DE750572C - Magnetischer Kompass mit Stellungsfernuebertragung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen auf der Wirkung des erdmagnetischen Feldes beruhenden Kompaß mit Fernübertragung bzw. Fernanzeige der Richtung des erdmagnetisehen Feldes. Bei derartigen Kompassen sind im Gegensatz zu den Erdinduktorkompassen mit rotierenden Wicklungen Wechselstromeraeug'er mit ruhenden Wicklungen vorgesehen, in denen durch vorzugsweise periodische Änderung des vom Erdfeld herrührenden magnetischen Flusses elektromotorische Kräfte in den Wicklungen induziert werden. Die Wechselstromerzeuger weisen im wesentlichen einen magnetischen Kern, insbesondere aus hochpermeablem Stoff, auf, auf dem die Wicklungen oder Windungen angeordnet sind. Die Änderung des efdmagnetischen Flusses in den., Kernen geschieht mit Hilfe von Veränderungsgliedern, durch welche der

so Widerstand des magnetischen Weges für den die Kerne durchsetzenden erdmagnetischen Fluß periodisch geändert wird.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Mehrheit von Wechselstromerzeugern zu einem Mehrphasengebersystem vereinigt und mit einem gleichartigen Mehrphasenempfängersystem elektrisch derart verbunden ist, daß das resultierende Feld des Empfängersystems jeweils die Lage und Richtung des das Gebersystem beeinflussen- 3«? den Erdfeldes besitzt.

Ein Hauptvorteil, den die neue Kompaßanordnung bietet, ist die Stellungsübertragung bzw. die Fernanzeige der Richtung des Erdfeldes über 36ο³. Das vorzugsweise an entfernter Stelle angeordnete Empfängersystem weist einen Ständer und ein die Stellung nachbildendes bzw. anzeigendes drehbewegliches Glied auf. Der Ständer enthält beispielsweise eine DTeiphasenwicklung, die 40' bezüglich von den durch das erdmagnetische Feld erzeugten elektromotorischen Kräften gespeist ist, während das drehbewegliche Glied des Ständers von einer einphasenelektro-

motorischen Kraft gespeist wird, die gleichzeitig' mit den erstgenannten drei elektromotorischen Kräften erzeugt wird und die gleiche Frequenz und im wesentlichen auch die gleiche Phase wie diese besitzt.

Die in den Wicklungen bzw. Windungen der Wechselstromerzeuger des Kompasses erzeugten elektromotorischen Kräfte sind abhängig von dem Winkel, den die magnetische ίο Mittellinie jeder Wicklung bzw. Windung mit der Richtung des erdmagnetischeu Feldes einschließt. Bei einer Winkelauslenkung des Kompasses gegenüber der Richtung des Erdfeldes wird das drehbewegliche Glied des Empfängersystems infolge der Wechselwirkung zwischen dem durch die drei elektromotorischen Kräfte der mit dem Kompaßsystern verbundenen Dreiphasenständerwicklung erzeugten resultierenden Feld und dem Feld der Einphasenwickluiig im Sinne der Nachbildung bzw. Fernanzeige der Richtung des erdmagnetischen Feldes verdreht.

Bekanntlich ist die Amplitude einer elektromotorischen Kraft., die durch ein magnetisches Feld in einer Wicklung induziert wird, dein Kosinus des Winkels zwischen der magnetischen Mittellinie der Wicklung und der Richtung· des magnetischen Feldes proportional. Wenn deshalb durch das erdmagnetische Feld eine elektromotorische Kraft in einer Wicklung induziert wird, so ist die Amplitude dieser elektromotorischen Kraft dem Kosinus des Winkels zwischen der magnetischen Mittellinie der Wicklung und der Richtung des Erdfeldes proportional. Von dieser Erkenntnis wird beim Gegenstand der ι Erfindung Gebrauch gemacht. Es sind eine Mehrheit von Wicklungen, und zwar bei den an späterer Stelle beschriebenen Ausführungsbeispielen drei Wicklungen in Dreiphasenanordnung vorgesehen, die auf einem hochpermeablen Körper mit drei radial sich erstreckenden, jeweils um 120 gegeneinander versetzten Polstücken angeordnet sind. Der magnetische Körper kann beispielsweise in einem Luftfahrzeug", in welchem die Richtung des Erdfeldes angezeigt werden soll, angeordnet und mit diesem fest verbunden sein, wobei die Polstücke im wesentlichen in einer Horizontalebene- liegen, so daß sie durch die Vertikalkomponente des Erdfeldes nicht beeinflußt werden.

In jeder der drei auf je einem Polstück angeordneten Wicklungen wird durch das erdmagnetische Feld infolge von periodischen Änderungen des erdmagnetischen Flusses in den Polstücken eine wechselstromelektromotorische Kraft erzeugt, und die Amplituden dieser elektromotorischen Kräfte sind entsprechend proportional dem Kosinus des Winkels zwischen der magnetischen Mittellinie jeder Wicklung und der Richtung des erdmagnetischen Feldes.

Gleichzeitig wird eine einphasenwcchselstromek-ktromotorische Kraft erzeugt, die die gleiche Frequenz und im wesentlichen die gleiche Phase wie die erstgenannten drei elektromotorischen Kräfte besitzt. Diese einphasenwechselstromelektromotorische Kraft wird dem drehbeweglichen Glied des Empfängersystems zugeführt.

Wenn nun der hochpenneable Körper des Kompasses mit den Polstücken eine Winkelauslenkung im Azimut erfährt, z. B. wenn das Flugzeug, auf welchem die Einrichtung angeordnet ist, eine Drehung im Azimut ausführt, so werden die drei in den drei Wicklungen der Polstücke des hochpermcablen Körpers induzierten Spannungen in den dreiphasig verbundenen Wicklungen des Empfängersystems reproduziert und Hefern ein resultierendes Feld, welches mit dem durch die Emphasen wicklung des Enrpf ängers vsteins erzeugten Feld in Wechselwirkung tritt, wodurch das drehbewegliche Glied des Empfän- "5 gersystems eine Winkelauslenkung um einen Betrag, der die Winkelauslenkung des Kompaßkörpers entspricht, erfährt. Mit Hilfe eines mit dem drehbewegiiehen Glied verbundenen Zeigers kann die Winkelauslenkung und damit auch die Richtung des erdmagnetischen Feldes angezeigt werden.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiele.

Es zeigt

Fig. I ein Schema der Anordnung mit direkter Anzeige,

Fig. 2 ein Schema der Anordnung mit Xachdrehmotor für das Anzeigesystem.

In Fig. ι ist mit ι der Induktorteil des Kompasses bezeichnet. Er enthält' einen hochpermeablen magnetischen Körper, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei radial sich erstreckende und jeweils um 120' gleichmäßig ^X05 gegeneinander versetzte Polstücke 2, 3 und 4 aufweist. Die Induktorvorrichtung 1 ist relativ ortsfest angeordnet und beispielsweise mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Luftfahrzeug, auf welchem die Richtung des Erdfeldes angezeigt werden soll, fest verbunden, .wobei die Polstücke im wesentlichen in einer Horizontalebene liegen. Auf den PoI-stückcn 2, 3 und 4 sind in entsprechender Weise Wicklungen oder Windungen 5. 6 und 7 ^ϊ15 angeordnet.

In den Wicklungen 5, 6 und 7 werden durch das erdmagnetische Feld infolge von periodischen Änderungen des erdmagnetischen Flusses in den Polstücken 2, 3 und 4 wechstlstromclcktromotorische Kräfte erzeugt. Zu diesem Zweck ist ein Läufer S aus ebenfalls

hochpermeablem magnetischem Stoff vorgesehen, der als Veränderungsglieder dienende radiale Ansätze oder Polstücke 9, 10 und 11 aufweist, die mit den inneren Enden der PoI-stücke 2, 3 und 4 jeweils einen Luftspalt 12, 13 und 14 bilden. Der Läufer 8 steht in Antriebsverbindung mit einer geeigneten Antriebsvorrichtung, z. B. einem Elektromotor M, wie durch die gestrichelte Linie 1S", die eine Antriebswelle darstellen soll, angedeutet ist. Wenn der Läufer 8 rotiert, so wird der.Widerstand des magnetischen Weges, der "durch die Luftspalte 12, 13 und 14 gebildet ist, periodisch erhöht oder verringert und auf diese Weise der in den Polstücken 2, 3 und 4 durch die Horizontalkomponente des Erdfeldes erzeugte magnetische Fluß ebenfalls periodisch geändert, wodurch in den Wicklungen 5, 6 und 7 entsprechende wechselstromelektromotorische Kräfte induziert werden. Die Amplituden dieser elektromotorischen Kräfte sind bezüglich dem Kosinus des Winkels zwischen der magnetischen Mittellinie jeder Wicklung und der Richtung des Erdfeldes proportional. Der Winkel zwischen der magnetischen Mittellinie der Wicklung 5 auf dem Polstück 2 und magnetisch Nord ist mit ο bezeichnet. Die Wicklungen bzw. Windungen 5, 6 und 7 sind dreiphasig im

3,0 " Punkte 16 verknüpft.

Es können gegebenenfalls Mittel vorgesehen sein zur Verstärkung der in den Wicklungen 5, 6 und 7 erzeugten elektromotorischen Kräfte. Zu diesem Zweck sind in dem dargestellten _oAusführungsbeispiel drei Röhrenverstärker VT₁, VT₂ und VT₃ vorgesehen, die eingangsseitig mit den Wicklungen 5, 6 und 7 und ausgangsseitig mit den Primärwicklungen der Transformatoren 7\, T₂ und. T_s verbunden sind.

Zum Zweck der Anzeige der Richtung des erdmagnetischen Feldes, d. h. der Anzeige von magnetisch Nord, wie sie durch die in den Wicklungen 5, 6.und 7 Her Erdinduktorvorrichtung 1 erzeugten elektromotorischen Kräfte bestimmt ist, ist eine bei 17 dargestellte Anzeigevorrichtung vorgesehen, die eine induktive Vorrichtung nach Art eines sog. Selsyn- oder Autosynsystems aufweist, bei welcher ein Ständer mit drei Wicklungen 18, 19 und 20, die dreiphasig im Punkte 21 miteinander verbunden sind, und ein Läufer mit einer Einphasenwicklung 22 und einem Anzeigeglied 31 vorgesehen ist. Die Einphasenwicklung 22 ist induktiv mit den dreiphasig verbundenen Wicklungen i8, 19 und 20 gekoppelt.

Die drei durch das erdmagnetische Feld erzeugten und verstärkten elektromagnetischen

6Ό Kräfte werden entsprechend den einzelnen dreiphasig verbundenen Wicklungen. 18, 19 und 20 zugeführt, weshalb diese Wicklungen mit den Sekundärwicklungen der Transformatoren T₁, T₂ und T₃ entsprechend verbunden sind.

Die Einphasenwicklung 22 ist von einem Einphasenwechselstrom gespeist, der örtlich und gleichzeitig mit den drei durch das Erdfeld in den Wicklungen 5, 6 und 7 erzeugten elektromotorischen Kräften erzeugt wird, wobei der Einphasenwechselstrom die gleiche Frequenz und im wesentlichen die gleiche Phase wie die vom erdmagnetischen Feld erzeugten elektromotorischen Kräfte besitzt.

Zur Erzeugung des Einphasenwechselstromes für die Läuferwicklung 22 der Anzeigevorrichtung 17 kann ein beliebiger Generator G vorgesehen sein. Der beim Ausführungsbeispiel vorgesehene Generator enthält einen veränderlichen elektrostatischen Kondensator mit einer ortsfesten Belegung, die radial sich erstreckende Teile 23, 24 und 25 aufweist, und einer drehbeweglicheii Belegung mit ebenfalls radial sich erstreckenden Teilen 26, 27 und 28. Die drehbewegliche Belegung steht in Antriebsverbindung mit dem Elektromotor Al,-wie durch die gestrichelte Linie 15* angedeutet ist, und rotiert deshalb mit derselben Geschwindigkeit wie der Läufer 8 der Erdinduktorvorrichtung 11. -90

Der veränderliche Kondensator ist mit der Eingangsseite einer Elektronenröhre VT₄ über einen festen Kondensator 1 und einen Widerstand/?_t verbunden, während die Ausgangsseite der Röhre VT₄ mit der Einphasenwicklung 2 2 über einen Transformator T₄ verbunden ist.-

Dem veränderlichen Kondensator wird durch den Widerstand R₂ eine Gleichspannung •aufgedrückt, und die Spannung an dem genannten Widerstand R₂ wird periodisch erhöht und vermindert infolge der Rotation der drehbeweglichen. Teile 26, 27 und 2S des Kondensators Q durch den Elektromotor M. Diese veränderliche Spannung wird durch die Röhre VT₄ verstärkt, wobei ein Einphasenwechselstrom im Ausgang des Transformators ¹T₄ erzeugt wird, der der Einphasenwicklung 22 der an entfernter Stelle angeordneten Anzeigevorrichtung 17 mittels Leitungen 29 und 30 »"> zugeführt wird, wobei die Frequenz dieses Stromes von der Drehgeschwindigkeit der drehbeweglichen Teile des Kondensators; G abhängt und infolgedessen die gleiche ist wie die der Wechselströme in den Wicklungen 5., !.15 6 und 7, da der gleiche Motor Al sowohl den Läufer 8 als auch den Kondensator G antreibt. Ebenso ist die Phase dieser Ströme im wesentlichen die gleiche.

Das durch die verstärkten elektromotorisehen Kräfte in den dreiphasig verbundenen Wicklungen i8_s 19 und 20 erzeugte resultie-

rencle Feld ist derart, daß infolge der Wechselwirkung dieses Feldes mit dem Feld der Einphasenwicklung 22 letztere sich von selbst in die Richtung des Erdfeldes einstellt, und diese Richtung wird durch den mit dem drehbeweglichen Glied 22 verbundenen Zeiger 31 angezeigt.

An Stelle der im vorstehenden beschriebenen Anzeige kann gemäß weiterer Erfindung to eine Anzeige durch Nachdrehung des drehbeweglichen Teiles der Anzeigevorrichtung vorgesehen sein. Zu diesem Zweck werden die drei vom erdmagnetischen Feld erzeugten elektromotorischen Kräfte einem Zweiphasenmotor zugeführt. Die eine Phase dieses Zweiphasenmotors wird von der örtlich erzeugten elektromotorischen Kraft gespeist, während in der anderen Phase die in der Einphasenwicklung des drehbeweglichen Teiles der Anzeigevorrichtung durch die dreiphasige Ständerwicklung induzierte elektromotorische Kraft wirksam wird.

Wenn also der hochpermeable magnetische Körper des Kompasses eine azimutale Auslenkung erfährt, z. B. wenn das Flugzeug eine Drehung im Azimut erfährt, werden die in den drei Wicklungen der Induktorvorrichtung'en induzierten elektromotorischen Kräfte in den dreiphasig verbundenen Wicklungen des Ständers der Anzeigevorrichtung wirksam und induzieren eine einphasenelektromotorische Kraft im drehbeweglichen Teil der Anzeigevorrichtung, und diese einphasenelektromotorische Kraft wird der einen Phase des Zweiphasenmotors zugeführt". Gleichzeitig wird die örtlich erzeugte einphasenelektromotorische Kraft der anderen Phase des Zweiphasenmotors zugeführt, die aber gegenüber der erstgenannten einphasenelektromntorischen Kraft im wesentlichen um 90 phasenverschoben ist. Der Zweiphasenmotor treibt infolgedessen den drehbeweglichen Teil der Anzeigevorrichtung so lange an. Ins dieser eine Lage erreicht hat, in welcher keine elektromötorische Kraft durch die Dreiphasen wicklung des Ständers in ihm erzeugt wird. Diese Lage stellt die Xullage dar und entspricht der Richtung des Erdfeldes. Der Winkelbetrag, um den der drehbewegliche Teil verstellt wird, entspricht dem Winkelbetrag, um welchen das Flugzeug, auf welchem der Kompaß angeordnet ist, aus seiner ursprünglichen Lage abgewichen ist.

Die Frequenz der einphasenelektromotorisehen Kraft in der Wicklung des drehbeweglichen Anzeigeteiles ist die gleiche wie die Frequenz der örtlich erzeugten einphasenelektromotorischen Kraft, wobei indes, wie bereits erwähnt, die beiden elektromotorischen fio Kräfte im wesentlichen um 90" phasenverschoben sind.

Es gibt zwei derartige Xullagen für den drehbeweglichen Teil der Anzeigevorrichtung, die um 180 voneinander verschieden sind. Doch ist die Richtung des Drehmomentes, das in dem Zweiphasenmotor erzeugt wird, immer so, daß der drehbevveglichc T-eil der Anzeigevorrichtung in ein und dieselbe der beiden möglichen Xullagen zurückgedreht wird und auf diese Weise eine Eindeutigkeit der Anzeige des Kompasses erreicht ist.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Mit 1 ist wiederum die Induktorvorrichtung bezeichnet, die derjenigen in P'ig. 1 entspricht. Die Anzeigevorrichtung ist mit 17 bezeichnet und enthält in analoger Weise, wie das Ausführungsbeispiel der Fig. 1, ein sog. Selsyn- oder Autosynsystem, das einen Ständer mit drei Wicklungen 18, 19 und 20, die bei 21 verbunden sind und mittels der Leitungen 18", 19" und 20" mit den Wicklungen 5, 6 und 7 der Induktorvorrichtungen verbunden sind, sowie einen Läuferteil mit einer Einphasenwicklung 22 und einen Zeiger 31. Die Einphasenwicklung des Läufers ist induktiv gekoppelt mit den dreiphasig verbundenen Wicklungen 18,. 19 und 20.

Infolge der Verbindungen 18", 19" und 20" werden die in den Wicklungen 5. 6 und 7 durch das erdmagnetische Feld erzeugten elektromotorischen Kräfte entsprechend in den Wicklungen iS, 19 und 20 reproduziert, und diese elektromotorischen Kräfte induzieren eine einphasenelektromotorische Kraft in der. Läuferwicklung 22, wenn letztere sich nicht in Lagenübereinstimmung mit der Induktorvorriehtung 1 und dem entsprechend mit den Wicklungen oder Windungen 5, 6 und 7 mit Bezug auf die Richtung des erdrnagnetischen Feldes befindet, beispielsweise dann, wenn die Induktorvorrichtung eine Winkclauslenkting im Azimut erfahren hat infolge einer Abweichung des Flugzeuges, auf welchem der Kompaß angeordnet ist. Wenn indes die Wicklung 22 sich in Lagenübereinstimmung mit der Induktorvorrichtung 1 und deren Wicklungen 5, 6 und 7 befindet, so wird in der Lauferwicklung 2 keine elektromotorische Kraft induziert, und diese Lage des Läufers stellt die eine Xullage dar, deren es zwei um ι So voneinander verschiedene gibt.

Gemäß der Erfindung wird die in dem Läufer 22 induzierte elektromotorische Kraft dazu benutzt, um den Läufer, wenn er sich nicht in Lagenübereinstimmung mit der Induktorvorrichtung befindet, so lange zu verdrehen, bis er diejenige Lage erreicht hat. in der er sich in Übereinstimmung mit der Induktorvorrichtung befindet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist zu diesem

75Ö572

Zweck ein Zweiphaseninduktionsmotor 36 vorgesehen, der einen mit dem Läufer 22 in Antriebsverbindung stehenden Läufer 32 aufweist, wie durch die gestrichelte Linie^s angedeutet ist, die ein entsprechendes Untersetzungsgetriebe darstellen soll, durch welches der Läufer 22 nur um einen Bruchteil einer Umdrehung bei einer vollen Umdrehung des Läufers 32 verdreht wird. Ferner sind zwei Statorwicklungen 33 und 34 vorgesehen:

Wenn die zwei Phasen eines Zweiphaseninduktionsmotors von Wechselstrom gleicher Frequenz, aber im wesentlichen 90⁰ Phasenunterschied, gespeist werden, so wird bekanntlich ein Drehmoment erzeugt, welches den Läufer in "Umdrehung versetzt, und je größer der Phasenunterschied zwischen ο und 90° ist, um so größer, ist das Drehmoment. Wenn indes die eine Phase eines derartigen Motors nicht erregt ist, so wird kein Drehmoment geliefert, und,der Läufer bleibt in Ruhe.

Beim Erfmdungsgegenstand werden die Statorwicklungen 33 ^und 34 ^νση Wechselströmen gespeist, die im wesentlichen die gleiche Frequenz besitzen, aber vorzugsweise und im wesentlichen um 90° phasenverschoben sind. Zu diesem Zweck ist, wie sich aus der Zeichnung ergibt, die eine Phase des Motors 36, nämlich die Wicklung 34, von dem Einphasenwechselstrom der einphasenelektromotorischen Kraft des Läufers 22, die durch die Ständerwicklungen 18, 19 und 20 erzeugt wird, gespeist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dieser Einphasenwechselstrom zuerst verstärkt, bevor er der Wicklung 34 zugeführt wird, und zwar mit Hilfe einer Verstärkerröhre VT, deren Eingangsseite mit der Wicklung 22 und deren Ausgangsseite mit der Wicklung 3 4 des Motors 36 verbunden ist. Der zur Speisung der anderen Phase des Zweiphasenmotors 3 6, nämlich der Wicklung 33, dienende Wechselstrom wird örtlich erzeugt mit Hilfe des. in Fig. 1 dargestellten und im vorstehenden näher beschriebenen Generators" G mit veränderlichem elektrostatischem Kondensator. Die Anordnung der einzelnen Teile dieses Generators und seiner Verbindung mit der Statorwicklung 33 entspricht im wesentlichen derjenigen der Fig. i. In den Zuleitungen 29, 30 vom Transformator T₁ zur Statorwicklung 33 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Kondensator C₂ zur Beeinflussung der Phase vorgesehen. Die Frequenz der beiden Wechselströme hängt von der Drehgeschwindigkeit der drehbeweglichen Belegung des Kondensators ab und ist infolgedessen dieselbe wie die Frequenz des Einphasenwechselstromes, der in der Wicklung 22 durch das erdmagnetische Feld erzeugt und der Wicklung 34 des Induktionsmotors 36 zugeführt wird, da derselbe Motor M sowohl den Läufer 8 als auch den Generator G betreibt.

Die Phase des Einphasenwechselstromes im Sekundärteil des Transformators T^ ist im wesentlichen dieselbe wie diejenige des , Einphasenwechselstromes, . der in der Wick- : lung 22 der Anzeigevorrichtung 17 induziert und der anderen Wicklung 34 des Zweiphaj senmotors30 zugeführt wird. Um indes den genannten Induktionsmotor zu betätigen, muß der Strom der Wicklung¹33 außer Phase sein mit dem Strom der Wicklung 34, und deshalb ist der Phasenkondensator C₂ vorgesehen, dessen Kapazität so bemessen ist, daß die Phase des von dem Transformator 7~₄ kommenden Stromes im wesentlichen um 90^ verschoben ist gegenüber derjenigen des Stromes in der Wicklung 34, so daß also die beiden Ströme in den Wicklungen 33 und 34 im wesentlichen um 90 in der Phase verschoben sind. *

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende:

Wenn der Läufer 22 der Anzeigevorrichtung 17 sich in einer Lage befindet, die der Anfangslage der Induktorvorrichtung 1 in bezug auf die Richtung des erdmagnetischen Feldes entspricht, d. h. wenn die Wicklung 22 sich in einer der Nullagen befindet, die durch die Winkellage der Vorrichtung 1 bestimmt sind, so wird keine Spannung in der genannten Wicklung durch die drei elektromotorischen Kräfte in den Ständerwicklungen 18, 19 und 2O₃ die vom Erdfeld herrühren, induziert, da diese elektromotorischen Kräfte sich im Gleichgewicht befinden und infolgedessen kein Wechselstrom der Wicklung 34 des Induktionsmotors 36 zugeführt wird. ίου

Wenn indes die Induktorvorrichtung 1 gegenüber der Richtung des Erdfeldes um einen Winkelbetrag ausgelenkt ist, z. B. in dem Falle, daß das Flugzeug, auf welchem der Kompaß angeordnet ist, eine azimutale 10g Auslenkung in der einen oder anderen Richtung besitzt, derart, daß die Lage der Induk-,, torvorrichtung 1 nicht mehr in Übereinstimmung mit der entsprechenden Lage der Wicklung 22 sich befindet, so befinden sich die no elektromotorischen Kräfte in den Wicklungen 18, 19 und 20 nicht mehr im Gleichgewicht und induzieren eine wechselstromelektromotorische Kraft in der Wicklung 22, wodurch ein Wechselstrom in- der Wicklung 34 erzeugt wird, dessen Amplitude und Phase gegenüber der Amplitude und Phase des Einphasenwechselstromes in der Wicklung 33 derart ist, daß ein Drehmoment auf den Läufer 32 des Zweiphaseninduktionsmotors 36 wirkt, welches dem 12» Betrag und der Richtung nach proportional ist der Winkelauslenkung der Induktorvorricli-

tung ι gegenüber der Richtung des erdmagnetischen Feldes. Dadurch wird der genannte Läufer 32 veranlaßt, den Läufer 22 der Anzeigevorrichtung 17 in derjenigen Richtung und um einen solchen Betrag zu verdrehen. daü der Läufer 22 in eine Nullage gelangt, die der neuen Lage der Vorrichtung 1 bezüglich des erdmagnetischen Feldes entspricht. Sobald der Läufer 22 die Xullage erreicht. to sind die elektromotorischen Kräfte in den Wicklungen iS, 19 und 20 wieder im Gleichgewicht, und es wird in der Wicklung 22 keine Spannung induziert, so daß der Läufer 32 des Induktionsmotors stillsteht. Diese Läge wird dann durch den Zeiger 31 auf einer entsprechenden in der Zeichnung nicht dargestellten Skala angezeigt, die in Kompaßgraden von ο bis 360" eingeteilt ist.

Mit Hilfe der neuen Induktorvorrichtung ?.o und der Anzeigevorrichtung ist es möglich, • lie Kompaß richtung über 360 ' anzuzeigen mit eindeutiger Angabe der Richtung. Die Anzeige kann an einer Mehrzahl von entfernt gelegenen Stellen erfolgen, indem weitere Anzeigevorrichtungen 17 und Zweiphascnjnduktionsmotoren 36 vorgesehen sind. Die Statonvieklungen dieser weiteren Anzeigevorrichtungen können mit den Wicklungen 5, ό und 7 der Induktorvorrichtung 1 und parallel zu den Ständerwicklungen 18, 19 und 20 der ersten Anzeigevorrichtung 17 verbunden sein. Die eine Phase dieser weiteren Zweiphasenmotoren kann mit den Läuferwicklungen der weiteren Anzeigevorrichtungen und die an-(lere Phase der Zweiphasenmotoren mit dem Transformator T₁ parallel zu der Wicklung 33 des ersten Motors 36 verbunden sein.

Der neue Generator zur Erzeugung eines Einphasenwechselstromes ist in besonderer Weise geeignet in Verbindung mit dem vorbeschriebenen auf der Wirkung des erdmagnetischen Feldes beruhenden Kompaß, da er weder Schleifringe noch Bürsten erfordert.

Es versteht sich im Rahmen der Erfindung ohne weiteres, daß eine Reihe von Abweichungen in der Form, Ausbildung und besonderen Anordnung der Teile und Stromkreise möglich ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Magnetischer Kompaß mit Stellungsfernübertragung, bei welchem durch vorzugsweise periodische Änderung des erdmagnetischen Flusses elektromotorische Kräfte in Wechselstromerzeugern mit ruhenden Wicklungen induziert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrheit von Wechselstromerzeugern zu einem Mehrphasengebersystem vereinigt und mit einem gleichartigen Mehrphasenempfängersystem elektrisch derart verbunden sind, dal! das resultierende Feld des Enipfängersystems jeweils die Lage und Richtung des das Gebersystem beeinflussenden Erdfeldes besitzt.
2. 2. Kompaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei vorzugsweise in einer Horizontalebene jeweils um 120⁰ gegeneinander versetzt angeordnete Wechsei Stromerzeuger ein Dreiphasengebersystem bilden und mit einem gleichartigen Dreiphasenempfängersystem, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Verstärkeranordnungen, verbunden sind.
3. 3. Kompaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit gleichbleibender Winkelgeschwindigkeit rotierender Läufer mit je einem den einzelnen Kernen zugeordneten Veränderungsglied für den zwischen den Kernen und dem Läufer befindlichen Luftspalt zur Änderung des magnetischen Weges dient.
4. 4. Kompaß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer motorischer Antrieb für den Läufer und für eine Vorrichtung¹ zur Erzeugung von periodisch veränderlichem Einphasenstrom vorgesehen ist, der zur Speisung des die Stellung nachbildenden Gliedes des Empfängersystems dient.
5. 5. Kompaß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die Stellung nachbildende Glied mit einem Xachdrehmotor, insbesondere Zweiphasenmotor, gekuppelt ist, der einerseits von der im drehbeweglichen Glied des Empfängersystems induzierten Spannung und andererseits von der gesondert mit Hilfe des gemeinsamen Antriebes erzeugten Einphasenspannung ge- too speist wird.
6. 6. Kompaß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Einphasenwechselstromes ein Generator mit elektrostatischem Kondensa- _1Og tor vorgesehen ist, der eine ortsfeste und eine relativ zu dieser drehbewegliche Belegung aufweist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   beruh. riüniuiCKT