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Kreiselgerät, insbesondere Kreisellot.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kreisel mit drei Freiheitsgraden, insbesondere ein Kreisellot. Ihr liegt die Aufgabe zu Grunde, durch die Bewegungen des Kreisels um die Karda, nnebenaehse einen Impulsgeber zu steuern, der beispielsweise zur Beeinflussung einer Selbststeuereinrichtung oder Betätigung einer Fernanzeige dient.
Es ist zu diesem Zweck bekannt, einen gleichachsig zur Kardannebenachse gelagerten halbkreisförmigen Bügel vorzusehen, in dessen U-förmiges Profil eine am Kreiselgehäuse sitzende Rolle eingreift. Der Bügel ist um die kardanische Aufhängung herumgeführt, um die Impulsabnahme zu ermöglichen. Bei Bewegungen des Kreisels um die Kardanhauptachse gleitet die Rolle in der Führung, ohne den Biigel zu verstellen, während er alle Drehungen um die Kardannebenachse mitmacht.
Diese kulissenartige Anordnung hat eine Reihe von Nachteilen, deren wichtigste im folgenden abgeführt sind. Die Bügeldrehachse muss genau mit der Kardannebenachse zusammenfallen, und das Gleiten der Rolle in dem Bügel soll reibungsfrei und ohne toten Gang erfolgen, zwei Forderungen, die in befriedigendem Masse nur bei allergrösster Herstelhungsgenauigkeit gleichzeitig erfüllbar sind. Auch bei leichteste Ausbildung des von dem Kreisel mit zubewegenden Bügels besitzt dieser ein be- trächtliches Trägheitsmoment, das nachteilig auf den Kreisel wirkt.
Diese Mängel werden erfindungsgemäss dadurch behoben, dass die Drehbewegung des Kreisel-
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koppeltes Gestänge in eine zur Kardanhauptachse gleiehachsige hin und her gehende Bewegung für die Betätigung des Impulsgebers umgelenkt ist.
Das mit dem Kreiselumlaufachsenträger gekoppelte Gestänge kann durch ein Lager der Kardanhauptaehse hindurchgefÜhrt werden. Bei einem Kreisellot mit zusätzlicher Anzeige, dessen Kardanachse parallel zur Flugzeugqueraehse angeordnet ist, wird so ein beliebiges Durchschlagen des Kreisels ermöglicht.
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Es ist bekannt, ein mit Impulsgebers versehenes Kreisellot gleichzeitig als Anzeigegerät auszubilden. Die Anzeige war jedoch nicht sinnfällig wie bei den Geräten ohne Impulsgeber. Durch die Erfindung wird die Behebung dieses Nachteils möglich. Es wird zu diesem Zweck an den Kreiselumlaufaehsenträger in an sieh bekannter Weise unter Bewegungsumkehr für sinnfällige Anzeige ein am Kardanrahmen schwenkbar gelagertes Horizontzeigerwerk angelenkt, wobei dieses gleichzeitig
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rahmen gesteuert ist.
Als Impulsgeber werden vorteilhaft an sieh bekannte drurkmittelbetriebene Strahlrohre verwendet, die zwei dicht nebeneinanderliegende Öffnungen beaufschlagen. So wird eine reibungs-und rüekwirkungsfreie Impulsgabe erreicht bei sehr kleinen Verstellwegen. Die Strahlrohre können unter Zwischenschaltung von Relais oder unmittelbar zum Steuern der Servomotore einer Selbststeuereinrichtung dienen.
Weitere Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele.
Die Fig. 1. und 2 zeigen einen sogenannten künstlichen Horizont, der gemäss der Erfindung zu-
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im Grundriss und Seitenriss. Fig. 3 ist eine rückwärtige Ansicht desselben Gerätes bei abgenommenem Deckel und zeigt die Anordnung der Impulsgeber. Fig. 4 gibt ein ähnliches Gerät im Grundriss wieder,
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Kardanrahmens 3 drehbar ist, der seinerseits in den Lagern 4 ruht. Der Kreisel wird in bekannter Weise durch aus Schlitzöffnungen 5 austretende und durch Pendelsehieber 6 gesteuerte Luftstrahlen in der Lotrechten gehalten.
An dem Kreiselrotorgehäuse 1 sitzt ein Stift 7, der durch einen ringförmigen Schlitz 8 des Kardanringes 3 hindurchgeführt ist und dje Bewegung des Kreiselumlaufachsenträgers 1 auf den Hebel 9 unter Bewegungsumkehr überträgt. Der Hebel 9 ist um die auf dem Kardanrahmen 3 gelagerte Achse 11 schwenkbar und endigt in dem Horizontbalken 10, der Längsneigungen des beispielsweise in das Gerätebrett eines Flugzeuges eingebauten Gehäuses 12 sinnfällig anzeigt. Der Horizontbalken ist durch das Schauglas 37 sichtbar und spielt über einer das Innere des Gerätes verdeckenden Scheibe 38, die durch den am Kardanrahmen 3 sitzenden Bügel 39 gehalten ist.
An dem andern Ende des Hebels 9 sitzt ein Segment 18 mit einer Schlitzführung 14, die die Drehbewegung umlenkt. Ein in die Schlitzführung 14 eingreifender Stift 15 bewegt die mit der Achse 16 starr verbundenen Hebel 17 und 18 und das in Richtung der Kardanhauptachse liegende Verbindungsstück 19, das an dem Strahlrohr 20 um seine eigene Achse drehbar angreift.
Auf diese Weise bleibt das Strahlrohr 20 von um die Kardanhauptachse erfolgende Bewegungen unbeeinflusst. Vorteilhaft wird der eigentliche Steuerbereieh der Schlitzführung auf einen kleinen Winkel a : beschränkt, wodurch die Impulsgabe sehr empfindlich wird.
Die Bewegungen des Kardanrahmens werden durch einen in einer ähnlichen Schlitzführung 21 geführten Hebel 22 auf das um die Achse 2. 3 schwenkbare Strahlrohr 24 übertragen. Die beiden Strahlrohre 20 und 24 beaufschlagen in bekannter Weise Verteilerdüsen 25 bzw. 26, die mit an der Rück- wand des Impulsgebergehäuses 27 sitzenden Leitungsanschlüssen 28 bzw. 29 in Verbindung stehen, an die eine Selbststeuereinricl1tung oder Tochteranzeigegeräte angeschlossen werden können.
Die Luft wird durch einen Anschluss 30 aus den Gehäusen 27 und 12 abgesaugt. Die Betriebsluft für den Kreisel und die Impulsgeber tritt durch das Filter 31 in den Kanal 36 ein. Von dort gelangt sie einerseits durch die Durchführung. 32 und den Kanal 8. 3 in den Kardanring 8 in das Kreiselrotorgehäuse 1, dient zum Antrieb des Kreisels und beim Austritt aus den pendelgesteuerten Schlitzen 5 zu seiner Erhaltung in der Lotrechten. Durch die Leitungen. 34 bzw. 35 wird die Luft den Strahlrohren 20 bzw. 24 zugeführt.
Infolge der Anordnung der Impulsgeber in einem besonderen Gehäuse können die gleichen Bauteile für den Kreisel und die Anzeigeorgan Verwendung finden, wie bei einem nur zu Anzeigezwecken bestimmten Gerät. An Stelle eines sonst die Luftzu-und-abführung sowie das rück-
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Gerät besitzt mit Impulsgebern lediglich eine grössere Länge.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sieh von der vorhergehenden dadurch, dass das Gestänge für die Übertragung der Bewegung des Kreiselumlaufaehsenträgers nicht um das
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führung zum Kreiselrotorgehäuse 1 erfolgt in diesem Falle durch das vordere Kardanrahmenlager 4' über einen Kanal 40'. Der Hebel 9'mit dem Horizontbalken 10'wird in der gleichen Weise wie beim vorstehend beschriebenen Beispiel von einem durch den Kardanrahmen 3' hindurchgeführten Stift 7' bewegt. Auf der ändern Seite der Achse 11'ist ein Gegengewicht 41 angeordnet.
Eine Scheibe 13' mit einer Schlitzführung sitzt unmittelbar am Kreiselrotorgehäuse und bewegt den um die Achse 16' schwenkbaren Hebel 17'. Die Achse 16'liegt in der durch die Kardanachsen verlaufenden Ebene und bewegt bei Längsneigungsänderungen über einen in der Abbildung nicht sichtbaren Hebel das Verbindungsstück 19'und somit das Strahlrohr 20'hin und her.
Die Bewegungsübertragung auf das Strahlrohr 24'erfolgt in der gleichen Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
Die Luft wird durch die Öffnung 30'abgesaugt und strömt durch das Sieb 31'in den Kanal 36' und gelangt von dort in das Kreiselrotorgehäuse bzw. zu den Stahlrohren. Die vom Strahlrohr 20'
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düsen 26'gehörigen Anschlüsse sind darüber angeordnet und daher in der Abbildung nicht sichtbar.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten kunstflugtauglichen Kreiselgerät liegt die Kardanhauptaehse parallel zur Flugzeugquerachse. Die Bewegungen des Kardanrahmens 3"werden iiber eine ringartig
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Anschläge behindert zu sein.
Zwecks sinnfälliger Anzeige wird die Bewegung des Kreiselrotorgehäuses 1" unter Bewegungs-
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glied 44 übertragen. Zu diesem Zweck ist die vordere Kardannebenachse 45 durch den Kardanrahmen 3"hindurchgeführt und über die beiden Zahnräder 46 mit dem Anzeigeglied 44 gekuppelt. Eine den Kardanrahmen 3"umschliessende Trommel 47 gestattet die Ablesung der Flugzeuglängs-
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Für die Luftzuführung zum Kreisel und den Strahlrohren sind getrennte Druckluftansehlüsse 48, 49 vorgesehen.
Dadurch kann den Stahlrohren 42, 43 ohne Zwischenschaltung weiterer Relais der erforderliche Druck zur Verstellung von Rudermotoren, in Abhängigkeit der Längs-und Querneigung des Flugzeuges, zugeführt werden, während der Kreisel in üblicher Weise mit geringerem Druck betrieben wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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träger gekoppeltes Gestänge in eine zur Kardanhauptaehse gleichachsige hin und her gehende Bewegung für die Betätigung eines Impulsgebers umgelenkt ist.