DE556193C - Kreiselkompass mit motorisch nachgedrehtem Nachlaufsystem - Google Patents

Kreiselkompass mit motorisch nachgedrehtem Nachlaufsystem

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DE556193C
DE556193C DEN27815D DEN0027815D DE556193C DE 556193 C DE556193 C DE 556193C DE N27815 D DEN27815 D DE N27815D DE N0027815 D DEN0027815 D DE N0027815D DE 556193 C DE556193 C DE 556193C
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Description

  • Kreiselkompaß mit motorisch nachgedrehtem Nachlaufsystem Bei Kreiselkompassen mit Fernübertragung der Richtungsanzeige ist der Kreiselträger von einem Nachlaufsystem umgeben, das dem Kreiselträger durch einen Hilfsmotor nachgedreht wird, ohne hierbei irgendwelche mechanischen Rückwirkungen auf den Kreiselträger auszuüben. Doch erfolgte bisher die Fachdrehung des \ achlaufsystems lediglich um eine Achse, in der Regel um die lotrechte Achse, da sie nur dem Zweck diente, die Richtungsweisung des Kreiselträgers, also seine Relativdrehungen zum Schift, oder, allgemein gesprochen, zu seinem Aufstellungsort, auf Tochteranzeigegeräte zu übertragen. Dies bietet den Nachteil, da.ß das Kachlaufsystem, falls es nicht etwa, wie an sich bekannt, durch besondere Kreisel stabilisiert wird, beim Schlingern des Schiffes in Schwingungen um horizontale Achsen gegenüber dem Kreiselträger geraten kann, also gewissermaßen um den durch die Kreisel stabilisierten Kreiselträger herum schwingt. Dadurch verschiebt sich die Stellung der den Hilfsmotor steuernden Organe gegeneinander, weil das am Kreiselträger befindliche Steuerorgan in der Horizontalebene festgehalten wird, das andere hingegen infolge der unerwünschten Schwingungen des \achlaufsystems auf und ab pendelt. Erreichen diese Pendelungen größere Beträge, so wird die Steuerwirkung für den Hilfsmotor unsicher und fehlerhaft, so daß die Richtungsweisung des nachgedrehten Systems und der mit ihm gekuppelten Tochtersysteme nicht mehr genau mit der Richtungsweisung des Kreiselträgers zusammenstimmt.
  • Erfindungsgemäß wird nun das Nachlaufsystem des Kreiselkompasses sowohl durch einen Hilfsmotor um die lotrechte Achse als auch durch weitere Hilfsmotore um zwei zueinander senkrechte waagerechte Achsen nachgedreht. Wenn, das Schiff infolge seiner Schlinger- und Stampfbewegungen um eine horizontale Achse gegenüber dem stabilisierten Kreiselträger schwingt, dann drehen die Hilfsmotore das Nachlaufsystem um dieselbe horizontale Achse und um den gleichen Betrag, so daß das Nachlaufsystem nicht nur hinsichtlich seiner Winkelstellung um, die senkrechte Achse, sondern in jeder Beziehung eine unveränderliche Lage gegenüber dein Kreiselträger beibehält. Es wird hierdurch erreicht, daß die Bezugsebenen des Kreiselträgers und des Nachlaufsvstems für die Messung ständig übereinstimmen. Bei schlingerndem und stampfendem Schift werden daher nicht mehr, wie bisher, an den Tochterkompassen kleine Drehungen um die Vertikalachse vorgetäuscht, die der Kreiselträger gar nicht macht.
  • Man hat zwar bereits früher vorgeschlagen, das ',\-lachlaufsystem für andere Drehbewegungen als für die um die lotrechte Achse auszubilden, doch die gleichzeitige Nachdrehung des Nachlaufsystems @im mehrere Achsen, z. B. die drei Hauptachsen, die gemäß der vorliegenden Erfindung bewirkt wird, war bisher für Kreiselkompasse nicht bekannt. Allerdings hat man für andere Kreiselgeräte, nämlich für einen Stabilisierungskreisel ohne eigene Richtkraft, bereits vorgeschlagen, das Nachlaufsystem um zwei Achsen nachzudrehen. Doch ließ sich hiermit eine Stabilisierung gegen alle Schiffsbewegungen nicht erzielen. Zweckmäßig werden die Schwingungen .des Nachlaufsystems um alle drei Hauptachsen auf zu stabilisierende Tochtergeräte übertragen. Die hierzu dienenden Einrichtungen können denen entsprechen, mit denen man bisher .die Drehung des Nachlaufsystems um die senkrechte Achse auf Tochterkompasse übertrug. Alle Messungen am stabilisierten Tochtergerät können dann in einer gegen die Erde festen Ebene vorgenommen werden, anstatt in einer infolge der Bewegung des Schiffes schwankenden Ebene.
  • Die Erfindung bietet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Wie bereits erwähnt, kann ein Tochterkompaß bekannter Art stabilisiert, d. h. um seine beiden Kardanachsen vom Mutterkompaß aus den Schiffsdrehungen derart entgegen gedreht werden, daß er in gleicher Weise wie .der Kreiselträger und das Nachlaufsystem dauernd in unveränderlicher Lage gegenüber dem Horizont verharrt, was für Gestirnsbeobachtungen wichtig ist. Die Winkelbewegungen des Schiffes oder jedes anderen Fahrzeuges um die Horizontalachsen lassen sich in einfachster Weise bestimmen und registrieren. Auch zahlreiche weitere Anwendungsfälle sind denkbar, bei denen es auf die Stabilisierung ankommt.
  • Die Anordnung kann so getroffen werden, daß die Nachdrehung um zwei beliebige horizontale Achsen des Schiffes oder um zwei dem Kreiselträger zugeordnete horizontale Achsen, z. B. die Nordsüdachse und die Ostwestachse, erfolgt.
  • Gelangt als Kreiselträger eine in einer Flüssigkeit schwimmende Kugel zur Verwendung, so wird erfindungsgemäß die Anordnung derart getroffen, daß der Mittelpunkt des kugelförmigen Kreiselträgers den gemeinsamen Schnittpunkt der drei Hauptachsen bildet, um welche die Nachdrehung erfolgt. Es bietet dies unter anderem den Vorteil, daß durch die Nachdrehung keine zusätzlichen Beschleunigungskräfte in waagerechter Richtung auf den Kreiselträger zur Einwirkung gelangen.
  • Die die Hilfsmotore steuernden Organe werden, wie bekannt, von elektrisch leitenden Flächen gebildet, die teils vom Kreiselträger und teils vom Nachlaufsystem getragen werden. und durch die Tragflüssigkeit, in der der Kreiselträger schwimmt, in leitender Verbindung stehen.. Ihre Steuerwirkung beruht darauf, daß sich bei der geringsten Relativbewegung des Kreiselträgers und des Nachlaufsystems die gegenseitige Lage der Leitflächen und damit der elektrische Widerstand ändert, den der von der einen zur anderen Leitfläche durch die Tragflüssigkeit hindurchfließende Strom zu überwinden hat. Da nun zur Steuerung der drei Hilfsinotore eine größere Anzahl von elektrischen Leitflächen erforderlichwird und außerdemweitere Leitflächen vorgesehen werden müssen, um den Antriebsstrom für die Kreisel dem in der Flüssigkeit schwimmenden Kreiselträger zu-und von ihm abzuleiten, bietet es Schwierigkeiten, die zahlreichen Leitflächen so anzuordnen, daß sich die zwischen ihnen übergehenden Ströme nicht gegenseitig stören. Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß der Antriebsstrom für die Kreisel gleichzeitig zum Steuern der Nachlaufmotore dient. Diese Anordnung bietet auch bei solchen Kreiselgeräten erhebliche Vorzüge, die nicht mit einem um alle drei Hauptachsen nachgedrehten Nachlaufsystem ausgerüstet sind.
  • Um sicherzustellen, daß der Kreiselträger in allen geographischen Breiten genau dieselbe Lage gegenüber dem Horizont einnimmt, gelangt, wie an sich bekannt, ein Reguliergewicht zur Verwendung. Erfindungsgemäß wird die dieses Gewicht verschiebende Welle mit einem durch einen bekannten Pendelkontakt gesteuerten Motor durch ein Untersetzungsgetriebe verbunden, so daß sich der Gewichtsausgleich in einem Mehrfachen der Eigenschwingungszeit des Kreiselträgers vollzieht. Es wird hierdurch erreicht, daß die Verschiebung des Reguliergewichtes völlig selbsttätig unter Steuerung durch das Pendel erfolgt, ohne die Schwingungen des Kreiselträgers etwa zu vergrößern. Diese Anordnung ist auch auf Kreiselkompasse anwendbar, bei denen das Nachlaufsystem nicht um alle drei Hauptachsen nachgedreht wird.
  • Die Erfindung ist auf den Zeichnungen erläutert.
  • Abb. i zeigt einen auf bekannter Grundlage (vgl. z. B. die deutsche Patentschrift 394 667) beruhenden, für die Ausführung der Erfindung durchgebildeten Mutterkompaß, teilweise im lotrechten Schnitt durch eine Symmetrieebene, teilweise als Schaubild; Abb. a stellt einen waagerechten Schnitt durch die Ebene a-b der Abb. i dar; Abb. 3 ist ein Schaubild einer Einzelheit, nämlich der Leitfläche des richtunggebenden Kreiselsystems, Abb. 4 und 5 veranschaulichen die Schaltung, und Abb.6 endlich zeigt eine Anordnung, durch die die Innehaltung der Horizontallage auch in verschiedenen Breitengraden gesichert wird.
  • Der Kompaßkessel i, der eine elektrisch leitende Tragflüssigkeit enthält, ist mit dem Deckel 2 verschlossen, der zugleich die Grundplatte für die Nachdrelirnotoren der Horizontalstabilisierung bildet. In der Tragflüssigkeit untergetaucht schwimmt frei das Kreiselsvstem, das, in dem Kugelgehäuse 44 eingeschlossen, mindestens einen Kreisel mit waagerechter Achse aufweist. Der Kessel i trägt zwei Zapfen 3 und 4 für den Kardanring 5. In diesem ist vermittels der Zapfen 6 und 7 ein Ring 8 gelagert, der fest verbunden ist mit einem Bügel g. Dieser hat einen Hals 9', in dein eine Büchse 45 leicht drehbar, zweckmäßig auf Kugeln gelagert ist. In diese Büchse ist ein nach oben ragender Stift 1o eingesetzt. Der Koinpaßl:essel i ist weiter an seiner Außenwand mit Lagerstellen für den Zapfen i i und 1w versehen, die einen vorzugsweise aus Metallrohr angefertigten Bügel13 tragen. Um 9o° versetzt ist am Kompaßkessel noch einmal eine gleichartige Anordnung vorhanden in Gestalt von Zapfen 14 und 15 (Abb. 2) und eines Bügels 16, der in Abb. i abgebrochen dargestellt ist. Diese Bügel 13 und 16 haben Längsschlitze 17 und 18, durch die der vorerwähnte Torecht stehende Stift 1o hindurchragt. Der Apparat wird auf dein Schiff so aufgestellt, daß der Pfeil 19 in Abb.2 in der Richtung der Längsachse des Schiffes liegt.
  • Die Bügel 16 und 13 werden erfindungsgemäß den Neigungen des Schiffes entsprechend servomotorisch gegenüber dem Kompaßkessel derart verstellt, daß der Schnittpunkt ihrer beiden Schlitze, in dem der Stift 1o liegt, stets in derjenigen Lage erhalten wird, die der absoluten lotrechten Lage des Schiffes, in der er seinerseits durch das Kreiselsystem gehalten wird, entspricht. Durch welche Mittel die Servomotoren derart gesteuert werden, wird später beschrieben werden. Die Schwingungen, die hierbei die Bügel 13 und 16 gegen den Kompaßkessel oder das Schiff vollziehen, verkörpern daher den jeweiligen Schlinger- und Stainpfwinkel des Schiffes. Erfindungsgemäß werden nun diese Schwingungen der Bügel auf einen entsprechend (z. B. wie der dargestellte Mutterkömpaß) ausgeführten Tochterkompaß übertragen und nehmen hierbei einen dem Stift io entsprechenden Stift ständig derart mit, daß er sich stets in absolut lotrechter Lage befindet, so daß die Rose des Tochtergerätes stets horizontal bleibt.
  • Zur Einstellung der Biigel gegenüber dem Kompaßkessel i dienen Servomotoren 2o und 23, die in Anlehnung- an die Anordnung der vorerwähnten Patentschrift 394 667 durch Leitflächen gesteuert werden, die verstellbar in der leitenden Tragflüssigkeit im Kompaßkessel liegen und deren jeweilige Einstellung durch den Leitungswiderstand beeinflußt wird, den die Tragflüssigkeit dein Durchgang des elektrischen Steuerstromes darbietet.
  • Die Kreiselsystemkugel44 wird von einem am Bügel 9 befestigten Ring aus Isoliermaterial umgeben, der mit leitenden Belegungen 21, 22, 2.I und 2-5 versehen ist.
  • Der Servomotor 2o des Bügels 16 für den Schlingerwinkel wird durch, das Leitflächenpaar 21, 22 gesteuert, der Servomotor 23 des Bügels 13 für den Stainpfwinkel durch das Leitflächenpaar 24, 25. Der Servomotor 2o trägt ein Ritzel26, das in Eingriff mit dem Zahnrad 27 eines Gebers 28 für die Fernübertragung steht. Fest auf der Welle des Zahnrades 27 sitzt ein Ritzel 29, das in Eingriff mit einem von dein Bügel 16 getragenen Zahnsegment 30 steht. In entsprechender Weise ist der Motor 23 mit einem Ritzel 31 ausgerüstet, das mittels eines Zahnrades 32, eines Ritzels 33 und eines Zahnsegments 34 den Bügel 13 und den Geber antreibt. Auch für die Nachdrehung um die dritte Achse, nämlich die lotrechte, ist ein Servomotor35 vorhanden, dessen Ritzel36 mittels eines losen Zwischenrades 37 das Antriebsritzel 38 eines Fernübertragung;gebers 4o betätigt. Dessen Welle ist aber durch Zahnräder ; o und 71 mit der Büchse 45' gekuppelt, die einen um die Kreiselkugel... herumgreifenden Bügel 45 trägt. Die Stromzufuhr zum Servomotor 35 steht in Abhängigkeit von Leitflächen 41, 42, die von dein Bügel 45 getragen werden.
  • Diese drei Leitflächenpaare 21, 22 und 24, 25 und 41, 42 wirken mit der in Abb. 3 dargestellten Leitfläche 43 zusammen, die auf der Außenfläche des Kugelgehäuses des richtunggebenden Kreiselsystems 4.4 gemäß Patentschrift 394667 angeordnet ist. Wie aus jener Patentschrift ersichtlich, schwimmt das Kreiselsystem vollkommen frei in der elektrisch leitenden Tragflüssigkeit, ohne irgendwie in mechanischer Berührung mit den anderen Apparatteilen zu stehen, und wird in seiner Normallage durch elektrische oder magnetische Ai1ziehungs- oder Abstoßungskräfte erhalten, die durch elektrische Ströme erzeugt werden, deren Stärke abhängig von dem Widerstand ist, den jeweilig die Tragflüssigkeit ihrem Durchgang darbietet. Die diesen Erfolg bewirkenden Teile sind in der Zeichnung nicht mit dargestellt, um die Übersichtlichkeit nicht zu stören.
  • Das Kreiselsystem 44 enthält zweckmäßig, beispielsweise .gemäß den Angaben der Patentschrift 241 637, mehrere Kreisel, die sowohl die Orientierung nach Norden als auch die Erhaltung des Äquators des kugelförmigen Systems in .der Horizontalebene bewirken. In Abb.3 ist eine Stellung angenommen, in der der Bügel45 mit Bezug auf die Richtung zum Meridian nicht mit der Stellung des Kreiselsystems 44 übereinstimmt, sondern in der die Leitfläche 41 sich näher an der Leitfläche 43 befindet als die Leitfläche 42. Die Schaltung ist so beschaffen, daß von der Leitfläche 43 Strom in die parallel geschalteten Leitungen übergeht, die sich an 41 und 42 anschließen. Da nun infolge des geringen Abstandes der Flüssigkeitswiderstand zwischen den Leitflächen 43 und 41 kleiner ist als zwischen den Leitflächen 43 und 42, so wird in der an 41 anschließenden Leitung mehr Strom fließen als in der an 42 angeschlossenen. Das überwiegen des Stromes in dem einen oder anderen Leitungszweig aber wird dazu benutzt, den Servomotor 35 in der einen oder anderen Richtung derart umlaufen zu lassen, daß dadurch der Bügel 45 geschwenkt wird, bis die Differenz der beiden Stromstärken wieder ausgeglichen ist. Dies ist der Fall, wenn die Stellung des Bügels 45 in bezug auf den Meridian mit derjenigen des Kreiselsystems 44 übereinstimmt.
  • Ein Beispiel für eine solche Schaltung ist in Abb.4 dargestellt. Der breite Teil der Leitfläche 43 (Abb. 3) stellt sich hier als Horizontalschnitt dar; 46 und 47 sind zwei einander gleiche Drosselspulen, deren Verbindungspunkt an eine Wechselstromquelle 48 angeschlossen ist, deren anderer Pol mit der Leitfläche 43 in leitender Verbindung steht. Die äußeren Klemmen der Drosselspulen 46 und 47 stehen in Verbindung mit einer Spule 49 des Servomotors 35, die mit einer Kapazität 5o in Reihe geschaltet ist. 51 ist die zweite Spule des Wendemotors (Servomotors) 35.
  • In Abb. 5 ist die Schaltung mit denselben Bezeichnungen noch einmal symbolisch dargestellt, um zu zeigen, daß sie vollständig einer Wheatstoneschen Brücke entspricht. Mit 41/q.3 und 42/43 ist der variable Flüssigkeitswiderstand zwischen den Flächen 41 oder 42 einerseits und der Fläche 43 andererseits angedeutet. Die Spule 51 des Wendemotors 35 ist ebenfalls an die Wechselstromquelle 48 angeschlossen. Daher läuft dieser in der einen oder anderen Richtung, je nachdem der Widerstand bei 41 oder bei 42 größer ist, und steht still, wenn die beiden Widerstände infolge .der Nachdrehung wieder gleich geworden sind, weil dann in diesem Brückenzweig kein Strom fließt.
  • Man kann diese Anordnung sehr empfindlich gestalten, wenn man der Windung 49 des Motors 35 die Diagonalspannung der Wheatstoneschen Brücke nicht direkt zuführt, sondern diese zur Steuerung von Verstärkeranordnungen benutzt, die dann den Strom für die Wicklung liefern.
  • Die Leitfläche 43 des kugelförmigen Kreiselsystems dient gleichzeitig als Zuleitung für eine Phase des Kreiselbetriebsstromes und als Organ für die Steuerung der Servomotore, ohne daß sich diese beiden Funktionen wechselseitig behindern. Erreicht wird dies dadurch, daß der Ring nicht voll ist, sondern die aus der Zeichnung ersichtliche Aussparung hat, die bei Drehung um die senkrechte Achse Widerstandsdifferenzen zwischen 43 und 41 einerseits und 43 und 42 andererseits entstehen läßt.
  • Das Zusammenwirken der beiden Leitflächenpaare 21 und 22 und 24 und _25 mit der Leitfläche 43 ist ganz analog dem des Paares 41, 42, nur daß Drehungen des diese beiden Paare tragenden Ringes 8 um die Lotrechte keine Widerstandsänderungen bei 21, 22 und 24, 25 hervorrufen. Lediglich 'Neigungen um die Schlinger- oder Stampfachse setzen die Wendemotore 2o und/oder 23 in Gang und veranlassen, daß die Bügel 16 und/oder 13 unn den Betrag der Neigung gegengedreht werden und dadurch den Stift io jederzeit in der vom KreiselsysteM 44 angegebenen Vertikalen erhalten.
  • Um möglichst symmetrische Verhältnisse zu bekommen, fällt zweckmäßig, wie auch in der Zeichnung dargestellt, der ideelle Schnittpunkt der drei Achsen für die Nachdrehungen mit dem Mittelpunkt des Kreiselsystems zusammen.
  • Es erübrigt sich, ein Ausführungsbeispiel dafür zu geben, wie im stabilisierten Empfangsapparat die Stellung des Kreiselsystems 44 mit Bezug auf alle drei Bewegungskomponenten wiedergegeben wird. Wie schon oben angedeutet, würde ein mechanisch nach Abb. i bis 3 gebauter Apparat, jedoch selbstverständlich unter Weglassung des Kreiselsystems 44, .die erforderlichen Funktionen erfüllen, wenn der Stift io eine Rose zur Angabe der Himmelsrichtung trägt und an Stelle der Servomotoren 2o, 23 und 35 Empfängermotore bekannter Art treten, die synchron mit den Motoren des Nachlaufsystems betrieben würden. Auch ein gewöhnlicher Tochterkompaß, dem zwei Empfängermotore für die Gegendrehung um die beiden Kardanachsen hinzugefügt sind, würde als Empfangsapparat ohne weiteres brauchbar sein.
  • Die Erfindung läßt sich noch auf andere Arten als auf die dargestellte verkörpern. So können von ein und demselben Gestell, das um alle Achsen nachgedreht wird, zwei Kreiselsysteme getragen werden statt des dargestellten einen, von denen das eine zur Messung und übertragung des Meridians, das andere zur Messung und Übertragung der Horizontalkomponenten dient. Ferner können drei Kreiselsysteme, nämlich für jede Koordinate eins, angeordnet werden, und statt des gemeinsamen Gestells können drei einzelne vorhanden sein, von denen jedes vermittels Empfängermotoren von den anderen beiden um diejenigen Achsen stabilisiert wird, die noch nicht vom eigenen Kreiselsystem her stabilisiert sind.
  • Da der Kompaß auch zur Angabe des Horizontes dienen soll, ist eine besondere Einrichtung getroffen worden, durch die der Äquatorring des Kreiselsystems auch tatsächlich in der horizontalen Ebene verbleibt. Diese Lage läßt sich im Laboratorium für eine bestimmte Breite zwar recht genau einstellen. Jedoch ist es dem Fachmann bekannt, daß bei einem Wechsel der Breiten gesetzmäßige Veränderungen eintreten. Wenn man z. B. in der Breite 52° N (Rotterdam) die Kreiselachse genau einstellte, so würde sie in der Breite 34° S (Buenos Aires) in einem Winkel von etwa 6' gegen den Horizont stehen, wenn keine besondere Anordnung getroffen würde. Dieses Beispiel bezieht sich auf Kompasse, die durch Drehmomente um die Vertikalachse gedämpft werden. Wird die Dämpfung jedoch durch Verschiebungen von Flüssigkeit zwischen Nord und Süd des Kreiselsystems bewirkt, so betragen die Unterschiede ein Mehrfaches des genannten Betrages und können in obigem Beispiel sich bis auf etwa i ° belaufen.
  • Um dieser und ähnlichen Winkeländerungen vorzubeugen, ist im Innern des Systems ein Laufgewicht angeordnet, das erfindungsgemäß durch einen kleinen, durch ein Pendel oder eine Wasserwaage gesteuerten Motor in der einen oder anderen Richtung, aber in besonderer, später zu erläuternder Weise verschoben wird, sobald eine Abweichung aus der Horizontalen eintritt. In Abb. 6 ist eine Ausführungsform einer solchen Anordnung beispielsweise dargestellt. Ein kugelförmiger, allseitig geschlossener Schwimmer 52, der beispielsweise dem des Kreiselsystems 44 in Abb. i entspricht, wird von einer Flüssigkeit 53 ganz oder teilweise getragen. In diesem Schwimmergehäuse ist ein kleiner Motor 54 vorgesehen, der durch eine Zahnradübersetzung 55 eine Schraubenspindel 56 in der einen oder anderen Richtung antreiben kann. Von dieser Schraubenspindel 56 wird ein Laufgewicht 57 getragen, das, auf einer Schiene -58 urdrehbar gegen den Schwimmkörper 52 geführt, bei Drehungen der Schraubenspindel in der einen oder anderen Richtung verschoben wird. Der Motor 54 wird gesteuert durch ein Pendel 59, dessen Spitze 6o sich gegen Kontakte 61 oder 62 anlegt, sobald die Kreiselachse ihre horizontale Lage verläßt. Ein Anlegen an Kontakt 61 bewirkt ein Wandern des Laufgewichtes nach rechts (in der Zeichnung), ein Anlegen an 62 ein solches nach links. Eine solche Einrichtung ist so lange in Bewegung, bis das Pendel 6o zwischen den Kontakten 61 und 62 in der neutralen Zone frei schwebt und der Motor 54 und damit das Laufgewicht 57 stillgesetzt sind.
  • Mit einer solchen Einrichtung wäre aber die Aufgabe nur dann gelöst, wenn es sich um einen einfachen, nicht mit Kreiseln versehenen Körper handelte. In Wirklichkeit sind jedoch in den Schwimmern der Kreiselkompasse Kreisel gelagert, die die Periode der Schwingungen des Kreiselsystems auf etwa 500o sec. erhöhen und mit Einrichtungen zur Dämpfung dieser Schwingungen versehen sind, die von der Stellung oder Bewegung der Kreiselachse gegen den Horizont abhängig sind. Damit nun die beschriebene und in Abb.6 schematisch dargestellte Einrichtung nicht die Dämpfung des Kreiselsystems beeinträchtigt, ist es erforderlich, daß die Verschiebung des Gewichtes 57 außerordentlich langsam vor sich geht, und zwar so langsam, daß die für den Gewichtsausgleich genommene Zeit gegenüber der 1 Schwingungszeit des Kreiselsystems für die Elevationsschwingungen groß ist. Da diese Elevationsschwingungen 5000 sec. umfassen, so ist es erforderlich, den Antrieb des Motors 54 auf die Schraubenspindel 56 sehr stark zu 1 untersetzen. Die Beruhigungszeit der geschilderten selbsttätigen Einregelung muß eben ein Mehrfaches der Beruhigungszeit für die Einschwingung des Kompasses in den Meridian betragen.
  • Das gleiche Prinzip läßt sich naturgemäß auch in anderen Ausführungsformen verkörpern; z. B. könnte statt einer festen Masse eine Flüssigkeit durch Druck, durch Wärmedehnung oder Destillation verschoben werden. Man kann die gleiche Anordnung auch derart vorsehen, daß sie die Ost-West-Achse des Kreiselsystems selbsttätig stets genau waagerecht hält, so daß diese nicht etwa infolge etwaiger kleinster Deformationen des Traggestells der Kreisel abweicht. Die genaue Horizontallage des Äquatorringes kann also erfindungsgemäß sowohl mit Bezug auf die NS-Achse wie auf die O/W-Achse selbstjustierend gemacht werden.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Kreiselkompaß mit motorisch nachgedrehtem Nachlaufsystem, das keine mechanische Rückwirkung auf den Kreiselträger ausübt, dadurch-gekennzeichnet, daß das 2#Zachlaufsystem sowohl durch einen Hilfsmotor (35) um die lotrechte Achse als auch durch weitere Hilfsmotore (20, 23) um zwei zueinander senkrechte waagerechte Achsen nachgedreht wird.
  2. 2. Kreiselkompaß nach Anspruch i mit Einrichtungen zum Fernübertragen der Bewegungen des Nachlaufsystems auf Tochtergeräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen um alle drei Hauptachsen auf die Tochtergeräte übertragen werden.
  3. 3. Kreiselkompaß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt des in bekannter Weise als Kugelkörper ausgebildeten Kreiselträgers (q.
  4. 4) den gemeinsamen Schnittpunkt der drei Hauptachsen bildet. q.. Kreiselkompaß mit einem in einer leitenden Flüssigkeit schwimmenden kugelförmigen Kreiselträger, durch dessen leitende Äquatorzone Antriebsstrom für die Kreisel zugeführt wird, insbesondere für Einrichtungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsstrom für die Kreisel gleichzeitig zum Steuern der Nachlaufmotore (20, 23, 35) dient (vgl. Abb. ¢).
  5. 5. Kreiselkompaß mit Reguliergewicht zur Eliminierung des Breiteneinflusses, insbesondere für Einrichtungen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gewicht (57) verschiebende Welle (56) mit einem durch einen bekannten Pendelkontakt (6o bis 62) gesteuerten Motor (54) durch ein Untersetzungsgetriebe (55) verbunden ist, so daß sich der Gewichtsausgleich in einem Mehrfachen der Eigenschwingungszeit des Kreiselträgers vollzieht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1448628B1 (de) * 1963-06-19 1970-08-27 Tokyo Keiki Seizosho Co Ltd Kreiselkompass

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