DE921876C - Anordnung zur Peil- oder Visiersteuerung - Google Patents

Description

• Anordnung zur Peil- oder Visiersteuerung Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Peil- oder Visiersteuerung, mit welcher die Bewegung eines Gerätes entsprechend den Bewegungen eines angepeilten Zieles durch Änderung der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des Gerätes geregelt werden kann. Die Bewegung des Gerätes erfolgt durch mindestens einen von der Peilsteuerung her beeinflußten Stellmotor.
• Die erfindungsgemäße Peilsteuerung kann beispielsweise mit Vorteil angewendet werden zur Steuerung von Beladebrücken auf gleiche Fahrt mit zu beladenden Zügen, ferner zur Synchronisierung von Zu- und Abbringereinrichtungen bei Förderbändern und -anlagen sowie zur Einrichtung von Ferngläsern und Filmapparaturen auf sich bewegende Ziele, z. B. in der Schiffahrt, bei Auto-und Pferderennen oder in der Luftfahrt.
• Die Anordnung ist dabei nach der Erfindung so getroffen, daß die Beschleunigung des Stellmotors der Auslenkung des Steuerorgans (Knüppel, Handrad) aus seiner Ruhelage proportional ist.
• Die Erfindung möge an Hand der beiden in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.
• Fig. r zeigt die Gesamtanordnung der Peilsteuerung; Fig: 2 stellt einen Teil der Steuerung dar, welcher etwas anders ausgeführt ist als der entsprechende Teil in der Anordnung nach Fig. i Fig:3 zeigt eine besondere Peilanzeigevorrichtung.
• Die Lage des einzurichtenden Gerätes i zum Ziel ist bei der Anordnung nach Fig. i durch einen Zeiger 2 abgebildet. Wenn sich das Gerät i nicht mehr entsprechend oder in Richtung zum Ziel bewegt, wandert der Zeiger 2 aus seiner mittleren Lage nach rechts oder links. Das Gerät muß dann dem Ziel wieder nachgeführt werden: Dies geschieht dadurch, daß der die Peilsteuerung betätigende Knüppel 3 aus seiner Ruhelage in eine solche Richtung gedrückt wird, daß sich der mit dem Knüppel gekoppelte Zeiger. in der gleichen Richtung bewegt wie der Zeiger 2.
• Durch den Knüppel 3 wird ein Abgriff 5 an einem Spannungsteiler 6 verstellt. Der Spannungsteiler 6 ist an eine nicht gezeichnete Spannungsquelle, beispielsweise Gleichspannungsquelle, angeschlossen. Wandert der Zeiger 2 z. B. nach links, so rückt der Bedienende den Knüppel 3 nach links, und zwar vorzugsweise so weit, daß sich der Zeiger 2 und der mit dem Knüppel gekoppelte Zeiger 4. ständig decken. Hierdurch wird am Spannungsteiler 6 eine Spannung abgegriffen, welche über den Verstärker? den Stellmotor 8 in einem Sinne anlaufen läßt, welcher der eingetretenen Verschiebung von Gerät i zum Ziel entgegenwirkt. Dabei ist die Drehzahl des Verstellmotors 8 ungefähr proportional zu dem Winkel, um den der Hebel 4 aus seiner Ruhelage gedreht wurde: Die am Abgriff 5 des Spannungsteilers 6 liegende Spannung wird gleichzeitig noch einem Hilfsmotor 9 zugeführt, welcher über eine Rutschkupplung io einen Abgriff i i an einem Spannungsteiler 12 verstellt. Die am Abgriff ii liegende Spannung wirkt ebenfalls über den Verstärker 7 auf den Stellmotor B. Hierbei ist der Winkelstellung des Hebels 4. gegen die Ruhelage die Drehzahl des Hilfsmotors 9 ungefähr proportional. Daraus folgt, daß auch die Verstellung des Abgriffs i i in der Zeiteinheit und damit die Beschleunigung des Stellmotors 8 (ungefähr) -proportional sind der Auslenkung des Hebels 4 aus seiner Ruhestellung. Durch entsprechende Einstellung der Spannungsteiler 13 und 14 am Eingang des Verstärkers 7 kann man den Anteil der Drehzahl- bzw. der Beschleunigungsregelung an der Steuerung des Stellmotors ä festlegen. Die erfindungsgemäße Peilsteuerung weist gegenüber den bekannten Ausführungen folgende Vorteile auf: Falls sich das Ziel mit annähernd gleichförmiger Geschwindigkeit gegenüber dem Gerät bewegt, braucht der Hebel 3 nur einmal aus seiner Ruhelage herausgedrückt zu werden, so lange, bis das Gerät i dem Ziel nachgefolgt ist. Dann wird der Hebel 3 losgelassen und kehrt, gezogen durch die Federn 15, von selbst in seine Nullage zurück. Dabei wird die Spannung am Abgriff 5 des Spannungsteilers zu Null; der Hilfsmotor 9 und damit der Abgriff r i am Spannungsteiler 12 bleiben stehen, und der Stellmotor 8 läuft mit konstanter Drehzahl weiter. Das Ziel wird also durch die Peilsteuerung selbsttätig verfolgt, auch dann, wenn es einmal kurzzeitig der Beobachtung entzogen sein sollte, z. B. Verschwinden eines Flugzeuges hinter Wolken. Nur dann, wenn das Ziel seine Bewegung zum Gerät ändert, ist ein kurzfristiges Eingreifen des Bedienenden durch Betätigung des Steuerhebels 3 erforderlich.
• Falls das Gerät einem sich frei im Raume bewegenden Ziele nachgeführt werden soll, sind mindestens zwei voneinander unabhängige Peilsteuerungen erforderlich, z. B. je eine für die Höhen- bzw. Seitenverstellung. Die Betätigung dieser beiden Steuerungen wird in an sich bekannter Weise durch den Steuerknüppel 3 gleichzeitig vorgenommen. Hierdurch wird die Zielverfolgung wesentlich leichter und einfacher, als dies mit den bisher bekannten Peilsteuerungen mittels zweier Handräder möglich war. Die zweite durch den Knüppel 3 zu bedienende erfindungsgemäße Peilsteuerung unterscheidet sich von der ersten grundsätzlich nicht und ist daher in Fig. i nicht dargestellt. Die Peilung erfolgt auch bei der zweiten Steuerung durch ein Zeigerpaar 15, 16, welches dem Zeigerpaar 2, 4. entspricht und dessen gemeinsame Achse in der Nähe der Achse für die Zeiger 2, 4 liegt. Der Knüppel 3 ist so zu führen, daß der Schnittpunkt der mit ihm gekoppelten Zeiger-. und 15 sich in Richtung des Schnittpunktes der Zeiger 2 und 16 bewegt, insbesondere so, daß sich beide Schnittpunkte decken. Die Drehzahlregelung des Hilfsmotors kann entsprechend der Darstellung in Fig. 2 auch dadurch erfolgen, daß derselbe als Bürstenverstellmotor, insbesondere Repulsionsmötor, ausgeführt wird, wobei der Bürstensatz durch den Stellhebel 4 verstellt wird.
• Durch entsprechende Einstellung des Lastmomentes für den Hilfsmotor kann erreicht werden, daß die Beschleunigungsregelung erst nach überschreiten einer bestimmten Winkelstellung des Steuerhebels erreicht wird. Ferner ist es möglich und gehört mit zur Erfindung, die Spannungsteiler 6 und 12 mit Wechselstrom zu speisen. Auch können die an den Abgriffen 5 und i i liegenden Spannungen unmittelbar zum Antrieb des oder der Verstellmotoren benutzt werden, wenn die Spannungsteiler 6 und 12 für die erforderliche höhere Belastung ausgelegt sind. An Stelle der Peilanzeige durch Zeiger kann auch eine solche durch ein Zackenkreuz eines Oszillographenleuchtschirmes gemäß Fig. 3 oder eine andere bekannte Anzeigevorrichtung verwendet werden.
• Die erfindungsgemäße Peilsteuerung ist anwendbar für alle Arten von optischer oder akustischer Anpeilung, beispielsweise für Beobachtung der Zielbewegung mittels Kathodenstrahloszillographs, Fernrohrs, Ultraschallaggregats oder anderem.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Peil- oder Visiersteuerung, mit welcher die Bewegung eines Gerätes (i) entsprechend der Bewegung eines angepeilten Zieles durch Änderung der Geschwindigkeit oder der Beschleunigung des Gerätes geregelt werden kann, wobei die Bewegung des Gerätes durch mindestens einen von der Peilanordnung gesteuerten Stellmotor (8) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelbeschleunigung des Stellmotors der Auslenkung des Steuerorgans (3, Knüppel, Handrad) aus seiner Ruhelage proportional ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei großen Auslenkungen des Steuerorgans (3) die Winkelbeschleunigung des Stellmotors (8), bei kleinen Auslenkungen jedoch seine Winkelgeschwindigkeit proportional zur Auslenkung des Steuerorgans ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuerorgan mindestens ein Abgriff (5) an einem Spannungsteiler (6) verstellt wird, wobei die abgegriffene Spannung, vorzugsweise über einen Verstärker (7), einmal dem Stellmotor (8) zugeführt wird, zum anderen einen Hilfsmotor (9) antreibt, der einen weiteren Abgriff (ii) des gleichen oder eines anderen Potentiometers (12) verstellt, wobei die an diesem weiteren Abgriff liegende Spannung, vorzugsweise über einen Verstärker, ebenfalls dem Stellmotor zugeführt wird. q..
4. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hilfsmotor (9) und dem von diesem angetriebenen Abgriff (i i) eine Rutschkupplung (io) eingebaut ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der- folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (3), z. B. durch Federn (15), in die Nullage gezogen wird.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsmotor (9) ein Bürstenverstellmotor, vorzugsweise ein Repulsionsmotor, verwendet ist, dessen Bürstensatz mechanisch mit dem Steuerorgan (3) gekuppelt ist.
7. 7. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden für die Verfolgung eines Zieles, welches sich in verschiedenen räumlichen Richtungen relativ zum Beobachter bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei voneinander unabhängige Steuersätze vorgesehen sind, die gleichzeitig durch einen gemeinsamen Steuerknüppel (3) betätigt werden. B.
8. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Zieles zum Gerät (i) durch den Schnittpunkt zweier Zeiger (2, 16) abgebildet wird, wobei der eine Zeiger (2) eine Raumkoordinate, der andere Zeiger (16) eine andere Raumkoordinate der Ziellage wiedergibt.
9. 9. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Knüppelstellung durch zwei Zeiger (q., 15) abgebildet ist, welche in dem gleichen Instrument angeordnet sind, das die Ziellage anzeigt, wobei der eine Zeiger (q.) für die eine, der andere (15) für die andere Ordinate die Stellung des Knüppels (3) anzeigt. io. Verfahren zur Benutzung der Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, insbesondere nach Anspruch 8 und 9, gekennzeichnet durch eine solche Bewegung des Knüppels (3), daß sich der die Knüppelstellung abbildende Zeigerschnittpunkt stets in Richtung des Zeigerschnittpunktes bewegt, welcher die Lage des Zieles zum Gerät angibt, vorzugsweise so, daß beide Zeigerschnittpunkte in Deckung bleiben. i i. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, insbesondere nach Anspruch 8; 9 und io, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige von Ziellage und (oder) Knüppelstellung Lichtzeiger, Lichtpunkte oder -zacken oder andere bekannte optische oder akustische Anzeigemittel verwendet sind.