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nchienigen Fahrzeug angewandt wird und bei der das Gleichgewicht des unstabilen Körpers durch Regelung der Präzession des oder der Gyroskope erhalten wird, ist in einem geeigneten Rahmen m, der mit dem Fahrzeug f starr verbunden ist, ein Paar von Gyroskopen a, a gelagert, die frei um vertikale Achsen Präzessionsbewegungen ausführen können und deren schwere Scheiben oder Räder b im entgegengesetzten Sinne umlaufen.
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gerüstet, die mit einer doppelten Zahnstange e in Eingriff stehen, welche in ihrer Längsrichtung durch Kolben f,f verschoben werden kann, die sich in koachsial zu beiden Seiten der Gyroskopen befindlichen Zylindern g, g bewegen.
Die schweren Scheiben b, b und Elektromotoren h, h durch die sie angetrieben werden, sind luftdicht inn Gehäusen j, j eingeschlossen. in denen ein hohes Vakuum erhalten wird, wobei wegen der Drehung der schweren Scheiben geschmiert wird. Auf diese Weise ist es nicht nötig, das Gehäuse zu öffnen und das Vakuum aufzugeben. Es sei denn, dass der Motor nachgesehen werden muss.
Die Regelung der Präzessionsbewegung wird durch die doppelte und mit den an den
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Ventile k, k geregelt, die mit den Zylindern durch Rohre p, p verbunden sind. Die Ventile k, k sind zweckmässig derart angeordnet, dass durch deren Vermittlung in den Arbeitszylindern ein Druck erzeugt wird. der dem auf die Ventilspmdel zur Bewegung des Ventiles ausgeübten Druck proportinual ist (Ventile dieser Art sind z. B. iu der britischen Patentschrift Nr. 7177 des Erfinders beschrieben). Die Ventile k, k für die beiden Zylinder werden durch zwei Arme 11
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geleitete Kraft.
Die Konstruktion der Zähflüssigkeitsreibungskupplung ist folgende : Die vertikale Welle
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dessen kreisförmiger Kammer s eine Scheibe t umlaufen kann. Die kreisförmige Kammer. s ist mit einer zähen Flüssigkeit angefüllt und die die Scheibe t tragende Welle u wird auf diese Weise
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Gvroskopes um eine vertikale Achse proportional ist.
Die Welle u trägt an ihrem oberen Ende eine kreisförmige Scheibe oder Trommel v, an der
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befestigt ist, die aus durch die Wirkung einer Feder J an der Trommel dicht anliegenden Klötzen besteht. Die Bremse soll einen Bruch vermeiden. wenn eine zu schnelle Bewegung der Gyroskope emtritt.
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die der Stift y auf den Arm o ausübt, zu regulieren. Es sei bemerkt, dass diese Vorrichtung kein Dynamometer zum Messen der bei der Präzessionsbewegung auftretenden Reibung darstellt" da sie zur Ableitung von einem sich bewegenden Teil, beispielsweise vom Gyroskoprahmen, einer zur Kompensierung der Reibungswiderstände bei der Präzessionsbewegung verwendeten Kraft dient.
Diese Kraft wird so durch Einstellung der Feder 4 geregelt, dass die Reibung bei der Präzesaionsbewegung überwunden wird.
Die von dem Zeitintegrale des störenden Kräftepaares abhängige Kraft wird von der Verschiebung der Gyroskope auf folgende Weise abgeleitet. Mit den Gyroskopen sind ein Paar horizont, al liegende Arme 5, J (Fig. 2 und 3) verbunden, an deren Enden Federn 6, 6 angreifen. die an den Blöcken befestigt sind, durch die der Stellarm o mit der von den Gyroskopen getragenen Trommel v verbunden ist. Hiedurch bewirken die Federn 6,6, dass die Gyroskope auf den Stell-
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proportional ist, wobei diese Kraft jederzeit in einer solchen Richtung wirkt, dass die Gyroskope in ihre Mittellage zurückgebracht werden.
Hieraus ergibt sich also, dass die Ventile k, k, die den Druck
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des störenden Kräftepaares proportional und wird von der Abweichung der Gyroskope aus ihrer mittleren Lage abgeleitet. Die zweite Kraft kommt von der Zahfliissigkeitskupplung s. t her, durch die auf die Ventile eine Kraft übertragen wird. die von dem störenden Moment abhängig und von der Präzessionsgeschwindigkeit der G roskope abgeleitet sowie von dieser Geschwindigkeit abhängig ist oder durch die das elastische Fluidum in den Zylindern veranlasst wird, Kräfte aus-
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die elastischen Flüssigkeitszylinder auf den erforderlichen Betrag erhöht und unmittelbar auf die Gyroskope durch die Zahnstange e und die gezahnten Sektoren d, d übertragen.
wodurch die Gvroskope um vertikale Achsen gedreht, werden. Nach einer weiteren Ausführungsform. die nach der Beschreibung bei einem einspruigon
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oder dgl. geregelt werden.
Die Fig. R zeigt eine abgeänderte Konstruktion der Zähflüssigkeitskupplung der Fig. 5.
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deren oberes Ende ein feines Gewinde geschnitten ist. Dieses Gewinde steht in Eingriff mit einem in das Innere des oberen Teiles der Hohlwelle u eingeschnittenen Gewinde. Die Welle 43 trägt eine Handhabe 44 und läuft am unteren Ende in einen am Durchmesser verkleinerten Tragzapfen aus, der sich auf ein geeignetes Tragstück stützt.
Wird die Welle 43 durch die Handhabe 44 gedreht, so wird die Hohlwelle u gegenüber dem Behälter r gehoben oder gesenkt und wenn auf die richtige Höhe eingestellt ist. wird die Welle 43 durch eine Feststellvorrichtung 4. 5 in dieser Lage festgestellt.
Bei den beiden bisher beschriebenen Ausführungsformen werden die Ventile oder dgi. durch eine Kombination von drei Kräften geregelt. Dabei war die eine Kraft von dem Zeitintegrale des störenden Kräftepaares abhängig und von der Verschiebung der Gyroskope aus ihrer zentralen Lage abgeleitet, die zweite Kraft abhängig von der unvermeidlichen Reibung der Präzessionsbewegung und abgeleitet von dieser Präzessionsbewegung, und die dritte Kraft abhängig von dem störenden Kräftepaar und abgeleitet von der Geschwindigkeit der Präzessionsbewegung. So wie die Geschwindigkeit der Präzessionsbewegung dem störenden
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Kraft= Zeitintegral des Momentes, die zweite Kraft = Reibung, die dritte Kraft = störendes Moment),
ist auch die Reaktion zwischen dem Tragrahmen tu des oder der Gyroskope und dem
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deshalb auch der Geschwindigkeit der Präzessionsbewegung proportional. Infolgedessen kann auch eine von der Reaktion zwischen Gyroskoprahmen und dessen Unterstützung abgeleitete Komponente für die oben erwähnte dritte Regelkomponente, d. i. die durch die Geschwindigkeit der Präzessionsbewegung hervorgerufene Komponente, ersetzt werden.
Auf dieser Erwägung nebst besonderen Einrichtungen für die Übertragung der oben mit
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bei der auch das Gleichgewicht durch Regelung der Präzession erhalten wird und ein ! geeigneter Rahmen vorgesehen ist, der ein Paar von Gvroskopen der bei der ersten Ausführungsform \'er wendung findenden Art trägt. Wie vorher, können sieh die Gyroskope frei um vertikale
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wobei diese koaehsial und auf entgegengesetzten Seiten der Gyroskope angeordnet sind.
Die Achsen dieser Zylinder und die Zahnstange sind wie bei der ersten Ausführungsform
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regeln, vorgeschen. Der Einstellhebel, der die Spindel bewegt, wird bei dieser Ausführungsform durch drei Kräfte bewegt, wie es berm Einstellhebel, der den dreiarmigen Hebel bewegte, der Fall war.
Zwei von diesen Kräften sind im vorliegenden Falle dieselben wie bei der ersten Aus-
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da durch die vertikalen Stangen 74 zu den die Ventile beeinflussenden Hebeln geleitet werden kann. Die verhältnismässigen Abmessungen der Hebel sind solche, dass die von den Hcbotn/'5 auf die Ventilspindeln übertragenen Kräfte ein beliebiges Vielfaches der durch die Lenker 12 übertragenen Kräfte sind und dass die Bewegung der letzteren bei völliger Bewegung der Ventilspindeln zur Bewegung der Ventile klein gehalten werden kann.
Mit den drehbar gelagerten Hebeln 15 sind auch Glieder verbunden, durch die Komponenten von Kräften auf sie übertragen werden können, die von der Abweichung der Gyroskope von ihrer mittleren. Lage und von der unvermeidlichen Reibung bei der Präzessionsbewegung abhängen.
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An Stelle eines drehbaren Hebels. der sich unterhalb des Ventils, wie oben beschrieben. i) etindet. kann ein dreiarmiger Hebel, wie er bei Erläuterung der ersten Ausführungform be-
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Bei einer vierten Ausführungsform und in einem Falle, bei dem das Gleichgeweicht der unstabilen Körper durch Verlegung des Schwerpunktes des Körpers gegenuber seiner Unter-
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des Vorspt'ungB, die durch die Reibung hervorgerufene Verzögerung hört auf, und das Ende des Stiftes wird mehr durch den unter ihm befindlichen Vorsprung unterstützt. An diesem Punkte wird die die Beschleunigung verursachende Welle desselben Gyroskopes wirksam, so dass wieder eine beschleunigende Kraft hervorgerufen wird, die die Rückkehr des Gyroskopes in die mittlere Lage und die Rückkehr des Fahrzeuges in die Gleichgewichtslage zur Folge hat.
Eine kleine Abweichung aus der Gleichgewichtslage wird nun noch durch eine Wiederholung der beschriebenen Vorgänge ausgeglichen, so dass der Schwingungsausschlag schnell auf Null gebracht wird.
Bei einer achten Ausführungsform (Fig. 13 und 14) wird die zur Regelung der Präzession erforderliche Kraft einem unabhängigen Motor 31 anstatt den Gyroskopen selbst entnommen.
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Gyroskope tragen und die umlaufenden Hülse oder Welle 33 ist in geeigneten Traglagern 34 gelagert, die am Fahrzeugkörper 7 befestigt sind und wird durch einen elektrischen oder anderen Motor entweder unmittelbar oder durch ein Getriebe 35 in Umdrehung gesetzt. Die Wirkungweise dieser Einrichtung ist, soweit es sich um Beschleuingung und Verzögerung der Präzession handelt, der bei der siebenten Ausführungsform beschriebenen gleich.
In einzelnen Fällen können auch beide Enden jeder Welle zur Beschleunigung der Präzession benutzt und auch Verzögerungsvorrichtungen der beschriebenen Art an beiden Seiten jedes A rmes angeordnet werden, wobei die Gyroskope in der in Fig. 2 und 3 der Patentschrift Nr. 30080 angegebenen Weise angeordnet werden können oder auch an Stelle eines einzelnen Rahmens zwei miteinander durch ein Getriebe verbundene Rahmen verwendet werden können. Die Stabilität des Fahrzeuges wird durch Verwendung einer Feder 36 (Fig. 13) vergrössert, die bei Abweichung des Gyroskopea von der mittleren Lage die Präzession zu beschleunigen und bei
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falls die Feder zwischen einem Arm und dem die schwere Scheibe enthaltenden Rahmen angeordnet werden.
Es könnp ! i Mittel zum Festhalteu der Gyroskope in der mittleren 1, tige vorgesehen werden,
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so dass der Stützpunkt etwas zurückweicht, wenn der Einstellerm o bewegt wird und das Auslass- ventil mehr geöffnet wird. als es ohne diese Einrichtung der Fall wäre.
Derselbe Zweck der bei der ersten und zwerten Ausführungsform durch die oben beschriebene Kupplung mit der zähen Flüssigkeit erreicht wird. liesse sich natürlich auch durch eine magnetische Einrichtung erzielen, bei der eine Scheibe veranlasst wird, sich zwischen den Polen eines kräftigen
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schwindigkeit der Scheibe relativ zum Magnetfeld proportional ist. Wesentlich für diesen Tell des Apparates ist nur. dass die Grösse der übertragenen Kraft der Grösse der Geschwindigkeit proportional ist.
Obgleich ais Treibmittel zur Regelung der Präzession bzw. zur Verschiebung des Schwer-
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PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Vorrichtung, um unstabilen Körpern die ein oder mehrere Gyroskope tragen, Stabilit, ät
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reguliert wird, welche durch eine Kraft betätigt wird, die erstens aus einem dem störenden Kraftepaar proportionalen Kräftepaar, zweitens aus einer dem Zeitintegrale des störenden Kräfte- p. mrcs proportionalen Grösse und ferner drittens aus einer den bei der Präzession auftretenden