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:pour: "Procédé et dispositif pour déterminer l'angle de visée pour le jet d'objets hors des aéronefs". priorité de la demande de brevet déposée en Allemagne le 6 octobre 1933 n A 71503 XI/72 f.
La présente invention a pour but de déterminer l'angle de visée du but nécessaire pour le jet d'objets hors des aéronefs.
Le procédé selon l'invention, permettant d'atte indre ce résultat, consiste en ce que le guidon supérieur du dis- positif de visée est placé à une hauteur verticale au-dessus d'une ligne horizontale, hauteur proportionnelle au temps de chute -qui dépend de la hauteur de jet- de l'objet à pro- jeter. sur cette ligne horizontale est reportée une base de @
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langueur q'u6lQOnque sur laquelle est établie la représenta.. tion mécanique d'un triangle rectangle de mesure -seulement
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approximativement rectangle eu égard à la trarnéa..
de telle façon que l'un des côtés soit égal ou Proportionne, a la
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base, tandis que le deuxième a ôté fait avec le premier un angle droit -ou un angle droit diminué de l'angle de trainé8, et que sa 10l1t5"ueur est proportionnelle au tempe de mesure, à l'échelle du réglage du guidon supérieur en fonction du temps de Qhute, dono proportionrlalle au temps alors néces-< Baire pour la déplacement du but sur la base ehoisis,langls que fait le troisième oté du triangle aveo la verticale donnant l'angle de visée oherohé ou sen aamplémant, On a représenté, èL titre d'exemple, deux formes de réalisation de l'invention sur le dessin annexé}dans lequel:
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la figure présente la principe mécanique du dispo.. sitif de vi sée.
La fiéS"ure 2 est une vue de côté du dispositif de visée, établi d'après ce principe, avec axe de réglage vertical du guidon de jet,
La figure 3 est une vue par l'arrière, de ce dispositif.
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La figure 4 mcntre le prirlaipa mécanique du dispositif de visée avec axe de réglage horizontal du guidon de jet.
La figure 5 est une vue de côté du dispositif de visée simplifié,avec base fixe.
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Sur la figura 1, 0 la guidon de visée supérieur, qui sa trouva à une distance Il proportionnelle au temps de chute T, au moment envisagé, de l'objet à jeter au-dessus de la 14,ne horizontale Ola et sur cette dernière, Al e et un guidon inférieur dé111açabla volonté en direction du Vol ou b, l' opp o së da celui-ci, si Ïl2...i est la base choisis, la mesure da la vitesse du vol v, qui est la vitesse
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du but qui se rapproche, commence au moment où ce but appa-
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xait b, une distance H=003 sous le point 0 en Zl suivant la première ligne de visée' OAl et elle se termine au bout du temps t où le but arrive sur la deuxième ligne de visée
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'O'I2 au point Z2,
Si l'on choisit alors sur la ligne hori- zontale Ob passant par le point 0 un point Il tel que 0.Bl"" A1A2==R et si l'on déplace le point Bl au moment du commen- cement de la mesure, d'abord en négligeant la trafnée,ver-
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ticalement vers le bas avec une vitesse constante c=11 j il T arrive à la fin du temps de mesure t au point 3S et :BB2t' et.
L'angle OB2:61 == <f est donné par tg ( a QBl ¯ 0 Blli2 et ' Mais, du fait de la similitude de triangles OA1A et OZlZ2 on a la proportion h'HI=A1Aa Z1Z a L i w,t, d' où % ou vT = 1 = tg . 'e,i s vT n'est pas if" W H o? H autre chose que la tangente de l'angle de visée,de sorte que l'angle 0:82Bl= Cf =Z300Z apparatt comme étant l'angle de visée cherché et Ó2Z3 comme étant la ligne de visée de jet, Pour tenir compte de l'angle de trainés p =0 3ORt la direction' du mouvement du point B1 devrait être inclinée de cet angle
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vers l'arrière, par rapport à la verticale Bl:62 afin que l'objet jeté tombe au point Zr qui se trouve en arrière du point d'impact sans traînée Z3 de la valeur de la traînée O3R = % .
Le dispositif représenté sur les figures 2 et 3, établi en partant de ce principe mécanique, consiste en un bâti lv, lh qui a la formule d'un angle rectangle monté de façon à pouvoir tourner en azimut sur le Support 3, formant consola, de la paroi de l'aéronef, au moyen d'un axe .2 passant
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à travers les deux paliers lal'b, Sur le bras vertical lv du bâti, est monté de façon à pouvoir tourner, un arbre fileté 4, vertical, sur lequel peut être réglé, d'après le temps de chute au moment considéré, l'écrou 5 pourvu d'un index 5a
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t qui se déplace sans pouvoir tourner le long du bras vertical pourvu d'une graduation portant deschiffrescorrespondant aux temps de chute.
Sur le bras horizontal 1h, sont montés,de façon à pou- voir tourner,les deux axes filetés 6# et 6c, à pas inverse, reliés l'un à l'autre oo- axialement au moyen d'un accouple- ment 6, Du fait de leur rotation, obtenue au moyen de la molette 6a, on peut régler d'abord axialement l'écrou 7, monté sur l'axe fileté 6r à pas à droite, et portant le guidon de visée préalable A1, tandis qu'en même temps, un chariot 8 pouvant se déplacer sur la bras horizontal lh est pourvu d'un éorou 8a, monté sur l'arbre fileté 6# à pas à gauche,se déplace de la même quantité,mais en sens contraire.
Sur ce chariot 8, est monté un mécanisme d'horlogerie 9 qui actionne un arbre 10 à vitesse constante,dans l'un ou l'autre sens, suivant que l'un des boutons 9v ou 9r a été enfoncé dans le bottier du mécanisme d'horlogerie. Sur cet arbre, est monté fou un bras vertical 11 sur lequel tourillonne l'arbre fileté 12 (arbre de réglage du guidon de jet), En outre, sur l'extrémité de l'arbre, est calée une roue d'angle 13, qui engrène avec une roue d'angle 14 calée sur l'arbre fileté 12. Sur cet arbre fileté, se trouve un écrou 15 portant le guidon de visée de jet B2.
Sur l'appendice 8b du chariot 8, est fixée une vis de serrage 16 qui est en prise dans une rainure 11a concentrique à l'arbre 10 , de sorte qu'en ser- rant l'écrou à oreilles, on peut bloquer le bras portant l'in- dex de réglage 11b, de telle façon que l'axe 12 puisse etre incliné sur la verticale de l'angle de traînée au moment con- sidéré, Ce dispositif fonotionne comme suit: Avant le commence- ment de la mesure, le guidon de visée 0 fixé sur l'éorou 5 est réglé en faisant tourner la molette 4a au moyen de l'in-
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dex de réglage 5a et de la graduation prévue sur 1v d'après le temps de chute T et l'inclinaison de l'arbre 12 est réglée d'après l'angle de traînée.
Ensuite,d'une part, en faisant tourner la molette 6a et en mettant en marche le mécanisme d'horlogerie, le guidon de jet B2 est amené en coïncidence avec 0, l'écrou 7 monté sur l'axe fileté 6r, ou le guidon de visée préalable qui en est solidaire, venant dans la position A1. Si l'on désire choisir à volonté la position de A1, l'accouplement 6 doit être un accouplement à griffes, de façon à permettre un déplacement sans rotation et une fixation ultérieure de l'arbre fileté 6r. Ensuite, on se dirige vers le but en direotion exactement horizontale et l'on incline le dispositif par rapport à la paroi de l'aé- ronef de façon telle que,même avec une traînée latérale, le but puisse couper la ligne de visée préalable OA1Z1.
A ce moment, en enfonçant le bouton 9v, à partir de la posi- tion moyenne correspondant à la position de repos de l'arbre 10 du mouvement d'horlogerie, on met cet arbre en marche avant,ce qui fait que l'écrou 15, ou le guidon de jet B qui en est solidaire,se déplace vers le bas. En faisant tourner la molette 6a, on fait reculer, à volonté, l'écrou 7, de tel- le façon que le but apparaisse en avant du guidon A2.De ce fait, le chariot 8 est déplacé en même temps, de la même quantité,vers l'avant. On attend alors jusqu'à ce que le but coupe la deuxième ligne de visée préalable OA2Z2, moment auquel en appuyant sur le bouton 9r, et en l'amenant en position moyenne, l'arbre la est débrayé du mécanisme d'horlogerie.
L'écrou 15, ainsi que le guidon de jet B2, se trouvent en position telle que la ligna de visée OB2 soit inclinée,par rapport à la verticale, de l'angle de
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Visée f nécessaire pour atteindra la '1-1".1-:.
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0e dispositif de visée peut étre réalisé de façon beaucoup plue simple si l'an. se contente d'Une base emstan- te. En ce cas, an supprime les deux arbres filetés 6r, 6 avec leur molette de commande 6a et leur accouplement 6, ainsi que¯ la ohariot coulissant 8 Pour cela deux guidons
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de visée l.4.2sont disposée sur un arbre horizontal lh à une distance déterminée l'un de J'autre,tandis que le mécanisme d'horlcgerie 9 est monté sur cet arbre horizontal de façon telle que la distance horizontale des guidons O et B soit égale à A1.A2.
En ce cas, les deux guidons peuvent être
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disposés sur un Ohariot commun, déplaçable directement à la main sur l'arbre horizorltal hh, de façon . pouvoir choisir la première direction de visée préalable indépendamment du temps de chute, et, par conséquent, de la hauteur du guid on O au..dessus de la base A1A2.
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Le ma±ce de fonqticaneraent de oe dispositif simplifié est plus simple que celui que l'on vient de déQrira, du fait qu' après avoir mis en marche l'arbre du mécanisme d'horlogerie au moment de la ooInoidenoe du but avea la première ligne de visée préalable OA1, il n'y a plus d' autre manoeuvre
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à faire que de débrayer l'arbre 10 du mécanisme d'horlcge, rie au moment où le but e..pparait sur la deuxième ligne de visée préalable OA2.
Sur la figure 5, on a représenté un dispositif de visée simplifié de ce genre; toutefois, suivant un principe mécanique différent, comme représenté sur la figure 4. En ce cas, O est encore le guidon supérieur qui est dans le pro-
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langement axial d'un. tourillon horizontal qui eut fixé datxs une Cet écrou 5 est monté, dans la figure l, sur l'arbre fileté 4 et il se dépla-.
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ces sans tourner, le long du bras vertical lv qui est muni
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d'une graduation en temps de ohute d' après laquelle on peut reporter, au moyen de l'index de réglage 5a, la hauteur du guidon 0 sur la base A1A2, laquelle est constituée par les deux guidons A1A2 montés de façon fixe dans un chariot qui peut se déplacer librement et être bloqué sur le bras hori- zontal lh.
La console 5b, portée par l'éorou 5, porta en B1,un tourillon frontal horizontal autour duquel est monté, de façon à pouvoir tourner, le logement 9'du méca- nisme d'horlogerie, OB'1 étant -A1A2. L'arbre 10' du mécanisme d'horlogerie,réversible et tournant à vitesse con- stante, peut, comme l'arbre 10, (figures 2 et 3) être em- brayé, inversé et débrayé.
Sa rotation est transmise par les pignons droits 13', 14' à l'axe fileté 12' qui est ici horizontal (arbre de réglage du guidon de jet) et sur lequel est mente un écrou prismatique muni d'un tourillon frontal B'2, qui est en prise dans la rainure d'un bras 18a du levier à deux bras rectangulaires, pivotant en 0, dont le deuxième bras 18b porte le guidon de jet B"2;
cet éorou provoque la transmission de l'angle B1'OB2" apparaissant ici comme angle de visée # et qui est complémentaire de l'angle au sommet B2'OB1' du triangle de mesure semblable qu; le =forme lorsque , au commencement du temps de mesure (Zl dans la première ligne de visée préalable OA1) le tourillon B2'a été placéen B1', de sorte qu'au bout du tempst, il a été amené par l'arbre 10' du mécanisme d'horlogerie, qui a tourné pendant ce temps, à la position représentée O2 ( sans tenir compte de la traînée), Pour tenir compte de cette dernière, le mécanisme d'horlogerie 1 pivotant en B1 doit être incliné par rotation de la vis de poussée 19, prévue dans le bras la du support rectangulaire,de façon telle que l'axe de réglage 12' fasse, avec l'horizontale,
l'angle de
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traînée, et on utilise a cet effet la graduation d'angle lA montée sur le mécanisme d'horlogerie 9' et l'index
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prévu sur la oonsole 5b de l'écrou, Egalement, en Ce cas, le support rectangulaire 1v, 1h, comme dans la figure est fixé sur la paroi latérale de l'aéronef, de façon à pou- voir pivoter en azimut, Enfin, on remarquera qu'en tout cas, la distance
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MI peut àtre plus petite ou plus grande que IiI2, 0' est à-dire 13Ï - lie sorte que dans les figures 2 et 3, le rapport des Pas :or des deux arbres filetés 6#,6r devraient également être =k. D'après gela, la vitesse du mécanisme d'horlogerie devrait être réglée de façon que
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Bl$2= k . ct quand o le
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: for: "Method and device for determining the angle of sight for throwing objects out of aircraft". priority of the patent application filed in Germany on October 6, 1933 n A 71503 XI / 72 f.
The object of the present invention is to determine the angle of sight of the goal necessary for the throwing of objects out of the aircraft.
The method according to the invention, making it possible to achieve this result, consists in that the upper handlebar of the sighting device is placed at a vertical height above a horizontal line, height proportional to the fall time - which depends on the throw height of the object to be thrown. on this horizontal line is deferred a base of @
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languor q'u6lQOnque on which is established the mechanical representation of a right triangle of measurement -only
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approximately rectangle with regard to the trarnea.
in such a way that one of the sides is equal or Proportion, to the
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base, while the second removed made with the first a right angle - or a right angle minus the angle of drag8, and that its 10l1t5 "ueur is proportional to the measuring temple, on the scale of the upper handlebar adjustment as a function of the time of Qhute, therefore proportional to the time then necessary for the displacement of the goal on the chosen basis, the angle that the third removed from the triangle makes with the vertical giving the angle of sight oherohé or sen aamplémant, We have shown, èL by way of example, two embodiments of the invention in the appended drawing} in which:
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the figure shows the mechanical principle of the device.
Figure 2 is a side view of the sighting device, established according to this principle, with vertical adjustment axis of the jet handlebar,
Figure 3 is a rear view of this device.
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Figure 4 shows the mechanical prirlaipa of the sighting device with horizontal adjustment axis of the jet handlebar.
FIG. 5 is a side view of the simplified sighting device, with a fixed base.
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On figure 1, 0 the upper sighting sight, which was found at a distance Il proportional to the time of fall T, at the moment considered, of the object to be thrown above 14, horizontal Ola and on the latter , Al e and a lower handlebar that can be removed at will in the direction of the Flight or b, the opp o së of this, if Ïl2 ... i is the base chosen, the measure of the speed of the flight v, which is the speed
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approaching goal begins at the moment when this goal appears
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xait b, a distance H = 003 under point 0 in Zl following the first line of sight 'OAl and it ends at the end of time t when the goal arrives on the second line of sight
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'O'I2 at point Z2,
If we then choose on the horizontal line Ob passing through point 0 a point Il such as 0.Bl "" A1A2 == R and if we move point Bl at the time of the start of the measurement , first by neglecting the trafté, ver-
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tically downwards with a constant speed c = 11 j it T arrives at the end of the measurement time t at point 3S and: BB2t 'and.
The angle OB2: 61 == <f is given by tg (a QBl ¯ 0 Blli2 and 'But, due to the similarity of triangles OA1A and OZlZ2 we have the proportion h'HI = A1Aa Z1Z a L iw, t, hence% or vT = 1 = tg. 'e, is vT is not if "WH o? H something other than the tangent of the sight angle, so that the angle 0: 82Bl = Cf = Z300Z appears as being the angle of sight sought and Ó2Z3 as being the line of sight of the jet, To take account of the angle of trails p = 0 3ORt the direction 'of movement of point B1 should be inclined by this angle
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towards the rear, with respect to the vertical B1: 62 so that the thrown object falls at the point Zr which is behind the point of impact without drag Z3 by the value of the drag O3R =%.
The device shown in Figures 2 and 3, established on the basis of this mechanical principle, consists of a frame lv, lh which has the formula of a rectangle angle mounted so as to be able to rotate in azimuth on the Support 3, forming a console, of the wall of the aircraft, by means of an axis .2 passing
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through the two bearings lal'b, On the vertical arm lv of the frame, is mounted so as to be able to turn, a threaded shaft 4, vertical, on which can be adjusted, according to the fall time at the time considered, l 'nut 5 provided with an index 5a
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t which moves without being able to turn along the vertical arm provided with a graduation bearing figures corresponding to the fall times.
On the horizontal arm 1h, are mounted, so as to be able to turn, the two threaded axes 6 # and 6c, with reverse pitch, connected to each other oo- axially by means of a coupling 6 , Due to their rotation, obtained by means of the wheel 6a, it is first possible to adjust the nut 7 axially, mounted on the threaded shaft 6r with a right-hand pitch, and carrying the fore sight handlebar A1, while 'at the same time, a carriage 8 capable of moving on the horizontal arm 1h is provided with a éorou 8a, mounted on the threaded shaft 6 # with left-hand pitch, moves by the same amount, but in the opposite direction.
On this carriage 8 is mounted a clockwork mechanism 9 which actuates a shaft 10 at constant speed, in one or the other direction, depending on whether one of the buttons 9v or 9r has been pressed into the casing of the mechanism. clockwork. On this shaft, a vertical arm 11 is mounted on which the threaded shaft 12 is journalled (jet handlebar adjustment shaft), In addition, on the end of the shaft, an angle wheel 13 is wedged, which meshes with an angle wheel 14 wedged on the threaded shaft 12. On this threaded shaft, there is a nut 15 carrying the jet sight handlebar B2.
On the appendix 8b of the carriage 8 is fixed a clamping screw 16 which engages in a groove 11a concentric with the shaft 10, so that by tightening the wing nut the arm can be locked. bearing the adjustment index 11b, so that the axis 12 can be inclined on the vertical of the angle of drag at the moment considered, This device works as follows: Before starting the measurement , the sighting handlebar 0 fixed on the oror 5 is adjusted by turning the thumbwheel 4a using the
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adjustment dex 5a and the graduation provided on 1v according to the fall time T and the inclination of the shaft 12 is adjusted according to the angle of drag.
Then, on the one hand, by rotating the wheel 6a and starting the clockwork mechanism, the jet handlebar B2 is brought into coincidence with 0, the nut 7 mounted on the threaded axis 6r, or the prior sighting front sight which is integral with it, coming to position A1. If one wishes to choose at will the position of A1, the coupling 6 must be a claw coupling, so as to allow movement without rotation and subsequent fixing of the threaded shaft 6r. Then, we move towards the goal in an exactly horizontal direction and we incline the device in relation to the wall of the aircraft in such a way that, even with a lateral drag, the goal can cut the previous line of sight. OA1Z1.
At this moment, by pressing the button 9v, from the average position corresponding to the rest position of the shaft 10 of the clockwork movement, this shaft is put into forward gear, which causes the nut 15, or the jet handlebar B which is integral with it, moves downwards. By turning the wheel 6a, the nut 7 is moved back at will, so that the goal appears in front of the handlebar A2. As a result, the carriage 8 is moved at the same time, in the same way. quantity, forward. We then wait until the goal intersects the second preliminary line of sight OA2Z2, at which time, by pressing the button 9r, and bringing it to the middle position, the shaft 1a is disengaged from the clockwork mechanism.
The nut 15, as well as the jet handlebar B2, are in a position such that the sight line OB2 is inclined, with respect to the vertical, by the angle of
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Sight f needed to reach the '1-1 ".1- :.
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The sighting device can be made much simpler if the year. is satisfied with a temporary base. In this case, an eliminates the two threaded shafts 6r, 6 with their control wheel 6a and their coupling 6, as well as the sliding carriage 8 For this, two handlebars
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of sight l.4.2 are arranged on a horizontal shaft lh at a determined distance from each other, while the clock mechanism 9 is mounted on this horizontal shaft such that the horizontal distance of the handlebars O and B is equal to A1.A2.
In this case, the two handlebars can be
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arranged on a common Ohariot, movable directly by hand on the horizorltal tree hh, so. to be able to choose the first direction of preliminary sight independently of the fall time, and, consequently, of the height of the guid on O above the base A1A2.
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The operation of this simplified device is simpler than that which has just been described, owing to the fact that, after having started the shaft of the clockwork mechanism at the moment of the release of the goal with the first previous line of sight OA1, there is no further maneuver
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to do that to disengage the shaft 10 of the clock mechanism, laughs at the moment when the goal appears on the second preliminary line of sight OA2.
In Figure 5, there is shown a simplified sighting device of this type; however, following a different mechanical principle, as shown in figure 4. In this case, O is still the upper handlebar which is in the pro-
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axial shifting of a. horizontal journal which had fixed datxs a This nut 5 is mounted, in figure l, on the threaded shaft 4 and it moves.
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these without turning, along the vertical arm lv which is provided
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a graduation in time of ohute from which it is possible to transfer, by means of the adjustment index 5a, the height of the handlebar 0 on the base A1A2, which is formed by the two handlebars A1A2 fixedly mounted in a trolley which can move freely and be blocked on the horizontal arm lh.
The console 5b, carried by the eorou 5, carried at B1, a horizontal front journal around which is mounted, so as to be able to rotate, the housing 9 'of the clockwork mechanism, OB'1 being -A1A2. The shaft 10 'of the clockwork mechanism, reversible and rotating at constant speed, can, like the shaft 10 (FIGS. 2 and 3), be engaged, reversed and disengaged.
Its rotation is transmitted by the spur gears 13 ', 14' to the threaded axis 12 'which is here horizontal (jet handlebar adjustment shaft) and on which is lying a prismatic nut provided with a front journal B'2 , which is engaged in the groove of an arm 18a of the lever with two rectangular arms, pivoting at 0, the second arm 18b of which carries the jet handlebar B "2;
this éorou causes the transmission of the angle B1'OB2 "appearing here as the angle of sight # and which is complementary to the angle at the vertex B2'OB1 'of the triangle of similar measurement that the = forms when, at the beginning of time measurement (Zl in the first line of sight OA1) the journal B2 'was placed B1', so that at the end of the time, it was brought by the shaft 10 'of the clockwork mechanism, which has rotated during this time, to the position shown O2 (without taking the drag into account), To take the drag into account, the clockwork mechanism 1 pivoting at B1 must be tilted by rotating the thrust screw 19, provided in the arm la of the rectangular support, so that the adjustment axis 12 'makes, with the horizontal,
the angle of
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drag, and for this purpose the angle graduation lA mounted on the clockwork mechanism 9 'and the index
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provided on the oonsole 5b of the nut, Also, in this case, the rectangular support 1v, 1h, as in the figure is fixed on the side wall of the aircraft, so as to be able to pivot in azimuth, Finally, we will notice that in any case, the distance
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MI can be smaller or larger than IiI2, 0 'is 13Ï - so that in Figures 2 and 3 the ratio of the Pitches: or of the two threaded shafts 6 #, 6r should also be = k. According to gela, the speed of the clockwork mechanism should be adjusted so that
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Bl $ 2 = k. ct when where