УНИВЕРСАЛЬНЫЙ МОРСКОЙ МАГНИТНЫЙ КОМПАС Российский патент 1997 года по МПК G01C17/08 

Изобретение относится к области судостроительной промышленности и министерства транспорта, может быть использовано на всех отечественных и зарубежных компасах.

В литературе описаны устройства всех применяемых морских магнитных компасов, принцип устройства которых совершенно одинаков.

Недостатком всех компасов является наличие трения топки о шпильку, в результате чего у компаса всегда имеется угол застоя, и магнитная стрелка компаса никогда не устанавливается в плоскости магнитного меридиана на берегу и в плоскости компасного меридиана на судне.

Наиболее известные компасы: 75 мм ГУ, 127 мм ГУ(УКП-М), КМ 100, КМ 115, Аскания и другие.

Известный 127 мм ГУ (УКП-М) компас [1] представляет резервуар, разделенный на две камеры. В верхней, основной камере, находится картушка компаса. Опорой для картушки служит латунная шпилька, верхний конец которой направлен твердым сплавом иридия, или стелитом. Шпилька ввинчивается в колонку, укрепленную в центре основной камеры. Нижняя камера, дополнительная камера, предназначена для компенсации изменений объема компасной жидкости при колебаниях температуры. Дно этой камеры называется диафрагмой. В центральной части поплавка имеется сквозной вертикальный канал, в который сверху закладывается агатовая топка, закрепленная винтом.

Топка картушки опирается на компасную шпильку. Вес картушки в воздухе 105 грамм, а в водном растворе 43% спирта 4 г. Поплавок создает картушке небольшую положительную плавучесть компасной жидкости.

Трение топки о шпильку пропорционально весу трущихся частей, поэтому ученые стремились уменьшить трение за счет уменьшения веса картушки путем увеличения объема поплавка. Эта проблема так и осталась нерешенной до сих пор.

Балансировка самой картушки очень сложная. Теоретический расчет картушки на основе законов магнитных явлений очень сложен.

Картушка, находясь под воздействием сил Земного магнитного поля и магнитного поля судна, всегда располагается своей осью (норд-зюйд) в плоскости компасного меридиана на судне и в плоскости магнитного меридиана на Земле.

На быстроходном судне сильная тряска от ударов корпуса от волны и ветра, от вибрации работы винтов, картушка компаса все время колеблется и пользоваться ею возможно только путем ее стабилизации. Осуществить ее чрезвычайно трудно, особенно чтобы центр тяжести совпадал с точкой опоры. Употребляли даже небольшие пружинки под топку картушки компаса.

Задачей изобретения является устранения указанного недостатка, чтобы магнитная картушка компаса не испытывала бы трения между топкой и шпилькой компаса, находилась бы в свободном плавании в рабочей жидкости без какой-либо ее переделки, или модернизации и могла бы "работать" при любой плотности компасной жидкости (воде, водном растворе тосола, "МПС-5", легроине).

Технический результат достигается тем, что в морском магнитном компасе, содержащем герметичный котелок, заполненный рабочей жидкостью и выполненный с белым покрытием его внутренних стенок, нейтральным к рабочей жидкости, и размещенные внутри котелка козырек, штырь и уравновешенные относительно горизонта картушка с поплавком, выполненным со сквозным отверстием, в котором с зазором установлен штырь, последний закреплен в козырьке, а поплавок у остановлен на штыре с обеспечением его свободного вертикального перемещения относительно штыря.

На чертеже представлен компас в разрезе, где 1-козырек; 2-картушка; 3-котелок; 4-штарь; 5-поплавок со сквозным отверстием 6.

В козырек 1 компаса ввинчивается изготовленный из латуни штырь 4 высотой 52 мм от верхней кромки козырька. Уравновешенные относительно горизонта картушка 2 с поплавком 5 установлены на штыре 4 с обеспечением свободного вертикального перемещения поплавка относительно штыря и точного указания направления на магнитный полюс Земли.

Такой котелок компаса можно заливать рабочей жидкостью, выполненной в виде дистиллированной воды, настоянной на кремне, или водном растворе "тосола".

При любой рабочей жидкости, в зависимости от ее плотности, картушка 2 на штыре перемещается по вертикали (вверх-вниз).

Универсальный компас работает при полном отсутствии трения.

Изобретение позволяет упразднить весь штат компасных мастеров навигационной камеры пароходства, ежегодно, а иногда по несколько раз в году, ремонтирующих компасы судов от застоя картушки, от трения, всякий раз заменяя дорогостоящие шпильку и топку компаса.

Использование: в судостроительной промышленности. Сущность изобретения: морской магнитный компас содержит герметичный котелок, заполненный рабочей жидкостью и выполненный с белым покрытием его внутренних стенок, нейтральным к рабочей жидкости, размещенные внутри котелка козырек, штырь и уравновешенные относительно горизонта картушку с поплавком, выполненным со сквозным отверстием, в котором с зазором установлен штырь, закрепленный в козырьке. Поплавок установлен на штыре с обеспечением его свободного вертикального перемещения относительно штыря. 1 ил.

Морской магнитный компас, содержащий герметичный котелок, заполненный рабочей жидкостью и выполненный с белым покрытием его внутренних стенок, нейтральным к рабочей жидкости, и размещенные внутри котелка козырек, штырь и уравновешенные относительно горизонта катушка с поплавком, выполненным со сквозным отверстием, в котором с зазором установлен штырь, отличающийся тем, что штырь закреплен в козырьке, а поплавок установлен на штыре с обеспечением его свободного вертикального перемещения относительно штыря.