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Vorrichtung an Schiffsschwimmkompassen zur breitenbeständigen Kompensation
des Koeffizienten D und zur Verbesserung der breitenbeständigen Kompensation des
Krängungskoeffizienten K3 Der Trockenkompaß, wie er von T h o m -son (Lord K e l
v i n) dargestellt worden ist. gestattet eine breitenbeständige Kompensation und
ist deshalb viel als Regelkompaß verwendet worden. Die starken Erschütterungen,
die auf den neuen Motor- und Turbinenschiffen infolge der sehr gesteigerten Maschinenkraft
besonders auf den obèrein als Aufstellungsort für die Kompasse dienenden Autbaudecks
auftreten. machen aber nach den bisherigen Erfahrungen die Benutzung des Trockenkompasses
auf solchen Schiffen unmöglich. Die periodischen senkrechten, aber auch waagerechten
Stöße verursachen eine schnelle Abnutzung von Pinne und Stein und bringen die Rose
zum Laufen.
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Dadurch verliert aber der Trockenkompaß seinen Wert als Hilfsmittel
der Navigation.
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Der Schwimmkompaß läßt sich aber mit den bisher bekannten Mitteln
nicht breitenbeständig kompensieren. Beim Trockenkompaß nämlich wirken die zur Kompensation
des Beiwerts Dt dem Koeffizienten der durch den flüchtigen Magnetismus hn horizontalen
welchen Eisen hervorgerufenen viertelkreisigen Ablenkung dienenden D-Kugeln nur
durch erdmagnetische Induktion, sie rufen ein D (Feld-D) hervor. Bei Schlvimmkompassen
werden aber außerdem durch die starken Rosenmagnete in den D-Kugeln Pole
induziert.
die ihrerseits ein D erzeug£n (Nadelinduktions-D), welches das Feld-D bei der Kompensation
des Schiffs-D unterstützt.
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Dieses Nadelinduktions-D ist aber im Gegensatz zum Feld-D nicht breeietnbeständig
und trägt auch nicht zur Kompensation des Krängungsfehlers bei (s. M e l d a u -
S t e p p e s, Lehrbuch der Navigation, 2.Auflage, S. 402 , as Nadelinduktions-D
hat größere Werte, @@ allgemein angenommen wird. So ergaben Untersuchungen mit einem
allgemein bemzien. modernen Schwimmkompaß folgendes:
| Abstand der Kugelmittelpunkte |
| Kugel- 84 cm 74 cm 64 cm 60,5 cm 55 cm |
| durch- |
| messer Nadel- Nadel- Nadel- Nadel- Nadel- |
| Feld-D induk- Feld-D induk- Feld-D induk- Feld-D induk- Feld-D
induk- |
| tions-D tions-D tions-D tions-D tions-D |
| 22 cm -2,8 -1,6 -4,6 -3,4 -6,8 8,8 -8,0 -11,0 - - |
| I6 cm --2,3 --0,2 -2,9 0.9 -4,0 - 3,0 - - 6,4 8,7 |
Um das Nadelinduktions-D möglichst gering zu halten, werden heute Schiffe mit größerer
Breitenänderung mit kleinen D-Kugeln, die in großem Abstande vom Rosenmittelpunkt
aufgesetzt werden, ausgestattet, auch wenn dadurch das Schiffs-D nicht ganz kompensiert
wird.
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Der Krängungskoeftizient K zerfällt in drei Teile, nämlich in K1,
hervorgerufen durch die Hochschiftsfeldstärke des festen Schiffsmangetismus, in
g2, hervorgerufen durch die Hochschiffsfeldstärke des flüchtigen Schiffsmagnetismus
im vertikalen zeichen Eisen, in K3, hervorgerufen dadurch. daß die Decksbalken und
sonstigen für gewöhnlich horizontalen weichen Querschiffseisenmassen (,e-Stangen)
in gekrängter Lage auch durch die Vertikalkraft des Erdmagnetismus induziert werden.
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K1 und K2 werden gewöhnlich in aufrechter Schiffslage mit Hilfe der
Vertikalkraftwaage durch den Krängungsmagneten kompensiert.
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Dann sollte K9 zum großen Teil durch die D-Kugeln kompensiert sein,
da diese als unterbrochene e-Stangen angesehen werden können.
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Auf vielen neuen Schiffen hat sich nun aber gezeigt. daß die Kompaßrose
bei Krängung trotz sorgfältiger Krängungskompensation mittels der Vertikalkraftwaage
schon in unseren Breiten unruhig wird. Da dies vornehmlich auf- Südkurs geschah.
konnte die Schuld nur an dem Krängungsfehler liegen. Als Ursache wurde durch Versuche
festgestellt. daß auf diesen neuen Schiffen das K3 infolge der Verwendung eiserner
Ruderhäuser mit eisernen Decl;sbalken, Decks und Schotten nahe beim Kompaß (bisher
wurde hierzu Teakholz verwendet) größer als bisher ist und dann durch die 1)-Kugeln
nicht mehr genügend kompensiert wird. Dies wird um so mehr der Fall sein, wenn.
wie oben ausgeführt ist, kleine 1).Kugeln in großem Abstand vom Rosenmittelpunkt
verwendet werden, um die Nadel induktion gering zu halten.
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Hieraus, wie auch aus dem »Lehrbuch der Navigation« von Meldau-Steppes,
2. Auflage, S. 42I, geht klar hervor, daß mit diesen bisherigen Mltteln eine ausreichende
breitenbeständige Kompensation für Schwimmkompasse mit starken Nadeln nicht zu erreichen
ist.
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Bekannt ist auch ein sog. Kompensationskompaß, bei dem zur breitenbeständigen
Kompensation des Koeffizienten D lÇompensationsstäbe verwendet werden, die kreisförmig
das Rosensystem umgehen und mit Hilfe eines Stellschlüssels in Ellipsenform verschoben
werden können. Abgesehen von der teuren Herstellung einer solchen Vorrichtung hat
sich gezeigt, daß mit ihr der Koeffizient D nicht breitenbeständig kompensiert werden
konnte. Von einer verbesserten Kompensierung des Krängungskoeffizienten lC ist in
der Beschreibung dieses Kompensationskompasses nichts erwähnt. Sie kann auch mit
ihm nicht erreicht werden.
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Ferner sind die sogenannten Flinderstari gen bekannt. die zur Kompensierung
des Koeffizienten B2 dienen sollen, d. h. des Fehlers, der durch die Induktion des
flüchtigen Magnetismus im vertikalen Weicheisen vorursacht wird. Eine Veränderung
der Viikungsweise einer Flinderstange kann nur durch ihre Verkürzung oder Verlängerung.
niemals aber durch Annäherung oder Xntfernung an das oder vom Rosensystem erreicht
werden, da dadurch die Breitenbeständigkeit der Kompensierung von B2 wegfallen würde.
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Zur Vermeidung unerwünschter Vergrößerungen des natürlichen positiven
Schiffs-D muß nach den Lehrbüchern der Navigation die Flinderstange bei Schwimmkompassen
mindestens 33 bis 40 cm vom Rosenmittelpunkt entfernt sein. Die Kompensierung nach
der Erfindung erreicht aber die Erzeugung eines
künstlichen positiven
D, das allein durch die Induktion der Horizontalintensität in den großen seitlichen
D-Korrektoren kompensiert wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die breitenbeständige Kompenstion
des Koeffizienten D bei Schwimmkompassen mit starken Nadeln und ferner eine bessere
breitenbeständige Kompensation des Krängungskoeffizienten K3 dadurch erreicht, daß
die bekannten D;Kugeln in nahe an den Kompaß herangerückter Stellung verwendet-werden
und daß außerdem in Schiffslängsrichtung vor und/oder hinter dem Rosensystem in
möglichster Nähe und Höhe der Rosenmagnete Nadelinduktoren von geeigneter Form und
Größe angebracht sind. Die Erfindung besteht in der Vereinigung dieser beiden Merkmale.
Vorzugsweise sind die Nadelinduktoren in entsprechend geformte, von außen zugängliche,
am bzw. im Kompaßkessel angebrachte Büchsen, Kapseln o. dgl. eingesteckt, die eine
ungewollte Lagenveränderung der Nadelinduktoren ausschließen Die Erfindung ist auf
der Zeichnung beispielsweise schematisch erläutert.
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Abb. I ist eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Draufsicht eines Kompasses
mit der Vorrichtung nach der Erfindung.
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I ist der Kompaß, der in normaler Weise mit dem Kardanring 2 im Kompaßstand
3 aufgehängt ist. In Richtung der Längsschiffsachse sind Büchsen 4 in den Kompaßkessel
1 eingesetzt, in welche als Kompensierstücke 5 dienende Nadelinduktoren 5 eingesteckt
werden. Die bekannten D-I(ugeln 6 sind am Stand angebracht und möglichst nahe an
den Kompaß 'herangerückt. Die Kugeln können größeren Durchmesser, z. B. etwa 22
cm, haben.
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Statt der zwei Büchsen vorn und hinten kann auch je eine Büchse genau
unter der Längsdrehachse angeordnet sein, ebenso mehr als zwei in symmetlischer
Anordnung um die Drehachse. In diese Büchsen, deren Form den Induktionsstäben, -röhren
oder -blechen 5 angepaßt ist, werden letztere eingesetzt.
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Die Zahl und Länge der einzusetzenden Induktionsstäbe, -röhren oder
-bleche 5 richtet sich nach dem zu kompensierenden Nadelinduktions-D. Die Werte
sind für die einzelnen Kompaßtypen, den Durchmesser und den Abstand der D-Kugeln
von der Rosenmitte in Ta.feln an Land von vornherein festzulegen. Eine Überkompensierung
um 1 bis 2° wird zum Zwecke der weiteren Verbesserung der K8-Kompensation unschädlich
sein.
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Ein Verrutschen der Induktionskörp er innerhalb der Büchsen wird
durch Auffüllen des freien Raumes in der Büchse mit Hohstückchen oder auf andere
Weise, etwa mit Federn, verhindert. Die Büchsen sind durch einen Verschluß gegen
selbsttätiges oder unbefugtes Öffnen geschützt.
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Daß die Kompensation durch Nadelinduktion an sich zuverlässig ist,
haben die' jahrzehntelangen Erfahrungen gezeigt, die man auf Schiffen, die die Breite
nicht oder kaum ändern, bei der Kompensation des Schiffs-EP durch querschifis angebrachte
Nadelinduktionsplättchen oder -stangen gesammelt hat.
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Durch die Erfindung kann D stets breitenbeständig und K3 so gut kompensiert
werden, daß eine Unruhe der Rose durch Beeinflussung der in den geneigten Decksbalken
entstehen den Pole der Vertikalinduktion des flüchtigen Magnetismus nicht auftritt.
Die Größe der kompensierenden Wirkung ist von dem Durchmesser, vor allem aber von
der Länge der Nadelinduktoren 5, wobei die Länge in der Schiffslängsachsenrichtung
zu messen ist, abhängig. Die zum Halten der Nadelinduktoren dienenden Messingbüchsen,
die ungefähr in der Höhe des Rosensystems (Magnetsystem) möglichst nahe an der Längsdrehachse
des Kompaßkessels liegen, ragen niCht oder kaum aus der Innenwandung des Kessels
heraus.