DE298545C

DE298545C -

Info

Publication number: DE298545C
Application number: DENDAT298545D
Authority: DE
Priority date: 1965-05-04
Also published as: NL11261C; US3444549A; DE1298545B; GB1112353A; GB1112354A

Description

Um den Kreiselkompaß dem Einfluß rhythmischer Bewegungen nach Möglichkeit zu entziehen, wird im Patent 241637 die Verwendung mehrerer Kreisel vorgeschlagen, deren Mittelstellung gegen das bewegliche System durch Federwirkung oder andere Kräfte bestimmt wird.

Wird es jedem einzelnen Kreisel überlassen, seine Mittelstellung unabhängig von den anderen aufzusuchen, so können dadurch Ungenauigkeiten entstehen, falls die rückführenden Kräfte gegenüber der Reibung als klein zu betrachten sind. Diese Kräfte mü.ssen aber so klein als möglich sein, da sonst die stabilisierende Wirkung der Kreisel nicht voll, in Erscheinung tritt.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, zu bewirken, daß selbst bei sehr kleinen rückführenden Kräften die dadurch bedingten ungenauen Stellungen der einzelnen Kreisel des schwimmenden Systems sich in ihrer Wirkung auf das Rosenblatt gegenseitig ausgleichen. Das geschieht durch mechanische Kupplung der Kreisel oder einiger von ihnen in solcher Weise, daß ihre Präzessionen einander beeinflussen.

In den beiliegenden Zeichnungen sind drei Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt die Oberansicht eines Kreiselapparates, dessen Tragbügel 1 drei in dem gewöhnlichen Gehäuse befindliche, gleich große und gleich schnell laufende Kreisel 2, 3 und 4 trägt. 5 ist das Rosenblatt. Die Drehungsachsen der drei Kreisel, deren Richtung aus der Form der Gehäuse ersichtlich ist, bilden in der Ruhelage Winkel miteinander.

Nach der Erfindung sind nun die beiden Kreiselgehäuse 2 und 3 mechanisch miteinander gekuppelt, und zwar so, daß die Haibierende des von ihren Achsen eingeschlossenen Winkels stets dieselbe Lage zur Kompaßrose beibehält, wenn die Kreisel Präzessionsbewegungen ausführen. Zu diesem Zweck sind die Kreiselgehäuse mit Zapfen 6 und 7 ausgestattet, an die Kupplungsstangen 8 und 9 angelenkt sind. Diese greifen an Zapfen 10 und 11 eines Winkelhebels 12 an, der an einem Zapfen 13 des Gehäuses drehbar gelagert und mit einem Schwanz 14 ausgerüstet ist. An diesen greifen zwei regelbare Zugfedern 15 so an, daß in der Ruhelage die Winkelhebel in der auf der Zeichnung dargestellten Lage mit einer der Federkraft entsprechenden Gewalt festgehalten werden. Hierbei sind die Winkel, die die Drechungsachsen der Kreisel 2 und 3 mit der Nord-Süd-Linie bilden, einander gleich.

Die Abmessungen der Schenkel des Winkelhebels und der Kupplungstangen 8 und 9 sind nun so gewählt, daß beim Eintritt von Präzessionsbewegungen die oben aufgestellte Bedingung (Gleicherhaltung der beiden Neigungswinkel) aufrechterhalten bleibt. Beim Eintritt einer solchen Präzessionsbewegung aber wird die eine oder die andere der Federn 15 gespannt und sucht daher die Normalstellung wieder herbeizuführen. Durch die Anordnung wird erreicht, daß, so schwach die Zugkraft der Federn 15 auch immer genommen werden

mag, doch die Ausschwingungen der beiden Kreiselachsen stets einander gleich sein müssen. Der dritte Kreisel 4 ist in bekannter Weise durch zwei Zugfedern 16 in seiner Stellung zum Rosenblatt 5 bis zu einem gewissen Grad gefesselt, so daß er nur unter Überwindung der Gegenkraft einer dieser Federn eine Präzessionsschwingung ausführen kann. ' Diese Federn sind aber bedeutend kräftiger gehalten, so daß die stabilisierende Wirkung hauptsächlich von den gekuppelten Kreiseln 2 und 3 geliefert wird.

Eine zweite, erheblich einfachere und zweckmäßigere Ausführungsform zeigen die Fig. 2 und 3. Die erstere ist eine Oberansicht, die Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht.

Am Dreiecksbügel 1 ist ein Winkel aus starkem Blech 17 angeschraubt, der an seinem unteren Ende eine Blattfeder 18 trägt. Die Blattfeder kann sich leicht in der Nord-Süd-Richtung des schwimmenden Systems verbiegen, wie der Doppelpfeil 19 in Fig. 3 andeutet. Einer Verbiegung oder Verdrehung in anderen Richtungen setzt sie dagegen einen erhebliehen Widerstand entgegen. Am unteren Ende der Blattfeder ist eine Kulisse 20 angeordnet, in die zwei Stangen 21 und 22 eingreifen, die am Gehäuse der Kreisel 2 und 3 angeordnet sind. Schlägt der eine Kreisel aus, beispielsweise so, daß er der Nord-Süd-Linie sich nähert, so wird die Kulisse 20 um einen bestimmten Betrag nach Süden abgelenkt und nimmt die Stellstange 21 bzw. 22 des anderen Kreisels dabei mit, so daß dieser dem Betrage nach den gleichen Ausschlag wie der erste Kreisel erfahren muß.

Die Fig. 4 zeigt in teilweiser Oberansicht eine etwas geänderte Ausführungsform. Bei dieser ist die Kulisse 20, anstatt an einer vom Trägbügel 1 ausgehenden Feder, an einer Stange 23 angebracht, die, wie in Fig. 2 der Stellstab 21, am Kreiselgehäuse 3 befestigt ist. In diese Kulisse greift ein Zapfen 24 ein, der auf einer der Stange 22 entsprechenden Stange 25 am Kreiselgehäuse 2 befestigt ist. Die Kulisse 20 ist gekrümmt, die Krümmung ist nach den bekannten Grundsätzen für die Evolventenverzahnung einfach zu berechnen, so daß die beiden Kreisel, wenn sie Schwingungen um ihre senkrechte Drehachse ausführen, gewissermaßen wie zwei gleich große Zahnräder in Eingriff stehen und jeweilig nur um gleiche Winkel aus ihrer Normallage ausschwingen können. In beliebiger, auf der Zeichnung nicht mit dargestellter Weise ist eine Feder angebracht, die, wie die Feder 15 in Fig. ι und die Feder 18 in Fig. 2 und 3, die Normalstellung der Kreisel bzw. der Stangen 23, 25 und der Kulisse 20, aufrechtzu
erhalten sucht.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Kreiselkompaß mit mehreren Kreiseln am beweglichen System, deren Drehachsen in der Ruhelage geneigt zueinander stehen und in dieser gegenüber dem Rosenblatt durch Federwirkung oder andere geeignete Kräfte bis zu einem gewissen Grad gefesselt sind, so daß sie nach Ausführung einer Präzessionsschwingung die Ruhelage wieder einzunehmen suchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisel oder einige von ihnen miteinander mechanisch so gekuppelt sind, daß beim Eintritt von Präzessionsschwingungen die Ausschlagwinkel der Kreiselachsen gegen das Rosenblatt stets einander gleichbleibenmüssen.

2. Ausführungsform des Kreiselkompasses nach Anspruch 1, dadurch · gekennzeichnet, daß am Rosenblatt ein durch Federwirkung oder eine andere entsprechende Kraft in seiner Ruhelage bis zu einem gewissen Grad gefesselter Winkelhebel gelagert ist, dessen Schenkel durch Kupplungsstangen mit den Kreiselgehäusen verbunden ist, in der Weise, daß die Kreiselachsen nur einander gleiche Präzessionsschwingungen ausführen können.

3. Ausführungsform des Kreiselkompasses nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rosenblatt eine Führungskulisse federnd befestigt ist, durch die an den Kreiselgehäusen befestigte starre Stellstäbe sich kreuzend hindurchragen, in der Weise, daß beim Eintritt von Präzessionsschwingungen der federnde Befestigungsarm der Führungskulisse gespannt wird.

4. Ausführungsform des Kreiselkompasses nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse am Gehäuse des too einen der beiden zu kuppelnden Kreisel selbst befestigt ist, und in sie ein Zapfen eingreift, der ■ mit dem anderen Kreiselgehäuse verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.