DE231292C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft einen künstlichen Horizont für Schiffe, der ans einem kardanisch gelagerten Spiegel besteht, dessen Pendel in einem gleichfalls kardanisch gelagerten Flüssigkeitsbehälter schwingt.

Bei den bisher bekannten Konstruktionen dieser Art waren die beiden oben erwähnten kardanischen Lagerungen konzentrisch untereinander angeordnet, so daß die Schwingungen beider Pendelsysteme nach Größe, Richtung und Zeit sowie Lage der Schwerpunktsbahnen differieren mußten. Infolgedessen hat man bei den älteren Ausführungen auf die an sich vorteilhafte kardanische Aufhängung des Flüssigkeitsbehälters verzichtet und denselben unmittelbar in seinem Schwerpunkte oder doch dicht über diesem Schwerpunkte gelagert.
Nach vorliegender Erfindung ist nun die Einrichtung so getroffen, daß beide kardanische Lagerungen in derselben Ebene konzentrisch zueinander angeordnet sind und die Schwerpunkte beider Pendelsysteme annähernd zusammenfallen. Hierdurch wird es erreicht, daß bei irgendwelchen Schwankungen des Schiffes beide Pendelsysteme genau dieselbe Schwingung vollführen, so daß eine Beunruhigung des Spiegels durch die Eigenschwingung des Flüssigkeitsbehälters nicht stattfindet und nur geringfügigere Schwingungsdifferenzen durch die Flüssigkeitsdämpfung ausgeglichen zu werden brauchen. Infolgedessen stellt sich der Spiegel des künstlichen Horizontes sehr leicht und ruhig wagerecht ein, und schädliche Reibungsverluste in den Lagerungen sind naeh Möglichkeit vermieden.

Während bei der älteren Anordnung die kardanische Lagerung durch senkrechte Spitzzapfen gebildet war, welche in entsprechend ausgebohrte Pfannen der aufgehängten Teile eingreifen, ist bei der neuen Ausführung eine solche Spitzenlagerung vermieden, und beide kardanische Lagerungen sind in außerhalb der senkrechten Symmetrieachse des Systems angeordneten wagerechten Zapfen gelagert, so daß die bei der früheren Ausführung vorhandenen Nachteile der schnellen Abnutzung und Verbiegung der Lagerspitzen und der Möglichkeit von Schwerpunktsverschiebungen ausgeschaltet sind.

Der Flüssigkeitsbehälter für das Pendel ist nach oben allmählich verengt, so daß größere Schwankungen und heftigere Bewegungen der Flüssigkeit bei der Pendelung des Behälters vermieden sind.

Um schädlichen Beeinflussungen der Vorrichtung durch Temperaturschwankungen vorzubeugen, ist der Spiegel zwischen Federn in einen Rahmen eingeklemmt, so daß er sich frei ausdehnen kann, während er andererseits ohne weiteres der Beeinflussung durch die in bekannter Weise vorgesehenen drei Stellschrau-

ben zugänglich ist, mittels deren er am Lande oder bei ruhigem Wetter auf genau horizontale Lage einzustellen ist.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch veranschaulicht.

Fig. ι zeigt einen senkrechten Schnitt,

Fig. 2 einen Grundriß der Fig. i.

Der als künstlicher Horizont dienende Spiegel

ίο ist mit α bezeichnet; derselbe ruht in einem Rahmen b, in dessen Mitte eine Stange c fest angeordnet ist, welche am Ende ein schweres Pendelgewicht d trägt. Der Rahmen b ist mittels der Schneiden oder Zapfen e an einem Ringe /' drehbar gelagert, der seinerseits mittels der rechtwinklig zu den Zapfen e liegenden Schneiden oder Zapfen g schwingbar aufgehängt ist, so daß das Ganze eine kardanische Aufhängung für den Spiegel α bildet.

Das Pendel c, d schwingt in einem Behälter h, der mit einer Flüssigkeit, wie zähflüssigem'öl, Glycerin ο. dgl., gefüllt ist, und ist mit Dämpfungsflügeln i verseilen, welche bei Schwingungen des Pendels in der Flüssigkeit Widerstand finden und dadurch die Pendelschwingung bremsen. Diese Flügel i könnten selbstverständlich auch fehlen oder durch irgendwie anders angeordnete Bremsflächen er-, setzt werden.

Das Gefäß h ist nach oben allmählich verjüngt, so daß heftigere Schwankungen des ' Flüssigkeitsspiegels tunlichst vermieden werden. Das Oberteil k des Gefäßes ist abnehmbar, um das Einbringen des Gewichts d zu ermöglichen.

Der Behälter h ist mittels der Zapfen /an einem Ringe m schwingbar gelagert, der seinerseits mittels der rechtwinklig zu den Zapfen I gerichteten Zapfen η an einem Ringe 0 schwingbar aufgehängt ist, so daß auch der Behälter h durch eine kardanische Lagerung aufgehängt ist, und die kardanischen Lagerungen beider Pendelsysteme, nämlich des Spiegelsystems und des Behältersystems, in derselben Ebene liegen. Da nun andererseits die Einrichtung so getroffen ist, daß der Schwerpunkt 5 des Spiegelsystems mit dem Schwerpunkt des Behältersystems zusammenfällt oder doch annähernd zusammenfällt, so müssen bei Schwankungen des Schiffes der Behäter h und das Pendel d stets annähernd dieselbe Schwingungsbahn und Schwingungszeit haben, so daß nur geringfügigere Schwingungsdifferenzen durch die Flüssigkeitsbremsung auszugleichen sind, während je abweichender die Lagerung von der eben geschilderten ist, um so mehr die Möglichkeit besteht, daß das Spiegelsystem durch die Eigenschwingung des Behältersystems fortgesetzt beeinträchtigt wird.

Der Ring 0 ist mit drei Füßen p ausgestattet, welche in der für Stative üblichen Weise drehbar sein können. Selbstverständlich kann aber der Apparat auch in beliebiger anderer Weise, beispielsweise mittels eines Einsteckzapfens o. dgl. an Bord des Schiffes angeordnet werden.

Um den Spiegel herum ist ein Metallring r angeordnet, welcher als Windschutz dient und bei Beobachtung niedriger Gestirnhöhen entfernt werden kann. ,

Der Spiegel α ist in dem Rahmen b nicht starr befestigt, vielmehr ist rings um den Spiegel ein ringförmiger Spielraum s vorgesehen, in ,welchem vier Blattfedern t angeordnet sind, so daß schädlichen Temperatureinflüssen begegnet wird. Andererseits sind am Boden des Rahmens b die bekannten drei Stellschrauben u mit Gegenmutter ν vorgesehen, mittels deren der Spiegel am Lande oder bei sehr ruhigem Wetter auch an Bord auf genau horizontale Lage eingestellt werden kann. Die Zusammenwirkung der Blattfedern t mit den Stellschrauben u ermöglicht die Beeinflussung des Spiegels durch die Stellschrauben ohne Lösung irgendwelcher weiteren Verbindung.

Wenn das Instrument nicht gebravicht wird, kann es in der für Chronometer bekannten Weise in einem Kasten aufgehängt und festgestellt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Künstlicher Horizont mit kardanisch gelagertem Spiegel und an diesem befestigten, in einem gleichfalls kardanisch aufgehängten Flüssigkeitsbehälter schwingendem Pendel, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kardanischen Lagerungen in derselben Ebene konzentrisch zueinander angeordnet sind, und daß die Schwerpunkte beider Pendelsysteme, annähernd zusammenfallen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.