DE573749C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines Kreiselgeraets auf bewegter Plattform - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines Kreiselgeraets auf bewegter Plattform

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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines Kreiselgeräts auf bewegter Plattform Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur von der Sicht unabhängigen Erzielung des wahren Horizonts eines bewegten Systems, insbesondere eines gerichteten Horizonts mit Hilfe eines Dreikreiselgeräts. Es sind bereits Vorrichtungen in Gestalt von bedienten Anzeigeinstrumenten bekannt, mit deren Hilfe man den Horizont ermitteln kann. Auch Geräte sind bereits vorgeschlagen, die mittels dreier Kreisel selbsttätig einen gerichteten wahren Horizont ergeben. Die erstgenannte Gruppe hat den Nachteil, daß diese Instrumente bedient werden müssen und als weitere Folge davon in ihrer Genauigkeit von der Geschicklichkeit des Beobachters abhängig sind. Die bisher bekannten Kreiselgeräte der zweiten Gruppe sind nicht für wirklich lange Dauer, etwa auf längerer Reise eines Schiffes, gleichmäßig brauchbar; denn die auf die Kreisel wirkende Erddrehung läßt sich niemals so genau kompensieren, daß nicht nach einer größeren Anzahl von Betriebsstunden infolge Unkenntnis der Fehlergröße der Kompensierung unzulässig große Ungenauigkeiten in der Ermittlung des Horizonts entstünden, für die kein Mittel zur Berichtigungsgegeben ist. Außerdem bedingen diese Geräte ununterbrochenen Betrieb der Kreisel vom Beginn der Fahrt an, weil nur der einmal im Ruhezustand des Systems eingestellte Horizont durch das Gerät aufrechterhalten, nicht aber zu beliebiger Zeit durch Ingangsetzen aufgefunden werden kann.
  • Diesen übelständen abzuhelfen, ist Zweck der Erfindung. Sie bezweckt ferner, ein Zusatzgerät zu bereits sonst bestehenden Kreiselgeräten zu schaffen, das diesen zur selbsttätigen Kontrolle und Berichtigung beigeordnet werden kann. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Gesamtpräzession eines über seinem Schwerpunkt aufgehängten Kreisels hervorgerufen und beeinflußt wird einerseits durch Erddrehung, Eigengeschwindigkeit des Systems, Lagerreibung sowie sonstige Widerstände, andererseits durch die Schieflage des Systems. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß man an einem Dreikreiselgerät erstens alle auftretenden Präzessionswinkel der Horizontkreisel in irgendeiner Form algebraisch addiert, zweitens die jeweilige Summe im Maß einer der Gesamtpräzession entsprechenden (scheinbaren) Geschwindigkeit unter Berücksichtigung der Winkelstellung des Azimutkreisels zur Kiellinie bzw. den Kardanachsen als Strecke darstellt, drittens die auf irgendeinem anderen Weg (Geschwindigkeitsmesser) ermittelte tatsächliche Geschwindigkeit des Systems ebenfalls als Strecke im gleichen Geschwindigkeitsmaß darstellt und viertens beide Strecken miteinander vergleicht. Der Unterschied ergibt ein Maß für den Fehler der vorgenommenen Kompensation von Erd drehurig einschließlich der Widerstände des Geräts und für die Schieflage des Systems zusammengenommen. Hieraus läßt sich bereits die Schieflage berechnen, also der wahre Horizont bestimmen. Dies ist jedoch etwas umständlich. Da nun aber der Unterschied aus scheinbarer und wahrer Geschwindigkeit bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen nur dann konstant bleibt, wenn sich das Dreikreiselgerät in der Horizontalstellung befindet, so wird gemäß weiterer Erfindung die Gerätlage nach der ersten Messung so lange korrigiert, bis die Differenzen der Strecken bei mindestens zwei zeitlich (z. B. etwa 5 Minuten) auseinanderliegenden Messungen konstant bleiben. Selbstverständlich kann man sich diese letzte Maßnahme sparen, wenn man z. B. durch zweckentsprechend aufgestellte Tabellen ein für allemal die erforderlichen Korrekturwinkel für die verschiedenen Differenzen festgelegt hat. Die Korrektur der Gerätlage ist aber besonders zweckmäßig, wenn man sie außer durch Beeinflussung der Präzessionsachsen der Horizontalkreisel auch noch durch Beeinflussung der Präzessionsachse des Azimutkreisels herbeiführt, und auch dies ist ein Teil der Erfindung. Tut man dies nämlich, so ist bei richtiger Lage das System nach Norden orientiert. Durch dieses Verfahren ist also das Gerät gleichzeitig als Kompaß korrigiert.
  • Das Verfahren ist anwendbar, ohne daß man den Kreiseln eine besondere Kompensierung gegen Erddrehung erteilt. Eine solche vorkompensierung ist aber empfehlenswert, wenn man nicht zu große Differenzwerte erhalten will.
  • Eine Vorrichtung zur Ausübung.des Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Gerät mit drei Kreiseln, deren Präzessionsachsen durch regelbare Drehmomente beeinflußbar sind, und einem Auswertungsgerät, um die algebraische Präzessionssumme der Horizontkreisel als gerichtete Strecke darzustellen und um diese Strecke mit einer auf andere Weise ermittelten, ebenfalls als Strecke gegebenen Fortbewegungsgeschwindigkeit des Trägers zu vergleichen.
  • In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausfülr rang veranschaulicht, und zwar zeigen Abb. i das Kreiselgerät in schematischer Ansicht, Abb. 2 einen Teil des Rahmens mit einem Kreisel im Schnitt, Abb.3 die Vorrichtung zur Darstellung der Geschwindigkeiten als Strecken, Abb. q. das elektrische Schaltschema in vereinfachter Weise, Abb. 5 und 6 Einzelteile, die im folgenden näher erläutert werden, Abb. 7 eine abgeänderte Ausführung der Vorrichtung nach Abb. 3.
  • Die drei Kreisel 11, 12, 13 sind mit aufeinander senkrecht stehenden Empfindlichkeitsachsen im Hauptrahmen 14 untergebracht. Kreisel 13 ist als Azimutkreisel angeordnet mit horizontaler Präzessionsachse, während die beiden anderen Kreisel ii und 12 vertikale Präzessionsachsen und zueinander senkrechte horizontale Impulsachsen haben. (Sie könnten auch aufeinander senkrechte horizontale Präzessions- und vertikale Impulsachsen haben. Soll das Gerät gleichzeitig als Kompaß dienen, so muß jedoch der Nordkreisel [im Beispiel Kreisel ii] horizontale Impuls- und vertikale Präzessionsachse besitzen.) Alle Kreisel haben außer ihrem Rotationsfreiheitsgrad nur noch einen Präzessionsfreiheitsgrad. Die Kreisel 11, i2 und 13 sind in den Hauptrahmen mit Einzelrahmen 15, 16, 17 eingehängt. Rahmen 14. ist in den Kardanringen 18, i9 mit Schwerpunkt unter dem Schnittpunkt der Kardanachsen 21, 22 und um die vertikale Achse 2o drehbar befestigt. Das ganze Gerät ist mit dem bewegten System (z. B. Luft- oder Wasserfahrzeug) durch die Böcke 23 verbunden.
  • Die beiden Kreisel i i und 12, die den Horizont ergeben, sind in ihrem gesamten Aufbau, in Aufhängung und Ausrüstung völlig identisch, mit dem Unterschied nur, daß ihre horizontalen Impulsachsen, wie gesagt, aufeinander senkrecht stehen und zweckmäßig wenigstens einer von ihnen (z. B. Kreisel 1:2), der Ost-West gerichtet ist, eine bekannte Einrichtung zur Kompensierung der Erddrehung besitzt. Es genügt daher, die Anordnung des Kreisels i i zu beschreiben. Der den Kreisel ii tragende Einzelrahmen i5 (s. Abb. 2) ist oberhalb des Schwerpunkts in den Horizontallagern 24. im Rahmen 14. schwenkbar gelagert. Am Vorsprung 15' ist er in beliebiger Weise etwa durch Federn mit Rahmen 14 verbunden, oder er besitzt sonstige Einrichtungen, die seine elastische Rückführung in die Nullage bewirken. Das Kreiselgehäuse kann sich in den Vertikallagern 25, 26 drehen. Der Kreisel besitzt die Rotationsachse 27.
  • Die vertikale Gehäuseachse 28 des Kreisels i i trägt oben einen Kontaktarm 29, der auf Gegenkontakten des konaxial mit Achse 28 frei drehbaren Zahnsektors 30 schleifen kann. In dessen Zähne greift Ritzel 31 des am Rahmen 15 befestigten Wendemotors 32 ein und dreht den Kontaktarm 29 mit seinen Kontakten der Stellung des Kontaktarms 29 nach. Ritzel 31 greift andererseits ein in den Zahnsektor 33, mit dem ein Kontaktarm 3.4 verbunden ist (Abb. 2, 5 und 6). Dieser gelangt durch Drehung über einen kleinen toten Winkel (beiderseits z. B. je 6°) auf einen der Kontakte 3 5 an dem auf der Achse 36 des Zahnsektors 33 frei drehbaren Sektor 37. Sektor 37 trägt den Anker 38 zwischen den Polen eines Elektromagneten 39, der durch Bügel 4o am Rahmen 15 befestigt ist. Er besitzt außerdem einen Arm 41 mit der am Bügel 4o angreifenden Zugfeder 42. Anschläge 43 begrenzen den Ausschlag des Sektors 37. Die Teile 38 bis 42 dienen im wesentlichen der Vermeidung eines Wackelkontaktes zwischen 34 und 35. Kontaktgabe hat nämlich außer der später beschriebenen Wirkung zur Folge, daß Elektromagnet 39 erregt wird und dadurch der Anker 38 den Sektor 37 bis zu einem der Anschläge 43 entgegen der Drehung des Kontaktarms 34 mitnimmt. Feder 42 hat das Bestreben, Sektor 37 wieder in die Mittellage zurückzubringen.
  • Auf den Rahmen 15 ist das Laufgewicht 44 (Abb.2) aufgesetzt, das quer zur Rahmenebene in beiden Richtungen verschoben werden kann, um so ein Drehmoment um die Achse der Lager 24 auszuüben. Es wird betätigt durch eine beliebige Einrichtung (Elektromagnet, Elektromotor o. dgl.), die bei Kontaktgabe zwischen den Kontakten 34 und 35 anspricht.
  • Mit der vertikalen Gehäuseachse 28 des Kreisels ist ferner ein zweckmäßig regelbares, durch Widerstände zu beeinflussendes Korrekturrelais, bestehend aus einem Anker 45 und Feld 46 verbunden. Ferner ist zur Dämpfung der schwingenden Bewegung des Rahmens 15 eine Einrichtung vorhanden, die aus dem Zahnsektor 47, dem flüssigkeitsgefüllten Behälter 48 mit Flügelrad 49 und Ritzel 5o besteht. Der um eine horizontale Achse drehbare Rahmen 16 ist in seiner Ausrüstung und Ausgestaltung gleich Rahmen 15, hängt jedoch im Rahmen 14 mit seiner Ebene senkrecht zu der des Rahmens 15. Der Rahmen 17 des Azimutkreisels 13 ist analog den Rahmen 15, 16 im Rahmen 14 drehbar gelagert, nur daß er nicht über seinem Schwerpunkt aufgehängt ist, sondern Kreisel 13 horizontale Präzessions- und Rotationsachsen bei vertikaler Empfindlichkeitsachse besitzt.
  • Die Achse 2o des Rahmens 14 trägt ein Zahnrad 51, das mit dem Ritzel des am Kardanring 18 befestigten Wendemotors 52 kämmt.
  • Der in Abb.3 dargestellte Empfangsteil des Geräts oder das Auswertungsgerät besteht im wesentlichen aus den beiden Spindeln 53 und 54, von denen die eine gegen die andere um ihren Schnittpunkt verschwenkt werden kann, ferner der Kontaktschiene 55 und den Führungsmuttern 56 und 57. Der von den Spindeln umschlossene Winkel a wird durch einen elektrischen Empfänger 58 eingestellt, der von einem mit dem Wendemotor 52 verbundenen Geber 76 in Gang gesetzt wird. Der gleiche Geber betätigt einen zweiten Empfänger 59 an der Mutter 57, der synchron, aber entgegengesetzt wie der Empfänger 58 läuft und dadurch Einstellung des Winkels ß als Komplementärwinkel zu a durch Drehung der Schiene 55 um ihren Schnittpunkt mit Spindel 54 bewirkt. Empfänger 59 kann zusammen mit Mutter 57 längs Spindel 54 bewegt werden. Diese Bewegung wird durch die Vorrichtung 6o am freien Ende der Spindel 54 bewirkt. Die Vorrichtung 6o besteht z. B. aus einer Kurbel, Handrad o. dgl. bei Einstellung von Hand oder aus einem motorischen Empfänger und dient dazu,- die in irgendeiner unabhängigen Weise (z. B. durch einen Fahrtmeßapparat) ermittelte Schiffsgeschwindigkeit oder gegebenenfalls die Fahrt über Grund durch Verschiebung der Mutter 57 einzustellen. Bei Benutzung des Geräts wird also jeweils die Strecke vom Schnittpunkt der Spindeln 53, 54 bis zum Schnittpunkt der Spindel 54 mit der Kontaktschiene 55 proportional der Schiffsgeschwindigkeit bemessen. Spindel 53 ist über den Drehpunkt bei 58 hinaus durch den Arm 53' verlängert, ebenso Schiene 55 über die Mutter 57 hinaus durch den Arm 73.
  • Spindel 53 trägt an einem freien Ende ein Differentialgetriebe, bestehend etwa aus den Kegelrädern 61 und 62 und den auf gemeinsamer Achse 63 drehbaren Planetenkegelrädern 64 und 65. Kegelrad 61 ist gemeinsam mit Schneckenrad 66 auf Spindel 53 frei drehbar und wird durch die Schnecke 67 vom Empfänger 68 her angetrieben. Kegelrad 62 ist mit Empfänger 69 und die Achse 63 der Planetenräder 64, 65 mit Spindel 53 gekuppelt. Die Verschiebung der Mutter 56 erfolgt also unter der Differentialwirkung durch die Empfänger 68 und 69. Hierdurch wird, wie später beschrieben, eine durch den einen Horizontalkreisel des Kreiselgeräts gegebene Komponente der scheinbaren Schiffsgeschwindigkeit eingestellt, und zwar unter Wirkung eines der Kreisel r s oder r2.
  • Wenn nun unter Wirkung der verschiedenen das Dreieck 53, 54 55 bestimmenden Einflüsse die Mutter 56 aus ihrer Mittellage zur Schiene 55 auswandert, so berührt die Schiene 55 beim Gleiten über die Fläche der Mutter 56 einen der beiden seitlich ihrer Mittellage angeordneten Kontakte 70, 7r.
  • Statt daß mit Hilfe der beiden Empfänger 58 und 59 der Winkel zwischen Spindel 53 und Schiene 55 ständig genau auf 9o° eingestellt bleibt und Kontaktgabe erfolgt, wenn die Mitte der Mutter 56 sich ,gegen die Schiene 55 verschiebt, kann man auch die Empfänger 59 fortlassen. Es erhält dann (Abb.7) die Schiene 55 einen festen Drehpunkt 8o an der Mutter 57 und die Mutter 56 einen Drehkopf 81, in dem sich die Schiene 55 ihrer Länge nach unter Drehung des Mutterkopfes verschieben kann. Die Kontakte 70, 71 sind in beiden Fällen so angebracht, daf- einer von ihnen geschlossen wird, wenn der Winkel zwischen Spindel 53 und Schiene 55 von go° abweicht.
  • Die Einrichtung ist so getroffen, daß die Spindel 53 mit Differentialgetriebe und Empfängern 68 und 69 bei Drehung um 58 auch auf die andere Seite von Spindel 54, z. B. in die Richtung 72, gelangen kann, wobei dann die Verlängerung 73 der Schiene 55 in die Lage 8o kommt und mit Mutter 56 bzw. den Kontakten 70, 71 zusammenarbeitet. Ebenso ist Spindel 53 verlängert, um die heidenanderen Quadranten mit 53' bestreichen zu können. . Es kann noch eine zusätzliche Einrichtung an sich bekannter Art benutzt werden, um Schlingerbewegungen beim Absetzen der wirklichen Geschwindigkeit an der Spindel 54. auszugleichen, und zwar etwa in der Weise, daß der die Schiene 55 tragende Teil der Mutter 57 quer verschiebbar zur Spindel 54 angeordnet und von einem durch die Schlingerbewegung und entsprechend der Schlingergeschwindigkeit und dem Abstand der Schlingerachse angeregten Geber gesteuert wird.
  • Ein gleiches Gerät, bestehend aus Teilen 53 bis 73, ist vorhanden zur Einstellung der zweiten Komponente der scheinbaren Geschwindigkeit, die durch den anderen der beiden Kreisel ii oder 1a erzeugt wird. Die beiden ander verbunden gleichen Geräte sein, so können daß nur auch eine mitein-" Spindel 54 vorhanden ist. Man kann auch so vorgehen, daß man die Spindel für die zweite Komponente in senkrechter Lage zur Spindel 53 an der Mutter 56 der ersten anbringt und von dieser bewegen läßt. Denn es kommt letzten Endes nur darauf an, die unabhängig aus einem Fahrtmeßapparat richtig gefundene Schiffsgeschwindigkeit mit der aus den Komponenten von den Kreiseln i i, 1.2 her ermittelten scheinbaren Geschwindigkeit nach Größe und Richtung zu vergleichen.
  • Das Gerät arbeitet in folgender Weise (s. dazu insbesondere Abb. 4) Zunächst wird durch die Einrichtung 6o die Mutter 57 auf die wahre Schiffsgeschwindigkeit eingestellt. Wenn nun die Kreiselanordnung in Gang gesetzt wird, so schaltet bei einer Kursabweichung oder Kursänderung ein mit der Präzessionsachse des Azimutkreisels 13 verbundener Kontaktarm 74 über Kontakte 75 den als Nachdrehmotor arbeitenden Wendemotor 52, der den Hauptrahmen i.1 entgegen dem Drehwiderstand zu drehen, also die Präzession des Azimutkreisels aufzuheben sucht. Gleichzeitig betätigt er eitlen mit ihm gekuppelten Geber 76, der die Empfänger 58 und 59 steuert und somit die Winkel a und ß entsprechend der Stellung des Rahmens 14 gegenüber dem Kardanring 18 einstellt. Kontaktarm z9 an der Präzessionsachse z8 des Nord-Süd-Kreisels i i schaltet den Wendemotor 3a, der mit dem Geber 77 gekuppelt ist und so den Empfänger 69 an Spindel 53 arbeiten läßt. Gleichzeitig werden durch Vermittlung des Sektors 33 die Kontakte 34, 35 betätigt und einerseits das entgegen- der Kreiselpräzession wirkende Laufgewicht 44 um einen konstanten Betrag verrückt, andererseits der Wendemotor 68 am Differentialgetriebe der Spindel 53 in Gang gesetzt, der so lange arbeitet, wie das Laufgewicht aus seiner Mittelstellung ausgerückt bleibt.
  • Wandert die Mutter 57 aus ihrer Mittelstellung gegenüber Schiene 55 aus bzw. weicht der Winkel zwischen Spindel-53 und Schiene 55 von go° ab, so schließt sich einer der Kontakte 70 oder 71. Hierdurch wird das Korrekturrelais 46 an der Präzessionsachse des Nord-Süd-Kreisels ii, ein analoges Relais 78 am Azimutkreisel 13 und eine Dämpfungseinriehtung (pämpfungsgewicht) 7.9 am Nord-Süd-Kreisel i i betätigt. Diese an sich bekannte Dämpfungseinrichtung verhindert Übersteuerung, sie schaltet also die rückdrehenden Kräfte bereits aus, bevor noch die Horizontlage wiedererreicht ist.
  • Schaltung und Arbeitsweise des Ost-West-Kreisels 12 und der mit ihm zusammenarbeitenden Teile ist die gleiche wie beim Nord-Süd-Kreisel, nur fehlt bei der Schaltung des einen von beiden die Verbindung mit dem Korrekturrelais 78 des Azimutkreisels.
  • Setzt man nun bei einer Messung die durch den Ort der Muttern 56 sowohl für den Nord-Süd- als auch den Ost-West-Kreisel bestimmten Komponenten nach Strecke und Richtung zusammen, so ergibt sich die scheinbare Geschwindigkeit, die mit der an Spindel 54 durch Lage der Mutter 57 eingestellten wahren Geschwindigkeit verglichen wird.
  • Ist bei einer zweiten. Messung der Unterschied zwischen der wahren Geschwindigkeit und der durch die Komponenten angezeigten scheinbaren gleich demjenigen, der sich bei der ersten Messung ergab, so zeigen Kreisel i r und 12 mit ihren Rotationsachsen den wahren Horizont; andernfalls ist zu korrigieren, bis sich bei zwei oder mehr Messungen gleiche Unterschiede ergeben. Man kann selbstverständlich auch fortlaufend arbeiten, etwa unter Zuhilfenahme einer Fahrtmeßan-Lage, und demzufolge selbsttätig fortlaufend über die Kontakte 70, 71 auf die Korrekturspule 46 Korrekturen vornehmen, wodurch der Horizont ständig in seiner Lage erhalten bleibt. Der Gegenstand der Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform, es sind vielmehr Änderungen nach mancherlei Richtung denkbar, sowohl in der Anordnung der Teile zueinander als auch ihrer Schaltung; so können z. B. mehrere Korrektureinrichtungen miteinander vereinigt werden, statt elektrischer Übertragung kann mechanische, hydraulische oder pneumatische gewählt werden. Die einzelnen Kreisel brauchen nicht in einem gemeinsamen Rahmen ruhen, sondern können örtlich voneinander getrennt sein, auch können Kreisel eines anderen vorhandenen Geräts die Funktionen des einen oder anderen Kreisels des Geräts nach der Erfindung übernehmen.
  • Das Wesen der Erfindung besteht allgemein in dem Verfahren und der Vorrichtung zur Ermittlung des wahren Horizonts dadurch, daß man die durch alle Ursachen sich ergebenden Präzesionen als Geschwindigkeit darstellt und in wiederholter Messung die Unterschiede der so gefundenen scheinbaren Geschwindigkeit des Systems mit der auf andere Weise ermittelten währen Geschwindigkeit von Hand oder selbsttätig zur Bestimmung des wahren Horizonts benutzt. Auch in seiner Anwendung bleibt das Gerät nicht auf den beschriebenen Zweck beschränkt," -vielmehr soll es u. a. -dazu dienen, an einem bereits durch Arbeitskreisel vorstabilisierten System den - Störungsmomenten dieser Arbeitskreisel entgegenwirkende Momente durch Einschaltung von Kräften hervorzurufen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines Kreiselgeräts auf bewegter Plattform, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld der horizontalen Beschleunigungen in gerichtete (erdfeste) Komponenten zerlegt, daß diese integriert und in- einem Auswertungsgerät zu einer .plattformfesten Resultierenden (scheinbaren Geschwindigkeit) zusammengesetzt und als Strecke dargestellt -werden, die mit der aus einem bekannten anderen Instrument ermittelten und ebenfalls als Strecke dargestellten-wahren Geschwindigkeit verglichen wird. z. Verfahren nach, Anspruch r zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines aus zwei Horizontkreiseln und einem Azimutkreisel bestehenden Dreikreiselgeräts, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzessionen der beiden Horizontkreisel als Komponenten und die Stellung des Azimutkreisels als Winkel zur geometrischen Darstellung einer scheinbaren Geschwindigkeit auf das Auswertungsgerät übertragen werden. _ 3. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Kreiselgeräts so lange durch Beeinflussung der Präzessionsachsen eines oder mehrerer der Kreisel korrigiert wird, bis bei wiederholter Messung die Unterschiede zwischen scheinbarer und wahrer Geschwindigkeit konstant bleiben. 4. Vorrichtung zur Bestimmung des wahren Horizonts nach dem Verfahren eines der Ansprüche r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zweckmäßig innerhalb eines gemeinsamen, über seinem Schwerpunkt kardanisch aufgehängten Rahmens (z4) mit lotrechter Drehachse zwei der Kreisel (1r, 1a) mit horizontaler oder besser lotrechter Präzessionsachse und zueinander senkrechter horizontaler Rotationsachse über ihrem Schwerpunkt aufgehängt sind, der dritte in bekannter Weise- als Azimutkreisel (r3) mit horizontaler Rotationsachse angeordnet ist, " und jeder mit einem Geber verbunden ist, der auf einem Auswertungsgerät die algebraischen Summen seiner Präzessionen bzw. seinen Stellungswinkel (Azimut) einstellt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertungsgerät Empfänger besitzt, die von den Gebern des Kreiselgeräts angetrieben werden und durch Winkel- und Längenänderung von Strecken darstellenden Elementen (53, 55) die algebraischen Präzessionssummen als gerichtete Strekken einstellen. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswertungsgerät aus drei im wesentlichen ein rechtwinkliges Dreieck: bildenden Elementen (Spindeln, Schienen o. dgl.) besteht, bei dem wenigstens die Einstellung eines spitzen Winkels durch den Geber des Azimutkreisels gesteuert und die Länge der anliegenden Kathete (53) durch ein vom Geber des einen Horizontkreisels aus bewegtes Glied (Schieber, Mutter o. dgl.) (56) begrenzt wird, während ein die Hypothenuse (54) begrenzendes Glied (57) nach Maßgabe der wahren Geschwindigkeit eingestellt werden kann. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kathete (55) am Begrenzungsglied (57) der Hypothenuse drehbar befestigt ist und finit Schaltorganen am Begrenzungsglied der ersten Kathete (53) zusammenarbeitet, wenn sie von ihrer richtigen Lage zur ersten Kathete abweicht. B. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das Begrenzungsglied (56) der ersten Kathete (53) unter rechtem Winkel gegen diese ein Element (72) angesetzt ist, dessen Begrenzungsglied vom Geber des zweiten Horizontierkreisels beeinflußt ist. g. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet; daß das Begrenzungsglied (56) der ersten Kathete (53) unter Zwischenschaltung eines Differentials durch den mit dem Geber (77) des zugehörigen Kreisels zusammenarbeitenden Empfänger (6g) und einen zweiten Empfänger (68) verstellt wird, der dem eine Neigung des Kreiselinnenrahmens (15) hervorrufenden Drehmoment (Laufgewicht) (44) entsprechend läuft. ' io. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (70, 71) der ersten Kathete ein zweckmäßig regulierbares Korrektionsrelais (45, 46) am zugehörigen Horizontierkreisel betätigen. i i. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (70, 71) der ersten Kathete ein zweckmäßig regulierbares Korrekturrelais am Azimutkreisel (13) betätigen. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (70, 71) der ersten Kathete ein Relais (7g) zur Verhinderung von Übersteuerungen betätigen. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis .6, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der senkrechten Achse (2o) des Außenrahmens (14) zusammenarbeitende Nachdrehmotor einen Geber (52) betätigt, dessen Empfänger (58) die Einstellung des Winkels zwischen der Hypothenuse (54) und der ersten Kathete (53) bewirkt. 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch denselben Geber (52) ein zweiter Empfänger (5g) betätigt wird, der mit dem Begrenzungsglied der Hypothenuse verbunden ist und den Winkel zwischen ihr und der zweiten Kathete (55) einstellt. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Begrenzungsgliedes (57) der Hypothenuse durch einen Empfänger (6o) erfolgt, der von einem Geber eines unabhängigen, die Geschwindigkeit des Trägers ergebenden Geräts getrieben wird. 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche q. bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im wesentlichen gleiche Empfangsgeräte vorhanden sind, deren jedes mit einem der beiden Horizontierkreisel (11, 12) zusammenarbeitet. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, _ daß die beiden Empfangsgeräte eine gemeinsame Hypothenuse (54) besitzen. 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät einem beliebigen andern, auf irgendeine Weise durch Arbeitskreisel vorstabilisierten Gerät als Regler zur Einschaltung von den Störungsmomenten der Arbeitskreisel entgegenwirkenden Kräften beigeordnet ist.
DE1930573749D 1930-10-16 1930-10-16 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des wahren Horizonts mit Hilfe eines Kreiselgeraets auf bewegter Plattform Expired DE573749C (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE768095C (de) * 1937-04-28 1955-06-23 Siemens App Kreiselgeraet

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DE768095C (de) * 1937-04-28 1955-06-23 Siemens App Kreiselgeraet

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