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Einrichtung zur Verwendung des Gyroskops für die Beeinflussung und Verstellung anderer Apparate.
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die bewegliche Masse oder das Schwungrad eines Gyroskops sich in Drehung befindet, so ist diese Masse bestrebt, infolge ihrer Trägheit die Ebene ihrer Drehung unverändert bei- zubehalten, so dass ihre Drehachse in derselben Richtung verharrt. Der Träger oder der Ständer, welcher das Gyroskop hält, kann dabei beliebig bewegt werden, ohne der Achse desselben irgendeine wahrnehmbare Ablenkung mitzuteilen.
Es sind nun die verschiedensten Versuche gemacht worden, um diese Erscheinung für praktische Fäile nutzbar zu machen.
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Plattform auf einem Schiffe anzuwenden, derart, dass diese Plattform unabhängig von den Schwankungen des Schiffes stets in horizontaler Ebene erhalten wird. Auf einer solehcn Plattform kann nun ein Teleskop oder eine Kanone oder dgl. aufgestellt sein. Das Gyroskop kann auch dazu verwendet sein, um das Abfeuern eines Geschutzes auf einem
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welche die Schwankungen des Schiffes mitmacht. in horizontaler Ebene befindet.
Ferner kann das Gyroskop für die Steuerung eines Bootes verwendet werden und hat in dieser Hinsicht für selbstfahrende Torpedos praktische Anwendung gefunden.
Hei der praktischen Verwendung des Gyroskops für die genannten Zwecke bestand
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bewirkt, dass die Achse des Gyroskops eine Ablenkung erfährt, jedoch nicht in der Richtung der Kraft, sondern in einer senkrecht zu derselben stehenden Richtung. Diese Ablenkung steht nun in einem bestimmten Verhältnis zu der ausgeübten Kraft und dauert solange an, als
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und in Unordnung geraten können.
Dio vorlegende Erfindung besteht nun darin, dass für die Anwendung des Gyroskops zur Betätigung irgendeines Apparates eine derartige Anordnung vorgesehen ist, dass auf das Gyroskop nur eine ganz geringe Reaktion ausgeübt wird, deren Bedeutung praktisch
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eine ähnliche Ansicht wie die letztere, jedoch in einer anderen Stellung der mitwirkenden Teile.
In der Zeichnung ist die gesamte Anordnung des Gyroskops selbst mit A und der von demselben zu betätigende Apparat mit B bezeichnet. Das Gyroskop A besitzt ein Schwungrad a, welches durch einen Rahmen oder ein Hängelage C mittelst einer geeigneten Universalaufhängung gehalten wird, beispielsweise mittelst der bekannten Cardanschon Aufhängung, die aus den Ringen b und c besteht. Bei der dargestellten Anordnung ist die Schwnngradacbso in ihrer normalen Stellung horizontal gelagert. In gleicher Weise steht auch die Achse, welche die beiden Ringe miteinander verbindet, horizontal, jedoch unter einem rechten Winkel zu der Schwungradachse, wogegen die den äusseren Ring c und die Lagerarme verbindende Achse vertikal gestellt ist.
An einem geeigneten Teile des Gyroskops ist ein geeignet geformtes Ansatzstück befestigt, beispielsweise ein Daumen D. Dieser Daumen ist als ein Ansatz auf dem Ringe d ausgebildet, der an dem äusseren Ringe c befestigt ist (Fig. 1-3). Ein äusserst leichter Teil E, ein sogenannter Fühler, ist an einem auf und ab schwingenden Träger oder Halter befestigt. Dieser letztere ist in der Zeichnung als ein Hebel F dargestellt, der um den Zapfen f drehbar ist und mit dem anderen Arme an ein Exzenter e angreift, welches an einer Welle G sitzt.
Diese Welle wird von irgendeiner geeigneten Kraftquelle in Drehung versetzt und dadurch der Hebel F zu Hin und Herschwingungen veranlasst, durch welf he der Fühler rasch nach dem Daumen D hin und von demselben ab bewegt wird. Der
Fehler E kann verschiedenartig geformt sein, muss jedoch leicht und bewegliel'sowie derart angeordnet sein, dass er bei Berührung mit dem Daumen D eine Drehung erhält, welche der Relativbewegung des Gyroskops gegenüber dem Lager C desselben entspricht.
Der Fühler muss ferner derart angeordnet sein, dass er bei Drehung durch den Daumen in eine solche Stellung gebracht wird, um gegen irgendeinen Teil des zu betätigenden
Apparates anstossen zu können. Wie dargestellt, ist der Fühler als ein dreiarmiges Teilchen ausgebildet, welches an dem Hebel F angelenkt ist und in zwei Arme oder Finger g, 9 ausläuft, welche derart angeordnet sind, dass sie mit dem Daumen D zusammenwirken, wogegen der dritte Arm h mit dem zu betätigenden Mechanismus in Berührung kommen kann.
Dieser Mechanismus kann gleichfalls verschiedenartig ausgestattet sein. Bei der ge- zeichneten Ausführungsform sind zwei Anschläge vorgesehen, welche durch die unteren Enden zweier Stangen , H'gebildet sind, welche an entgegengesetzten Armen eines Hebels I angelenkt sind. Dieser Hebel ist in j drehbar befestigt, so dass, wenn eine der Stangen H nach oben gestossen wird, der Hebel 1 in Drehung versetzt und die andere Stange nach abwärts gestossen wird. Von der Bewegung des Hebels wird in irgendeiner geeigneten Weise der von dem Gyroskop zu betätigende Apparat in Bewegung gesetzt.
Wie dargestellt, ist der Hebel 1 mit einem nach oben hin ragenden Arme J versehen, der an die Schieberstange k einer Dampf-, Luft-oder hydraulischen Maschine K angreift, deren Kolbenstange l in geeigneter Weise mit einer Plattform, einem Steuerruder oder anderem Gegenstande verbunden ist, welcher durch das Gyroskop seine entsprechende Einstellung erhalten soll. Die besondere Konstruktion der Maschine, welche durch das Gyroskop be- pinflusst werden soll, bildet keinen Teil der Erfindung und kann in beliebiger zweckentsprechender Weise ausgebildet sein.
Da die Welle G mit geeigneter Geschwindigkeit umläuft, so dass der Hebel Fund der Fühler E in rasche Hin und Herschwingungen gegen den Daumen D versetzt werden, so wird bei genügend rascher Umdrehung des Gyroskopschwungrades. welche durch be- kannte Mittel erfolgen kann, die Wirkung der Einrichtung in folgender Weise stattfinden : Jedesmal, wenn der Fühler sich gegen das Gyroskop hin bewegt, werden seine Finger g, 9
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des Daumens der Fühler dadurch eine Stellung erhält, welche er auch während des Aufwärtshubes beibehält, dass er nicht Zeit hat, aus seiner Stellung herauszukommen.
Wenn beispielsweise der Daumen D sich in der in Fig. 2 dargestellten Normalstellung bessndet, so berühren die Finger g, 9 des Fühlers die abgeschrägten Seiten des Daumens und der Fühler wird dadurch in mittlere Stellung eingestellt, so dass bei seinem Aufwärtsgange sein Arm" frei in den Zwischenraum zwischen den beiden Schulteransätzen i, i' eintritt und den zu betätigenden Apparat nicht beeinflusst.
Wenn jedoch das Fahrzeug oder der betreffende Gegenstand, welcher mit dem Gyroskop ausgerüstet ist, eine Schwingung erfährt, so wird der Fühler nach einer Seite infolge des AU'3schlagos des Daumens D gedreht. welcher unbeweglich seine bestimmte Richtung infolge des Beharrungsvermögens des in Bewegung befindlichen Gyroskops beibehält. Der Fühler E wird bei seinem nächsten Niedergange durch den Daumen D umgekippt, wie in Fig. 4 dargestellt ist, so dass bei seinem Ansteigen, da er jetzt beispielsweise nach links übergeschwenkt ist, gegen den
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dargestellt. Dadurch wird die Stange B nach oben gestossen und der Hebel I so gedreht, dass sein oberer Arm J nach rechts schwingt (Fig. 4).
Diese Bewegung wird durch die Stange k auf den Verteilungsschieber der Maschine übertragen, so dass die Kraft der Maschine dazu veranlasst wird, die erwünschte Tätigkeit durch ihre Kolbenstange l auszuführen. Bei einer entgegengesetzten Relativbewegung der mitwirkenden Teile würde ein Umschwenken"* des Fühlers E in entgegengesetzter Richtung erfolgen, so dass der obere
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gezeigt, dass der Fühler E seinen Hub nach aufwärts bereits vollendet, die Stange i'nach oben gestossen und dadurch den Hebel I in entgegengesetzter Richtung gedreht hat.
Auf diese Weise besteht die einzige von dem Gyroskop auszuführende Arbeit darin, den Fühler J ? in einer bestimmten Richtung einzustellen, wenn derselbe in Berührung mit dem Gyroskop gebracht wird, während der Stoss, welche durch den Fühler E des Stangen i, i' mitgeteilt wird, nicht eher beginnt, als hei dem Hube nach oben der Fühler von dem Daumen D ein ganzes Stück abgehoben worden ist. Der Fühler E ist so leicht ausgeführt, dass praktisch seine Berührung mit dem Daumen des Gyroskopringes eine Beeinflussung von Bedeutung nicht ausübt. Der ganz leichte Stoss, den der Fühler bei seinen Schwingungen auf den Daumen ausübt, erfolgt in der Richtung der vertikalen Achse des äusseren Ringes c und hat keinen Einfluss auf die Verstellung der Achse des Gyroskops.
Es ergibt sich daraus, dass die Tätigkeit des Fühlers auf dem Daumen in vollendotster Weise frei ist von irgend-
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was für vermittelnde Teile sie erfolgt, in Form eines starken Stosses gegeben, zu welchem die Kraft nur von der andauernd umlaufenden Welle G mittelst des Exzenters e und des Hebels F ausgeübt wird.
Die Erfindung ist derart beschaffen, dass sie in den weitesten Grenzen verändert werden kann und für die verschiedensten Apparate Verwendung finden kann. Die vorstehend beschriebene Konstruktion ist gewählt, um ein Ausführungsbeispiel der Erfindungsidee darzustellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung, um mittelst eines Gyroskops irgendeinen Apparat zu betätigen und zu verstellen, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Stellung des Gyroskops die Stellung eines leichten Füllhebels beeinflusst wird, welcher durch einen geeigneten Antrieb in Hin und llerbewegungen versetzt, je nach seiner von dem Gyroskop gegebenen Einstellung seine Bewegung dem von ihm zu verstellenden Apparat mitteilen kann, ohne das Gyroskop zu beeinflussen.