DE768124C - Gyroscope for determining the side angle measured against the course direction in the horizontal plane of a target point cut from a fluctuating bedding - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 7. JULI 1955ISSUED JULY 7, 1955

RE ICHS PATE NTAMTI am a godfather

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 72f GRUPPE 1511CLASS 72f GROUP 1511

S 136050 XI172 fS 136050 XI172 f

Hans Hoffmann, Berlin-MariendorfHans Hoffmann, Berlin-Mariendorf

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Patentiert im Deutschen Reich vom 28. Februar 1939 an Patenterteilung bekanntgemacht am 26. Mai 1955Patented in the German Reich on February 28, 1939, patent granted on May 26, 1955

Wird ein Ziel, z. B. ein Seeziel von einem Schiff oder, allgemein gesagt, von schwankender Bettung aus angeschnitten, so erhält man mit den bisherigen Einrichtungen zunächst lediglich den im Schiffssystem, d. h. in der Bettungsebene gegen die Vorausrichtung gemessenen Seitenwinkel σ. In der Regel wird aber nicht dieser Winkel, sondern der in der Waagerechtebene gegen die Kursrichtung gemessene Seitenwinkel σ' benötigt, insbesondere zur Errechnung der sich auf das Ziel beziehenden Schußwerte. If a goal, e.g. If, for example, a sea target is cut from a ship or, generally speaking, from a fluctuating bedding, with the previous devices only the lateral angle σ measured in the ship's system, that is to say in the bedding plane against the pre-alignment, is obtained. As a rule, however, it is not this angle that is required, but rather the lateral angle σ ' measured in the horizontal plane against the course direction, in particular for calculating the shot values relating to the target.

Zur Bestimmung dieser Größe σ' bedient man sich bisher eines räumlichen Koordinatenwandlers, der eingangsseitig über Nachlaufsteuerungen einerseits an das die Größe σ liefernde Zielgerät und andererseits an eine den Schlingerwinkel und den Stampfwinkel liefernde Kreiselanlage angeschlossen ist und ausgangsseitig die gesuchte Größe σ' und gegebenenfalls auch den Kippwinkel liefert.To determine this variable σ ', a spatial coordinate converter has so far been used, which is connected on the input side via follow-up controls on the one hand to the target device supplying the variable σ and on the other hand to a gyro system supplying the roll angle and pitch angle and on the output side the desired variable σ' and possibly also the Tilt angle supplies.

Demgegenüber ist Gegenstand der Erfindung ein Gerät, das bis jetzt als einziges die Größe σ' unmittelbar liefert und dadurch einen getrennten,In contrast, the subject of the invention is a device which up to now is the only one to provide the quantity σ ' directly and thereby a separate,

durch Nachlaufsteuerungen anzuschließenden Wandler entbehrlich macht, der sonst zur Umwandlung der im Bettungssystem gemessenen Werte in die entsprechenden Werte des Horizontsystems benötigt wird. Ferner kann das neue Gerät, wie an sich bekannt, zur Stabilisierung der Zieloptik gegen die Bettungsschwankungen mitbenutzt werden. makes the converter to be connected by follow-up controls superfluous, which would otherwise be used for Conversion of the values measured in the bedding system into the corresponding values of the Horizon system is required. Furthermore, as is known per se, the new device can be used for stabilization the target optics can also be used against the bedding fluctuations.

Aus der Patentschriftenliteratur ist ein Koordinatenwandler bekanntgeworden, der einen Azimutkreisel enthält und die Seitenwinkel gegen die von dem Azimutkreisel eingenommene Azimutrichtung mißt. Dieses Gerät kann die Größe σ' nur dann liefern, wenn die von dem Azimutkreisel eingenommene Azimutrichtung mit der Kursrichtung übereinstimmt. Mit einer solchen Übereinstimmung kann aber wegen des unvermeidlichen allmählichen Auswanderns des Azimutkreisels selbst dann nicht gerechnet werden, wenn der Azimutkreisel zunächst entsprechend der Kursrichtung eingestellt wird. Zudem heben jede Kursänderung und die Gierbewegungen des eigenen Fahrzeuges die etwa zunächst bestehende Übereinstimmung auf. Für die mehr äußerliche Betrachtung liegt ein wesentlicher Unterschied auch schon darin, daß das vorerwähnte Gerät als wesentlichen Teil einen Azimutkreisel enthält, während ein solcher bei dem neuen Gerät für die Bestimmung der Größe σ' nicht benutzt wird.A coordinate converter has become known from the patent literature, which contains an azimuth gyro and measures the azimuth direction in relation to the azimuth direction assumed by the azimuth gyro. This device can only supply the quantity σ 'if the azimuth direction taken by the azimuth gyro coincides with the course direction. However, because of the inevitable gradual drift of the azimuth gyro, such a match cannot be expected even if the azimuth gyro is initially set according to the course direction. In addition, every change of course and the yawing movements of the vehicle's own vehicle cancel the agreement that initially existed. From a more external point of view, there is an essential difference in the fact that the aforementioned device contains an azimuth gyro as an essential part, while such an azimuth gyro is not used in the new device for determining the quantity σ '.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele. Es zeigt
Fig. ι eine geometrische Darstellung, Fig. 2 eine Vorderansicht und zum Teil einen Schnitt des ersten Ausführungsbeispieles und Fig. 3 die zugehörige Draufsicht, in der jedoch gegenüber Fig. 2 die Teile gegeneinander verdreht sind,The drawing illustrates some exemplary embodiments. It shows
Fig. Ι a geometric representation, Fig. 2 is a front view and partially a section of the first embodiment and Fig. 3 is the associated plan view, in which, however, compared to Fig. 2, the parts are rotated against each other,

Fig. 4 das zweite Ausführungsbeispiel unter Beschränkung der Darstellung auf die Abweichung gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel, 4 shows the second exemplary embodiment with the representation restricted to the deviation compared to the first embodiment,

Fig. 5 ein mit dem Kreiselgerät nach den Fig. 2 und 3 oder 4 ausgestattetes Zielgerät. In Fig. ι sind die Waagerechtebene H und die aus der Waagerechtlage herausgeschwenkte Bettungsebene B als gleich große Kreisflächen dargestellt mit einem gemeinsamen Pol bei O. OZ ist die Richtung der auf der Waagerechtebene H und 0Z_b die Richtung der auf der Bettungsebene B errichteten Senkrechten. OV ist die Vorausrichtung; sie hat übliche Bedeutung, d. h., sie bezeichnet die mit der Bettungsebene B verbundene, bei einem Schiff vorzugsweise mit der Schiffslängsachse zusammenfallende Bezugslinie, gegen die in der Bettungsebene die Seitenwinkel gemessen werden. Durch OV ist eine zur Waagerechtebene H senkrecht stehende Ebene G und ferner eine zur Bettungsebene B senkrecht stehende Ebene L gelegt. Durch die beiden Ebenen G und L wird die Vorausrichtung OV der Bettungsebene B in die Waagerechtebene H übertragen. Man erhält so die Richtungen Ji und K_f. Jede dieser beiden Richtungen kann als die Kursrichtung der Bettungsebene B definiert werden.5 shows a target device equipped with the gyroscopic device according to FIGS. 2 and 3 or 4. The horizontal plane H and the pivoted out of the horizontal position bedding plane B are shown in Figure ι. As equally large circular areas shown with a common pole at O. OZ is the direction of on the horizontal plane H and 0Z _b, the direction of the erected on the bedding plane B perpendicular. OV is the pre-alignment; it has the usual meaning, that is, it denotes the reference line connected to the bedding plane B and, in the case of a ship, preferably coinciding with the ship's longitudinal axis, against which the lateral angles are measured in the bedding plane. A plane G, which is perpendicular to the horizontal plane H , and a plane L , which is perpendicular to the bedding plane B, are laid through OV. The preliminary alignment OV of the bedding level B is transferred to the horizontal level H through the two levels G and L. The directions Ji and K _f are thus obtained. Either of these two directions can be defined as the course direction of bedding level B.

Bisher ist es üblich, die Richtung K, also die Horizontalprojektion der Vorausrichtung OV auf die Waagerechtebene als die Kursrichtung zu erklären. Indes läßt sich, wie schon gesagt, auch die Richtung 0K_f als die Kursrichtung benutzen. Das unten beschriebene neue Gerät kann der einen oder der anderen Wahl der Kursrichtung angepaßt werden.So far it has been customary to explain the direction K, that is, the horizontal projection of the pre-alignment OV onto the horizontal plane, as the course direction. However, as already mentioned, the direction 0K _{f can also be used} as the course direction. The new device described below can be adapted to one or the other choice of heading.

OS ist die Zielrichtung in der Waagerechtebene. Die durch sie gelegte und zur Bettungsebene B senkrechte Ebene M bestimmt in der Bettungsebene die Richtung 0S_b. Der Seitenwinkel σ des Zieles im Bettungssystem ist der gegen die Bezugsrichtung OV in der Bettungsebene B gemessene Seitenwinkel der Linie 0S_b. Der Seitenwinkel σ' bzw. a'_f des Zieles im Horizontsystem ist der gegen die Kursrichtung K bzw. K_f in der Waagerechtebene H gemessene Seitenwinkel der Richtung OS. OA ist eine der Waagerechtebene H angehörende azimutfeste Richtung, z. B. die Nordrichtung. Gegen sie wird in der Waagerechtebene H der Eigenkurswinkel φ' _e bzw. φ'_ef gemessen. OS is the target direction in the horizontal plane. The plane M laid through it and perpendicular to the bedding plane B determines the direction 0S _b in the bedding plane. The side angle σ of the target in Bettungssystem is the measured against the reference direction in the bedding plane OV B side angle of the line 0S _b. The side angle σ ' or a' _{f of} the target in the horizon system is the side angle of the direction OS measured against the course direction K or K _f in the horizontal plane H. OA is an azimuth-fixed direction belonging to the horizontal plane H, e.g. B. the north direction. The self-course angle φ ' _e or φ' _{ef is} measured against it in the horizontal plane H.

Dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 und 3 ist die Annahme zugrunde gelegt, daß als Kursrichtung die Richtung OK₁ benutzt wird. Das Gerät hat also den Seitenwinkel a'_f des Zieles zu bestimmen. In der Regel wird auch noch der Kurswinkel φ _e bzw. φ' _ef benötigt; er wird, wie nebenbei bemerkt sei, von einem Kreiselkompaß oder einem Azimutkreisel mit entsprechendem Gehänge geliefert.The exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3 is based on the assumption that the direction OK _{1 is} used as the course direction. The device therefore has to determine the side angle a ' _{f of} the target. As a rule, the course angle φ _e or φ ' _{ef is also} required; as incidentally, it is supplied by a gyrocompass or an azimuth gyro with a suitable hanger.

In Fig. 2 und 3 ist 1 eine Grundplatte, auf der das eigentliche Gerät aufgebaut ist und die daher als Träger des Gerätes bezeichnet werden kann. Die Grundplatte 1 ist an einem bettungsfesten Teil, z. B. einer Säule 2 der Seite nach drehbar gelagert. Mit der Grundplatte 1 sind zwei Lagerböcke 3 und 4 verbunden. An ihnen ist ein in der Nullstellung mit seiner Ebene zur Grundplatte 1 paralleler Ring 5 gelagert, und zwar mit längs eines Durchmessers des Ringes 5 verlaufenden Zapfen 6 und 7. Am Ring 5 ist um eine zur Achse 6, 7 senkrecht verlaufende und durch die Zapfen 8 und 9 verkörperte Achse ein zweiter Ring 10 drehbar gelagert. Im Ausführungsbeispiel besitzt der Ring 10 zu seiner Lagerung am Ring 5 zwei diesen Ring um greifende Bügel 10 a und 10 b. Mit dem Ring 10 ist ein Rahmen 11 verbunden, dessen Ebene quer zur Ebene des Ringes 5 \^?erläuft. Er dient zur Aufnahme der beiden Kreisel 12 und 13. Diese besitzen also aufrechte Präzessionsachsen und waagerechte Umlauf achsen. Von den letzteren verläuft in der Nullstellung des Gerätes dieIn Fig. 2 and 3, 1 is a base plate on which the actual device is built and which can therefore be referred to as the carrier of the device. The base plate 1 is on a bed-fixed part, for. B. a column 2 of the side rotatably mounted. Two bearing blocks 3 and 4 are connected to the base plate 1. On them a ring 5 parallel to the base plate 1 with its plane in the zero position is mounted, with pins 6 and 7 running along a diameter of the ring 5 8 and 9 embodied axis a second ring 10 rotatably mounted. In the exemplary embodiment, the ring 10 has two brackets 10 a and 10 b that cross this ring to support it on the ring 5. A frame 11 is connected to the ring 10, the plane of which is transverse to the plane of the ring 5 \ ^? he runs. It is used to accommodate the two gyroscopes 12 and 13. These therefore have upright precession axes and horizontal orbital axes. Of the latter, the runs in the zero position of the device

eine parallel zur Achse 6, 7 und die andere parallel zur Achse 8, 9.one parallel to axis 6, 7 and the other parallel to axis 8, 9.

Die bisher beschriebenen Teile bilden den künstlichen- Kreiselhorizont. Die Darstellung ist nur eine schematische; so sind z. B. das oder die Pendel, die die Kreisel 12 und 13 steuern und dadurch das Gerät zu einem horizontsuchenden machen, fortgelassen. Die nur schematische Darstellung des Kreiselhorizontes hat seinen Grund darin, daß die Ausbildung des eigentlichen Kreiselhorizontes an sich nicht zur Erfindung gehört, daß also ein an sich beliebiger Kreiselhorizont benutzt werden kann. Besonders geeignet ist aber der Kreiselhorizont nach Patent 768 095. Wird, wie der weiteren Be-' Schreibung zugrunde gelegt ist, das Gerät jeweils so eingestellt, daß die Achse 8, 9 in die Zielrichtung fällt, so stellt die Auslenkung des Ringes 5 um die Achse 6, 7 den Kippwinkel im Bettungssystem und die Auslenkung des Ringes 10 um die Achse 8, 9 den sogenanten Kantwinkel im Horizontsystem dar. Wenn hier und im folgenden gesagt ist, daß ein Winkel im Horizont- oder Bettungssystem gemessen sei, so bedeutet das, daß es sich um Drehbewegungen um eine horizontfeste bzw. bettungsfeste Achse handelt. ■ 'The parts described so far form the artificial gyro horizon. The representation is just a schematic; so are z. B. the pendulum (s) that control gyroscopes 12 and 13 and thereby make the device a horizon-seeking one, omitted. The only schematic Representation of the top horizon is due to the fact that the formation of the actual gyro horizon per se does not belong to the invention, that is an arbitrary one per se Gyro horizon can be used. However, the top horizon is particularly suitable Patent 768 095. If, as the further description is based, the device each set so that the axis 8, 9 falls in the target direction, the deflection of the Ring 5 around the axis 6, 7 the tilt angle in the bed system and the deflection of the ring 10 around the axis 8, 9 represents the so-called edge angle in the horizon system. If here and in the following it is said that an angle is measured in the horizon or bed system, so that means that it is a matter of rotary movements around an axis that is fixed to the horizon or fixed to the bed acts. ■ '

Der Rahmen 11 greift mit zwei bügeiförmigen Armen über den Ring 5 um die Lagerböcke 3 und 4 herum und trägt an diesen Armen einen Ring 14, dessen Ebene parallel zur Ebene des Ringes 10 verläuft und damit die Waagerechtebene bestimmt. Der Ring 14 möge als Horitontring bezeichnet werden, obgleich diese Bezeichnung naturgemäß auch auf den Ring 10 zutrifft, und auch der Ring 10 die Funktion des Ringes 14 übernehmen könnte. An dem Ring 14 ist, z. B. mit Hilfe eines Kugellagers ein zweiter Ring 15 drehbar gelagert. Es wird also auch der Ring 15 bei richtigem Arbeiten des Kreiselhorizontes unabhängig von den Schwankungen der Bettung und der mit dieser verbundenen Säule 2 in der Waagerechtebene erhalten.
Der Ring 15 ist über eine Ringführung, deren Ebene — entsprechend der Festlegung der Kursrichtung — senkrecht zur Bettungsebene verläuft, an einem nach der Vorausrichtung der Bettung orientierten und deren Schwankungen mitmachenden Element geführt. Das vorgenannte nach der Vorausrichtung der Bettung orientierte Element wird im Ausfuhrungsbeispiel durch den Ring 16 gebildet. Er ist, z. B. mit Hilfe eines Kugellagers, an einem zylinderf örmigen und mit der Grundplatte 1 verbundenen Lagerteil 17 drehbar gelagert.The frame 11 engages with two bow-shaped arms over the ring 5 around the bearing blocks 3 and 4 and carries a ring 14 on these arms, the plane of which runs parallel to the plane of the ring 10 and thus defines the horizontal plane. The ring 14 may be referred to as a horizontal ring, although this designation naturally also applies to the ring 10, and the ring 10 could also assume the function of the ring 14. On the ring 14 is, for. B. a second ring 15 rotatably mounted with the help of a ball bearing. If the gyro horizon is working correctly, the ring 15 will also be retained in the horizontal plane regardless of the fluctuations in the bedding and the column 2 connected to it.
The ring 15 is guided over a ring guide, the plane of which - according to the definition of the course direction - runs perpendicular to the bedding plane, on an element which is oriented towards the preliminary alignment of the bedding and which participates in its fluctuations. The aforementioned element, which is oriented towards the pre-alignment of the bedding, is formed by the ring 16 in the exemplary embodiment. He is e.g. B. with the help of a ball bearing, rotatably mounted on a cylindrical bearing part 17 connected to the base plate 1.

Hier sei zur Erleichterung des Verständnisses zunächst noch eine Beschreibung der zur Seiteneinstellung des Gerätes dienenden Mittel eingefügt. Diese enthalten einen mit der bettungsfesten Säule 2 verbundenen und demgemäß selbst ebenfalls bettungsfesten Zahnkranz 18 und eine an der Grundplatte 1 oder an einem mit dieser verbundenen Lagerteil drehbar gelagerte Einstellwelle 19, die über ein auf ihr befestigtes Ritzel 20 mit dem Zahnkranz 18 und über ein Kegelradgetriebe 21 mit einem Handrad 22 gekuppelt ist; es ist ebenfalls an einem= mit der Grundplatte 1 verbundenen Teil gelagert. Die Welle 19 steht ferner über ein auf ihr befestigtes Ritzel 23 und einen am Ring 16 gebildeten oder befestigten Zahnkranz 16 a in Einstellverbindung mit dem Ring 16. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 19 und dem Zahnkranz 18 ist dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Welle 19 und dem Zahnkranz 16 a gleich. Man übersieht danach leicht, daß bei der über das Handrad 22 bewirkten Seiteneinstellung des Gerätes alle von der Grundplatte ι getragenen Teile — mit Ausnahme des Ringes 16 — relativ zur Bettung gedreht werden, daß aber der Ring 16 relativ zur Grundplatte Ί im Verhältnis 1:1 zurückgedreht wird und er somit seine Orientierung bezüglich der Bettung unbeschadet der Seiteneinstellungen des Gerätes beibehält. Auf diese Weise ist erreicht, daß der Ring 16, obgleich er an der der Seite nach relativ zur Bettung einstellbaren Grundplatte ι gelagert ist, seine Orientierung zur Bettung behält, also als »bettungsfest« bezeichnet werden kann.To make it easier to understand, first of all a description of the page setting the device serving means inserted. These contain one with the bed-proof Toothed ring 18 connected to column 2 and accordingly also bed-proof itself and one rotatably mounted on the base plate 1 or on a bearing part connected to it Adjusting shaft 19, which has a pinion 20 attached to it with the ring gear 18 and is coupled to a handwheel 22 via a bevel gear 21; it is also on a = stored with the base plate 1 connected part. The shaft 19 is also on a their attached pinion 23 and a ring 16 formed or attached to the ring gear 16 a in Adjustment connection with the ring 16. The gear ratio between the shaft 19 and the ring gear 18 is the gear ratio between the shaft 19 and the ring gear 16 a same. It is then easy to overlook the fact that the handwheel 22 was used in the Lateral adjustment of the device all parts carried by the base plate ι - with the exception of the Ring 16 - be rotated relative to the bedding, but that the ring 16 relative to the base plate Ί is turned back in a ratio of 1: 1 and thus his orientation with regard to the bedding without prejudice to the page settings of the device. In this way it is achieved that the ring 16, although it is on the base plate which is adjustable on the side relative to the bedding ι is stored, its orientation for Retains the bedding, so it can be described as "bedding-proof".

Die vorerwähnte Ringführung, über die der zweite Horizontring 15 an dem bettungsfesten Element 16 geführt ist, besteht im Ausführungsbeispiel aus einer von einem Arm 15 a des Ringes 15 getragenen Rolle 24 und aus einem Ringsegment 2.5 von unförmigem Profil; es ist mit dem Ring 16 verbunden und verläuft mit seiner Ebene senkrecht zu der des Ringes 16. Die Lage der Ringführung 24 und 25 ist ferner so gewählt, daß die Achse der Ringführung, in Draufsicht gesehen, mit der Vorausrichtung OV zusammenfällt. Das ist in Fig. 2 und 3 durch die Einzeichnung der Vorausrichtung OV angedeutet.The aforementioned ring guide, over which the second horizon ring 15 is guided on the fixed element 16, consists in the exemplary embodiment of a roller 24 carried by an arm 15 a of the ring 15 and of a ring segment 2.5 of misshapen profile; it is connected to the ring 16 and runs with its plane perpendicular to that of the ring 16. The position of the ring guide 24 and 25 is also selected so that the axis of the ring guide, seen in plan view, coincides with the pre-alignment OV . This is indicated in FIGS. 2 and 3 by the drawing of the pre-alignment OV.

Wie schon gesagt, wird bei der Benutzung des Gerätes dieses der Seite nach mit Hilfe einer Zieloptik auf das Ziel gerichtet. Um das in der Zeichnung besser zu veranschaulichen, ist in Fig. 3 eine an sich willkürlich gewählte Zielrichtung OS eingezeichnet und das Gerät nach dieser Zielrichtung gerichtet dargestellt. Das ist bei einem gegenseitigen Vergleich der Fig. 2 und 3 zu berücksichtigen. Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenommen, daß das Ziel zunächst in der Kursrichtung liege, also die Zielrichtung OS mit der Richtung 0K_f zusammenfalle. Das Gerät befindet sich alsdann in der Nullstellung. Es möge sich nun die Zielrichtung allmählich ändern, sich also aus der Kursrichtung 0K_f herausdrehen. Das bedeutet bezüglich des Gerätes, daß dieses relativ zur Bettung gedreht wird; An dieser Drehbewegung nehmen aber der Ring 16 und die durch ihnAs already mentioned, when the device is used, it is pointed sideways at the target with the help of target optics. In order to better illustrate this in the drawing, an arbitrarily selected target direction OS is shown in FIG. 3, and the device is shown directed towards this target direction. This must be taken into account when comparing FIGS. 2 and 3 with one another. To explain the mode of operation, it is assumed that the target is initially in the course direction, that is, the target direction OS coincides with the direction 0K _f . The device is then in the zero position. Let the target direction change gradually, i.e. turn out _{of the course direction 0K f.} With regard to the device, this means that it is rotated relative to the bedding; However, the ring 16 and the through it take part in this rotational movement

gefesselten Elemente nicht teil. Es dreht sich somit der Ring 14 relativ zum Ring 15. Die Verdrehung der beiden Ringe 14 und 15 gegeneinander stellt den gesuchten Seitenwinkel a'_f dar. Man überzeugt sich davon leicht bei einem Vergleich des Gerätes mit Fig. 1. Hierzu sei noch ausgeführt, daß durch die Führung 24, 25 der Ring 15 entsprechend der Kursrichtung QK_f in der Waagerechtebene orientiert gehalten wird. Gegenüber dieser dadurch bestimmten Richtung OK_f wird der Ring 14 verstellt, und zwar so, daß das Ziel im Fadenkreuz der Zieloptik verbleibt. Somit wird also der Ring 14 gegenüber dem nach der Kursrichtung OK_f orientierten Ring 15 um den gesuchten Winkel a'f verstellt. Die Verdrehung der Ringe 14 und 15 stellt also, wie gesagt, den gesuchten in der Waagerechtebene gegen die Kursrichtung gemessenen Seitenwinkel a'_f dar. Der Ring 16 könnte an sich mit bettungsfesten Teilen fest verbunden werden und auch ganz fortfallen, sofern man den Teil 25 bettungsfest haltert. Die dargestellte Anordnung, bei der der Teil 25 mittelbar an dem Teil 1 gelagert und zur Orientierung nach der Vorausrichtung gegenüber dem Teil 1 im Verhältnis 1:1 zurückgedreht wird, hat aber den Vorteil einer wesentlichen Erleichterung des konstruktiven Aufbaus des Gerätes, wie dem Fachmann schon ohne weiteres erkennbar ist und wie auch aus der folgenden Beschreibung der Fig. 5 hervorgeht. Soll der gemessene Winkel σ' abgelesen werden, so genügt es, mit den Ringen 14 und 15 eine Anzeigevorrichtung zu verbinden. Ist der Winkel an andere Stellen weiterzuleiten, so empfiehlt es sich, wie dargestellt, einen Geber zu benutzen, der an dem einen der beiden Horizontringe 14 und 15 gehaltert und dessen Einstellwelle mit dem anderen Horizontring über ein Zahnradgetriebe gekuppelt ist. Im Ausführungsbeispiel sind zwei am Ring 14 gehalterte und mit Bezug aufeinander ein Grob- und ein Feinsystem bildende Geber 26 und 27 vorgesehen. Sie werden zweckmäßig, der Gewichtsverteilung wegen, entsprechend der Darstellung symmetrisch angeordnet. Die Einstellwellen der beiden Geber 26 und 27 sind in entsprechenden Übersetzungsverhältnissen mit dem Ring 15 über einen an diesem gebildeten Zahnkranz 15 _b gekuppelt. Die Ausführung nach Fig. 4 stimmt an sich mit der nach Fig. 2 und 3 mit Ausnahme der Ringführung völlig überein. Die Darstellung ist daher auf den diese Einzelheit betreffenden Ausschnitt beschränkt. Zur Bezeichnung der Teile sind, bis auf einen Indexstrich, die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 und 3 verwendet. Der Unterschied liegt darin, daß die Rolle 24' mit dem Ring 16' verbunden und das Ringsegment 25', das ebenfalls wieder U-förmigen Querschnitt hat, über den Arm 15/ mit dem Ring 15' verbunden ist. Die Ebene des Ringsegments 25' verläuft senkrecht zur Ebene des Horizontringes 15'. Dies Gerät mißt somit den gesuchten Seitenwinkel σ' in der Waagerechtebene nicht gegen die Kursrichtung OK_f, sondern gegen die Kursrichtung OK (vgl. Fig. 1). Die Gegenüberstellung der Fig. 2 und 4 zeigt, daß durch eine einfache Vertauschung dem Gerät nach Belieben die Kursrichtung OK oder die Kursrichtung 0K_f zugrunde gelegt werden kann. x\n sich bedarf es dieser Vertauschung nicht einmal. Es genügt vielmehr, die Ringführung 24, 25 bzw. 24', 25' der Seite nach bezüglich der beiden Ringe 15 und 16 bzw. 15' und 16' um 90⁰ zu versetzen, um von der einen Festlegung der Kursrichtung auf die andere überzugehen. Wenn also oben und in den Ansprüchen von einem nach der Vorausrichtung der Bettung orientierten Element — gemeint ist mit Bezug auf die Zeichnung der Teil 16 bzw. 16' mit dem Teil 25 bzw. 24' — die Rede ist, so ist darunter auch der Fall zu verstehen, daß der betreffende Teil mit seiner Achse einen Winkel von gcr mit der Vorausrichtung einschließt.tied elements do not participate. The ring 14 thus rotates relative to the ring 15. The rotation of the two rings 14 and 15 against each other represents the desired lateral angle a ' _f . One can easily convince oneself of this by comparing the device with FIG. that by the guide 24, 25 of the ring 15 is kept oriented in the horizontal plane according to the course direction QK _f. The ring 14 is adjusted in relation to this direction OK _f , which is determined thereby, in such a way that the target remains in the crosshairs of the target optics. Thus, the ring 14 is adjusted relative to the ring 15 oriented in the course direction OK _f by the angle a'f sought. The rotation of the rings 14 and 15 thus, as I said, represents the lateral angle a ' _f that is being sought, measured in the horizontal plane against the course direction bed-proof holds. The arrangement shown, in which part 25 is indirectly supported on part 1 and rotated back for orientation after the pre-alignment in relation to part 1 in a ratio of 1: 1, has the advantage of significantly simplifying the structural design of the device, as would be the case for a person skilled in the art can be readily recognized and as can also be seen from the following description of FIG. If the measured angle σ 'is to be read off, it is sufficient to connect a display device to the rings 14 and 15. If the angle is to be passed on to other locations, it is advisable, as shown, to use a transmitter which is held on one of the two horizon rings 14 and 15 and whose setting shaft is coupled to the other horizon ring via a gear drive. In the exemplary embodiment, two transmitters 26 and 27 are provided which are held on the ring 14 and form a coarse and a fine system with respect to one another. For the sake of weight distribution, they are expediently arranged symmetrically in accordance with the illustration. The setting shafts of the two transmitters 26 and 27 are coupled in corresponding transmission ratios with the ring 15 via a ring gear 15 _{b formed thereon.} The embodiment according to FIG. 4 corresponds to that according to FIGS. 2 and 3 with the exception of the ring guide. The representation is therefore limited to the excerpt relating to this detail. The same reference numerals as in FIGS. 2 and 3 are used to designate the parts, with the exception of an index line. The difference is that the roller 24 'is connected to the ring 16' and the ring segment 25 ', which again has a U-shaped cross-section, is connected to the ring 15' via the arm 15 /. The plane of the ring segment 25 'runs perpendicular to the plane of the horizon ring 15'. This device thus measures the desired lateral angle σ 'in the horizontal plane not against the course direction OK _f , but against the course direction OK (cf. FIG. 1). The comparison of FIGS. 2 and 4 shows that the device can be based on the course direction OK or the course direction 0K _f by a simple swap. x \ n this exchange is not even necessary. It is sufficient, the ring guide 24, 25, 24 ', 25' of the side with respect to the two rings to move 15 and 16 or 15 'and 16' to 90 ⁰ to the a determination of the course direction of the other pass . If, above and in the claims, an element oriented towards the pre-alignment of the bedding - what is meant with reference to the drawing is part 16 or 16 'with part 25 or 24' - this is also the case to understand that the part in question includes with its axis an angle of gcr with the pre-alignment.

Schließlich sei hier noch nachgeholt, daß die geometrische Achse der Rolle 24 bzw. 24' in der Horizontlage der Bettung den Schnittpunkt der geometrischen Kardanachsen (6,7; 8,9) schneidet und daß auch die Führung 25 bzw. 25' nach einem Kreis um diesen Schnittpunkt verläuft, goFinally, it should be made up here that the geometric axis of the roller 24 or 24 'in the The horizontal position of the bedding intersects the intersection of the geometric cardan axes (6.7; 8.9) and that the guide 25 or 25 'also runs in a circle around this point of intersection, go

Der in dem Gerät enthaltene Kreiselhorizont kann, wie an sich bekannt, auch zur selbsttätigen Stabilisierung der Zieloptik verwendet werden. Hierzu wäre diese unmittelbar oder vorzugsweise mittelbar mit ihrer Kippachse und mit ihrer Kantachse an die entsprechenden Organe des Kreiselhorizontes, d. h. an die Achsen 6, 7 und 8, 9, anzuschließen. Häufig genügt es, wenn die Zieloptik lediglich bezüglich des Kippwinkels gegen die Bettungsschwankungen stabilisiert wird. Dieser Fall ist in dem in Fig. 5 gezeigten Zielgerät verwirklicht. Die Säule 30 des Zielgerätes wird mit der Bettung verbunden. Gegenüber der Säule 30 ist der Kopf 31 des Zielgerätes der Seite nach drehbar. 32 und 33 sind zwei die Zieloptik bildende Fernrohre mit seitlichem Einblick 32,, bzw. 33,,. Sie sind mit einer gemeinsamen Achse 34 an dem Kopf 31 drehbar gelagert. Die Achse 34 bildet die sogenannte Kippachse. Sie steht über ein Kegelradgetriebe 35 in Einstellverbindung mit einer Welle 36. Diese ist an das Ausgangsglied eines Differentialgetriebes 37 angeschlossen, das eingangsseitig einerseits über die an dem Kopf 31 gelagerte Welle 38 mit einem Handrad 39 und andererseits mit einer Welle 40 geiuppelt ist. Diese Welle 40 ist gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Nachlaufsteuerung od. dgl. an die Achse 6, 7 des Gerätes nach Fig. 2 und 3 angeschlossen und führt somit den im Bettungssystem gemessenen Kippwinkel. Das Gerät nach Fig. 2, 3 oder 4 ist in Fig. 5 imThe gyro horizon contained in the device can, as is known per se, also be automatic Stabilization of the target optics can be used. For this purpose, this would be immediate or preferably indirectly with their tilt axis and with their edge axis to the corresponding Organs of the top horizon, d. H. to be connected to axes 6, 7 and 8, 9. Often enough it when the target optics only with respect to the tilt angle against the bedding fluctuations is stabilized. This case is realized in the target device shown in FIG. the Pillar 30 of the aiming device is connected to the bedding. Opposite the column 30 is the Head 31 of the target device can be rotated sideways. 32 and 33 are two telescopes forming the target optics with lateral view 32 "or 33". They are rotatably mounted on the head 31 with a common axis 34. The axis 34 forms the so-called tilting axis. It is in setting connection via a bevel gear 35 with a shaft 36. This is connected to the output member of a differential gear 37, the input side on the one hand via the shaft 38 mounted on the head 31 with a handwheel 39 and on the other hand with a shaft 40 is geiuppelt. This shaft 40 is optional with the interposition of a follow-up control or the like on the axis 6, 7 of the device Fig. 2 and 3 and thus leads the tilt angle measured in the bed system. The device of Fig. 2, 3 or 4 is in Fig. 5 in

wesentlichen nur durch das Rechteck 41 angedeutet. Das mit seiner Welle 42 an dem Kopf 31 gelagerte Handrad 43 entspricht dem Handrad 22 der Fig. 2 und 3. Der mit der Säule 30 verbundene und somit bettungsfeste Zahnkranz 44 entspricht dem Zahnkranz 18 der Fig. 2 und 3. An diesem Zahnkranz 44 wälzt sich bei Betätigung des Handrades 43 das mit diesem über die Wellen 42 und 45 gekuppelte Ritzel 46 ab. Es werden damit der Kopf 31 und die an ihm gelagerten Teile sowie auch das Gerät 41 der Seite nach eingestellt. Zur Zurückdrehung des nach den Fig. 2 bis 4 in dem Gerät 41 enthaltenen Ringes 16 bzw. 16' ist die Welle 42 in das Gerät 41 hineingeführt. Mit der Welle 42 ist eine Anzeigevorrichtung 47 und mit der Welle 38 eine Anzeigevorrichtung 48 gekuppelt. Das Gerät wird von zwei Leuten, dem das Handrad 39 bedienenden Höhenrichtmann und dem das Handrad 43 bedienenden Seitenrichtmann bedient, die beide das Ziel durch die Zieloptik 32 bzw. 33 verfolgen. Handelt es sich um ein Seeziel und arbeitet der künstliche Horizont genau genug, so braucht das Handrad 39 nicht bedient zu werden, es ist vielmehr nach der Anzeigevorrichtung 48. in die Nullstellung einzustellen. Weist der künstliche Horizont in seiner Einstellung kleine Abweichungen gegenüber dem wirklichen Horizont auf, so können diese an sich nur sehr kleinen und in ihrer Größe schwankenden Abweichungen über das Handrad 39 ausgeglichen werden. Die Zieloptik 32, 33 wird selbsttätig bezüglich des Kippwinkels gegen die Bettungsschwankungen stabilisiert. Liegt das Ziel über der Waagerechtebene, so zeigt die Anzeigevorrichtung 48 den gegen die Waagerechtebene gemessenen Zielhöhenwinkel an. An der Anzeigevorrichtung 47 kann der gegen die Vorausrichtung in der Bettungsebene gemessene Seitenwinkel σ abgelesen werden (vgl. Fig. 1.) Endlich wird von einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung der in der Waagerechtebene gegen die Kursrichtung gemessene Seitenwinkel angezeigt oder über den in das Gerät eingebauten Geber (in Fig. 2 und 3 bis 26 und 27) an andere Stellen übertragen. Die beiden anderen Meßgrößen können ebenfalls fernübertragen werden, wozu die Anzeigevorrichtungen 47 und 48 durch Geber zu ersetzen oder zu ergänzen wären.essentially only indicated by the rectangle 41. That with its shaft 42 on the Head 31 mounted handwheel 43 corresponds to the handwheel 22 of FIGS. 2 and 3. The one with the Column 30 connected and therefore bed-proof ring gear 44 corresponds to the ring gear 18 of 2 and 3. On this ring gear 44, when the handwheel 43 is actuated, this also rolls this pinion 46 coupled via the shafts 42 and 45. There are thus the head 31 and the parts stored on it, as well as the device 41, are set according to the side. To turn back of the ring 16 or 16 'contained in the device 41 according to FIGS. 2 to 4 is the shaft 42 guided into the device 41. With the shaft 42 is a display device 47 and with the Shaft 38 coupled to a display device 48. The device is operated by two people to whom the Handwheel 39 serving elevation judge and the handwheel 43 serving judge operated, both of which pursue the target through the target optics 32 and 33, respectively. Is it a sea target and the artificial horizon works precisely enough, so needs the handwheel 39 not to be operated, it is rather after the display device 48th in the zero position to adjust. The artificial horizon shows small deviations in its setting compared to the real horizon, these can only be very small and in Deviations fluctuating in their size are compensated for by means of the handwheel 39. The target optics 32, 33 is automatically stabilized with respect to the tilt angle against the bedding fluctuations. If the target is above the horizontal plane, the display device 48 shows the opposite the target elevation angle measured on the horizontal plane. On the display device 47 can the side angle σ measured against the pre-alignment in the bedding plane can be read off (See. Fig. 1.) Finally, from a display device, not shown, in the Side angles measured horizontally against the course direction are displayed or via the Transmitter built into the device (in Fig. 2 and 3 to 26 and 27) to other locations. The two other measured variables can also be transmitted remotely, for which purpose the display devices 47 and 48 are replaced by transmitters or to be supplemented.

Die Ringführung 24, 25 des eigentlichen Kreiselgerätes wird noch genauer und leichtgängiger, wenn das Ringsegment 25 (25') Γ-Profil erhält und die Rolle 24 (24') durch eine sich an der Rippe des Γ-Profils zu beiden Seiten der Rippe führende Doppelrolle ersetzt wird.The ring guide 24, 25 of the actual gyro device is even more precise and smooth running when the ring segment 25 (25 ') Γ-profile receives and the roller 24 (24 ') by one on the rib of the Γ-profile on both sides of the Rib leading dual role is replaced.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE;PATENT CLAIMS; i. Kreiselgerät zur Bestimmung des gegen die Kursrichtung in der Waagerechtebene gemessenen Seitenwinkels eines von schwankender Bettung aus angeschnittenen Zielpunktes, dadurch gekennzeichnet, daß der eigentliche Kreiselteil ein auf der schwankenden Bettung der Seite nach laufend in die Zielrichtung einstellbarer Kreiselhorizont (1 bis 14) ist, dieser an seinem Horizontteil, z. B. Horizontring (14), ein in dessen Ebene drehbares Einstellelement (15) besitzt und dieses wiederum über eine Ringführung (24, 25), deren Ebene — entsprechend der Festlegung der Kursrichtung — senkrecht zur Bettungsebene oder zur Ebene des Horizontringes (14) verläuft, an einem nach der Vorausrichtung der Bettung orientierten und deren Schwankungen mitmachenden Element (16, 25 bzw. 16', 24') geführt ist, so daß das Einstellelement gegenüber dem Horizontring (14) den gesuchten in der Waagerechtebene gemessenen Seitenwinkel darstellt.i. Gyro device for determining the opposite course direction in the horizontal plane measured side angle of a target point cut from a fluctuating bedding, characterized in that the actual gyro part is on the fluctuating Bedding of the side towards the gyro horizon continuously adjustable in the target direction (1 to 14), this on its horizon part, z. B. horizon ring (14), one in its plane rotatable adjusting element (15) and this in turn via a ring guide (24, 25), the plane of which - according to the determination of the course direction - is perpendicular to the Bedding level or to the level of the horizon ring (14) runs on one after the pre-alignment the bedding is oriented and the element (16, 25 or 16 ', 24') that participates in its fluctuations, so that the adjusting element relative to the horizon ring (14) is the one you are looking for in the Represents the lateral angle measured in the horizontal plane. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zieloptik an dem der Seite nach drehbaren Träger des Kreiselhorizontes gelagert und mit ihrer Kippachse (und gewünschtenfalls auch mit ihrer Kantachse) an das entsprechende Organ (Organe) des Kreiselhorizontes im Sinne der selbsttätigen Stabilisierung der Zieloptik gegen die Bettungsschwankungen angeschlossen ist (Fig. 5).2. Device according to claim 1, characterized in that the target optics on the mounted on the side rotatable carrier of the gyro horizon and with their tilt axis (and if desired also with its edge axis) to the corresponding organ (s) of the gyro horizon in the sense of the automatic stabilization of the target optics against the bedding fluctuations is connected (Fig. 5). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Vorausrichtung der Bettung orientierte EIement (16, 25 bzw. 16', 24') an dem der Seite nach einstellbaren Träger (1) des Kreiselhorizontes drehbar gelagert und in Einstellverbindung mit dem zur Seiteneinstellung des Kreiselhorizontes dienenden Trieb (19) bis 22) steht und zwar in solchem Sinne, daß es relativ zum Träger (1) im Verhältnis 1:1 zurückgedreht und somit — unbeschadet der Seiteneinstellungen des Kreiselhorizontes — orientiert zur Vorausrichtung der Bettung gehalten wird.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that according to the EIement (16, 25 or 16 ', 24') oriented on that of the side after adjustable support (1) of the gyro horizon rotatably mounted and in adjustment connection with the drive (19) used for lateral adjustment of the gyro horizon to 22) in such a sense that it is in a ratio of 1: 1 relative to the carrier (1) turned back and thus - without prejudice to the side settings of the gyro horizon - is held oriented to the pre-alignment of the bedding. 4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Vorausrichtung der Bettung orientierte Element einen mit einem Zahnkranz (i6_a) versehenen Ring (16) bildet bzw. enthält.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the element oriented towards the pre-alignment of the bedding forms or contains a ring (16) provided _{with a toothed ring (i6 a).} 5. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das am Horizontring (14) drehbar gelagerte Einstellelement ebenfalls ein, am Umfang des Horizontringes (14) geführter Ring (15) ist.5. Device according to claim 1, 2, 3 or 4, characterized in that the on Horizon ring (14) rotatably mounted adjusting element also on the circumference of the Horizon ring (14) is guided ring (15). 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abnahme des in der Waagerechtebene gemessenen Seitenwinkels ein vorzugsweise ein Grob- und ein Feinsystem (26, 27) in symmetrischer Anordnung6. Device according to claim 5, characterized in that for the decrease in the The lateral angle measured in the horizontal plane preferably has a coarse and a fine system (26, 27) in a symmetrical arrangement enthaltender Geber dient, der an dem einen der beiden Horizontringe (14, 15) gehaltert und dessen Einstellwelle mit dem anderen Horizontring über ein Zahnradgetriebe gekuppelt ist.containing encoder is used, which is supported on one of the two horizon rings (14, 15) and its adjustment shaft is coupled to the other horizon ring via a gear drive is. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsyerfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure the following publication has been considered: Deutsche Patentschrift Xr. 460 554.German patent specification Xr. 460 554. Hierzu 2 Blatt ZeichnunsrenFor this 2 sheets of drawings © 509526 6.55© 509526 6.55