-
Meßgerät, insbesondere Sextant Die Erfindung betrifft Meßgeräte mit
einer Korrektureinrichtung zur Verbesserung des, Meßergebnisses durch. Aus-wertung,
z. B. Mittehverthildung, von in der Nähe des geinessenen 'Wertes, (Einistellwert')
liegenden Werten. So ist z. B. bekanntgeworden, an Sextanten einen Mittehvertbildner,
insbesondere Integrator, anzukuppeln, der vor allem bei Benutzung des Sextanten
auf schwankendem Standort: (Flugzeug) ein, Meßergebnis von wesentlich erhöhter Genauigkeit
zu gewinnen gestattet. Lästig und zeitraubend,' für den, BeiDbachter ist aber bei
den bisher bekannten Geräten, daß der Einstellwert (Grobwert) und das Korrekturergebnis
getrennt abgelesen werden müssen und das end-"iiltige Erg ebnis hieraus erst errechnet
wierd'en. muß. Um dies zu ersparen, ist erfindungsgemäß bei einem Meßgerät, insbesondere
Sextanten, mit- einer Einrichtung der genannten Art eine Vorrichtung vorgesehen,
die den ursprünglichen Meßwert mit dem diesen, verbessernden Wert oder mehreren
solcher Werte, vereinigt, beispielsweise in einer gemeinsamen Anzeigevorrichtung.
Als Einrichtung zur Verbesserung des Einstellwertes kann z. B. eine Integriervorrichtung
dienen, die den Mittelwert aus einer Mehrzahl von Meffiverten, bildet und diesen
in additivem oder subtraktivem Sinn einer den Einstellwert anzeigenden Vorrichtung
übermittelt, an der dann, sogleich das genaue Ergebnis ohne weitere Rechnung abgelesen
werden kann.. Zu diesem Zweck kann die Anzeigevorrichtung durch
das
Meßgerät unmittelbar einstelilbar sein" während die Ergebnisse der Korrektureinrichtung
durch eine Abtasteinrichtung abgegriffen undl Gliedern, zugeführt weiliden, die
eine Korrektur des Einstellwertes. (Grob,%Nert,-s) bewirken, oder umgekehrt, z.
B. so, daß die Vereinigung von Grobwert und Korrekturwert in der Anzeigevorrichitung
durch Änderung der gegieriseitigen Stellung einer oder mehrerer Skalen zu einem
oder mehreren Indizes nach Maßgabe von Grob- und( Korrekturwert erfolgtr. DieVereinigung
der beiden, Wertie kann aber auch in einer Anzeigevorrichtung geschehen, deren Anzeigeglied
über ein, den Grobwert und den. Korrekturwert miteinander vereinigändes; Differentialgetriebe
o,d.,dgI. bewegbar ist. Nach einem weiteren Erfindlungsmerkmal sind Mittel (Federni)
vorgesehen zum Rückgängigmachen. der »wähTend des Mitteungsvorganges nach Maßgabe
der Meß-#verte erfolgten Versitellung der Anzeigevorrichtunng und/oder der Korrektureinrichtung.
-
In allen Fällen ist, wo der Kürze halber von einer verstellbaren Skala
gesprochen, wird!, dem sielbstverständlich eine feststehende Skala mit
be-
weglichem Index (Zeiger od. dgl,.) gleichwertig, ebenso wie auch andere
Anzeigemittel, z. B. Ziffernrollen, vorgesehen sein können.
-
Die Fig. i bis 5 zeigen in schematisther Darb stellung zw.,ei#
Ausführungsbeispiele. Als Meßgerät ist in beiden, Fällen ein Sextant zuiggrunde
gelegt, wobei aber nur die für die Erfindung interessierenden Teile dargestellt
sind.
-
Die Fig. i stellt eine Sch-ernaskizze deir einen Aus,führungsform
dar.
-
Mit i ist die Skakascheibe oder -trommel des Sextanten bezeichnet,
die bei der Einstellung des Sextantenspiiegels. (oder bei Sextanten mit direkter
Visur des küns ' tlichen Horizontes) entsprechend -bzw. proportional dem
Höhenwinkel gedreht wird. Sieist mit in gleichenAbständenüberdengesamt.-.ii Skalenhereich,
verteilten Aussparungen2- versiehen, in die ein, K"PP1ungs#stif#t3 hineingedrückt
werden kann. Dadurch wird ein um. die Skalenachse 4 drehbarer Hebelaxm
5 mit der Skalenscheibe zu, geineinsamer Drehung gekuppelt. Der Arm,
5, den die Eriden 6 und 6' einer Rückholfeder in der gezeichneten
Mittelstellung vLi h-alten bestrebt sind, trägt ein zu 4 konzentrisclies Zahtisegment
7, das im Eingriff steht mit einer längs verschieblichen Zahngtange
8. Ein Stift 9 am Ende der Zahnstange8 greift in die Gabel einee um
den Drehr punkt io drehbaren Gabelgestells ii, auf dem eine kurze Wallze 12 drehbar
gelagert ist. Die kurze Walze 12 Ist das: Integrandenaufnalinieglieid eines Integrators,
deissen integrierendes GlieddurIch eine lange Walze 13 gebildet wird-. Die lange
WaJze 13 ist drehbar in einem Rahmen, 14 gelagert, der in Richtung deir Achse der
langen Walze duirch ein Uhrwerk 15 mit, gleichfürmiger Geschwindigkeit verschiebbar
ist und auf die Federn derart einwirkt, daß die lange Walze 13 an die kurze Walze
12 angepreßt wird. Fest verbunden mit der Walze 14 ist ein Kegelrad 16, das, über
Kegelrad. 17 eine Kurvenscheibe 18 antreibt. Das Kegetrad 16 oder 17 kann
mit- einer nicht, gezeigten Skala. versehen sein, die beispielsweise zwecks Kontrolle
des ermittelten Kor-rekturwertes dessen Ablesung auch an dieger Stelle gestattet.
Die Stellung der Kurvend sch,eib# 18 wird abgetastet durch ein-en um 4 dreh-1,-,aren
Fühlhebe1 ig, mit dem ein, Ablesein,dex.2o für die Skala i fest verhunden. ist.
-
Die beschriebene Einrichtung wird wie folgt benutzt: Zur Ermittlung
einer Gestirnhölfe wird zunä#chst; bei ausgekuppeltern Stift 3 das. Gestirn
01rob, anvisiert und, die Skala so gedreht, daß der von der so gewonnenen Einstellung
ausi nächst-.erreichbare Kupplungspunkt :2 unter dem Kupp-3 liegt. Hierauf wird
der Kupplungs-Stift13 eingedrückt und das bei Schwankungen des Beobachterstjandortes
ebenfalls schwankende Gesti,rnbil#d mit, dem Sextanten eine bestimmte Zeit hindurch
möglichst genau angepeil t, d. h. bei sein-en Schwankungen verfolgt. Hierbei
auftretende Drehungen der Trommel i und des damit gekuppelten Hobels,
5 bewirken Längsverschiebungen- der Stange 8, die hierbei das; Gabel.Oiestell
i i um seine Drellia,clise, io verschwenkt. Während dieser Zeit wird die lang Walz
* a 13 durch das in geeignetem 7ip-#i#tl>urilet ausgelöste Uhrwerk 15 über
die kurze Walze 12 hincweggeführt. Bei jeder von einem rechtenWinkeil abweichendien-
EinstellungderAch,se -der- kurzen Walze- 1:2 züi der Achse der langen Walze
13 wälzen sich hierbei die beiden Walzen aufeinander ab, und, die lange Walze
13 erfährt Verdrehungenf, die, wie leicht zu erkennen: ist-, Integralen der Winkelabweich-ungen
über die Zeit proportional sind und der Kurvenschefbe v8 übermitteltwerden. Bei
Verschiebtiii-,derlangenWalze, über einen bestimmten Weg entspricht die nach Durchlaufen
dieses Weges erhaltene Drehung der langen Walze 13 dem Integral der Winkelabweichungen,
genommen über eine dem Verschiebungsweg der langen Walze proportionale Zeit;spanne.
Die Kurvenscheibe iS ist so, geschnitten, daß ihre Radien diesem Integral, dividiert
durch den Mitte:-lungszeitraum, proportional sind, d. li, dem Mittelwert
der Winkelabweichungen, Die Abbilidung zeigt die lan(ge Walze 13 in ihrer
nach dem DurchlaufendesIntegratilonswegesierTeichtenEndstellung, in der der Fühlhebel
ig an die Kurverischeihe iS angelegt ist, um den genannten Mittelwert abzutasten.
Nach Durchführung der Messung, d, h. nach, Ahlauf der Mittelungszeit; wird,
der Griff dies Se#xtanten losgelassen, worauf durch die Kraft der Federenden
6 und 6' die Skala i in die dem jeweiligien Kupplungspurikt 2 entsprechende
Stellung (Grobwert) zurückkehrt. Weicht der genauere Wert'hiervon in positivem oder
negativem Sinn ab, so ist die in der Zeichnung in Nullstellung dargestellte Kurvenscheibe
18 imeinen oder anderen Drehsinn aus der Nullstellung herausgedreht worderij so,
daß der durch den, Fühlhebel ig gesteuerte Ab#l-ris#ein#dex:2o# aus der gezeichneten;
Mittelstellung heraus, nach MaBgajb& des, entsprechenden Mittelwertes; verschoben
wird und an dem Index der genaue Werib, nämlich, der Grobwert, vermehrt oder vermindert
um den Korrekturwert, ablesbar
ist. Es kann auch ein ortsfester
Index .21 vorgesehen sein, der den Grobwert a,-n,zeig 't bzw. bei Benutzung des
Sextanten ohne den, Mittelwertbildner zur Ablesung herangezogen wird.
-
Die Fig. 2 bis 5 zeigen ein weiteres AusführunErsbeispiel,
bei dem im Gegensatz zum ersten die Anzeiige-vorrichtung (Skalentro-nimel i) während
der Einführung der Korrekturwerte mir 1,ewcgl,ich bleibt, indem sie für die- Dauer
der Mittellwertbild,ung blockiert wird. Die Fig. 5 zeigt schematisch die
Zuordnung der im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits
be-
schriebenen Korrektureinrichturig zur Anzeigevorrichtung gemäß Fi-.2 bis
4. Die Anordnung b t> CD
besteht aus folgenden Teilen: In zwei Platinen
22, 23 i,s-t eine Achse :24 drehbar gelagert, auf deren einem Ende,
ein Zalinrad 25 fest angeordnet ist:, in das die Verstellkräfte zur Verstellung
des Sext.antenspiegels beispielsweise durch Dreh-en einer Handhabe eingeleitet werden.
Auf dem g genüberliegenden Ende der Welle 24 iist ein geg weiteres Zahnrad26
befestigt, das über geeignete Getriebeteile (nicht dargestellt) den, drehbaxen Meßspiegel
des Sextanten einzustellen gestattet. Gleichachsig dazu sind zwischen den Platinen
22, 23 zwei Skalentrominelni und i' angeordnet, von denen, aber lediglich
die Skalen,trommel i' fest init der Welle24 verkeilt ist. Beide sindi nach Art eines
Differential& miteinander gekuppelty indem ein auf r' gelagertes Zahnrädchen
27 mit zw;-'i Zahnrädern -,8, :29 kämmt. Das Rad 29 ist durch, den
Haltearm 30 mit der Platillt:23 fest verbunden und steht somit immer fest.
Das Zahnra.di 28 haf den gleichen Durchmesser wie das Zahnrad:29 und sitzt
lose drehbar auf der das Zahnrad 29 tragenden Hülse. Während das: Rad 2,9 zweiundidreißig
Zähne besitzt, ist das Rad 28 mit nur dreißig Zähnen versehen, so daß bei sechzehn.
Umdrehungen der Skalentrominel i' bzw. der Welle 24 däs Rad 28 nur eine Umdrehung
vollführt, das Übersetzungsverhältnis demnach 16: 1 beträgt. Bei jeder Umdrehung
der Trommel i' bleibt das Zahnrad 28 um die Differenz der Zähnezahlen, also um zwei
Zähne gegenüber der Trommel i' zurück. Ehenfalls, lose drehbar angeordnet ist die
Skalen7 trominel i. Sie ist mit dem Rad:28 dadurch elastisch gekuppelt, daß am Rad
28 ein Stift 28' tin",cl, an- der Meßtrommel i. ein ebensolcher Stift
ia vorgesehen ist, die, wie Fig. 3 zeigt, beide zwischen den, Enden einer
Rückholfeder 3 1 liegen. Das Zahnrädchen 27
des Differentials; ist
in. einem um den Zapfen 37
schwenkbaren Lagerbock auf 38 gelagert und
wird mittels der Feder 32 stets in die Verzahnungen der beiden Räder
28, 29 hineingedrückt. Zur zeitweiligen Feststellung der Skalentrommel i
ist diese mit einem gezalmten Rad ib fest verbunden, in dessen Zabnlück-en bei Bedarf,
d-. h. während: der Korrekturmessung ein nicht gezeigtes Sperrglied vorzugsweise
vor Ingangsetzung der Korrektureinrichtung selbsttätig einfällt.
-
Zur Auswertung der für die Zwecke der Korrektur von der Welle 24 abzunehrnenden
und, auf die Xorrekturvorrichtung zu übertragenden Werte dient das Zahnrad,
33, in. das eine Zahnstan9C 3-1
zeitweilig einpgerückt werden kann,
wobei jedoch eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Einrücken, der Zahnstan#ge
34 nur in bestimmten Stellungen der '\#Velle 24 gestattet. Sie besteht aus einem
an der Zahnstan,-e 34 befestigten Einzahn 35, der mit einer ebenfalls fest
anf der Welle:24 sitzenden, mit nur fünf auf den Umfang gleichmäßig verteilten Zahinlücken
ausgestatteten Scheibe 36 zusammenarbeitet, und zwar so, daß das Einrückeln
der Zahnstange 34 in das Zahnrad 33 immer nur dann, inölg lich, ist, wenn,
der Zahn 35 in eine der fünf Zahnlücken einfallen kann.
-
Der gegenseitige Abstand der Zahnlücken ist beim Ausführungsbeispiel
so gewählt, daß dieser Abstand einer Verstellung des Meßspiegels jeweils um
10 entspricht. Die Anzahl der Zahnlücken bzw. die#ren gegenseitiger Abstand:
kann natürlich beliebig anders gewählt bzw. auch Winikelwerten von '/2' oder sonstigen,
günstigen GrowInverten angepaßt werden. Die Bewegungen der Zahnstange34 werden auf
den Träger der kurzen Walze 1:2 des Mittelungs g11räts, übertragen. jede Verdrehung
der das Integi-andenaufnahmeglieddarstellendenkurzen Walze 12 aus der Nullagie bewirkt
bei einer Längsverschiebun- der Walze 13 mittels ein-es Uhrwerks od. dgl.
eine Drehung dieser Walze, die durch eint Kegelradgetriebe 16, 17 einer Kurvenscheibe
18 mitgeteilt wirdi. Ein Fühlhebef ig überträgt die Endeinistellung der Kurvenscheibe,
die, nach Maßgabe der eingeführten Meßwerte dem Korrekturwert entspricht, in additivern
oder subtraktiveni Sinn auf ein der Skalentrommel i gegenüberstehendes Anzeigleglied
20 (vgl. Fi". 2 bi,s 4). Die mehr oder weniger große Verstellung des, Anzeigegliedes
ergibst also jeweils den Korrekturwert dies ursprünglich an der Skalentrommel i
eingestellten Grobwertes-. Der Fühlhebel ig ist als Winkelbübel ausgebildet, dessen
eines Ende gabelförmig einen Stift :2oa des Anzeigegliedes 2o umgreift (vgl. Fig.
4).
-
Um nach Abschluß der Mesisung nicht in der Grundstellungg befindliche
Teile wieder in die Grundste-Ilung zu bringen, sind Federn 6, 6f, 61/, 6"',
V vorgesehen zur Rückstellung dieser Teile. Wie nicht naher dargestellt, ist es
zweckmäßig, die Rückstelleinrichtungen, in an! sieh bekannter Weise so auszubilden,
daß zur Rückstell-ung, sämtlicher Teile vorzugsweise mir eine cinzige Handhabe zu
bedienen ist..
-
Für -die Fälle, in, denen eine- Benutzung der zur Verbesserung des
über die Well--:24 eingestellten Wertes (Grob,#verte.s) dienenden Korrekturvorrichtung
nicht erforderlich, ist, ist dieTrominel i' vor-Glsehen, die zufolge einer Maßstabs-
bzw. über-,e setzungsänderung . eine Ablesung des genauen, Meßwertes ermöglicht.
Entsprechend der fünf Zahnlücken auf der Scheibe 36 ist die Skalen:-trommel
i' in fünf Grade mit entsprechender Unterteilung in Minuten eingeteilt.
-
Bei der beschriebenenAnordnung werden zweckmäßig diejenigen Ablesestellen,
der Anzeige-#,orrichtunig jeweils abgedeckt, die bei der vorgenommenen
Messung,
nicht abzulfesen. sind. Zu diesiem Zweck sind Blenden (nicht dargestellt) vorgesehen,
die in Abhängigkeit vom gegenscitigen Kupplungsz,ustand zwischen Korrektureinrichtung
und Meßgerät selbsttätig die zur Messung , nicht benötigten. Ablesestellen
der Anzeigevorrichtung ganz oder teLüweiee überblenden.