DE231844C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an Kompassen, die es ermöglicht, die Lage der Kompaßnadel des primären Instrumentes auf elektrischem Wege jeweilig durch die Nadel eines, sekundären Instrumentes an einem anderen Ort anzuzeigen. Die bis jetzt bekannten Vorrichtungen dieser Art werden entweder durch Gleichstrom betrieben und sind dann nicht frei von schädlichen Einwirkungen des

ίο Stromes auf die Magnete, oder durch Wechselstrom, wobei aber das sekundäre Instrument mittels aufleuchtender Vakuumröhren die Lage der primären Kompaßnadel nur angenähert andeutet.

Gemäß der Erfindung wird der zur Übertragung benutzte Wechselstrom zur Erregung eines Richtmagneten des Sekundärinstrumentes verwendet, wodurch schädliche Wirkungen des Stromes vermieden und die jeweiligen Lagen der Nadel des Hauptinstrumentes vom sekundären Instrument genau angezeigt werden.

Eine Ausführungsform der Kompaßanordnung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar ist

Fig. ι ein Querschnitt durch den Hauptkompaß,

Fig. 2 Grundriß des Kompasses mit teilweisem Schnitt,

Fig. 3 Querschnitt des sekundären Kompasses,

Fig. 4 ein SchaTtungsschema der Instruinente.

Fig. 5, 6, 7 und 8 sind schematische Darstellungen der auf den Magneten des sekundären Kompasses wirkenden Kräfte.

Der Hauptkompaß ist mittels eines kardanischen Gelenkes aufgehängt und besteht aus einem Gehäuse 1, welches durch eine Glasplatte 2 geschlossen ist. In dem Gehäuse ist ein aus durchsichtigem Stoff, z. B. Zelluloid, bestehendes Gefäß 3 eingesetzt, das nach der Mitte zu schmäler wird und dort einen kugelförmigen Raum frei läßt. In diesen kugelförmigen Raum ist eine etwas kleinere, aus Isoliermaterial hergestellte Kugel 4 eingesetzt, welche eine Hohlscheibe 5 trägt. In letzterer sind vier Magnete 6 angeordnet, welche die Richtung Nord—Süd angeben.

Das Gefäß 3 ist mit einer Flüssigkeit, die vorzugeweise aus mit Schwefelsäure angesäuertem Wasser besteht, vollständig gefüllt. Die Hohlscheibe 5 wird infolgedessen aufwärts getrieben, wird aber durch den durch die Glasplatte und durch das Gefäß 3 hindurchragenden Stift 7 in der Mitte des im Gefäß 3 befindlichen Hohlraumes gehalten, indem die Spitze des Stiftes in der Mitte der Kugel 4 in einer kleinen Vertiefung ruht.

Durch einen der beiden Kardanzapfen, an denen das Instrument aufgehängt ist, ist eine isolierte elektrische Leitung 8 geführt und mit einer unter der Kugel 4 befindlichen Kohleplatte 9 verbunden. Die Unterkante der Kugel 4 wird durch eine gleichfalls aus Kohle bestehende Platte 10 gebildet, welche

mittels der Drähte ii und 12 mit dem kurzen, am Umfang der Hohlscheibe 5 befestigten Kohlestab 13 leitend verbunden ist.

Am Umfang des Gefäßes 3 des Hauptkompasses sind vier voneinander diametral gegenüber und in gleichen Abständen voneinander liegende kurze Kohlestücke 14, 15, 16 und 17 befestigt, die gegen die Gehäusewand isoliert sind. Ein Leitungsdraht ist mit jedem dieser Kohlestücke verbunden und ist gleichfalls durch den Kardanzapfen hindurch aus dem Instrument herausgeführt.

Der sekundäre Kompaß (Fig. 3) ist folgendermaßen eingerichtet: In die Bodenplatte des Instrumentes ist eine Flügelschraube 18 eingesetzt, die mit einem mit Quecksilber gefüllten Metallbecher 19 versehen ist. In diesen Becher ist ein Stift 20 bis etwa zu seiner Mitte geführt. Auf der Spitze des Stiftes 20 ruht das aus Isoliermaterial bestehende Ende der Spindel 21, während die Ränder des Metallbechers 19 derart eingebogen sind, daß das Spindelende gerade in den Becher hineingeht, ohne die Ränder zu berühren. Das obere Ende der Spindel 21 trägt einen gleichfalls mit Quecksilber gefüllten, kugelförmigen Metallbecher 22, in den durch eine kleine Öffnung das Ende des am Arm 23 befestigten Drahtes 24 hineinragt. Der Arm 23 ist an der Bodenplatte des Instrumentes befestigt, jedoch davon isoliert. Die Spindel 21 ist weiter durch ein vom Arm 23 isoliertes Führungslager 25 geführt und trägt drei in derselben Ebene übereinander angeordnete Elektromagnete 26, 27 und 28. Die Elektromagnete 26 und 28 sind einander genau gleich und sind in gleicher Weise und Richtung umwickelt, während der mittlere Elektromagnet 27 in entgegengesetzter Richtung uniwickelt ist und die Wirkung des Erdmagnetismus auf die beiden Magnete 26 und 28 aufhebt. Es ist somit ein astatisches Magnetsystem gebildet.

Oberhalb der Magnete ist eine Zeigerscheibe 29 starr mit der Spindel 21 verbunden und mit zwei Luftbremsflügeln versehen. Oberhalb und unterhalb des mittleren Magneten 27 ruhen auf Füßen 30 viereckige Platten 31, um welche die rechtwinklig aufeinander stehenden Wicklungen 32 und 33 gelegt sind. Der Stromweg in den beiden Instrumenten ist folgender:

Von der Wechselstromquelle 34 geht der Strom durch die Leitung 8 zur Kohleplatte 9, durch die Flüssigkeitsschicht nach der Platte 10 und durch die Leitungen 11 und 12 zum Kohlestab 13. Der Strom verteilt sich nun durch das angesäuerte Wasser hindurch in vier Stromzweige, nämlich von Kohlcstab 13 nach jedem der vier Kohlestücke 14, 15, 16 und 17. Von je zwei einander gegenüberliegenden Kohlestücken führen Leitungen nach einer um die Platten 31 gelegten Wickelung, und zwar sind die von den Kohlestücken 14 und 16 Kommenden beiden Leitungen als Bifilarwickelung 32 derart um die Platten 31 gelegt, daß die Wirkungen der beiden Ströme auf den Elektromagneten 27 einander entgegenwirken. Die von der Wickelung 32 kommenden Leitungen vereinigen sich wieder im Sammelpunkt 35. Auf dieselbe Weise durchlaufen die von den Kohlestücken 15 und 17 kommenden Ströme die Wickelung 33 und vereinigen sich gleichfalls im Sammelpunkt 35. Der Gesamtstrom durchläuft dann den Arm 23, die Leitung 24 und geht durch das Quecksilber im Becher 22 zur Spindel 21, worauf die Wickelungen der drei Elektromagnete 26, 27 und 28 in Reihenfolge durchlaufen werden und der Strom durch das Quecksilber im Becher 19 zur Stromquelle zurückkehrt. Die Wirkungsweise des Kompaßsystems ist nun folgende:

Jede Lage der Kompaßnadel bzw. des Kohlestabes 13 im Hauptkompaß bedingt bestimmte, von den verschiedenen Abständen zwischen dem Kohlestab 13 und jedem der vier Kohlestücke 14, 15, 16 und 17 abhängige Stromstärken in den Wickelungen 32 und 33. Die Kräfte, welche diese Wickelungen auf den Elektromagneten 27 ausüben, sind den Stromstärken proportional und sind stets bestrebt, den Magneten 27 senkrecht zur Wickelungsebene zu stellen. Da nun die Wickelungen 32 und 33 senkrecht aufeinanderstellen, und jede dieser beiden Wickelungen aus zwei Teilen besteht, welche einander entgegenwirken, so ist es ersichtlich, daß jede Lage des Kohlestabes 13 bzw. der Magnetnadel des Hauptkompasses eine entsprechende Lage der Nadel des sekundären Magneten zur Folge hat. Es sei beispielsweise der Kohlestab 13 an dem Nordpol der Magnetnadel befestigt und stehe dem Kohlestück 17 gerade gegenüber (Fig. 4), so ist der Strom in der Wickelung 33, welche mit dem Kohlestück 17 verbunden ist, am stärksten und in Fig. 5 mit N angedeutet, während die Stromstärke in der Wickelung 33, welche mit Kohlestück 15 verbunden ist, sehr klein ist und N entgegen- »» wirkt. Die Ströme in den Wickelungen 32, welche mit den Kohlestücken 14 und 16 verbunden sind, sind gleich und entgegengesetzt gerichtet, wodurch ihre Wirkungen auf den Magneten 27 einander aufheben. Die resultie- »*5 rende Wirkung der Wickelungen 32 und 33 ist also in diesem Falle derart, daß der Magnet sich in die Richtung einstellt, welche dev durch Λ' bezeichnete Strom bedingt. In den Figuren (>, 7. und 8 sind die Stromstärken iao

Claims (1)

1. bzw. Kräfte dargestellt für den Fall, daß der eher der der Nadel des Primärkompasses

   Kohlestab in der Mitte zwischen den Kohle- zugeführte Strom in mehrere Zweigströme

   stücken 14 und 17, gegenüber dem Kohle- geteilt wird, deren Stärke von der Lage

   stück 14, und zwischen den Kohlestücken 14 der Nadel gegenüber feststehenden Fern-

   und 15 steht. leitungskontakten abhängig ist, dadurch

   ρ . gekennzeichnet, daß zur Übertragung

   ιλτ κ ν T-ANSi· κ in-11: Wechselstrom benutzt wird, der einen

   Anordnung zur elektrischen Fernübor- Richtmagneten (27) des Sekundärinstrumen-

   tragung von Kompaßstellungen, bei wel- tes erregt.

   Hierzu 1 Rkitt Zeichnungen.

   BK¹MlN iil'UIU'CK Γ IN I)IvIt