DE1073873B

DE1073873B - Gyro-assisted servo control system for the actuation of aircraft rudder surfaces

Info

Publication number: DE1073873B
Application number: DENDAT1073873D
Authority: DE
Inventors: Calif. Thomas Osmond Summers jun.. Sherman Oaks (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-01-21

Description

Die Erfindung behandelt ein für schnell fliegende Luftfahrzeuge geeignetes Steuersystem, das sich auf eine Präzessionskreiselanordnung zur Stabilisierung der Fluglage stützt. Das Kreiselgerät ist zu diesem Zweck im Flugzeug so angeordnet, daß es auf eine Winkel- oder Schwenkbewegung des Flugzeuges anspricht und jede Lageänderung durch eine von der vom Kreisel hergeleiteten kinetischen Energie bewirkte Bewegung der Steuerfläche begrenzt.The invention relates to a control system suitable for fast flying aircraft, which is based on supports a precession gyro assembly to stabilize the flight attitude. The gyro is to this Purpose in the aircraft so arranged that it responds to angular or pivoting movement of the aircraft and every change in position caused by a kinetic energy derived from the top Movement of the control surface is limited.

Es sind Präzessionskreisel bekannt, die um eine Achse in einem Präzessionsrahmen drehbar angeordnet sind. Der Rahmen selbst ist in einem weiteren Rahmen um eine federnd aufgehängte Präzessionsachse drehbar gelagert, während dieser zweite Rahmen seinerseits in einem dritten Rahmen um eine weitere Achse drehbar ist. Dieser dritte Rahmen ist außerdem noch um eine weitere Achse in der Vertikalen verschwenkbar. Precession gyroscopes are known which are arranged to be rotatable about an axis in a precession frame are. The frame itself is in another Frame rotatably mounted about a spring-loaded precession axis, while this second frame in turn is rotatable about a further axis in a third frame. This third frame is also can be pivoted about a further axis in the vertical.

Diese bekannte Vorrichtung dient beispielsweise zur automatischen Steuerung des Seitenruders eines Luftfahrzeuges. Eine Drehung des Luftfahrzeuges um die vertikale Achse bewirkt eine Drehbewegung des ersten Rahmens um die Präzessionsachse. Dabei dehnt sich eine Feder an der Aufhängung der Präzessionsachse, die auf einen Bügel derart übertragen wird, daß auf diesen Bügel eine der Amplitude der Präzessionsbewegung und damit der Drehgeschwindigkeit des Luftfahrzeugs proportionale Kraft ausgeübt wird, die über eine Wirkverbindung Antriebsvorrichtungen auslöst.This known device is used, for example, to automatically control the rudder of a Aircraft. A rotation of the aircraft around the vertical axis causes a rotary movement of the first frame around the precession axis. A spring on the suspension of the precession axis expands, which is transferred to a bracket in such a way that on this bracket one of the amplitude of the Precession movement and thus exerted force proportional to the rotational speed of the aircraft which triggers drive devices via an operative connection.

Durch die Präzessionsbewegung des Kreiselrahmens selbst entsteht in den Lagern des Kreiselrahmens ein der Geschwindigkeit der Präzessionsbewegung und damit der Beschleunigung der Drehbewegung des Luftfahrzeuges proportionaler Druck, der den Beschleunigungsrahmen um seine Achse zu drehen versucht. The precession movement of the gyro frame itself creates a in the bearings of the gyro frame the speed of the precession movement and thus the acceleration of the rotational movement of the Aircraft proportional pressure that tries to rotate the acceleration frame around its axis.

Diese bekannte Vorrichtung enthält eine pneumatische Abnahmevorrichtung für die jeweilige Kreiselstellung. Die kinetische Energie des Rotors wird hier nicht auf Hebel übertragen, und die zur Einwirkung kommende Kraft ist auch nicht proportional der Präzessionskraft.This known device contains a pneumatic removal device for the respective gyro position. The kinetic energy of the rotor is not transferred to levers here, and that to act The coming force is also not proportional to the precession force.

Weiterhin ist ein mechanisches und elektromechanisches Steuersystem bekanntgeworden, bei dem vier Kreiselsteuergeräte mit je einer Aufhängevorrichtung mit drei Freiheitsgraden bei Abweichung des Flugzeuges von den Bezugsebenen der Kreiselgruppe ein Hebelsystem betätigen. Dieses Hebelsystem steuert eine Stromquelle zur Betätigung von auf die Steuerflächen einwirkender Servomotoren.Furthermore, a mechanical and electromechanical control system has become known in which four Gyro control units each with a suspension device with three degrees of freedom if the aircraft deviates Operate a lever system from the reference planes of the rotor group. This lever system controls a power source for operating servomotors acting on the control surfaces.

Ähnlich der vorhergenannten bereits bekannten Anordnung werden durch die Kreiselsteuergeräte auch hier nur Abnahmevorrichtungen betätigt, die eine Kreiselgestütztes ServosteuersystemThe gyro control units also provide a similar arrangement to the previously known arrangement here only take-off devices operated, which have a gyro-assisted servo control system

für die Betätigung
von Flugzeugruderflächenfor actuation
of aircraft rudder surfaces

Anmelder:Applicant:

Thomas Osmond Summers jun.,
Sherman Oaks, Calif. (V. St.A.)Thomas Osmond Summers jun.,
Sherman Oaks, Calif. (V. St.A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. K. Boehmert und Dipl.-Ing. A. Boehmert_r
Patentanwälte, Bremen 1, Feldstr. 24Dr.-Ing. K. Boehmert and Dipl.-Ing. A. Boehmert _r
Patent Attorneys, Bremen 1, Feldstr. 24

Thomas Osmond Summers jun., Sherman Oaks, Calif.Thomas Osmond Summers Jr., Sherman Oaks, Calif.

(VStA.),
ist als Erfinder genannt worden(VStA.),
has been named as the inventor

äußere Energiequelle steuern. Die kinetische Energie der Rotaren wird daher nicht zur Bewegung der Steuerflächen herangezogen, und die Ausgangsleistung der Servomotoren ist ebenfalls nicht der Präzessionskraft proportional.control external energy source. The kinetic energy of the rotars is therefore not used to move the Control surfaces are used, and the output of the servo motors is also not the precession force proportional.

Beim Gegenstand der-Erfindung handelt es sich um ein Kreiselsteuergerät für die Betätigung von Steuerrudern oder -klappen, bei dem ein Gehäuse so angeordnet ist, daß es eine Präzessionsbewegung ausführen kann, und bei dem das Gehäuse über eine Umkehrkupplung, eine ausrückbare Wirkverbindung zwischen einer Energiequelle und einem Betätigungselement herstellt. --The subject matter of the invention is a gyro control device for the actuation of rudders or flaps, in which a housing is arranged in this way is that it can perform a precession movement, and in which the housing via a reversing clutch, a disengageable operative connection between an energy source and an actuating element manufactures. -

Mit diesem Kreiselsteuergerät soll erreicht werden, daß die Präzessionsbewegung des Kreiselgehäuses oder eines entsprechenden Rahmens begrenzt wird, damit das Gerät nicht etwa bei einer zu großen Präzessionsbewegung auf Bewegungen des Flugzeuges um eine andere Achse als-die vorgegebene, bestimmte Drehachse anspricht.
. Der erfindungsgemäße Aufbau des Kreiselsteuergerätes kennzeichnet sich dadurch, daß Vorrichtungen zum Antrieb eines innerhalb des Gehäuses drehbar gelagerten Rotors vorgesehen sind, wobei das Gehäuse frei um eine zur ..Rotorachse senkrechte, vorgegebene Achse drehbar-gelagert und am Luftfahrzeug befestigt ist, so daß der Kreisel bei- Drehbewegungen des Luftfahrzeuges um eine zu der vorgegebenen Achse senkrechten Achse eine. Präzessionsbewegung um die vorgegebene ".Achse ausführt, und ferner dadurch, daß das Steuerfuder öder die Klappen mit demThis gyro control device is intended to limit the precession movement of the gyro housing or a corresponding frame so that the device does not respond to movements of the aircraft about an axis other than the given, specific axis of rotation if the precession movement is too great.
. The construction of the gyro control device according to the invention is characterized in that devices are provided for driving a rotor rotatably mounted within the housing, the housing being freely rotatable about a predetermined axis perpendicular to the ..Rotor axis and attached to the aircraft, so that the gyro in the case of rotational movements of the aircraft about an axis perpendicular to the specified axis. Precession movement about the given "axis, and also by the fact that the control elevator or the flaps with the

909 710/58909 710/58

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Betätigungselement verbunden sind und daß ein Über- net. Diese Wicklung 32 dient als Anker und bewegtActuating element are connected and that a Über- net. This winding 32 serves as an armature and moves

tragungsmechanismus den Rotor mit der Umkehr- sich im Feld des permanenten Magneten 33. Letzterercarrying mechanism the rotor with the reversal itself in the field of the permanent magnet 33. The latter

kupplung derart verbindet, daß das Steuerruder oder umgibt die Welle 27 und ist gegenüber der rotierendenCoupling connects so that the rudder or surrounds the shaft 27 and is opposite to the rotating

Klappen durch die Energie des Rotors in der einen Welle 27 auf einer stationären Welle 34 befestigt, dieFlaps by the energy of the rotor in one shaft 27 attached to a stationary shaft 34, which

oder anderen Richtung bewegt werden. 5 fluchtend mit der Kreiselwelle 27 angeordnet ist. Aufor other direction. 5 is arranged in alignment with the rotary shaft 27. on

Als Umkehrkupplung wird eine Kupplung mit ver- dieser stationären Welle befindet sich das zweite änderbarer Ausgangsleistung verwendet, wobei die Wälzlager 36 für das andere Ende des Kreisels 26.
Ausgangsleistung durch die von dem Gehäuse auf das Ein Ritzel 41 ist am äußeren Ende der starr mit Kupplungselement übertragene Präzessionskraft be- dem Kreisel 26 verbundenen Welle 27 beweglich verstimmt wird, so daß die dem Betätigungselement zu- io bunden. Mit dem Ritzel 41 steht ein verhältnismäßig geführte Kraft der Präzessionskraft des Kreisel- großes Zahnrad 42 im Eingriff, dessen Welle 43 in gehäuses proportional ist. Dadurch ergibt sich eine Wälzlagern 44 in einem Ansatz 46 des Kreiselgehäueinfache Kreiselsteuerung, bei der die Präzessions- ses 16 gelagert ist. Auf der Welle 43 befindet sich kraft eines Kreiselgehäuses über ein Hebelwerk einen auch ein Ritzel 47, das mit einem größeren Zahnrad dieser Präzessionskraft und deren Richtung proportio- 15 48 im Eingriff steht, welches auf einer in Wälzlagern nalen Druck auf die Kupplungsscheiben einer Rei- 51 und 52 drehbar gelagerten Welle 49 befestigt ist. bungskupplung ausübt. Gleichzeitig wird bei einer Eines dieser Wälzlager ist in dem Ansatz 46 und das bevorzugten Ausführungsform die Welle des Kreisels andere in einer Rippe 53 des Kreiselgehätises-aagg^ über ein Untersetzungsgetriebe und eine Kardankupp- ordnet. Die Welle 49 verläuft parallel zur Welle 27"~ lung sowie über Kegelräder mit dieser Kupplung ver- 20 des Kreisels 26. An dem freien Ende der Welle 49 bebunden, so daß je nach Größe und Richtung der auf findet sich ein mit einer Ausnehmung 54 versehener das Kupplungsgestänge einwirkenden Kraft das Ansatz, wobei die Teile so bemessen und angeordnet Betätigungselement mehr oder weniger stark in die sind, daß die Ausnehmung 54 nur um ein geringes eine oder in die andere Richtung bewegt wird. Dabei Maß seitwärts der Drehachse des Kreiselgehäuses, wird die Amplitude der Präzessionsbewegung durch 25 d. h. der Achse der Schildzapfen 18, liegt,
die Kupplung selbst begrenzt, so daß übermäßige An der anderen Seite der Achse der Schildzapfen Präzessionsamplituden vermieden werden und das 18 liegt in Wälzlagern 62 eine weitere Welle 61, die Kreiselsteuergerät immer nur auf Drehbewegungen im wesentlichen mit der Welle 49 fluchtet. Die Wälzum eine vorgegebene Achse, nicht aber auf Bewegun- lager 62 sind in einer vorstehenden Rippe 63 des gen des Flugzeuges um andere Achsen ansprechen 30 Deckelteiles 13 des Servomotorgehäuses 11 angeordkann. net. Die Welle 61 nimmt demnach nicht an den Be-As a reverse clutch, a clutch is used with this stationary shaft, the second variable output power is located, with the roller bearings 36 for the other end of the gyro 26.
The output power is detuned from the housing to the A pinion 41 at the outer end of the precession force transmitted rigidly with the coupling element on the shaft 27 connected to the gyro 26, so that the actuation element is tied to. With the pinion 41 is a relatively guided force of the precession force of the gyro-sized gear 42 in engagement, the shaft 43 of which is proportional to the housing. This results in a roller bearing 44 in an extension 46 of the rotary housing, simple gyro control, in which the precession 16 is mounted. On the shaft 43 there is a pinion 47 by means of a gyro housing via a lever mechanism, which meshes proportionally with a larger gear wheel of this precession force and its direction, which exerts pressure on the clutch disks of a friction roller bearing on the clutch disks of a friction 51 and 52 rotatably mounted shaft 49 is attached. Exercise clutch exercises. At the same time, one of these rolling bearings is in the extension 46 and the preferred embodiment, the shaft of the gyro is arranged in a rib 53 of the gyro housing aagg ^ via a reduction gear and a cardan coupling. The shaft 49 runs parallel to the shaft 27 and is connected to this coupling of the gyro 26 via bevel gears the coupling linkage acting force the approach, the parts dimensioned and arranged actuating element are more or less strong in the that the recess 54 is only moved by a small one or in the other direction Amplitude of the precession movement through 25, i.e. the axis of the trunnion 18, lies,
the clutch itself is limited, so that excessive precession amplitudes are avoided on the other side of the axis of the trunnion and the 18 is located in roller bearings 62, a further shaft 61, the gyro control unit is essentially aligned with the shaft 49 only on rotational movements. The rollers about a predetermined axis, but not on movement bearings 62, are arranged in a protruding rib 63 of the aircraft's gene around other axes, 30 cover part 13 of servomotor housing 11. net. The shaft 61 therefore does not take part in the

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dar- wegungen des Kreiselgehäuses 16 teil, und da dieOne embodiment is shown in the drawing of the gyro housing 16, and there the

gestellt, darin zeigt Welle 61 von der Welle 49 angetrieben werden soll,set, therein shows shaft 61 to be driven by shaft 49,

Fig. 1 eine Seitenansicht der im Gehäuse unterge- muß zur Verbindung dieser beiden Wellen eine Karbrachten einzelnen Teile des Kreiselsteuergerätes, 35 dankupplung 64 vorgesehen werden.1 shows a side view of the carriages that must be housed in the housing to connect these two shafts individual parts of the gyro control unit, 35 thanks coupling 64 are provided.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die gesamte Vor- Hieraus ist ersichtlich, daß die Welle 61 und einFig. 2 shows a longitudinal section through the entire front. It can be seen that the shaft 61 and a

richtung, an ihrem äußeren Ende starr befestigtes angetriebenesdirection, at its outer end rigidly attached driven

Fig. 3 einen Schnitt 3-3 der Fig. 1, Zahnrad 66 fortlaufend durch eine vom Kreisel 26 desFig. 3 is a section 3-3 of FIG. 1, gear 66 continuously through one of the gyro 26 of the

Fig. 4 einen Schnitt 4-4 der Fig. 1, Kreiselgeräts 17 hervorgerufene Kraft bewegt werden,Fig. 4 is a section 4-4 of Fig. 1, gyroscopic device 17 are moved caused

Fig. 5 einen Schnitt 5-5 der Fig. 1, 40 ohne daß dabei die Stellung, die das KreiselgehäuseFig. 5 is a section 5-5 of Fig. 1, 40 without the position that the gyro housing

Fig. 6 ein Schaltschema des Servomotors, 16 während seiner Drehbewegung um die Achse derFig. 6 is a circuit diagram of the servomotor 16 during its rotary movement about the axis of the

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform von Schildzapfen 18 jeweils einnimmt, eine Rolle spielt.Fig. 7 a modified embodiment of the trunnion 18 each assumes a role.

Fig. 3, Innerhalb des Fußteiles 12 des Gehäuses 11 ist eineFig. 3, Within the foot part 12 of the housing 11 is a

Fig. 8 eine schematische Ansicht einer im Flugzeug Kupplungswelle 71 drehbar in Wälzlagern 72 bzw. 73"8 shows a schematic view of a coupling shaft 71 rotatable in roller bearings 72 or 73 "in the aircraft.

eingebauten Kreiselgerätanlage mit den Verbindungs- 45 gelagert, die in der Stirnwand 74 des Fußteiles 17built-in gyro system with the connection 45 mounted in the end wall 74 of the foot part 17

organen zu den Steuerruderflächen. bzw. in einer aufrecht stehenden Rippe der unterenorgans to the rudder surfaces. or in an upright rib of the lower one

Die gesamte Vorrichtung ist in einem Gehäuse 11 Wand 77 des Fußteiles 12 angeordnet sind. Um die (Fig. 3 und 8) untergebracht und besteht aus einem Welle 71 in axialer Richtung verstellen zu können, Fußteil 12 und einem Deckelteil 13 mit Befestigungs- ist das Lager 72 in einem mit Außengewinde in der schrauben 14. In dem Deckelteil 13 (Fig. 1) ist das 50 Stirnwand 74 befestigten Zapfen 78 angeordnet, der Gehäuse 16 eines Kreiselgerätes 17 um eine in Längs- durch eine an der äußeren Seite des Gehäuses 11 berichtung des Servomotorgehäuses 11 verlaufende festigte Sicherungsmutter 79 in seiner Stellung fest-Achse schwenkbar gelagert. Das Kreiselgehäuse wird gelegt wird.The entire device is arranged in a housing 11 wall 77 of the foot part 12. To the (Fig. 3 and 8) housed and consists of a shaft 71 to be able to adjust in the axial direction, The base part 12 and a cover part 13 with fastening is the bearing 72 in one with an external thread in the screw 14. In the cover part 13 (Fig. 1), the 50 end wall 74 attached pin 78 is arranged, the Housing 16 of a gyroscope 17 to a longitudinal direction through a on the outer side of the housing 11 of the servomotor housing 11 extending fixed lock nut 79 in its position fixed axis pivoted. The gyro housing is placed.

durch zwei sich fluchtend gegenüberliegende Schild- Ein an dem innerhalb des Gehäuses liegenden Endeby two shields facing each other in alignment at the end lying inside the housing

zapfen 18 gehalten, die in den sich gegenüberliegenden 55 der Welle 71 (Fig. 4) befestigtes Kegelrad 81 stehtpin 18 held, which is in the opposite 55 of the shaft 71 (Fig. 4) fixed bevel gear 81

Stirnwänden des Gehäuseteiles 13 eingeschraubt sind mit einem Teilkegelrad 82 im Eingriff, das auf einerEnd walls of the housing part 13 are screwed with a partial bevel gear 82 in engagement, which on a

und die aus diesen Wänden nach außen vorstehen. Die senkrecht zur Welle 71 gelagerten Welle 83 sitzt undand that protrude outward from these walls. The shaft 83 mounted perpendicular to the shaft 71 is seated and

Enden des Kreiselgehäuses 16 sind mit Wälzlagern in Wälzlagern 84 und 86 läuft. Das Lager 84 ist anEnds of the rotor housing 16 are running with roller bearings in roller bearings 84 and 86. Camp 84 is on

auf den inneren Enden der Schildzapfen 18 gelagert. einer Rippe 87 angeordnet, die sich von der einenmounted on the inner ends of the trunnions 18. a rib 87 arranged, which extends from the one

Der Kreisel 26 (Fig. 2) des Kreiselgerätes 17 ist an 60 Stirnwand 88 des Gehäusefußteiles nach innen er-The gyro 26 (Fig. 2) of the gyro device 17 is at 60 end wall 88 of the housing foot part inwardly

einem Ende einer Welle 27 gelagert, deren Achse die streckt, während das Lager 86 in einer Seitenwand 89one end of a shaft 27, the axis of which extends, while the bearing 86 is in a side wall 89

Drehbewegungsachse des Kreiselgehäuses 16 schnei- angeordnet ist, durch welche die Welle 83 hindurch-Rotational movement axis of the rotary housing 16 is arranged cutting through which the shaft 83 passes

det. Starr mit der auf Wälzlagern 28 gelagerten Welle geht. Eine Sicherungsmutter 91 legt das Lager 86 indet. Rigid with the shaft mounted on roller bearings 28. A lock nut 91 sets the bearing 86 in place

27 ist eine zylindrische Hülse 31 verbunden, die aus seiner Stellung fest. Zwischen der Welle 83 und dem27 a cylindrical sleeve 31 is connected, which is fixed from its position. Between the shaft 83 and the

einem Werkstoff verhältnismäßig hohen spezifischen 65 Gehäuse 11 befindet sich eine Dichtung, beispielsweisea material relatively high specific 65 housing 11 is a seal, for example

Gewichtes hergestellt ist. Ein für diesen Zweck beson- der in einer ringförmigen Ausnehmung 93 in der NabeWeight is made. One especially for this purpose in an annular recess 93 in the hub

ders geeigneter Werkstoff ist gesintertes Wolfram. 94 eines Hebels 96 angeordnete Dichtungsring 92. DerThis suitable material is sintered tungsten. 94 of a lever 96 arranged sealing ring 92. The

Da der Kreisel elektrisch angetrieben wird, ist die Hebel 96 ist fest mit der Welle 83 verbunden, und dieSince the gyro is driven electrically, the lever 96 is firmly connected to the shaft 83, and the

Wicklung 32 eines mit permanenten Magneten ver- Dichtung 92 hat Reibungsverbindung mit der innerenWinding 32 of a permanent magnet-connected seal 92 has a frictional connection with the inner one

sehenen Gleichstrommotors in der Hülse 31 angeord- 7° Ringfläche der Sicherungsmutter 91.The direct current motor seen in the sleeve 31 is arranged 7 ° annular surface of the locking nut 91.

Bs sind Einrichtungen zum Übertragen einer in ihrer Größe veränderbaren Leistung vorgesehen, um die Welle 71 (Fig. 2) mit dem Antriebszahnrad 66 nachgiebig so zu verbinden, daß die Welle wahlweise in einer oder der anderen Drehrichtung gedreht werden kann. Diese Einrichtungen bestehen vorzugsweise aus einer Mehrscheibenkupplung, die als Ganzes mit 101 bezeichnet ist. Es können damit beliebige andere Einrichtungen, welche Energie von dem Kreiselgerät auf den Leistung abgebenden Teil des Servomotors proportional der Präzessionskraft des Kreiselgehäuses übertragen, an Stelle der Mehrscheibenreibungskupplung 101 benutzt werden. Diese eine veränderliche Leistung übertragende Kupplung besteht aus einem Paar von Kegelrädern 102 und 103, die mit dem Zahnrad 66 im Eingriff stehen. Da die Räder 102 und 103 mit dem Antriebsrad 66 an entgegengesetzten Seiten der Drehachse dieses Zahnrades im Eingriff stehen, werden sie fortlaufend in entgegengesetzten Richtungen gedreht. Jedes der beiden Räder 102 bzw. 103 ist an seiner inneren Stirnseite mit einem Reibungsbelag 111 bzw. 112 versehen. Ein Kragen 113 ist auf der Welle 71 mit Keilverzahnung gleitend angeordnet und kann diese daher in Drehung versetzen. Gegenüberliegende Stirnseiten des Kragens 113 sind mit Reibungsbelägen 116 bzw. 117 versehen. Eine Anzahl von Kupplungsscheiben 118 ist zwischen dem Reibungsbelag 111 am Kegelrad 102 und dem Reibungsbelag 116 am Kragen angeordnet. In ähnlicher Weise ist eine Anzahl von Kupplungsplatten 119 zwischen dem Reibungsbelag 117 und dem Reibungsbelag 112 am Kegelrad 103 vorgesehen.Bs are devices for transmitting an in Their size variable power is provided to the shaft 71 (Fig. 2) with the drive gear 66 to connect resiliently so that the shaft can be rotated either in one or the other direction of rotation can. These devices preferably consist of a multi-plate clutch, which as a whole with 101 is designated. It can use any other device, which energy from the gyroscope on the power-releasing part of the servomotor proportional to the precession force of the gyro housing can be used in place of the multi-plate friction clutch 101. This one changeable The power transmitting clutch consists of a pair of bevel gears 102 and 103 that are connected to the Gear 66 are engaged. Since the wheels 102 and 103 with the drive wheel 66 on opposite sides meshing with the axis of rotation of this gear, they will be progressive in opposite directions turned. Each of the two wheels 102 and 103 is provided with a friction lining 111 or 112 on its inner end face. A collar 113 is on of the splined shaft 71 slidably arranged and can therefore set it in rotation. Opposite Front sides of the collar 113 are provided with friction linings 116 and 117, respectively. A number of clutch disks 118 is between the friction lining 111 on the bevel gear 102 and the Friction lining 116 arranged on the collar. Similarly, there are a number of clutch plates 119 is provided between the friction lining 117 and the friction lining 112 on the bevel gear 103.

Wenn der Kragen 113 sich in Richtung auf das Zahnrad 103 bewegt, gelangt er in Reibungsberührung mit dem Rad 103 und dreht dabei die Welle 71 in der Richtung, in der das Rad 103 durch das Zahnrad 66 gedreht wird. In ähnlicher Weise wird, wenn der Kragen 113 in Richtung auf das Zahnrad 102 zu verschoben wird, die Welle 71 durch den Kupplungsmechanismus mit dem Zahnrad 66 verbunden und von diesem in entgegengesetzter Richtung gedreht. Da die Welle 71 mit dem Leistungsabnahmehebel 96 in Verbindung steht, wird sich bei Bewegung des Kragens 113 in einer Richtung dieser Hebel in einer bestimmten Richtung und bei entgegengesetzter Bewegung des Kragens 113 in der anderen Richtung bewegen.When the collar 113 moves towards the gear 103, it comes into frictional contact with the wheel 103 and rotates the shaft 71 in the direction in which the wheel 103 through the gear 66 is rotated. Similarly, when the collar 113 is shifted in the direction of the gear 102 too , the shaft 71 is connected to and from the gear 66 through the clutch mechanism rotated in the opposite direction. Since the shaft 71 with the power take-off lever 96 in connection is, when the collar 113 is moved in one direction, this lever will move in a certain direction and move in the opposite direction of the collar 113 in the other direction.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Kupplung durch die Präzessionsbewegung des Kreiselgehäuses 16 (Fig. 1), d. h. durch eine Schwenkbewegung des Gehäuses 16 um die Achse der Schildzapfen 18 zu schalten. Zu diesem Zwecke ist eine bogenförmige Platte_126 starr mit dem Ansatz 46 des Kreiselgehäuses 16 verbunden, wobei der Krümmungsmittelpunkt der Platte 126 auf der oder nahe der Achse der Präzessionsbewegung des Kreiselgehäuses 16 liegt. Die Platte 126 besitzt einen schrägen Schlitz 127 für die von der Platte beim Verschwenken des Kreiselgehäuses ausgeführten Schwenkbewegungen.Means are provided to move the clutch through the precession motion of the gyro housing 16 (Fig. 1), i.e. H. by pivoting the housing 16 about the axis of the trunnion 18 to switch. For this purpose an arcuate plate 126 is rigid with the extension 46 of the gyro housing 16, with the center of curvature of plate 126 on or near the axis of Precession movement of the gyro housing 16 lies. The plate 126 has an inclined slot 127 for the pivoting movements carried out by the plate when the gyro housing is pivoted.

Eine quer zum Gehäuse 11 (Fig. 3) zwischen den be-'den angetriebenen Rädern 102 und 103 sich erstreckende Kippwelle 131 ist innerhalb der sich gegenüberliegenden Lager 132 schwenkbar gehalten. Die Lager 132 liegen in Zapfen 133, die in den gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäusefußteiles 12 eingeschraubt sind, wobei jeder dieser Zapfen mit einer Sicherungsmutter 134 versehen ist. Ein starrer und mit der Welle 131 aus einem Stück bestehender Hebel 136 erstreckt sich in radialer Richtung aus dem Fußteil 12 in den Deckelteil 13 und nimmt ein am äußeren Ende des Hebels 136 befestigtes Wälzlager 137 in dem schrägen Schlitz 127 auf. Die Welle 131 ist ebenfalls mit einem Paar von sich gegenüberliegenden Kupplungsbetätigungsarmen 138 versehen, die sich von der Welle radial nach beiden Seiten der Kupplungswelle 71 erstrecken. Jeder der Arme 138 besitzt einen nach innen gerichteten Bolzen 139, an dessen innerem Ende ein Wälzlager 141 angeordnet ist. Diese Wälzlager 141 passen genau in einen ringförmigen Schlitz 142 am äußeren Umfang des Kupplungskragens 113.One extending transversely to the housing 11 (FIG. 3) between the two driven wheels 102 and 103 Tilt shaft 131 is pivotally supported within opposing bearings 132. the Bearings 132 lie in journals 133 which are screwed into the opposite side walls of the housing base part 12 each of these pins is provided with a lock nut 134. A rigid and Lever 136, which is made in one piece with the shaft 131, extends in the radial direction from the foot part 12 in the cover part 13 and takes a fixed at the outer end of the lever 136 rolling bearing 137 in the inclined slot 127. Shaft 131 is also provided with a pair of opposing clutch actuation arms 138 which extend from the shaft radially on both sides of the coupling shaft 71 extend. Each of the arms 138 has an inwardly directed bolt 139 at its inner end a roller bearing 141 is arranged. These bearings 141 fit exactly into an annular slot 142 on outer circumference of the coupling collar 113.

ίο In Fig. 8 ist die Anordnung einer Ausführungsform des Kreiselsteuergerätes in einem Flugzeug gezeigt, wobei die Leitwerksfläche 151, die als Seitenruder die Bewegungen des Flugzeuges um die Hochachse steuert, durch den Servomotor beeinflußt wird. In diesem Falle muß der Kreiselservomotor am Flugzeug so angebracht sein, daß sein Kreisel auf Seitenbewegungen des Flugzeuges anspricht, wobei die Welle 27 des Kreisels und die Präzessionsachse des Kreiselgehäuses 16 in einer waagerechten Ebene liegenίο In Fig. 8 is the arrangement of an embodiment of the gyro control unit shown in an aircraft, the tail surface 151, which acts as the rudder Controls movements of the aircraft around the vertical axis, is influenced by the servo motor. In this case the gyro servomotor must be attached to the aircraft in such a way that its gyro can move sideways of the aircraft responds, the shaft 27 of the gyro and the precession axis of the gyro housing 16 lie in a horizontal plane

ao müssen.ao have to.

Bei dieser Einbaulage des Servomotors muß die Achse der Arbeitswelle 83 senkrecht verlaufen und der Leistungsabgabe- oder Betätigungshebel 96 so angeordnet werden, daß seine hin- und hergehende Schwenkbewegung in einer waagerechten Ebene erfolgt. Der Betätigungshebel läßt sich mit der Leitwerksfläche 151 durch ein einfaches Gestänge 152 verbinden. Ein Ende des Gestänges 152 ist schwenkbar mit dem äußeren Ende des Hebels 96 und das andere Ende mit einem starr an der Leitwerksfläche befestigten Hebel 153 verbunden, wobei der Hebel 153 sich in einer zur Bewegungsachse der Leitwerksfläche senkrechten Ebene erstreckt.In this installation position of the servomotor, the axis of the working shaft 83 and the Power output or operating lever 96 are arranged so that its reciprocating Pivoting movement takes place in a horizontal plane. The operating lever can be operated with the tail surface 151 connect by a simple linkage 152. One end of the linkage 152 is pivotable with the outer end of lever 96 and the other end rigidly attached to the tail surface with one Lever 153 connected, the lever 153 being perpendicular to the axis of movement of the tail surface Level extends.

Da die Drehachse des Kreisels in einer horizontalen Ebene liegt, wird eine Drehbewegung des Flugzeuges um seine Hochachse sofort eine Präzession hervorrufen, die bewirkt, daß sich das Kreiselgehäuse um die Achse der Schildzapfen 18 verschwenkt.Since the axis of rotation of the gyroscope lies in a horizontal plane, the aircraft rotates immediately cause a precession around its vertical axis, which causes the gyro housing to pivot about the axis of the trunnion 18.

Auf Grund der Tatsachen, daß zwischen den verschiedenen Reibungselementen der Kupplung nur ein geringstmögliches Spiel vorhanden und daß alle zwischen dem Kreiselgehäuse und der Kupplung liegenden Teile mit höchster Präzision zusammengepaßt sind, wird der vor dem Eintreten einer weiteren Präzession von dem Kreiselgehäuse durchmessene Drehwinkel äußerst klein sein. In jedem Falle wird die Präzessionsbewegung des Kreiselgehäuses in einer Richtung um seine Schwenkachse erfolgen, die von der Umlaufrichtung des Kreisels und von der Richtung der Drehbewegung des Flugzeuges bestimmt wird. Wenn bei der Präzessionsbewegung des Kreiselgehäuses der Schlitz 127 (Fig. 1 und 2) sich nach links bewegt, wird der Kupplungsbetätigungshebel 136 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse der Kippwelle 131 gedreht. Dabei wird das mit der Kupplung in Berührung befindliche Wälzlager nach oben bewegt, wodurch der Kupplungskragen 113 in Reibungsberührung mit dem angetriebenen Zahnrad 103 gelangt und eine Bewegung der Welle 71 in der gleichen Richtung verursacht. Bei einer Präzessionsbewegung des Kupplungsgehäuses in entgegengesetzter Richtung gelangt der Kragen mit dem gegenüberliegenden Zahnrad 102 in Reibungsberührung und führt eine Drehung der Welle 71 in entgegengesetzter Richtung herbei. Durch die Verbindung des treibenden Kegelrades 66 über die Getrieberäder 41, 42, 47 und 48 und durch die nachgiebige Kupplung mittels des Kupplungsgliedes 64 dreht sich das Rad 66 mit einer viel geringeren Geschwindigkeit als der Kreisel. Wegen seiner verhältnismäßig großen Masse und seiner hohen Geschwindig-Due to the fact that between the various friction elements of the clutch only one smallest possible play and that all lying between the gyro housing and the coupling Parts are fitted together with the utmost precision, before a further precession occurs of the gyro housing diameter of the rotation angle can be extremely small. In any case, the Precession movement of the gyro housing takes place in a direction around its pivot axis that of the direction of rotation of the gyro and the direction of the aircraft's turning movement will. If during the precession movement of the gyro housing, the slot 127 (FIGS. 1 and 2) after moved to the left, the clutch operating lever 136 is counterclockwise about the axis of the rocker shaft 131 rotated. The rolling bearing that is in contact with the coupling is moved upwards, whereby the coupling collar 113 comes into frictional contact with the driven gear 103 and causes shaft 71 to move in the same direction. In the event of a precession movement of the clutch housing the collar with the opposing gear 102 travels in the opposite direction in frictional contact and causes a rotation of the shaft 71 in the opposite direction. By the connection of the driving bevel gear 66 via the gears 41, 42, 47 and 48 and by the flexible Coupling by means of the coupling member 64, the wheel 66 rotates at a much slower speed than the top. Because of its relatively large mass and high speed

keit'dient also der Kreisel 26 als geeignete Quelle für die kinetische Energie, die zur gegebenen Zeit sofort zur Verfügung" steht, um das Rad 66 ohne großen Geschwindigkeitsabfall des Kreisels selbst dann in Drehung zu halten, wenn dieses eine verhältnismäßig viel Energie benötigende Nützarbeit ausführen muß. Die Kupplungsleistung wird dann eine Funktion der auf den Kupplungskragen 113 übertragenen Präzessionskraft der Kreiselgehäuse sein, da bekanntlich die von einer Scheibenreibungskupplung übertragene Leistung eine Funktion der Kraft ist, mit welcher die Kupplungsplatten zusammengedrückt werden. Bei eingerückter Kupplung wird das Teilkegelrad 82 mit der Arbeitswelle 83 (Fig. 8) und dem Betätigungshebel 96 mit genügender Kraft gedreht werden, um die Leitwerksfläche 151 in der Richtung zu verdrehen, welche die Drehbewegung des Flugzeuges, durch welche die zum Einrücken der Kupplung führenden Präzessionsbewegung ausgelöst wurde, verzögern wird. Da diese Präzessionsbewegung von einer der Schwenkbewegung des Flugzeuges proportionalen Präzessionskraft hervorgerufen wird; gibt der Betätigungshebel eine Leistung ab, die ebenfalls proportional dieser Schwenkbewegung ist. Die von dem Servomotor auf die Leitwerksfläche 151 durch den Betätigungshebel 96 ausgeübte Kraft wird durch die "aerodynamische Federkraft aufgehoben, die einer Bewegung der Leitwerksfläche entgegenwirkt. Diese letztere Kraft ist eine Funktion von Fluggeschwindigkeit und Flughöhe. Da die aerodynamische Wirksamkeit der Steuerfläche, welche ein das Flugzeug im Luftraum drehendes Moment hervorruft, ebenso wie die aerodynamische Federkraft der Fluggeschwindigkeit und der Flughöhe proportional ist, übt die Servosteuerkraft auf das Flugzeug ein von Luftgeschwindigkeit und Flughöhe unabhängiges Moment aus. Der Servomotor erzeugt demnach eine um die Hochachse des Flugzeuges drehende Kraft, die nur der Größe der die Seitenstabilität störenden Kraft proportional ist und von der Fluggeschwindigkeit und der Flughöhe nicht beeinflußt wird. Somit wirkt der Servomotor auf die Steuerfläche mit einer Kraft, welche der Größe der Schwenkbewegung des Flugzeuges um die Eingangsachse des Gerätes proportional ist und welche die Steuerfläche entgegen einer aerodynamischen Federkraft bewegt, wobei bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten die Steuerfläche um einen großen Winkel und bei hohen Luftgeschwindigkeiten über einen verhältnismäßig kleinen Winkel gedreht wird. Der Dämpfungsservomotor bewirkt also bei Fluglageänderungen eine automatische Regelung der Größe dieser Änderungen, indem er an den Steuerflächen wirksame Gegenkräfte hervorruft, die den Schwenkbewegungen um die Eingangsachse des Gerätes proportional sind.Thus, the top 26 serves as a suitable source for the kinetic energy which is immediately available at the given time to keep the wheel 66 rotating without a large drop in speed of the gyro even then to hold when this has to perform a relatively much energy-consuming useful work. the Clutch performance then becomes a function of the precession force transmitted to the clutch collar 113 be the gyro housing, as is known to be the power transmitted by a disc friction clutch is a function of the force with which the clutch plates are compressed. With indented The coupling is the bevel gear 82 with the output shaft 83 (FIG. 8) and the actuating lever 96 be rotated with sufficient force to rotate the tail surface 151 in the direction which the turning motion of the aircraft, through which the precession motion leading to the engagement of the clutch will be delayed. Because this precession movement is from one of the pivoting movement the aircraft's proportional precession force is produced; the operating lever gives an output from, which is also proportional to this pivoting movement. The one from the servo motor to the tail surface 151 force exerted by the operating lever 96 is provided by the "aerodynamic spring force canceled, which counteracts a movement of the tail surface. This latter force is one Function of airspeed and altitude. Since the aerodynamic effectiveness of the control surface, which causes a turning moment in the aircraft in the airspace, as well as the aerodynamic one The spring force is proportional to the airspeed and altitude, the servo control exerts on the Aircraft a moment that is independent of airspeed and altitude. The servo motor generates accordingly one rotating around the vertical axis of the aircraft Force that is only proportional to the magnitude of the force disturbing the lateral stability and to the airspeed and the altitude is not affected. The servomotor thus acts on the control surface with a force equal to the size of the pivoting movement of the aircraft about the input axis of the Device is proportional and which moves the control surface against an aerodynamic spring force, where at low airspeeds the control surface is at a large angle and at high airspeeds is rotated over a relatively small angle. The damping servo causes so in the case of changes in flight attitude an automatic control of the size of these changes by switching on the control surfaces causes effective opposing forces that the pivoting movements about the input axis of the device are proportional.

Mit der kreiselgestützten Servoanlage wird eine Stabilisierung der Drehbewegungen des Flugzeuges um seine Hochachse mit einem sehr geringen Ansprechverzug erreicht. Diese Stabilisierung führt jedoch nicht zum Einhalten eines bestimmten Kurses, sondern bewirkt lediglich eine Verzögerung der Kursabweichung, sie kann auch nicht eine Korrektur einer Kursabweichung herbeiführen und das Flugzeug auf den richtigen Kurs zurückbringen. Zur Kursregelung des Flugzeuges ist daher eine von der vom Kreiselgerät beeinflußten Kupplungsschaltvorrichtung unabhängige Hilfsschaltvorrichtung vorzusehen. Diese Hilfsvorrichtung besteht aus mit den angetriebenen Rädern 102' bzw. 103 (Fig. 2) zusammenwirkenden elektrischen Kupplungsorganen 161 bzw. 162. Jedes dieser Organe 161 und 162 enthält eine elektromagnetische Spule 163, die vorzugsweise in der Nähe der Außenseiten der Zahnräder 102 und 103 konzentrisch zur Welle 71 angeordnet sind. Wenn ein Strom durch' die Spule eines der elektrischen Kupplungsorgane 161 5 oder 162 fließt, wird das entstehende magnetische Feld den mit der betreffenden Spule zusammenarbeitenden Anker, der ein Teil des zugehörigen Zahnrades 102 oder 103 ist, anziehen. Jede dieser Spulen wird durch ihre Reibungsberührung mit dem zugehörigen Rad 102The gyro-supported servo system stabilizes the aircraft's turning movements reached around its vertical axis with a very low response delay. This stabilization leads but not to keep a certain course, but only causes a delay in the course deviation, it also cannot correct a course deviation and open the aircraft bring back the right course. One of the gyroscopes is used to control the course of the aircraft to provide independent auxiliary switching device influenced clutch switching device. These Auxiliary device consists of cooperating with the driven wheels 102 'and 103 (Fig. 2) electrical coupling organs 161 and 162. Each of these organs 161 and 162 contains an electromagnetic Coil 163, preferably near the outsides of gears 102 and 103 concentrically to the shaft 71 are arranged. When a current flows through the coil of one of the electrical coupling elements 161 5 or 162 flows, the resulting magnetic field is the one working together with the coil in question Tighten the armature, which is part of the associated gear 102 or 103. Each of these coils will go through their frictional contact with the associated wheel 102

ίο oder 103 eine Zugkraft ausüben, wenn sie von Strom durchflossen ist und eine Drehung der Scheibe 166 bzw. 167 verursacht. Beide Scheiben 166 und 167 sind mit Wälzlagern 168 versehen und drehbar auf der Welle 71 gelagert, so daß sich bei Einschaltung desίο or 103 exert a pulling force when powered by electricity is traversed and causes a rotation of the disk 166 or 167. Both discs 166 and 167 are provided with roller bearings 168 and rotatably mounted on the shaft 71, so that when the

Elektromagneten eines dieser Kupplungsorgane die zu dem betreffenden Organ gehörige Scheibe frei auf der Welle 71 drehen wird, wobei die Drehrichtung der Scheibe von der Drehrichtung des zugehörigen~Zami-^ rades abhängt.Electromagnets of one of these coupling organs free the disk belonging to the respective organ on the Shaft 71 will rotate, the direction of rotation of the disk from the direction of rotation of the associated ~ Zami- ^ rades depends.

Jede der Scheiben 166 bzw. 167 ist mit einem nach außen vorstehenden Stift 171 bzw. 172 (Fig. 1 und 2) versehen. Diese Stifte bewegen sich in einem Abstand von der Achse der Scheiben, so daß der Stift 171 bzw. 172, bevor die Scheibe eine ganze Umdrehung ausge-Each of the disks 166 and 167 is provided with an outwardly projecting pin 171 or 172 (Figs. 1 and 2) Mistake. These pins move at a distance from the axis of the discs, so that the pin 171 and 172 before the disk moves one full turn

führt hat, mit dem starr am Kreiselgehäuse befestigten, vorstehenden Finger 173 bzw. 174 in Berührung kommen wird. Beim Einschalten einer der beiden Magnetspulen 163 wird also entweder die Scheibe 166 oder die Scheibe 167 in Drehung versetzt und bewegtleads has, with the rigidly attached to the gyro housing, protruding fingers 173 and 174 in contact will come. When one of the two magnetic coils 163 is switched on, either disk 166 or the disk 167 is set in rotation and moved

dabei das Kreiselgehäuse 16 um die Achse der Schildzapfen 18. Hierdurch ändert auch die gewölbte Platte 126 ihre Lage und bewirkt ein Verschwenken des Kupplungsbetätigungshebels 136. Die Kupplung wird also in derselben Weise geschaltet, wie dies bei einer Präzessionsbewegung des Kreiselgerätes der Fall ist. Zur Stromübertragung auf jede der Spulen 163 ist ein Paar federnde Bürsten 176 (Fig. 2 und 5) vorgesehen, die am Gehäuse isoliert angeordnet und an der Dichtung befestigt sind, die zwischen den beiden Gehäuseteilen 12 und 13 eingefügt ist, um das Gehäuse wasserdicht zu machen. Jede der Scheiben 166 und 167 ist mit einem Paar bogenförmiger Kontakte 178 versehen, von denen jeder mit einer der Bürsten 176 in Berührung steht. Diese beiden Kontakte sind durch nicht gezeigte Leistungen mit den Anschlüssen der zugehörigen Spule 163 verbunden. Wie das Schaltschema in Fig. 6 zeigt, ist eine der Bürsten jeder Spule 163 durch eine Leitung 179 und über eine durch Schrauben 181 am Gehäuse befestigte Klemmscheibe 180 (Fig. 4) verbunden. Die Klemme der Scheibe 180 (Fig. 6), an der die beiden Bürsten 176 liegen, ist mit einer Leitung 182 mit einer der Klemmen einer elektrischen Energiequelle (Batterie 184), verbunden. Die andere Klemme 186 der Batterie 184 ist mit einer Leitung 187 mit dem beweglichen Schaltarm 188 des Doppelschalters 189 verbunden, der wahlweise mit einem der beiden Kontakte 191 oder 192 in Berührung gebracht werden kann. Jeder dieser Kontakte ist durch eine Leitung 193,194, welche über dieselbe Klemmenscheibe zu der Bürste 176 einer der beiden Spulen 163 führen, an das Ende der Spule angeschlossen, das nicht mit der Leitung 179 verbunden ist.while the gyro housing 16 about the axis of the trunnion 18. This also changes the curved plate 126 their position and causes the clutch actuation lever 136 to pivot. The clutch is thus switched in the same way as is the case with a precession movement of the gyroscope. A pair of resilient brushes 176 (FIGS. 2 and 5) are provided for transmitting current to each of the coils 163, which are arranged insulated on the housing and attached to the seal between the two housing parts 12 and 13 is inserted to make the case waterproof. Each of the disks 166 and 167 is provided with a pair of arcuate contacts 178, each with one of the brushes 176 is in contact. These two contacts are through services not shown with the connections of the associated Coil 163 connected. As the circuit diagram in Fig. 6 shows, one of the brushes is each Coil 163 through a line 179 and via a clamping washer fastened to the housing by screws 181 180 (Fig. 4) connected. The clamp of the disc 180 (Fig. 6), on which the two brushes 176 are located, is with a line 182 to one of the terminals of an electrical power source (battery 184). the other terminal 186 of battery 184 is single-ended 187 connected to the movable switching arm 188 of the double switch 189, which is optionally with one of the two contacts 191 or 192 can be brought into contact. Each of these contacts is through a line 193, 194, which via the same clamping disk to the brush 176 of one of the two coils 163 lead, connected to the end of the coil that is not connected to line 179.

Die Energiequelle 184 wird auch für die Wicklung 32 des Kreisels 26 benutzt, wobei die Klemmenscheibe 180 ebenfalls dazu dient, die Energiequelle 184 mit der Wicklung des Kreisels 26 zu verbinden.The energy source 184 is also used for the winding 32 of the gyro 26, the clamping disc 180 also serves to connect the energy source 184 to the winding of the gyro 26.

In Fig. 7 ist eine abgewandelte Ausführungsart gezeigt, bei der ein nicht mit dem Kreiselgerät verbundener Motor 201 für den Antrieb der angetriebenen Räder der Kupplung verwendet wird. Dieser MotorIn Fig. 7 a modified embodiment is shown, in which a motor 201 not connected to the gyroscope is used to drive the driven Wheels of the clutch is used. This engine

ist an der Außenseite des Gehäuses 11' angeordnet und dort durch Schrauben 202 befestigt. Die Welle des Motors erstreckt sich in das Gehäuse hinein, wobei ein am inneren Ende der Welle 203 befestigtes Kegelradritzel 66' mit den angetriebenen Rädern 102' und 103' im Eingriff steht. Diese Ausführungsform kann mit dem vorstehenden beschriebenen Kupplungsmechanismus identisch sein und durch ein Paar an den Armen 138' der Kippwelle 131' befestigte Wälzlager 141' betätigt werden. An der Kippwelle ist ein Hebel 136' angeordnet, dessen freies Ende mit einem Wälzlager 137' versehen ist, welches in einem schrägen Schlitz 127' einer gewölbten Platte 126' des Kreiselgehäuseansatzes 46' verschiebbar gelagert ist. Demgemäß wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Kupplungsvorrichtung ein- und ausgerückt, um die Welle 71' und die mit ihr verbundene, nicht gezeigte Arbeitswelle wahlweise in einer oder der anderen Richtung zu drehen, wenn das Kreiselgehäuse um seine Präzessionsachse entweder durch den Kreisel oder durch eine Hilfsvorrichtung verschwenkt wird. Die Energie zur Betätigung der Arbeitswelle nach dem Einrücken der Kupplung wird jedoch in diesem Falle nicht von dem Kreisel des Kreiselgerätes erzeugt. Bei dieser Aus führung werden natürlich das Untersetzungsgetriebe und die Kardanverbindung nicht benötigt, wodurch die bauliche Gestaltung des kreiselgesteuerten Servomotors wesentlich vereinfacht wird.is arranged on the outside of the housing 11 ′ and fastened there by screws 202. The wave of the motor extends into the housing with one attached to the inner end of the shaft 203 Bevel pinion 66 'meshes with driven gears 102' and 103 '. This embodiment can be identical to the coupling mechanism described above and connected by a pair to the Arms 138 'of the rocker shaft 131' attached roller bearings 141 'are actuated. There is a lever on the tilt shaft 136 'arranged, the free end of which is provided with a roller bearing 137', which in an inclined Slot 127 'of a curved plate 126' of the gyro housing extension 46 'is slidably mounted. Accordingly In this embodiment, the coupling device is engaged and disengaged to the shaft 71 'and the working shaft connected to it, not shown, optionally in one or the other direction to rotate when the gyro housing about its axis of precession either by the gyro or by an auxiliary device is pivoted. The energy to actuate the output shaft after engagement however, the clutch is not generated by the gyro of the gyro in this case. At this Of course, the reduction gear and the cardan connection are not required, whereby the structural design of the gyro-controlled servo motor is significantly simplified.

Claims

Claims: 30

1. Gyro-assisted servo control system for the actuation of aircraft rudder surfaces in a housing arrangement, which can perform a precession movement and in which the housing over a reverse clutch is a disengageable operative connection between an energy source and a Manufactures actuating element, characterized in that the devices (32, 33, 34) for driving a gyro (26) rotatably mounted within the housing (16) are provided, the housing freely rotatable about an axis (18-18) perpendicular to the rotary shaft (27) and on the vehicle is attached so that the gyro (26) when the vehicle rotates about a precession axis (18-18) vertical axis executes a precession movement around the precession axis that furthermore, the rudder surfaces (151) are connected to the actuating element (96) and that one Transmission device (41, 42; 47, 48; 64, 61, 66) the gyro (26) with the reversing clutch (101 to 103,113) connects in such a way that the control rudder (151) by the kinetic energy of the gyro (26) can be moved in one direction or the other.

2. Gyro-based servo system according to claim 1, wherein the reversing clutch is a coupling element which is in operative connection with the housing and by movement of the housing can be actuated around the vehicle axis, characterized in that as a clutch (101 to 103, 113) a variable output power is used, the Output power by the precession force transmitted from the housing (16) to the coupling element (96) is determined so that the force of the precession force acting on the actuating element (96) of the gyro housing is proportional.

3. Gyro-supported servo system according to claim 1 and 2, characterized in that the Gyro housing (16) is operatively connected to a switching device (131 to 141), which serves to oppose the coupling member (113) with one or the other of two driven drive wheels (102, 103) to couple the transmission device, whereby the Rudder surfaces (151) moved in one or the other of two opposite directions will.

4. Gyro-supported servo system according to claim 3, characterized in that the transmission device contains a drive gear (66) driven by the gyro (26), which with the two rotatably mounted on the housing (11), oppositely driven drive wheels (102, 103) for driving one or the other clutch disks (118 or 119) is in engagement, one of these clutch disks in each case in Depending on the precession movement of the housing (16) connected to the coupling member (113) is.

5. Gyro-supported servo system according to claim 1 to 4, characterized in that the Coupling member (113) has a collar which is slidable by wedge guide on one in the housing (11) rotatably mounted working shaft (77) sits and forms part of the drive device, whereby the collar rotates with and slides on the shaft (71).

6. Gyro-supported servo system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transmission device is provided with a universal joint (64) interposed between the drive gear (66) and the gyro (26) is arranged to enable the gear wheel (66) to be uninterrupted in all positions of the precession movement of the housing (16) can be driven by the gyro.

7. Gyro-supported servo system according to one of claims 1 to 6, characterized by one of the precession force of the housing (16) independent device for engaging the clutch (101) for variable power output.

8. Gyro-supported servo system according to claim 6 or 7, characterized in that the Transmission device includes a first shaft (49) rotatable on the gyro housing (16) and is arranged movable with the same and whose axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the gyroscope and the precession axis intersects in all positions of the housing and that with the top (26) through gear wheels (41, 42, 47, 48) and through the universal joint (64) with a second shaft (61) is connected, the latter being rotatably mounted on the housing (11) about an axis which is perpendicular to the precession axis and this is arranged intersecting at the point where the axis of the first-mentioned shaft (49) intersects the precession axis, and that the universal joint (64) is located at this intersection.

9. Gyro-supported servo system according to one of claims 3 to 8, characterized in that a lever (136) is rotatably arranged in the housing (11), one end of which is connected to the gyro housing (16) and the other end of which is connected to the coupling member (113) and if the gyro housing (16) precesses in opposite directions, through the housing in opposite directions Directions is moved so that the coupling member is in engagement with the one or

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other of the opposing, driven gears (102, 103) is brought with a force which is proportional to the precession force of the gyro housing (16).

10. Gyro-assisted servo system according to claim 9, characterized in that one end of the lever (136 ) engages in a slot (127) of a plate (126) which is connected to the gyro housing (16) so that it is its angle

movement follows and wherein the slot of the plate is oblique to the direction of angular movement of the Plate lies.

Considered publications: German patents nos. 846 811, 860 900, 701, 886 412, 888 368, 888 957; French Patent No. 756 020; U.S. Patent Nos. 1,768,128, 2,423,270.

For this purpose 2 sheets of drawings