DE450802C - Kreiselkompass - Google Patents
KreiselkompassInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Kreiselkompasse, bei denen Flüssigkeitsbehälter zur
Erzielung der Meridiansuchfähigkeit benutzt werden. Bisher waren solche Kompasse, bei
denen die Flüssigkeit frei unter dem Einflüsse der Schwere wirkt, von der statisch unstabilen
Art, d. h. der Kreisel wird, wenn er nicht läuft, um seine wagrechte Stützachs'e
durch die Flüssigkeit in den Behältern unstabil gemacht. Solche Kompasse laufen gewöhnlich
entgegen dem Uhrzeiger, von Süden her betrachtet.
Der Hauptzweck der Erfindung ist, die vielen Vorteile dieser Kompaßart im wesentlichen
beizubehalten, dabei aber einige auf der Instabilität beruhende Nachteile zu vermeiden,
wie die Beschletmigungswirkung der Reibung am Gyroskop, den Zwang zur Anordnung
von Anschlägen zum Verhindern eines Umkippens des Kompasses, wenn er
abgestellt wird, usw. Zu diesem Zweck werden die Flüssigkeitsbehälter beibehalten, aber
die Richtung der von der Flüssigkeit auf das Gyroskop ausgeübten Drehmomente wird ohne
Anwendung einer äußeren und unabhängigen Kraftquelle umgekehrt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung
besteht in einer Verbesserung des Schwerkraftsteuersystems von Kreiselkompassen,
wodurch eine Basislinie gewährleistet wird, die frei von den Einflüssen des Rollens und
Stampfens eines Schiffes, aber empfindlich für Änderungen in Geschwindigkeit oder Kurs
ίο des Schiffes ist.
Die Erfindung bezweckt weiter die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Freihalten
der senkrechten Lager des Kompasses. Bisher wird dies beim Sperry-Kompaß durch Erzeugung ständiger kleiner Schwingungen
des Folgeorgans bzw. Nachdrehorgans erzielt. Dies hat aber Nachteile, z.B. den, daß
diese Schwingung sich auf die Tochterkompasse überträgt, wo sie stört. Außerdem bezweckt
die Erfindung in ihrer gebräuchlichsten Ausführungsform verbesserte Einrichtungen
im Sinne einer Verringerung der Reibung durch Erzeugung von Schwingungen des empfindlichen oder gyroskopischen Organs zu
schaffen und ein Übertragen dieser Hilfsschwingungen auf das Folgeorgan zu vermeiden.
Hierzu werden nach der Erfindung abwechselnde Drehmomente um die wagrechte Kompaßachse ausgeübt, die in Schwingungen
von kleiner Amplitude um die senkrechte Achse nach den Kreiselgesetzen sich auswirken.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt.
Abb. ι ist eine Seitenansicht einer Ausführung,
Abb. 2 eine Vorderansicht der Hauptteile, Abb. 3 eine Darstellung der Einrichtung
zur Erzeugung der vorerwähnten Hilfsschwingungen,
Abb. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung, Oberteil fortgelassen,
Abb. 5 eine Vorderansicht der Abb. 4, Abb. 6 eine Seitenansicht einer dritten
Ausführung, die nach gegenwärtiger Meinung die erwünschtesten Merkmale der anderen
Ausführungen vereinigt, ,
Abb. 7 ein Leitungsschema der Folgeeinrichtung nach Abb. 1,
Abb. 8 ein ähnliches Schema für Abb. 4, 5,6.
Die Zeichnung zeigt den üblichen Sperry-Kompaß. Dieser ist als Ganzes gelagert in
einem Gehäusering 1 durch einen Kardanring 2, der im Gehäuse auf Zapfen 3 gelenkig
gelagert ist und seinerseits den Sternring 4 auf Zapfen 5 (Abb. 5) gelenkig trägt,
die rechtwinklig zu den Zapfen 3 stehen. Stern4 trägt darin gelagert ein Folgeorgan 50
mit Schaft 6 und Folgering 7. In letzterem ist das empfindliche Element gelagert, das
den senkrechten Ring 10 aufweist, der auf senkrechten Zapfen 8 und 9 gelagert ist. Sein
Gewicht und das der von ihm getragenen Teile ist durch die torsionslose Aufhängung 11
oben am Nachdrehschaft 6 aufgehängt. Der Ring 10 trägt in einer Lagerung den Richtkreisel
12, der im Gehäuse 13 auf wagrechten Zapfen 14, 15 gelagert ist, die in oder nahe
dem Schwerpunkt des Gyroskops liegen, so daß es um seine wagrechte Stützachse wesentlich
ausbalanciert ist. Das Folgesystem wird veranlaßt, den Bewegungen des Senkrechtringes
10 zu folgen, z. B. durch die üblichen Umsteuerkontakte 16, 17 am Folgeorgan und
Laufrollen 18 und 19, die am senkrechten Ring durch Arme 20 befestigt sind.
Alles dies ist bekannt, stellt jedoch nur ein Beispiel dar. Die Erfindung ist bei allen
Arten von Kompassen vorteilhaft anwendbar.
Der Richtkreisel erhält Richtkraft durch eine neue Flüssigkeitssteuerung, die verschiedene
Formen annehmen kann. Dazu gehört ein Flüssigkeitssystem 29, das relativ zum Richtkreisel und unabhängig von ihm gelenkig
angebracht ist, um eine Basislinie oder ein Pendel als Grundlage für die Steuerung des
Gyroskops zu bilden. Dies kann erzielt werden, indem man die Flüssigkeitsbehälter starr
an einem um die Achse 5 des Lagerringes 2 gelenkig aufgehängten Teile befestigt. Nach
Abb. ι geschieht dies so, daß an dem senkrechten Ringe 10 der Ring 25 starr befestigt
ist, der das Flüssigkeitssystem trägt. Dieses wird aus mehreren Behältern 26 und 27 gebildet,
die an dem Ring 25 auf entgegengesetzten Seiten des Gyroskops in der Nordsüdrichtung
befestigt sind und durch ein oder mehrere Röhren 28 verbunden sind, deren Querschnitt viel kleiner wie der Behälter 26
und 27 ist. Letztere enthalten vorzugsweise Quecksilber 29 oder eine sonstige vorteilhaft
schwere Flüssigkeit.
Als Verbindungsmittel zwischen der Flüssigkeit in den Behältern und dem Richtlcreisel
wird vorzugsweise ein Organ — oder mehrere — verwendet, das auf der Flüssigkeit
ruht oder schwimmt. Nach Abb. 1 sind dies Schwimmer, wie hohle Metallzylinder 30 und
31. Diese sind mit dem Gyroskop durch irgendwelche Mittel verbunden, die am
Gyroskop ein aufrichtendes Drehmoment entwickeln, wenn es gegen die Wagrechte geneigt
wird. Nach Abb. 1 ist hierzu ein Rahmen 32 am senkrechten Ring bei 33 angelenkt und erstreckt
sich über die Oberseite des Kreiselgehäuses, wo er mit dem Gehäuse z. B. durch einen Zapfen 34 verbunden ist, der durch ein
Lager 34' am Rahmen umfaßt wird. Sollte der Kreisel z. B. im Uhrzeigersinne gegen
den senkrechten Ring (Abb. 1) geneigt werden, so würde dadurch unmittelbar der
Schwimmer 31 unter die gezeichnete Lage hinabgetaucht und der Schwimmer 30 über
die gezeichnete Lage gehoben werden. Der vermehrte Auftrieb der Flüssigkeit auf den
Schwimmer 31 und der verminderte Auftrieb auf den Schwimmer 30 würde unmittelbar ein
aufrichtendes Drehmoment am Gyroskop proportional der Kippung ausüben.
Hierbei kann man auch mehr oder weniger Dämpfung ohne äußere Mittel gewährleisten.
Die Erklärung der Dämpfung bei dieser Ausführung ist wesentlich die folgende: Wird
das Gyroskop geneigt, so wird Schwimmer 31 z. B. in die Flüssigkeit niedergedrückt. Vernachlässigt
man für einen Augenblick den Übergang von Flüssigkeit durch das Rohr 28,
so ersieht man sofort, daß dadurch der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 27 gehoben und im
Behälter 26 gesenkt wird. Das Maß dieser ao Hebung hängt natürlich vom Verhältnis des
Querschnitts des Behälters 27 und Zylinders 31 ab, so daß man durch Bemessung dieser Querschnitte
ein größeres oder geringeres Heben der Flüssigkeit nach Wunsch erzielen kann. Da die Flüssigkeit an einer Seite gehoben und
an der anderen gesenkt wird, so sucht sie natürlich zwecks Ausgleichs durch das Rohr 28
zu laufen. Diese Querströmung der Flüssigkeit kann aber durch Wahl eines Rohres von
geringer Weite, Verwendung einer zähen Flüssigkeit o. dgl. genügend verzögert werden,
so daß die Flüssigkeitsströmung außer Phase mit den Bewegungen des Gyroskops ist. Dies ergibt eine größere oder geringere
Dämpfung der Schwingungen je nach dem Verhältnis zwischen den Querschnitten der Behälter 26, 27 und der Schwimmer 30, 31
sowie der Fließperiode der Flüssigkeit. Zweckmäßig wird aber die so erzielte Dämpfung
noch durch getrennte Flüssigkeitsbehälter 80, 81 ergänzt, die vorteilhaft unmittelbar
am Kreiselgehäuse befestigt und durch ein enges Rohr 82 verbunden sind. Diese Behälter
enthalten Öl oder eine sonstige Flüssigkeit und sind nebst dieser so gewählt, daß
die Flüssigkeit eine langsamere Übergangsperiode zwischen den Behältern hat, al& die
Periode des Gyroskops beträgt, so daß ihre Bewegung außer Phase mit derjenigen des
Gyroskops ist und somit diese dämpft.
Ein weiterer wichtiger Vorteil kann durch die neue, Schwimmer o. dgl. verwendende
Bauart erzielt werden, nämlich die Steigerung der Richtkraft des Kompasses in der Nähe
des Meridians. Beim gewöhnlichen Pendelgyroskop und auch beim flüssigkeitsgesteuerten
Gyroskop nach obigem Patent ist das Schwerkraftpaar proportional der Abweichung vom Meridian, wird mit der Annäherung
an ihn immer kleiner und nähert sich der Grenze Null, wenn das Gyroskop den
Meridian erreicht. Das macht es natürlich schwierig, den Kompaß in einem Bereich von
ι oder 20 am Meridian zu halten, da das Schweredrehmoment bei solcher Abweichung
so klein ist, daß eine langsame Schwingung des Kompasses quer zum Meridian innerhalb plus oder minus i° Mißweisung
bestehen kann. Bei der neuen Anordnung andererseits kann das für kleine Abweichungen
ausgeübte Drehmoment durch das einfache Hilfsmittel stark vergrößert werden, daß man den Zwischenraum zwischen
dem Zylinder 31 und dem Behälter 27 eng macht. Dies ergibt für eine kleine Kippung
des Gyroskops ein Anheben des Flüssigkeitsspiegels um ein Mehrfaches der Höhe, um die
der Schwimmer gesenkt wird. Dadurch wird das Drehmoment am Gyroskop stark vervielfacht.
Durch Einstellung des Strömungs-Verhältnisses der Flüssigkeit zwischen den Behältern kann die Höhe, auf die die Flüssigkeit
an irgendeiner Seite gehoben werden kann, beliebig- begrenzt werden, da das Strömungsverhältnis der Flüssigkeit durch
eine enge Öffnung proportional dem Überdruck ist.
Die Flüssigkeit in den Behältern erhält auch eine Übergangsperiode, die wesentlich
größer als die Periode des Rollens und .Stampfens des Schiffes ist, so daß aus dieser
Ursache wesentlich keine Flüssigkeit hin und her übertragen wird. Die Abmessungen sind
aber so, daß Empfindlichkeit für Änderungen des Kurses oder der Geschwindigkeit des
Schiffes vorhanden ist. Da jeder Wechsel in der Höhe der Flüssigkeit in den Behältern
unmittelbar auf das Gyroskop durch die Schwimmer und das Gestänge wirkt, so erhält
der Kompaß selbsttätig die richtige Ablenkung für Änderungen in Geschwindigkeit und Kurs.
Da eine Fliissigkeitsstaiidvorrichttiing zur
Schwerkraftsteuerung verwendet wird, so mag eine Stabilisierung der Vorrichtung.
nicht nötig sein. In der Regel wird aber die Flüssigkeitsvorrichtung stabilisiert, so daß
sie eine weit längere Schwingungsperiode als ein gewöhnliches Pendel oder die Fließperiode
der Flüssigkeit hat. Wird also der senkrechte Ring z. B. durch das Rollen des Schiffes um den Zapfen 33 relativ zum stabilisierten
Richtgyroskop geschwungen, so würde die Flüssigkeit in den Behältern nicht mit dem schwingenden Ring mitgenommen,
sondern würde jederzeit die Zeit finden, sich vermöge Durchganges durch das Rohr 28
auszugleichen. Hierzu ist am Folgeorgan 7 ein Stabilisiergyroskop 84 befestigt. Dieses
ist am einer senkrechten Kreiselachse 35 gelagert und um eine wagrechte Achse 36
in am Folgerahmen befestigten Armen 37
schwingbar. Der Kreisel 84 ist vorzugsweise durch Federn 70 zentriert, die ihn mit
einem anderen Teil des Pendels, z. B. dem Folgering 7, verbinden. Es ist natürlich zu
beachten, daß Stabilisierung des Folgerahmens um die Zapfen 5 auch den senkrechten
Ring und damit den die Flüssigkeit enthaltenden Rahmen 21 stabilisiert.
In Abb. ι und 2 ist auch ein neues System ίο der Erzielung der Freiheit um die senkrechte
Achse durch dauernde Schwingungen zwischen dem empfindlichen Organ und der Folgestütze veranschaulicht. Zu diesem Zweck
führt vom Innern des Kreiselgehäuses durch.
Zapfen 14 (Abb. 2) ein Rohr 85, in das ein Dreiwegventil 86 eingeschaltet ist. Dieses
wird von einem Hebel 87 gesteuert, der vorzugsweise mit bestimmter Geschwindigkeit
durch Elektromagnete 88, 89 hin und her geao Schwüngen wird (Abb. 3), die entsprechend
im Stromkreis mit Kontakten 90 und 91 liegen, gegen die der Hebel 87 beim Hinundherschwingen
trifft. Das Dreiwegvientil 86
führt an einer Seite zu einem Rohr 92, das mit dem Innern des Behälters 29 verbunden
ist, der oben durch eine biegsame Gummischeibe 93 o. dgl. verschlossen ist. Die andere Seite des Ventils mündet in Rohr 94,
das mit dem Innern des Behälters 27 verbunden ist. Wenn der Schaft 87 in seiner
Mittellage ist, so läßt das Ventil beide Rohre 92 und 94 geöffnet. Offenbar wird, wenn das
Ventil sich hin und her bewegt, der von dem rasch umlaufenden Kreisel erzeugte Luftdruck
erst in den einen Behälter und dann in den anderen übertragen, so daß das Quecksilber
hin und her durch das Rohr 28 getrieben wird. Diese Bewegung des Queck-'
silbers muß auf die Schwimmer 30 und 31 einwirken, um abwechselnde Drehmomente
am Gyroskop um seine wagrechte Achse auszuüben. Nach den bekannten Kreiselgesetzen
ruft dies Präzession um die senkrechte Achse _ hervor, und zwar erst in der einen und dann
in der anderen Richtung, wobei die Amplitude leicht durch die Geschwindigkeit der Bewegung
des Ventils 87 regelbar ist. Durch diese Einrichtung wird eine dauernde Schwingung
dem empfindlichen Organ erteilt. Die Schwingung des empfindlichen Organs hat besondere Bedeutung für diese Form der
Erfindung, da hierbei die Quecksilberbehälter an dem senkrechten Ring und nicht am
Folgesystem angebracht sind und demgemäß nicht an der Hilfsschwingung des Folgesystems
teilnehmen würden, wenn solche verwendet wird. Durch Schwingung des empfindlichen
Organs aber werden, wie hier beschrieben, die Quecksilberbehälter ständig umgerührt, und dadurch wird die »statische
Reibung« der Flüssigkeit, wie die auf der Oberflächenspannung beruhende Reibung ebensowohl wie die statische Reibung der
Lager beseitigt, was ein an sich bei Kreiselkompassen bekannter Vorteil ist.
Diese Bewegung aber wird nicht auf das Folgesystem übertragen, von dem das Tochtersystem
durch einen nicht dargestellten Übermittler gesteuert wird, da die Umsteuerkontakte
95 und 96 (Abb. 7) bei dieser Form der Erfindung durch den Abstand 97 weit genug getrennt sind, so daß die Hilfsschwingung
des empfindlichen Organs nicht auf das Folgeorgan und daher auch nicht auf den Tochterkompaß übertragen wird.
Mannigfache Abweichungen sind für den Sachverständigen ohne weiteres möglich.
Einige davon sind in Abb. 4 und 5 verbunden dargestellt, dieselben sind aber auch getrennt
bei anderen Ausführungsformen, z. B. bei der nach Abb. 1 rand 2, brauchbar.
Gemäß Abb. 4 und 5 können der senkrechte Ring 10 und das Richtgyroskop 12 wie vorher
beschaffen sein. Statt um die Kardanachse 5 ist das Schwerkraftsteuersystem hier
an die Achse 40 am Folgering 7 angelenkt, die vorzugsweise in Linie mit der Achse 14
des Richtgyroskops im senkrechten Ringe ist. Zu diesem Zweck ist der Ring 25' bei 40
am Folgering 7 angelenkt. Die Flüssigkeits- go behälter 27', 28' sind am Ring befestigt und
auf gegenüberliegenden Seiten des Kreiselgehäuses angebracht wie zuvor. Das Flüssigkeitssystem
wiederum erhält vorzugsweise die Eigenschaften eines langperiodigen Kreiselpendeis,
indem am Rahmen 25' ein Stabilisierkreisel 84' befestigt wird. Dieser kann kleiner als der nach Abb. 1 sein, da er hier
nur das Flüssigkeitssystem 25' und nicht wie vorher den Folgering, den senkrechten Ring
und die zugehörigen Teile zu stabilisieren hat. Das Gyroskop 84' ist mit seiner Kreiselachse
35' senkrecht an wagrechten Zapfen 36' in Rahmen 37' gelagert, die an Ring 25' befestigt
sind. Zentrierfedern 70' sind wie vorher vorhanden.
Statt Schwimmer mit der Flüssigkeit zusammenwirken zu lassen, sind hier Kolben 30'
und 31' vorgesehen, die gewöhnlich auf dem Quecksilber oder der sonstigen Flüssigkeit
ruhen. Die Kolben passen so dicht wie möglich in die Zylinder, ohne "aber merkliche Reibung
zu haben. Zweckmäßig wird für die Rückführung des etwa an den Kolben vorbeileckenden
Quecksilbers in das System gesorgt. Ein einfaches Mittel hierfür bildet eine schräge Rinne 41 oberhalb jedes Kolbens, die
sich in eine Öffnung 42 in der Wand jedes Behälters entleert. Die öffnung ist gewöhnlich
oberhalb des Quecksilberspiegels und durch ein Rohr 42' mit einem tieferen Punkte
im System verbunden. Offenbar fließt
alles oberhalb des Schwimmers verdrängte Quecksilber in die Rinne 41 und läuft durch
die Öffnung 42 und das Rohr 42' in das System zurück. Ein Rückschlagventil in Form einer Kugel 91 wird durch eineFedero.2
gegen den Sitz gedruckt und verhindert ein Aufwärtsdrücken von Quecksilber durch das
Rohr 42'. Ein etwas abweichendes Gestänge verbindet hier die Kolben mit dem Kreiselgehäuse;
es könnten aber auch andere Formen, z. B. die nach Abb. 1, verwendet werden.
Gemäß Abb. 4 und 5 ist ein Kniehebel 45 bei
46 an eine Stütze 47 angelenkt, die am Ring 25' auf jeder Seite des Kreiselgehäuses angebracht
ist. Der Kniehebel ist am äußeren Ende mit dem Kolben 30' oder 31' durch
einen Lenker 48 verbunden, während er am oberen Ende gelenkig mit einem Zapfen 34
am Kreiselgebläse, z. B. durch den Lenker 49
und die Hülse 60, verbunden ist, an deren Augen 51 die Lenker angestiftet sind. Die
Dämpfung kann bei dieser Ausführung bequem dadurch erzielt werden, daß man den Stift 34 etwas nach einer Seite einer durch
die Kreiselachse gehenden Senkrechten setzt, entsprechend der bekannten Dämpfung des
Sperry-Kompasses. Diese Kompaßausführung hat ebenso wie die nach Abb. 1 alle wesentlichen
Voraussetzungen für erfolgreiche Wirkung. Dadurch., daß man das Rohr 28' relativ
zum Querschnitt der Behälter 26' und 27' eng macht, wird durch das Rollen und Stampfen
des Schiffes nur wenig oder gar keine Flüssigkeit zwischen den Behältern übertragen.
Gleichzeitig kann das Strömungsverhältnis der Flüssigkeit bequem ausreichend gemacht
werden, um eine Empfindlichkeit für Beschleunigungsdrucke
auf Grund von Änderungen in Geschwindigkeit und Kurs des Schiffes zu verbürgen, Änderungen, die durch die Kolben
auf das Gyroskop wirken. Die Schwingungen des Flüssigkeitssteuersystems als Ganzes um
Zapfen 40 beeinflussen nicht das Richtorgan, da (wie bei der anderen Ausführung) die
Periode des Überganges der Flüssigkeit weit kürzer als die Perjode des Kreiselpendels gemacht
ist, so daß die Flüssigkeit auf dem gleichen wagrechten Spiegel in den beiden Behältern unabhängig von der langsamen
Schwingung des Kreiselpendels bleibt.
Es ist auch interessant, daß die Flüssigkeit in beiden Ausführungsformen der Erfindung
die Schwingungen des Kreiselpendels 84 oder 84' wirksam dämpft, da nicht bloß die Flüssigkeit
außer Phase mit den Schwingungen des Pendels ist, sondern auch, da stets Flüssigkeit
zur tiefen Seite fließt, die Flüssigkeit den Schwingungen entgegenwirkt und sie
rasch auslöscht.
Es ist auch leicht ersichtlich, daß ein aufrichtendes Moment auf das Richtgyroskop bei
dieser Ausführung der Erfindung bei Neigung des Gyroskops wie bei der anderen Ausführungsform
ausgeübt wird, aber aus etwas anderen Ursachen. Bei dieser Ausführungsform wird, wenn das Gyroskop z. B. gemäß
Abb. 4 im Uhrzeigersinne geneigt wird, der Kolben 31' abwärts gedrückt, während
der Kolben 30' aufwärts gezogen wird. Dadurch wird alsbald Quecksilber durch das Rohr 28' gedruckt, und somit wirkt
ein Überdruck auf den Kolben 31', der ihn in die Normallage zurückzubewegen
strebt. Der Überdruck ist gleich dem Unterschied der Quecksilberstandhöhen in den beiden
Behältern.
Bei dieser Ausführungsform und auch der nach Abb. 6 ist es vorteilhaft, die Hilfsschwingung
durch bekannte Mittel zu gewährleisten, indem man nämlich das Folgesystem dadurch schwingen läßt, daß man die
Umsteuerkontakte 95', 96' sehr dicht nebeneinander anbringt (Abb. 8). Dadurch wird
auch der wichtige Vorteil erzielt, daß die Flüssigkeit in den Behältern ständig gerührt
wird, wodurch die Wirkung der Oberflächenspannung und ähnlicher Erscheinungen aufgehoben
werden.
Abb. 6 zeigt eine sehr wirksame Verbindung der Neuheitskennzeichen nach Abb. 1
und 4. In Abb. 6 werden zwar die Schwimmer 30 und 31 wie in Abb. 1 und der gelenkig
gelagerte Rahmen 32' beibehalten, das Pendelsteuersystem als Ganzes ist aber bei 40
am Folgesystem 7 wie in Abb. 4 gelenkig gelagert, statt am senkrechten Ring 10 wie
in Abb. 1 befestigt zu sein. Das Stabilisiergyroskop 84' ist am Rahmen 25' befestigt
und wirkt wesentlich wie in Abb. 4, um eine stabilisierte Basislinie zur Beeinflussung der
Schwimmer 30 und 31 zu bilden. Der Rahmen 32' ist vorzugsweise mit dem Kreiselgehäuse
13 bei 34 zwecks Dämpfung exzentrisch verbunden, wie in Abb. 5 in Verbindung
mit der zweiten Ausführungsform gezeigt ist. Abb. 6 veranschaulicht Ausgleichsgewichte
100, die am Rahmen 101 befestigt sind, der mit dem senkrechten Ringe 10 verbunden
ist. Es ist von Bedeutung, festzustellen, daß bei der Ausführungsform nach Abb. ι Kompensationsgewichte nicht nötig
sind, weil ihre Stelle dort durch die Quecksilbergefäße 26, 27 vertreten wird, die, da
sie am senkrechten Ring starr befestigt sind, in allen Hinsichten als Kompensationsgewichte
100 (Abb. 6) wirken.
Claims (14)
- Patentansprüche:i. Kreiselkompaß mit Flüssigkeitssteuersystem, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die diese Flüssigkeit umschlie-ßenden Behälter -unabhängig vom Kreiselgehäuse, und zwar derart gelagert sind, daß sie nicht mit diesem kippen, sondern die Horizontalbasis festzuhalten suchen und gegen eine Einrichtung wirken, die mit dem kippenden Kreiselgehäuse beweglich ist und in die Flüssigkeit taucht oder deren Oberfläche berührt.
- 2. Kreiselkompaß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kreiselgehäuse bewegliche Einrichtung in an sich bekannter Weise mit Schwimmern (3O, 31), Kolben (30', 31') o. dgl. versehen ist, die in die Flüssigkeit tauchen oder auf ihrer Oberfläche liegen, und durch ihr Ein- und Austauchen das Gehäuse gegenüber der Schwerkraft zu stabilisieren vermögen.
- 3. Kreiselkompaß nach Anspruch 1 ao und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf jeder Seite des Kreiselgehäuses unabhängig von diesem angeordneten Flüssigkeitsbehälter miteinander in an sich bekannter Weise durch ein Rohr derart verbunden sind, daß die von der Verlagerung der Flüssigkeit in den Behälter herrührende Flüssigkeitsströmung eineDämpfungswirkung auf die Kompaßschwingungen um den Meridian erzeugt.
- 4. Kreiselkompaß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Periode der Flüssigkeitsströmung zwischen den Behältern derart festgelegt ist, daß sie wesentlich größer als die Periode des Rollens oder Stampfens des Schiffes und gegen dieseBewegungen daher nicht empfindlich ist, dagegen für die Änderungen des Kurses oder der Geschwindigkeit empfindlich bleibt.
- 5. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Horizontalbasis festhaltende Vorrichtung an einem Pendelorgan (senkrechter Ring 10, Abb. 1 und 2) befestigt ist, an dem das Kreiselgehäuse kippbar um eine wagrechte Achse gelagert ist, oder daß diese Einrichtung gelenkig auf einem Folgeorgan (7, Abb. 4, 5, 6) ausbalanciert ist.
- 6. Kreiselkompaß nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Anwendung eines an sich bei Kreiselkompassen bekannten Stabilisierungsgyroskopes (84 oder 84') zum Stabilisieren der die Flüssigkeit enthaltenden Einrichtung.
- 7. Kreiselkompaß nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Organs oder der Organe in der Flüssigkeit mit demKreiselgehäuse gegen die senkrechte Mittellinie desselben versetzt ist, um eine Dämpfungswirkung an sich bekannter Art zu erzielen.
- 8. Kreiselkompaß mit Flüssigkeitssteuersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Hervorrufung kleiner, wiederholt umgekehrter Drehmomente um die wagrechte Kippachse, welche die Reibung um die senkrechte Bewegungsachse des empfindlichen Organs zu verringern vermag.
- 9. Kreiselkompaß nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die die Flüssigkeit zwischen den Behältern hin und her pulsieren läßt, wodurch die Kippmomente urn die wagrechte Achse umgekehrt werden.
- 10. Kreiselkompaß nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Übertragung auf Tochterkompasse dienendes Folgeorgan vorgesehen und derart ausgebildet ist, daß es nur solchen Bewegungen des empfindlichen Organs folgt, welche die gemäß. Anspruchs oder 9 erzeugten Schwingungen von kleiner Amplitude überschreiten.
- 11. Kreiselkompaß nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsationen der Flüssigkeit durch Luftdruckänderungen hervorgerufen werden, die von der Luftströmung im Kreiselgehäuse go abgeleitet sind.
- 12. Kreiselkompaß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen der Flüssigkeitsbehälter und der Schwimmer so gewählt sind, daß eine große Änderung des Flüssigkeitsstandes bei einer kleinen Verlagerung des darin befindlichen Schwimmers erfolgt.
- 13. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen derart gewählt sind, daß das von der Kippung des Gyroskops um einen kleinen Winkel erzeugte Schwerkräftepaar durch das Steigen des Spiegels der durch den Schwimmer verdrängten Flüssigkeit vergrößert wird.
- 14. Kreiselkompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein Kreisel und Kreiselgehäuse (13) um eine wagrechte Achse (14, 15) kippbar und um eine senkrechte Achse (8, 9) drehbar sind, und daß die unabhängige, Flüssigkeit enthaltende Einrichtung derart angebracht ist, daß sie als Horizontallinie in der Nordsüdrichtung dient, wofür diese Einrichtung vorzugsweise stabilisiert ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
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Also Published As
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GB209052A (en) | 1924-06-19 |
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