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Vorrichtung zur Erhaltung des Gleichgewichtes von an sich nicht stabilen Körpern, wie Fahrrädern u. dgl.
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möglich, einen Kraftwagen mit nur einem Rade oder mit zwei Rädern zu bauen. Die Erfindung ist weiter für nicht stabile Schiffe, für nicht stabile in ein gleichmässiges : Mittel eingetauchte Fahrzeuge, wie Unterseeboote und Luftschiffe verwendbar und besteht im Wesen darin, dass mit dem an sich nicht stabilen Fahrzeuge, Schiffe oder dgl. ein oder mehrere Gyroskope verbunden werden, deren Präzession von Hand oder mittels selbsttätiger Vorrichtungen geregelt wird.
Es kann auch in manchen Falten eine Vorkehrung getroffen sein, durch welche der Schwerpunkt des Schiffes oder Fahrzeuges selbsttätig oder von Hand seitlich in bezug auf den Mittelpunkt des Auftriebes des Schiffes oder den Stützpunkt bzw. die Aufhiingullgsachse des Fahrzeuges verschoben wird.
Die Erfindung besteht weiter in der Anordnung zweier Gyroskope, die sich mit ihren schweren Rädern in entgegengesetzter Richtung drehen und die von an parallelen Achsr'n
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Teil der Erfindung ermöglicht einem Fahrzeuge, sich ohne Schwierigkeit in einer gekrümmten Dahn vorwärts und rückwärts zu bewegen.
Diese Anordnung gründe sich auf den Umstand, dass bei Schwenkung eines Gyroskopcs um eine zur Drehachse seines schweren Rades senkrechte Achse ein Kräftepaar entsteht, dass ihn um eine zn diesen beiden Achsen senkrechte Achse zu drehen sucht. wobei die Richtung der durch dieses Kräftepaar hervorgerufenen Bewegung von der Drehrichtung des schweren Rades abhängt. Ist das Gyroskop demnach so montiert, dass sein
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achse rotiert und wird letzteres um eine Vertikalachse gedreht, so wird das Gyroskop je nach der Drehrichtung seines schweren Rades in der einen oder anderen Richtung um eine mit der Unterstützungslinie des Fahrzeuges parallele Horizontalachse geschwenkt.
Der Erfindung gemäss sind nun die Gyroskope so angeordnet, dass sie sich nicht um die zur Unterstützungslinie des Fahrzeuges parallele Horizontalachse drehen können, ohne das Fahrzeug mit sich umzukippen.
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und das andere in der anderen Richtung um die zur Unterstütznngslinio parallele Horizontalachse zu schwenken sucht.
Haben die Gyroskope nun gleiche Kraft, so werden ihre Wirkungen mit Rücksicht auf das Kippen des Fahrzeuges, sobald dieses um eine Vertikalachse gedreht wird, einander entgegengesetzt sein. weiterer Teil der Erfindung besteht in der Verwendung einer Gowichtsmasso in geeigneter Vorbindung mit dem oder den Rahmen der Gyroskope, welche bei Einwirkung
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die Spindel eco geringe senkrechte Bewegung zu diesen Flächen annehmen kann, wenn die RoHenzwischen ihnen liegen.
Die, Arbeitsweise dieses Apparates ist folgende : Angenommen die Anker und Scheiben drehen sich rasch in der Richtung des Pfeiles Y der Fig. 2 und das Gleichgewicht des Fahrzeugen wird dann, beispielsweise durch Überkippen nach rechts in der Richtung des Pfeiles Z der Fig. 3 gestört, dann wird die Fläche 13 der Führung 11 auf die Rolle 9 pressen und der Abwärtsdruck wird eine Präzession hervorbringen, wobei sich die Rolle 9 mit den übrigen Teilen aus der Zeichenebene um die Achse 1, 2 aufwärts bewegt. Es besteht jedoch Reibung zwischen der Fläche 13, der Führung 11 und der sich rasch drehenden Rolle 9. Dies beschleunigt die Präzession und die Folge davon ist, dass das Ende der Spindel r und die Rolle 9 den Wagen über die senkrechte Stellung zurückbewegen.
Sobald der Wagen oder sonstige Körper die senkrechte Stellung überschreitet, dann strebt sein Gewicht danach, ihn weiter nach der entgegengesetzten Seite umzulegen. Die Fläche 16 der Führung 11 legt sich dann gegen die Unterseite der Rolle 12 und ruft dadurch eine Präzession in entgegengesetzter Richtung hervor. Diese Präzession reicht hin, die Rolle 9 zu ihrer normalen Mittellage in der Führung zurückzubringen, und es ist ersichtlich, dass keine Beschleunigung der Pr1izession vorhanden ist, um das Fahrzeug zurückzubringen, weil die Rolle 12 sieh nicht mit dem schweren Rade dreht und die
Rolle 9 mit keiner der Flächen in Eingriff kommt, nachdem die Schwingung die senk- rechte Lage überschritten hat, bis die Rolle 9 zu ihrer Mittellage in den Führungen zurückgelangt.
Die Wirkung dauert deshalb nicht an und bringt keine Schwingungen mit wachsender Schwingungsweite zu Stande.
Bei der beschriebenen Anordnung kann im Rahmenwerk des Fahrzeuges oder dgl. ein Handrad 17 vorgesehen sein, das auf ein Glied 18 einwirkt, welches wiederum mit einem Hebel 19 zur Regelung der Präzession verbunden ist. Durch diese Anordnung
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Rolle 32 in Berührung mit der Führung 81, während bei einer umgekehrten Bewegung die untere Seite der Rolle 30 und die obere Seite der Rolle 32 mit der Führung 3j ! in Berührung kommen. Der Abstand zwischen den Flächen 33 und 36 und den Flachen 81 und 35 der Führung ist so bemessen, dass die Spindel eine geringe Bewegung senkrecht zu diesen Flächen ausführen kann, wenn die Rollen zwischen ihnen liegen.
Die Arbeitsweise dieser Anordnung ist die gleiche, wie die der in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsform, Angenommen die Anker und Scheiben drehen sich in der Richtung des Pfeiles x und das Gleichgewicht des Fahrzeuges werde etwa durch Überfallen nach rechts in der Richtung des Pfeiles y der Fig. 4 gestört, dann wird die Fläche 33 der Führung 31 gegen die Rolle 30 pressen und der Abwärtsdruck wird eine Präzession hervorbringen, wobei sich die übrigen Teile in der Richtung des Pfeiles z der Fig. 6 um die Achsen 42,43 bewegen. Die Reibung zwischen der Fläche 33 der Führung und der sich rasch drehenden Rolle 30 beschleunigt die Präzession und das Ende der Spindel r mit der Welle 30 drücken den Wagen über die senkrechte Lage zurück.
Sobald das Fahrzeug über die senkrechte Lage zurückgelangt, strebt sein Gewicht dahin, dasselbe nach der anderen Seite umzulegen und die Fläche 36 der Führung 31
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gesetzter Richtung bewirkt wird. Diese Präzession reicht hin, die Rolle 30 in ihre Mittellage in der Führung zurückzubringen und es ist ersichtlich, dass in diesem Falle keine Beschleunigung der Präzession eintritt, das Fahrzeug zurückzubringen, nachdem die Schwingung die senkrechte Lage überschritt, bis die Rolle 30 in die Mittellage in den Führungen zurückgelangt.
Es ist ersichtlich, dass die Präzessionsbewegungen des zweiten Gyroskops jedes Paares denen des Schaltgyroskops gleich, jedoch entgegengesetzt gerichtet sind. Es treten gleiche Bewegungen beider Gyroskope um ihre wagerochten Achsen auf und das zweite Gyroskop
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Führung 31.
Bei der beschriebenen Ausführungsform kann am Ende der Achse 41 ein Hand-
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worden kann.
Wenn gewünscht, kann auch das zweite Gyroskop jedes Paares mit Mitteln versehen sein, die Präzession zu beschleunigen. Vorgezogen wird jedoch in jedem Falle, die beiden Gyroskope eines Paares miteinander derart zu verbinden, dass bei beiden Gyroskopen synchrone Präzessionsbewegungen in entgegengesetzter Dichtung auttreten.
Nach der in Fig. s und 9 gezeigten Ausführungsform ist zur weiteren Regelung der Präzession ein umgekehrtes Pendel 60 auf einer Welle 59 vorgesehen, welche durch
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Pendel kann selbst, wenn gewünscht, von Hand überwacht worden. Bei der gezeigten Ausfuhrungsform trägt die Welle 59 einen Eisenanker 61, welcher durch Elektromagnete 62, 63 nach der einen oder anderen Seite gezogen werden kann. Die Etektromagneto werden durch
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Seite überlegt. Die Elektromagnete werden dann erregt und der Anker des Pendels angezogen, wodurch die durch das umgekehrte Pendel hervorgerufene Beschleunigung der Prazession vergrössert wird.
Die Eiektromagnete bilden daher eine weitere Vorrichtung, die Bewegung des Pendels zu regeln und verhindern, dass periodische Bewegungen eintreten, welche sich zu vergrössern streben würden. Sollten jedoch trotzdem periodische Schwingungen
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eingestellt wird. Es mag auch wünschenswert sein, die Wirkung der Zentrifugalkraft auf das Pendol beim Passieren einer Kurve durch Hand einzustellen.
Es ist ersichtlich. dass irgendeine andere mechanische oder elektromagnetische Vor-
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zeuges in Wirkung gebracht wird und die jenes Gleichgewicht durch Präzession der Gyroskope wieder herstellt. Diese Stabilität verleihenden Vorrichtungen sind bei einschienigen Bahnen von besonderem Werte, da sie ermöglichen, ein Fahrzeug auf einer Schiene im Gieichgewicht zu hatten, auch wenn der Aafhängungspunkt nicht über dem Schwerpunkt
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Schiffes benutzt. Es wird für jeden Satz ein Pendel benutzt, um die Präzession jedes Satzes beschleunigen zu können.
Es können auch zwei Sätze von Gyroskopen benutzt worden, um einen Kraftwagen mit nur einem Strassenrad zu bauen, wobei noch ein dritter Satz von Gyroskopen für Steuerungszwecko benutzt werden kann.
Bei Anwendung der Erfindung für submarine Fahrzeuge und Luftschiffe sind zwei SiLtze'von Gyroskopen erforderlich, wie beschrieben, und es kann ebenfalls ein dritter Satz für Steuerungszw6êke benutzt werden. Bedingung ist jedoch wieder, dass das Fahrzeug an sich nicht stabil ist.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Aufreebterhaltung des Gleichgewichts an sich nicht stabiler Körper, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederherstellung des Gleichgewichts bei Störung desselben durch Beschleunigung der Präzession eines oder mehrerer auf dem Körper angeordneter Gyroskope bewirkt wird.