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Kompass mit Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung.
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für sich naheliegenden Weise anzuordnen, dass Kontaktvorrichtungen auf einem mit der Achse verbundenen Widerstandskörper oder dergleichen schleifen, denn es muss Rücksicht auf die Schwankungen der Achse genommen werden. Beim vorliegenden Kompass ist dieser Übelstand vermieden, weil die Achse keinen Schwankungen unterliegt, sondern in festen Lagern drehbar ist. Die Schwankungen des Kompasses oder der Flüssigkeit übertragen sich vielmehr nur auf den Schwimmkörper, ohne die Welle selbst zu beeinflussen.
Im oberen Teil des Kompassgehäuses, über dem Zwischenboden 18, ist der Ringraum 19 und der Raum 20 vorgesehen, beide voneinander getrennt durch eine Wand 21. Der Flüssigkeitsraum 17 steht durch einen ganz engen ringförmigen Kanal 22 mit dem Raum 19 in Verbindung, durch den ebenso engen ringförmigen Kanal 23 aber, im oberen Ende der Welle, mit dem Raum 20. Beide Räume 19 und 20 dienen dazu, eine Entweichung der Luft zu ermöglichen, wenn die Flüssigkeit, die den Raum 17 bis zur Zwischenwand 18 und noch etwas höher ausfüllt, sich bei steigender Temperatur ausdehnt. Durch diese Anordnung ist es unnötig gemacht, den Zwischenboden 11 des Kompasses, wie es sonst gebräuchlich ist, federnd anzuordnen.
Das Rohr 10, welches, wie beschrieben, die Welle 2 unter Belassung eines kleinen Zwischenraumes umgibt, schützt die Welle und damit auch die Lager vollkommen vor dem Zutritt der Flüssigkeit, denn dieses Rohr 10 ist nach oben soweit durchgeführt, dass auch bei den stärksten vorkommenden Schwankungen keine Flüssigkeit etwa in den Zwischenraum 12 zwischen Rohr und Welle eindringen kann. Die Welle selbst besitzt eine mittlere Bohrung 24. Diese kann zur Durchleitung von Stromleitungen benutzt werden, die dann auch weiter völlig vor der Flüssigkeit geschützt sind. Das untere Lager ist in einem Topf 25 angeordnet, der in den in üblicher Weise zur Anbringung des Bodengewichtes dienenden Raum 26 hineinragt.
Am oberen Ende der Welle ist die Kompassrose 27 befestigt. Auch diese Anordnung wird durch die feste Lagerung der Welle 2 ermöglicht. Bei den bisher gebräuchlichen Kompassen ist bekanntlich die Rose auf dem Schwimmkörper befestigt, befindet sich also in der Flüssigkeit, und ihre Beobachtung durch das Schauglas 28 hindurch ist daher nicht so leicht wie bei der vorliegenden Anordnung.
An der unteren Fläche der Kompassrose 27 ist, nach unten sich erstreckend, der Hohlzylinder 29 befestigt, der zur Anbringung des Widerstandskörpers dient. Dieser besteht aus einem gewölbten Ring 3 aus Porzellan oder anderem Isoliermaterial, der durch geeignete Klemmstücke 31 gehalten wird. Am oberen sowohl wie am unteren Ende der Porzellantrommel 30 sind im Kreise herum eine grosse Anzahl von Klemmstücken 32 aus Platin oder anderem leitenden Metall befestigt, welche gewissermassen die Lamellen eines Kollektors bilden. Sie dienen zur Stromverteilung von dem Widerstandskörper an die elektromagnetische Zeigerstellvorrichtung, welche die Drehungen der Kompassrose wiedergibt. Selbstverständlich sind die einzelnen Lamellen 32 voneinander isoliert.
Die oberen und die unteren Lamellen sind seitlich etwas gegeneinander versetzt.
Die elektromagnetische Fernzeigervorrichtung, die aus diesem Widerstandskörper und dem zugehörigen Empfänger besteht, ist nach Art des Fernzeigers eingerichtet, der den Gegenstand des ö. P. Nr. 25577 bildet. Die Anordnung ist so getroffen, dass während der Drehung der Kompass- achse die Enden zweier gekuppelter, auf dem Empfänger drehbar angeordneter Spulen mit verschiedenen Kontakten eines vom Betriebsstrom durchflossenen Widerstandes verbunden werden, während die anderen Enden stets auf konstanter Spannung gehalten werden-einer Spannung, die zwischen den den anderen Spulenenden zugeführten Spannungen liegt. Als Widerstand dient hier ein aus geeignetem Material (Manganin oder dergleichen) bestehender Draht 33, Fig. 2, der zickzackförmig auf dem Umfang der Trommel verlegt ist.
Er wird festgehalten durch Zu- führungsdrähte 34 aus Silber oder ähnlichem gutleitendem Material, die in den Scheitel der
Windungen des Widerstandsdrahtes 33 eingreifen (am besten einfach eingehängt sind) und mit den anderen Enden an den Lamellen 32 befestigt sind. Von diesen, und zwar von den am oberen
Umfang der Trommel gelegenen, sind je zwei gegenüberliegende 32 und 32 h mit den beiden
Polen + und-einer Stromquelle verbunden.
Auf den Umfang der Trommel, in den Querschnitten, wo die Lamellen 32 befestigt sind, schleifen als Stromabnehmer je zwei Rollen 35 und 36 und 37 und 38, die an dem Gastell auf beliebige Weise, z. B. auf Konsolen 39, sehr leicht drehbar gelagert sind und durch Federn gegen den Umfang der Trommel gepresst werden. Die Rollen 35 und 36 bezw. 37 und 38 sind gegen- einander, bezogen auf den Umfang der Trommel, um 900 versetzt.
Rolle 37 ist um eine halbe
Lamellenbreite der Quere nach gegen Rolle 35 verschoben, ebenso Rolle 38 gegen Rolle 36,
35 und 37 sind durch einen Widerstand 40, 36 und 38 durch einen Widerstand 41 elektrisch mit- einander verbunden ; vom Mittelpunkt der beiden Widerstände aus führen Leitungen 42 und 43
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zu je einem Ende der Wicklung der gekreuzten Empfängerspule 44 und 45, die drehbar in einem Magnetfeld angeordnet sind, welches durch die Magnete 46 und 47 gebildet wird. Die anderen Enden beider Spulen sind durch Leitung 48 an eine Leitung 49 gelegt, welche die Enden der Wicklung der beiden Magnete 46 und 47 miteinander verbindet.
Die anderen Enden der Magnetwicklungen sind dann durch die Leitung 50 mit dem positiven bezw. durch die Leitung 51 mit dem negativen Pol der Stromquelle verbunden. Von diesen Polen der Stromquelle führen dann Leitungen 52 und 53 zu dem Widerstandskörper (der Trommel) 30. Die Leitung 52 führt zu einem Kontakt 54 am oberen Lager der Kompasswelle 2, und von da durch eine isolierte, in der Bohrung 24 der Welle verlegte und dann nach aussen geführte Leitung 55 zur Lamelle 321 auf der Trommel.
Die negative Leitung 53 ist an einen Kontakt 56 gelegt, von dem aus durch eine zweite in der Bohrung der Welle untergebrachte Leitung 57 eine Verbindung mit der Lamelle 321, auf der Trommel hergestellt ist. Die Anordnung der Kontakte 54 und 56 erfolgt in beliebiger bekannter Weise, zweckmässig werden zur Stromleitung zwischen den Kontakten 54 und 56 und den Drähten 55 und 57 Quecksilbertröpfchen verwendet, die sich in den isolierten Lagerkörpern befinden. Jedoch sei bemerkt, dass die Stromzuführung von den Leitungen 52 und 53 zu den Lamellen 32, und 32b auch in anderer Weise, z. B. durch Schleif-oder Rollenkontakte, geschehen könnte.
Auf dem Widerstandskörper stehen die Lamellen 32, 1 und 32b, wie alle Lamellen 32, miteinander in leitender Verbindung, und zwar durch den Widerstandsdraht 33, an dem durch die Drähte 34 auch die sämtlichen anderen Lamellen 32 liegen. Zwischen je zwei Lamellen liegt eine bestimmte Widerstandsstufe ; die Widerstandsstufen sind so bemessen, dass an den Lamellen 32a und 32b die Spannung Null herrscht. Bei der Drehung des Widerstandskorpers mit der Kompassrose werden durch die Stromabnahmerollen 35 bezw. 37 und 36 bezw. 38 je zwei Spannungen abgenommen, die von dem Mittelpunkt der Widerstände 40 und 41 aus zu den rechtwinklig gekreuzten Empfängerspule 44 und 45 geführt werden.
Der Widerstand ist dabei so abgestuft, dass einer bestimmten Drehung der Trommel dieselbe Drehung der gekreuzten Spulen entspricht.
Näheres hierüber ergibt sich aus der bereits genannten Patentschrift Nr. 25577.
Die beschriebene elektrische Fernübertragung nach Patent Nr. 25577 ist lediglich als Beispiel gewählt. Es könnte statt dessen auch irgend eine andere der bekannten elektrischen Übertragungsvorrichtungen gewählt werden. Voraussetzung ist lediglich, dass ein entsprechender
Geber, der eine Stromverteilungs-oder Widerstandskörper nach vorstehender Beschreibung, eine Blende zur Umsetzung von Schwankungen von Licht-oder Wärmestrahlen in elektrische
Stromschwankungen, oder sonst eine geeignete Vorrichtung sein kann, auf die Welle 2 des
Kompasses (des Mutterkompasses) gesetzt und mit einem geeigneten Empfänger (dem Tochterkompass) verbunden wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Fluid-Kompass mit Einrichtung zur elektrischen Fernübertragung seiner Stellungen, dadurch gekennzeichnet, dass der als Geber wirkende Teil der Fernzeigeranlage auf der Achse
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gelagert ist, die Kompassrose trägt und mit dem mit den Magneten ausgerüsteten Schwimmkörper durch ein kartlanisches Gelenk (Universalgelenk) verbunden ist.