DE302586C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AWI 26. SEPTEMBER 1919ISSUED AWI SEPTEMBER 26, 1919

KLASSE 42 c GRUPPECLASS 42c GROUP

Die bisher bekannt gewordenen Neigungsmesser gehen vielfach von ,dem Prinzip aus, durch Pendel oder Libellen die Neigung, z. B. eines Flugzeuges, zur Horizontalebene zu bestimmen. Bei diesen Instrumenten läßt sich jedoch die augenblickliche Beschleunigung des Flugzeuges nicht von der Neigung trennen, und die Apparate zeigen daher nicht unter allen Verhältnissen richtig an. Andere Neigungsmesser, bei denen ein Kreisel benutzt wird, haben eine ^: verwickelte Bauart und großes Gewicht und benötigen zum Antrieb eine besondere Kraftquelle.The inclinometers that have become known so far are often based on the principle that the inclination, eg. B. an aircraft to determine the horizontal plane. With these instruments, however, the instantaneous acceleration of the aircraft cannot be separated from the inclination, and the apparatus therefore does not display correctly under all conditions. Other inclinometer in which a gyroscope is used, have ^a: intricate design and great weight and will need to drive a special power source.

Bei der vorliegenden Erfindung wird als Neigungsmesser ein starker, als .Inklinationsnadel ausgebildeter permanenter Stahl- oder Elektromagnet benutzt, der in einer Hohlkugel aus - antimagnetischem Metall so befestigt ist, daß der Gesamtschwerpunkt genauIn the present invention, a strong, as .Inklinationsnadel trained permanent steel or inclinometer Electromagnet used, which is fixed in a hollow sphere made of - antimagnetic metal is that the overall focus is accurate

so im Mittelpunkt der Kugel liegt. Diese Kugel schwimmt entweder vollkommen frei drehbar in einer Flüssigkeit von gleichem spezifischem Gewicht wie die Kugel oder ist kardanisch aufgehängt, so daß sie 'ebenfalls alle Lagen annehmen kann. Für die Ausführung mit Elektromagnet wird der Strom eines-Akkumulators durch sehr leicht biegsame Litzen und Stiftkontakte der Kugel und dem Magneten zugeführt. Die Kugel nebst Magnet wird sich stets in die Richtung der erdmagnetischen Kraftlinien einstellen und diese Richtung unverändert beibehalten. Da der Schwerpunkt im Kugelmittelpunkt liegt, haben Beschleunigungen keinen Einfluß auf die Lage der Kugel. Auch die Wirkung von etwaigen Drehbeschleunigungen läßt sich ausschalten, wenn die Hauptträgheitsmomente durch symmetrisch verteilte Zusatzmassen in der Kugel gleich groß gemacht sind. χso lies in the center of the sphere. This bullet floats either completely freely rotatable in a liquid of the same specificity Weight like the ball or is gimbaled so that they 'also all positions can accept. For the version with an electromagnet, the current from an accumulator The ball and the magnet are fed through very easily flexible strands and pin contacts. The ball and magnet will always adjust itself in the direction of the earth's magnetic lines of force and this direction retained unchanged. Since the center of gravity is in the center of the sphere, have accelerations no influence on the position of the ball. The effect of any rotational accelerations can also be switched off, if the main moments of inertia are due to symmetrically distributed additional masses in the sphere are made the same size. χ

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung veranschaulicht.Two embodiments of the invention are illustrated in the drawing.

Fig. ι ist ein Aufriß, Fig. 2 ein Grundriß, Fig. 3 ist eine besondere Aufhängung des Gefäßes. Fig. 4 zeigt eine besondere Ausführungsform. .Fig. Ι is an elevation, Fig. 2 is a plan view, Fig. 3 is a special suspension of the Vessel. Fig. 4 shows a particular embodiment. .

Die Hohlkugel 1, in der der Stahlmagnet 2 angebracht ist, schwimmt in der Flüssigkeit, die sich im Gefäß 7 befindet. Die Kugel wird durch¹ drei Drahtmeridiane 8, 9 und 10 geführt, die fest im Gefäße gelagert und verbunden sind. In dem von ihnen gebildeten Korb kann sich die Kugel nahezu reibüngsfrei drehen. Da die Kugel und der Magnet stets ihre Lage im Raum beibehalten, so wird das Gefäß 7 gegenüber der Kugel sich je nach der Neigung des Flugzeuges verdrehen. Für den Insassen des Flugzeuges wird jedoch umgekehrt der Vorgang so erscheinen, als ob die Kugel eine Veränderung der Lage er_T fährt. Die Neigungsänderung kann nun an einem Fenster 6 im Gehäuse- 7 an einem Fadenkreuz 10 abgelesen werden. Die Kugel ist zu diesem Zweck mit einer Einteilung in Breitengrade 4 und Längengrade 5 versehen. Der Zenitpol 3 wird in der horizontalen Lage des Flugzeuges vor. der Marke erscheinen.The hollow sphere 1, in which the steel magnet 2 is attached, floats in the liquid that is in the vessel 7. The ball is ^{guided through 1} three wire meridians 8, 9 and 10, which are firmly stored and connected in the vessel. In the basket formed by them, the ball can rotate with almost no friction. Since the ball and the magnet always maintain their position in space, the vessel 7 will rotate relative to the ball depending on the inclination of the aircraft. However, the process is reversed to appear as if the ball a change in the position moves he _T for the occupants of the aircraft. The change in inclination can now be read on a window 6 in the housing 7 on a crosshair 10. For this purpose, the sphere is divided into degrees of latitude 4 and longitude 5. The zenith pole 3 is in the horizontal position of the aircraft in front. the brand appear.

Bei einer bestimmten Neigung wird sich an ί der Marke - ein der Neigung entsprechender Breitengrad einstellen, der den Neigungswinkel angibt. Auch das Fenster 6 ist am Umfange mit einer Gradeinteilung 11 versehen, um bei gleichzeitigen Querlagen des Flugzeuges eine Korrektur der Längsneigungsangaben sowie die Querneigung selbst ermitteln zu können. " 'Wird das Gefaß selbst kardanisch aufgehängt oder derart gelagert, daß es als Pendel wirkt, so kann der Neigungsmesser gleichzeitig auch als Beschleunigungsmesser dienen und so als Ersatz für die zu diesem Zwecke benutzten Pendel verwendet werden. Diese zeigen die Beschleunigung nur dann richtig an, wenn sich das Flugzeug in einer Horizontalen bewegt. Hat jedoch die Achse des Flugzeuges eine Neigung zur Horizontalen, so tritt zu dem durch die Beschleunigung hervorgerufenea Ausschlage des Pendels oder Libelle auch noch diese Neigung hinzu, so daß also das Instrument in diesem Falle Neigung und Beschleunigung zusammen angibt und eine Trennung nicht ermöglicht.If there is a certain inclination, ί will be attached to the brand - one corresponding to the inclination Set the latitude that indicates the angle of inclination. Window 6 is also on Scope provided with a graduation 11, in order to correct the pitch information as well as the bank angle when the aircraft is banked at the same time to be able to determine yourself. "'Is the vessel itself gimbaled or something like that stored so that it acts as a pendulum, the inclinometer can also act as an accelerometer serve as a substitute for the pendulum used for this purpose. These show the Acceleration only works properly when the aircraft is moving horizontally. However, if the axis of the aircraft is inclined to the horizontal, then occurs the swing of the pendulum or dragonfly caused by the acceleration this inclination is added, so that the instrument in this case inclination and acceleration indicates together and does not allow a separation.

Bei der vorliegenden Erfindung werden beide Anzeigen derartig in Verbindung gebracht, daß lediglich die Beschleunigung angezeigt wird. Die Wirkungsweise bei dieserIn the present invention, both displays are linked in such a way that that only the acceleration is displayed. The way it works

'Einrichtung, die aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist nachstehende. Hat das als Pendel wirkende Gefäß 7 einen Ausschlag, der von der Vertikalen Y-Y gerechnet, gleich β ist und der ■ Beschleunigung und der Neigung entspricht, und die als Neigungsmesser wirkende Kugel 1 einen Ausschlag, der, von der Vertikalen Y-Y gerechnet, gleich α ist, und der nur der Neigung entspricht,' so gibt der Winkel (ß-a) ■ ein Maß für die Beschleunigung ah. Der .Winkel (ß-a) wird abgelesen an dem Breitengrad der Kugel 1 mittels des Fadenkreuzes, das sich auf dem Fenster 6 des Gehäuses 7 befindet. Es ist auch eine direkte Bezifferung der Kugel ι nach Beschleunigungen möglich, die durch Eichen des Instrumentes festgelegt wird. Um die Angaben der Neigung sowie der Beschleunigung an einem beliebigen Platze im Flugzeug, kenntlich zu machen, kann der Neigungsmesser mit irgendeiner mechanischen, elektrischen oder optischen Einrichtung zur Fernübertragung bekannter Art in Verbindung gebracht werden.The device shown in FIG. 3 is as follows. If the vessel 7 acting as a pendulum has a deflection which is calculated from the vertical YY , equals β and corresponds to the acceleration and the inclination, and the ball 1 acting as an inclinometer has a deflection which, calculated from the vertical YY , is α , and which only corresponds to the inclination, 'then the angle (ß-a) ■ gives a measure of the acceleration ah. The angle (β-a) is read from the latitude of the ball 1 by means of the cross-hairs located on the window 6 of the housing 7. Direct numbering of the ball according to accelerations is also possible, which is determined by calibrating the instrument. The inclinometer can be connected to any mechanical, electrical or optical device for remote transmission of a known type in order to make the indications of the inclination as well as the acceleration at any point in the aircraft recognizable.

Zur Dämpfung der Schwingungen des Pendels kann eine Flüssigkeitsbremse o. dgl. ein-¹ geschaltet werden.To dampen the oscillations of the pendulum a fluid brake can o. The like. One- ¹ are switched.

Bei der oben beschriebenen Anordnung ergibt sich im Falle einer gleichzeitig mit einer .Längslagenänderung eintretenden Querlagenänderung des Flugzeuges die Notwendigkeit,With the arrangement described above, in the case of one at the same time as one .Latitude change occurring bank angle change of the aircraft the need to

60' an der Gradeinteilung der_ Marke die Abweichungen von der in der Querrichtung normalen Lage abzulesen und deren wahre Werte so\vie die der Läng'sneigung mit Hilfe einer einfachen Tabelle zu ermitteln. Wenn dies auch für viele Zwecke vollständig genügt, wird doch in manchen Fällen ein rascheres ,Verfahren zur genauen Ermittelung von Längs- und Querlagen erwünscht sein; Zu diesem Zwecke ist das die Kugel· enthaltende Gefäß um eine zur Flugzeugächse parallele Achse schwenkbar und ;kann durch einen unten angebrachten. Handgriff an einer Skala hin und her bewegt werden. .60 'on the graduation of the_ mark the deviations from the normal position in the transverse direction and its true values as well as those of the longitudinal inclination with the help of a simple table to determine. Even if this is completely sufficient for many purposes, is in some cases a faster method for the accurate determination of Longitudinal and transverse layers are desirable; to For this purpose, the vessel containing the sphere is around an axis parallel to the aircraft axis Axis swiveling and; can be attached through a bottom. Handle on a scale be moved back and forth. .

Gemäß Fig. 4 ist das Gefäß 12, in welchem sich die Kugel 1 mit dem Magnet 2 befindet, um die zur Flugzeugachse parallele Achse 20 schwenkbar angeordnet. An dem Gefäß befindet sich ein Hebel 13, mittels welchem das Gefäß 12 an einer unterhalb von ihm angebrachten Skala 14, die gleichzeitig die -Neigung angibt, eingestellt werden kann.According to Fig. 4 is the vessel 12 in which the ball 1 with the magnet 2 is located around the axis 20 parallel to the aircraft axis pivotally arranged. On the vessel there is a lever 13 by means of which the Vessel 12 on a scale 14 attached below it, which at the same time has the tendency indicates can be adjusted.

Bei eintretender Querneigung des Flugzeuges, die an der Abweichung des: Kugelmeridians vom Fadenkreuz an der Marke erkennbar wird, genügt eine Verstellung des 85" Handgriffes nach der einen oder anderen Seite, um damit die Querachse" des Gefäßes horizontal einzustellen. Dann zeigt sich an der Marke wieder ein Zusammenfallen von Meridian und Breitenkreis mit. dem Fadenkreuz und gleichzeitig die richtige Längsneigung (Breitenkreis), während an der Skala 14 gleichzeitig die wirkliche Querneigung abgelesen werden kann.When the aircraft is banked, which is caused by the deviation of the: spherical meridian is recognizable by the crosshair on the mark, an adjustment of the 85 "is sufficient Handle to one side or the other, so that the transverse axis "of the vessel set horizontally. Then the brand shows a coincidence of Meridian and parallel with. the crosshair and at the same time the correct pitch (Circle of latitude), while at the same time the real bank angle on scale 14 can be read.

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Claims (5)

Patent-Ansprüche:''Patent claims: '' 1. Neigungsmesser, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Stahl- oder Elektromagneten in einer aus antimagnetischem Metall bestehenden Hohlkugel, die frei beweglich in einer Flüssigkeit von gleichem spezifischen Gewicht schwebt oder kardanisch aufgehängt ist, "wobei die Hohlkugel mit Gradeinteilung zur Ab- 105" lesung der Neigung an einer Marke und einer entsprechenden Skala versehen ist.1. Inclinometer, characterized by the arrangement of a steel or Electromagnet in a hollow sphere made of antimagnetic metal, the floats freely movable in a liquid of the same specific weight or is gimbaled, "with the hollow sphere with graduation to the 105" reading of the inclination is provided on a mark and a corresponding scale. 2. Neigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel zur Erhaltung einer bestimmten Lage in der Flüssigkeit mit einem Drahtkorb umgeben ist. 2. Inclinometer according to claim 1, characterized in that the ball is surrounded by a wire basket to maintain a certain position in the liquid. 3. Neigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß kardanisch aufgehängt oder derartig gelagert wird, daß es als Pendel wirkt, zum Zwecke der Angabe der Beschleunigung.3. Inclinometer according to claim 1, characterized in that the vessel is gimbaled or mounted in such a way is that it acts as a pendulum, for the purpose of specifying the acceleration. 4. Neigungsmesser nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß. mit ihm eine mechanische, elektrische oder4. Inclinometer according to claim 1 and 3, characterized in that. with give him a mechanical, or electrical optische Einrichtung zur Fernübertragung de"r Neigung und Beschleunigung verbunden wird.optical device for remote transmission of inclination and acceleration is connected. 5. Neigungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Ermittelung von Längs- und Querneigung das die Kugel mit dem Magnet enthaltende Gefäß um eine zur Flugzeugachse parallelen Achse mittels Handgriff schwenkbar ist, wobei die .Querlage an einer besonderen Skala abgelesen werden kann. . -5. Inclinometer according to claim 1, characterized in that for accurate Determination of the longitudinal and transverse inclination of the vessel containing the ball with the magnet around an axis to the aircraft parallel axis can be pivoted by means of a handle, with the .transverse position at can be read off a special scale. . - Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.