Гигроскопический компас

 

№ 27660

Класс 42с, 35

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ гироск,опического компаса.

К аатенту mr-ной фирмы ««ш«тп и иоан.» (AnschQtz и C ), в г. Неймюлене, Германия, заявленцому 2 августа 1926 года. (ваяв. свид. М 9868), Ф

Действительный изобретатель mr-ц 1. Аншютц-Кемпфе (H. AnsehGtz-Kaempfe).

Приоритет от 17 февраля 1922 г. на основании ct., 4 Советско-терманского соглашения об охране промышленной собственности.

О выдаче патента опубликовано 31 августа 1932 года.

Действие патента распространяется на 15 лет от 31 августа 1932 года.

На(стоящее изобретение касаегся устройства гироскопического компаса r. имеет цмью повысить точность показаний ггутем уменьшения трения в движущихся частях, увеличить надежность службы путем устранения. подвижных контактоз для подведения тока к указательной системе в умеяьштпь стоимость изготовления прибора за счет простоты его конструкции, Согласно изобретению, гироскопическая система заключена в непроницаемую оботочку (преимущественно шаровую), которая со всех сторон окружена жидкостью,. и удерживается внутри жид1 ости в нормальном положении при помощи сил, действующих на расстоянии, например, притягательных или отга1лкивательных матнитных сил, создаваемых электромагнитами. Действие этих еил заключается в том, что ток в озбуждения э.тектромаrнита, к которому приближается система, ослабевает в то время, как ток возбуждения другого электромагнита усиливается, блатодаря чему система устанавливается в среднем положении, вместе с тем ке перемещаясь в горизонтальном направлении в силу совокупного притяжения обоих электромагнитов.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез гироскопического комиа са: фиг. 2 — отдельные части в несколько видоизмененной форме выполнения: фпг. 3 и 4 — вид и горизонтальный разрез системы в несколько измененных формах выполнения; фиг. 5 и

6 — третью форму BrIIIoëíeíèÿ в гори зонтальном разрезе. в двух различных положеяиях; фиг. 7 — вертикальный разрез компаса в изменс11ной форме выполне1П1Я.

Внутри коробки 1 при помощи пружпли1ых подвесок 2, опОрного 3 и.-карданного 4 колец крепится оболочка 5, покрытая изолирующим слоем (фиг. 1). Гироскопическая система окружена непроницаемой оболочкой 12, свободно плавающей в проводящей жидкости 10, наполняющей оболочку 5. Последняя имеет сверху 2, снизу электромагниты 7 и 6, питаемые постоянным током. Часть тока от батареи 8 идет IIO проводящей поверхности О и через жидкость 10 поступает в проводящу1о поверхность 11 изолированного шара 1 ; затем, пройдя через электродвигатель 2о и проводящую поверхность 13, возвращаетсч к источнику 8 через верхнюю поверхность 14 и обможу нижнего электромагнита 6; другая часть, через проводящие повЕрхяости О, 11, электродвигатель 26, проводящие поверхности 15 и 16, идет к верхнему электромагниту 7. Из этой схемы видно, что при возможном поднятии оболочки 12 внутри жидкости увеличивается расстояние между 15 и 16, что повышает переходное свпротивлейие, вследствие чего уменьшается притяжение, производимое верхним электромагнитом 7. В то же время, вследствие сближения поверхностей 13 и 14, сопротивление в этом месте уменьшается, и вместе с тем увеличивается притяжение нижнего электромагнита 6. Оба эти действия способствуют возвращению оболочки 12 в ее ореднее потожение. Такие колебания появляются только при включении тока ст источника 8; во время же работы положение оболочки 12, вследствие вызываемого жидкостью затухания, остается стационарным. Для того, чтобы не имело места явление электролиза, через определенные промежутки времени производят изменение полярности ист очнвка тока 8.

Для удержания свободно плавающего пира в требуемом положении может быть применен вместо постоянного тока переменный. Такое устройство схематически изображено в разрезе на фит. 2, где постоянные электромагниты заменены переменными 17, 18, 10 и 20, которые со всех сторон (на фиг. 2 показана только одна плоскость) действуют на оболочку 12 таким образом, что она как по высоте, так и в бокювом направлении остается в своем нормальном положении.

Так как указательная система не представляет тела равномерной формы, а содержит в себе гироскопические электродвигате ли постоянного или переменного тока, то силовые поля катушек переменного тока могли бы (фиг. 2) при известных рсловиях проникать через металлическую оболочку 12 и вьгзывать в системе небмьгпие мо|меяты вращения. Возможггость такого рода явления устраняется путем соответственного устройства катушек переменного тока, как это показано на фиг. З,где ось кольцевого электромагнита 17а, 18b совпадает с вертикальной осью укамтельной системы 12. Если для данного компаса применяется постоянный ток, то все устройство выполняется так, как это было описано для фиг. 1. Если гироскопы прнводятся в дейстние трехфазным током, то поверхности 11, 13 и 15 соединяются каждая с соответствующей фазой.

Для уменьшения потерь электрической энергии B самой жидкости оболочка 5 может быть снабжена перегородками 21 и

22 из изолирующего материала, как это показано в разрезе на фит. 4. Взамен перегородок 21 и 22 могут быть применены катушки переменного тока (фиг. 3), которые при этом должны быть покрыты изолирующим слоем и установлены в ближайшем расстоянии от поверхности шара

12

Для вьгравнивающето вращения системы применено приспособление согла сно фиг. 5 и 6. Проводящая ток поверхность 0 на резервуаре 5 (фиг. 1 и 4), которая до. снх пор предполагалась выполненной в виде кольца, на фиг. 5 заменена двумя короткими сегментами Оа и

И, в то время, как проводящая поверхность 11 шаровой оболочки 12 занимает только половину окружности. Между Оа и батареей 8 включен амперметр 23, между

0Ь и 8 — амперметр 24. В остальном схема соединений остается, как на фиг. 1.

При показанном нормальном положении сопротивленив в месте перехода у Оа имеет ту же величину, как и у 0b. Если, однако, произойдет относительное поворачивание плавающей ой>лочки 11 и оболочни 5, как это, наприщер, показано на фиг. 6, то сопротивление у 0а увеличится, а у 0b уменыпится, вследствие чего в месте 0b будет проходить больший ток и амперметр 24 покаясет большее отклонение. Если представить себе теперь, что вместо обоих амперметров 23 и 24 внлюче,н мостик или диференциальное рейе, которое регулирует ток в производящем выравнивающее поворачивание электроднигателе для оболочки 5 таким образом, что при превышении тока, проходящего через амперметр 23, оболочка 5 будет поворачиваться в направлении движения часовой стрелки, а проходящего через амперметр 24, — в направлении обратном, то, как видно из фиг, 6, этот выравнивающий электродвигатель будет поворачивать оболочку 5внаправлен:ии,,обратном движению часовой стрелки, до тех пор, пока ток в обеих ветвях не уравняется и не будет доспитнуто нормальное положение, изображенное на фиг, 5. Такнм образом оболочка 5, как во всех до снх пор из.вестных гироскопических компааньгх передачах, будет постоянно понуждаема внешней сялой к следованию за всеми относительными поворачиваниями системы

12, при чем упомянутый выравнивающий электродипатель все эти поворачеваяня будет передавать приемнику.

Подобный результат мо,жет быть аналогичным образом досннгнут также и при переменном или трехфазном том.

Постоянвая согласованность положения оболочки 5 с системой 12 особенно выгоДна вследствие того, что при этом показание главного компаса может быть отсчитано на оболочке. Система 12 не нуждается таким образом в снабжении ее розой с делениями и может быть вообще устроена совершенно невидимой. Наконец, приводимая в движение оболочкой 5 главная роза может приводить в движение вторичную розу"с повышенной угловой скоростью с тою разницей, что эта вторичная роза не расположена на удаленном приемнике, а находится на самом главном компасе, вследствие чето она не может выпасть из такта или разойтжь с системой 12 в случае перерывов тока или ошибок, в обслуживании.

Дальнейшее изменение предлагаемого изобретения заключается в том, что карданный поднес устроен внутри регулируемой выравнивающим двигателем системьт 5 Gr, с целью затухания его колебаний, погружен в жидкость, поддеря®вающую гироскопическую систему (фттг. 7).

Карданное подвешивание будет яат ружено при этом только рамой 25, кот.рая, цоддерживает электромагниты и проводящие ток поверхности, и может быть, следовательно, выполнена возможно малой и легкой. Правда, тогда, в противопэлолность известным уже устройствам, карданные сои не будут уже неизменно расположены поперек и вдоль судна, а будучи вследствие выравнивающего псворачивания ориентированы, например, на север, юг или восток, запад, могут составлять самые разнообразные углы с направлением курса судна. Это име;г для точности показаеий компаса важное значение.

Предмет патента

1. Гироскопический компас, отличающаяся тем, что гироскопическая система, Ь окруженная непроницаемою оболочкою

12, устроена свободно плавающею в жидкости 10 и удерживаемою внутри ее в нормальном псложееив при помотци сил, действующих на расстоянии, например, притятательными иле отталкнвательными магнитными силами, создаваемыми электроматтнитамш 6, 7 (фиг. 1) или 17, 18, 19, 20 (фит. 2 и 7) или 17а, 18а (фит. 3), возбуждение каиовых электромагнитов находится в зависимости от положения в каждый данный момент гщю. скспической системы.

2. Форма выполнения ояна чеаного в п. 1 гироскопического компаса, отличающаяся тем, что для подведения тока к тироскопической системе непроводящая оболочка

12 снабжена проводящими поверхностями 11, 13, 15 и окружена проводящею жидкоетью 10, в которой размещены про водящие поверхности 9, 14, 16 против проводящих поверхностей оболочки 12, для уменьшения же потерь электрической энергии в самой жидкости оболочка 5 снабжена перегородками 21, 22 (фнт. 4).

3. При означенном в нп. 1 и 2 гироскопическом компасе применение приспособления для выравнивающего вращения системы, отличающегося тем, что поверх ность оболочки 12 снабжена проводящею поверхностью 11 только на половине окружности и проводящие поверхности 8а и 0b на резервуаре 5 выполнены в ваде коротких сегментов, с целью получения возможности при изменении положения компаса, пойьцуась; измененжм сопротивления между поверхностями 11 и да, оЬ, приводить в действие выравнивающий электродвигатель (фиг. 5 и 6).

4. Видоизменение означенного в пп. 1 и

3 гироскопического компаса, отличающееся тем, что карданный поднес уснроен внутри регулируемой выравнивающим двигателем системы 5 z с целью затухання его ко. лебаний погружен в поддерживающую гироскопическую систему, проводящую жидкость (фиг. 7).

Ю. Г.