Z2 are proportional. The control signals picked up by a receiver, not shown, were conducted as alternating electrical currents, after they have been amplified or transformed, if necessary, into the coil SP. That armature F, or F2, in whose natural frequency the coil Sp is currently being excited, gets into resonance oscillations and rotates the shaft A by an angle that is proportional to the signal duration via the associated climbing wheel which in turn causes the vehicle to change course via a rudder motor.

Hierzu sind an den Steigrädern zwei Wendelfedern l-V,, ll'2 befestigt, die einander entgegenwirkend an dein gleichachsig finit der Welle A gelagerten Strahlrohr St angreifen. Durch zwei weitere Federn P,, P2 ist das Strahlrohr St an eine Mittellage gefesselt, bei der es zwei in Düsen D,, D2 endigende Druckmittelleitungen L,, I_2 gleichmäßig beaufschlagt. Die Leitungen L,, L2 führen zu dem Gehäuse eines umlaufenden Ölmotors bekannter Bauart, dessen Rotor R sich in beiden Richtungen drehen kann, je nachdem, in welcher der beiden Leitungen L, oder L= ein Überdruck herrscht. Das Strahlrohr, das in bekannter Weise mit Drucköl gespeist wird, ist in seinem Ausschlag durch die Anschläge K begrenzt. Die Wirkungsweise dieser Kraftschalteranordnung ist folgende: Durch die Frequenzanker F1 oder F2 wird die Welle A und mit ihr das zugehörige Steigrad in dein einen oder anderen Sinne gedreht. Erfolgt beispielsweise die Drehung im Uhrzeigersinne, so wird die Feder W2 stärker gespannt als die Feder W, Infolgedessen erhält das Strahlrohr, so lange diese Drehbewegung andauert, einen Ausschlag nach links, beaufschlagt dabei die Düse D2 stärker und erzeugt in der Leitung L1 einen Überdruck. Dieser Überdruck dreht den Rotor R ebenfalls im Uhrzeigersinne. Sobald der antreibende Frequenzanker F1 oder F., nach beendigter Signalgabe zur Ruhe kommt, kehrt das Strahlrohr St unter dem Einfluß der Federn P1, P2 und die Welle A unter dem Einfluß der Federn W1, W_ in die Mittellage zurück, wodurch auch der Druckunterschied im Ölmotor zum Ausgleich und der Rotor R zum Stillstand kommt. Die Drehung des Rotors R kann unmittelbar zur Verstellung eines Höhen- oder Seitenruders benutzt werden.For this purpose, two helical springs 1V ,, 11'2 are attached to the climbing wheels, which act counteracting each other on the jet pipe St mounted on the shaft A finely on the same axis. The jet pipe St is tied to a central position by two further springs P1, P2, in which it evenly pressurizes two pressure medium lines L ,, I_2 ending in nozzles D ,, D2. The lines L1, L2 lead to the housing of a rotating oil motor of known design, the rotor R of which can rotate in both directions, depending on which of the two lines L or L = there is an overpressure. The jet pipe, which is fed with pressurized oil in a known manner, is limited in its deflection by the K stops. The mode of operation of this power switch arrangement is as follows: The frequency armature F1 or F2 rotates the shaft A and with it the associated climbing gear in one direction or another. If, for example, the rotation is clockwise, the spring W2 is tensioned more than the spring W. As a result, the jet pipe receives a deflection to the left as long as this rotary movement continues, acts more strongly on the nozzle D2 and generates an overpressure in the line L1. This overpressure also turns the rotor R clockwise. As soon as the driving frequency armature F1 or F. comes to rest after the signaling has ended, the jet pipe St returns to the central position under the influence of the springs P1, P2 and the shaft A under the influence of the springs W1, W_, whereby the pressure difference in the Oil motor to compensate and the rotor R comes to a standstill. The rotation of the rotor R can be used directly to adjust an elevator or rudder.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Signal control for remote-controlled vehicles, in particular air torpedoes, in which a pressure medium servomotor is reversed by means of a pressure medium relay depending on electrical signals of different audio frequencies, characterized in that the pressure medium relay is designed as a jet pipe (St) which is placed in front of two pressure medium receiving nozzles (Dl, Dz) is pivotably mounted and is coupled to the shaft (A) of a frequency armature rotary relay (Sp), which has two indexing mechanisms (climbing wheels Z1, Z2) which act in opposite directions on the rotary relay shaft and which are each controlled by an armature ( F1, F.) are operated. z. Signal control according to Claim i, characterized in that a pair of climbing wheels is arranged on a shaft and a hollow shaft surrounding it, the one shaft actuating the height control. 3. Signal control according to claim i or a, characterized in that the frequency armatures are excited in the normal state and work against each other, while the control pulse is given by removing the frequency. q .. Signal control according to one of claims i to 3, characterized in that the rotatable shaft (A) causes the jet pipe (St) to deflect via counteracting springs (W1, W.), the jet pipe being in its position by stops (K) The deflection in both directions is limited to a dimension given by the distance between the receiving nozzles (Di, DZ) and the steel tube is tied to a central position by return springs (P1, P2) characterized in that the acceleration-dependent moving parts of the pressure medium and the frequency armature rotary relay (F1, F., St) are arranged on the vehicle to be controlled in its direction of movement in such a way that the attachment point of these parts is at the front.