DE1242003B - Kreiselgeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. CL:

GOIc

Deutsche Kl.: 42 c-25/51

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

1242003
P33615IXV42C 17. Februar 1964 8. Juni 1967

7. Dezember 1967

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift stimmt mit der Ausleceschrift überein

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kreiselgerät, bei dem in einem kardanisch aufgehängten Kreiselgehäuse ein Außenläufer drehbar gelagert ist, in dem ein Innenläufer mittels eines Gaslagers frei drehbar gelagert ist, wobei das Kreiselgehäuse eine Lichtquelle trägt, die einen den Innenläufer durchsetzenden Lichtstrahl aussendet, der bei einer Abweichung der Achse des Innenläufers von der Symmetrieachse des optischen Systems entsprechend abgelenkt und durch eine erste Spiegelfläche reflektiert wird.

Bekannte Kreiselgeräte der vorstehend genannten Art dienen insbesondere zur Nordbestimmung und beruhen auf folgendem Prinzip: Wird der Außenläufer in Drehung versetzt, so nimmt er zunächst reibschlüssig den Innenläufer mit. Alsdann wird zwisehen Innenläufer und Außenläufer das Gaslager aufgebaut, so daß der Innenläufer praktisch reibungsfrei im Außenläufer rotiert. Dabei besitzen Innenläufer und Außenläufer anfänglich dieselbe Rotationsachse.

Durch die Erddrehung verändert sich dann jedoch die Rotationsachse des Außenläufers in Ost-West-Richtung, während der Innenläufer als freier Kreisel seine Rotationsachse im Raum beizubehalten sucht. Die beiden Rotationsachsen fallen somit in West-Ost-Richtung auseinander.

Zur Nordbestimmung ist bei einem bekannten Kreiselgerät dieser Art ein Autokollimationsfernrohr vorgesehen, das vom Kreiselgehäuse getragen wird und mit dessen Hilfe ein Fadenkreuz auf eine vom Innenläufer reflektierte Bezugsmarke ausgerichtet wird.

Der wesentliche Nachteil dieses bekannten Kreiselgerätes liegt darin, daß es keine rasche und genaue unmittelbare Bestimmung des Azimuts der Verdrehung des Kreiselgerätes gegenüber der mittels des Fernrohrs abgelesenen Ost-West-Richtung ermöglicht. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kreiselgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der vorstehend genannte Mangel vermieden ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß konzentrisch zur Symmetrieachse des optischen Systems zwei weitere, ringförmig ausgebildete Spiegelflächen angeordnet sind, die den vom Innenläufer abgelenkten und von der ersten Spiegelfläche reflektierten Lichtstrahl auf eine gleichfalls konzentrisch zur Symmetrieachse des optischen Systems angeordnete, ringförmige Ableseskala werfen.

Bei dem erfindungsgemäßen Kreiselgerät ermöglicht die ringförmige Ableseskala, auf die der vom Innenläufer abgelenkte Lichtstrahl fällt, eine^ehr Kreiselgerät

Patentiert für:

PRECITRONIC Gesellschaft für Feinmechanik und Electronic mit beschränkter Haftung,
Hamburg-Altona, Schützenstr. 79-85

Als Erfinder benannt:

Kurt Eichweber, Hamburg-Altona

genaue unmittelbare Bestimmung des Azimuts der Verdrehung des Kreiselgerätes gegenüber der durch den Lichtstrahl angezeigten Ost-West-Richtung.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kreiselgerätes ist in der Zeichnung in einem Längsschnitt schematisch veranschaulicht.

Das Kreiselgehäuse 1 ist mittels einer Lagerung 2 kardanisch in einem Gestell 3 aufgehängt. Wandungen 4 und 5 tragen Lager 6 und 7 des Außenläufers 8. Im Außenläufer 8 ist ein Innenläufer 11 angeordnet, der mittels eines durch den Zwischenraum 10 zwischen der Innenschale 9 des Außenläufers 8 und dem Innenläufer 11 gebildeten Gaslagers frei drehbar gelagert ist. Der Antrieb des Außenläufers 8 ist im einzelnen nicht näher veranschaulicht.

Das Kreiselgehäuse 1 trägt eine Lichtquelle 30 und einen Kondensor 31. Der Außenläufer 8 ist mit einem Linsensystem 32 versehen, während der Innenläufer 11 einen durchgehenden Lichtschacht 33 und zwei in der Nähe der Schachtenden in gleichem Abstand von der Schachtmitte angeordnete Linsen 34, 35 aufweist.

Zum optischen System gehören ferner eine im Bereich des der Lichtquelle 30 abgewandten Schachtendes angeordnete, vom Außenläufer 8 getragene erste Spiegelfläche 36, ferner zwei konzentrisch zur Symmetrieachse des optischen Systems vorgesehene, ringförmig ausgebildete Spiegelflächen 39 und 40, eine gleichfalls konzentrisch zur Symmetrieachse 38 des optischen Systems angeordnete, ringförmige Ableseskala 37 sowie eine die Skala 37 abdeckende, plankonvexe Linse 41.

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Kreiselgerätes ist folgendermaßen:

Nach Inbetriebsetzung des Gerätes rotieren zunächst der Außenläufer 8 und der Innenläufer 11 um die gemeinsame Symmetrieachse 38, wobei der

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Innenläufer durch das im Zwischenraum 10 befindliche Gaslager weitgehend reibungsfrei im Außenläufer 8 gelagert ist. Während nun das Gehäuse 1 und damit der Außenläufer 8 an der Erddrehung teilnimmt, sucht der Innenläufer 11 seine Lage im Raum beizubehalten. Die Rotationsachsen des Innen- und Außenläufers weichen daher nach einer gewissen Betriebszeit in Ost-West-Richtung voneinander ab. Ein in Richtung der Symmetrieachse 38 des optischen Systems von der Lichtquelle 30 ausgesandter Lichtstrahl wird nach Durchsetzen des Kondensaors 31 und der Linsen 32, 34 und 35 von der ersten Spiegelfläche 36 abweichend von der Einfallsrichtung reflektiert und fällt (vgl. den schematisch angedeuteten Lichtstrahl 45) auf die zweite Spiegelfläche 40, von der er über die dritte Spiegelfläche 39 auf die ringförmige Ableseskala 37 geworfen wird. Der Lichtstrahl wird daher in Westrichtung gegenüber der Symmetrieachse 38 ausgelenkt. Dreht man nun die Ableseskala 37 so, daß ihre Westmarke mit dem Lichtstrahl zusammenfällt, so kann man unmittelbar den Azimut der Verdrehung des Kreiselgerätes 1 gegenüber der Ost-West-Richtung an der Skala 37 ablesen.

Die Spiegelflächen 39 und 40 sind so gestaltet, daß der auf die Ableseskala 37 geworfene Strahl für alle Auslenkungen des Innenkreisels 11 gegenüber dem Außenkreisel 8 im Skalenbereich verbleibt.

Claims (5)

Patentansprüche: 30

1. Kreiselgerät, bei dem in einem kardanisch aufgehängten Kreiselgehäuse ein Außenläufer drehbar gelagert ist, in dem ein Innenläufer mittels eines Gaslagers frei drehbar gelagert ist, wobei das Kreiselgehäuse eine Lichtquelle trägt, die einen den Innenläufer durchsetzenden Lichtstrahl aussendet, der bei einer Abweichung der Achse des Innenläufers von der Symmetrieachse des optischen Systems entsprechend abgelenkt und durch eine erste Spiegelfläche reflektiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Symmetrieachse des optischen Systems zwei weitere, ringförmig ausgebildete Spiegelflächen (39, 40) angeordnet sind, die den vom Innenläufer (11) abgelenkten und von der ersten Spiegelfläche

(36) reflektierten Lichtstrahl auf eine gleichfalls konzentrisch zur Symmetrieachse des optischen Systems angeordnete, ringförmige Ableseskala

(37) werfen.

2. Kreiselgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenläufer (11) einen durchgehenden Lichtschacht (33) mit einem darin angeordneten Linsensystem (34, 35) aufweist und daß im Bereich des der Lichtquelle (30) abgewandten Schachtendes die vom Außenläufer (8) getragene erste Spiegelfläche (36) vorgesehen ist.

3. Kreiselgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das im Lichtschacht (33) des Innenläufers (11) vorgesehene Linsensystem durch zwei in der Nähe der Schachtenden in gleichem Abstand von der Schachtmitte angeordnete Linsen (34, 35) gebildet wird.

4. Kreiselgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Lichtquelle (30) ausgesandte Lichtstrahl einen Kondensor (31) durchsetzt, der auf seiner der Lichtquelle abgewandten Seite die eine der beiden weiteren ringförmigen Spiegelflächen (39, 40) bildet.

5. Kreiselgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableseskala (37) durch eine plankonvexe Linse (41) abgedeckt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 613 538, 2 968 954;
Product Engineering, 34 (1963), 16. September
1963, S. 74 und 75.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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