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Vorrichtung zur nordbezogenen Justierung eines Kurskreisels mit einer
Magnetfeldsonde Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur nordbezogenen
Justierung eines Kurskreisels mit einer die magnetische Nordrichtung liefernden
Magnetfeldsonde, wobei der Kurskreisel in einem ein starkes magnetisches Störfeld
aufweisenden Geländefahrzeug angeordnet ist.
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Bei einem auf die moderne Waffentechnik abgestimmten Einsatz von
Geländefahrzeugen ist die Besatzung häufig darauf angewiesen, eine gestellte Aufgabe
in einem für die Orientierung und Navigation ungeeigneten Gelände und unter ungünstigen
Navigationsbedingungen, beispielsweise Nebel, Zerstörung wichtiger Kartenpunkte
u. dgl., selbständig zu lösen. Dazu muß das Fahrzeug hinsichtlich der Navigation
autonom sein, was voraussetzt, daß eine feste Bezugsrichtung (regelmäßig also die
Nordrichtung) festgestellt werden kann.
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Die Verwendung von Magnetkompassen ist in Geländefahrzeugen wegen
der Störung des Erdfeldes durch die Panzerung des Fahrzeuges und sonstige im Fahrzeug
vorhandene Einrichtungen meist unmöglich. Eine Funknavigation ist wegen der Abhängigkeit
von äußeren Hilfsmitteln gleichfalls unbrauchbar. Selbständig nordsuchende Kreiselkompasse
erfordern einen unverhältnismäßig großen Platzbedarf, sind sehr teuer sowie erschütterungsempfindlich
und benötigen eine lange Einlaufzeit.
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Es ist jedoch ohne weiteres möglich, als Richtungsbezugseinriehtung
einen Kurskreisel einzusetzen. Bei einem Kurskreisel besteht allerdings das Problem
der Justierung, die üblicherweise in Nordrichtung erfolgt. Es ist bekannt, einen
Kurskreisel mit einer die magnetische Nordrichtung liefernden Magnetfeldsonde an
die Nordrichtung zu fesseln.
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Der Verwendung eines derart gefesselten Kurskreisels in einem gepanzerten
Fahrzeug steht allerdings unverändert das Vorhandensein des magnetischen Störfeldes
entgegen.
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Die Erfindung geht von der Voraussetzung aus, daß die Genauigkeitsforderungen
bei der Navigation eines Geländefahrzeugs nicht extrem hoch sind, so daß an Stelle
einer ständigen Nordfesselung des Kurskreisels eine in Abständen vorzunehmende Nordjustierung
ausreicht. Ferner wird unterstellt, daß es für eine Bedienungsperson möglich ist,
während der Justierung einen außerhalb des Fahrzeugs liegenden Standort aufzusuchen,
in dem das Störfeld des Fahrzeugs vernachlässigbar ist.
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Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der
die Bedienungsperson zum Zwecke der Justierung des Kurskreisels die Magnetfeldsonde
schnell an einen störfeldfreien Ort außerhalb des
Fahrzeugs bringen kann, von dem
aus die Justierung des Kurskreisels erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magnetfeldsonde
an dem äußeren Ende eines mit seinem anderen Ende am Fahrzeug befestigten, die elektrische
Verbindungsleitung zwischen Magnetfeldsonde und Kurskreisel enthaltenden, ausziehbaren
Richtseiles angeordnet ist und durch Ausziehen des Richtseiles an einen Ort außerhalb
des Störfeldes bewegbar ist, dessen Winkellage gegenüber dem Fahrzeug durch eine
am Fahrzeug angeordnete Visiereinrichtung definiert ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
Es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht eines Panzerfahrzeuges mit einer ausgezogenen
Magnetfeldsonde, Fig. 2 eine Aufsicht auf das Fahrzeug gemäß Fig. 1, Fig.3 ein Schema
der Zusammenschaltung der Magnetfeldsonde mit dem Kurskreisel.
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Bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Panzerfahrzeug 1 ist im hinteren
Teil eine durch eine Trommel 2 gebildete Aufwickelvorrichtung vorgesehen, die von
einem Motor 3 angetrieben wird. Von der Aufwickelvorrichtung aus läuft über eine
Umlenkrolle 4 ein Richtseil 5 zum Gehäuse 6' einer Magnetfeldsonde 6. Dieses Gehäuse
hängt in Ringen 7 frei beweglich einerseits an dem Richtsell 5 und andererseits
an einem Handgriff 8. Die im Gehäuse 6' untergebrachte Magnetfeldsonde 6 steht über
das Richtseil 5 und eine im Innern des Panzerfahrzeuges 1 verlegte Leitung 9 mit
einem Kurskreisel 10 in elekfrischer Verbindung. Zur Einstellung der Magnetfeldsonde
6 in eine definierte Lage relativ zu dem im Panzerfahrzeug fest eingebauten Kurskreisel
10 ist am Panzerfahrzeug 1 eine Visiereinrichtung mit den Marken 11, 12 angebracht.
Diese beispielsweise als
Kanten ausgebildeten Marken sind an der
Seite des Fahrzeuges in einem möglichst großen Abstand voneinander angeordnet.
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An der Trommel2 der Aufwickelvorrichtung ist das fahrzeugseitige
Ende des Richtseiles 5 gegen Zugbeanspruchung fest verankert. Die Trommel wird über
den Motor 3 angetrieben, der entweder über ein Getriebe oder direkt mit der Trommel
gekuppelt ist. Das Abwickeln des Richtseiles 5 von der Trommel 2 wird entweder durch
den gegen seinen Drehsinn durchgezogenen Elektromotor 3 oder durch eine im Getriebe
angeordnete Feder gebremst, so daß das Richtseil 5 im ausgezogenen Zustand immer
straff gespannt ist.
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Das Richtseil 5 wird beim Abwickeln um die Umlenkrolle4 geführt,
die dafür sorgt, daß das Richtseil auf die durch die Visiermarken 11, 12 bestimmte
Richtung ausgerichtet werden kann. Das Ausziehen erfolgt von Hand mittels des am
Gehäuse 6' der Magnetfeldsonde 6 angebrachten Handgriffes 8. Infolge der Aufhängung
dieses Gehäuses 6' in Ringen 7 wird die Magnetfeldsonde6 beim Ausziehen des Richtseiles
5 und beim Ausrichten dieses Seiles auf die durch die Visiermarken 11, 12 gegebene
Richtung in eine definierte Lage gegenüber dem Panzerfahrzeug 1 eingestellt.
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Mit einem am Handgriff 8 angebrachten, nicht dargestellten Signalgeber
wird von der Bedienungsperson ein Signal gegeben, sobald die Magnetfeldsonde ausgerichtet
ist. Mit diesem Signal kann entweder der auf Eichung geschaltete Kurskreisel 10
unmittelbar auf seine Betriebsstellung zurückgeschaltet werden oder es kann damit
einer zweiten Bedienungsperson im Panzerfahrzeug ein Zeichen zur Umschaltung des
Kurskreisels nach beendeter Justierung gegeben werden.
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Nach dieser verhältnismäßig rasch durchzuführenden Nordeingabe von
der Magnetfeldsonde 6 in den Kurskreisel 10, die man zweckmäßigerweise vor Antritt
der Fahrt oder auch im Bereitstellungsraum der Fahrzeuge vor deren Einsatz abseits
von anderen magnetischen Störfeldern durchführt, wird die ganze Vorrichtung in das
Fahrzeug eingezogen, indem das Riehtseil 5 durch den Motor 3 auf die Trommel 2 aufgewickelt
wird. Die eingezogene Magnetfeldsonde 6 wird in einem im Fahrzeug vorzugsweise im
Bereich der Trommel 2 angeordneten Gehäuse untergebracht, das zum Schutz der verhältnismäßig
empfindlichen Magnetfeldsonde 6 nach außen verschlossen werden kann.
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In F i g. 3 ist die an sich bekannte elektrische Zusammenschaltung
der richtunggebenden Magnetfeldsonde 6 mit dem Kurskreisel 10 prinzipiell dargestellt.
Der KurskreisellO besteht aus einem kardanisch aufgehängten Kreisel 13, der mit
einem Stellmotor 14 um eine Achse 14 a senkrecht zur Kreiselachse verdreht werden
kann. Durch diese Verdrehung wird eine Kraft wirksam, die bei laufendem Kreiselrotor
die gesamte Kreiselanlage um die Achse 15 verdreht. Diese Drehung wird von der mit
der Achse 15 fest verbundenen Zahnscheibe 16 auf eine weitere Zahnscheibe 17 übertragen,
die ihrerseits mit einer Welle 18 verbunden ist, auf der der Kurzschlußläufer 19
eines weiteren Stellmotors 20 und der Anker 21 eines Drehfeldgebers22 befestigt
sind. Am Ende der Welle 18 befindet sich ein Zeiger23, der gegenüber einer Winkelteilscheibe24
frei beweglich angeordnet ist.
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Der Drehfeldgeber22 steht über eine dreiadrige Leitung25, die durch
die Aufwickeltrommel2 verläuft und in dem RichtseilS verlegt ist, mit einer Ringspule
26 der Magnetfeldsonde 6 in Verbindung.
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Dadurch wird in der Ringspule 26 eine dem Drehfeld im Stator des Drehfeldgebers
22 nach Größe und Phase entsprechende Vergleichsspannung hervorgerufen.
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Eine Magnetnadel 27 ist mit einem Schleiferpaar 28 fest verbunden,
dessen Abgriffe an zwei genau gegenüberliegenden Punkten der Ringspule anliegen.
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Die Schleifer stehen außerdem mit einem zugleich als Richtungsgeber
wirkenden Verstärker 29 in Verbindung. Dieser Verstärker liefert ein Steuersignal,
das nach Richtung und Größe der Winkeldifferenz zwischen der Stellung des Ankers
21 des Drehfeldgebers 22 und der vom Erdfeld abhängigen Stellung des Schleiferpaares
28 entspricht. Hierdurch wird entweder der Stellmotor 14 oder bei noch nicht laufendem
Kreiselrotor der Stellmotor20 eingeschaltet und damit der Kurskreisel 13 bei einer
Abweichung von der Nordrichtung auf diese zurückgestellt.
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An Stelle der beschriebenen Magnetfeldsonde kann z. B. auch ein sogenannter
Erdfeldinduktor Verwendung finden.
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Die Magnetfeldsonde kann auch mit einer einstellbaren Korrekturvorriehtung
zum Ausgleich der ortsbedingten Abweichung zwischen der geographischen und magnetischen
Nordrichtung versehen sein.
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Diese Vorrichtung wird bei einem Ortswechsel über größere Entfernungen
neu eingestellt.
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Als Visiereinrichtung kann an Stelle einfacher Marken auch ein gabelförmiger
Träger zweier Kontakte vorgesehen sein, von denen bei einer Abweichung des Richtseils
aus der Visierrichtung jeweils der eine Kontakt durch das Richtseil geschlossen
wird. Auf diese Weise erhält die Bedienungsperson ein optisches oder akustisches
Signal bezüglich der gerade vorliegenden Fehlausrichtung und kann dadurch die Einstellung
der Magnetfeldsonde in die definierte Richtung ohne dritte Hilfe selbständig ausführen.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform der Visiereinrichtung besteht
darin, daß an der Magnetfeldsonde eine Photozelle angebracht ist, auf die nach Einstellung
der Sonde in die Visierrichtung ein vom Fahrzeug ausgesandter Lichtstrahl fällt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur bei Geländefahrzeugen
anwendbar, sondern kann auch bei anderen Fahrzeugen eingesetzt werden, bei denen
es die Umstände zulassen, daß eine Bedienungsperson in gewissen Zeitabständen außerhalb
des Fahrzeugs einen festen, störfeldfreien Standort aufsuchen kann, z. B. bei Luftfahrzeugen
und Schiffen, die sich im Kurzstreckeneinsatz befinden und häufiger festes Land
aufsuchen.