DE8535428U1

DE8535428U1 - Device for the transmission of course information from a magnetic compass without a cardanic suspension in a remote compass, an automatic steering or a similar system

Info

Publication number: DE8535428U1
Application number: DE19858535428
Authority: DE
Original assignee: BUESING DIETMAR 2850 BREMERHAVEN DE
Current assignee: BUESING DIETMAR 2850 BREMERHAVEN DE
Priority date: 1985-08-29
Filing date: 1985-08-29
Publication date: 1986-08-14

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Übertragung der Kursinförmätiön eines Magnetkompasses in eine Fernkompaßanlage (zur Übertragung auf Tochterkompasse) j in eine Selbststeueranlage oder eine ähnliche Navigationsanlage j die zu ihrer Funktion die Kursinformation benötigt.The invention relates to a device for transmitting the course information a magnetic compass into a remote compass system (for transfer to subsidiary compasses) j in an automatic steering system or a similar navigation system j the requires the course information to function.

Magnetkompasse mit Sondenabtastung sind bekannt* Bei ihnen wird eine Magnetfeldsonde an dem Kessel eines kardanisch aufgehängten Magnetkompasses unter oder über dem Rosenmagnetsystem angebracht* Das Magnetfeld des Rosenmagnetsystems wirkt auf die Sonde, deren Ausgang ein Signal liefert, das dem Kompaßkurs entspricht*Magnetic compasses with probe scanning are known * They use a magnetic field probe attached to the shell of a gimbaled magnetic compass below or above the rose magnet system * The magnetic field of the rose magnet system acts on the probe, the output of which supplies a signal that corresponds to the compass course *

(In der vorliegenden Schrift ist unter "Sonde" oder auch "Magnetfeldsonde" sowohl(In this document, under "probe" or "magnetic field probe" as well as

a)_ eine einzelne Magnetfeldsonde (flux valve), bei der durch Nachdrehung bis zur Abgabe des Nullsignals die Kursinformation übertragen wird, als auch a) _ a single magnetic field probe (flux valve), in which the course information is transmitted by turning it again until the zero signal is emitted, as well as

b) eine Anordnung von mehreren (mindestens 2, meist 3) solcher flux valves, aus deren Ausgangssignalen durch geeignete Weiterverarbeitung die Kursinformation erhalten wird,b) an arrangement of several (at least 2, mostly 3) such flux valves, from whose output signals the course information is obtained through suitable further processing,

zu verstehen.)to understand.)

Diese Anordnungen setzen einen kardanisch aufgehängten Magnetkompaß voraus.These arrangements require a gimbaled magnetic compass.

Eine Anordnung, die auch mit schiffsfest eingebauten Kompassen verwendet werden kann, wird in der Gebrauchsmusterschrift GM 7429369 beschrieben.An arrangement that is also used with ship-built compasses is described in the utility model GM 7429369.

Dort wird durch die kardanische Aufhängung des Kursabtastorgans im Inneren der Füllflüssigkeit erreicht, daß Kursabtastorgan und Rosenmagnetsystem auch bei Neigungen des Schiffes horizontal liegen.There is through the cardanic suspension of the course scanner inside the filling liquid ensures that the course scanner and rose magnet system are horizontal even when the ship is tilted.

Eine solche kardanische Aufhängung erfordert mechanische Bauteile und ist somit den ablenkenden Kräften infolge der Seegangsbeschleunigungen unterworfen. An den Kardanachsen können durch mechanische Reibung oder gar Zerstörung der Lager Schieflagen und damit Fehlanzeigen bewirkt werden.Such a cardanic suspension requires mechanical components and is thus subjected to the deflecting forces resulting from the accelerations of the sea. Mechanical friction or even Destruction of the bearing misalignments and thus false displays.

Diese Nachteile werden durch eine Sondenanordnung gemäß der Erfindung vermieden. In Ahbildung 1 ist ein Beispiel dargestellt: 2 Sonden S₁ und S^ sind in den verschiedenen Abständen h. und hu vom Rosenmagnetsystem fest am Kompaßkessel angebracht Zur Erklärung wird ohne Einschränkung der Allgemeinheit eine einzelne Sonde nach Ausführung a) angenommen. Das Schiff möge zunächst Nordkurs fahren j die Sonde zeige nach Osten.These disadvantages are avoided by a probe arrangement according to the invention. An example is shown in Figure 1: 2 probes S ₁ and S ^ are at the different distances h. and hu from the rose magnet system firmly attached to the compass vessel. For explanation purposes, a single probe according to design a) is assumed without loss of generality. Let the ship go north first j the probe points east.

Bei nicht geneigtem Schiff wirkt bei einer Kursänderung des Schiffes um den Winkel ζ auf die SondeIf the ship is not inclined, the angle acts when the ship changes course ζ on the probe

- S₁ das Magnetfeld F₁ = + rrvfdO'sinz - H-sinz- S ₁ the magnetic field F ₁ = + rrvfdO'sinz - H-sinz

- Sp das Magnetfeld F„ = + m> f(h„)· sinz - H-sinz.- Sp the magnetic field F "= + m> f (h ") · sinz - H-sinz.

Dabei ist;Where is;

H die Horizontalkomponente des magnetischen Erdfeldes?
m das magnetische Monent des Rosenmagnetsystems,H is the horizontal component of the earth's magnetic field?
m the magnetic monent of the rose magnet system,

f(h) eine Funktion von h, die mit wachsenden h sehr schnell abnimmt. Z.B. wäref (h) is a function of h that decreases very quickly as h increases. E.g. would be

-3
für ein Rosenmagnetsystem mit sehr kurzen Magneten f(h)/Vh-3
for a rose magnet system with very short magnets f (h) / Vh

Bei einer Krängung des Schiffes um den Winkel i nach Steuerbord (Abb. 2) wirken auf die Sonden S₁ und S„ die Magnetfelder F₁(O und F»(i),If the ship is heeled by the angle i to starboard (Fig. 2), the probes S ₁ and S "the magnetic fields F ₁ (O and F" (i),

F₁(O = m» f(h.)'sinz - H-sinz'cosi + Z-sini,
F_(i) = m«f(hp)«sinz - H-sinz-cosi + Z. sini.F ₁ (O = m »f (h.) 'Sinz - H-sinz'cosi + Z-sini,
F_ (i) = m «f (hp)« sinz - H-sinz-cosi + Z. sini.

Dabei ist Z die Vertikalkömponente des Erdmagnetfeldes.Z is the vertical component of the earth's magnetic field.

Hier ist zunächst vorausgesetzt, daß die durch die Inhomogenität des Feldes der Rosenmagnete entstehenden Fehler vernachlässigt werden können.Here it is initially assumed that the inhomogeneity of the field of The faults arising from rose magnets can be neglected.

-s--s-

Wählt man die Faktoren E.. = +1, E_ = -1, dann ergibt sich!If one chooses the factors E .. = +1, E_ = -1, then the result is!

für nicht gezeigtes Schiff; F = F₁ - F_ = fn.sinz« (f(h.j)-f(h₂)),for ship not shown; F = F ₁ - F_ = fn.sinz «(f (hj) -f (h ₂ )),

für geneigtes Schiff ; F(I) = F^(I) - Fg(I) = m*s\ni* (Kk J-Hb₂)). for inclined ship; F (I) = F ^ (I) - Fg (I) = m * s \ ni * (Kk J-Hb ₂ )).

F hängt also nicht vom Neigungswinkel ab und liefert somit die Kursinformation gleichermaßen bei aufrechtem und bei geneigtem Schiff.F does not depend on the angle of inclination and thus provides the course information equally when the ship is upright or inclined.

Die gegenseitige Kompensation der vom Erdmagnetfeld bewirkten Einflüsse auf die Sonden kann auch durch eine Anordnung mehrerer Sonden bewirkt werden. Sind die einzelnen Sonden parallel zueinander ausgerichtet, dann müssen die Faktoren E^ bis E stets so gewählt werden, daß E. + E„ + ... + E_n = 0 ist. Dann heben sich die Einflüsse des im Bereich des Kompaßkessels als homogen zu betrachtenden Erdfeldes auf.The mutual compensation of the influences caused by the earth's magnetic field on the probes can also be effected by an arrangement of several probes. If the individual probes are aligned parallel to one another, the factors E ^ to E must always be chosen so that E. + E "+ ... + E _n = 0. Then the influences of the earth field, which is to be regarded as homogeneous in the area of the compass pocket, cancel each other out.

Bei Neigung des Kompaßkessels und der mit ihm fest verb jndenen Sonden entstehen Übertragungsfehler, die durch die Inhomogenität des Feldes des Rosenmagnetsystems hervorgerufen werden. Diese Fehler werden mit wachsendem Abstand der Sonden vom Rosenmagnetsystem schnell kleiner. Durch geeignete Abstimmung der Abstände der Sonden vom Rosenmagnetsystem und - abhängig davon - der Faktoren E.. bis E kann erreicht werden, daß sie sich weitgehend kompensieren.When the compass vessel and the probes firmly connected to it are inclined, arise Transmission errors caused by the inhomogeneity of the field of the rose magnet system be evoked. These errors quickly decrease as the distance between the probes and the rose magnet system increases. By suitably coordinating the distances of the probes from the rose magnet system and - depending on it - the factors E .. to E it can be achieved that they largely compensate each other.

Auch das Feld def Kompensiermagnete wirkt auf die Sonden. Da diese sich wie auch die Kompensiermagnete in fester Verbindung zueinander bewegen, kann dieser Einfluß durch Addieren (oder Subtrahieren) eines festen von der Anordnung und der Stärke der Kompensiermagnete bestimmten Korrekturwertes zum (oder vom) Ausgangssignal F kompensiert werden.The field def compensating magnets also acts on the probes. Since this is like also move the compensating magnets in a fixed connection to each other, this influence can be achieved by adding (or subtracting) a fixed from the arrangement and the Strength of the compensation magnets determined correction value to (or from) the output signal F can be compensated.

Claims

fa · · Iifa · · Ii

It· Bt I.IIt Bt I.I

Vorrichtung zur Übertragung der Kursinformation von einem Magnetkompaß ohne kardanische Aufhängung in eine FernkompaB-, eine Selbststeuer- oder eine ähnliche Anlage Device for the transmission of course information from a magnetic compass without cardan suspension in a remote compass, an automatic steering system or a similar system

Expectations

Device for transmitting heading information from a magnetic compass without cardanic suspension, consisting of the magnetic compass and two or more (generally n) magnetic field probes, which in are suitably mechanically firmly connected to the magnetic compass boiler, characterized in that the distances between the individual Magnetic field probes from the compass rose are different from one another.

Device according to claim 1, characterized in that two probes be used.

Device according to claim 1 and 2, characterized in that the both probes are attached at different distances, centrally above or below the rose magnet system.

Device according to Claims 1 to 3, characterized in that the one probe is attached above the rose magnet system and the other below it.

Device according to claim 1 to 3, characterized in that both Probes are arranged above the rose magnet system.

Device according to claim 1 to 3, characterized in that both Probes are arranged under the rose magnet system.

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Device according to claim 1 and 2, characterized in that one The probe is mounted centrally above or below the rose magnet system and the other to the side of it, about the same height.

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