DE2627037C3 - Kreiselkompaß - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kreiselkompaß der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Bauart. t>o

Bei einem bekannten Kreiselkompaß dieser Art (DE-AS 23 05 663) hängt das Pendel ungedämpft an einem fest am Gehäuse sitzenden Halter in einem erheblichen Abstand von der Läuferantriebswelle und trägt keine Magnetanordnung, sondern verstellt einen t>5 als Meßwerk wirkenden Abnehmer, welcher der gemessenen Neigung entsprechende elektrische Signale erzeugt, die die Erregung der Magnetanordnung steuern. Diese wird vom Gehäuse getragen und wirkt auf einen an der Stirnseite des Kreiselläufers gleichachsig zu diesem befestigten Dauermagneten. Die mittelbar über den als Winkelmesser wirkenden elektronischen Abnehmer unter Verwendung von Verstärkerschaltungen bewirkte Erzeugung der Führmomente erfordert eine große Anzahl von Komponenten, die bei hoher Lebensdauer genau wirken müssen. Das bedeutet aber einen erheblichen Aufwand bei beschränkter Zuverlässigkeit

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kompaß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart so auszugestalten, daß sich eine elektronische Messung des Neigungswinkels der Drallachse und eine dem Meßergebnis entsprechende Erregung der Magnetanordnung erübrigt

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Ausgestaltung des Kreiselkompasses gelöst

Der durch diese Lösung der Aufgabe erzielte Fortschritt besteht darin, daß die Bauart des Kompasses vereinfacht und seine Lebensdauer erhöht wird.

Es ist bereits ein Kreiselkompaß bekannt (DE-PS 2 61 053), bei welchem Führmomente auf einen kardanisch aufgehängten Kreiselläufer mit drei Freiheitsgraden durch Pendel ausgeübt werden, die eine Magnetanordnung tragen. Diese befindet sich aber im Gegensatz zum Gegenstand der vorstehend erläuterten Erfindung in einem erheblichen Abstand vom Kreiselläufer außerhalb der diesen umgebenden Kreiselkappe, und sie wirken auf Metallplatten, die außen an der Kreiselkappe befestigt sind. Auch ist keines der Pendel an einem schwenkbar am Gehäuse gelagerten Halter aufgehängt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei nunmehr im einzelnen anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt

F i g. 1 eine schematische schaubildliche Darstellung eines Kreiselkompasses, auf dencie Erfindung anwendbar ist,

F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung des den Kreiselläufer und seinen Antriebsmotor tragenden Gestells des in Fig. 1 gezeigten Kreiselkompasses mit dem den Lotfühler bildenden Pendel, wobei der Kreiselläufermotor teilweise im Schnitt dargestellt ist,

F i g. 3 eine Seitenansicht des gemäß F i g. 2 angeordneten Kreiselläufers und Lotfühlers, in Richtung des Pfeiles ^betrachtet,

Fig.4 eine der Fig.3 entsprechende vektorielle Darstellung der beim Kreiselkompaß der Fig.2 und 3 auftretenden Drehmomente,

Fig.5 eine sich bei Betrachtung in Richtung des Pfeiles A der Fig.2 ergebende Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Lotpendels,

F i g. 6a und 6b sich bei Betrachtung in Richtung der Pfeile A und B der F i g. 2 ergebende Seitenansichten des in Fig.3 gezeigten Lotpendels unter Angabe der auftretenden Kräfte,

Fig.7 eine der Fig. 2 entsprechende schaubildliche Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform des Lotpendeis,

Fig.8 die bei der Ausführungsform der Fig. 7 auftretenden Kräfte und

Fig.9 einen Längsschnitt durch einen in Fig. 2 schaubildlich dargestellten topfförmigen Dämpfungsmagneten mit einer Schaltung für elektronische Aktivdämpfung.

Der in Fig. I schematisch dargestellte Kreiselkompaß, auf den die Erfindung anwendbar ist, enthält ein mit zwei Freiheitsgraden aufgehängtes Gestell 1, das den Kreiselläufer 2 trägt, dessen Drallachse bei 3 dargestellt ist Starr am Gestell 1 und im allgemeinen gleichachsig zur Drallachse 3 ist der in F i g. 2 im Schnitt gezeigte Ständer 20 des Kreiselläufermotors befestigt, dessen Läufer 19 auf der in den Lagern 17 laufenden Antriebswelle 18 befestigt ist. Diese Antriebswelle 18 trägt den Kraiselläufer 2 und ist mit diesem zu gemeinsamen Umlauf allseitig kippbar durch ein Kardanfedergelenk 21 gekuppelt, das dynamisch abgestimmt ist und daher kein Rückstellmoment auf den Kreiselläufer 2 ausübt, wenn dessen Achse 3 aus der zur Antriebswelle 18 gleichachsigen Lage ausgelenkt ist.

Das Gestell 1, Fig. 1, ist um eine Aiimutachse 4 drehbar in einem Rahmen 5 gelagert, der seinerseits um eine Kippachse 6 drehbar in einem Rahmen 7 gelagert ist. Dabei erstreckt sich die Azimutachse 4 rechtwinklig sowohl zur Kippachse 6 als auch zur Antriebswelle 18 des Kreiselläufers 2.

ist der Rahmen 7 an dem mit dem Kreiselkompaß ausgerüsteten Schiff starr abgestützt, dar;.} könnten kinematische Fehler auftreten, wenn das Schiff stark krängt. Um solche Fehler zu vermeiden, kann im Bedarfsfall der Rahmen 7 mittels einer Kardanaufhängung 8 pendelnd am Gestell 9 aufgehängt sein, das starr mit dem Schiffskörper verbunden ist.

Das Kreiselgestell 1 wird durch zwei Servomotoren 10 und 11, z. B. getriebelose Momentenmotoren, ständig so gehalten, daß die Achse der Antriebswelle 18 des Kreiselläufers ständig mit der Drallachse 3 des Kreiselläufers zusammenfällt Zu diesem Zweck ist der Ständer des Servomotors 10 mit dem Rahmen 5 und der Läufer dieses Servomotors mit dem Gestell 1 starr gekuppelt. In entsprechender Weise ist der Läufer des Servomotors 11 mit dem Rahmen 5 und sein Motorläufer mit dem Rahmen 7 starr gekuppelt. Die Winkelstellung des Gestells 1 zum Kreiselläufer 2 wird durch Abgriffe 12, 13 bekannter Art abgefühlt. Das Abfühlergfbnis wird in Form elektrischer Signale über Servoverstärker 14 und 15 den zugehörigen Stellmotoren 10 und 11 zugeführt Dadurch werden diese so gesteuert, daß die von ihnen erzeugte Drehung des Gestells 1 jeweils die Abgriffsignale verkleinert.

Ist die Drallachse 3 des Kreiseiläufers 2 nach Norden eingeschwungen, wie es F i g. 1 zeigt, dann zeigt daher auch die Symmetrieachse des Kreiselgestells 1 nach Norden, und der Azimutwinkel zwischen einer Bezugsrichtung des Schiffskörpers und der Nordrichtung kann durch einen Synchrogeber 16 abgegriffen werden. Dieser liefert ein elektrisches Signal, das die abgegriffene Richtung auf Anzeigegeräte, z. B. Tochterkompasse, überträgt.

Die ständige Nachführung des Gestells 1, d. h. das ständige Zusammenfallen der Achsen der Läuferantriebswelle 18 mit der Drallachse 3 des Kreiselläufers, ist eine notwendige Bedingung für den Betrieb eines Kreisels der hier betrachteten Bauart, weil der Kreiselläufer 2 nur um einen kleinen Auslenkbereich um seine Antriebswelle 18 kippen kann, ohne dabei im Gelenk 21 Rückführkräfte zu erzeugen, die stören würden.

Als Sensor für die Lotrichtung dient ein Pendel 24, das in dem in Fig. 2 gezeigten Ausfiihrungsbeispiel den Kreiselläufer 2 ringförmig umgibt und an einer waagerechten Geienkachse 25 aufgehängt ist. Diese sitzt starr an einem Rahmen 36, der im Gestell 1 um die Achse der Läuferantriebswelle 18 schwenkbar durch Lager 37 gelagert ist. Der Rahmen 36 trägt unterhalb des Kreiselläufers einen topfförmigen Dämpfungsniagneten 29 und wird durch dessen Gewicht in der ·, senkrechten Lage gehalten, in der sich die Achse 25 waagerecht erstreckt Der ringförmige Teil des Pendels 24 trägt die zwei an ihm befestigten Magneten 26 und 27, und zwar den Magneten 26 unten und den Magneten 27 auf halber Höhe. Der Kreiselläufer 2 besteht aus

ίο einem weichmagnetischen Werkstoff, auf den die Magnete 26 und 27 anziehend wirken. Die Mantelfläche des Läufers 2 ist kreisbogenförmig profiliert, und der Krümmungsradius dieses Profils entspricht dem Abstand des Magneten 26 von der Achse 25. Daher ändert sich der Abstand des Magneten 26 von der Mantelfläche des Kreiselläufers 2 nicht, wenn das Pendel 24 um seine Achse 25 schwingt Infolgedessen ist die Zugkraft konstant, die der Mangel 26 auf cten Kreiselläufer 2 ausübt und die in F i g. 4 mit F26 bzw. F»' bezeichnet ist.

Der Vektor dieser Zugkraft F26 geht durch den Mittelpunkt O des Federkardange'-:nks 21, wenn das Pendel 24 seine symmetrische Stellung zum Kreiseüäufer einnimmt Dann übt der Magnet 2o kein Führmoment auf den Kreissläufer 2 aus. Schlägt das Pendel 24 aber aus, z. B. in die in F i g. 4 gestrichelt angedeutete Lage, dann geht der Vektor F^o' an dem Aufhängemittelpunkt O vorbei. Infolgedessen übt der Magnet 26 auf den Kreiselläufer ein Führmoment um die Kippachse 23 aus. Es ist dies die Achse, die parallel zur Achse 25 durch

jo den Gelenkmittelpunkt O verläuft Das ausgeübte Drehmoment Mist durch die Formel gegeben:

M = Fib a sin a.

Hierin ist a der Abstand zwischen der Pendelachse 25

j-, und dem Gelenkmittelpunkt O, und α ist der Ausienkwinkel des Pendels.

Dieses Drehmoment M hängt in erster und zweiter Näherung linear von dem Auslenkwinkel χ ab. Weicht die Drallachse 3 des Kreiselläufers 2 infolge der Erddrehung von der waagerechten Lage ab, während das Pendel 24 unter dem Einfluß der Schwerkraft seine lofechte Stellung beibehält, dann ergibt sich ein Pendelausschlag, und das führt zum Entstehen des Drehmomentes M Dieses aber läßt den Kreiselläufer 2

4-, in Richtung auf den Meridian präzedieren, also die Drallachse 3 nach Norden wandern. Dts Pendel 24 mit dem Magneten 26 bewirkt somit die Nordausrichtung des Kompasses.

Der zweite Magnet 27 erzeugt bei einem Ausschlag

-,ο des Pendels 24 ein Präzessionsmoment um die Azimutachse 22, die mit der Achse 4 zusammenfällt und die Achse 25 rechtwinklig schneidet Wegen der geometrischen Verhältnisse ist aber dieses Präzessioüsmoment nur in erster Näherung dem Pendeiausschlag proportional. Dieses Drehmoment dient nun in bekannter Weise zur Dämpfung der Schwingung der Drallachse 3 um den Meridian.

Die Schwingungen des Pendels 24 um seine Achse 25 sind durch den topfförmigen Magneten 29 gedämpft. Zu

bo diesem Zweck ra~t in den Luftspalt dieses Dämpfungsmagneten ein Kurzschlußring 30, der an dem Pendel 24 starr befestigt ist, aus einem gut leitenden Werkstoff besteht und in den ringförmigen Luftspalt des Magneten 29 eintaucht. Der Zweck der Dämpfung des Pendels 24

β j ist es, Kreuzkupplungsfehler zu vermeiden, die anderenfalls durch phase .igleich'; Wechselbeschleunigungen entstehen könnten, die gleichzeitig in der Richtung zweier Svstemachsen auftreten, z. B. in Richtung der

Achse 3 und in Richtung der Achse 23. Solche phasengleichen Wechselbeschleunigungen sind die Ursache des »interkardinalen Schlingerfehlers«. Auch phasengleiche Wechselbeschleunigungen in der Nord-Süd-Richtung und in der lotrechten Richtung der Achse 22 führen zu Kreuzkopplungsfehlern.

Um solche Fehler zu vermeiden, erfolgt die Dämpfung überkritisch mit einer Zeitkonstante, die von einer halben Minute bis zu mehreren Minuten reicht.

Da die Erzeugung der erforderlichen großen Dämpfzeitkonstante in der Regel einen sehr großen und schweren Dämpfmagneten 29 erfordern würde, ist eine Anordnung gemäß Fig.9 verwendbar. Bei dieser Anordnung ist der Kurzschlußring 30 der F i g. 3 durch einen Tragring 33 mit zwei auf ihm angeordneten Tauchspulen 31 und 32 ersetzt. Bewegt sich das Pendel 24 und mit ihm der Tragring 33 in axialer Richtung, dann wird in der Tauchspule 31 eine elektromotorische Kraft induziert, die der Geschwindigkeit verhältnisgleich ist, mit der sich der Tragring 33 in der Spule 29 verschiebt. Ein dieser elektromotorischen Kraft verhältnisgleicher Strom wird nun in einem Verstärker 34 erzeugt und der Tauchspule 33 in einer solchen Richtung zugeführt, daß er in dem radialen Magnetfeld des Luftspaltes 35 eine Kraft erzeugt, die der Verschiebung der Spule und damit der Bewegung des Pendels 24 entgegen wirkt und sie auch dann mit der erforderlichen großen Zeitkonstante dämpft, wenn der Magnet 29 verhältnismäßig klein und schwach ausgestaliet ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel stehen die Magneten 26 und 27 mit zeitlich gleichbleibender Erregung als Bestandteile der Richteinrichtung mit dem Kreiselläufer 2 in Kraftwechselwirkung, und die Lage der zeitlich mit konstanter Kraft wirkenden Magneten 26 und 27 im Verhältnis zum Kreiselläufer 2 steuert die Präzessionsmomente. Veränderlich ist also die Lage der Magneten zum Kreiselläufer und nicht die Größe der von ihnen ausgeübten Anziehungskraft. Das ergibt eine überaus einfache Bauart bei großer Zuverlässigkeit. Die Präzessionsmomente sind also nur von der Lage des Pendels zum Kreiselläufer abhängig. Das gilt insbesondere für den Nullpunkt der Lage, in der die Präzessionsmomente verschwinden. Infolgedessen entfallen bestimmte Nullpunktfehler, wie sie anderen Lotfühlern eigentümlich sind. Erreicht ist dieser Vorteil durch den Umstand, daß die die ausgeübten Präzessionsmomente M steuernden Magnete 26 und 27 der Richteinrichtung unmittelbar von der Richtung der Schwerkraft im Verhältnis zum Kreiselläufer 2 abhängen, weil die beiden Magneten 26 und 27 auf dem Pendel 24 angeordnet sind, dessen Schwenkachse 25 die Drallachse 3 des Kreiselläufers 2 in einem unveränderlichen Abstand kreuzt, und weil das Kreiselgestell 1 der Lage der Drallachse 3 ständig mit sehr kleinen Abweichungen durch die Motoren 10 und 11 nachgeführt wird. Diese Nachführung läßt sich in der neuzeitlichen Kreiseitechnik sehr genau und betriebssicher durchführen und erfordert keinen zusätzlichen .Aufwand.

Bei der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung trägt das Pendel 24 nur einen einzigen Magneten 28, der von den Achsen 22 und 23 einen solchen Abs'.ar.d hält, daß er auf den Kreiselläufer Drehmomente gleichzeitig um diese beiden Achsen ausübt. Damit wird der Vorteil erreicht, daß die Nullpunkte des um die Achse 22 ausgeübten Dämpfmoments und des um die Achse 23 ausgeübten Richtmoments zusammenfallen.

Wenn der Werkstoff des Kreiselläufers 2 nicht nur ferromagnetisch, sondern auch elektrisch leitend ist dann ergibt sich ein Nachteil, der nunmehr anhand der Fig.6a und 6b erläutert werden soll. Bei der Drehung des Kreiselläufers 2 übt nämlich der Magnet 26 eine Wirbelstrombremskraft F» auf den Kreiselläufer aus die, wie Fig.6a zeigt, in einem erheblichen Abstand vom Gelenkmittelpunkt O wirkt. In diesem abei entsteht eine Gegenkraft F- »* Die beiden Kräfte bilder ein Drehmoment M». Wird das Pendel ausgelenkt, danr weicht der dieses Drehmoment M_w darstellende Vektoi von der Achsrichtung der Läuferantriebswelle 18 ab unc hat daher eine Komponente M_wp, die in der entgegenge setzten Richtung auf den Kreiselläufer wirkt wie da; Drehmoment M, das durch die Anziehungskraft de; Magneten 27 erzeugt wird. Daher würde das Drehmo ment M»_p stören, da es die dämpfende Wirkung de« durch den Magnet 27 ausgeübten Momentes mindert Seine Entstehung muß daher verhindert werden. Ua; läßt sich dadurch erreichen, daß man als Werkstoll lüi den Kreiselläufer einen elektrisch schlecht leitender Stoff verwendet. Dann ist sichergestellt, daß das durch den Magneten 27 ausgeübte Dämpfmoment da! entdämpfende Wirbelstrommoment hinreichend über wiegt.

Die Magneten 26, 27 und 28 können sowohl al· Dauermagnete als auch als Elektromagnete ausgebilde sein. Ist letzteres der Fall, dann kann rr.r.i durcr Verstellen des Erregerstroms die Stärke der Kopplung zwischen dem Pendel 24 und dem Kreiselläufer ändern Man kann also durch Ändern der Erregung de; Elektromagneten 26 die Schwingungdauer des Kreisel kompasses und durch Ändern der Erregung de: Elektromagneten 27 die Dämpfung des Kreiselkompas ses unabhängig beeinflussen. Das bietet die Möglichkeit den Kreiselkompaß an verschiedene Bewegungszustän de des Schiffes anzupassen. Auch kann man in diesen Falle vor Beginn der Fahrt den Kompaß schnell in der Meridian einschwingen lassen. Zu diesem Zweck wire der Kompaß bei ruhendem Fahrzeug eingeschaltet unc mit einer harten Kopplung und damit kurzer Schwin gungsdauer versehen, Jie nach hinreichendem Ein schwingen und vor der Fahrtaufnahme auf einen den erwarteten Bewegungszustand des Schiffes entspre chenden Wert eingestellt wird. Die Elektromagneten 26 27 und 28 können mit Wechselstrom erregt werden sofern der elektrische Leitwert des Werkstoffes de: Kreiselläufers klein genug ist. Dadurch wird das Pende 24 von magnetischen Gleichfeldern unabhängig, und e: entfällt die Notwendigkeit, die Magnete 26, 27 und 21 und den Kreiselläufer gegen die Magnetfelder der Erde des Dämpfungsmagneten 29 und ggf. anderer bauteil· abzuschirmen.

Die Kompensation der Erdrate zur Vermeidung de: sogenannten »Breitenfehlers« erfordert bei einen Kompaß der beschriebenen Bauart die dauernd« Ausübung eines Drehmomentes der Größe

M). = f/ct)Esin A

um die Ost-West-Achse 23, wobei //den Kreiseldrall, ω die Erdrate und λ die geographische Breite bedeuter Dieses Drehmoment kann bei Vermeidung zusätzliche Bauteile durch Verstimmen des Nullpunktes des Pendel 24 um den Winkel

■r, sin _ /.

-t 2 — '■»(,

aufgebracht werden, wobei ω_η die Kreisfrequenz de

ungedämpften Kompaßschwingung ist. Die Nullpunktverstimmung kann durch entsprechendes Anbringen einer mechanischen Unwucht erreicht werden. Bei Einsatz des Kompasses in einen größeren Variationsbereich der geographischen Breite ist bei dieser Lösung ■> jedoch die notwendige Breitenanpassung schwierig. Daher wird vorgeschlagen, die Magnete 26, 27, 28 jeweils aus zwei in Richtung der Achse 3 nebeneinander angeordnete Elektromagneten aufzubauen und die Pendelverstimmung durch entsprechend unsymmetri- in sches Erregen der beiden Magnete eines Paares herzustellen. Durch äußeres Einstellen der Erregung kann der wirksame Momentennullpunkt des Pendels jeder geographischen Breite angepaßt werden.

Die das Pendel 24 mit seiner Achse 25 verbindenden π Gelenke können als Federgelenke ausgestaltet sein.

In den Fig. 7 und 8 ist ein Ausführungsbeispiel der !irü.naurig asrgcsicüt, cc; A'cicricrr; aas Kicnt ϋπα Pämpfmoment durch Wirbelstrombremsung des in Gestalt einer Trommel aus nicht magnetischem, _>o elektrisch ieitfähigem Material ausgeführten Läufers 102 erzeugt wird. Der Mechanismus entspricht im Prinzip jenem bei der Erzeugung des Dämpfmomentes nach F i g. 6. Der Einfachheit halber sei zur Erläuterung angenommen, daß die Magnete 126 in der Ebene der :ί Kippachse 23 liegen. Sie erzeugen dann ein reines Richtmoment ohne Dämpfanteil.

Die gabelförmigen Magnete 126 sind symmetrisch zur Mittelebene auf dem Pendel 124 angeordnet. Sie durcr netzen den Läufermantel mit radialen Magnetfei- n> dem, die im wesentlichen auf das Gebiet der Polflächen 134 konzentriert sind und in dem Läufermantel infolgedessen Drehung Wirbelströme erzeugen. Als Ergebnis erfährt der Läufer 102 in den Polgebieten 134 Bremskräfte F₁₁-1 und F„2, die schematisch in F i g. 8 π dargestellt sind. Ihre Resultierende F₁, bildet mit der im Gelenkmittelpunkt O angreifenden Reaktionskraft F „ ein Drehmoment M₁₁, das bei symmetrischer Pendelstellung ein reines dem Antrieb entgegenwirkendes Bremsmoment ist. Bei Auslenkung des Pendels nach rechts hinten, in F i g. 7, angedeutet durch die gestrichelten Linien in Fig. 8, ändert sich die Größe der Bremskräfte F₁₄-I und F„ > nicht wesentlich, solange die Polgebiete 134 den Randzonen der homogenen Bereiche des Rotiermantels nicht zu nahe kommen; -15 doch ändern die Bremskräfte ihre Lage, so daß ihre Resultierende nach F₁₁' wandert. Das dabei aus M_n entstehende Moment M«' hat eine Komponente M_n in Richtung der Kippachse 23, die, soweit der Pendelausschlag einer Neigung des Kreisels um die Kippachse 23 entspricht, das nordtreibende Richtmoment des Kompasses darstellt.

Eine Dämpfung der Kompaßschwingungen kann ähnlich wie bei den Anordnungen nach Fig. 2 und Fig. 5 durch Verwendung eines zweiten Satzes von Magneten 126 um 90° gegen den ersten versetzt, also in der Ebene der Achsen 18 und 22 liegend, oder durch Verdrehen der Magnete 126 aus der Ebene der Achsen 18 und 23 hinaus nach oben erreicht werden, so daß ein dem Pendelausschlag proportionales Präzessionsmoment nicht nur um die Kippachse 23, sondern anteilig auch um die Azimutachse 22 erzeugt wird.

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den Vorteil, daß ein unmagnelischer und damit von magnetischen Fremdfeldern weitgehend unbeeinflußter Kreiselrotor verwendet werden kann. Durch Ausbilden der Magnete 126 als Elektromagnete und Erregung mit Wechselstrom wird das Pendel magnetisch weniger fremdfeldabhängig, die Wirbelstrommagnetisierung des Läufers 2 erhält Wechselcharakter und schließt eine magnetische Beeinflussung durch Gleichfelder weitgehend aus.

Ein Nachteil dieses Weges der Momenterzeugung ist die Bremsung des Kreiselläufers, die zusätzliche Leistung des Antriebsmotors erfordert und Wärme entwickelt. Die angesichts der großen Kompaßschwingungsdauern von vielen Minuten benötigten Führmo mente sind jedoch so gering, daß dieser Nachteil im allgemeinen nicht entscheidend ins Gewicht fällt.

Die Maßnahmen zur Erdratenkompensation und Schnelleinschwingung können hier sinngemäß wie im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben angewandt werden.

Um das Aufschaukeln von Schwingungen des Rahmens 36 um die Achse 3 durch Wechselbeschleunigungen vorwiegend in Richtung der Achse 23 zu vermeiden, empfiehlt es sich bei höheren Ansprüchen an die Genauigkeit des Kompasses, am Gestell 1 Einrichtungen zum Dämpfen der Schwingungen des Rahmens 36 um die Achse 18 vorzusehen.

Hier/u 4 Blatt Zeichnuneen

Claims (8)

Patentansprüche;

1. Kreiselkompaß, dessen Läuferantriebswelle durch ein dynamisch abgeglichenes Kardanfedergelenk mit dem Kreiselläufer gekuppelt und in einem der Drallachse nachgeführten Gehäuse gelagert ist, das eine Magnetanordnung trägt, die Führmomente unmittelbar auf den Kreiselläufer ausübt und dadurch die Drallachse in den Meridian präzidieren h> läßt und die Schwingung der Drallachse um den Meridian dämpft und durch ein Pendel steuerbar ist, dessen Pendelachse quer zur Drallachse an dem Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (24) an einem gleichachsig um die Antriebswelle (18) schwenkbar am Gehäuse (1) gelagerten Halter (36) hängt und gedämpft ist und zur Erzeugung magnetischer Felder im Läufer die Magnetanordnung (26—28) dicht an der äußeren Umfangsfläche des Kreiselläufers(2)tr&gt

2. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (2) aus ferromagnetischem Material besteht

3. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (2) aus elektrisch leitendem Material besteht

4. Kreiselkompaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der eine Magnet (26) unten und der andere Magnet (27) seitlich dicht an der Umfangsfläche des Läufers angeordnet ist.

5. Kreiselkompaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel einen Magneten (28) trägt der auf den Läufer mit einer Komponente um die waagerechte und mit einer J5 anderen Komponente um όιβ senkrechte Präzessionsachse wirkt

6. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Pendel (24) überkritisch gedämpft ist.

7. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Dämpfanordnung aus einem an dem Pendel befestigten Tauchspulensystem (31, 32) besteht, das in den zylindrischen Luftspalt eines Topfmagneten (29) eintaucht und bei axialer Verschiebung durch elektronische Verstärkung einer durch die Verschiebegeschwindigkeit erzeugten elektromotorischen Kraft einen Strom erzeugt, der im Zusammenwirken mit dem Magnetfeld des Topfmagneten (29) eine der Verschiebung entgegengerichtete Kraft hervorruft.

8. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung des Pendels (24) Federgelenke vorgesehen sind.

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