AT150735B - Kompaß mit Wirbelstromdämpfung der Nadelschwingungen. - Google Patents

Description

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  Kompass mit   Wirbelstromdämpfung   der Nadelschwingungen. 
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In der Verwendung einer kurzen Magnetnadel liegt noch ein weiterer Vorteil. Der Durchmesser eines Kompasses, insbesondere eines Marschkompasses, der handlich und deshalb möglichst klein sein soll, ergibt sich im wesentlichen aus dem Durchmesser der Kompassrose, die wiederum die Länge der Zeigernadel bestimmt. Beträgt die Länge der Magnetnadel nun, wie oben gesagt, nur einen Bruchteil des   Kompassdurchmessers,   dann verbleibt im Kompassgehäuse ein genügend grosser Raum zur Unter- 
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 stehenden schwingenden Teil des Kompasses. 



   Der Dämpfkörper ist mit a, die Magnetnadel (oder besser gesagt der Richtmagnet) mit b und die Anzeigenadel mit c bezeichnet. Um den verfügbaren Raum für den   Dämpfkörper     a   weitgehend nutzbar zu machen, ist dieser hier mit dem Kompassgehäuse zu einem Stück, beispielsweise zu einem Spritzgussteil, vereinigt, wodurch zugleich die Herstellung des Kompasses wesentlich vereinfacht und verbilligt wird. Als Werkstoff für den Metallkörper wird man zweckmässig Silber, Kupfer, Aluminium 
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 von einer Suszeptibilität, die nahe bei Null liegt. 



   Für Marschkompasse ist Aluminium wegen seines geringen Gewichtes vorzuziehen. Das handels-   üblIche   Aluminium ist jedoch nicht immer gut verwendbar, weil schon ganz geringe Zusätze von andern Metallen, und auch die vorangehende Bearbeitung durch Ziehen oder Walzen die Leitfähigkeit merklich herabsetzen und die Einspielzeit der Nadel in noch stärkerem Masse verlängern. Als besonders günstig haben sich jedenfalls solche Metalle erwiesen, deren spezifisches Gewicht unter 3 liegt und deren elektrische Leitfähigkeit mehr als 33 beträgt, also beispielsweise Weichaluminium mit einer Reinheit von mehr als   99%.   



   Der schwingende Teil des Kompasses (Fig. 2) besteht aus der Zeigernadel   c,   die mit dem   Richt-   magneten b durch das   Stäbchen     d   verbunden ist. Wird, wie es hier geschehen ist, die Zeigernadel nur 
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   Man kann anstatt des einen Magneten auch deren zwei vorsehen und diese so anordnen, dass sie die Pinne in sich einschliessen. Auf diese Weise lässt sich das bei einem Hochleistungsstahl meist recht schwierige Durchbohren des Magnets vermeiden. In Fig. 3 ist ein solches Magnetsystem schaubildlich dargestellt, worin die beiden Magnete mit   b und b, bezeichnet   sind, die durch ein Verbindungstück t, welches die Zeigernadel c trägt, gehalten werden. 



     Rückt   man die beiden Einzelmagnete genügend weit auseinander, dann entsteht zwischen diesen 
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   In den Fig. 6-9 sind drei Ausführungsformen dieser Kompassart dargestellt. Davon zeigt Fig. 6 die Anordnung des in dem kugelförmigen Hohlraum des Metallkörpers a schwingenden Systems b-c 

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   schematisch.-Der Richtmagnet b   ist hier gekrümmt, um den Kraftfluss weitgehend durch den Metallkörper zu leiten und so für die Wirbelstrombildung nutzbar zu machen. Die Fig. 7 und   8   zeigen eine vollständige Ausführungsform eines Kompasses der letztbeschriebenen Art im Querschnitt und Seitenansicht. An Stelle der Anzeigenadel ist hier die Kompassrose h, die die Form eines Kugelab-oder - ausschnittes aufweisen kann, mit dem   Richtmagneten   b verbunden, während ein auf dem Kompassgehäuse vorgesehener Index i der Anzeige dient.

   Zur Stabilisierung des schwingenden Systems ist ein ringförmiges Gegengewicht 7c vorgesehen. Der dämpfende Metallkörper ist auch hier mit a bezeichnet. Fig. 9 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungsform. Hier dient die als Scheibe ausgebildete Kompassrose   h   zugleich zur Stabilisierung des schwingenden Systems, so dass sich ein besonderes Gewicht hiefür erübrigt. Das Kompassgehäuse besitzt eine ringförmige Durchblicksöffnung   i !   zur Beobachtung der Rosenstellung, die an einem Index m abgelesen werden kann. 



   Die dämpfende Wirkung der Wirbelströme auf die Magnetnadel lässt sich noch weiter steigern, wenn man den Richtmagneten (oder ein System von solchen) ausserhalb des Unterstützungspunktes so anordnet, dass der Magnet in seiner ganzen Länge dicht an den ihm zugekehrten Begrenzungsflächen des dämpfenden Metallkörpers entlang streicht, wie es in den Fig. 4 und 5 schon für einen Marschkompass gezeigt wurde. 



   Eine solche Ausführungsform zeigen Fig. 10 und 11, wo eine gebogene Magnetnadel b verwendet wird, an deren.   Enden mittels dünner Drähte oder Bleehe n die Kompaateilung h   so aufgehängt ist, dass der Schwerpunkt dieses Systems unterhalb seines Stützpunktes liegt und das System allseitig schwingen kann. Bei dieser Ausführungsform ist wie bei der nach Fig. 4 und 5 der   Richtmagnet   nicht nur an seiner äusseren Breitseite von einem kugelförmig umschliessenden Metallkörper   a'umgeben,   sondern auch innerhalb des von der schwingenden Nadel begrenzten Raumes ist ein dämpfender 
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 dargestellte schwingende System   b-h-n   trägt und sich auf die Grundplatte des Kompasses stützt. 



   Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 befindet sich die Magnetnadel oberhalb ihres
Stützpunktes ; die Konstruktion lässt sich aber auch umkehren, wie die Fig. 12 zeigt, wo zwei Richtmagnete   b     und   unterhalb des Stützpunktes der Kompassrose h hängen. 



   In Fig. 13 ist schliesslich noch eine Ausführungsform mit drei Richtmagneten dargestellt. Der Magnet b befindet sich oberhalb, die Magnete      und      dagegen unterhalb des Stützpunktes, u. zw. zu beiden Seiten der die Dämpfkörper a'und a"miteinander verbindenden Schraube q, wie aus der Fig. 14 zu ersehen ist, die das schwingende System zeigt. Die Teilung der Rose h ist wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 7,8 und 10,11 in Form von Meridianen ausgeführt und kann durch eine Lupe r bei jeder   Schräglage   (nicht nur am Äquator") abgelesen werden. 



   Es mag noch erwähnt werden, dass sich Kompasse der vorbeschriebenen Art auch mit einer zusätzlichen   Luft-oder Flüssigkeitsdämpfung   versehen lassen. Im ersteren Falle werden an dem schwingenden System in geeigneter Weise leichte Rippen angebracht, wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 geschehen ist, wo die Rippen mit s bezeichnet sind. Im zweiten Falle wird eventuell auch unter Verwendung von Rippen wie bei der Luftdämpfung, der Hohlraum, in dem das Magnetsystem schwingt, mit Flüssigkeit gefüllt. Hiefür ist die Anordnung nach Fig. 13 besonders günstig. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kompass mit Wirbelstromdämpfung der Nadelschwingungen, bei dem ein vorzugsweise ring- förmiger Dämpfungskörper den   Schwingungsraum   des Richtmagneten umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des   Dämpfungskörpers   ein Vielfaches des Luftabstandes zwischen Richtmagnet und Dämpfungskörper ist.

Claims (1)

1. 2. Kompass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke des Dämpfungskörpers mehr als ein Viertel der Länge des Richtmagneten beträgt.

   3. Kompass nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff, aus dem der Dämpfungskörper besteht, Leichtmetall von einem spezifischen Gewicht unter 3 und einer elektrischen Leitfähigkeit von über 33 ist.

   4. Kompass nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus Weichaluminium mit einer Reinheit von mehr als 99% besteht.

   5. Kompass nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass der für den Richtmagnet benutzte Stahl eine Koerzitivkraft von mehr als 100 Örstedt aufweist.

   6. Kompass nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Richtmagnet eine besondere Anzeigenadel verbunden ist, wobei die Länge des Richtmagneten höchstens gleich dem Radius des von der Spitze der Anzeigenadel beschriebenen Kreises ist.

   7. Kompass nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtmagnet einen Wert-- aufweist, der den Betrag von 400 übersteigt.

   8. Kompass nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtmagnet aus zwei oder mehr ihrer Bewegungsbahn entsprechend gekrümmten Teilmagneten besteht. <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 Dämpfkörpers eine Kugelfläche darstellt, deren Mittelpunkt mit dem Drehpunkt des schwingenden Systems zusammenfällt.

   10. Kompass nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Richtmagnete nahe der durch den Drehpunkt gehenden lotrechten Achse angeordnet sind, um die äquatorialen Schwingungen des Anzeigemittels zu verringern.

   11. Kompass nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des von den schwingenden Richtmagneten begrenzten Raumes ein weiterer dämpfender Metallkörper vorgesehen ist. EMI4.2