DE1282300B

DE1282300B - Land compass

Info

Publication number: DE1282300B
Application number: DE1960N0019203
Authority: DE
Inventors: Mark Ervin Campbell; George Edward O'brien
Original assignee: North American Aviation Corp
Current assignee: North American Aviation Corp
Priority date: 1960-11-17
Filing date: 1960-11-17
Publication date: 1968-11-07

Description

Landkompaß Die Erfindung betrifft einen Landkompaß, bei dem gemäß einem älteren Vorschlag (deutsche Patentschrift 1238 681) ein Kreisel verwendet wird, dessen Rotor mit mehr als einem Drehfreiheitsgrad in einem Gehäuse gelagert ist, welches seinerseits um eine lotrecht gestellte Gehäuseachse in einem erdfesten Stativ drehbar gelagert und durch einen auf die Gehäuseachse wirkenden Feinstelltrieb manuell nach Maßgabe eines Signals einstellbar ist, welches an einem mit einer Lagerachse des Kreiselrotors verbundenen Winkelabgriff abgenommen und mit einem Anzeigegerät sichtbar gemacht worden ist und welches proportional dem Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung auf die Winkellage zwischen Rotorachse und Gehäuse ist.Land compass The invention relates to a land compass in which according to an older proposal (German patent specification 1238 681) used a gyro whose rotor is stored in a housing with more than one degree of freedom of rotation is, which in turn around a vertically positioned housing axis in a ground fixed Stand rotatably mounted and by a fine adjustment drive acting on the housing axis can be set manually in accordance with a signal which is transmitted to a bearing axis of the gyro rotor connected angle tap and removed with a display device has been made visible and which is proportional to the influence of the horizontal component the rotation of the earth to the angular position between the rotor axis and the housing.

Bei diesem älteren Landkompaß ist der Kreisel ein Wendekreisel, dessen Rahmenachse lotrecht im Gehäuse gelagert ist und dessen Meßachse demnach waagerecht verläuft. Der Wendekreisel macht unter der Wirkung der Horizontalkomponente der Erddrehung einen Ausschlag, der mit dem genannten Winkelabgriff gemessen und mit dem Anzeigegerät angezeigt wird. Nach Maßgabe dieser Anzeige wird das Gehäuse mittels des Feinstelltriebs so lange gedreht, bis der Ausschlag des Anzeigegeräts Null geworden ist. Bei der so erreichten Gehäuseeinstellung verläuft die Meßachse des Kreisels in Ost-West-Richtung. In this older land compass, the gyro is a rate gyro, its Frame axis is mounted vertically in the housing and its measuring axis is therefore horizontal runs. The rate gyro makes under the action of the horizontal component of the Rotation of the earth has a deflection that is measured with the aforementioned angle pick-up and with is displayed on the display device. According to this display, the housing is means of of the fine adjustment drive until the deflection of the display device has become zero is. When the housing is set in this way, the measuring axis of the gyroscope runs in an east-west direction.

Bei dem benutzten Wendekreisel hat der Kreiselrotor infolge der Lagerung des Rotorrahmens in dem erdfesten Gehäuse nur zwei Drehfreiheitsgrade. With the gyro used, the gyro rotor has due to the storage of the rotor frame in the earth-tight housing only two degrees of freedom of rotation.

Infolgedessen ist er empfindlich gegen Erschütterungen des Erdbodens, die sich auf das Gehäuse übertragen und bei geeigneter Schwingungsrichtung zu Präzessionseffekten führen können, die die Einstellung erschweren und die Einstellgenauigkeit verringern.As a result, it is sensitive to shocks from the ground, which are transferred to the housing and, with a suitable direction of oscillation, lead to precession effects which complicate the setting and reduce the setting accuracy.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung werden dem Kreiselrotor durch kardanische Aufhängung drei Drehfreiheitsgrade gegeben, so daß Erschütterungen des Erdbodens vom Rotor ferngehalten werden und die störenden Präzessionseffekte somit vermieden werden. In Verwirklichung dieses Grundgedankens ist der Landkompaß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rotorrahmen und Gehäuse ein Kardanrahmen angeordnet ist, der im Gehäuse mittels einer waagerecht verlaufenden äußeren Lagerachse gelagert ist und der mittels einer senkrecht zur äußeren Lagerachse und senkrecht zur Rotorachse verlaufenden inneren Lagerachse den Rotorrahmen trägt; daß ferner ein Servokreis vorgesehen ist, der aus einem die relative Winkeldrehung zwischen Rotorrahmen und Kardanrahmen messenden Winkelabgriff, einem Verstärker und einem vom Gehäuse auf die äußere Lagerachse wirkenden Drehmomentgeber besteht und so justiert ist, daß die Rotorachse stets senkrecht zur äußeren Lagerachse steht, und daß der den Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung messende Winkelabgriff auf der die Meßachse bildenden äußeren Lagerachse zwischen Gehäuse und Kardanrahmen angeordnet ist. According to the basic idea of the invention, the gyro rotor are through cardanic suspension given three degrees of freedom of rotation, so that vibrations of the Ground away from the rotor and thus the disruptive precession effects be avoided. In realizing this basic idea, the land compass is the initially mentioned type according to the invention characterized in that between the rotor frame and housing a cardan frame is arranged, which is horizontally in the housing by means of a extending outer bearing axis is mounted and by means of a perpendicular to outer bearing axis and perpendicular to the rotor axis inner bearing axis carries the rotor frame; that a servo circuit is also provided, which consists of a the relative angular rotation between rotor frame and cardan frame measuring angular tapping, an amplifier and a torque transducer acting from the housing on the outer bearing axis exists and is adjusted so that the rotor axis is always perpendicular to the outer bearing axis stands, and that the measuring the influence of the horizontal component of the earth's rotation Angle pick-up on the outer bearing axis, which forms the measuring axis, between the housing and gimbal is arranged.

Bei dem erfindungsgemäß gestalteten Landkompaß bildet der Kardanrahmen mit dem von ihm getragenen Rotor ein um die äußere Lagerachse räumlich fixiertes Bezugselement, gegenüber welchem die durch die Horizontalkomponente der Erddrehung verursachte Raumdrehung des Gehäuses meßbar ist. In the land compass designed according to the invention, the cardan frame forms with the rotor carried by it a spatially fixed around the outer bearing axis Reference element against which the horizontal component of the earth's rotation caused spatial rotation of the housing is measurable.

Diese relative Raumdrehung wird Null, wenn das Gehäuse so eingestellt ist, daß die die Meßachse bildende äußere Lagerachse in Ost-West-Richtung steht. Dies erkennt man daran, daß das von dem die relative Drehung messenden Winkelabgriff gelieferte Signal sich nicht mehr ändert, d. h. daß das Anzeigegerät einen konstanten Ausschlag macht.This relative spatial rotation becomes zero when the housing is so set is that the outer bearing axis forming the measuring axis is in an east-west direction. This can be seen from the fact that the angle pick-off measuring the relative rotation The signal supplied no longer changes, d. H. that the display device has a constant Makes a rash.

Bei dem gemäß dem eingangs genannten älteren Vorschlag gestalteten Landkompaß sind auch Maßnahmen zur Kompensation von statischen und dynamischen Störmomenten vorgesehen, welche zu Einstellfehlern führen. Diese Maßnahmen lassen sich, wie sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ergeben wird, auch bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Landkompaß anwenden. In the case of the older proposal mentioned at the beginning Land compasses are also measures to compensate for static and dynamic disturbance torques provided, which lead to setting errors. These measures can be, as can be from the description of an exemplary embodiment will result, too apply to the land compass designed according to the invention.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Veranschaulichung der Definition der Ost-West-Richtung in einem Punkt auf der Erdkugel, F i g. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des räumlichen Drehungsgrades einer Achse, die in der zu einem Punkt der Erdkugel gehörenden Berührungsebene liegt, F i g. 3 eine schematische, teilweise perspektivische Ansicht des Landkompasses nach der Erfindung. The invention is described below in connection with the drawing for example explained in more detail. It shows F i g. 1 an illustration of the definition the east-west direction at a point on the globe, F i g. 2 a diagram for Illustration of the spatial degree of rotation of an axis that leads to a Point of the contact plane belonging to the globe, F i g. 3 a schematic, partial perspective view of the land compass according to the invention.

Die Ost-West-Richtungl2 wird als Schnitt einer Berührungsebene der Erdkugel mit einer Ebene definiert, die senkrecht zu dem Erddrehvektor 16 liegt. Eine in Fig. 1 gezeigte dritte Ebene (die Meridianebene) ist durch den Erddrehvektor 16 und den Punkt 10 definiert. Die Erdsenkrechte 13 liegt in der Meridianebene und verläuft senkrecht zu der Berührungsebene. Senkrecht zu der Ost-West-Richtung 12 an dem Punkt 10 und in der Erdberührungsebene verläuft die Nord-Süd-Richtung 11. The east-west directionl2 is the intersection of a plane of contact The globe is defined with a plane that is perpendicular to the rotation vector 16 of the earth. A third plane (the meridian plane) shown in Fig. 1 is through the earth's rotation vector 16 and point 10 defined. The earth perpendicular 13 lies in the meridian plane and runs perpendicular to the plane of contact. Perpendicular to the east-west direction 12 the north-south direction 11 runs at point 10 and in the plane of contact with the earth.

F i g. 2 veranschaulicht, wie ein Kompaß mit einem zum Messen der Erddrehung geeigneten Kreisel zur Bestimmung der Ost-West-Richtung verwendet werden kann. Die Erdberührungsebene, die Meridianebene und die Richtungen 11, 12 und 13 entsprechen der Darstellung in Fig. 1. Die Drehgeschwindigkeit Q der Erde im Raum kann als ein Vektorl4 betrachtet werden, der in der Meridianebene liegt und einen Winkel Ä mit der NordSüd-Richtung 11 bildet. Die nördliche Komponente der Erddrehung ist daher Q cos i, wie dargestellt ist. Die Meßachse des Kreisels ist als Linie 15 gezeigt, die in der Erdberührungsebene liegt und einen kleinen Winkel 0 mit der Ost-West-Richtung 12 bildet Die Komponente der Erddrehung, die längs der Meßachse 15 liegt, ist gleich Q cos 2 sin 0. Wenn 0 durch eine Azimuteinstellung der Meßachse 15 auf Null gebracht wird, ist die Ost-West-Richtung 12 erreicht. F i g. 2 illustrates how a compass can be used to measure the Rotation of the earth suitable gyroscope can be used to determine the east-west direction can. The earth contact plane, the meridian plane and the directions 11, 12 and 13 correspond to the representation in Fig. 1. The rotational speed Q of the earth in space can be viewed as a vector 14 lying in the meridian plane and a Angle Ä forms with the north-south direction 11. The northern component of the earth's rotation is therefore Q cos i as shown. The measuring axis of the gyro is as a line 15 shown, which lies in the plane of contact with the earth and a small angle 0 with the East-west direction 12 forms the component of the earth's rotation, which is along the measuring axis 15 is equal to Q cos 2 sin 0. If 0 by an azimuth adjustment of the measuring axis 15 is brought to zero, the east-west direction 12 is reached.

Wie bemerkt wurde, ist die Komponente der Erddrehung längs der Meßachse cos Ä proportional. Der Ausdruck A ändert sich mit der astronomischen Breite des Punktes 10. Wie zu erwarten ist, werden daher die Genauigkeit und die Ausrichtungszeit für den-Kompaß nach der Erfindung durch die Breitenposition beeinflußt.As noted, the component of the earth's rotation is along the measurement axis cos Ä proportional. The term A changes with the astronomical latitude of the Item 10. As expected, therefore, the accuracy and the alignment time for the compass according to the invention influenced by the latitude position.

In F i g. 3 ist ein Landkompaß nach der Erfindung dargestellt. Der Rotor 20 des Kreisels dreht sich um eine Rotorachse 21, die in Lagern 22, 23 in einem Rotorrahmen 24 getragen ist. Der Rotorrahmen 24 ist in einem Kardanrahmen 29 um eine senkrecht zur Rotorachse 21 verlaufende innere Lagerachse 50 in Lagern 27, 28 drehbar gelagert. Der Kardanrahmen 29 ist im Gehäuse 35 in Lagern 30, 31 mittels einer waagerecht verlaufenden äußeren Lagerachse 15, die die Meßachse bildet, gelagert. Das Gehäuse 35 ist um eine lotrecht gestellte Gehäuseachse 36 in einem erdfesten Stativ 39 drehbar gelagert und durch einen auf die Gehäuseachse wirkenden Feinstelltrieb 40, 41, 42, 43, der ein Schneckengetriebe mit Einstellknopf und Skala umfaßt, einstellbar. Mit 37 und 38 sind die Lager für die Gehäuseachse 36 bezeichnet. In Fig. 3 shows a land compass according to the invention. Of the The rotor 20 of the gyro rotates around a rotor axis 21 which is supported in bearings 22, 23 in a rotor frame 24 is carried. The rotor frame 24 is in a cardan frame 29 about an inner bearing axis 50 running perpendicular to the rotor axis 21 in bearings 27, 28 rotatably mounted. The cardan frame 29 is in bearings 30, 31 in the housing 35 by means of a horizontally extending outer bearing axis 15 which forms the measuring axis, stored. The housing 35 is in one around a vertically positioned housing axis 36 earth-fixed tripod 39 rotatably mounted and acting on the housing axis Fine adjustment drive 40, 41, 42, 43, which is a worm gear with adjusting knob and scale includes adjustable. The bearings for the housing axis 36 are designated by 37 and 38.

Das Gehäuse 35 ist im erdfesten Stativ 39 spielfrei gelagert, so daß bei nicht bewegtem Feinstelltrieb angenommen werden kann, daß das Gehäuse 35 in einer Azimutstellung erdfest angeordnet ist. Wenn der Landkompaß betriebsbereit gemacht wird, muß die Achse 36 des Gehäuses 35 in Richtung der örtlichen Erdsenkrechten eingestellt werden, d. h. mit der zuvor in F i g. 1 und 2 dargestellten Linie 13 ausgerichtet sein. Diese Ausrichtung wird mit einer Anzahl Stellschrauben 44, 45 und 46 erreicht. Zwei Libellen 47 und 48, die senkrecht zueinander angeordnet sind und in einer zur Ebene des Gehäuses 35 senkrechten Ebene Iiegen, liefern die Information zum Ausrichten des Gehäuses 35. The housing 35 is mounted free of play in the earth-fixed tripod 39, see above that when the fine adjustment drive is not moved it can be assumed that the housing 35 is arranged fixed to earth in an azimuth position. if the land compass ready for use is made, the axis 36 of the housing 35 must be in the direction of the local earth perpendicular be adjusted, d. H. with the previously shown in FIG. 1 and 2 shown line 13 be aligned. This alignment is achieved with a number of adjusting screws 44, 45 and reached 46. Two dragonflies 47 and 48, which are arranged perpendicular to each other and lie in a plane perpendicular to the plane of the housing 35, provide the information for aligning the housing 35.

Ein fünfstufiger Schalter 26 umfaßt Schaltebenen 26 a, 26 b, 26c und 26 d. In jeder Ebene befinden sich fünf Kontaktstellungen 0, 1, 2, 3, 4. Ein Motor 25, der über die Schaltebenen 26 c und 26 d an eine Dreiphasenenergiequelle A, B und C angeschlossen ist, dient zum Antrieb des Rotors 20. A five-stage switch 26 comprises switching levels 26 a, 26 b, 26 c and 26 d. In each level there are five contact positions 0, 1, 2, 3, 4. On Motor 25, which is connected to a three-phase energy source via switching levels 26 c and 26 d A, B and C is connected, is used to drive the rotor 20.

Die Stellungen 0 und 1 der Schaltebenen 26c und 26d sind »Aus«-Stellungen, in denen der Motor von den Phasen A und C der Energiequelle abgetrennt ist. The positions 0 and 1 of the switching levels 26c and 26d are "off" positions, in which the motor is separated from phases A and C of the energy source.

Die Stellungen 2 und 3 der Schaltebenen 26c und 26d sind »Ein«-Stellungen, in denen der Motor 25 gespeist und der Rotor 20 in einer Drehrichtung angetrieben wird. Auch die Stellung 4 der Schaltebenen 26c und 26d ist eine »Ein«-Stellung und bewirkt eine Umkehr der Drehrichtung des Rotors 20 durch Umpolung der Phasen A und C der Energiequelle.Positions 2 and 3 of switching levels 26c and 26d are "on" positions, in which the motor 25 is fed and the rotor 20 is driven in one direction of rotation will. Position 4 of switching levels 26c and 26d is also an “on” position and causes a reversal of the direction of rotation of the rotor 20 by reversing the polarity of the phases A and C of the energy source.

An der Achse 50 ist ein die relative Winkeldrehung zwischen dem Rotorrahmen 24 und dem Kardanrahmen 29 messender Winkelabgriff 49 angeordnet. At axis 50 is the relative angular rotation between the rotor frame 24 and the cardan frame 29 measuring angle tap 49 is arranged.

Eine Speisequelle 51 ist mit dem Winkelabgriff 49 zwecks Erregung verbunden. Das von dem Winkelabgriff gelieferte Signal wird in einem Verstärker 52 verstärkt. Der Ausgang des Verstärkers 52 wird mit dem von der Speisequelle 51 gelieferten Bezugssignal in einem Demodulator 53 so kombiniert, daß ein Gleichstromsignal erhalten wird, dessen Amplitude und Polarität der relativen Winkeldrehung zwischen dem Rotorrahmen 24 und dem Kardanrahmen 29 entspricht. Dieses Signal wird von der Schaltebene 26 a wahlweise entweder in der Schalterstellung 1 über einen Summierwiderstand 72 an einen auf die innere Lagerachse 50 wirkenden Drehmomentgeber 67 oder in den Schalterstellungen 2, 3 und 4 an einen auf die äußere Lagerachse 15 wirkenden Drehmomentgeber 54 geliefert. Der Drehmomentgeber 67 erzeugt daher für den Rotorrahmen 24 ein Drehmoment um die Achse 50, während der Drehmomentgeber 50 ein Drehmoment für den Kardanrahmen 29 um die äußere Lagerachse 15 liefert. Die die Meßachse bildende äußere Lagerachse 15, die zu der Rotorachse 21 und zu der Achse 50 senkrecht verläuft, trägt einen den Einfluß der Horizontalkomponente der Erddrehung messenden Winkelabgriff 55, der ein Signal erzeugen kann, das der Winkelverdrehung des Kardanrahmens 29 gegenüber dem Gehäuse 35 proportional ist. Der Winkelabgriff 55 kann in gleicher Weise wie der Winkelabgriff 49 ausgebildet sein. Die Speisequelle 56 ist zwecks Erregung an den Winkelabgriff 55 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Winkelabgriffes 55 wird in einem Verstärker 57 verstärkt und mit dem Bezugssignal der Speisequelle 56 in einem Demodulator 58 kombiniert.A supply source 51 is connected to the angle tap 49 for the purpose of excitation tied together. The signal supplied by the angle tap is used in an amplifier 52 reinforced. The output of the amplifier 52 corresponds to that of the supply source 51 Supplied reference signal combined in a demodulator 53 so that a direct current signal is obtained whose amplitude and polarity of the relative angular rotation between the rotor frame 24 and the cardan frame 29 corresponds. This signal is from the Switching level 26 a either in switch position 1 via a summing resistor 72 to a torque transducer 67 acting on the inner bearing axis 50 or into the Switch positions 2, 3 and 4 to a torque transmitter acting on the outer bearing axis 15 54 delivered. The torque transmitter 67 therefore generates a torque for the rotor frame 24 about the axis 50, while the torque transmitter 50 provides a torque for the cardan frame 29 about the outer bearing axis 15 delivers. The outer bearing axis forming the measuring axis 15, which is perpendicular to the rotor axis 21 and to the axis 50, carries one the influence of the horizontal component of the earth's rotation measuring angle tap 55, which can generate a signal that the angular rotation of the gimbal frame 29 with respect to the housing 35 is proportional. The angle tap 55 can in the same way as the angle tap 49 be formed. The supply source 56 is on for the purpose of excitation the angle tap 55 connected. The output signal of the angle tap 55 is amplified in an amplifier 57 and with the reference signal of the supply source 56 in a demodulator 58 combined.

Ein Anzeigegerät 59 wird durch die Schaltebene 26b wahlweise mit den Ausgängen der Demodulatoren 53 oder 58 verbunden. Das Anzeigegerät 59 liefert eine ständige Anzeige der relativen Winkeldrehung zwischen dem Rotorrahmen 24 und dem Kardanrahmen 29 (Schalterstellung 1) oder der relativen Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 (Schalterstellungen 2, 3 und 4). A display device 59 is optionally with the switching level 26b the outputs of the demodulators 53 or 58 are connected. The display device 59 delivers a constant display of the relative angular rotation between the Rotor frame 24 and the cardan frame 29 (switch position 1) or the relative angular rotation between the cardan frame 29 and the housing 35 (switch positions 2, 3 and 4).

Eine erste Gleichspannungsquelle 65 wird in Verbindung mit einem Potentiometer 66 und einem Summierwiderstand 71 eine zweite Gleichspannungsquelle 69 in Verbindung mit einem Potentiometer 70 und einem Summierwiderstand 73 zur zusätzlichen Erregung des Drehmomentgebers 67 verwendet. Die Gleichspannungsquellen 65 und 69 selbst sind nicht geerdet. Dagegen weisen die Potentiometer 66 und 70 Mittelabgriffe auf, die mit Erde verbunden sind. A first DC voltage source 65 is in connection with a Potentiometer 66 and a summing resistor 71, a second DC voltage source 69 in connection with a potentiometer 70 and a summing resistor 73 for additional Excitation of the torque transducer 67 is used. The DC voltage sources 65 and 69 themselves are not grounded. In contrast, potentiometers 66 and 70 have center taps that are connected to earth.

Es können daher in beiden Richtungen fließende elektrische Ströme erzeugt werden, um den Drehmomentgeber in jeder Richtung zu erregen. Die Größe und Richtung der Drehmomente kann mit den Potentiometern 66 und 70 eingestellt werden.Electric currents can therefore flow in both directions can be generated to energize the torque transducer in either direction. The size and The direction of the torques can be set with the potentiometers 66 and 70.

Zwischen dem Gehäuse 35 und dem Kardanrahmen 29 ist eine Verriegelung 75 bis 77 vorgesehen, die einen in Längsrichtung in dem Gehäuse 35 verstellbaren Stift 75, ein zugeordnetes Lager 76 und eine entsprechende Bohrung 77 in dem Kardanrahmen 29 umfaßt. Wie später beschrieben wird, ist es während des Kompensationsvorganges notwendig, daß die Drehung des Kardanrahmens 29 um die äußere Lagerachse 15 verhindert wird. Zu diesem Zweck greift der Stift 75 während dieser Betriebsphase fest in den Kardanrahmen 29 ein und verriegelt ihn mit dem Gehäuse 35, so daß eine Lotrechtstellung der inneren Lagerachse 50 bewirkt wird. There is a lock between the housing 35 and the cardan frame 29 75 to 77 are provided, which are adjustable in the longitudinal direction in the housing 35 Pin 75, an associated bearing 76 and a corresponding bore 77 in the gimbal 29 includes. As will be described later, it is during the compensation process necessary that the rotation of the cardan frame 29 about the outer bearing axis 15 is prevented will. To this end, the pin 75 grips firmly in the during this operating phase Cardan frame 29 and locks it to the housing 35, so that a perpendicular position the inner bearing axis 50 is effected.

Zur Bestimmung der Azimutstellung des Gehäuses 35 dient ein Spiegel 68, der so angebracht ist daß die Ebene seiner reflektierenden Oberfläche parallel zu einer Ebene verläuft, die von der Achse 50 definiert ist. Die äußere Lagerachse 15, die die Meßachse bildet, verläuft somit senkrecht zu der Ebene der reflektierenden Spiegelfläche. A mirror is used to determine the azimuth position of the housing 35 68 mounted so that the plane of its reflective surface is parallel extends to a plane defined by axis 50. The outer bearing axis 15, which forms the measuring axis, thus runs perpendicular to the plane of the reflective Mirror surface.

Der Landkompaß nach F i g. 3 arbeitet folgendermaßen: wenn der Rotor 20 sich dreht (Schalterstellungen 2. 3 oder 4), soll der Kardanrahmen 29 derart servobetätigt werden, daß die Drehung des Rotorrahmens 24 um die Achse 50 relativ zum Kardanrahmen 29 auf Null gehalten wird. Der zu diesem Zweck vorgesehene Servokreis ermöglicht die Anlegung des Ausgangssignals des Demodulators 53 an den Drehmomentgeber 54, der ein Drehmoment auf den Kardanrahmen 29 um die von den Lagern 30 und 31 definierte äußere Lagerachse 15 ausübt. Dieses Drehmoment wird in einer solchen Richtung hergestellt, daß eine Präzession des Rotorrahmens 24 zurück in die Lage veranlaßt wird, in welcher das Ausgangssignal des Winkelabgriffs 49 Null ist. The land compass according to FIG. 3 works like this: when the rotor 20 rotates (switch positions 2. 3 or 4), the cardan frame 29 should be in this way are servo-operated that the rotation of the rotor frame 24 about the axis 50 is relative to the gimbal frame 29 is kept at zero. The servo circuit provided for this purpose enables the output of demodulator 53 to be applied to the torque transducer 54, which defines a torque on the cardan frame 29 around that of the bearings 30 and 31 outer bearing axis 15 exerts. This torque is produced in such a direction, that a precession of the rotor frame 24 is caused back to the position in which the output of the angle tap 49 is zero.

Beim Fehlen störender Drehmomente wird somit der Kardanrahmen 29 im Raum um die äußere Lagerachse fixiert, d. h., die Raumdrehung des Kardanrahmens um die äußere Lagerachse 15 ist Null. In the absence of interfering torques, the cardan frame 29 fixed in the space around the outer bearing axis, d. i.e., the spatial rotation of the gimbal around the outer bearing axis 15 is zero.

Der Drehungsgrad des Gehäuses 35 um die äußere Lagerachse 15 wird durch die Position des Kompasses auf der Erde und durch die Erddrehung bestimmt. The degree of rotation of the housing 35 about the outer bearing axis 15 becomes determined by the position of the compass on the earth and by the rotation of the earth.

Wie zuvor bemerkt wurde, ist die längs der äußeren Lagerachse (Meßachse) 15 liegende Komponente der Erddrehung gleich Q cos A sin (1>, wobei sich 9 gemäß der Azimutpositon der Achse 15 ändert, A mit der astronomischen Breite der Position des Kompasses variiert und die Achse 15 zwangläufig in einer Erdberührungsebene liegt. Somit ist bei räumlich stabilisierten Kardanrahmen 29 die relative Winkel- drehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 ein direktes Maß der Drehung der Erde um die äußere Lagerachse 15. Diese Winkeldrehung wird von dem Winkelabgriff 55 ermittelt und durch das Anzeigegerät 59 angezeigt. Wenn das Anzeigegerät 59 kontinuierlich einen konstanten Wert anzeigt, ist die relative Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 Null. Wenn gleichzeitig die äußere Lagerachse 15, die die Meßachse bildet, in einer Erdberührungsebene liegt, verläuft sie parallel zur Ost-West-Richtung.As noted earlier, along the outer bearing axis (measuring axis) 15 component of the earth's rotation is equal to Q cos A sin (1>, where 9 is according to the azimuth position of axis 15 changes, A with the astronomical latitude of the position of the compass varies and the axis 15 necessarily in a plane of contact with the earth lies. Thus, with spatially stabilized gimbals 29, the relative angle rotation between the gimbal 29 and the housing 35 is a direct measure of the rotation of the Earth around the outer bearing axis 15. This angular rotation is made by the angle tap 55 determined and displayed by the display device 59. When the display device 59 is continuously indicates a constant value is the relative angular rotation between the gimbals 29 and the housing 35 zero. If at the same time the outer bearing axis 15, which the Forms measuring axis, lies in a ground contact plane, it runs parallel to the east-west direction.

Die bereits bei dem eingangs genannten älteren Landkompaß vorgeschlagenen Maßnahmen zur Kompensation von statischen und dynamischen Störmomenten lassen sich auch bei dem erfindungsgemäßen Kompaß anwenden. Diese Störmomente ergeben sich aus Unvollkommenheiten in den Kreisellagerungen, mechanischen Beanspruchungen in den elektrischen Verbindungen, schwerkraftbedingter restlicher Unwucht, Konvektionsdrehmomenten in der Schwimmflüssigkeit, Wirkungen des magnetischen Feldes der Erde auf permeablen Werkstoff in den Kardanrahmen usw. Die Störmomente verursachen eine Drehung um die Meßachse, die von der Erddrehung nicht unterscheidbar ist. Somit wird ein Fehler bei der Messung der Erddrehung verursacht und infolgedessen ein Fehler bei der Azimutmessung eingeführt, falls nicht der Effekt dieser Stördrehmomente aufgehoben wird. Those already proposed for the older land compass mentioned at the beginning Measures to compensate for static and dynamic disturbance torques can be also apply to the compass according to the invention. These disturbance torques result from Imperfections in the gyro bearings, mechanical stresses in the electrical connections, residual imbalance caused by gravity, convection torques in the swimming fluid, effects of the earth's magnetic field on permeable Material in the cardan frame, etc. The disturbing torques cause a rotation around the Measurement axis which cannot be distinguished from the earth's rotation. Thus it becomes a mistake causes an error in the measurement of the rotation of the earth and consequently an error in the azimuth measurement introduced, if the effect of these disturbing torques is not canceled.

Die Bedienung des Kompasses nach F i g. 3 ist folgende: Anfänglich wird der Schalter 26 von der Stellung = Aus in die Stellung 1 bewegt, in welcher der Motor 25 von den Phasen A und C der Dreiphasenenergiequelle abgetrennt ist und sich im Stillstand befindet. In dieser Stellung ist auch der Ausgang des Demodulators 53 an den Drehmomentgeber 67 und an das Anzeigegerät 59 angeschlossen. Die Gleichspannungsquelle 65 wird zusammen mit dem Potentiometer 66 benutzt, um Energie an den Drehmomentgeber 67 zu liefern, so daß ein auf den Rotorrahmen 24 wirkendes Drehmoment eingestellt wird, bis das Anzeigegerät 59 die Anzeige Null liefert. Das an die Gleichspannungsquelle 69 angeschlossene Potentiometer 70 wird so eingestellt, daß an den Drehmomentgeber 67 in dieser Einstellstufe keine Spannung gelangt. Wenn das Anzeigegerät 59 eine Null anzeige gibt, ist die relative Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Rotorrahmen 24 Null, und das auf den Rotorrahmen 24 durch den Drehmomentgeber 67 ausgeübte Drehmoment gleicht genau die statischen Störmomente aus, die auf die innere Lagerachse 50 infolge von Flüssigkeitskräften, elektrischen Leitern, Magnetfeldern u. dgl. wirken. The operation of the compass according to FIG. 3 is as follows: Initially the switch 26 is moved from the position = off to position 1, in which the motor 25 is disconnected from phases A and C of the three-phase power source and is at a standstill. The output of the demodulator is also in this position 53 is connected to the torque transmitter 67 and to the display device 59. The DC voltage source 65 is used in conjunction with potentiometer 66 to deliver energy to the torque transducer 67 to deliver, so that a torque acting on the rotor frame 24 is set until the display device 59 supplies the display zero. That to the DC voltage source 69 connected potentiometer 70 is set so that the torque transmitter 67 no voltage is applied in this setting level. If the display device 59 has a Indicates zero is the relative angular rotation between the gimbals 29 and the rotor frame 24 zero, and that on the rotor frame 24 by the torque transmitter 67 exerted torque compensates exactly for the static disturbance torques that affect the inner bearing axis 50 as a result of fluid forces, electrical conductors, magnetic fields and the like.

Da in dieser Betriebsphase nur von der Schwerkraft unabhängige Störmomente zu kompensieren sind, ist es notwendig, andere Störmomente zu eliminieren. Zu diesem Zweck ist die Verriegelung 75 bis 77 vorgesehen, um die Achse 50 in Ausrichtung mit der örtlichen Erdsenkrechten durch Verriegelung des Kardanrahmens 29 in einer senkrechten Lage zwangläufig zu fixieren. Falls dies nicht geschehen würde und sich der Kardanrahmen 29 aus der Vertikalstellung drehen könnte, würde die einwirkende Schwerkraft Unwuchtkräfte erzeugen, die von schwerkraftunabhängigen Störmomenten nicht unterscheidbar sind. Es stehen auch andere Mittel zur Verfügung, um den Kardanrahmen 29 in einer senkrechten Lage zu halten. Anstatt den Kardanrahmen 29 mechanisch in der gewünschten Vertikalstellung festzulegen, könnte dies auch mit elektromechanischen Einrichtungen erfolgen. Beispielsweise könnte das Ausgangssignal des Demodulators 58, das der Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 entspricht, an den Drehmomentgeber 54 geliefert werden, wodurch eine Servoschleife hergestellt wird, um den Kardanrahmen 29 mit Bezug auf das Gehäuse im wesentlichen in Nullstellung zuhalten. Because in this operating phase only disturbance torques independent of gravity are to be compensated, it is necessary to eliminate other disturbing torques. To this Purpose, the lock 75 to 77 is provided around the axis 50 in alignment with the local earth perpendicular by locking the cardan frame 29 in one must be fixed in a vertical position. If this would not happen and yourself the gimbal frame 29 could rotate out of the vertical position, the acting Gravity produce imbalance forces caused by disturbance moments that are independent of the force of gravity are indistinguishable. There are other means available to the gimbal 29 in a vertical position to keep. Instead of the gimbal 29 could also be set mechanically in the desired vertical position be done with electromechanical devices. For example, the output signal could be of the demodulator 58, the angular rotation between the gimbal 29 and the Housing 35 corresponds to be supplied to the torque transmitter 54, whereby a Servo loop is made to the gimbal 29 with respect to the housing hold essentially in zero position.

Dann wird eine grobe Ausrichtung des Kompasses vorgenommen, so daß die die Meßachse bildende äußere Lagerachse 15 mit der Ost-West-Richtung angenähert ausgerichtet wird (Grobeinstellung der Meßachse). Zu diesem Zweck wird der Schalter 26 in die Stellung 2 gebracht, wodurch der Rotor 20 über die Schaltebenen 26c und 26d erregt, der Ausgang des Demodulators 53 an den Drehmomentgeber 54 (Schaltebene 26a) angelegt und der Ausgang des Demodulators 58 mit dem Anzeigegerät 59 (Schalterebene 26 b) verbunden wird. Durch Drehen der Einstellschraube des Feinstelltriebes 40 bis 43 wird der Kardanrahmen 29 um die Gehäuseachse 36 verstellt, bis das Anzeigegerät 59 keine Änderung der relativen Winkeldrehung des Gehäuses gegen den Kardanrahmen zeigt. Then a rough alignment of the compass is made so that the outer bearing axis 15, which forms the measuring axis, is approximated with the east-west direction is aligned (rough adjustment of the measuring axis). For this purpose the switch 26 brought into position 2, whereby the rotor 20 via the switching levels 26c and 26d excited, the output of the demodulator 53 to the torque transmitter 54 (switching level 26a) and the output of the demodulator 58 with the display device 59 (switch level 26 b) is connected. By turning the adjusting screw of the fine adjustment drive 40 to 43 the gimbal frame 29 is adjusted about the housing axis 36 until the display device 59 no change in the relative angular rotation of the housing against the gimbal frame shows.

Hauptsächlich durch Vibration und Temperaturänderungen verursachte Störmomente werden dann wie folgt kompensiert: anfangs wird der Rotor 20 zur Drehung mit voller Geschwindigkeit in einer Richtung dadurch veranlaßt, daß der Schalter 26 in die Stellung 3 (Rotor im Rechtslauf) gebracht wird. Mainly caused by vibration and temperature changes Interfering torques are then compensated for as follows: initially the rotor 20 turns at full speed in one direction caused by the switch 26 is brought into position 3 (rotor clockwise).

Alle Schalterverbindungen entsprechen dabei der Stellung 2, und das Anzeigegerät 59 setzt die Anzeige der relativen Winkeldrehung des Gehäuses 35 mit Bezug auf den Kardanrahmen 29 fort. Die Gleichspannungsquelle 69 und das Potentiometer 70 werden dann zur Einstellung des Drehmomentes benutzt, das auf den Rotorrahmen 24 um die Achse 50 wirkt, bis das Anzeigegerät 59 die Anzeige Null liefert, d. h. bis es einen konstanten Ausschlag beibehält. Die Stellung des Potentiometers 70, die die Größe des Stromes zu dem Drehmomentgeber 67 bestimmt, wird dann festgestellt. Danach wird der Schalter 26 in die Stellung 4 bewegt, in der nur die Verbindungen der Schaltebenen 26 c und 26d zur Umsteuerung des Motors 25 (Rotor im Linkslauf) geändert werden. Infolgedessen wird die Drehrichtung des Rotors 20 umgekehrt. Der Rotor wird auf volle Geschwindigkeit in der entgegegesetzten Richtung gebracht. Während des Zeitraums, in dem der Läufer umgesteuert wird, kann es zweckmäßig sein, den Kardanrahmen 29 mit Bezug auf das Gehäuse 35 und den Rotorrahmen 24 mit Bezug auf den Kardanrahmen 29 angenähert in Nullstellung festzuhalten. Dies kann durch bekannte Maßnahmen erreicht werden. Beim Erreichen der vollen Geschwindigkeit in der umgekehrten Richtung wird das Potentiometer 70 wieder eingestellt, bis das Anzeigegerät 59 die relative Winkeldrehung Null zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 anzeigt. Wiederum wird die Einstellung des Potentiometers 70, die die Größe des Stromes in dem Drehmomentgeber 67 bestimmt, festgestellt. Das Potentiometer 70 wird dann auf den mittleren Wert der beiden zuvor festgestellten Stellungen eingestellt. Die dadurch bewirkte Einstellung des durch den Drehmomentgeber 67 fließenden Stromes liefert einen mittleren Drehmomentwert, der zur Kompensation der Störmomente benötigt wird, die auf den Rotorrahmen um die Achse 50 wirken.All switch connections correspond to position 2, and that Display device 59 also displays the relative angular rotation of the housing 35 Regarding the gimbal frame 29 continued. The DC voltage source 69 and the potentiometer 70 are then used to adjust the torque applied to the rotor frame 24 acts about the axis 50 until the display device 59 delivers the display zero, i. H. until it maintains a constant rash. The position of potentiometer 70, which determines the magnitude of the current to the torque transmitter 67 is then determined. Then the switch 26 is moved to position 4, in which only the connections the switching levels 26c and 26d for reversing the motor 25 (rotor in counter-clockwise rotation) be changed. As a result, the direction of rotation of the rotor 20 is reversed. Of the The rotor is brought to full speed in the opposite direction. During the period in which the runner is being reversed, it may be useful to the gimbal frame 29 with respect to the housing 35 and the rotor frame 24 with respect to hold on the cardan frame 29 approximately in the zero position. This can be done by known measures can be achieved. When reaching full speed in the opposite direction, the potentiometer 70 is adjusted again until the display device 59 the relative angular rotation zero between the gimbal frame 29 and the housing 35 indicates. Again, the setting of the potentiometer 70 will change the size of the Current determined in the torque transmitter 67, determined. The potentiometer 70 is then set to the middle value of the two previously determined positions. The resulting adjustment of the current flowing through the torque transmitter 67 provides an average torque value that required to compensate for the disturbance torques which act on the rotor frame about the axis 50.

Die endgültige Ausrichtung besteht darin, die Einstellschraube des Feinstelltriebes 40 bis 43 so zu drehen, daß das Gehäuse im Azimut verstellt wird, bis das Anzeigegerät 59 keine relative Winkeldrehung des Kardanrahmens 29 gegen das Gehäuse anzeigt. The final alignment is to turn the adjusting screw of the To turn fine adjustment drive 40 to 43 so that the housing is adjusted in azimuth, until the display device 59 does not counteract any relative angular rotation of the cardan frame 29 the housing indicates.

Das Gehäuse 35 ist dann mit der Meßachse 15 parallel zu der Ost-West-Richtung genau ausgerichtet.The housing 35 is then with the measuring axis 15 parallel to the east-west direction precisely aligned.

Die durch die Richtung der Meßachse 15 festgelegte Ost-West-Richtung kann dadurch beobachtet werden, daß man die senkrecht zu der Ebene des Spiegels 68 verlaufende Achse aufsucht. Für diesen Zweck kann ein Autokollimator (nicht dargestellt) oder eine andere optische Vorrichtung, die innere Azimutskalen von erforderlicher Genauigkeit und geeignete Mittel zur Einstellung der Visierlinie enthält, zur Bestimmung der räumlichen Lage der Spiegelachse verwendet werden. The east-west direction determined by the direction of the measuring axis 15 can be observed by looking at the perpendicular to the plane of the mirror 68 seeks out the running axis. An autocollimator (not shown) can be used for this purpose. or some other optical device that requires inner azimuth scales Contains accuracy and suitable means of adjusting the line of sight for determination the spatial position of the mirror axis can be used.

Ein anderes Verfahren bei der Bedienung des Kompasses nach Fig. 3 ermöglicht, daß die Gleichspannungsquelle 69 und das Potentiometer 70 entfällt. Die Grobeinstellung und die Grob ausrichtung sind mit den entsprechenden zuvor beschriebenen Einstellungen identisch. Die Feineinstellung wird dann folgendermaßen durchgeführt: Wenn sich der elektrische Schalter 26 in der Schalterstellung 3 befindet, wird der Rotor 20 in einer Richtung mit seiner normalen Betriebsgeschwindigkeit gedreht. Das Gehäuse 35 wird dann im Azimut durch Drehen der Einstellschraube des Feinstelltriebes 40 bis 43 verstellt, bis das Anzeigegerät 59 keine relative Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse anzeigt. Die Stellung der Einstellschraube wird dann an der dem Feinstelltrieb zugeordneten Skala abgelesen. Der Schalter wird danach in die Stellung 4 gebracht, in welcher der Rotor 20 in der entgegengesetzten Richtung mit seiner normalen Geschwindigkeit gedreht wird. Das Gehäuse 35 wird erneut im Azimut durch Drehen der genannten Einstellschraube gedreht, bis das Anzeigegerät 59 keine relative Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen 29 und dem Gehäuse 35 anzeigt. Die Stellung der Einstellschraube wird an der zugeordneten Skala wiederum abgelesen. Another method of operating the compass according to FIG. 3 enables the DC voltage source 69 and the potentiometer 70 to be omitted. The coarse adjustment and the coarse alignment are the same as previously described Settings identical. The fine adjustment is then carried out as follows: When the electrical switch 26 is in switch position 3, the Rotor 20 rotated in one direction at its normal operating speed. The housing 35 is then turned in azimuth by turning the adjusting screw of the fine adjustment drive 40 to 43 adjusted until the display device 59 does not have a relative angular rotation between indicates the gimbal frame 29 and the housing. The position of the adjusting screw will be then read on the scale assigned to the fine adjustment drive. The switch will after that brought into position 4, in which the rotor 20 in the opposite direction is rotated at its normal speed. The housing 35 is again in Azimuth is rotated by turning the said adjusting screw until the display device 59 no relative angular rotation between the gimbal frame 29 and the housing 35 indicates. The position of the adjusting screw is in turn on the assigned scale read.

Die Einstellschraube wird dann auf den Durchschnittswert dieser beiden Ablesungen eingestellt.The adjustment screw will then set the average of these two Readings set.

Ein Vorteil des vorliegenden Kompasses liegt darin, daß er verhältnismäßig unempfindlich gegen Erschütterungen des Erdbodens ist. Durch die vorgesehene kardanische Aufhängung, die dem Rotor drei Drehfreiheitsgrade gibt, werden Erdvibrationen gedämpft und beeinflussen die Genauigkeit der Anzeige nicht. One advantage of the present compass is that it is relatively is insensitive to vibrations of the ground. Through the provided gimbal The suspension, which gives the rotor three degrees of freedom of rotation, dampens earth vibrations and do not affect the accuracy of the display.

Die Einstellungen der Positionen des Kardanrahmens sowie die Einstellung der Potentiometer wurden nach der bisherigen Beschreibung von Hand durchgeführt. Jedoch können diese Einstellungen auch mit einer automatischen Einrichtung durchgeführt werden. Zu diesem Zweck schaltet man parallel zum Anzeigegerät 59 eine Einrichtung, die die zugeführten Meßwerte reproduzierbar zu speichern vermag. Zwei um ein Zeitintervall getrennte Meßwerte werden automatisch verglichen, um zu bestimmen, ob die relative Winkeldrehung zwischen dem Kardanrahmen und dem Gehäuse bereits Null ist. In Abhängigkeit von dieser Messung kann ein Servoverstärker einen Servomotor antreiben, der jede dieser Einstellungen der Reihe nach über geeignete Kupplungsvorrichtungen durchführt. The settings of the positions of the gimbal frame, as well as the setting the potentiometers were carried out by hand according to the previous description. However, these settings can also be made with an automatic device will. For this purpose, a device is connected in parallel with the display device 59, which is able to store the supplied measured values in a reproducible manner. Two by a time interval separate readings are automatically compared to determine whether the relative Angular rotation between the gimbal and the housing is already zero. Dependent on From this measurement, a servo amplifier can drive a servomotor, which each Carries out these settings one after the other using suitable coupling devices.

Der beschriebene Kompaß kann auch zur Bestimmung der geographischen Breite auf der Erde verwendet werden. Wie zuvor beschrieben und in F i g. 2 dargestellt wurde, ist die Komponente der Erddrehung längs der Achse 15 dem cos A proportional, wobei sich i. mit der geographischen Breite ändert. The compass described can also be used to determine the geographical Latitude to be used on earth. As previously described and in FIG. 2 shown the component of the earth's rotation along axis 15 is proportional to cos A, where i. changes with latitude.

Die Messung der geographischen Breite wird durchgeführt, nachdem die Ost-West-Richtung bestimmt ist. Der Kardanrahmen 29 wird dann um genau 900 im Azimut gedreht, und es wird eine neue Einstellung des Potentiometers 70 bestimmt, die erforderlich ist, um die relative Winkeldrehung Null des Kardanrahmens mit Bezug auf das Gehäuse zu erreichen.The measurement of the latitude is carried out after the East-west direction is determined. The gimbal frame 29 is then exactly 900 in azimuth is rotated and a new adjustment of potentiometer 70 is determined as required is zero relative angular rotation of the gimbal with respect to the housing to reach.

Die Anderung dieser Einstellung oder des Stromes ist dann cos A proportional.The change in this setting or the current is then proportional to cos A.

Jede andere Richtung als die Ost-West-Richtung kann, wenn einmal die Ost-West-Richtung bestimmt ist, durch Herstellung eines bekannten Drehmomentes an dem Rotorrahmen gemessen werden. Für diese Messung wird das Potentiometer auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, der sich auf die Skaleneinstellung zu der Richtungsverschiebung von einer Ost-West-Richtung (für eine gegebene Breite) bezieht. Any direction other than the east-west direction can, if once the east-west direction is determined by producing a known torque can be measured on the rotor frame. The potentiometer is opened for this measurement set a predetermined value that relates to the dial setting to the Direction shift from an east-west direction (for a given latitude) relates.

Die relative Winkeldrehung Null des Kardanrahmens 29 zu dem Gehäuse 35 wird dann wiederum aufgesucht. Die die Meßachse bildende äußere Lagerachse 15 ist dann gegen die Ost-West-Richtung um einen Betrag und in einer Richtung verschoben, die von dem Betrag bzw. der Richtung des Drehmomentes abhängen, das auf den Rotorrahmen von dem über das Potentiometer 70 gespeisten Drehmomentgeber 67 ausgeübt wird.The zero relative angular rotation of the gimbal 29 to the housing 35 is then visited again. The outer bearing axis 15 forming the measuring axis is then shifted against the east-west direction by an amount and in one direction, which depend on the amount or the direction of the torque acting on the rotor frame is exercised by the torque transmitter 67 fed via the potentiometer 70.

Claims

Claims: 1. Land compass with a gyro, the rotor with more than one degree of freedom of rotation is mounted in a housing, which in turn mounted rotatably around a vertically positioned housing axis in a fixed tripod and by a fine adjustment drive acting on the housing axis manually as required a signal can be set, which is transmitted to a bearing axis of the gyro rotor connected angle tap removed and made visible with a display device and which is proportional to the influence of the horizontal component of the earth's rotation on the angular position between the rotor axis and the housing, characterized in that that a cardan frame (29) is arranged between the rotor frame (24) and the housing (35) is located in the housing by means of a horizontally extending outer bearing axis (15) is mounted and by means of a perpendicular to the outer bearing axis and perpendicular to the rotor axis (21) extending inner bearing axis (50) carries the rotor frame (24); that further a servo circuit is provided, which from one the relative angular rotation between the rotor frame and the cardan frame measuring angle tap (49), an amplifier (52) and a torque transmitter (54) acting from the housing on the outer bearing axis exists and is adjusted so that the rotor axis is always perpendicular to the outer bearing axis and that the influence of the horizontal component of the earth's rotation measuring Angle tap (55) on the outer bearing axis (15) forming the measuring axis between Housing and cardan frame is arranged.

2. Land compass according to claim 1, characterized in that for compensation of acting around the inner bearing axis (50), already evident when the rotor is at a standstill Occurring static disturbance torques from the cardan frame on the inner bearing axis acting torque transmitter (67) is provided, which during the compensation process the angular tap (49) provided on the inner bearing axis, temporarily made visible by means of the display device (59) signal in the sense maintaining the vertical position between the rotor axis and the outer bearing axis is supplied and, in addition, from a first DC voltage source (65) constantly an additional, by means of a potentiometer (66) according to a zero display of the display device adjustable excitation is issued, with between housing and Cardan frame a lock (75 to 77) is provided, which during the compensation process causes a perpendicular position of the inner bearing axis.

3. Land compass according to claim 1, characterized in that for compensation of acting around the outer bearing axis (15) when the rotor rotates occurring dynamic disturbance torques independent of the direction of rotation of the rotor the torque transducer (67) acting on the inner bearing axis from the cardan frame a second DC voltage source (69) another, using a potentiometer (70) according to a constant display of the with that on the outer bearing axis between Housing and gimbal arranged angle tap (55) connected display device (58) adjustable excitation is given and that the direction of rotation of the rotor is reversible so that two settings can be averaged.

4. Land compass according to claim 1 to 3, characterized by a five-stage Switch for the following operating positions in compulsory order: 0 = Off: 1 = compensation of the static disturbing torques on the inner bearing axis (27, 28) (rotor at standstill); 2 = rough adjustment of the measuring axis (15) (rotor clockwise); 3 = Compensation of the dynamic disturbance torques on the outer bearing axis (15) (rotor in Clockwise); 4 = compensation of the dynamic disturbance torques on the outer bearing axis (15) (rotor in left-hand rotation).

Considered publications: German Patent No. 1 238 681.