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Magnetkompaß Es sind Magnetkompasse, insbesondere für Flwgzeuge, Bekannt,
die allseitig pendelmd aufgehängt und durch Kreiselwirkung in der Weise stabilisiert
werden, daß die in der Längsachsenrichtung des Flugzeuges liegende Hauptkardanachse
mit der Achse eines Kreiselrahmens gekuppelt ist, der in an sich bekannter Weise
das Lager für die Achse des Kreiselkörpers bildet. Die Einrichtung erfüllt ihre
Aufgabe in der erwarteten Weise, erfordert' aber eine verhältnismäßig kräftige Kreiselwirkung.
Durch die Erfindung wird diese Einrichtung in der Weise verbessert, daß der Kreisel.nicht
zur Stabilisierung des Magnetkompasses benutzt wird, sondern zur Stabilisierung
des Erregers eines' magnetischen Feldes, welches die Wirkung der Vertikalkomponente.des
magnetischen Erdfeldes auf den Kompaß aufhebt. Dadurch, daß der Kreisel den Erreger
eines solchen Feldes stabilisiert, wird erreicht, daß auf das Magnetsystem des Kompasses
nur die Horizontalkomponente des magnetischen Erdfeldes wirksam wird. Die Kompaßanzeige
wird daher auch in den Kurven den sonst schädlichen, die Anzeige verfälschenden
Einwirkungen der seitlichen Beschleunigungen entzogen. Die schädlichen Wirkungen
der seitlichen Beschleunigungen auf die Kompaßanzeige werden bei den bekannten,
durch Kreiselwirkungen stabilisierten Kompassen dadurch vermieden, daß der Kompaß
durch die Kreiselwirkung ständig horizontal gehalten wird. Offensichtlich würde
der Kompaß aber trotz Schrägstellung bei seitlichen Beschleunigungen die Nordrichtung
anzeigen, . wenn das magnetische Erdfeld nur in horizontaler Richtung wirksam wäre,
d. h. also, wenn die Vertikalkomponente des Erdfeldes verschwindet. Nun kann man
bekanntlich jedem magnetischen Feld ein anderes Feld derart überlagern, daß die
Komponente des ersten Feldes in einer bestimmten Richtung wenigstens innerhalb eines
gewissen Grenzbereiches verschwindet. Das überlagernde Feld kann durch beständige,
in bestimmter Entfernung angeordnete Magnete erzeugt werden oder durch eine stromdurchflossene
Spule. Das letztere wird im allgemeinen, vorzuziehen sein, da man in der Eiristellbarkeit
des Stromes ein bequemes Mittel an der Hand hat, die Feldstärke in beliebiger Weise
zu ändern. Von diesen Tatsachen macht die Erfindung in der Weise Gebrauch, daß die
Vertikalkomponente des erdmagnetischen Feldes in der Umgebung
des
Kompasses durch ein zusätzliches Magnetfeld aufgehoben wird, dessen Erreger zu dem
Zweck durch Kreiselwirkung stabilisiert wird. Ist dies der Fall, so muß der Kompaß
offensichtlich auch dann, wenn er infolge seitlicher Beschleunigungen ausschwingt
und die Schwingungsebene des Magnetsystems von der Horizontalebene abweicht, die
magnetische Nordrichtung anzeigen, da das Magnetsystem nur noch unter der Einwirkung
der Horizontalkomponente des Erdfeldes steht.
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Gegenüber bekannten Kompassen hat die Einrichtung nach der Erfindung
den Vorzug, daß man bei Verwendung eines gtromdurchflossenen Ringes zur Kompensation
der Vertikalkomponente des Erdfeldes diesen verhältnismäßig sehr leicht halten kann,
so daß zur Stabilisierung dieses Ringes ein wesentlich leichterer Kreiselgenügt,
als bei den bisher bekannten Einrichtungen nötig wäre.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist in den Abbildungen
im Aufriß, teilweise im Schnitt und im Grundriß dargestellt.
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i ist der Kompaß, dessen Rosensystem 2 in üblicher Weise mittels -einer
Pinne 3 allseitig frei beweglich aufgehängt ist, so daß die Schwingebene der Magnete
4 ständig senkrecht zur Richtung des Gesamtbeschleunigungsfeldes steht. Erfindungsgemäß
ist nun eine Einrichtung vorgesehen, welche die Vertikalkomponente des Erdfeldes
aufhebt. Diese besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer kardanisch
aufgehängten Spule 5, die durch eine Stromquelle 6 gespeist wird. Der Strom wird
durch bekannte, nicht dargestellte Mittel, z. B. einen Widerstand, so eingestellt,
daß das durch die Spule erregte Feld die Vertikalkomponente des Erdfeldes gerade
aufhebt. Die Spule 5 ist in dem Kardanring 7 und dieser wieder in dem festen Ring
8 in der üblichen Weise um zwei zueinander senkrechte Achsen g, io kardanisch aufgehängt.
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Zur Stabilisierung der Spule 5 ist der ebenfalls kardanisch aufgehängte
Kreisel i i vorgesehen. Der nicht dargestellte Kreiselkörper erhält seinen Antrieb
durch beliebige, nicht dargestellte Kräfte, z. B. durch Druckluft oder durch elektrischen
Strom u. dgl. Das Kreiselgehäuse ii ist wieder in einem Kardanring 12 um eine Achse
1 3 schwingbar gelagert, während der Kardanring 12 in einem festen Ring 14 um eine
senkrechte Achse 15 schwingbar aufgehängt ist. Mittels einer nachgiebigen Verbindung
16 beliebiger bekannter Art .wird die Spule 5 durch den Kreisel. i i gegen Beschleunigungseinwirkungen
stabilisiert. Es genügt, wenn die Stabilisierung allein um. die Hauptkardanachse
io bewirkt wind.
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Die Erfindung ist in ihrer Tragweite nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Durch andere gegenseitige Anordnung der Spule und des Kreisels oder
auch durch Verwendung anderer Kompensierungsmittel u. dgl. ergeben sich weitere
Ausführungsmöglichkeiten.