DE1277564B - Vorrichtung zur Messung des von einem Fahrzeug in einer bestimmten Richtung zurueckgelegten Weges - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES flffltwL· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

GOIc

Deutsche Kl.: 42 c - 39/10

P 12 77 564.3-52 (S 71866)

29. Dezember 1960

12. September 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Messung des von einem Fahrzeug in einer bestimmten Richtung zurückgelegten Weges durch Winkelmessung zwischen einem kardanisch gelagerten, in dieser Richtung raumstabilen Kreisel und einem in dieser Richtung schwingenden Pendel. Bei einer solchen Vorrichtung benutzt man die besondere Wirkung eines kardanisch gelagerten Kreisels, welche sich darin äußert, daß der Kreisel in einer Ebene rotiert, die im Raum stillsteht, und die somit nicht mit der Umdrehung der Erde rotiert. Bei Bewegung des Fahrzeugs längs der Erdoberfläche wird deshalb die Normale der Umdrehungsebene des Kreisels, d. h. die Kreiselachse, einen allmählich veränderlichen Winkel mit der Lotrichtung bilden. Dieser Winkel ist maßgebend für den vom Fahrzeug zurückgelegten Weg.

In einer bekannten Vorrichtung, in welcher die Lage eines Kreisels mit der Lage eines die Lotrichtung anzeigenden Organs verglichen wurde, erfolgte ao die Übertragung der Winkelstellung des Kreisels mittels mechanischer Elemente, zu denen unter anderem Zahnräder gehörten. Dadurch konnte man nur einen sehr niedrigen Grad an Genauigkeit erhalten, und außerdem eignete sich die Vorrichtung nicht zur Fernübertragung der Meßergebnisse. Durch die Erfindung sollen diese Nachteile überwunden werden. Hierbei wird von digitalen Methoden Gebrauch gemacht.

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gekennzeichnet durch ein auf der unabhängigen Kardanachse frei schwingend gelagertes Pendel; durch eine auf derselben Achse gelagerte Nachlaufscheibe, die bezüglich eines der Achse starr gelagerten, impulsgesteuerten Antriebs drehbar ist; durch einen zwischen Pendel und Nachlaufscheibe wirksamen Signalgeber, dessen Ausgangssignal eine Information über eine etwa stattfindende Winkeländerung zwischen dem Pendel und der Kardanachse enthält; durch einen ersten, den impulsgesteuerten Antrieb speisenden Oszillator, dessen Frequenz nach Maßgabe des mit einem Integriermotor gebildeten Zeitintegrals der Winkeländerungsinformation des Signalgebers in dem Sinne veränderbar ist, daß die Winkeländerungsinformation infolge der mit der Frequenzänderung verbundenen Drehzahländerung des impulsgesteuerten Antriebs wieder zu Null wird; durch einen zweiten Oszillator konstanter Frequenz, der in die genannte Steuerung so als Bezugsoszillator eingefügt ist, daß eine der Riehtang der Winkeländerung entsprechende positive oder negative Frequenzänderung des ersten Oszil-Vorrichtung zur Messung des von einem
Fahrzeug in einer bestimmten Richtung
zurückgelegten Weges

Anmelder:

AGA Aktiebolag, Lidingö (Schweden)

Vertreter:

Dr. Fr. E. Trettin, Patentanwalt,

6000 Frankfurt, Krögerstr. 5

Als Erfinder benannt:

Carl-Erik Granqvist, Lidingö (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 21. Januar 1960 (565)

lators durch Vergleich mit dem zweiten Oszillator vorzeichengerecht identifizierbar ist, und durch eine an die beiden Oszillatoren angeschlossene Differenzzähleinrichtung, die die Impulsdifferenzen laufend summiert und als Maß für den zurückgelegten Weg ausgibt.

Die Erfindung wird an einigen Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den Zeichnungen veranschaulicht sind. Es zeigt

F i g. 1 schematisch das Prinzip nach der Erfindung,

F i g. 2 eine arbeitsfähige Vorrichtung nach der Erfindung in einfachster Form,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform.

F i g. 1 veranschaulicht das allgemeine Prinzip der Erfindung. Der Kreisel 15 dreht sich um eine Welle 16 und ist im übrigen in bekannter Weise kardanisch aufgehängt, wie durch die Wellen 17 und 18 angedeutet. Der kardanische Rahmen 19 kann infolgedessen wenigstens in einem der beiden Bewegungsfreiheitsgrade als mit der Umdrehungsebene des Kreisels zusammenfallend betrachtet werden, nämlich in demjenigen Freiheitsgrad, welcher durch eine Drehung um die Welle 17 vertreten wird. Auf dieser Welle ist eine Scheibe 20 angeordnet, die sich im Verhältnis zur Welle 17 drehen kann. Die Welle 17 trägt auch ein Pendel 21. An der Scheibe 20 ist weiter ein Signalgeber 22 angeordnet. Der kardanische Rahmen 19 trägt einen Synchronmotor 23, dessen Welle 24 mit einem Zahnritzel oder einem anderen Ein-

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griffsmittel auf den Umfang der Scheibe 20 wirkt, Winkelabgriff mit einem sogenannten Ε-Anker auswodurch sich die Scheibe 20 mit einer Geschwindig- gebildet, welcher mit einem Joch am Pendel 21 zukeit dreht, die durch die Geschwindigkeit des Syn- sammenwirkt. Die Arbeitsweise eines solchen Winkelchronmotors 23 bestimmt wird. Der Synchronmotor ' abgriffs ist bekannt, so daß sich eine nähere Beschrei-23 wird mit Wechselstrom von einem Oszillator 25 5 bung erübrigt. Die von dem Signalgeber 22 ausgespeist, und die Frequenz des Oszillators 25 wird gehende Anzeigeleitung 42 führt zu einem Verstärker schließlich durch einen Wandler 26 bestimmt, wel- 43. Von diesem geht eine Leitung 44 zu einem eher bei einer Winkeldifferenz zwischen dem Pendel Servomotor 45, welcher ein Zahnradgetriebe 46 21 und dem Signalgeber 22 beeinflußt wird. zwecks Umstellung des Kondensators 41 beeinflußt,

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Wäh- io und eine zweite Leitung 47 zu einem Dämpfungsrend der Bewegung des Flugzeuges verändert sich motor, der der Bewegung zwischen dem Pendel 21 allmählich die Lage der Kreiselachse im Verhältnis und der Scheibe 20 entgegenwirkt. In seiner einfachzum Pendel 21. Falls keine Übereinstimmung zwi- sten Form besteht ein solcher Motor aus einem sehen dem Pendel und dem Signalgeber 22 besteht, Asynchronmotor mit Scheibenanker 48 und zwei wird über den Wandler 26 angezeigt, daß die Fre- 15 Wicklungen 49 und 50, von denen die Wicklung 49 quenz des Oszillators 25 geändert werden soll. Beim mit derselben Frequenz gespeist wird, mit welcher Stillstand ist diese Frequenz gleich Null, und die auch der induktive Winkelabgriff 22 gespeist wird, Änderung kann dann entweder in positiver oder in während die Wicklung 50 mit der verstärkten Schwinnegativer Richtung stattfinden, aber in beiden Fällen gung derselben Frequenz aus dem Verstärker 43 entsteht eine resultierende Frequenz, die eine Dre- 20 über die Leitung 47 gespeist wird, jedoch in solcher hung des Synchronmotors 23 veranlaßt. Gemäß Richtung, daß ein Drehmoment erzeugt wird, welches Fig. 1 wird somit noch keine Rücksicht auf die der Verschiebung zwischen dem Pendel21 und der erwünschte Bewegungsrichtung des Synchronmotors Scheibe 20 entgegenwirkt. Von den Leitungen 35 genommen, worauf später noch zurückgekommen und 38 sind Leitungen 51 und 52 zu einem Diffewird. Durch die Drehung des Synchronmotors 23 mit 25 rentialmotor 53 abgezweigt, dessen ausgehende Welle einer von der Oszillatorfrequenz abhängigen Dreh- ein Zählwerk 54 antreibt.

zahl wird eine Nachstellung der Scheibe20 erreicht, Die Vorrichtung nach Fig. 2 arbeitet in der fol-

so daß immer Übereinstimmung zwischen der Lage genden Weise:

des Pendels 21 und dem Signalgeber 22 vorliegt. Die Während des Fluges verändert sich allmählich die

Frequenz des Oszillators 25 wird darm immer ein 30 Lage der Kreiselachse im Verhältnis zum Pendel, Maß der Fahrgeschwindigkeit darstellen, das mittels wodurch im Winkelabgriff 22 ein vorzeichengerechtes eines Gerätes 27 abgelesen werden kann. Die Dre- Signal entsteht. In Abhängigkeit davon, ob die Drehung der Welle 24 des Synchronmotors 23 bildet ein hung in der einen oder in der anderen Richtung zu-Maß der gefahrenen Strecke, und diese kann ent- stände kommt, wird sich der Servomotor 45 nach weder direkt an der Scheibe 20 oder mittels eines 35 Verstärkung des Signals in dem Verstärker 43 in der besonderen Gerätes (Weganzeiger) 28 abgelesen einen oder der anderen Richtung drehen, gleichzeitig werden. den Wert der Kapazität des Kondensators 41 um-

Die Vorrichtung der Fig. 1 dient allein zur Er- stellen und dadurch die Frequenz des Oszillators 39 klärung des Prinzips der Wirkungsweise der Vorrich- ändern. Bei voller Übereinstimmung zwischen dem tung nach der Erfindung. Es wurde nämlich schon 4° Pendel 21 und dem Winkelabgriff 22 und bei Stillerwähnt, daß man die Frequenz des Oszillators 25 stand des Flugzeuges müssen die Oszillatoren 36 und nicht auf jeder Seite des Nullwertes regeln und somit 39 Spannungen derselben Frequenz abgeben, aber auch nicht verschiedene Drehrichtungen des Syn- wenn das Flugzeug sich bewegt, wird keine Übereinchronmotors erreichen kann. Stimmung zwischen dem Pendel und dem Winkel-

F i g. 2 zeigt nunmehr eine arbeitsfähige Vorrich- 45 abgriff vorhanden sein, solange die Frequenz bei tung nach der Erfindung. Auch hier ist der Rotor des diesem Wert aufrechterhalten bleibt. Deshalb wird Kreisels 15 um eine Welle 16 drehbar, welche in nach Maßgabe des Signals des Winkelabgriffs durch einem kardanischen Rahmen 19 gelagert ist. Dieser Verstellung des Kondensators 41 eine Frequenz-Rahmen trägt einen Synchronmotor 29 und zur Aus- änderung des Oszillators 39 bewirkt. Durch diese wuchtung ein Gegengewicht 30. Die ausgehende 50 Frequenzänderung entsteht eine Frequenzdifferenz, Welle des Synchronmotors 29 läuft zu einem Diffe- welche sich in einer Drehung der Welle 33 und inrentialgetriebe 31, dessen andere einkommende Welle folgedessen auch der Scheibe 20 auswirkt, von einem Synchronmotor 32 gespeist wird. Die aus- Falls die Geschwindigkeit und die Flugrichtung

gehende Welle 33 des Differentialgetriebes 31 treibt des Flugzeuges konstant sind, wird das Pendel 21 mittels des Ritzels 34 die Scheibe 20, welche wie bei 55 sich im Verhältnis zu der Kreiselachse mit einer kon-F i g. 1 ein Pendel 21 trägt. Der Synchronmotor 29 stanten Winkelgeschwindigkeit drehen, und die entwird über die Leitung 35 von einem Oszillator 36 sprechende Einstellung der Frequenz des Oszillators gespeist, welcher mittels eines Kristalls 37 auf genau 39 kommt dann unmittelbar zustande, so daß auch konstante Frequenz gesteuert wird. Der Synchron- die Scheibe 20 sich in derselben Richtung und mit motor 32 wird in entsprechender Weise über eine 60 derselben Winkelgeschwindigkeit dreht. Die Fre-Leitung 38 von einem Oszillator 39 gespeist, welcher quenzdifferenz zwischen den Spannungen in den Leidurch den Kristall 40 gesteuert ist. Der Oszillator ist tungen 51 und 52 bildet deshalb ein Maß der Geaußerdem mit einem Kondensator 41 versehen, um schwindigkeit, und da diese beiden Spannungen dem kleine Veränderungen der abgegebenen Frequenz zu Differentialmotor 53 zugeführt werden, wird sich ermöglichen, einmal in der einen Richtung, einmal 65 dessen Welle mit einer zur Geschwindigkeit des Flugin der anderen Richtung, abhängig von der Überein- zeuges proportionalen Geschwindigkeit und mit einer Stimmung zwischen dem Pendel 21 und dem Signal- gesamten Zahl von Umdrehungen drehen, welche der geber 22. Der Signalgeber 22 ist als induktiver geflogenen Strecke in derjenigen Richtung entspricht,

die längs der Erdoberfläche senkrecht zur äußeren Kardanachse 17 verläuft. Diese Strecke wird mittels des Zählwerkes 54 gemessen.

Bei Start, Landung und auch während des Fluges können indessen übergroße Beschleunigungsbewegungen zwischen dem Pendel 21 und der Scheibe 20 zustande kommen, die einen Fehler in der Wegmessung bewirken. Um diesem Fehler entgegenzuwirken, ist der Dämpfungsmotor 48-49-50 angeordnet, um die Bewegungen zwischen dem Pendel 21 und der Scheibe 20 zu dämpfen.

Es ist offenbar, daß die Vorrichtung nach Fig. 2 nicht auf die besonders gezeigte Art der Veränderung der Frequenz des Oszillators 36 durch Änderung eines Kondensators 41 in Parallelschaltung zu einem Kristall 40 beschränkt ist. Dies ist vielmehr nur als eine schematische Darstellung der verschiedenen Arten zur Frequenzeinstellung zu betrachten, die in der Praxis vorkommen können. Beispielsweise kann man eine mechanische Beeinflussung des Kri- ao stalls 40 zur Änderung seiner Eigenschwingungszahl benutzen, oder man kann eine Impulsübertragung anordnen und bestimmte Impulse eliminieren, dem erwünschten Frequenzunterschied entsprechend usw.

Bei der Vorrichtung nach F i g. 2 ist der kardanische Rahmen 19 selbst mit den beiden Synchronmotoren 29 und 32 sowie mit dem Differentialgetriebe 31 belastet worden. Auch wenn das Gewicht dieser Elemente durch ein Gegengewicht 30 ausgeglichen ist, bedeutet diese Anordnung, daß dem kardanischen Rahmen 19 eine ziemlich große Masse erteilt worden ist. Dies erfordert die Verwendung entsprechend großer Lager, wodurch die Genauigkeit der Richtungshaltung des Kreisels vermindert wird. Dieser Nachteil kann bei der Ausführungsform gemaß F i g. 3 vermieden werden.

Hier ist der eine Teil, beispielsweise der Rotor, eines Synchronmotors 55 auf der in der Unterlage gelagerten Welle des äußeren kardanischen Rahmens 19 des Kreisels angeordnet, während der andere Teil, in dem gewählten Beispiel somit der Stator desselben Synchronmotors 55, mit der Welle 56 der Scheibe 20 verbunden ist. Die Scheibe 20 ist z. B. mit Impulszähnen 57 versehen, welche optisch mit dem Pendel 21 zusammenwirken. Hierzu ist eine Fotozelle 58 angeordnet, die durch Lichtimpulse bei einer relativen Bewegung zwischen der Scheibe 20 und dem Pendel 21 beeinflußt wird. Die Fotozelle 58 ist über die Leitung 59 mit einem Verstärker 60 verbunden, dessen Ausgangsleitung mit einem Phasendetektor 61 verbunden ist. Der Phasendetektor 61 ist so ausgebildet, daß ein Vergleich zwischen der Phasenlage von zwei frequenzähnlichen Strömen oder Spannungen stattfindet. Die eine von diesen ist somit die Impulsfrequenz von der Fotozelle 58, während die andere von einem Oszillator 62 für eine feste Frequenz stammt, welcher beispielsweise mittels des Kristalls 63 gesteuert sein kann. Die Frequenz der Spannung vom Oszillator 62 kann in der Regel nicht gleich niedrig wie die Frequenz von der Fotozelle 58 gemacht werden, da diese durch die Impulsfrequenz von der Scheibe 20 während deren Umdrehung bestimmt wird, und deshalb muß man, damit die beiden Vergleichsfrequenzen vergleichbare Größenordnung haben, entweder die Frequenz von der Fotozelle 58 aufwärts multiplizieren, oder man muß die Frequenz ton dem Oszillator 62 abwärts dividieren. Bei der gezeigten Ausführungsform ist in der Leitung 64 von dem Oszillator 32 ein Frequenzdivisor 65 eingeschaltet.

Die von dem Phasendetektor 61 ausgehende Spannung wird mittels eines Verstärkers 66 verstärkt, von welchem die Spannung in Reihe der Primärwicklung eines Transformators 67 und der außerhalb gespeisten Wicklung des Dämpfungsmotors 68 zugeführt wird, der dem in F i g. 2 gezeigten Dämpfungsmotor 48-49-50 entsprechen kann. Die Sekundärwicklung des Transformators 67 ist in Reihe zu einem Tachometergenerator 69 und einem Verstärker 70 geschaltet, und beide sind an die Steuerwicklung eines Servomotors 71 geschaltet, welcher über ein Zahnradgetriebe 72 die Einstellung eines Kondensators 73 bewirkt. Dieser ist parallel zu einem Kristall 74 zur Steuerung der Ausgangsfrequenz eines Oszillators 75 geschaltet. Die Ausgangsseite des Oszillators 75 ist mit einem Frequenzdivisor 76 und über die Leitung 77 auch mit einem Entfernungsmeßgerät 79 verbunden, dessen anderer Eingang über die Leitung 78 von dem Oszillator 62 gespeist wird.

Es sei bemerkt, daß zwei Oszillatoren 62 und 75 vorhanden sind und daß die Frequenzen von diesen verglichen werden sollen. Dies erfolgt unmittelbar in dem Entfernungsmeßgerät 79, jedoch in Zusammenhang mit der Funktion der Zahnscheibe 20 erst nach Frequenzteilung. Der Grund hierzu ist, daß keine Schwierigkeit besteht, auf elektrischem Wege auch ziemlich hohe Frequenzen zu vergleichen, während solche hohen Frequenzen nicht unmittelbar auf mechanischem Wege verglichen werden können, z. B. solche Frequenzen, die durch Umdrehung einer pulserzeugenden Scheibe erzeugt werden. Aus diesem Grunde ist auch die Frequenzteilung mittels des Frequenzteilers 76 vorgesehen, dessen Ausgangsstrom den Synchronmotor 55 speist, welcher die Scheibe 20 in Umdrehung relativ zu dem kardanischen Rahmen 19 des Kreisels 15 hält.

Zur Erklärung der Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung nach F i g. 3 sei zunächst angenommen, daß während des Fluges die Scheibe 20 sich mit einer Drehzahl von «Umdrehungen je Minute dreht und daß sie ρ Impulse pro Umdrehung abgibt. Während einer Zeit von einer Stunde werden dann von der Fotozelle 58 η ■ ρ · 60 Impulse abgegeben.

Infolge der Fortbewegung des Fahrzeugs längs der Erdoberfläche hat sich das Pendel um einen Winkel von 0° gedreht, und auf Grund dessen ist die Zahl der abgegebenen Impulse um^- Impulse verändert worden.

Das durch die Frequenzdivisoren bestimmte Verhältnis sei mit χ bezeichnet. Die letzterwähnte Zahl

von Impulsen wird dann einer Anzahl von ^ · -^- Impulsen je Hauptkreisdistanzminute entsprechen, berechnet mittels der von den Oszillatoren 62 und 75 abgegebenen Impulse. Es sei angenommen, daß man für eine genügend deutliche Angabe der geflogenen Strecke 10 Impulse je Hauptkreisdistanzminute haben will. Dann erhält man die Beziehung

η ν

10 =

360 60

Hieraus kann man durch eine einfache Anpassungsrechnung die vorhandenen unbekannten Zahlenwerte bestimmen. Man wählt z. B. die Zahl ρ der

Zähne an der Scheibe 20, wie in Fig. 3 angegeben, gleich 48, wobei die Umsetzungszahl χ bei der Frequenzdivision gleich 4500 erhalten wird. Weiter kann man beispielsweise die Drehzahl η der Scheibe 20 mit

10 Umdrehungen pro Minute oder

-^- Umdrehung

pro Sekunde wählen, was 8 Impulse pro Sekunde gibt oder nach Frequenzmultiplikation 8 · 4500 = 36 000 Perioden pro Sekunde, was somit die Normalfrequenz des kristallgesteuerten Oszillators 62 sein sollte. Es sei bemerkt, daß, falls man den Unterschied an Weglänge vernachlässigt, welcher dadurch entsteht, daß das Flugzeug sich in einer gegebenen Höhe über der Erdoberfläche statt auf der Erdoberfläche bewegt, 10 Impulse pro Distanzminute einen Impuls pro Kabellänge ergeben, was eine Ablesung in Übereinstimmung mit der Impulszahl sehr einfach macht.

Es ist beschrieben worden, daß die Angaben von einem Gerät nach der Erfindung für eine Bewegung um eine kardanische Welle erhalten werden, die mit der Welle der Scheibe 20 zusammenfällt. Hieraus folgt, daß man für eine vollständige Navigierung zwei gleichartige Anlagen haben muß, deren kardanische Wellen senkrecht zueinander angeordnet sind. Beispielsweise kann die eine in der Nord-Süd-Richtung und die andere in der Ost-West-Richtung eingestellt sein. Diejenige Anlage, die in der Nord-Süd-Ebene mißt, mißt infolgedessen nur die Umdrehung um eine Tangente der Erdoberfläche, welche senkrecht zu der Erdumdrehungswelle ist, oder mit anderen Worten, sie mißt in der Meridianrichtung, während diejenige Anlage, die in der Ost-West-Ebene mißt, die Bewegung in der Breitenebene angibt. Die letzterwähnte Anordnung wird dann, unterschiedlich zu der ersterwähnten, auch die Erdumdrehung messen, weil ihre Welle parallel mit der Erdachse ist. Bei der an sich leicht möglichen Korrektur dieser Erscheinung ist zu beachten, daß die betreffende Kardanwelle mit der Erdachse nur am Äquator parallel ist, während sie bei anderen Breiten in einem bestimmten Winkel gegen die Erdachse geneigt ist. Hierauf muß Rücksicht genommen werden, indem bei der Korrektur mit dem Kosinus der Breite multipliziert wird, in üblichem Winkelmaß ausgedrückt.

Um die Orientierung der beiden Kreiselvorrichtungen in der Nord-Süd-Ebene bzw. in der Ost-West-Ebene sicherzustellen, ist es vorteilhaft, die beiden Kreiselvorrichtungen auf einer azimutstabilisierten Plattform anzuordnen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung des von einem Fahrzeug in einer bestimmten Richtung zurückgelegten Weges durch Winkelmessung zwischen einem kardanisch gelagerten, in dieser Richtung raumstabilen Kreisel und einem in dieser Richtung schwingenden Pendel, gekennzeichnet durch ein auf der unabhängigen Kardanachse (17) frei schwingend gelagertes Pendel (21); durch eine auf derselben Achse gelagerte Nachlaufscheibe (20), die mittels eines bezüglich der Achse starr gelagerten, impulsgesteuerten Antriebs (29, 31, 32 bzw. 55) drehbar ist; durch einen zwischen Pendel (21) und Nachlaufscheibe (20) wirksamen Signalgeber (22 bzw. 57, 58), dessen Ausgangssignal eine Information über eine etwa stattfindende Winkeländerang zwischen dem Pendel

(21) und der Kardanachse (17) enthält; durch einen ersten, den impulsgesteuerten Antrieb speisenden Oszillator (39 bzw. 75), dessen Frequenz nach Maßgabe des mit einem Integriermotor (45, 46 bzw. 71, 72) gebildeten Zeitintegrals der Winkeländerungsinformation des Signalgebers in dem Sinne veränderbar ist, daß die Winkeländerungsinformation infolge der mit der Frequenzänderung verbundenen Drehzahländerung des impulsgesteuerten Antriebs wieder zu Null wird; durch einen zweiten Oszillator (36 bzw. 62) konstanter Frequenz, der in die vorgenannte Steuerung so als Bezugsoszillator eingefügt ist, daß eine der Richtung der Winkeländerang entsprechende positive oder negative Frequenzänderung des ersten Oszillators durch Vergleich mit dem zweiten Oszillator vorzeichengerecht identifizierbar ist, und durch eine an die beiden Oszillatoren angeschlossene Differenzzähleinrichtung (53 bzw. 79), die die Impulsdifferenzen laufend summiert und als Maß für den zurückgelegten Weg ausgibt (Fi g. 2 bzw. 3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsgesteuerte Antrieb für die Nachlaufscheibe (20) ein Differentialantrieb ist, bei dem der erste Eingang des Differentials (31) durch einen vom ersten Oszillator (39) gespeisten Motor (32) und der zweite Eingang des Differentials durch einen vom zweiten Oszillator (36) gespeisten Motor (29) gedreht wird, wobei das Differential so ausgelegt ist, daß seine die Nachlaufscheibe drehende Ausgangswelle bei Frequenzgleichheit beider Oszillatoren stillsteht, und daß der Signalgeber als Winkelstellungsabgriff (22) ausgebildet ist, dessen Ausgangssignal ausschließlich die Winkeländerungsinformation enthält, die unmittelbar dem die Frequenzänderung des ersten Oszillators bewirkenden Integriermotor (45, 46) zugeführt wird (Fig. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der impulsgesteuerte Antrieb für die Nachlaufscheibe (20) ein Motor (55) ist, der die Nachlaufscheibe nach Maßgabe der Frequenz des ersten Oszillators (75) ständig dreht; daß die Nachlaufscheibe als Impulsgeberscheibe (57) ausgebildet und der Signalgeber ein Impulsdetektor (58) ist, dessen Ausgangssignal eine Impulsfolge ist, deren Frequenz der Drehzahl des Motors proportional ist und die die Winkeländerungsinformation als Frequenzhub enthält, und daß die Winkeländerungsinformation aus dem Ausgangssignal des Signalgebers durch Vergleich mit der vom zweiten Oszillator (62) gelieferten Bezugsfrequenz in einem Phasendetektor (61) gewonnen wird (Fig. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfrequenzen beider Oszillatoren höher sind als für die Speisung des Motors bzw. für den Vergleich mit dem Ausgangssignal des Signalgebers benötigt und daß ein erster Frequenzteiler (76) zwischen dem ersten Oszillator (75) und dem Motor (55) bzw. ein zweiter Frequenzteiler (65) zwischen dem zweiten Oszillator (62) und dem Phasendetektor (61) angeordnet ist, daß jedoch die Differenzzähleinrichtung (79) unmittelbar an die Oszillatoren angeschlossen ist (F i g. 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeländerungsinformation auch einem zwischen Pendel (21) und Nachlaufscheibe (20) wirksamen Drehmomentgeber zugeführt wird, und zwar in solcher Polung, daß das entstehende Drehmoment als Dämpfungsmoment für etwaige Pendelschwingungen wirkt (F i g. 2 und 3).

6. Vorrichtung zur Bestimmung des Standortes eines Fahrzeuges, gegenüber dem Standort durch Messung des zurückgelegten Weges in zwei verschiedenen Richtungen, z. B. in der Nord-Süd-

und der Ost-West-Richtung, gekennzeichnet durch die Anordnung je einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in den beiden Richtungen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch die Anordnung der beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen auf einer azimutstabilisierten Plattform.

In Betracht gezogene Druckschriften:

USA.-Patentschrift Nr. 1569 173;
Luftfahrttechnik, 5 (1959), S. 198 bis 208.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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