DE661822C

DE661822C - Einrichtung zum Messen von Wegstrecken

Info

Publication number: DE661822C
Application number: DES116737D
Authority: DE
Inventors: Johann Maria Boykow
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1934-01-10
Filing date: 1935-01-11
Publication date: 1938-07-09
Also published as: GB448051A; US2109283A; FR783946A

Description

Es sind Einrichtungen der im Titel genannten Art bekannt, bei denen zwei auf dem Beschleunigungsprinzip beruhende Integrationsvorrichtungen vorgesehen sind, welche die Wegkomponenten in zwei sich vorzugsweise unter 90⁰ schneidenden Richtungen bestimmen. Die bisher für diese Zwecke benutzten Integrationsvorrichtungen sind in der Weise aufgebaut, daß zunächst in einer gesonderten Stufe aus der Beschleunigung die Geschwindigkeit ermittelt und alsdann in einer zweiten Stufe aus der Geschwindigkeit der gesuchte Weg integriert wird. Mit anderen Worten: Bei diesen bekannten Einrichtungen ist jeweils ein Organ vorhanden, das auf Grund der mit Hilfe einer Pendelmasse ermittelten Beschleunigung so eingestellt wird, daß seine Stellung ein Maß für die sjch aus der Integration der Beschleunigung über die

ao Zeit ergebende Geschwindigkeit gibt. Mit Hilfe dieses Organs wird die Geschwindigkeit eines umlaufenden Resultatgliedes geregelt, das seinerseits ein Zählwerk o. dgl. antreibt. Demgegenüber werden beim Erfin-

s5 dungsgegenstand einstufige Doppelintegratoren benutzt. Das sind Integratoren, die die erforderliche Doppelintegration in einer einzigen Stufe bewirken.

Der Vorteil der so aufgebauten neuen Einrichtung zum Messen von Wegstrecken liegt in der Erhöhung der Genauigkeit, die durch die Verwendung von zwei einstufigen Doppelintegratoren zur Bestimmung der in zwei einander schneidenden Richtungen zurückgelegten Wegkomponenten bedingt ist.

Die erfindungsgemäß verwendeten Integratoren können so ausgeführt sein, daß die gegen Beschleunigung der zu messenden Fahrbewegung empfindliche Pendelmasse mit dem drehbar gelagerten Teil, z. B. Polgehäuse, eines Elektromotors in fester Verbindung steht, dessen anderer Teil (Anker) um die Drehachse der Pendelmasse frei drehbar gelagert ist, wobei der Motor in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Ausschläge des Pendels so steuerbar ist, daß sein Beschleunigungsmoment stets dem Beschleunigungsmoment des Pendels die Waage hält. Dieses Moment wirkt dann gleichzeitig als Aktionsmoment für den Rotor, der demzufolge eine

*) Von dem Patent sucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Johann Maria Boykow f in Berlin-Lichterfelde.

der Summe aller während der Reise auf ihn zur Einwirkung kommenden Beschleunigungen entsprechende Drehzahl annimmt,

Gegenstand der Erfindung sind dann weiter Vorrichtungen, um a-us den in der genannten Weise erhaltenen Nord-Süd- und Ost-West-Komponenten der Wegstrecke den Kurs und die Geschwindigkeit zu ermitteln, die das Fahrzeug über Grund, also unabhängig von ίο den Strömungen des tragenden Mediums, besitzt. Außerdem können die erwähnten Komponenten erfindungsgemäß zur Einstellung einer Kartenanzeigevorrichtung dienen, indem beispielsweise zwei in zueinander senkrechten Richtungen verschiebbare bzw. auf Walzenführungen abrollende Karten gemäß den von den beiden Integratoren erhaltenen Bewegungen so gesteuert werden, daß auf dem einen Kartenstreifen die geographische Länge und auf dem anderen Kartenstreifen die geographische Breite des jeweils vom Fahrzeug eingenommenen Standorts abgelesen werden können. In dem Antrieb der die Kartenstreifen abrollenden Walze sind dabei er-• 25 findungsgemäß Korrekturvorrichtungen eingeschaltet, welche zur Entzerrung der der Merkatorprojektion entsprechenden Bewegungskomponenten der beiden Integratoren dienen, diese Komponenten also der sphärisehen Krümmung der Erde entsprechend verändern.

Die beiden erfindungsgemäß zur Ermittlung der rechtwinkligen Komponenten der über Grund zurückgelegten Fahrtstrecke dienenden Integratoren sind wie alle nach dem Beschleunigungsprinzip arbeitenden Geschwindigkeits- oder Wegemesser auf einer horizontierten Plattform angeordnet, die außerdem im Azimut stabilisiert ist. Für diese Stabilisierung dienen in an sich bekannter Weise Kreiselgeräte. An diesen Kreiseln ist der Einfluß sowohl der aus der wahren Erddrehung als auch der aus der scheinbaren Erddrehung (infolge der Bewegung des Fahrzeuges um die Erde) entstehenden Störmomente zu kompensieren. Erfindungsgemäß dienen nun zur Kompensation der von der scheinbaren Erddrehung herrührenden Störmomente Einrichtungen, die gemäß den von den Integratoren erhaltenen Ost-West- und Nord-Süd-Komponenten der Übergrundgeschwindigkeit des Fahrzeuges selbsttätig gesteuert werden. Hierdurch entsteht in später noch zu erläuternder Weise eine Selbstreglung der gesamten Vorrichtung, die man als Rückkopplung bezeichnen kann und die eine Erhöhung der Meßgenauigkeit der Integratoren mit sich bringt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung, die sich insbesondere auch auf die Ausschaltung der Lagerreibung der Integratoren wie auch der Kreiselvorrichtungen beziehen, gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels der Erfindung hervor. Obwohl in diesen im wesentlichen nur eine Ausführungsform beschrieben ist, sind für den Fachmann viele Abänderungsmöglichkeiten ersichtlich.

Es wird noch vorausgeschickt, daß unter den im folgenden wiederholt genannten Gebern und Empfängern ähnliche Apparate zu verstehen sind, wie sie an Bord von Schiffen als Maschinentelegraphen oft verwendet werden. Jeder dieser bekannten Geber und Empfänger besteht aus einem Anker mit Dreiphasenwicklung und einer mit Wechselstrom gespeisten Einphasenfeldwicklung. Die drei Phasen des Ankers eines Gebers sind mit den drei Phasen des Ankers des zugehörigen Empfängers elektrisch leitend verbunden, so daß sich der Anker des Empfängers bei einer Drehung des Ankers des Gebers um einen ebenso großen. Winkel dreht wie dieser. Doch kann auch die Dreiphasenwicklung am Stator und die Einphasenwicklung am Rotor des Gebers und des Empfängers vorhanden sein.

In den Zeichnungen sind: Fig. ι ein Schema, auf dem die zusammenwirkenden Gerätegruppen und ihre Hauptverbindungen angegeben sind,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht des die Beschleunigungen empfangenden Geräts gemäß der Erfindung mit zwei Integratoren, zwei Stabilisierungs- und zwei Richtungskreiseln und Rüttelvorrichtungen, wobei die Schutzkappe teilweise entfernt ist,

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Gerätes, wobei die Schutzkappe die einzelnen Apparate verdeckt, iqo

Fig. 4 eine Seitenansicht eines der Stabilisierungskreisel, wobei das Gehäuse und der Kreiselschwimmer teilweise im Schnitt dargestellt sind,

Fig. 5 ein senkrechter Schnitt des oberen Teiles der Fig. 4 in größerem Maßstab, und zwar nach Linie 5-5 der Fig. 6 in Pfeilriehtung gesehen,

Fig. 6 ein Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5 in Pfeilrichtung gesehen, no

Fig. 7 und 8 Schnitte ähnlich wie in Fig. 5 und 6 der entsprechenden Teile am anderen Stabilisierungskreisel,

Fig. 9 ein senkrechter Schnitt durch die Kompaßkreiselrichtung und

Fig. 10 und 10 a Teile davon in anderer Ansicht,

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht des Azimutkreisels, ;

Fig. 12 eine Geberdrehvorrichtung zur Korrektur der wahren Erddrehung im Schnitt nach Linie 12-12 der Fig. 13,

Fig. 13 dieselbe Vorrichtung im Schnitt nach Linie 13-13 der Fig. 12,

Fig. 14 ein senkrechter Schnitt eines Integrators mit den zugehörigen Teilen,
Fig. 15 eine Draufsicht der Vorrichtung, um die Umlaufanzahl der Integratoren ablesen zu können,

Fig. 16 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Rüttelvorrichtung,
Fig. 17 eine Seitenansicht von Teilen für die Steuerung der Rüttelvorrichtungen,

Fig. 18 a ein Schnitt nach Linie ΐ8_α-ΐ8_α und

Fig. 18b ein Schnitt nach Linie i8j-i8ft der Fig. 17,

Fig. 19 eine diagrammatische Darstellung mit Bezug auf die Rüttelvorrichtung,

Fig. 20 eine andere Art einer Rüttelvorrichtung im Schnitt,

Fig. 21 ein Gerät zur Darstellung der jeweiligen Fahrtrichtung und -geschwindigkeit in Draufsicht, teilweise im Schnitt und teilweise nach Entfernung der Deckplatte,

Fig. 22 ein Schnitt nach Linie 22-22 der Fig. 21,

Fig. 23 ein Schnitt nach Linie 23-23 der Fig. 21,

Fig. 24 Draufsicht eines Geräts zur selbsttätigen geometrischen Addition der zurückgelegten Strecken und zur Ermittlung des jeweiligen Standorts gemäß der Erfindung,

Fig. 25 ein Schnitt nach Linie 25-25 der Fig. 24,

Fig. 26 ein Schaltschema der Gruppe A der Fig. 1,
Fig. 27 ein Schaltschema der Gruppe B,

Fig. 28 ein Schaltschema der Gruppen C und D,

Fig. 29 ein Schaltschema der Gruppe E,

Fig. 30 ein Schaltschema der Gruppe F.
Das gesamte Gerät nach der Erfindung besteht aus einer Mehrheit von Einzelinstrumenten und Hilfsgeräten, die der Deutlichkeit wegen in einzelnen Gruppen behandelt werden sollen. Diese Gerätegruppen können sämtlich auf einem gemeinsamen Fundament oder aber teilweise für sich getrennt an geeigneten Orten des Fahrzeuges aufgestellt werden, wobei sie untereinander nur durch elektrische Leitungen verbunden zu sein brauchen. Im übrigen ist es klar, daß nicht stets alle Instrumente gleichzeitig vorhanden zu sein brauchen, so daß auch solche Vorrichtungen zum Gegenstand der Erfindung gehören, bei denen eines oder mehrere der beschriebenen Anzeigegeräte nicht verwendet sind. Es umfassen in Fig. 1

Gruppe A die Integratoren mit ihren Hilfsinstrumenten und Geräten, um sie zu stabilisieren und in die richtige Richtung einzustellen, Gruppe B die Rüttelvorrichtungen zur Verhinderung von Fehlern durch Lagerreibung an den Instrumenten und Geräten der Gruppe A,

Gruppe C das Instrument, welches den Kurs und die Geschwindigkeit über Grund anzeigt,

Gruppe D das Instrument, welches den Standort anzeigt und die selbsttätige geometrische Addition der zurückgelegten Strecken vornimmt,

Gruppe E zwei Geber mit konstantem Antrieb durch zwei Motoren,

Gruppe F von Hand betätigte Geber zur Korrektur der wahren Erddrehung.

Mit 3 ~ ist eine Drehstromzuleitung, die also drei Leitungen enthält, mit = eine Gleichstromleitung, die also aus zwei Adern besteht, und mit ~ eine ebenfalls zweiadrige Einphasenstromleitung bezeichnet. Die Stromquellen, die hier nicht dargestellt sind, können beliebig sein, wenn sie nur den nach Art und Menge erforderlichen Strom liefern. Mit den Bezugszeichen α bis g sind Leitungsbündel zur Verbindung der Gruppen^ bisi⁷ bezeichnet. Die Anzahl der Leiter eines jeden Bündels ergibt sich aus den Fig. 26 bis 30.

Es sollen zunächst die einzelnen Instrumente und Geräteteile für sich beschrieben werden, worauf dann an Hand der Fig. 1 und 26 bis 30 ihr Zusammenhang und ihr Zusammenarbeiten erläutert werden wird.

In dem- dargestellten Beispiel sind die Integratoren auf einer Plattform angeordnet, die, kardanisch aufgehängt, durch einen Kompaßkreisel nordsüdgerichtet und durch Stabilisierungskreisel horizontal gehalten ist. Mit der Plattform bzw. ihrer Trageinrichtung sind die Teile der Gruppen A und B verbunden.

In Fig. 2 und 3 ist 30 eine Grundplatte mit zwei Ständern 31, in denen das Gerät mit zwei Kardanringen 32 und 33 gelagert ist, wobei 34 die Drehachse des Ringes 32 und 35 die des Ringes 33 ist. 36 ist eine senkrecht zu den Achsen 34 und 35 stehende Achse, die die Plattform 37, auf der die Instrumente angeordnet sind, trägt und mit dieser aus einem Stück bestehen kann. Eine Schutzkappe 38 umschließt die auf der Plattform 37 angeordneten Instrumente und ist an der Plattform in geeigneter Weise, z. B. durch Schrauben 39, befestigt. Zur Stabilisierung der Plattform dienen die als Asynchronmotoren (s. Fig. 26) ausgebildeten Kreisel 40 und 41, die um die Achsen 42 bzw. 43 präzedieren können. Ihre Impulsachsen 44 bzw. 45 stehen unter rechten Winkeln zueinander. Zweckmäßigerweise werden die Achsen 44 bzw. 45 parallel bzw. senkrecht zum Meridian eingestellt. 46 ist ein Kompaßkreisel mit drei Freiheitsgraden, bestimmt durch die Präzessionsachse 47, die Kardanachse 48 und

die Impulsachse 49, die parallel zum Meridian liegt. Zweckmäßig wird beispielsweise die Impulsachse 44 des einen Stabilisierungskreisels 40 parallel der Impulsachse 49 des Kompaßkreisels gestellt; dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. 50 ist ein Azimutkreisel mit horizontal liegender Präzessionsachse 51; seine Impulsachse 52 kann beliebig stehen, d.h. entweder ebenfalls horizontal, wie dargestellt, oder vertikal.

Den Stabilisierungskreiseln 40, 41 zugeordnet sind die beiden später eingehend beschriebenen Beschleunigungsintegratoren 53 und 54 zur Wegemessung, und zwar so, daß die Impulsachse eines jeden Stabilisierungskreisels parallel derjenigen Richtung von Beschleunigungskräften ist, auf die der ihm zugeordnete Integrator bzw. die in ihm enthaltene, später beschriebene Pendelmasse anspricht. In dieser Weise sind einander zugeordnet Stabilisierungskreisel 40 und Integrator 53 einerseits und Stabilisierungskreisel 41 dem Integrator 54 andererseits.

Es sind Mittel vorhanden, um die Lagerreibungen unschädlich zu machen. Zu diesem Zweck sind zwei in ihren Achsen unter 90⁰ gegeneinander versetzte Rüttelvorrichtungen 55> 56 vorhanden. Die "später genauer beschriebenen Rüttelvorrichtungen sind mit der Plattform selbst verbunden und auf ihr angebracht, so daß sie unmittelbar auf die Plattform wirken; die Achse der Rüttelvorrichtung 55 liegt parallel der Impulsachse 44 des Stabilisierungskreisels 40 und die Achse der Rüttelvorrichtung 56 parallel zur Impulsachse 45 des Stabilisierungskreisels 41. Eine dritte Rüttelvorrichtung 57, 58 (Fig. 20) ist vorhanden und wird später beschrieben; diese besteht aus zwei Teilen, deren einer am oberen und deren anderer am unteren Teil der Achse 36 angebracht sind. Diese Teile sind umschlossen von den Schutzkappen 264 bzw. 265, die am Kardanring 33 in geeigneter Weise, z. B. durch Schrauben 266 bzw. 267, befestigt sind.

An Stelle der Rüttelvorrichtungen 55 und 56, die auf der Plattform fest sind, können an den Achsen 34 und 3.5 auch Rüttelvorrichtungen ähnlicher Art vorhanden sein, wie sie an der Achse 36 benutzt sind. An der Achse 34 sind ebenfalls Mittel vorgesehen, z. B. die Schleifringe 50, von denen nur einige schematisch angedeutet sind, zur Stromentnahme aus den verschiedenen elektrischen Leitungen, die in den Fig. 1 und 26 bis 30 angegeben sind. Entsprechende, jedoch nicht gezeichnete Schleifringzuführungen sind auch auf den anderen Achsen vorhanden, um den Strom vom Ring 32 zum Ring 33 und von diesem zur Plattform 37 weiterzuleiten. Da es sich hierbei um bekannte, nicht zur Erfindung gehörende Einrichtungen handelt, erübrigt sich eine zeichnerische Darstellung, die die Klarheit beeinträchtigen würde.

Die Stabilisierungskreisel 40 und 41 sind in ihren Hauptteilen einander gleich ausgebildet. Die weitere Beschreibung erfolgt an Hand der Fig. 4 für den Ost-West-Kreisel 41. Der Kreisel ist zur Verminderung der Reibungais sog. Schwimmerkreisel ausgestaltet, jedoch lassen sich auch Kreisel anderer bekannter Ausführungsart mit Erfolg verwenden. Ein äußeres Gehäuse 61 ist mit der Plattform 37 fest verbunden und mit «einer Flüssigkeit 62 angefüllt. In der Flüssigkeit schwimmt der Schwimmer 63 mit senkrechter Achse 43, die gleichzeitig die Präzessionsachse des im Schwimmer befindlichen Kreisels ist. 64 ist der Kreiselkörper mit der Impulsachse 45. Das Kreiselgehäuse 65 ist durch Träger 66 mit dem Schwimmer 63 starr verbunden. Auf dem Schwimmergehäuse 61 sitzt, mit ihm fest durch Wandstücke oder Träger 67 verbunden, ein Anschlußgehäuse 68, in welches das obere Ende 69 der Präzessionsachse 43 hineinragt. Die Präzessionsachse ist oben und unten in Lagern 70 und 71 drehbar gehalten.

Es sind Mittel vorgesehen, um an den Stabilisierungskreiseln 40 und 41 die Einflüsse der Erddrehung zu kompensieren, und zwar sind am Ost-West-Kreisel 41 Mittel zur Kompensierung sowohl der wahren wie auch der scheinbaren Erddrehung vorhanden, während beim nordsüdgerichteten Stabilisierungskreisel 40 nur Mittel zur Kompensierung der scheinbaren Erddrehung erforderlich sind. Diese Kompensierungsmittei sind in dem Anschlußgehäuse 68 untergebracht und in Fig. 5 und 6 für den eben beschriebenen Öst-West-Kreisel 41 und in Fig. 7 und 8 für den Nord-Süd-Kreisel in größerem Maßstab dargestellt.

Wie gesagt, ragt die Verlängerung 69 der Präzessionsachse 43 frei drehbar in das Anschlußgehäuse 68 hinein (Fig. 5 und 6). Die Verlängerung 69 trägt an ihrem Ende ein mit ihr fest verbundenes Joch 72, dessen Arme 73 und 74 in Fig. 6 unter Fortlassung des Mittelteils ersichtlich sind. Jeder der Arme 73 und 74 trägt an seinem Ende eine frei drehbare Rolle 75 bzw. 76.

Im Gehäuse 68 sind ferner untergebracht zwei Synchronempfänger Jj und 78, die: der Höhe nach gegeneinander versetzt sind, so daß der Empfänger yy auf eine Welle 79 und der Empfänger 78 auf eine Welle 80 arbeiten kann. Die Achsen 79 und 80 sind in am Gehäuse 68 befestigten Böcken 103 und 104 gelagert, und der Empfänger TJ ist auf einem Bock 105 befestigt. Die Achsen der Wellen und 80 liegen unter rechten Winkeln zur Nullstellung des Joches 72, die durch die

Richtung der Arme 73 und 74 bestimmt ist, wenn der Kreisel 41 nicht präzediert. Ferner sind am Gehäuse 68 die beiden Sektoren 81 und 82, die um die Achsen 85 und 86 schwingen können, bei 83 bzw. 84 drehbar gelagert. Die Sektoren tragen auf den Achsen 87 und 88 drehbare, durch Gewichte 89, 90 ausbalancierte Hebel 91, 92. Die Hebelenden tragen Rollen 93 bzw. 94, die durch Fäden 95 bzw. 96 mit den Rollen 75 bzw. 76 antriebsmäßig verbunden sind. Auf den Achsen 87 bzw. 88 einerseits und an den Hebeln 91 bzw. 92 andererseits befestigte Spiralfedern 97 und 98 dienen dazu, den Fadentrieb unter einer bestimmten Spannung zu halten. Jede der Empfängerachsen 79 und 80 trägt eine Schnecke 99 bzw. 100, die in eine entsprechende Verzahnung 101 bzw. 102 der Segmente 81 und 82 eingreift.

ao Der Empfänger yj wird durch einen Geber 460 (s. Fig. 21, 26, 28) proportional der in der später beschriebenen Art ermittelten Geschwindigkeitskomponente über Grund eingestellt, welche parallel zur Impulsachse 45

»5 des Kreisels 41 liegt. Er hat den Zweck, den Einfluß der durch die Fahrt über Grund entstehenden scheinbaren Erddrehung auszugleichen.

Der Empfänger 78 wird von einem Geber 300 (s. Fig. 12, 13, 26, 30) beeinflußt. Er dient dazu, den Einfluß der wahren Erddrehung auf den Ost-West-Kreisel 41 zu kompensieren. Er wird daher von dem Geber 300 proportional dem Kosinus der geographischen Breite dadurch beeinflußt, daß der Geber 300 nach Bedarf von Hand nachgestellt wird. Die dazu dienende Einrichtung wird später beschrieben.

Der nordsüdgerichtete Stabilisierungskreisel 40 bedarf, wie gesagt, im Gegensatz zum Ost-West-Kreisel nur einer Einrichtung zum Kompensieren der scheinbaren Erddrehung. Die hierzu dienenden Teile sind die gleichen wie für den Kreisel 41 und sind in Fig. 7 und 8 dargestellt und mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch unter Beifügung eines', versehen wie die entsprechenden der Fig. S und 6. Zu bemerken ist, daß hier der frei gebliebene Arm 74' des Joches 72' als Massenausgleich für den Arm 73' dienen kann. Der Empfänger yy' wird von dem Geber 457 (s. Fig. 21, 26, 28) proportional derjenigen Geschwindigkeitskomponente eingestellt, welche parallel zur Impulsachse 44 des Kreisels 40 liegt.

Der Kompaßkreisel 46 mit nordsüdgerichteter Impulsachse 49 ist in Fig. 9 dargestellt. Auch dieser Kreisel ist als Schwimmerkreisel derart ausgebildet, daß ein flüssigkeitsgefülltes Gehäuse 106 mit Schwimmer vorhanden und durch geeignete Mittel, wie Schrauben 108, auf der Plattform 37 befestigt ist. Auch dieser Kreisel kann in geeigneter anderer Weise ausgebildet sein, da die Schwimmereinrichtung nur dazu dient, die Reibung auf ein geringstes Maß herabzudrücken. Ein Schwimmer 109 ist in einem oberen Lager 110 und einem unteren Lager in im Gehäuse 106 um die senkrechte Achse 47 drehbar gelagert und trägt im Innern einen Rahmen 112 mit waagerechter Drehachse, die oberhalb der Impulsachse 49 angeordnet und durch die Achsstutzen 113 und 114 gebildet ist, so daß er pendelnd im Schwimmer 109 hängt. Die Achse 47 ist fest am Schwimmer 109, und die Achsstutzen 113 und 114 sind fest am Rahmen 112. Die Achsstutzen 113 und 114 sind mit Rüttelvorrichtungen 143 und 144 verbunden, die später beschrieben werden. Das Kreiselgehäuse 115 ist mit senkrechter Achse 116, 117 um ein vorbestimmtes Maß seitlich zur Achse 47 verschoben im Rahmen 112 bei 118 und 119 drehbar gelagert, so jedoch, daß der Gesamtschwerpunkt in einer Ebene liegt, die die Achse 47 enthält, wenn sich der Kreisel in seiner Mittelstellung befindet. Die Pendelausschläge, die das Kreiselgehäuse 115. um Achse 116, 117 machen kann, werden durch eine Feder 120 elastisch nachgiebig aufgenommen, die am Kreiselgehäuse 115 und am Rahmen 112 fest ist. Diese Lagerung des Kreiselgehäuses hat zur beabsichtigten Folge, daß der Kreisel bei einer auf ihn wirkenden Horizontalbeschleunigung nicht in einer Horizontalebene, sondern in einer zum Horizont bestimmt geneigten Ebene präzediert.

Der Rahmen 112 trägt an seiner Achse 114 einen mit dieser drehbaren Kontaktarm 121, der über einem am Schwimmkörper 109 festen Kontaktsegment 122 schleifen kann. Der Stromgebekontakt 123 (s. Fig. 10) ist nur in der Nullage stromgebend. Die Kontaktgabe zwischen 121 und 123 erfolgt in Verbindung mit zwei weiteren kontaktgebenden Elementen, die weiter unten beschrieben werden, zur Impulsgabe an den Azimutkreisel 50. Die senkrechte Achse 47 des Schwimmers 109 ist nach oben verlängert und trägt als eines der vorerwähnten weiteren kontaktgebenden. EIemente einen Kontaktarm 124, der über am Gehäuse befestigten Kontakten 126, 127 schleifen kann (s. Fig. ioa), die beiderseits der Nullstellung des Kontaktarmes 124 vorhanden sind, während in der Nullage durch ein Isolierstück 128 die Stromführung unterbrochen ist. Die beiden Kontaktvorrichtungen 121 bis 123 und 126 bis 128 sind hintereinandergeschaltet (s. Fig. 26), so daß Stromführung nur erfolgt, wenn gleichzeitig Kontaktarm 121 sich in der Nullage, Kontaktarm 124 jedoch ,außerhalb der Nullage befindet.

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Wie dargestellt, ist der Kontaktarm 124 nicht unmittelbar an der Welle 47, sondern, an einem Joch 673 angebracht, welches seinerseits an der Welle 47 befestigt ist. Joch 673 ist Teil einer Einrichtung zur Kompensierung der scheinbaren Erddrehung, wie bereits beschrieben und in Fig. 7 und 8 dargestellt. Es erübrigt sieh daher eine nochmalige Beschreibung der einzelnen Teile, die hier mit dem Empfänger 677 an Stelle des Empfängers 77' in Fig. 7 und 8 zusammenarbeiten. Diese Einrichtung ist in einem Gehäuse 668 untergebracht, das mittels der Träger 667 auf dem Gehäuse 106 ruht. Am Boden des Gehäuses 668 sind die erwähnten Kontakte 126, 127 und das Isolierstück 128 befestigt, und im Deckel des Gehäuses befindet sich eine Öffnung 669 zweckmäßig in Kreisbogenform zu einem später zu erläuternden Zweck. Der Empfänger 6γγ wird von dem gleichen Geber 457 gesteuert, der auch den Empfänger yy' betätigt. Es sind Mittel vorhanden, um die Drehung des Schwimmers 109 um die Achse 47 zu bremsen. Zu diesem Zweck hat das Joch 673 eine Verlängerung 129 mit einem nach oben ragenden Arm 130. Dieser Arm greift durch die erwähnte öffnung 669 im Gehäuse 668 hindurch und mit seinem Ende in ein Loch

131 .einer Kupferscheibe 132 ein, die eine senkrechte, mit ihr verbundene Drehachse 133 besitzt. Die Achse 133 ist, wie spater beschrieben wird, in den Rüttelvorrichtungen 134 und 135 gelagert, welche an dem mit dem Gehäuse 106 verbundenen Träger 136 angebracht sind. Die Kupferscheibe 132 ist Teil einer Wirbelstrombremse, deren Bremsmagnet 137 mit Wicklung 138 ebenfalls vom Träger 136 gestützt wird. Koaxial zur Kupferscheibe

132 ist ein Horizontalpendel 139 angeordnet, dessen Masse zur Achse 116, 117 auf der anderen Seite liegt als die Masse des Kreiselkörpers 140 mit Kreiselgehäuse 115. Das Horizontalpendel 139 hat nach der entgegengesetzten Seite einen Arm 141, durch den es durch Feder 142 elastisch mit der Kupferscheibe 132 gekuppelt ist. Die Feder 142 soll ein bestimmtes kleines Nullmoment besitzen. Das Pendel 139 kann dabei frei drehbar auf der Achse 133 der Kupferscheibe 132 gelagert sein.

Fig. 11 zeigt den Azimutkreisel 50 mit seiner Präzessionsachse 51 und Impulsachse 52. Der Azimutkreisel ist mit seinem Gehäuse 145 in einem mit der Plattform 37 z. B. durch Schraubeni68 verbundenen Ständer 169 drehbar gelagert und kann in einem angedeuteten, am Ständer 169 angebrachten Gehäuseteil 146 eine ähnliche Einrichtung zum Ausgleich des Einflusses der wahren Erddrehung tragen wie der Stabilisierungskreisel 41 in dem Gehäuse 68 nach Fig. 5 und 6. Hingegen ist beim Azimutkreisel 50 keine Einrichtung zum ' Ausgleich der scheinbaren Erddrehung vorhanden. Der Empfänger 7S' des Azimutkreisels (s. Fig. 26), der dem Empfänger 78 des Stabilisierungskreisels 41 in Fig. 6 entspricht, wird von einem Geber 301 eingestellt, welcher gleichzeitig mit dem Geber 300 von Hand gedreht wird. Die durch den Geber 301 bewirkte Einstellung des Empfängers 78' erfolgt jedoch nicht proportional dem Kosinus, sondern proportional dem Sinus der geographischen Breite. Die Einrichtung zur Herbeiführung dieser Proportionalität wird später beschrieben.

In einem andern am Ständer 169 befestigten Gehäuseteil 147 ist ein Momentenerzeuger vorgesehen, der nach Art eines bekannten Deprezinstrumentes gebaut ist und aus einer Drehspule besteht, die sich in einem konstant durch Gleichstrom erregten Felde dreht. Ein derartiger Momentenerzeuger ist im Zusammenhang -mit dem Integrator 53 später beschrieben.

Die Vorrichtung zum Drehen der erwähnten Geber 300 und 301 ist in Fig. 12 und 13 dargestellt. Aus einer Bodenplatte 310-und einem Deckeln ist ein Gehäuse gebildet. Platte 310 und Deckel 311 sind z.B. durch* Schrauben 312, die von unten her eingesetzt sind, miteinander verschraubt. Auf der Bodenplatte 310 sind die beiden Geber 300 und 301 so befestigt, daß ihre Ankeraehsen 313 bzw. 314 rechtwinklig zueinander gerichtet sind, jedoch liegt die Achse 314 höher als die Achse 313. Zu diesem Zweck ist der Geber 301 nicht unmittelbar auf der Grundplatte 310, sondern auf einem mit dieser zusammenhängenden Sockel 315 befestigt. Im Innern des Deckels 311 sind in geeigneter Weise je zwei Führungsstangen 316, 317 und 318, 319 mit Abstand voneinander parallel zu den Achsen 313 bzw. 314 angebracht, so jedoch, daß wieder die Stangen 316, 317 höher liegen als die Stangen 318, 319. Jedes Stangenpaar dient zur Führung eines H-förmigen Schlittens 320 bzw. 321, dessen Steg einen Längsschlitz 322 bzw. 323 besitzt. Schlitten 321 trägt an der Unterseite seines dem Geber 300 zunächst liegenden Flansches uo 325 eine an diesem durch Schrauben 326 befestigte Zahnstange 327. In diese greift ein Ritzel 328 ein, das auf der Welle 313 des Gebers 300 befestigt ist. Ebenso hat Schlitten 320 am Flansch 329 eine Zahnstange 330, in die ein Ritzel 331 eingreift, welches auf der Welle 314 des Gebers 301 festsitzt. Am Deckel 311 ist oben ein Lager 332 vorgesehen, dessen senkrecht von oben nach unten gerichtete Achse die Achsen der Wellen 313 und schneidet. Im Lager 332 ist ein Zapfen drehbar, der oben ein Handrad 334 und

unten einen Kurbelarm 335 trägt. Am anderen Ende des Kurbelarmes ist ein Stift 336 befestigt, dessen Durchmesser gleich der Breite der Schlitze 322 und 323 ist und der in die beiden Schlitze hineinragt. Mit dem Handrad 334 ist ein Zeiger 337 verbunden, der über einer Gradeinteilung 338 bewegt werden kann, die oben auf dem Deckel 311 befestigt oder eingraviert ist, und zwar so, daß der Nullstrich parallel zur Achse des Gebers 300 liegt. Wird nun das Handrad 334 um einen gewünschten, mit Hilfe von Zeiger 337 und Gradeinteilung 338 einstellbaren Winkel gedreht, so verschiebt sich die Zahnstange 327 proportional dem Kosinus und die Zahnstange 330 proportional dem Sinus des Winkels, und die Ritzel 328 und 331 bewirken eine entsprechende Drehung der Geber 300 bzw. 301. Es sollen nun die sog. Integratoren 53 und 54 beschrieben werden. Jeder dieser Integratoren, die in ihrem Bau einander völlig identisch sind, ist als Horizontalpendel ausgebildet, dergestalt, daß er eine Pendelmasse 148 bzw. 149 und eine senkrechte Pendelachse 14S₀ bzw. 149_a (s.Fig. 2) besitzt. Jedem von ihnen ist einer der Stabilisierungskreisel zugeordnet. Die Zuordnung eines Integrators und eines Stabilisierungskreisels bestimmt sich dadurch, daß in der Ruhe- oder Nullstellung der Schwerpunkt der Pendelmasse auf einem Radius liegt, der unter einem rechten Winkel zur Impulsachse des zugehörigen Stabilisierungskreisels steht. Es gehören also zusammen (s. Fig. 2) Integrator S3 mit Kreisei 40 und Integrator 54 mit Kreisel 41, denn die Verbindungslinie von 148 nach 148,, steht rechtwinklig zur Kreiselachse 44. Die Integratoren sind auf der gleichen Plattform 37 wie die Kreisel angebracht. Die weitere Be-Schreibung erfolgt an Hand des Integrators 53.

Der zum Nord-Süd-Kreisel4O gehörende Integrator 53 (s. Fig. 14) besteht aus einem Kreisgehäuse 152 mit Deckplatte 153, an dem das Pendelgewicht 148 befestigt ist. Die beiden Teile 152 und 153 sind miteinander z.B. durch Schrauben 154 verbunden. Das Gehäuse 152 ist abgeschlossen, um die Luftreibung von Teilen, die sich im Innern des Gehäuses drehen, möglichst gering zu halten. Das Gehäuse hat einen mit ihm fest verbundenen unteren Achsstummel 155 und die Deckplatte einen oberen Achsstummel 156. Die Achsstummel sind in einem U-förmigen Ständer 157 drehbar gelagert, der auf der Plattform 37 durch Schrauben 158 o. dgl. befestigt ist, Im Innern des Gehäuses kann sich eine Schwungmasse 159 frei mit ihrer Achse 150, die gleichachsig zu den Achsstummeln 155.

156 liegt, drehen. Die Achse 150 trägt einen 'Anker 160 und das Gehäuse 152 ein zugehöriges Feld 161. Anker und Feld zusammen bilden einen Synchronempfänger, dessen Geber

303 (s. Fig. 15) später beschrieben werden wird. Auf den Achsstummeln 155 bzw. 156 befinden sich beiderseits des Gehäuses 152 Mittel, um die Einflüsse der Lagerreibung aufzuheben. Sie bestehen aus den Rüttelvorrichtungen 162 und 163. Diese sind jeweils aus einem Kurzschlußanker 164 bzw. 165, der auf der Achse 155 bzw. 156 befestigt ist, und einem zweispuligen Wechselfelcl 166 bzw. 167 gebildet, welches an dem Ständer 157 fest ist. Das Rütteln erfolgt durch taktmäßige Kommutierung der Wechselfelder, wobei die Kommutierungen selbst gegeneinander in der Phase verschoben sind.

Dieses Kommutieren erfolgt mit Hilfe von später beschriebenen Kommutierungseinrichtungen mit Antrieb durch einen Elektromotor

304 (s. Fig. 17, 27).

Es sind Mittel vorgesehen, um durch, die unter dem Einfluß von Beschleunigungen erfolgenden Pendelausschläge des Gehäuses 152 einen außerhalb des Geräts befindlichen Elektromotor 302 zu steuern, der seinerseits einen Geber 303 dreht (s. Fig. 15), für den Anker 160 und Feld 161 den Empfänger bilden. Der Motor 302 hat eine bekannte Einrichtung 350 zum Zählen seiner Umdrehungen zu einem später zu erläuternden Zweck. Die erwähnten Mittel bestehen aus einer Kontaktvorrichtung am oberen Ende der Achse 156 mit einem Kontaktarm 170 mit Kontaktperle 171, die über einem Kontaktsegment 172 mit l^Tnterteilungen 173 (s. Fig. 26) bei Drehung des Gehäuses 152 streichen kann. Dieses Kontaktsegment 172 sitzt auf einer an einem Teil 174 des Trägers 157 gelagerten Achse 175 eines zweispuligen Ankers 176, der mit einem zweispuligen Feld 177 einen Momentenerzeuger bildet. Das Feld 177 ist fest am Träger 174. Auf der Achse 175 befindet sich ebenfalls die Kupferscheibe 178 einer Wirbelstrombremse mit dem am Träger 174 befestigten Magneten 179 und der Wicklung 180. Das Segment 172 besitzt außerdem eine sog. Nullfeder 182, die an einem mit dem Träger 15.7 fest verbundenen Arm 181 angreift und das Segment 172 und die mit ihm verbundenen Teile in einer bestimmten Nullstellung zu halten sucht. Der durch die Kontaktperle 171 gesteuerte Strom erregt einerseits den vorerwähnten außenliegenden Elektromotor 302, andererseits den Momentenerzeuger 176, 177. Die gesamte Einrichtung 170 bis 182 dient zur gedämpften Stromregelung für den vorerwähnten Motor 302. Kontaktarm 170 mit Kontaktsegment 172 sind in Fig. 26 klar ersichtlich.

Es ist noch zu erwärmen, daß in der Fig. 14 die der Stromzuführung dienenden Teile

nicht dargestellt sind, um die Zeichnung möglichst einfach und klar zu halten. Solche Stromzuführungsteile sind allgemein bekannt und z. B. auch in der Fig. 3 als Schleifringe 60 gezeigt.

Die äquivalenten Teile des gleichgebauten Integrators 54 sind, soweit auf diese im einzelnen Bezug genommen ist, mit den Bezügszeichen 150' bis 182' versehen. Der früher erwähnte Momentenerzeuger am Azimutkreisel 50 ist gleich dem vorstehend beschriebenen ausgebildet, und seine Teile sind, soweit darauf Bezug genommen wird, mit den Bezugszeichen 176" und 177" versehen.

Es war bereits erwähnt, daß die Pendelausschläge des Gehäuses 152 des Integrators 53 einen Motor 302 steuern, der einen Geber 303 dreht und mit einem Zählwerk 350 nach Art eines Umlaufzählers ausgestattet ist

(s. Fig. 15). In ähnlicher Weise steuert das Gehäuse des Integrators 54 einen Motor 306, der einen Geber 305 antreibt und ein Zählwerk 351 besitzt. Wie später erläutert, ist die Anzahl der vom Motor 302 gemachten Umläufe proportional der Wegstrecke, die das mit dem Gerät versehene Fahrzeug in der Richtung zurückgelegt hat, in der die Beschleunigungen liegen, auf die der Integrator 53 anspricht. Das Zählwerk 350 kann daher unmittelbar statt nach der Umlaufanzahl in Meilen geeicht sein. In gleicher Weise ist auch das zum Integrator 54 zugeordnete Zählwerk 351 in Meilen geeicht. Nun sind aber, wie gesagt, die Integratoren 53 und 54 so angeordnet, daß sie auf Beschleunigungen ansprechen, die zueinander unter einem rechten Winkel liegen. Die Wurzel aus der Summe der zweiten Potenzen beider Angaben der Zählwerke 350, 351 ist somit die Länge der zurückgelegten Strecke in ihrer wahren Richtung.

Es sind bereits Mittel erwähnt, um durch Rütteln die Einflüsse der Lagerreibung der Plattform aufzuheben.

Fig. 16 stellt eine der einander gleichen Rüttel vorrichtungen 55 und 56 dar, die unmittelbar auf der Plattform selbst verwendet sind. Die Achsen der Rüttelvorr-ichtungen stehen rechtwinklig zueinander. Die Beschreibung erfolgt mit Bezug auf die Vorrichtung 55. Auf der Plattform 37 sind die Träger 183 errichtet, in denen eine Schwungscheibe 184 drehbar gelagert ist. Die Schwungscheibe 184 ist durch eine leichte Nullfeder 185 über einen Arm 186 an der Plattform 37 gefesselt. Die Achse 187 der Schwungscheibe 184 ist in ihren Lagern innerhalb der Träger 183 mit Reibung gelagert. Sie trägt an ihren Enden Anker 188 und 189, die innerhalb von Wechselfedern 190 bzw. 191 liegen. Diese, Anker und Feld, können vorteilhaft als bekannte Drehtransformatoren mit symmetrisch versetzten Kurzschlußwicklungen ausgebildet sein und sind von den Gehäusen 192 bzw. 193 umschlossen. Die Schaltung der Feldwicklungen ergibt sich aus Fig. 27. Entsprechende Teile der Rüttelvorrichtung 56 sind als 183' bis 193' bezeichnet.

Die früher bei Beschreibung der Fig. 9 erwähnten Rüttel vorrichtungen 134 und 135 an den Enden der Achse 133 sind in ähnlicher Weise wie die der Fig. 16 ausgebildet, so daß also die mit 134 und 135 bezeichneten Teile den Gehäusen 192 und 193 mit in deren Innern befindlichen Drehtransformatoren entsprechen. Die Schaltung der Feldwicklungen kann bei all diesen Rüttelvorrichtungen die gleiche sein, oder aber es kann eine Schaltung verwendet werden, bei der, wie in Fig. 27 zu den Rüttel vorrichtungen 134, 135 angegeben, nicht je zwei, sondern je drei Spulen 194, 195, 196 in Sternschaltung vorhanden sind. Je nachdem, welche von beiden Schaltungen gewählt wird, sind bestimmte Mittel zur Steuerung des Erregerstroms für die Feldwicklungen angewendet.

Die Mittel zur Stromsteuerung der Wechselfelder, z.B. 190 und 191 (Fig. 16), die zu einem Satz Rüttelvorrichtungen mit zweispuliger Feldwicklung gehören, sind in Fig. 17 und 18 dargestellt. Sie bestehen im wesentlichen in einem Motor 304 mit Einrichtung zum periodisch wechselnden Um- steuern von Schaltgliedern, der auf oder außerhalb der Plattform 37 an beliebiger Stelle des Fahrzeuges angebracht und dessen Schaltglieder über die Schleifringe 60 mit den Rüttelvorrichtungen der Geräte der Plattform verbunden sein können. Zu diesem Zweck besitzt der Motor 304, mit seiner Ankerwelle 197 fest verbunden, zwei nebeneinander auf dem gleichen Radius angeordnete Kontaktarme 198, 199 mit gemeinsamer Stromzuführung über einen Schleifring 200 mit feststehender Bürste 201. Die Kontaktarme 198, 199 haben verschiedene Länge und drehen sich gegenüber zwei zueinander im wesentlichen um i8o° versetzten, an einem Ständer 202 o. dgl. befestigten Kontaktbogen 203 und 204 von mehr als Halbkreislänge. Die Kontaktbogen 203 und 204 überdecken sich also, und zwar um so viel, wie das Wechselfeld braucht, um sich aufzubauen. Dies ist durch die Magnetisierungskurven der Fig. 19 ersichtlich. Der Kontaktbogen 203 ist mit der Feldwicklung 191 und Kontaktbogen 204 mit der Feldwicklung 190 leitend verbunden. Wird somit der Motor 304 in ständige Drehung versetzt, so erzielt die Kontaktvorrichtung 198 bis 204 eine rhythmisch wechselnde Erregung der Felder der Rüttelvorrichtungen. Es war bereits gesagt, daß

die Achse 187 der Schwungscheibe 184 (Fig. 16) mit einer gewissen beabsichtigt zugelassenen Reibung im Träger 183 gelagert ist. Diese Reibung dient dazu, in den Umkehrpunkten der Rüttelbewegung ein definiertes, selbst stets wechselndes Moment zu erzeugen, das ebenfalls rhythmisch wechselt, aber in der Phase um 90⁰ gegenüber dem von den Wechselfeldern erzeugten Moment verschoben ist.

Die Felder der Rüttelvorrichtungen 134, I3S> 143» 144 sind in Fig- ²7 i^m Gegensatz zu den vorstehend beschriebenen als Drehfelder, also als dreiphasige Wechselfelder dargestellt, da man mit gleichem Erfolg für derartige Rüttelvorrichtungen sowohl zweiphasige als auch dreiphasige Felder verwenden kann. Die Steuervorrichtung dieser dreiphasigen Wechselfelder geht aus Fig. 17, 18 b und 27 hervor. Sie ist am linken Ende der Welle 197 des Motors 304 dargestellt. Die festen Kontaktbogen 205, 206 sind ähnlich angeordnet wie die Bogen 203 und 204. Es sind jedoch an der Welle 197 vier voneinander isolierte Kontaktarme 207, 208 und 207', 208', und zwar sämtlich auf dem gleichen Durchmesser befestigt. Die Kontaktarme 207 und 207' können über dem Kontaktbogen 205 und die Kontaktarme 208, 208' über dem Kontaktbogen 206 schleifen. Jeder Kontaktarm 207, 208, 207', 208' hat seine eigene Stromführung in Gestalt eines Schleifringes 209 bzw. 210 bzw. 209' bzw. 2io' mit Bürste 211 bzw. 212 bzw. 211' bzw. 212'. Die Verbindung der Kontaktarme und -bogen mit den Feldwicklungen der Drehtransformatoren wird später im Zusammenhang mit Fig. 27 beschrieben.

Es ist noch besonders darauf hinzuweisen, daß sämtliche Rüttelvorrichtungen aller Teile oder Instrumente zusammen nur eine gemeinsame Steuervorrichtung brauchen, soweit die Feldwicklungen gleicher Bauart sind. Es werden also die Rüttel vor richtungen 55, 56 auf der Plattform 37, ferner 162 und 163 am Integrator 53 sowie 162', 163' am Integrator 54 durch die Einrichtung 198 bis 204 gesteuert und ebenso die Rüttelvorrichtungen ^Χ34> 135 ^un(i !43J *44 ^am Kompaßkreisel durch die Einrichtung 205 bis 212. Dabei können aber auch diese beiden Steuervorrichtungen, wie dargestellt, von demselben Motor 304 betrieben werden.

Bei den bisher dargestellten Rüttelvorrichtungen wurden nur die Achsen der Schwungmassen bzw. der auf den Achsen befestigten Teile gerüttelt. Bei der im folgenden beschriebenen und in Fig. 20 dargestellten Rüttelvorrichtung 57, 58 (s. auch Fig. 2 und 27) wird nicht nur die Achse gerüttelt, sondern auch jedes der beiden Lager selbst, in denen die Achse drehbar ist. Diese Rüttelvorrichtung läßt sich besonders gut in Verbindung mit den Lagern der Plattform 37 bzw. der Kardanringe 32 und 33 verwenden. Die beiden zur gleichen Achse gehörigen Teile der Rüttelvorrichtung sind vorzugsweise in der Phase gegeneinander verschoben. Diese Phasenverschiebung hat die Bedeutung, daß an den Umkehrpunkten der Bewegung jeweils der einen Rüttelvorrichtung noch ein wirksames Drehmoment der anderen vorhanden ist.

Die mit ihrem Aufbau 38 in Fig. 20 dargestellte Plattform 37 wird von der Vertikalachse 36 getragen. Achse 36 ist in dem Kardanring 33 leicht drehbar gelagert. Zu diesem Zweck besitzt Achse 36 ein oberes Kugellager 213, dessen äußerer Laufring 214 in einem Nabenstück 215 sitzt, das sich selbst mit Lagerflächen 216 im Kardanring 33 drehen kann. Ein mit dem Nabenstück 215 durch Schrauben 217 fest verbundener Deckring 218 sichert sowohl das Kugellager 213 wie auch das Nabenstück 215 gegen axiale Bewegung gegenüber dem Kardanring 33. In ähnlicher Weise besitzt Achse 36 am unteren Ende ein Kugellauflager 219 mit äußerem Laufring 220, der in einer mit dem Flansch 221 versehenen Buchse 222 sitzt. Der innere Lauf- go ring 223 des Kugellagers 219 stützt sich mit einem Zwischenring 224 auf ein Kugelspurlager 225, das am Grunde 226 der Buchse 222 aufsitzt. Eine in die Buchse 222 eingeschraubte Mutter 227 sichert die Kugellager 219 und 225. Buchse 222 kann sich mit Lauffläche 228 im Kardanring 33 drehen und ist gegen axiale Verschiebung durch den Flansch 221 einerseits und eine mit ihr durch Schrauben 229 verbundene Nabe 230 andererseits gesichert.

Die Achse 36 trägt mit ihrer oberen Fortsetzung 231 den Anker 232 für ein Drehfeld 233, dessen Feld durch den Halter 234 am Kardanring 33 befestigt ist. Das vorher erwähnte Nabenstück 215 trägt am äußeren Umfang eine Verzahnung 235, die mit einem Zahnrad 236 kämmt, welches auf der Achse 237 eines Wendegetriebes festsitzt. Das Wendegetriebe besitzt ein mittleres Kuppelstück 238, welches ebenso wie zwei Ankerscheiben 239 und 240 auf der Achse 237 festsitzt, die durch die Topf magnete 241, 242 in Achsrichtung hin und her bewegt werden kann. Dadurch kann das Kuppelstück, welches beiderseits Klauen 243, 244 besitzt, wechselweise mit Klauen 245 bzw. 246 von Kegelrädern 247, 248 in Eingriff gebracht werden, um die Drehrichtung der Welle umzusteuern. Kegelräder 247 und 248 sind zu diesem Zweck in Teilen 249, 250 eines auf dem Kardanringe 33 befestigten Trägers 251

und auf der Welle 237 gelagert und kämmen mit- einem Kegelrad252, welches auf der Welle 253 eines vom Kardanring 33 getragenen, ständig umlaufenden Elektromotors 254 befestigt ist. Die Motorwelle 253 trägt gleichzeitig Kontaktarme 255, 256, 257, von denen Arm 255 zur Kommutierung des Stromes zu den Topfmagneten 241, 242 und die Arme ²5&, 257 für die Kommutierung des Drehfeldes 233 dienen. Letztere kann gegenüber derjenigen der Topfmagnete 241, 242 in der Phase verschoben sein. Die Stromzuführung zu den Kontaktarmen 255, 256, 257 erfolgt über zugehörige Schleifringe mit Bürsten ²55«. 25O₀, 2S7_a. Die bogenförmigen Gegenkontakte 258, 259 bzw. 260, 261 sind an dem Träger 251 durch Ständer 262 befestigt 'und in ihrer Form aus Fig. 27 ersichtlich.

Auch die Nabe 230 am unteren Ende der Achse 36 besitzt eine Verzahnung 263 an ihrem Umfang. Diese Verzahnung greift in eine ähnliche Einrichtung ein wie die Verzahnung 235 am oberen Ende der Achse 36. Soweit wie diese Teile zur Erläuterung in den Fig. 20 und 27 dargestellt sind, sind sie mit entsprechenden Bezugszeichen 236' bis 262' versehen, jedoch ist hier keine Einrichtung für die Kommutierung entsprechend den Armen 256 und 257 bzw. Gegenkontakten 260, 261 vorhanden, da hier eine Rüttelvorrichtung entsprechend der oberen, 232, 233, fortfällt. Kappen 264 und 265 decken die über den Kardanring 33 vorragenden Teile ab und sind mit Schrauben 266 und 267 an diesem befestigt.

Es ist erwünscht, daß das Umsteuern der Topfmagnete 241, 242 zeitlich verschieden gegenüber dem Umsteuern der Topf magnete 241', 242' erfolgt. Diese zeitliche Verschiebung tritt praktisch von selbst ein, da die Motoren 254, 254' niemals mit genau gleicher Umlaufzahl arbeiten werden, d. h. die Arme 255 und 255' fast immer zu verschiedenen Zeiten Kontakt geben werden. Wenn jedoch, was ebenfalls möglich ist, alle vier Topfmagnete von demselben Motor 254 gesteuert werden, so sind zweckmäßig die erforderlichen Kontaktarme 255 und 255' unter einem geeigneten Winkel zueinander anzuordnen.

Es sind Mittel vorgesehen, um durch ein Gerät sowohl Kurs und Geschwindigkeit über Grund anzuzeigen als auch gleichzeitig an die Stabilisierungskreisel des Hauptgerätes die Korrektur für die scheinbare Erddrehung zu geben. Fig. 21 bis 23 zeigen einen solchen Apparat. In einem Gehäuse 400 befindet sich auf dem Boden befestigt ein ständig umlaufender Elektromotor 401 mit senkrechter Achse 402, die über Zahnräder 403 und 404 eine Reibscheibe 405 gleichförmig antreibt.

Über der Reibscheibe 405 ist eine Spindel 406 angeordnet, die von einem Empfänger 407 angetrieben wird, welcher seine Impulse von demselben Geber 303 erhält wie der Empfänger 160', 161 des ihm zugeordneten Integrators 53 auf der Plattform 37. Auf der Spindel 406 ist ein Kegelrad-Reibrad-Differential 408 mit einem Differentialstern 409 angeordnet, der gleichzeitig die Mutter 410 für die Spindel 406 und die Planetenräder 411 trägt. Die Räder 411 kämmen mit Kegelrädern 412 und413, deren Naben die Reibräder 414 bzw.

415 bilden, die in Anlage mit der Reibscheibe 405 arbeiten. Die Räder 412 und 413 sind auf der Mutter 410 frei drehbar gelagert. Die Reibräder werden von einem Doppelarm 416 umfaßt, in dem sich die Räder frei drehen, aber nicht verschieben können, so daß Arm

416 bei einer Verschiebung der Mutter 410 in Spindelrichtung mitgenommen wird. Arm 416 besitzt eine Verlängerung 417 mit einem Führungsschlitz 418 für einen Stift 419. Es ist noch zu erwähnen, daß Spindel 406 in zwei Böcken 420 und 421 gelagert ist, die mit dem Boden des Gehäuses 400 durch Schrauben 422 o. dgl. fest verbunden sind. In den gleichen Böcken 420 und 421 sind mit dem Ende des Doppelarmes 416 starr verbundene Querarme 423, 424 bei 425 und 426 verschiebbar geführt.

Eine genau gleiche Einrichtung mit Reibscheibe 427, die ebenfalls über Ritzel 403 vom Motor 401 angetrieben wird, Spindel 428 und Reibrad-Kegelrad-Differential 429 ist unter rechtem Winkel zu der vorigen vorhanden. Die Spindel 428 wird von dem Empfänger 453 angetrieben, der ebenso wie der Empfänger 160', 161' des zweiten Integrators 54 von dem Geber 305 (s. Fig. 15, 26, 29) beeinfiußt wird. Mit dem Differential 429 arbeitet zusammen der Doppelarm 430, der mit Verlängerung 431 und den in den Böcken 445 und 446 geführten Querarmen 432 und 433 versehen ist. Die Verlängerung 431 besitzt einen Schlitz 434, in dem der Stift 419 ebenfalls geführt wird. Hiermit bestimmen also die Führungsschlitze 418 und 434 eindeutig die Lage des Stiftes 419. Stift 419 trägt eine Nadel447, die einer gradierten, in einem Ausschnitt 449 des Gehäusedeckels 450 vorgesehenen Glasscheibe 448 gegenübersteht, so daß also die jeweilige Stellung der Nadel 447 auf der mit radialer, 451, und konzentrischer, 452, Teilung versehenen Glasscheibe Kurs und Geschwindigkeit über Grund angeben kann. Die Stellung der Nadel 447 zum Mittelpunkt ergibt an der konzentrischen Teilung die Geschwindigkeit und an der radialen Teilung den Kurs über Grund.

Die vorbeschriebene Vorrichtung ist nun mit einer Einrichtung versehen, um dem Sta-

bilisierungskreisel 40 und 41 die vorerwähnte Korrektur für die scheinbare Erddrehung zu geben. Diese Einrichtung besteht in einer Zahnstange 454, die fest mit den Querarmen 423, 424 des Doppelarmes 416 verbunden ist. Mit der Zahnstange 454 steht ein Ritzel 455 in Eingriff, welches auf der Anker welle "456 eines Gebers 457 festsitzt und diesen betätigt, wenn der Arm 416 quer verschoben wird;

to Geber 457 beeinflußt den Empfänger jf (Fig. 8, 26, 28) und gibt dadurch die Korrektur für die scheinbare Erddrehung am Nord-Süd-Stabilisierungskreisel 40. In entsprechender Weise ist auch an den Querarmen 432, 433 des Doppelarmes 430 eine Zahnstange 458 vorhanden, die über Ritzel 459 auf Geber 460 (Fig. 28) einwirkt. Der Geber

460 arbeitet auf den entsprechenden Empfängern T/ (Fig. 6, 26) des anderen Stabilisie-

ao rungskreisels 41.

Fig. 24 und 25 zeigen ein Gerät, auf dem in Verbindung mit dem Vorbeschriebenen jeweils unmittelbar der Standort des mit dem Gerät versehenen Fahrzeuges ersichtlich gemacht werden kann. Auf einer Grundplatte

461 sind W^rinkelständer 462, 463, 464 und 465 errichtet, in denen zwei Paare paralleler Walzen 466, 467 und 468, 469 drehbar gelagert sind. Die beiden Walzen 466, 467 sind durch den Riementrieb o. dgl. 470 und die Walzen 468, 469 durch den Riementrieb o. dgl. 471 miteinander gleichlaufend getrieblich verbunden. Die beiden Walzensätze sind in ihren Richtungen um 90° zueinander versetzt. Die eine Walze 467 des Walzenpaares 466,467 sitzt fest auf der Ankerwelle 472 eines Empfängers 473, der vom Geber 305 beeinflußt wird, welcher vom Motor 306 (s. Fig. 15, 29) angetrieben wird. In entsprechender Weise wird der andere Walzensatz 468, 469 durch den Empfänger 474 angetrieben, der unter dem Einfluß des Gebers 303 steht, welcher von dem Motor 302 angetrieben wird. Über je zwei einander gegenüberstehende Walzen können die durchsichtigen Papier- o. dgl. Streifen 475, 476 so aufgelegt werden, daß diese bei Drehung der Walzen bewegt werden. Auf diesen Papierstreifen ist die von dem Fahrzeug zurückzulegende Strecke dargestellt, und zwar dergestalt, daß von der Strecke die Entfernungen von Ort zu Ort jeweils auf dem einen Streifen 476 nur als Unterschiede der geographischen Längen 490, auf dem anderen Streifen 475 als Unterschiede der geographischen Breiten 491 der Orte dargestellt sind. Zu Beginn der Fahrt werden beide Streifen so übereinander eingestellt, daß der Abfahrtspunkt sich in der Mitte eines Fadenkreuzes 477 befindet, das von einem Schieber 478 in einem Fenster 479 getragen wird.

Es sind Mittel vorgesehen, um die Fehler auszugleichen, die dadurch eintreten, daß die Projektion der Strecken auf den Papierstreifen 475, 476 in einem rechtwinkligen Koordinatensystem, also als eine Merkatorprojektion erfolgt. Es muß infolgedessen, um jeweils den wahren Ort feststellen zu können, eine Entzerrung stattfinden. Zu diesem Zweck ist der Schieber 478 auf einer Schiene 480 geführt, die in den Ständern 462, 463 befestigt ist. Schieber 478 besitzt einen Fortsatz 481, der in eine Nutung 482 einer Schnecke 483 eingreift. Die Schnecke 483 erhält ihren Antrieb durch die Zahnräder 484 und 485 von dem gleichen Empfänger 474, der auch den Kartenstreifen 475 bewegt. Der Gang der Schnecke 483 ist so geschnitten, daß der Schieber 478 mit dem Fadenkreuz 477 jeweils so weit auf der Mittellage bei Drehung des Empfängers 474 und der Walze 468 nach links oder rechts herausbewegt wird, wie der Entzerrung der Merkatorprojektion entsprechen würde.

Im folgenden werden nun die elektrischen Schaltungen an Hand der Zeichnungen 1 und 26 bis 30 beschrieben. Teile der Gruppen A und B, von denen A die auf der Plattform ^y befindlichen Kreiselinstrumente und B die Rüttelvorrichtungen umfaßt, sind der vorausgegangenen Beschreibung entsprechend vielfach miteinander verbunden, so daß beispielsweise in das zur Gruppe^ gehörige Kreiselgerät nach Fig. 9 die zur Gruppe B gehörenden Rüttelvorrichtungen 134, 135 und 143, 144 eingebaut sind. Um jedoch in den Schaltungszeichnungen bessere Übersichtlichkeit zu erzielen, sind in dem Schema der Fig. 26 nur die Teile der Gruppe A und in dem Schema der Fig. 27 nur die Teile der Gruppe B enthalten.

In Fig. 26 sind über die Schleifringe 60 auf der linken Seite ein dreifacher Leiter 3 ~ für Drehstrom, ein zweifacher Leiter = für Gleichstrom, und ein zweifacher Leiter ~ für einphasigen Wechselstrom zugeführt. Diese Leiter sind an den Schleifringen aufgeteilt in die einfachen Leiter R, S, T für den Drehstrom, + ^und — für den Gleichstrom und r, s für den Einphasenstrom. Auf der rechten no Seite sind zu den Gruppen C, D, E, F führende Verbindungskabel a, b, c, d, e ersichtlich, deren Einzelleiter an die Schleifringe 60 der rechten Seite angeschlossen und für jedes Kabel fortlaufend numeriert sind. Es hat also, wie ersichtlich, das Kabele? sechs Einzelleiter ibis6, deren jeder durch eine der Bezeichnungen a_u a₂, a₃, ß₄, O₅, α_β eindeutig bestimmt ist.

Die beiden Leiter % und a_e stehen in unmittelbarer Verbindung mit den Gleichstromleitern + bzw. —, und die beiden Leiter b_x und b₂ führen den Gleichstrom, wie aus Fig. 1

ersichtlich, der Gruppe C zu. In ähnlicher Weise bilden die Leiter C₁, d₇ und e₇ Fort Setzungen des Einphasenstromleiters s, und die Leiter c_s, d_s und e_s Fortsetzungen des anderen Einphasenstromleiters r.

Durch gestrichelte Linien sind jeweils diejenigen Teile umschlossen, die in jedem Einzelgerät zusammengefaßt sind. Die so gebildeten Felder tragen die Bezugszeichen ίο dieser Geräte aus der vorstehenden Beschreibung, nämlich

40 für den Nord-Süd-Kreisel Fig. 4, 7, 8,

41 für den Ost-West-Kreisel Fig. 4, 5, 6, 46 für den Kompaßkreisel Fig. 9, 10, ioa, 5° für den Azimutkreisel Fig. 11,

53 für den Nord-Süd-Integrator Fig. 14,

54 für den Ost-West-Integrator Fig. 14. Wie vorher erwähnt, sind die Kreisel 40,

41,46 und 50 zweckmäßig als Asynchronmotoren ausgebildet und haben als solche in allgemein üblicher Weise einen Kurzschlußanker und ein Drehstromfeld 500 bzw. 501 bzw. 502 bzw. 503 in Sternschaltung. Es sind also je ein Ende der drei Feldspulen miteinander verbunden; die freien Spulenenden sind bei allen vier Kreiseln an die Leiter R, S, T angeschlossen. Die Felder 504, 505, 506 der mit den Kreiseln 40 und 41 verbundenen Empfänger 77' bzw. 77, 78, von denen 77' und 77 zur Korrektur der scheinbaren und 78 zur Korrektur der wahren Erddrehung dienen, sind an die Einphasenstromleiter r, s angeschlossen. Die Ankerwicklungen 507, 508 der Empfänger 77' bzw. 77 sind durch die Leiter C₁, C₂, C₃ bzw. C₄, C₅, c_e mit den Gebern 457 bzw. 460 der Gruppe C (s. Fig. 22, 28) verbunden, während die Ankerwicklungen 509 des Empfängers 78 über die Leitungen e_ls e₂, e_s mit dem Geber 300 der Gruppe F (s.Fig. 12, 13, 30) in Verbindung stehen. In ähnlicher Weise sind auch der Empfänger 78' des Azimutkreisels 50 und der Empfänger 677 des Kompaßkreisels 46 geschaltet. Die Felder 510 und 610 liegen an den beiden Einphasen-Stromleitern r und s, und die Ankerwicklungen 511 sind durch die Leitungen e₄, e₅, e_e mit dem Geber 301 der Gruppe/⁷ und die Ankerwicklungen 618 sind parallel zu den Ankerwicklungen 507 des Empfängers 77' durch die Leitungen C₁, C₂, C₃ mit dem Geber 457 der Gruppe C verbunden.

Die beiden Feldspulen 177" des Momentenerzeugers am Azimutkreisel sind in Reihe geschaltet und an die Gleichstromleitungen +, — angeschlossen. Je ein Ende der Ankerspulen 176" ist an die —Leitung gelegt, während die beiden anderen Enden mit den Kontakten 126 bzw. 127 der einen kontaktgebenden Vorrichtung am Kompaßkreisel 46 verbunden sind. Der zugehörige Kontaktarm 124 ist an die Kontaktfläche 123 der anderen kontaktgebenden Einrichtung angeschlossen, und der Kontaktarm 121 schließlich steht mit der +-Leitung in Verbindung. Wie ersichtlich, findet ein Stromfluß durch eine der Spulen 176" nur dann statt, wenn sich einerseits der Kontaktarm 121 in der Mittelstellung, andererseits der Kontaktarm 124 außerhalb der Mittelstellung befindet. Da die beiden Spulen 176" einander entgegengesetzt gewickelt sind, findet, je nachdem, ob der Kontaktarm auf einem Kontakt 126 oder 127 steht, eine Drehung des mit den Spulen 176" versehenen Ankers in der einen oder anderen Drehrichtung statt, und die Größe seines Drehmotors nimmt durch Abschalten der Widerstände 512, 513 zwischen den einzelnen Kontakten 126 bzw. 127 zu, je weiter sich der Arm 124 aus seiner Mittelstellung entfernt.

Das Feld 138 der Wirbelstrombremse am Kompaßkreisel4Ö ist mit seinen Enden an die Gleichstromleitungen +, — angeschlossen.

Die mit den Gehäusen der Integratoren 53 und 54 verbundenen Felder 161 bzw. 161' liegen an den Leitern r, s, welche Einphasenstrom führen. Die zugehörigen, mit den Schwungmassen zusammenhängenden Ankerspulen 160 des Integrators S3 sind mit den Leitern d_t, d₂, d_a verbunden, die zum Geber 303 (Fig. 15, 29) der Gruppe £ führen, und die Ankerspulen 160' des Integrators 54 sind in ähnlicher Weise durch die Leitungen d_A, d₅₎ d_a mit den Ankerspulen des Gebers 305 verbunden.

Die Momentenerzeuger der Integratoren, die ähnlich gebildet sind wie der vorerwähnte Momentenerzeuger am Azimutkreisel, liegen mit ihren Zweispulenfeldern 177 bzw. 177' an den Leiter +, — der Gleichstromzuführung. Die zugehörigen Anker 176 bzw. 176' sind zweispulig gewickelt und die beiden Spulen eines jeden Ankers mit je einem Ende miteinander verbunden und an den —Leitern der Gleichstromzuleitung angeschlossen. Die freien Spulenenden des Ankers 176 am Integrator S3 sind durch die Leiter a_lt a₂ mit den Feldwicklungen des Elektromotors 302 (Fig. 15, 29) verbunden und außerdem parallel dazu an die äußeren Unterteilungen 173 des Kontaktsegments 172 angeschlossen. Zwischen den einzelnen Kontaktunterteilungen 173 liegen Widerstände 514. Der Kontaktarm 170 befindet sich in seiner Mittelstellung auf keinem der Kontakte 173. Er ist an den -(--Leiter für den Gleichstrom angeschlossen. In gleicher Weise ist der Momentenerzeuger 176', 177' in Verbindung mit dem Kontaktsegment 172' und Kontaktarm 170' geschaltet, nur führen die freien Enden der Ankerspulen 176' über die Leitungen a₃, a₄ an die Feldspulen des Elektromotors 306.

Die Wicklungen 180, 180' der Wirbelstrombremsen sind an die +-,—Gleichstromleitungen angeschlossen.

In Fig. 27 ist schematisch die Schaltung aller Rüttelvorrichtungen, d. h. also der Teile nach der Gruppe B dargestellt. Das mittlere Viereck mit dem Bezugszeichen 37 entspricht der Plattform 37. Innerhalb dieses Vierecks sind mit gestrichelten Linien die jeweils zu einem bestimmten Instrument gehörenden Teile umgrenzt und jedes dieser gestrichelt umgrenzten Felder mit dem Bezugszeichen des betreffenden Instrumentes versehen. Es enthält demnach das der Plattform entsprechende Viereck 37 ein gestrichelt umgrenztes Feld S3, enthaltend die Rüttelvorrichtung am Integrator 53 nach Fig. 14, ein Feld 54 für die Rüttelvorrichtung des Integrators 54 nach Fig. 14, ein Feld 55 für die besondere Rüttel-Vorrichtung 55 nach Fig. 2 und 16, ein Feld 56 für die besondere Rüttelvorrichtung 56 nach Fig. 2 und 16 und ein Feld 46 für die Rüttelvorrichtungen des Kompaßkreisels 46 nach Fig. 9.

Oberhalb des Vierecks 37 für die Plattform befindet sich auf der Fig. 27 ein Rechteck 57 und unterhalb des Vierecks 37 ein linkes Rechteck 58. Diese enthalten die Schaltungen für die Rüttelvorrichtungen 57 bzw. 58, welche in Fig. 3 und 20 als an dem Tragring 33 der Plattform 37 angeordnet dargestellt sind. Das- untere rechte Feld mit dem Bezugszeichen 515 enthält die Schaltungen für die Steuerung sämtlicher Rüttelvorrichtungen, die in den Fig. 17, 18 a und 18 b dargestellt sind.

In Fig. 27 sind nur diejenigen Zuleitungen angegeben, die zur Erklärung der Schaltung der Rüttelvorrichtungen notwendig sind. Infolgedessen sind eine große Anzahl der Schleifringe 60 in dieser Zeichnung frei gelassen, da sie nur in bezug auf die Gruppe^! nach Fig. 26 Bedeutung haben. Die Rüttelvorrichtungen 55 und 56 wie auch die Rüttel-Vorrichtungen an den Integratoren 53, 54 besitzen, wie bereits beschrieben, je zwei zweispulige Wechselfelder mit einem in diesen drehbaren Kurzschlußanker. Da alle diese genannten Rüttelvorrichtungen in gleicher Weise geschaltet sind, erfolgt die Beschreibung der Schaltung nur an Hand der Rüttelvorrichtungen 162, 163 am Integrator S3· Wie ersichtlich, sind die Spulen 166 und 167 in Reihe geschaltet und je ein Ende eines Spulenpaares 166 und 167 miteinander verbunden. An dem Vereinigungspunkt S16 der Spulen 166 und 167 sind sie an den Leiter s der Einphasenstromzuführung angeschlossen. Das freie Ende der Spulen 166 ist mit dem Kontaktbogen 203 der Steuervorrichtung 515 und das freie Ende der Spulen 167 mit dem Kontaktbogen 204 der gleichen Steuervorrichtung verbunden. .In gleicher Weise sind also auch die freien Enden der Spulen 191 der Rüttelvorrichtung 55, 161', der Rüttelvorrichtung 56 sowie die Spulen 166' der Rüttelvorrichtung am Integrator 54 mit dem Kontaktbogen 203 und die freien Spulenenden 190, 190' und 167' mit dem Kontaktbogen 204 verbunden. Die durch den Motor 304 bewegten Kontaktarme 198 und 199 sind mit dem Leiter r des Einphasenstromes verbunden. Motor 304 ist, wie ersichtlich, als Gleichstromnebenschlußmotor geschaltet und liegt daher an den beiden Gleichstromzuführungen +, —. Es ist nunmehr ersichtlich, daß, wenn Motor 304 die Kontaktarme 198, 199 dreht, ein Wechselstrom so lange durch die Spulen 166, i66', 191 und 191' fließt, wie sich Kontaktarm 198 auf dem Kontaktbogen 203 befindet, und daß in ähnlicher Weise die Spulen 167, 167', 190 und 190' so lange strom durchflossen sind, wie der Kontaktarm 199 über den Kontaktbogen 204 schleift. Eg erhalten somit die Achsen 155, 156 des Integrators 53 (Fig. 14J ständig wechselnde Drehmomente durch die Rüttelvorrichtungen 162, 163. In gleicher Weise werden die Achsen 155', 156' am Integrator 54 und die Schwungmassen 184 bzw. 184' an den Rüttelvorrichtungen 55 bzw. 56 ständig wechselnde Drehmomente erhalten. Es war bereits gesagt, daß an Stelle-der zweispuligen Wechselfelder für die Rüttelvorrichtungen auch Drehstromfelder verwendet werden können, wie solche an den Rüttelvorrichtungen am Kompaßkreisel dargestellt sind. Der Kompaßkreisel 46 hat zwei Paar Rüttelvorrichtungen 134, 135 und 143, 144. Die Anker 517, 518, 519 und 520 dieser Rüttelvorrichtungen sind wie die vorigen als Kurzschlußanker ausgebildet, während die Felder als Drehstromfelder in Sternschaltung ausgebildet sind. Die drei Spulen des zur Rüttelvorrichtung 134 gehörenden Drehfeldes sind mit 194, 195, 196 bezeichnet. Dementsprechend hat die Rüttelvorrichtung 135 das Drehfeld 194', 195', 196', während tax den Rüttelvorrichtungen 143, 144 die Drehfelder 521, 522, 523 bzw. 521', 522' no und 523' gehören. Zur Steuerung dieser Drehfelder dient die in Fig. 17 bzw. 18b dargestellte Steuervorrichtung, bei der der Elektromotor 304 die Kontaktarme 207, 207', 208, 208' dreht, so daß diese über die Kontaktbogen 205 bzw. 206 schleifen können. Die Schaltung ist derart getroffen, daß der Kontaktbogen 205 an dem einen Leiter S und der Kontaktbogen 206 an einem zweiten Leiter T der Drehstromzuführung 3 ~ liegt. Mit dem Kontaktarm 207 sind die freien Enden der Spulen 196' und 521' verbunden. In ahn-

licher Weise ist Kontaktarm 207' an die freien Enden der Spulen 195 und 523, Kontaktarm 208 an die Spulen 196 und 522 und Kontaktarm 208' an die Spulen 195' und 522' angeschlossen. Die übrigen vier Spulen 194, 194', 521 und 523' stehen sämtlich mit dem dritten Leiter R der Drehstromzuführung 3 ~ in Verbindung. Es ist nun ersichtlich, daß bei einer Stellung der Kontaktarme, bei der beispielsweise Kontaktarm 207 auf Kontaktbogen 205 und Kontaktarm 208' auf Kontaktbogen 206 steht, während die anderen Kontaktarme nicht mit den Kontaktbogen in Berührung stehen, die Spulen der Rüttelvorrichtungen 135 und 144 Strom führen, da Spule 194' und 523' unmittelbar mit dem Drehstromleiter R verbunden ist, während Spulen 195' und 522' über den Kontaktarm 208' und Kontaktbogen 206 mit dem Drehstromleiter T und die Spulen 196' und 521' über Kontaktarm 207 und Kontaktbogen 205 mit dem Drehstromleiter 5¹ in Verbindung stehen. Bewegen sich die Kontaktarme so, daß Kontaktarm 207' über den Kontaktbogen 205 und Kontaktarm 208 über den Kontaktbogen 206 streicht, so werden in entsprechender Weise die Drehfelder der Rüttelvorrichtung 134 und 143 mit den Drehstromleitern R, S, T verbunden.

- 30 Die mit der Achse 36 der Plattform 37 in Verbindung stehenden Rüttelvorrichtungen 57 und 58 (Fig. 2 und 20) besitzen die Motoren 254 bzw. 254', welche als Nebenschlußmotoren geschaltet und demgemäß an die +-, —Leitungen der Gleichstromzuführung angeschlossen sind. Motor 254 treibt einen Kontaktarm 255 an, der über Kontaktbogen 258, 259 streichen kann und dazu dient, den Strom in den Wicklungen 524 und 525 der Topfmagneten 241 bzw. 242 zu steuern. Die Spulen 524 und 525 sind mit je einem ihrer Enden bei 526 verbunden. Diese Verbindungsstelle 526 ist an die —Leitung angeschlossen. Das freie Ende der Spule 524 ist mit dem Kontaktbogen 259 und das freie Ende der Spule 525 mit dem Kontaktbogen 258 verbunden. Wenn also Kontaktarm 255 durch Motor 254 gedreht wird und sich über dem Kontaktbogen 259 befindet, so fließt Strom von der +-Leitung über den Kontaktarm 255, Kontaktbogen 259, Spule 524 und -—Leiter. Gelangt Kontaktarm 255 auf den Kontaktbogen 258, so wird in entsprechender Weise" die Spule 525 erregt und dadurch jeweils eine entsprechende hin und her gehende Bewegung des Kupplungsstückes 238 (Fig. 20) hervorgerufen. In gleicherweise treibt Motor 254' den Kontaktarm 255', der über den Kontaktbogen 258' und 259' streichen kann. Die Schaltung der Magnetspulen 524', 525', der Topfmagnete 241', 242' mit der Steuervorrichtung ist die gleiche wie die der Wicklungen 524 und 525. Motor 254 treibt außerdem die Kontaktarme 256, 257 an, die einander diametral gegenüberstehen und über Kontaktbogen 260, 261 streichen können. Diese Kontakteinrichtung dient zur Kommutierung des Drehfeldes 233, innerhalb dessen sich der Kurzschlußanker 232 bewegen kann. Das Drehfeld wird aus den Spulen 527, 528 und 529 gebildet. Die Spulen sind als Stern geschaltet, und die freien Enden der Spulen 527 und $28 liegen an den Kontaktarmen 256 bzw. 257, während das freie Ende der Spule 529 mit dem i?-Leiter der Drehstromzuführung 3~ in Verbindung steht. Kontaktbogen 260 ist mit dem Drehstromleiter S und Kontaktbogen 261 mit dem Drehstromleiter T verbunden. Es ist ersichtlich, daß eine Umkehrung der Phasen erfolgt, wenn die Kontaktarme 256 und 257 bei ihrer Drehung von dem einen auf den anderen Kontaktbogen 260 bzw. 261 übergehen. Es wird somit ein der Richtung nach wechselndes Drehmoment auf den Anker 232 und damit auch auf die Achse 231 (Fig. 20) ausgeübt.

Fig. 28 zeigt die Schaltung der Teile der GruppeC, d.h. also die elektrische Schaltung der Einrichtungen des Apparates zur Darstellung der Geschwindigkeit (Fig. 21, 22, 23). Diesem Apparat sind die Kabelbündel b und c der Gruppe A (Fig. 26) zugeführt. Andererseits gehen von diesem Apparat die beiden Kabelbündel g und / aus. Die Kabelbündel g und / sind mit ihren einzelnen Leitern so vereinigt, daß ^₁ und f_t, g₂ und /₂ . · · Se ^und /β miteinander verbunden sind. Das Kabelbündel g führt weiter zur Gruppe D und das Kabelbündel / zur Gruppe E.

Wie bereits erwähnt, bestehen die elektrischen Einrichtungen des Apparates der . Gruppe C aus einem Motor 401, der als Nebenschlußmotor geschaltet und mit den beiden Leitern b₁ und b₂, die, wie aus Fig. 26

hervorgeht, die +- bzw. die Leitung der

Gleichstromzuführung bilden, verbunden ist. Es sind ferner vorhanden die beiden Geber und 460 und die beiden Empfänger 407 no und 453. Wie aus Fig. 21 hervorgeht, ist Empfänger 407 mit dem Geber 457 und Empfänger 453 mit Geber 460 getrieblich verbunden. Die Feldwicklungen 530, 531, 53²> 533 der bezüglichen Empfänger 407, und Geber 457, 460 sind an die Leiter C₇ und C₈ angeschlossen, die, wie aus Fig. 26 hervorgeht, identisch sind mit den Einphasen-Avechselstromleitern r, s. Die Ankerspulen des Empfängers 453 sind durch die Lei- 12c tungen Z₁, /\>, /₃ mit den Ankerspulen 537 des Gebers 305 (Fig. 29) der Gruppe Έ verbun-

den. Ebenso besteht die Verbindung zwischen den Ankerspulen 535 des Empfängers 407 über die Leitungen f_it f_s, f_e mit den Ankerspulen 536 des Gebers 303. Die FeIdwicklung 538 des Gebers 303 und die Feldwicklung 539 des Gebers 305 (Fig. 29) erhalten durch die Leitungen d₇, d_s Einphasenwechselstrom. Die Ankerspulen 540 (Fig. 29) des Gebers 457 sind durch die Leiter C₁, C₂, ^c% mit dem Anker 507 des Empfängers JY am Nord-Süd-Kreisel 40 und die Ankerspulen 541 des Gebers 460 sind durch die Leitungen C₄, c_r„ C₀ mit den Ankerspulen 508 des Empfängers yy am Ost-West-Kreisel 41 verbunden (s. Fig. 26). Mittels des Leitungsbündels g sind die Empfänger 474 und 473 der Gruppe D den Empfängern 407 und 453 parallel geschaltet, so daß also das Gerät zur unmittelbaren Standortbestimmung gleichzeitig und in gleichem oder wenigstens proportionalem Maß arbeitet mit dem Apparat zur Darstellung der Geschwindigkeit.

Es ist also ersichtlich, daß bei Betätigung der Geber 303 und 305 die Empfänger 407 und 453 und ebenso auch die Empfänger 474 und 473 arbeiten. Da nun aber, wie gesagt, die Empfänger 407 und 453 mit den Gebern 457 bzw. 460 getrieblich verbunden sind, so werden auch diese bewegt, so daß sie die Empfänger yj' und 677 bzw. "J betätigen können.

Wie aus Fig. 15 hervorgeht, werden die Geber 303 und 305 von zwei Elektromotoren 302 bzw. 306 angetrieben. Die Motoren 302 und 306 (s. Fig. 29) sind als Nebenschlußmotoren ausgebildet, deren Anker 550 bzw. 551 durch die Leitungen a_s und a₀ Gleichstrom erhalten. Der Motor 302 hat zwei einander entgegengesetzt gewickelte Feldspulen 542, 543, und der Motor 306 hat zwei entgegengesetzt gewickelte Feldspulen 544 und 545· J^e ein Ende der Feldwicklungen 542, 543, 544, 545 ist an die Gleichstromleitung über a_e angeschlossen. Das andere Ende der Wicklung 542 ist über O₁ mit der anderen Seite der Kontakte 173 am Kontaktsegment 172 verbunden, und das andere Ende der Wicklung- 543 ist über a» mit der anderen •Seite der Kontakte 173 (s. Fig. 26) verbunden. In entsprechender Weise besteht eine Verbindung zwischen den freien Enden der Wicklungen 544 und 545 über die Leitungen O₃ und a₄ mit den beiden Kontaktseiten am Kontaktsegment 172'. Es ist somit ersichtlich, daß die Elektromotoren 302 und 306 sowohl bezüglich ihrer Drehrichtung wie bezüglich der Größe ihres Drehmomentes abhängig sind von den Ausschlägen der Kontaktarme 170 bzw. 170', mit anderen Worten, die Motoren 302 und 306 werden durch die Integratoren 53 bzw. 54 gesteuert.

Die Geber 300 und 301 der Gruppe F schließlich sind ebenfalls Geber der üblichen Art. Sie erhalten in ihren Feldwicklungen 546 bzw. 547 Einphasenwechselstrom durch die Leitungen e₇, e_a. Die Ankerwicklungen 548 des Gebers 300 sind über die Leitungen e_x, e.₂, e_s mit den Ankerwicklungen 509 des Empfängers 78 am Ost-West-Kreisel verbunden, und die Ankerspulen 549 des Gebers 301 stehen über die Leitungen e₄, e_s, e₆ mit den Ankerwicklungen 511 des . Empfängers 78' am Azimutkreisel in Verbindung.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung nach der Erfindung ist folgende:

Die Zuleitungen RST (Fig. 26) der Plattform 37 werden mit der Drehstromquelle verbunden und ebenso die Gleichstromleiter + und — mit der Gleichstromquelle und die Einphasenstromleiter r und ί 'mit der Stromquelle, die einphasigen Wechselstrom liefert. Hierdurch werden die an die Leiter RST angeschlossenen Feldwicklungen 500, 501, 502, 503 der beiden Stabilisierungskreisel 40, 41, des Kompaßkreisels 46 und des Azimutkreiseis 50 gespeist. Sobald die Kreisel ihre erforderliche hohe Umlaufzahl erreicht haben, halten bzw. bringen sie die Plattform 37 in die richtige Lage. Da nämlich der Kreisel 46 in der beschriebenen Weise als Kompaßkreisel ausgebildet und aufgehängt ist, hat er bekanntermaßen das Bestreben, sich mit seiner Impulsachse in den Meridian einzustellen, so daß also diese Achse an allen Orten der Erde, abgesehen von einem Bereich nahe dem Nordpol und einem zweiten Bereich nahe dem Südpol, die Nord-Süd-Richtung anzeigt.

Der Kompaßkreisel 46 (Fig. 9) ist ein sog. passiver Kreisel, der nur seine ihm geeignete Lage im Raum sucht, ohne im wesentlichen selbst durch irgendwelche auf seine Lager ausgeübte Momente die Plattform in eine bestimmte Richtung zu drehen. Wenn sich jedoch die Kreiselachse49 gegentiber der Plattform 37 bzw. dem mit ihr verbundenen Gehäuse in einer anderen als der Nullstellung befindet, d. h. also wenn der Durchmesser der Plattform, welcher nordsüdgerichtet sein soll, nicht der Impulsachse 49 des Kompaßkreisels parallel ist, so ist auch der Kontaktarm 124 auf einen der Kontakte 126 und 127 ausgewandert. Es fließt somit ein Strom vom Gleichstromleiter + über Kontaktarm 121, Kontakt 123, Kontaktarm 124, Kontakt 126 bzw. 127 zu einer der Ankerwicklungen 176" des Momentenerzeugers im Gehäuseteil 147 am Azimutkreisel 50 (Fig. 11) und zurück zum Gleichstromleiter —. Da die Feldwicklungen 177" des Momentenerzeugers erregt werden, sobald die besagten Stromquellen an die Leitungen +

i6

und — der Plattform angeschlossen sind, so entsteht ein Drehmoment, welches den Kreisel 50 um die Achse 51 zu kippen sucht. Auf ein solches Moment reagiert der Kreisel durch eine Präzession um eine vertikale Achse, indem er die Plattform um ihre Achse 36 verdreht, da sein Ständer 169 fest mit der Plattform 37 verbunden ist. Dies dauert an, bis Kontaktarm 124 wieder auf die von einem Gegenkontakt freie Stelle 128 gelenkt ist, bis also die Plattform selbst die nordsüdgerichtete Stellung eingenommen hat, oder, anders ausgedrückt, bis die Achse44 des Stabilisierungskreisels 40 parallel der Achse 49 des Kompaßkreisels steht.

Ist die Plattform 37, wenn die Kreisel zu laufen beginnen, nicht nordsüdgerichtet, so wird sie allmählich nach Maßgabe, wie der Kompaßkreisel 46 selbst mit seiner Achse 49 die Nord-Süd-Richtung einnimmt, in die Nord-Süd-Richtung eingestellt. Da es bekanntermaßen ziemlich lange dauert, bis ein Kompaßkreisel, der zunächst um die Nord-Süd-Richtung hin und her pendelt, diese Richtung fest eingenommen hat, so kann man zur Abkürzung der erforderlichen Zeit die Plattform 37 schon vorher unter Vergleich mit einem beliebigen anderen Kompaßgerät wenigstens annähernd in die Nord-Süd-Richtung von Hand drehen. Der Kompaßkreisel „ hat dann nur noch die genaue Einstellung zu bewirken und die Plattform in der Nord-Süd-Richtung zu halten. Die etwa auftretenden Schwingungen des Kreisels um die Achse 47 werden dabei durch die beschriebene Wirbelstrombremse, deren Wicklung 138 von den Gleichstromleitern + und — Strom erhält, aperiodisch gedämpft.

Da der Kreiselkörper 140 des Kompaßkreiseis 46, um als solcher arbeiten zu können, um eine horizontale Achse 113, 114 pendelnd aufgehängt sein muß, so würde bei allen Horizontalbeschleunigungen, die nicht gerade genau in Richtung der Achse 113, 114 auftreten, ein Pendeln des Kreisels um diese Achse erfolgen müssen. Darauf würde der Kreisel mit einer Präzession um die Achse 47 antworten, so daß also die Achse 49 die Nord-Süd-Richtung verlassen und durch Betätigung der Kontakte 124, 126 bzw. 127 den Azimutkreisel 50 steuern und die Plattform 37 somit ebenfalls aus der Nord-Süd-Richtung hinausbringen würde.

Dies wird dadurch verhindert, daß der Steuerstromkreis +, 121, 123, 124, 126 bzw. 127, 176", — unterbrochen wird, wenn der Kreiselrahmen 112 aus seiner senkrechten Lage kommt, indem Kontaktarm 121 den Gegenkontakt 123 verläßt. Hierdurch wird zwar vermieden, daß die Plattform 37 bei auftretender Horizontalbeschleunigung aus ihrer richtigen Lage verstellt wird, trotzdem wurden Pendelbewegungen des Kreisels stören können. Solche Bewegungen werden aber durch die Wirkung der Wirbelstrombremse !3²J 138 auf die Präzessionsachse 47 gedämpft. Diese Wirbelstromdämpfung würde aber nur imstande sein, die Zeit abzukürzen, die der Kreisel brauchen würde, um aus der einmal begonnenen hin und her gehenden Pendelbewegung in die Ruhelage zurückzukehren. Es soll jedoch von vornherein erreicht werden, daß der Kreisel unter der Wirkung von Horizontalbeschleunigungen gar keine oder doch nur geringe Pendelbewegungen ausübt, "mit anderen Worten, der das Pendeln hervorrufenden Kraft soll eine Kraft sofort entgegentreten, welche die Wirkung der ersteren schon bei der Entstehung ganz oder wenigstens teilweise vernichtet.

Zu diesem Zweck ist, wie vorstehend beschrieben, das Kreiselgehäuse 115 im Rahmen 112 mit der Achse 116, 117 exzentrisch gelagert und das Gegengewicht 139 mit den zugehörigen Teilen vorhanden. Wenn nämlich z.B. der Kreiselrahmen 112 unter der Wirkung einer Horizontalbeschleunigung aus der Bildebene nach hinten pendelt, so pendelt das Kreiselgehäuse 115 um die Achse 117, 118 aus der Ebene des Rahmens ii2 hinaus ebenfalls nach hinten. Dadurch entsteht, wenn der Kreiselkörper 140 sich in der Fig. 9 entgegen dem Uhrzeiger dreht, eine Präzession, die den Kreiselrahmen am Ausschlagen hindern will. Gleichzeitig sucht das Gegengewicht 139 nach hinten auszuschlagen und dadurch über die Feder 142 die Scheibe 132 und mit dieser die Arme 130, 129 und die Achse 47, von oben gesehen, in Uhrzeigerrichtung zu drehen, d.h. also entgegen derjenigen Richtung, in der die Präzession unter der Wirkung des auspendelnden Kreiselrahmens stattfinden will. Es ist somit klar, daß durch richtige Bemessung der Massen, Längen der Hebelarme usw. die Pendelbewegungen unter Wirkung von Horizontalbeschleunigungen des ganzen Systems aufgehoben oder wenigstens weitgehend unterdrückt werden können. Die Federn 120 und 142 und die tiefe Lagerung des Kreiselschwerpunktes sorgen dafür, daß alle Teile wieder in ihre Normalstellung zurückkehren, wenn sie sich aus dieser herausbewegt haben.

Wie gesagt, ist der Kompaßkreisel mit einer Einrichtung zur Kompensierung der scheinbaren Erddrehung versehen. Die scheinbare Erddrehung kommt dadurch zustande, daß sich das mit dem Gerät nach der Erfindung ausgerüstete Fahrzeug über der Erdoberfläche bewegt, diese sich also scheinbar unter ihm iao wegdreht. Diese scheinbare Erddrehung läßt sich in eine Komponente mit Nord-Süd- und

eine Komponente mit Ost-West-Richtung zerlegen. Die Ost-West-Komponente der scheinbaren Erddrehung bedingt keine Abweichung des Kompasses von der Nord-Süd-Richtung, da diese Komponente sich zu der wahren Erddrehung addiert oder von dieser subtrahiert (je nach der Kursrichtung des Fahrzeuges). Die Nord-Süd^-Komponente der scheinbaren Erddrehung verursacht hingegen

ίο ein solches Moment auf den Kreiselkompaß, daß dieser sich unter dem Einfluß dieses Momentes quer zur Nord-Süd-Richtung stellen will (parallel zur Achse, um welche der nordsüdgerichtete Anteil der scheinbaren Erddrehung erfolgt). Damit der Kompaß seine Nord-Süd-Richtung beibehält, ist demzufolge das von der Nord-Süd-Komponente der scheinbaren Erddrehung herrührende Moment an ihm auszugleichen.

Diese Korrektur wird durch den Geber 457 (Fig. 21) beherrscht, der, wie vorstehend beschrieben, entsprechend dem nordsüdgerichteten Anteil der Bewegung gedreht wird. Die Bewegung des Gebers 457 wird durch die Leitungen C₁, C₂, C₃ (Fig. 26) auch auf den Empfänger 677 übertragen, der dabei die Schnecke 699 und somit auch den Sektor 681 dreht. Wenn nun in der Ruhestellung, d. h. wenn keine Präzession des Kreisels stattfindet, die Anordnung so getroffen war, daß die Richtung des Schnurtriebes 695 parallel der des Hebels 673 war, so wird bei einer durch den Empfänger 677 hervorgerufenen anderen Stellung des Sektors 681 der Hebel 691 und der Schnurtrieb 695 eine andere Richtung annehmen und so lange ein gewisses Drehmoment über den Hebel 671 auf die Achse 47 ausüben, wie der Sektor 681 sich außerhalb seiner Mittelstellung befindet. Je nach der Richtung dieses Drehmomentes wird somit das Präzessionsmoment des Kompaßkreisels 46 um die Achse 47 zur Korrektur der scheinbaren Erddrehung vergrößert oder verkleinert. Die Vorrichtung arbeitet mithin in gleicher Weise wie die entsprechende am Nord-Süd-Stabilisierungskreisel 40, wie später beschrieben wird. Es War bereits erklärt, wie der Kompaßkreisel 46 den Azimutkreisel 50 mit Hilfe der Kontaktvorrichtung 121 bis 127 beeinflußt, so daß dieser die Plattform 37 nordsüdgerichtet hält. Da diese Beeinflussung durch elektrische Stromstöße erfolgt, so bestände die Gefahr, daß der Azimutkreisel durch häufig wiederholte Impulse am Momentenerzeuger 176", 177" unruhig wird und die Plattform nicht gleichmäßig gerichtet hält. Ein beträchtlicher Teil der solche Stromstöße verursachenden Relativbewegungen des Kompaßkreisels zur Plattform wird durch den Einfluß bedingt, den die wahre Erddrehung auf den Azimutkreisel ausübt. Es ist leicht einzusehen, daß dieser Einfluß proportional dem Sinus der geographischen Breite des Ortes ist, an dem sich das Fahrzeug mit dem Gerät nach der Erfindung in jedem Augenblick aufhält. Da nämlich einerseits die Impulsachse des Kompaßkreisels und somit auch des Azimutkreisels stets parallel dem Meridian bleiben sollen, andererseits die Meridiane am Äquator einander parallel sind, so ist die wahre Erddrehung bei einer Bewegung des Fahrzeuges längs des Äquators ohne jeden Einfluß. Je größer aber die geographische Breite des Parallelkreises der Erde ist, auf dem sich das Fahrzeug befindet, desto mehr konvergieren die Meridiane. Der Einfluß der wahren Erddrehung muß also nach den Polen hin zunehmen, und infolge der Kugelgestalt der Erde geschieht diese Zunahme nach dem Sinusgesetz.

Mit Hilfe der im Gehäuseteil 146 (s. Fig. 11) untergebrachten Vorrichtung kann erreicht werden, daß sich der Einfluß der wahren Erddrehung statt durch wiederholte Stromstöße durch ein mehr oder minder ständig wirkendes Drehmoment geltend macht. Diese Vorrichtung entspricht, wie bereits gesagt, den Teilen der Fig. 5 und 6, die mit dem Empfänger 78 zusammenwirken. Die entsprechenden Teile am Azimutkreisel sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 5 und 6, jedoch unter Hinzufügung eines ' bezeichnet.

Befindet sich der Azimutkreisel in solcher Stellung, daß seine Impulsachse 52 in der richtigen Lage, d.h. Nord-Süd steht, ohne daß eine Präzession stattfindet, so ist der Hebelarm 74', welcher sinngemäß an der Achse 51 (Fig. 11) fest ist, und der Hebel 92' in solcher Stellung, daß die Spannung des Schnurtriebs 96' kein Drehmoment auf die Achse 51 ausübt. Mit anderen Worten, der Hebelarm 74' und die Verbindungslinie der Mitten der Rollen 76' und 94' sind einander parallel. Der Empfänger 78' wird, wie bereits beschrieben, von dem Geber 301 gesteuert, der mit Hilfe der Vorrichtung der Fig. 12, 13 eingestellt werden kann. Eine Drehung des Handrades 334 so, daß sich der Zeiger 337 an der Skala 338 auf dem Grade befindet, der der geographischen Breite des Fahrzeuges entspricht, verursacht eine Betätigung des Gebers 301 proportional dem Sinus der Breite. Ebenso bewegt sich auch der Empfänger 78', der nun seinerseits mit Hilfe der Schnecke 100' den Sektor 82' mit gleicher Proportionalität bewegt. Infolgedessen verläßt der Schnurtrieb 96' seine ursprüngliche Lage und stellt sich schräg zum Hebel 74' ein und ruft dadurch ein Drehmoment auf die Achse 51 des Azimutkreisels hervor. Dieser antwortet darauf mit einem Stützmoment in den Lagern seiner Achse 52 und dreht somit

die Plattform ständig weiter, so daß die Nord-Süd-Richtung eingehalten wird.

Es ist selbstverständlich möglich, die Betätigung des Gebers 301, d. h. seine Einstellung ständig von einem anderen Teil der Einrichtung abhängig zu machen, der selbst durch die Nord-Süd-Komponente der Bewegung des Fahrzeuges beeinflußt wird. Beispielsweise wäre es denkbar, die Achse 333 der Vorrichtung der Fig. 12, 13 durch den Geber 457 drehen zu lassen.

Bei der in den Fig. 12 und 13 dargestellten Ausführungsart erfolgt jedoch die Einstellung der Geber 301, 300 von Hand, erstens, weil eine Verwendung des Geräts zur Betätigung der beiden Geber nach dem Sinus bzw. dem Kosinus der geographischen Breite recht kompliziert würde, und weil zweitens die Änderung des Einflusses der wahren Erddrehung im allgemeinen so langsam erfolgt, daß· ein Nachstellen des Geräts von Zeit zu Zeit durch Hand hinreicht, um die nötige Genauigkeit zu ergeben.

Die Wirkung der beiden Stabilisierungskreisel 40 und 41 geht aus ihrer vorstehenden Beschreibung hervor. Beide Kreisel haben, wie erwähnt, horizontale Impulsachsen, die jedoch gegeneinander unter rechten Winkeln angeordnet sind. Auch diese Kreisel sind ebenso wie der Azimutkreisel als Arbeitskreisel ausgebildet; sie wirken einem Kippen der Plattform dadurch entgegen, daß beispielsweise bei einer Kippbewegung der Plattform um die Nord-Sud-Achse der Kreisel.41 mit ostwestgerichteter Impulsachse 45 um seine Achse 43 präzediert und dabei gleichzeitig in den Lagern der Impulsachse 45 ein Stützmoment hervorruft, welches die Plattform horizontal zu halten sucht. In gleicher Weise würde durch den Stabilisierungskreisel4O der Plattform ein Stützmoment durch Präzession dieses Kreisels gegeben werden, wenn die Plattform 37 um eine ostwestgerichtete Achse zu kippen sucht. Beide Kreisel erhalten nun noch gewisse Korrekturen, und zwar der Nord-Süd-Kreisel 40 eine Korrektur zur- Kompensierung der scheinbaren Erddrehung, der Ost-West-Kreisel 41 Korrekturen zur Aufhebung des Einflusses sowohl der wahren wie der scheinbaren Erddrehung.

Die Korrektur zur Kompensierung des Einflusses der scheinbaren Erddrehung ist deshalb nötig, weil ohne eine solche die Kreisei das Bestreben hatten, mit ihren Impulsachsen in einer Hörizorftaleberie des Ausgängspunktes der Fahrt zu verharren. Die Korrektur soll also bewirken, daß auch mit . fortschreitender Bewegung des mit dem Instrument ausgerüsteten Fahrzeuges über der Erde die Plattform 37 ständig horizontal mit Bezug auf den Punkt gehalten wird, über dem sich das Fahrzeug gerade befindet, oder, mit anderen Worten, daß die Plattform ständig rechtwinklig zu dem jeweiligen durch das Fahrzeug gehenden Erdradius liegt.

Die Einrichtung zur Kompensierung der scheinbaren Erddrehung ist in den Fig. 7 und 8 für den Nord-Süd-Kreisel und in den Fig. 5 und 6 für den Ost-West-Kreisel dargestellt und vorstehend beschrieben. Da die Wirkung der einzelnen Teile analog der Wirkung der entsprechenden Teile am Kompaßkreisel 46 und Azimutkreisel 50 ist, so erübrigt sich hier ein nochmaliges Eingehen auf diese Vorrichtungen. Es ist jedoch nötig, darauf hinzuweisen, daß die Empfänger 77 bzw. 77' von den Gebern 460 bzw. 457 der Vorrichtung der Fig. 21, 23 betätigt werden. Von diesen wird der Geber 457 nach Maßgäbe der in Nord-Süd-Richtung herrschenden Geschwindigkeit und der Geber 460 nach Maßgabe der in Ost-West-Richtung herrschenden Geschwindigkeit verstellt, so daß jeder von beiden den zugehörigen Empfänger dementsprechend betätigt.

Auch die Kompensation des Einflusses der wahren Erddrehung am Ost-West-Kreisel 41 ist bereits hinlänglich im Zusammenhang mit dem Azimutkreisel 50 beschrieben. Während jedoch beim Azimutkreisel, dessen Impulsachse nordsüdgerichtet ist, die Kompensierung entsprechend dem Sinus der Breite durch den Geber 301 zu erfolgen hat, muß bei dem Stabilisierungskreisel 41 mit ostwestgerichteter Impulsachse die Kompensierung naturgemäß entsprechend dem Kosinus der Breite erfolgen. Dies wird in der bereits beschriebenen Weise durch das Gerät der Fig. 12 und 1.3 bewirkt.

Durch die vorstehend beschriebenen Einrichtungen gelingt es also, die Plattform 37 ständig horizontal und gleichzeitig in einer bestimmten Richtung zu halten. Die Fehler, die sich etwa durch Lagerreibung einschleichen könnten, werden weitgehend durch die beschriebenen Rüttelvorrichtungen ausgeschaltet. Eine nochmalige Beschreibung der Wirkungsweise dieser Rüttel vor richtungen erübrigt sich, da sie nur bezwecken, ständig wechselnde Lagerbewegungen herbeizuführen und dies aus der vorangehenden Beschreibung klar hervorgeht.

Es soll nun das Arbeiten der beiden Integratoren S3, 54 beschrieben werden, die nur dann einwandfrei wirken können, wenn sie von einer ständig horizontal und in einer bestimmten Richtung gehaltenen Plattform getragen werden.

Es war bereits gesagt, daß die Masse 148 des Horizontalpendels am Integrator 53 (Fig. 14) in seiner Mittellage so steht, daß

661 S22

die Verbindungslinie durch den Schwerpunkt dieser Masse und durch die vertikale Drehachse des Integrators ostwestgerichtet ist.

Wenn nun das Fahrzeug mit dem Gerät nach der Erfindung eine Beschleunigung erfährt, so bewirkt die Nord-Süd-Komponente dieser Beschleunigung, daß die Pendelmasse 148, von oben gesehen, entweder im Sinne der Uhrzeigerdrehung oder entgegen dem Uhrzeiger ausschlägt. An dieser Bewegung nimmt das Gehäuse 152, 153 sowie die Achse 156 teil. Infolgedessen wandert auch der Kontaktarm 170 auf einen der linken oder rechten Kontakte 173 (s. Fig. 26) und erregt dadurch die entsprechende Feldspule 542 und 543 des Motors 302 (Fig. 29 und 15), so daß dieser umläuft. Da Motor 302 mit dem Geber 303 gekuppelt ist, läuft auch dieser und versieht die Ankerwicklung des Empfängers 160 am Integrator mit Strom, während das zugehörige Feld 161 ständig mit den stromführenden Leitern ~ r und J verbunden ist, so daß ein Drehmoment entsteht, welches den Anker in der einen oder der anderen Richtung, je nach Stellung des Kontaktarmes 170 und somit auch der Pendelmasse 148, umlaufen läßt. Diesem Drehmoment entspricht ein Reaktionsmoment des Feldes 161, welches mit der Masse 148 verbunden ist und sie in entgegengesetzter Richtung zu drehen sucht. Die Drehrichtung des Motors 302 ist, wie gesagt, davon abhängig, ob der Kontaktarm 170 sich auf Kontakten der linken oder rechten Seite des Sektors 172 befindet, weil ja die Feldspulen 542 und 543 einander entgegengesetzt gewickelt sind. Von der Drehrichtung des Motors 302 ist jedoch auch dieDrehrichtung des Ankers 160 und des Reaktionsmomentes des Feldes 161 abhängig, da ja die in Stern geschalteten Wicklungen der Anker 536 (Fig. 29) und 160 (Fig. 26) miteinander verbunden sind. Es ist nun klar, daß sich durch richtige Bemessung der Wicklungen von Anker und Feld 160 bzw. 161 sowie der Widerstände 514 erreichen läßt, daß das Reaktionsmoment des Feldes in jedem Augenblick gerade so groß und entgegengesetzt gerichtet ist wie das durch die Beschleunigung hervorgerufene und auf die Pendelmasse 148 wirkende Moment. Es wird also einerseits der Ausschlag des Pendels 148 aufgehoben, andererseits auf den Anker 160 eine Beschleunigungskraft ausgeübt, die in jedem Augenblick proportional der auf die Pendelmasse 148 wirkenden ist. Da aber die erregenden Stromimpulse infolge der jeweiligen Stellung des Kontaktarmes 170 und der Widerstände 514 proportional der in jedem Augenblick herrschenden Beschleunigung des Systems in der Nord-Süd-Richtung ist, so entspricht das Zeitintegral aller Strom- · impulse dem Zeitintegral aller dieser Beschleunigungen, und sowohl der Motor 302 wie auch der Anker 160 müssen stets mit einer Geschwindigkeit umlaufen, welche dem Geschwindigkeitszustand des mit der Vorrichtung versehenen Fahrzeuges proportional ist. Wenn aber die Geschwindigkeit des Motors 302 ständig proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges in der Nord-Süd-Richtung ist, so muß auch die Anzahl der vom Motor 302 gemachten Umläufe proportional der vom Fahrzeug in Nord-Süd-Richtung zurückgelegten Strecke sein. Das entsprechende Umlauf zählwerk 350 kann daher unmittelbar in Meilen geeicht sein und dann die zurückgelegte Strecke in der Nord-Süd-Richtung anzeigen.

Wenn nun bei den beschriebenen Arbeiten des Integrators der Kontaktsektor 172 fest mit Träger 157 verbunden wäre, so würde bei einem Nachlassen der Beschleunigung dem Motor 302 und dem Anker 160 immer noch weiter Strom zur Drehung in der bisherigen Richtung zufließen können, bis der Kontaktarm 170 seine Mittelstellung wieder erreicht hat. Bei weiterer Verzögerung und dadurch herbeigeführtem Übergang des Kontaktarmes 170 auf die andere Seite des Kontaktsegments würde dann erst eine starke Abbremsung der umlaufenden Teile stattfinden müssen, bevor diese beginnen könnten, sich im umgekehrten Sinne zu drehen.

Um solch hartes Umsteuern zu dämpfen, ist der Sektor 172 mit der Feder 182 und der Wirbelstrombremse 178, 179, 180 versehen und mit dem Anker 176 des Momentenerzeugers 176, 177 drehbar verbunden. Wenn der Kontaktarm 17.0 auf einem der Kontakte 173 auswandert, so erhält auch der 10c Anker 176 Strom und sucht sich und den Sektor 172 entgegen der Wirkung der Feder 182 und der Wirbelstrombremse so zu drehen, daß er dem Kontaktarm mehr oder minder verzögert folgt. Läßt nun die Beschleunigung nach, so erreicht der Kontaktarm 170 die kontaktfreie Stelle am Segment und schaltet den Strom ab, noch ehe die Pendelmasse 148 ihre Mittelstellung wieder erreicht hat. Durch richtige Be- nc messung der Teile und Spannung der Feder 182 läßt sich auf diese Weise die Stromregelung für den Motor 302 und somit auch den Empfängeranker 160 in erwünschten Grenzen dämpfen.

Integrator 54 arbeitet in gleicher Weise wie Integrator 53, nur spricht er auf Beschleunigungen in Ost-West-Richtung an, und demgemäß zeigt das Instrument 351 an dem vom Integrator 54 gesteuerten Motor 306 (Fig. 15) die in dieser Richtung zurückgelegte Strecke an.

Aus den so bestimmten beiden Streckenkomponenten in der Nord-Süd- bzw. Ost-West-Richtung kann man nun z.B. in einer Karte durch geometrische Addition nicht nur die wahre zurückgelegte Strecke nach ihrer Größe, sondern auch gleichzeitig in ihrer wahren Richtung bestimmen und zugleich den Standort des Fahrzeuges ermitteln, indem man die von den Instrumenten 350 und 351 aufgezeigten Entfernungen im Maßstab der Karte, vom Ausgangspunkt der Reise beginnend, zunächst die Ost-West-Strecke und dann anschließend die Nord-Süd-Strecke oder in umgekehrter Reihenfolge aufzeichnet.

Der Endpunkt ist dann der Standort des Fahrzeuges und die Verbindungslinie von Anfangs- und Endpunkt die zurückgelegte Strecke nach Größe und Richtung.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht nur zeitraubend, weil es ja jedesmal wiederholt werden muß, sooft man während der Reise den jeweiligen Standort bestimmen will. Es ist außerdem in vielen Fällen ungenau, besonders wenn es sich um große Strecken handelt, bei denen die Verzerrung der Kartenzeichnung eine Rolle spielt.

Infolgedessen ist mit dem Teil der Vorrichtung, der erforderlich ist, um den Stabilisierungskreiseln die Korrekturen für die scheinbare Erddrehung zu geben, eine Einrichtung verbunden, die gestattet, die jeweilige Geschwindigkeit nach Größe und Richtung abzulesen, und ebenso eine zweite Einrichtung zum ständigen Ablesen der zurückgelegten Strecke und des Standortes. Die erste Einrichtung war an Hand der Fig. 21, 22, 23 beschrieben. Sie arbeitet in folgender Weise:

Der Motor 401 läuft mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit und dreht somit die Reibscheiben 405 und 427 ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit,

Es sei nun zunächst angenommen, daß der Empfänger 407 keinen Strom erhält. Wenn nun die beiden Reibrollen 414, 415 nicht gleich weit vom Mittelpunkt der Reibscheibe 405 entfernt stehen, so dreht sich die eine Rolle schneller als die andere. Infolgedessen dreht sich auch der Differentialstern 409, der die Mutter der Schraubenspindel 406 bildet, ■und verschiebt dadurch die Rollen 414, 415 so lange, bis sie die Mittelstellung erreichen. Nun erhält der Empfänger 407 Strom von dem Geber 303 (Fig. 15, 26, 29), der, wiegesagt, mit einer der Nord-Süd-Fahrtgeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit umläuft. Da sich der Empfänger 407 aber proportional dem Geber 303 dreht, so dreht er auch die Spindel 406 proportional der Fahrtgeschwindigkeit. Diese Spindeldrehung bewirkt, daß sich die Rollen 414, 415 aus der Mittellage hinaus verschieben, und zwar so lange, bis der Differentialstern 409, der die Rollen wieder in die Mittellage zurückzubringen " sucht, sich gerade ebenso schnell dreht wie die Spindel 406. Es ist leicht ersichtlich, daß die Entfernung der Mitte des Differentials 408 von der Mitte der mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Reibscheibe 405 der Umlaufgeschwindigkeit des Empfängers 70 ^! 407 und somit auch der Fahrgeschwindigkeit in Nord-Süd-Richtung proportional sein muß. Entsprechendes gilt für Spindel 428, Differential 429 und Empfänger 453 mit Bezug auf die Ost-West-Richtung.

Die Bewegungen beider Vorrichtungen werden durch die Arme 417 bzw. 431 auf den Stift 419, 447 übertragen, dessen jeweilige Entfernung von seiner Mittelstellung die Resultierende beider Verschiebungen bildet. Der Stift 447 zeigt also an den Kreisen 452 der Skala 448 die Größe der Geschwindigkeit und an den Radien 451 die Richtung der Fahrt an. '

Gleichzeitig mit den Differentialen 408 und 429 verschieben sich auch, und zwar um die gleiche Strecke wie diese, die Zahnstangen 454 und 458 und verdrehen demzufolge die Geber 457 bzw. 460 um ein der Fahrgeschwindigkeit entsprechendes Maß. Der Geber 457 verstellt, wie bereits erwähnt, den Empfänger ¹Jj', der ein dem Maß dieser Verstellung entsprechendes Drehmoment auf die Präzessionsachse des Stabilisierungskreisels 40 in der beschriebenen Weise ausübt. Hierdurch findet eine Kompensierung der scheinbaren Erddrehung in der Nord-Süd-Richtung statt. In analoger Weise erfolgt die Kompensierung der scheinbaren Erddrehung in der Ost-West-Richtung mit Hilfe des Gebers 460, Empfängers yy und zugehöriger Teile am Stabilisierungskreisel 41.

Es ist ersichtlich, daß alle Teile bei richtiger Bemessung zueinander in der gewünschten Weise arbeiten.

Zur Benutzung der Einrichtung (Fig. 24, 25), an der der jeweilige Standort abgelesen und somit die zurückgelegte Streckenlänge bestimmt werden kann, sind in der bereits beschriebenen Weise die Papierstreifen 475, 476 no vorzubereiten, und zwar so, daß der eine, 475, die Ortsentfernungen im Maß der geographischen Breite und der andere, 476, im Maß der geographischen Länge enthält. Die Empfänger 473 und 474 sind den vorher erwähnten Empfängern 435 bzw. 407 parallel geschaltet, so daß sie ebenfalls proportional der Fahrtgeschwindigkeit in der Ost-West- bzw. Nord-Süd-Richtung umlaufen und die entsprechenden Papierstreifen bewegen. Da auch der Schie- iao ber 478 durch das Zahnradgetriebe 484, 485 und die der Entzerrung der Projektion die- .■»

nende Schnecke 483 vom Empfänger 474 angetrieben wird, so ist es klar, daß sich ,d^er Mittelpunkt des Fadenkreuzes 477 ständig an dem Schnittpunkt der Längen und Breitenteilung befindet, der dem jeweiligen Standort des Fahrzeuges entspricht.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Messen von Wegstrecken unter Verwendung von auf Beschleunigungen ansprechenden Integrationsvorrichtungen, gekennzeichnet durch zwei getrennte, gegen Beschleunigungen in verschiedenen vorzugsweise zueinander senkrechten Richtungen empfindliche Beschleunigungsmassen (Pendel) in Verbindung mit jeweils einem einstufigen Doppelintegrator zur Ermittlung der in den genannten beiden Richtungen zurückge-

ao legten Wegstrecken.

2. Einrichtung nach Anspruch 1 für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendel mit Doppelintegratoren auf im Fahrzeug im Azimut stabilisierter Plattform so angeordnet sind, daß das eine Pendel gegen die in der Nord-Süd-Richtung und das andere Pendel gegen die in der Ost-West-Richtung auftretenden Beschleunigungen empfindlich ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelintegrator jeweils aus einer gegen Beschleunigungen der zu messenden Fahrbewegung empfindlichen Pendelmasse besteht, welche an dem drehbar gelagerten einen Teil (Polgehäuse) eines Elektromotors befestigt ist, dessen anderer Teil (Anker) um die Drehachse der Pendelmasse frei drehbar gelagert ist, und daß der Motor in Abhängigkeit von den Ausschlägen des Pendels so umsteuerbar ist, daß sein Beschleunigungsmoment das Beschleunigungsmoment des Pendels stets ausgleicht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor durch eine mehrstufige Kontaktanordnung, deren Kontaktarm von dem Pendel aus einstellbar ist, gemäß Größe und Richtung der Pendelausschläge steuerbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf der Pendelachse angeordneter Kontaktarm über einen Sektor mit beiderseits einer kontaktfreien Mittelstelle angeordneten Gegenkontakten spielt, zwischen welche gestufte elektrische Widerstände eingeschaltet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sektor mit den Gegenkontakten von dem Anker eines elektrischen Momentenerzeugers koaxial zur Pendelachse verstellbar und durch eine Feder an seine Mittellage gefesselt ist, wobei der Momentenerzeuger an die genannte Kontakteinrichtung so angeschlossen ist, daß er bei Ausschlägen des mit dem Pendel verbundenen Kontaktarmes diesem die Sektorscheibe mit den Gegenkontakten entgegen der Kraft der Fesselungsfeder nachdreht.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Momentenerzeugers eine an sich bekannte Bremsvorrichtung, z. B. Wirbelstrombremse, besitzt.

8. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die vom Pendel betätigte Kontakteinrichtung ein örtlich getrennter Elektromotor (302, Fig. 15) angeschlossen ist, der ein Summierwerk (Zählwerk 350) zur Anzeige des zurückgelegten Weges und einen elektrischen Geber .(303) antreibt, an welchen ein als Integrator dienender Empfänger von motorärmlicher Bauart angeschlossen ist, dessen einer Teil mit der Pendelmasse verbunden ist und dessen Rotor demgegenüber frei drehbar ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingachse der Meßmasse (des Pendels) vertikal angeordnet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch vorzugsweise elektromagnetisch betätigte Rüttler für die Lager der Pendelachse.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 und folgenden, gekennzeichnet durch zwei getrennte, von der Pendelmasse des einen bzw. anderen Integrators in Abhängigkeit von deren Ausschlägen steuerbare Antriebsvorrichtungen für zwei rechtwinklig zueinander verschiebbare Mittel zur Dar-Stellung der Resultierenden der beiden rechtwinkligen Wegkomponenten (Fig. 24) bzw. zur Ermittlung der Geschwindigkeit über Grund sowie gegebenenfalls der Kursrichtung hinsichtlich der Nord-Süd-Richtung.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Darstellung der Resultierenden der beiden rechtwinkligen Wegkomponenten bzw. zur Ermittlung der Geschwindigkeit über Grund sowie gegebenenfalls der Kursrichtung örtlich getrennt von der kardanisch aufgehängten Plattform mit den beiden Integratoren angeordnet sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei

übereirianderliegende, sich rechtwinklig kreuzende "Bänder, von denen das obenliegende aus durchsichtigem Material ist, durch mit den beiden Integratormotoren synchron laufende elektrische Antriebe verschiebbar sind, wobei die Bänder Zeichen (Skalen oder Landkarten) zur Kenntliehmachung des jeweiligen Standortes tragen.

ίο

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Schnittpunkt der beiden Bänder eine Blende, eine Marke o. dgl. zur Ablesung des jeweiligen Standortes vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 13 und 14 zur Darstellung der Nord-Süd- und Ost^-West-Kompbnenten des zurückgelegten Reiseweges, gekennzeichnet durch einen ersten synchron mit dem Nord-Süd-

zo Integrator angetriebenen Kartenstreifen mit Breitenkreiseinteilung und einen zweiten in zum ersten senkrechter Richtung verschiebbaren und synchron mit dem Ost-West-Integrator angetriebenen Kartenstreifen mit Meridiankreisteilung, welche beiden Karten vorzugsweise jeweils auf zwei Walzen (einer Abwickelwalze und einer Auf wickelwalze) angeordnet sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberhalb der beiden Kartenstreifen vorgesehener Halter mit Beobachtungsmarke an' einer parallel zur Bewegungsrichtung des vom Ost-West-Integrator gesteuerten Bandes liegender Geradführung in Abhängigkeit von der geographischen Breite des jeweiligen Fahrzeugstandortes verschiebbar ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter der Beobachtungsmarke mit dem Antrieb des vom Nord-Süd-Integrator gesteuerten Kartenbandes über ein Kurvengetriebe in selbsttätiger Antriebsverbindung steht, welches das" Entzerrungsverhältnis zwischen einer Merkatorprojektion und einer sphärischen Projektion berücksichtigt.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurvengetriebe aus einer Trommel mit Kürvennut und darin eingreifendem Stift besteht, wobei der Steigungswinkel der Kurvennut dem Entzerrungsverhältnis entspricht.

19. Einrichtung nach Anspruch ir, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden vom Integrator gesteuerten Antriebsvorrichtungen (407 und 453, Fig. 21) zur Einstellung je eines mechanischen Differentiators, ζ. B. Reibradgetriebes, dienen, mit dessen Resultatgliedern zwei kreuzweise zueinander verschiebbare Schlitten einstellbar verbunden sind, deren z. B. durch eine von beiden Schlitten gemeinsam einstellbare Marke verkörperter Schnittpunkt demzufolge eine radiale Verschiebung aus einer Nullstellung gemäß Richtung und Größe der Fahrgeschwindigkeit über Grund erhält.

20. Einrichtung nach Anspruch rc^ gekennzeichnet durch eine oberhalb oder unterhalb der Schlitten feststehend angeordnete Scheibe, z. B. Glasscheibe, mit Kreislinien- und Radienteinteilungen, gegenüberweichen ein von den beiden Schlitten gemeinsam einstellbarer Zeiger die Kursrichtung und Geschwindigkeit über Grund des Fahrzeuges anzeigt.

21. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Differentiatoren in bekannter Weise eine mit gleichbleibender Geschwindigkeit angetriebene Reibscheibe besitzt, entlang deren Durchmesserrichtung der Trä- ' ger der Planetenräder eines Differentialgetriebes an einer Spindel durch den vom Integrator gesteuerten Antrieb verschiebbar ist, wobei die Sonnenräder des Differentialgetriebes jeweils durch eine auf der umlaufenden Reibscheibe abrollende Reibrolle antreibbar sind, derart, daß das Differentialgetriebe zusammen mit dem von ihm getragenen Schlitten vom Zentrum der Reibscheibe aus selbsttätig gemäß der Geschwindigkeit des von dem Integrator gesteuerten Antriebes (407 bzw. 453) radial verschoben wird. ■

22. Einrichtung nach Anspruch 19 bis 2i, dadurch gekennzeichnet, daß mit den beiden gemäß der Ost-West- und der Nord-Süd-Komponente der Geschwindigkeit über Grund verschiebbaren Schlitten elektrische Gebervorrichtungen einstellbar verbunden sind.

23. Einrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in beka'nnter Weise im Fahrzeug kardanisch aufgehängte und gegebenenfalls im Azimut drehbare Plattform der Integratoren durch an dieser Plattform angeordnete Kreisel stabilisiert ist, an denen außer dem Einfluß der wahren Erddrehung auch der Einfluß der scheinbaren Erddrehung kompensiert ist, und zwar selbsttätig durch an die gemäß der Ost-West- bzw. Nord-Süd-Geschwindigkeit über Grund verstellbaren elektrischen Geber angeschlossene Empfänger.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zur Horizontierung der Plattform an dieser zwei iao Kreisel mit jeweils vertikaler Präzessionsachse und horizontaler Umlaufachse ange-

ordnet sind, wobei letztere zueinander senkrecht stehen.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufachse des einen Stabilisierungskreisels ostwestgerichtet ist und parallel zum Radius der Pendelmittellage des einen Integrators liegt, während die Umlaufachse des anderen Kreisels nordsüdgerichtet ist und parallel zum Radius der Pendelmittellage des anderen Integrators liegt.

26. Einrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Präzessionsachse jedes der beiden Horizontkreisel (40 bzw. 41) Momentenerzeuger, z. B. ein elektrischer Empfänger von motorähnlicher Bauart, gekuppelt ist, der an die von dem gemäß der Nord-Süd- bzw. Ost-West-Komponente der Fahrt über Grund bewegten Schlitten einstellbaren elektrischen Geber angeschlossen ist.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzessionsachse des Horizontkreisels (41) mit ostwestgerichteter Umlaufachse noch mit einem weiteren Momentenerzeuger (78) zum Ausgleich des Einflusses der wahren Erddrehung in Einstellverbindung steht.

28. Einrichtung nach Anspruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Empfänger jeweils auf dem auf der stabilisierten Plattform angeordneten Lagerrahmen der Präzessionsachse des Horizontkreisels befestigt und mit der Präzessionsachse des betreffenden Kreisels über ein selbstsperrendes Getriebe und eine federnde Anordnung in Einstellverbindung steht.

29. Einrichtung nach Anspruch 23 oder folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kreiselkompasses mit davon gesteuertem, als Servomotor dienendem Azimutkreisel zur Stabilisierung der Plattform im Azimut.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Azimutkreisel (50) eine horizontale, vom Kompaßkreisel nordsüdgerichtet gehaltene Umlaufachse und eine dazu senkrechte, ebenfalls horizontale Präzessionsachse besitzt, die in auf der Plattform festen Lagern ruht.

31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Präzessionsachse des Azimutkreisels ein erster Momentenerzeuger zum Ausgleich des außerhalb der Äquatorlinie auftretenden Einflusses der wahren Erddrehung (u · sin φ) und ein zweiter vom Kompaß gesteuer-

ter Momentenei'zeuger gekuppelt ist.

32. Einrichtung nach Anspruch 29 bis

31 mit einem Kompaßkreisel mit horizontaler und vertikaler Präzessionsachse, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der beiden Präzessionsachsen eine elektrische Schaltvorrichtung, ζ. Β. Kontaktvorrichtung, einstellbar verbunden ist, die beide derart in Reihe geschaltet sind, daß der an diese Kontaktvorrichtungen angeschlossene zweite Momentenerzeuger des Azimutkreisels nur dann eingeschaltet wird, wenn der Kompaß bei der Elevation Null im Azimut auswandert.

33. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß mit der vertikalen Präzessionsachse des Kreiselkompasses ein Momentenerzeuger zum Ausgleich des Einflusses der scheinbaren Erddrehung gekuppelt ist, welcher zu diesem Zweck an den entsprechend der Nord-Süd-Komponente der Fahrt über Grund verstellbaren Geber der Vorrichtung zur Ermittlung der Geschwindigkeit über Grund angeschlossen ist.

34. Einrichtung nach Anspruch 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, daß mit der vertikalen Präzessionsachse des Kreiselkompasses eine Wirbelstrombremse gekuppelt ist.

35. Einrichtung nach Anspruch 32, da- y« durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Kreiselkompasses exzentrisch an einer vertikalen Pendelachse gelagert ist, die ihrerseits vermittels eines Rahmens an der horizontalen Präzessionsachse (Elevationsachse) des Kompasses so aufgehängt ist, daß der Schwerpunkt des Kompaßkreisels unterhalb der genannten Elevationsachse liegt.

36. Einrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiselrahmen an dem an der Elevationsachse aufgehängten Pendelrahmen durch eine Feder gefesselt ist.

37. Einrichtung nach Anspruch 23 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Präzessionsachse des Azimutkreisels vorgesehene Momentenerzeuger zum Ausgleich der wahren Erddrehung wie auch die an den Präzessionsachsen der beiden Horizontkreisel angeordneten Momentenerzeuger an Geber angeschlossen sind, welche durch die beiden rechtwinkligen Schlitten eines entsprechend dem geographischen Breitenwinkel einstellbaren Si- nf nus-Kosinus-Getriebes angetrieben werden.

38. Einrichtung nach Anspruch 22 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf der die Integratoren tragenden Plattform Rüttelvorrichtungen angeordnet sind. _12|>

39. Einrichtung nach Anspruch 38,,gekennzeichnet durch zwei elektromagne-

tische Rüttler mit zueinander senkrechten horizontalen Achsen, die durch von einem dauernd laufenden Motor angetriebene Kontakteinrichtungen in wechselndem Drehsinn ein- und ausgeschaltet werden.

40. Einrichtung nach Anspruch 23 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfenlager des Kardangehänges der Plattform mit Rüttelvorrichtungen ausgerüstet sind.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

BKRUN. GEDRUCKT IN DEH