Nr. 1. VI. Jahrgang, 19X4. Frankfurt a. M., 4. Januar
DAS TECHNISCHE BLATT
ILLUSTRIERTE BEILAGE DER FRANKFURTER 2EEITEJNO
Der Kreisel im Dienste von Schiffahrt, Luftfahrt u. Bergbau
Von Felix Linke, Berlin.
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bekannt ge-
Abb. 1. Mutterkompaß des Kreiselkompasses,
Abb. 3. Selbststeurer.
Kreiselkompaß für unbemannte Boote.
Schwierigkeiten, deren Ueberwindung der deutschen Technik im Weltkriege manche Ueberlegen- heit verschaffte und die im wesentlichen ritit dem Namen Dr. Anschütz-Kämpfes verknüpft sind.
Der moderne Kreiselkompaß besteht aus einem Dreifach - Kreiselsystem, das allen Anstürmen der Praxis gewachsen ist. Ein Mutterkompaß überträgt seine Angaben elektrisch auf beliebig viele Tochterkompasse, die man überall
tischen Kompaß schon allgemeiner worden, weil es feststand, daß es keiner ausländischen Bemühung gelingen konnte, in absehbarer Zeit selbständig den Aufbau von Kreisel- . kompaßapparaten zu erzielen, aber die anderen Anwendungen des Kreisels sind bis heute fast unbekannt geblieben. Grund dafür ist die ungeheure wissenschaftliche Schwierigkeit des Kreiselproblems.
Alle den Kreisel verwendenden Vorrichtungen benutzen seine Eigenschaft der Achsensteifigkeit, d. h. der Beharrung in der einmal eingenommenen freien Achsenlage, solange der Kreisel schnell rotiert. Drückt man die freie Achse nach einer Seite, so weicht der Kreisel wohl aus, aber nicht in der Druckrichtung, sondern in einer dazu senkrechten. Es ist nach der Poggendorf- schen Erklärung nicht schwer einzusehen, daß es so sein muß; hier aber würde die Auseinandersetzung zu langwierig sein; man findet sie in guten Physikbüchern dargestellt.
Die Achsensteifigkeit benutzte Schlick schon 1908 zur Stabilisierung großer Schiffe. Er bewies die Möglichkeit, aber wirtschaftlich erwies sich die Sache nicht. Der Kreisel oder richtiger das Kreiselsystem (man benutzt zweckmäßig mehrere) ist zu schwer (10 bis
Im Kriegslärm ist manche Großtat deutscher wissenschaftlicher Technik kaum bemerkt worden. In vielen Fällen war daran schuld, daß diese Erfindungen gerade für die Kriegführung von ausschlaggebender Bedeutung gewesen sind, ihre internationale Bedeutung also erst jetzt wieder entfalten können. Hierzu gehört auch der Kreisel. Zwar ist seine Anwendung für einen nicht magne-
aufstellen kann, wo man sie für zweckmäßig erachtet. Das ist bereits seit längerem bekannt. Die Tochterkompasse dienen nun dazu, Selbststeuerapparate zu betätigen, die für die Schiffahrt von großer wirtschaftlicher Bedeutung sind. Die Aufgabe eines guten Rudergängers ist, Kursabweichungen rechtzeitig zu erkennen, damit sie sofort korrigiert werden können. Geschieht das nicht, so fährt das Schiff Zickzack, und das bedeutet längere Fahrt und dementsprechend Mehrverbrauch an Kohle. Gelingt es, diesen Zickzackkurs, der von allen Schiffen gefahren wird, zu verringern, so bedeutet das Erhöhung der Leistung und Verbilligung des Betriebes.
Ein Selbststeurer ist gerade von tüchtigen Rudergängern für unmöglich gehalten worden, weil das Stenern großes Geschick und konzentrierte Aufmerksamkeit erfordert. Die Aufgabe, einen solchen herzustellen, ist aber von Dr. Anschütz- Kämpfe gelöst worden. Der Apparat sieht grundsätzlich wie unsere schematische zweite Abbildung aus. An der Minutenrose des Kreiseltochterkompasses A sitzt bei 1 eine Kontaktkugel, die in einen Schlitz zwischen zwei Kontakthalbringen 2 und 3 ragt. Sobald sich durch geringe Kurs- . änderung die Kugel an den Halbring 2 oder 3 legt, wird durch Relaisstrom der Motor 4 rechts oder links herum in Gang gesetzt. Er dreht, gleichgültig, ob die Verbindung mit dem Ruderhandrad eingekuppelt ist oder nicht, über die Kegelräder 5 und 6, ü!,er das Differentialgetriebe 7, 8, 9, 10 das große Zahnrad 11, auf dem die Kontakthalbringe 2 und 3 sitzen, so lange, bis die Kugel
unverändert in Gang bleibenden Gegendreheinrichtung der Kontakthalbringe wird durch Kette E und Rad 14 auch das Ruderhandrad F gedreht, und zwar nach Steuerbord bei Backbord-Gieren und umgekehrt. Der Ruderwinkel 1 ist, da jetzt geschlossener Zahnradeingriff vomMotor einerseits bis zum Handrad, andererseits bis zu den Kontakthalbringen besteht, stets proportional zum Gierwinkel: der Ruderwinkel wird dabei am Ruderlagezeiger C angezeigt durch Eingriff der Räder und Wellen 15, 16, 17. Mit dem äußersten Gierwinkel ist auch der größte Ruderwinkel erreicht. Gehorcht nun das Schiff dem Ruder, schwait also zurück, so legt sich Kugel 1 an den anderen Halbring, Motor 4 läuft umgekehrt und dreht sowohl das Handrad wie das Halbringsystem zurück. Und wenn das Ruder wieder mittschiffs liegt, hat auch der Ringschlitz die Anfangslage im Schiff erreicht, das also auf dem Ausgangskurs wieder angelangt ist Durch Bemessen der Schlitzbreite hat man in der Hand, wieviel freies Spiel im Kurse man ohne Ruderleger, zulassen will.
Will man einen neuen Kurs einstellen, so dreht man- das Stellrad D um den an ihm ablesbaren Kursänderungswinkel rechts herum bei Steuerborddrehung. Dadurch wird über die Räder 18, 19, 20 und das Differentialgetriebe 8, 9, 10 der Kontaktring 12 um den entgegengesetzt gleichen Winkel im Maßstab der Minutenrose gedreht, also nach Backbord bei Steuerbord - Kursänderung. Diese Drehung addiert sich durch das Differentialgetriebe zu einer etwa durch den Motor 4 veranlaßten, ohne daß beide Drehungen sich stören, so daß der Selbststeurer
Abb. 2. Selbststeurer.
15 v. H. des Schiffsgewichtes) und beansprucht die Schiffsverbände unzulässig. Brennan und Scherl stabilisierten ihre Einschienenwagen mit dem Kreisel, und auch von Flugzeugstabilisierungen war die Rede. Aber nicht die dabei auftauchenden technisch-wissenschaftlichen Probleme verursachen die Schwierigkeiten. Erst der Kreisel als untrüglicher Weiser für das Schiff, das Unterseeboot, das unbemannte ferngelenkte Boot, für den Selbststeurer usw, brachte die ungeheuren
wieder frei im Schlitz schwebt Der Kontaktring wird also immer genau um den Gierwinkel gegengedreht (in der für die Minutenrose gültigen Vergrößerung), nämlich nach Backbord beim Gieren nach Steuerbord und umgekehrt. Dadurch ist der Selbststeuer in jedem Augenblick einschaltbar, in dem das Ruder mittschiffs liegt.
Wird der Selbststeurer eingekuppelt, indem der Schalthebel B eingedreht wird, so nimmt die Motorachse nunmehr auch das Rad 13 mit. Außer der
nunmehr den neuen Kurs einhält. Man arbeitet also am Stellrade D wie ohne Selbststeurer am Ruderhandrad, nur stellt man jetzt lediglich den neuen Kurs ein und überläßt das Einsteuern dem Automaten. Allerdings empfiehlt sich dies Verfahren bei größeren Kursänderungen nicht, weil dann der Automat zu starke Kurs-Pendelun^en veranlaßt; vielmehr zerlegt man zweckmäßig "größere Kursänderungswinkel in Teile. Um zu ermöglichen, daß der Selbststeurer auch Stütz-

