DE1277563B - Kompasskreisel zur Bestimmung der Nordrichtung - Google Patents
Kompasskreisel zur Bestimmung der NordrichtungInfo
- Publication number
- DE1277563B DE1277563B DES83985A DES0083985A DE1277563B DE 1277563 B DE1277563 B DE 1277563B DE S83985 A DES83985 A DE S83985A DE S0083985 A DES0083985 A DE S0083985A DE 1277563 B DE1277563 B DE 1277563B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotation
- axis
- tap
- signal
- gyro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/34—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
- G01C19/38—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1261—Gyroscopes with pick off
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1261—Gyroscopes with pick off
- Y10T74/1279—Electrical and magnetic
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Jnt. Cl.:
GOIc
Deutsche Kl.: 42 c-35/01
Nummer: 1277 563
Aktenzeichen: P 12 77 563.2-52 (S 83985)
Anmeldetag: 2. März 1963
Auslegetag: 12. September 1968
Die Erfindung betrifft einen Kompaßkreisel zur Bestimmung der Nordrichtung.
Es sind Kompaßkreisel bekannt, bei denen die Nordrichtung nach Maßgabe des der Horizontalkomponente
der Erddrehung proportionalen Ausgangssignals eines zwischen dem Rotorträger und
seinem Tragrahmen angeordneten Winkelabgriffs bestimmt wird. Dieses Ausgangssignal wird Null, wenn
die Meßachse des Kreisels in Ost-West-Richtung steht. Es ist bekannt, diesen Zustand durch eine
Servosteuerung selbsttätig herbeizuführen. Der die Erddrehung fühlende Meßkreisel kommt in diesem
Zustand zur Ruhe, und bei einer Abweichung aus der eingenommenen Bezugsstellung ist die Überwindung
der Ruhereibung der Rotorträgerlagerung erforderlich, so daß dieser Kompaßkreisel infolgedessen
eine begrenzte Genauigkeit und Empfindlichkeit hat.
Dieser Mangel wird nach dem Grundgedanken der Erfindung durch Verwendung eines bekannten ao
Kreisels behoben, der sich infolge der ihm innewohnenden konstruktiven Besonderheiten in einer
permanenten hochkonstanten Präzessionsdrehung befindet und für den daher die Bezeichnung »Präzessionskreisel«
vorgeschlagen wird. Dieser Kreisel wird so angeordnet, daß eine mit einem Winkelabgriff versehene
Tragachse sich mit der hochkonstanten Drehgeschwindigkeit in der Horizontebene dreht. Da sie
sich hierbei auch unter dem Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung befindet, die in Nord-Süd-Richtung
maximal, in Ost-West-Richtung jedoch Null ist, ist am Winkelabgriff ein periodisch veränderliches
Signal abnehmbar, welches der Erddrehung proportional ist und Schlüsse auf die Himmelsrichtungen
zuläßt. Wesentlich ist hierbei, daß der die Erddrehung fühlende Meßkreisel sich im
Gegensatz zu dem bekannten Kompaßkreisel in ständiger Bewegung befindet, so daß keine Ruhereibung
auftritt, was sich vorteilhaft auf die Genauigkeit und Empfindlichkeit auswirkt.
Ausgehend von dem eingangs genannten bekannten Kompaßkreisel besteht die Erfindung darin, daß der
Kreisel als ein an sich bekannter, mit hochkonstanter Geschwindigkeit um eine den Tragrahmen haltende
äußere Drehachse umlaufender sogenannter Präzessionskreisel ausgebildet ist, bei dem die permanente
Präzession um diese Drehachse durch eine zwischen Rotorträger und Tragrahmen angeordnete, ein Drehmoment
um die den Rotorträger im Tragrahmen haltende innere Drehachse ausübende Feder erzwungen
und drehzahlvermindernde Reibungseinflüsse durch einen auf die äußere Drehachse wirkenden
Kompaßkreisel zur Bestimmung der Nordrichtung
Anmelder:
AGA Aktiebolag, Lidingö (Schweden)
Vertreter:
Dr. Fr. E. Trettin, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Krögerstr. 5
Als Erfinder benannt:
Carl-Erik Granqvist, Lidingö (Schweden)
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 2. März 1962 (2299)
Drehmomentgeber kompensiert werden, der von dem zwischen Rotorträger und Tragrahmen angeordneten
Winkelabgriff beaufschlagt wird, welcher als ein mit einer konstanten Trägerwechselspannung gespeister
richtungsempfindlicher Wechselstromgeber ausgebildet ist und dessen Nullage einem gespannten Zustand
der Feder entspricht, und zwar in der speziellen Anordnung, daß die äußere Drehachse lotrecht steht
und somit die innere Drehachse in der Horizontebene umläuft und somit dem Einfluß der Horizontalkomponente
der Erddrehung ausgesetzt ist, so daß am Winkelabgriff ein entsprechendes, infolge der
permanenten Präzession periodisch veränderliches Wechselstromsignal abnehmbar ist und daß zwecks
Gewinnung einer Nordanzeige aus diesem Wechselstromsignal ein aus einem Resolver und einem Nachführkreis
bestehender, sich selbst einstellender Bezugsgeber vorgesehen ist, wobei der Rotor des Resolvers
auf der äußeren Drehachse angeordnet und die Rotorwicklung mit der Trägerwechselspannung des
Winkelabgriffs beschickt ist, während der Stator des Resolvers gegenüber dem Gestell mittels eines Stellmotors
drehbar ist, der mit einem Stellsignal beaufschlagt wird, welches über einen Phasendetektor von
einem Summiertransformator geliefert wird, dem einerseits das Ausgangssignal des Winkelabgriffs,
andererseits die untereinander um 90° phasenverschobenen Ausgangsspannungen der Statorwick-
809 600/123
lungen des Resolvers zugeführt werden, und wobei durch sich dann aber auch der Winkel tx0 verkleinern
nach erfolgter Einstellung des Stators in eine durch und die von der Federkraft und dem Winkel «0 ab-
Nullwerden des Stellsignals gekennzeichnete Abgleich- hängige Präzessionsgeschwindigkeit verringern würde,
stellung die Nordanzeige dadurch ermöglicht wird, Um dies zu vermeiden, wird mit dem Winkelabgriff 8
daß die Stellung des Stators bezüglich des die äußere 5 eine beginnende Abweichung der Rotorachse aus der
Drehachse tragenden Gestells an einer Skala ablesbar Winkelstellung «0 gemessen und nach Maßgabe dieses
ist, deren Nullpunkt entsprechend der Nordrichtung Meßwertes über einen Verstärker 15 ein auf der
geeicht ist. ■ Welle 7 angeordneter Drehmomentgeber 16 beauf-
Eine Abänderung des Nachführkreises des Bezugs- schlagt, der die Lagerreibung der Welle 7 überwindet,
gebers des erfindungsgemäßen Kompaßkreisels besteht io so daß der Winkel K0 und die Federspannung er-
darin, daß das Stellsignal für den Stellmotor von halten bleiben und damit letztlich eine Präzessions-
einem Frequenzkomparator geliefert wird, dem einer- geschwindigkeit höchster Konstanz erzielt wird,
seits das Frequenzsignal eines von dem Phasendetektor Die Erfindung macht nun von dem Umstand
gesteuerten Oszillators, andererseits das Frequenz- Gebrauch, daß sich den letztgenannten Vorgängen
signal eines der äußeren Drehachse zugeordneten, aus 15 noch ein Drehmoment überlagert, welches durch den
Zahnrad und Abgriff bestehenden Impulsgebers zu- Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung
geführt wird. erzwungen wird.
Die Erfindung wird an Hand der Fig. 1 bis 4 Wenn man die Winkelgeschwindigkeit des rotierenerläutert.
Es zeigt den Rahmens 1 mit ω, das Trägheitsmoment des Fig. 1 ein Schema des erfindungsgemäßen Korn- 20 (nicht sichtbaren) Kreiselrotors mit I0, die Winkelpaßkreisels,
geschwindigkeit des Kreiselrotors mit ω0 und den
Fig. 2 und 3 Diagramme zur Veranschaulichung zwischen der die Drehachse des Kreiselrotors bildenvon
Signalformen im erfindungsgemäßen Kompaß- den Welle 12 und der die Drehachse des Rahmens 1
kreisel, bildenden Welle 7 eingeschlossenen Winkel mit K0
Fig. 4 eine Abänderung des Kompaßkreisels 25 bezeichnet, dann erhält man den folgenden Zusammengemäß
F i g. 1. hang zwischen der Drehung des Rahmens 1 und dem
Ein Tragrahmen 1 trägt an einer an ihm quer zu Kreiselmoment Mk, das um die Welle 3 wirkt:
seiner Längsachse gelagerten Welle 3 einen Rotorträger 2, in dem in nicht besonders dargestellter Weise Mk = co · I0 · ω0 - sin K0 . (1) ein Kreiselrotor um eine senkrecht zur Welle 3 ver- 30
seiner Längsachse gelagerten Welle 3 einen Rotorträger 2, in dem in nicht besonders dargestellter Weise Mk = co · I0 · ω0 - sin K0 . (1) ein Kreiselrotor um eine senkrecht zur Welle 3 ver- 30
laufende Welle 12 mit konstanter Drehzahl rotierend Wenn man die Winkelgeschwindigkeit der Erdgelagert
ist. Der Rahmen 1 ist auf einer lotrecht drehung mit <o} bezeichnet, dann erhält man bei einer
stehenden Welle 7 in Lagern 4 gelagert. Stellung des Kreisels, bei der das durch die Horizontal-Am
Tragrahmen 1 ist ein zu einem Winkelabgriff 8 komponente der Erddrehung ausgeübte Drehmoment
zur Messung der Winkelstellung des Rotorträgers 2 35 ein Maximum ist, an der Welle 3 noch ein durch die
führender Arm befestigt. Der Winkelabgriff 8 weist Erddrehung hervorgerufenes maximales Drehmoment
an dem am Rahmen 1 befestigten Arm einen E-Kern
auf, dessen äußere beiden Schenkel Wicklungen Me — (Oj · I0- ωο· cos K0 . (2)
tragen, an die eine konstante Wechselstromspannung
mit einer Frequenz von beispielsweise 400 Hz an- 40 Wenn der rotierende Rahmen 1 sich um 90° gegelegt
ist, während der mittlere Schenkel eine dritte dreht hat, dann ist das auf die Horizontalkomponente
Wicklung trägt. Mit dem Ε-Kern wirkt ein am der Erddrehung zurückzuführende Drehmoment gleich
Rotorträger 2 angeordneter Anker zusammen, der Null, woraus folgt, daß das durch die Erddrehung
über dem Kern eine hin- und hergehende Bewegung hervorgerufene Drehmoment mit
ausführt und dadurch den mittleren Schenkel des 45
ausführt und dadurch den mittleren Schenkel des 45
Ε-Kernes abwechselnd mit dem einen und dem Me — co0 ' coj · I0- cos K0 - cos ßt (3)
anderen äußeren Schenkel magnetisch koppelt. Die
anderen äußeren Schenkel magnetisch koppelt. Die
Amplitude und Phase der im mittleren Schenkel indu- bezeichnet werden kann, worin ßt der Winkel zwischen
zierten Spannung hängen von der jeweiligen Stellung dem kardanischen Rahmen 1 und einer in einer
des Ankers über dem Ε-Kern ab. 50 waagerechten Ebene verlaufenden bestimmten Rich-Die
hochkonstante Umlaufgeschwindigkeit des tung ist.
Rahmens 1 um die Achse 7 wird auf folgende an sich Die am Rotorträger 2 angreifenden Drehmomente
bekannte Weise erzielt: werden durch die Feder 13 aufgenommen, die zwi-Zwischen dem Rahmen 1 und dem Rotorträger 2 sehen dem Rotorträger 2 und dem Rahmen 1 einist
eine Feder 13 angeordnet, die sich in der Null- 55 gespannt ist. Wenn man annimmt, daß die Feder 13
stellung oc0 des Winkelabgriffs in gespanntem Zustand eine Federkonstante k aufweist, dann gilt für das
befindet und infolgedessen auf den Kreiselrotor ein Gleichgewicht an der Feder 13 die Gleichung
Drehmoment um die Achse 3 ausübt. Auf dieses
Drehmoment um die Achse 3 ausübt. Auf dieses
Drehmoment reagiert der Kreisel mit einer ständigen ω. sin Ko + cor cos K0 - cos ßt = — K0. (4)
regulären Präzession um die Achse 7 und mit der 60 I0-(O0
Erzeugung eines Kreiselmoments, welches dem
Erzeugung eines Kreiselmoments, welches dem
Präzessionsdrehmoment entgegengesetzt gleich ist. Wenn man zunächst den Einfluß der Erddrehung
Diese Präzessionsdrehung würde leistungslos erfolgen, vernachlässigt und in diese Gleichung dementsprechend
wenn die Lagerung der Welle 7 reibungsfrei wäre. ω; = 0 einsetzt, dann ergibt sich für das Gleich-Tatsächlich
ist aber Lagerreibung vorhanden. Die zur 65 gewicht die Formel
Überwindung dieser Reibung erforderliche Energie
Überwindung dieser Reibung erforderliche Energie
würde ohne besondere Vorkehrungen aus der Energie ω · sin « = . α (5)
der gespannten Feder 13 entnommen werden, wo- I0 · ω0
5 6
Wird die Erddrehung nicht vernachlässigt, so daß also ω^4=0 [ist, dann ergibt sich statt des konstanten
Winkels K0 ein Winkel κ ~ K0 (1 + Δ). Setzt man diesen Wert in die Gleichung (4) ein, so erhält man
k
ω (sin K0 ■ cos Δ κ0 + sin Δ κ0 · cos oc0) + ω; · cos ßt (cos K0 ■ cos Δ K0 — sin K0 · sin Δ κ0) =
(«0 + Δ κ0) .
Die durch die Erddrehung hervorgerufenen Hin- gegenüber in 90 "-Phasenlage gespeist. Der Gleich-
und Herschwingungen des Rotorträgers 2 sind natur- gewichtszustand gemäß Gleichung (4) wird um so
gemäß gering, weshalb Δ κ0 klein ist. Infolgedessen io genauer erreicht, je größer die Verstärkung des Ver-
können cos Ak0 = 1 und sin Δ K0 = Δ K0 gesetzt stärkers 15 ist.
werden. Aus demselben Grunde kann sin K0 · sin Δ κ0 Die Gleichung (4) kann nach ω aufgelöst werden,
im Vergleich zu cos K0 · cos A K0 vernachlässigt wer- wonach sich für ω ergibt:
den, woraus sich die nachstehende Vereinfachung der ^ χ
Formel (6) ergibt: 15 · co0 — coj · cos K0 · cos ßt
k
ω = —h . (io)
co· Δ κο· cos ko-\- (Oj· cos ßt · cos K0 = Δ K0. sin oco
(J) Bezeichnet man einen Durchschnittswert von ω mit
ao ω', so erhält man unter Berücksichtigung der Glei-Wird
diese Gleichung nach Δ κ0 hin aufgelöst, so chung (5)
6^11 man = ω' -SiTiK0 -Wj-COSK0- cos ßt
, (Oj · cos ßt · cos K0 (Oj cosßt ω ~ ,,;„„ · C )
A K0 = ί — = — · ' . MU ao
ω · cos «0
1 a5 Man kann also aus dieser Gleichung das Verhältnis
Λ>·ωο α° von ω zu α/ ermitteln:
(8) 1
Zur Bestimmung der Winkelbewegung Δ «0, die ω· l ω ' t "008Pi- 1.1A*
auf Grund des Einflusses der Erddrehung am Rotor- 30
träger 2 zu erwarten ist, sei weiterhin angenommen, Setzt man in dieser Gleichung ω j = 0,l°/min und
daß coj = 0,lo/min ist und. der Rahmen 1 mit einer ω = 1807min sowie tg «0 = 3 ein, so erhält man
Winkelgeschwindigkeit von 1807min umläuft. Zudem für den vorstehenden veränderlichen Bruch den Wert
kann vorausgesetzt werden, daß der Winkel K0 so Vewo- Daraus folgt, daß die Kreisfrequenz ω sich
gewählt ist, daß 1 -**- = 0,1 sei, woraufhin man 35 nur 56^1 wenig ändert, wenn die Verstärkung der
«o Servoschleife sehr groß gemacht wird. In der Praxis
nach Einsetzen dieser Werte in die Gleichung (8) den wählt man jedoch nur eine wesentlich geringere
Ausdruck erhält: Verstärkung, um eine die Erddrehung anzeigende
1 Spannung zu erhalten. Durch einen geeigneten Kom-
Ak0 = . cos ßt. (9) 4° promiß kann ein befriedigender Wert dieser Spannung
180 erreicht werden, wobei auch die Kreisfrequenz ω beinahe
vollkommen konstant gehalten wird.
In dieser Gleichung ist K0 im Bogenmaß enthalten, Zur Bestimmung der Phase der vom Winkelabgriff 8
so daß sich bei einer entsprechenden Umrechnung für erhaltenen modulierten Schwingung wird eine Bezieden Rotorträger auf Grund des Einflusses der Erd- 45 hung zum Drehwinkel ßt benötigt. Dies wird durch
drehung eine Hin- und Herschwingung gegenüber einen aus einem Resolver 18 und einem Nachführeiner
mittleren Winkelstellung mit einer Amplitude kreis bestehenden Bezugsgeber erreicht. Der Rotor
von V30 ergibt. Die Ausgangsspannung des Gebers 8 des Resolvers ist mit dem Rahmen 1 verbunden und
kann mit einer Genauigkeit von 10~4 festgestellt dreht sich somit gemeinsam mit diesem, während der
Werden, woraus eine Genauigkeit der Richtungsanzeige 50 Stator von einem Stellmotor 19 her über eine Kuppvon
etwa Vio° folgt. Diese Genauigkeit kann beispiels- lung 20 verdreht werden kann. In die Rotorwicklung
weise durch eine solche Wahl des Winkels K0, daß 21 wird die dem Winkelabgriff 8 zugeführte Spannung
■j„ Allo/i„ir.l·- 1 1S *o „i-t, Aam wow-m,,ii «si,«- 14 eingespeist. Am Stator sind zwei weitere, zueinander
der Ausdruck 1 — sich dem Wert Null nähert, senkre s cht F angeordnete wicklungen 22 und 23 vor-
noch erhöht werden. Weiterhin folgt aus der Glei- 55 gesehen, in denen in bekannter Weise Schwingungen
chung (8), daß die Empfindlichkeit der beschriebenen in gegenseitig 90°-Phasenlage induziert werden. Die
Anordnung mit Verkleinerung der Winkelgeschwindig- so erhaltenen Schwingungen sind in Fig. 3 dar-
keit co des Rahmens 1 wächst. gestellt, die die Amplitude als Funktion des Dreh-
Nimmt man an, daß der Winkelabgriff 8 in der winkeis ßt des Rotors des Resolvers 18 und damit
beschriebenen Weise induktiv arbeitet, dann weist die 60 auch als Funktion des Drehwinkels ßt des Rahmens 1
Wicklung des mittleren Schenkels des Ε-Kernes eine wiedergibt. Die erhaltenen Schwingungen werden je
entsprechend der Darstellung der Fig. 2 ver- einer Wicklung eines Summiertransformators 24 zulaufende
Ausgangsspannung auf, die gemäß der geführt, der außerdem noch eine dritte Wicklung aufDarstellung
eine modulierte Trägerschwingung ist. weist, der die Ausgangsspannung des Winkelabgriffs 8
Damit der Drehmomentgeber 16 ein solches Signal 65 über den Verstärker 15 zugeführt wird. An den Transverarbeiten
kann, wird seine Hilfswicklung über einen formator 24 ist weiterhin ein Phasendetektor 25 anAnschluß
17 mit einer Wechselspannung gleicher geschlossen, der ein Paar Gleichrichter und einen
Frequenz wie die Trägerschwingung, jedoch dem- daran anschließenden Ausgangskreis aufweist, in dem
je ein Kondensator und ein Belastungswiderstand einander parallel geschaltet sind. Das eine Ende des
Belastungswiderstandes ist geerdet, während am anderen Ende eine Steuerspannung erhalten wird, die
über einen Verstärker 26 dem Stellmotor 19 zugeführt
wird, der den Stator des Resolvers 18 entsprechend dem Summensignal nachstellt. Die beschriebene Anordnung
ist so abgestimmt, daß die vom Phasendetektor 25 abgegebene Steuerspannung Null ist,
wenn die modulierte Phase der Ausgangsspannung des Winkelabgriffs 8 sich in der Mitte zwischen den
Phasen der Bezugsspannungen befindet, die von den Wicklungen 22 und 23 herrühren.
Die verstärkte Spannung an der Ausgangsseite des Verstärkers 15 weist die Form
sin Cu1* [1 + a · sin (ω2ί + φ)]
auf, während die in den Wicklungen 22 und 23 induzierten Spannungen gemäß den vorstehenden Ausführungen
die Form ao
sin a>xt · cos ω2ί
sin O)1? · sin ω2ί
aufweisen, worin (W1 die Kreisfrequenz der dem
Anschluß 14 zugeführten Trägerschwingung ist, ω2 die
Winkelgeschwindigkeit des sich drehenden Rahmens 1, α eine Konstante und φ der Winkel zwischen der
Wicklung 21 des Resolvers und einer der beiden Wicklungen 22 und 23. Wenn φ = 45°, dann stimmen
die Spannungen überein.
Eine Abänderung des Nachführkreises des Bezugsgebers ist in Fig. 4 dargestellt, gemäß der auf der
Welle 7 des Rahmens 1 ein gezahntes Rad 27 festgelegt ist, das mit einem Abgriff 28 gleicher Ausführung
wie der Winkelabgriff 8 zusammenwirkt. Der Abgriff 28 ist mit dem verdrehbaren Stator des
Resolvers 18 starr verbunden, und sein Ausgangssignal wird dem Frequenzkomparator 29 zugeführt,
der mit einem zweiten Eingangskreis versehen ist, dem das Ausgangssignal eines Oszillators 30 zugeführt
wird. Der Oszillator 30 arbeitet mit einer veränderbaren Frequenz, die mittels eines ebenfalls veränderbaren
Kondensators 31 gesteuert wird. Die Kapazität des Kondensators 31 hängt von der zugeführten
Spannung ab, im vorliegenden Falle von der vom Phasendetektor 25 erhaltenen Steuerspannung. Die
Ausgangsspannung des Detektors 29 treibt den Motor 19 über einen Verstärker 26 an und steuert
damit die Stellung des Stators des Resolvers 18 so, daß die Phase der Ausgangsschwingung des Abgriffs 28
mit der des Oszillators 30 übereinstimmt. Wenn dann die Nordrichtung nicht mit der Bezugsstellung des
Resolvers 18 übereinstimmt, entsteht am Phasendetektor 25 eine Steuerspannung, die die Frequenz
des Oszillators 30 verändert. Dadurch wird über den Motor 19 so lange eine Drehung des Stators des
Resolvers 18 bewirkt, bis die Steuerspannung des Phasendetektors 25 wieder Null geworden ist.
Claims (2)
1. Kompaßkreisel, bei dem die Nordrichtung nach Maßgabe des der Horizontalkomponente der
Erddrehung proportionalen Ausgangssignals eines zwischen dem Rotorträger und seinem Tragrahmen
angeordneten Winkelabgriffs bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kreisel als ein an sich bekannter, mit hochkonstanter Geschwindigkeit um eine den Tragrahmen
(1) haltende äußere Drehachse (7) umlaufender sogenannter Präzessionskreisel ausgebildet
ist, bei dem die permanente Präzession um diese Drehachse (7) durch eine zwischen Rotorträger (2) und Tragrahmen (1) angeordnete, ein
Drehmoment um die den Rotorträger im Tragrahmen haltende innere Drehachse (3) ausübende
Feder (13) erzwungen und drehzahlvermindernde Reibungseinflüsse durch einen auf die äußere Drehachse
(7) wirkenden Drehmomentgeber (16) kompensiert werden, der von dem zwischen Rotorträger und Tragrahmen angeordneten Winkelabgriff
(8) beaufschlagt wird, welcher als ein mit einer konstanten Trägerwechselspannung (14) gespeister
richtungsempfindlicher Wechselstromgeber ausgebildet ist und dessen Nullage einem gespannten
Zustand der Feder (13) entspricht, und zwar in der speziellen Anordnung, daß die äußere Drehachse
(7) lotrecht steht und somit die innere Drehachse (3) in der Horizontebene umläuft und somit
dem Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung ausgesetzt ist, so daß am Winkelabgriff (8)
ein entsprechendes, infolge der permanenten Präzession periodisch veränderliches Wechselstromsignal
abnehmbar ist, und daß zwecks Gewinnung einer Nordanzeige aus diesem Wechselstromsignal
ein aus einem Revolver (18) und einem Nachführkreis bestehender, sich selbst einstellender Bezugsgeber vorgesehen ist, wobei der Rotor des Resolvers
auf der äußeren Drehachse (7) angeordnet und die Rotorwicklung (21) mit der Trägerwechselspannung
(14) des Winkelabgriffs (8) beschickt ist, während der Stator des Resolvers gegenüber
dem Gestell mittels eines Stellmotors (20) drehbar ist, der mit einem Stellsignal beaufschlagt wird,
welches über einen Phasendetektor (25) von einem Summiertransformator (24) geliefert wird, dem
einerseits das Ausgangssignal des Winkelabgriffs (8), andererseits die untereinander um 90° phasenverschobenen
Ausgangsspannungen der Statorwicklungen (22,23) des Resolvers zugeführt werden,
und wobei nach erfolgter Einstellung des Stators in eine durch Nullwerden des Stellsignals gekennzeichnete
Abgleichstellung die Nordanzeige dadurch ermöglicht wird, daß die Stellung des Stators bezüglich des die äußere Drehachse (7)
tragenden Gestells an einer Skala (36, 37) ablesbar ist, deren Nullpunkt entsprechend der Nordrichtung
geeicht ist.
2. Abänderung des Nachführkreises des Bezugsgebers des Kompaßkreisels gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stellsignal für den Stellmotor (20) von einem Frequenzkomparator
(29) geliefert wird, dem einerseits das Frequenzsignal eines von dem Phasendetektor (25) gesteuerten
Oszillators (30), andererseits das Frequenzsignal eines der äußeren Drehachse (T) zugeordneten,
aus Zahnrad (27) und Abgriff (28) bestehenden Impulsgebers zugeführt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1279 848;
Mining Engineering, 11 (1959), S. 521 bis 526.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 600/123 9.68 © Bimdesdiuckerei Berlin
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE229962 | 1962-03-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1277563B true DE1277563B (de) | 1968-09-12 |
Family
ID=20259704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES83985A Pending DE1277563B (de) | 1962-03-02 | 1963-03-02 | Kompasskreisel zur Bestimmung der Nordrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3307412A (de) |
DE (1) | DE1277563B (de) |
GB (1) | GB1030706A (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3739480A (en) * | 1970-03-30 | 1973-06-19 | Bendix Corp | Gyro compassing apparatus and method |
US3898744A (en) * | 1972-11-06 | 1975-08-12 | Us Army | Constant precessed gyrocompass |
CS247810B1 (en) * | 1984-11-02 | 1987-01-15 | Josef Dudek | General purpose structural geological measuring instrument |
US9647999B2 (en) | 2014-02-07 | 2017-05-09 | Bank Of America Corporation | Authentication level of function bucket based on circumstances |
US9208301B2 (en) | 2014-02-07 | 2015-12-08 | Bank Of America Corporation | Determining user authentication requirements based on the current location of the user in comparison to the users's normal boundary of location |
US9223951B2 (en) | 2014-02-07 | 2015-12-29 | Bank Of America Corporation | User authentication based on other applications |
US9721268B2 (en) | 2014-03-04 | 2017-08-01 | Bank Of America Corporation | Providing offers associated with payment credentials authenticated in a specific digital wallet |
US9729536B2 (en) | 2015-10-30 | 2017-08-08 | Bank Of America Corporation | Tiered identification federated authentication network system |
US10524165B2 (en) | 2017-06-22 | 2019-12-31 | Bank Of America Corporation | Dynamic utilization of alternative resources based on token association |
US10511692B2 (en) | 2017-06-22 | 2019-12-17 | Bank Of America Corporation | Data transmission to a networked resource based on contextual information |
US10313480B2 (en) | 2017-06-22 | 2019-06-04 | Bank Of America Corporation | Data transmission between networked resources |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1279848A (fr) * | 1960-02-08 | 1961-12-22 | Gasaccumulator Svenska Ab | Dispositif de navigation par inertie |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2552132A (en) * | 1949-12-24 | 1951-05-08 | Gen Electric | Torque applying means for rotating gimbal type gyroscopes |
US2981113A (en) * | 1958-11-19 | 1961-04-25 | Litton Systems Inc | Precision directional reference |
-
1963
- 1963-02-19 GB GB6616/63A patent/GB1030706A/en not_active Expired
- 1963-02-25 US US260818A patent/US3307412A/en not_active Expired - Lifetime
- 1963-03-02 DE DES83985A patent/DE1277563B/de active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1279848A (fr) * | 1960-02-08 | 1961-12-22 | Gasaccumulator Svenska Ab | Dispositif de navigation par inertie |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3307412A (en) | 1967-03-07 |
GB1030706A (en) | 1966-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1277563B (de) | Kompasskreisel zur Bestimmung der Nordrichtung | |
DE2219155A1 (de) | Stellsystem | |
DE2322778A1 (de) | Vorrichtung zur messung der magnetischen feldrichtung | |
DE1294040B (de) | Einrichtung zur Kursbestimmung | |
DE2263338A1 (de) | Nordsuchender kreisel | |
DE2554519C3 (de) | Antriebsvorrichtung für einen Rotor | |
DE2155921A1 (de) | Instrumentenkreiselsystem | |
DE2948051A1 (de) | Nordsuchender kreisel | |
DE1548517B2 (de) | Kreiselstabilisierte, mit Freiheit um mindestens eine Drehachse gelagerte Plattform | |
DE1948767A1 (de) | Richtsystem | |
DE2062616C2 (de) | Kreiselmagnetkompaß | |
DE1473984A1 (de) | Vibrarotorkreisel | |
DE3432150C2 (de) | ||
DE1023257B (de) | Beschleunigungsempfindliche Vorrichtung | |
DE2544726C2 (de) | Störkomponentenunterdrückung bei der magnetischen Radiallagerung eines Rotors | |
DE840447C (de) | Kreiselvorrichtung zur Stabilisierung eines von einem beweglichen Halter getragenen Gegenstandes | |
DE2923988C2 (de) | Navigationseinrichtung für Oberflächenfahrzeuge | |
DE910598C (de) | Kreiselhorizontanlage | |
DE929326C (de) | Kreiselkompass | |
DE2024606C3 (de) | Kreiselgerät | |
DE2252593A1 (de) | Gyroskop | |
DE1288794B (de) | Vorrichtung zur Erzeugung einer extrem konstanten Drehbewegung | |
DE3230198A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum gyroskopischen suchen der nordrichtung | |
DE911550C (de) | Vorrichtung zur Stabilisierung eines in einer bestimmten Ebene verschwenkbaren Richtgeraetes | |
DE1281156B (de) | Vorrichtung zur Erzeugung einer extrem konstanten Drehbewegung auf einer lagestabilisierten Plattform |