DE1209306B - Pendelbeschleunigungsmesser, Kreisel od. dgl. Messgeraete - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

GOId

Deutsche Kl.: 42 d-1/01

Nummer: 1209 306

Aktenzeichen: M41384IXb/42d

Anmeldetag: 30. April 1959

Auslegetag: 20. Januar 1966

Die Erfindung betrifft Meßgeräte mit einer drehbaren Masse, z. B. Pendelbeschleunigungsmesser oder Kreisel, in denen die Masse zur Lagerentlastung in einem fliissigkeitsgefüllten Gehäuse schwebend angeordnet ist.

Für Meßgeräte dieser Art ist es bekannt, dem Schwebekörper mit einer Zentriervorrichtung für die Achsenden wirksame Drehmomente um den Auftriebsmittelpunkt zu erteilen. Meßgeräte, in denen die Kreiselmasse durch Auftrieb entlastet ist, haben eine so hohe Empfindlichkeit, daß die Ursachen für Genauigkeits- und Empfindlichkeitsfehler in der Lagerreibung zu suchen sind. Die Auftriebsentlastung kann nämlich nicht vollkommen sein, so daß immer noch eine Lagerbelastung bleibt, die zwischen den hier üblichen Lagerzapfen und Lagersteinen auftritt. Um die Lagerreibung herabzusetzen, die insbesondere für die Unbestimmtheit des Nullpunktes und die erreichbare unterste Grenze der Ansprechempfindlichkeit verantwortlich ist und die vor allem bei seitlicher Belastung der Lager ao ins Gewicht fällt, ist bereits vorgeschlagen worden, die Lagerzapfen in den Lagersteinen in axialer Richtung oder in Rotationsrichtung hin- und herzubewegen. Mit diesen Maßnahmen kann aber nicht vermieden werden, daß die Berührung der Zapfen mit den Lagern aufrechterhalten bleibt, so daß immer noch eine erhebliche Bremsung durch Reibung vorhanden ist.

Diese Nachteile sollen in dem Meßgerät nach der Erfindung vermieden werden.

Die Erfindung geht also aus von einem Beschleunigungsmesser, Kreisel oder dergleichen Meßgerät mit einer drehbaren Masse, die zur Lagerentlastung in einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse schwebend angeordnet ist, und mit einer Zentriervorrichtung für die Achsenden, die dem Schwebekörper um den Auftriebsmittelpunkt wirksame Drehmomente erteilt; ein solches Meßgerät wird erfindungsgemäß verbessert durch Mittel zur Erteilung einer ständigen Schwingbewegung der Lagerachse innerhalb ihres geringfügigen Lagerspiels in der Weise, daß die Drehmomente quer zur Lagerachse in Richtung des Auftriebs (und entgegengesetzt dazu) periodisch in solcher Stärke wechseln, daß durch den Auftrieb nicht ausgewogene Lagerdrücke aufgehoben werden. Mit der hier vorgeschlagenen Maßnahme wird praktisch erreicht, daß die Zapfen keine unmittelbare Berührung mehr mit den Lagersteinen haben und die mikroskopischen Unebenheiten zwischen den Zapfen und Steinen keine bremsende Reibung mehr hervorrufen können.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil zur Vermeidung der Wirkungen der Seitenbelastung in Pendelbeschleunigungsmessern anwenden, in denen die Seiten-Pendelbeschleunigungsmesser, Kreisel od. dgl.
Meßgeräte

Anmelder:

Minneapolis-Honeywell Regulator Company,

Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann, Patentanwalt,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

Vernon H. Aske, Hopkins, Minn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 30. April 1958 (732 077)

belastung durch Beschleunigungen hervorgerufen wird, die auf die Pendelmasse wirken. Die Seitenbelastung wirkt sich naturgemäß auch darin aus, daß die Lagerzapfen gegen die Seiten der Lagersteine gedruckt werden. Die auf die Pendelmasse wirkenden Beschleunigungen können entweder auf die räumliche Lagerung des Beschleunigungsmessers oder auf dynamische Kräfte des gesamten Systems, in dem der Beschleunigungsmesser verwendet wird, zurückgeführt werden. In allen diesen Fällen wird durch die überlagerte Schwingbewegung eine weitere Lagerentlastung und damit eine Herabsetzung der Lagerreibimg erreicht.

Weitere Ausbildungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung wird an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine isometrische Darstellung eines Pendelbeschleunigungsmessers nach der Erfindung, teilweise im Schnitt,

F i g. 2 ein schematisches Schaubild des Beschleunigungsmessers,

F i g. 3 eine Teilansicht der Signalerzeugungsvorrichtung und der Schwingvorrichtung, die dem Beschleunigungsmesser nach F i g. 1 zugeordnet sind,

F i g. 4 eine Skizze von den verschiedenen magnetischen Flüssen in bestimmten Polen des Stators der Signalerzeugungsvorrichtung und der Schwingvorrichtung nach F i g. 3,

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F i g. 4 A eine zusätzliche Skizze von den magneti- ist am linken Ende der Aufhängung dadurch befestigt,

sehen Flüssen für bestimmte andere Pole in den magne- daß er an einer entsprechend geformten Schulter der

tischen Vorrichtungen nach F i g. 3 und Aufhängung 18 angebracht ist. Der Rotor 44 hat

F i g. 5 eine Ansicht eines teilweise geschnittenen mehrere Polteile 45, die sich von der Ausgangsachse in

Kreisels, der eine magnetische Vorrichtung der in 5 radialer Richtung nach außen erstrecken.

F i g. 3 gezeigten Art enthält. Der Stator 42 hat einen kreisförmigen Jochteil und

In F i g. 1 weist ein Pendelbeschleunigungsmesser 10 mehrere einwärts ragende Polteile 48. Es sei hervorgeein Gehäuse 11 auf, das aus einem topfförmigen Teil 12 hoben, daß zweimal soviel Pole 48 auf dem Stator 42 und einem zylindrischen Teil 14 besteht, wobei das als Pole 45 auf dem Rotor 44 vorhanden sind. Der offene Ende des zylindrischen Teiles mit einer stopfen- io Rotor 44 ist in seiner normalen oder Nullage so gegenähnlichen Endplatte 16 dicht abgeschlossen ist. Die über dem Stator orientiert, daß jeder der Pole 45 die Teile 12 und 14 des Gehäuses 11 greifen so mit Gewin- Luftspalte zwischen je einem Paar von Polen auf dem den ineinander, daß die beiden Teile zusammenge- Stator 42 überbrückt. Auf dem Stator 42 befindet sich schraubt werden können, um so zwischen sich einen im eine mit Wechselstrom erregte Primärwicklung 50', 50" allgemeinen hohlen Raum festzulegen. 15 die in F i g. 3 vereinfacht dargestellt ist. Die Primär-

Innerhalb des Gehäuses ist eine Aufhängung 18 ge- wicklung ist überlappend mit der Polteilung gewickelt, lagert. Sie umfaßt einen hohlen zylindrischen Teil, Zum Beispiel sind zwei der Pole 48 auf dem Stator 42 dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innen- im Oberteil der F i g. 3 als Pole A und B bezeichnet, durchmesser des Gehäuses ist. In entgegengesetzt Die Primärwicklung umschlingt beide Pole A und B liegenden Enden der Aufhängung sind Lagerzapfen 20 ao und dann, beim Weiterschreiten von diesem Punkt aus und 21 mittig montiert und in Lagersteine 24 bzw. 25 im Uhrzeigersinn rund um den Stator 42, nachfolgende eingepaßt. Diese Edelsteinlager 24 und 25 sind zentral Paare von Polen 48 in abwechselndem Wickelsinn, an entgegengesetzten Enden des Gehäuses montiert. Der durch die Primärwicklung hervorgerufene augen-Sie legen somit die Geberachse 26 für den Pendel- blickliche Fluß ist daher in aufeinanderfolgenden Polbeschleunigungsmesser fest. 25 paaren entgegengesetzt und für jedes zweite Polpaar

Im Inneren des Gehäuses 11 befindet sich eine vis- gleichsinnig gerichtet.

kose Flüssigkeit und umgibt die gesamte Aufhängung Die in F i g. 3 gezeigte Sekundärwicklung 56', 56" 18. Die Flüssigkeit ist so ausgewählt, daß ihre Dichte hat ebenfalls eine Polteilung gleich 2, ähnlich wie die im wesentlichen der mittleren Dichte der gesamten Auf- Primärwicklung, aber sie ist um eine Polbreite gegenhängung 18 entspricht, so daß ein dem Gewicht der 30 über der Primärwicklung versetzt. Die beiden Enden Aufhängung 18 im wesentlichen entsprechender Auf- dieser Sekundärwicklung 56', 56" dienen dem Antrieb erzeugt wird. An einem Ende des Gehäuses ist Schluß an das zu steuernde Gerät. Das so erzeugte eine Heizung 30 vorgesehen, die bei Bedarf durch Signal kann verstärkt, demoduliert und der Bewegungsthermostatische Mittel (die nicht dargestellt sind) so spule 38 des Drehmomenterzeugers so zugeführt gesteuert wird, daß die Temperatur der viskosen 35 werden, so daß es die Aufhängung 18 in deren Nullage Flüssigkeit gleichbleibend gehalten wird. Ein Falten- zurückzudrehen bestrebt ist.

balg 32 innerhalb des linken Endes des Gehäuses ist so Wenn sich der Rotor 44 in seiner Nullage gegenüber angeordnet, daß er jede Ausdehnung oder Zusammen- dem Stator 42 befindet (diese Nullage ist in F i g. 3 geziehung der Flüssigkeit 28 aufnimmt und so jede zeigt), wird in der Sekundärwicklung ein Signal von Blasenbildung innerhalb der Vorrichtung verhindert. 40 der Größe Null induziert. Wenn jedoch zwischen dem

Die Gesamtvorrichtung der Aufhängung 18 ist im Rotor 44 und dem Stator 42 eine Relativdrehung in

allgemeinen symmetrisch ausgebildet, jedoch mit der dem einen oder anderen Sinne stattfindet, die dem

Ausnahme, daß eine Masse 34 vorhanden ist, die einen Verdrehen der Aufhängung 18 gegenüber dem Ge-

Abstand von der Achse der Lager 24 und 25 hat. Hin- häuse des Beschleunigungsmessers entspricht, wird

sichtlich der Wirkung kann die Masse 34 als ein Pendel 45 eine reine Wechselspannung der einen oder anderen

mit einer Achse 35 angesehen werden, die senkrecht Phasenlage in der Sekundärwicklung entwickelt. Die

zur Lagerachse 26 steht. Die Pendelmasse 34 macht Größe der erzeugten Spannung wird eine Funktion des

somit die Aufhängeanordnung 18 beschleunigungs- Betrages der Relativbewegung zwischen den beiden

empfindlich, d. h., sie verursacht die Drehung der Auf- Teilen des Signalgenerators sein,

hängung 18 relativ zum Gehäuse 11 bei Beschleuni- 50 Auf dem Stator 42 ist noch eine Modulationswick-

gungen, die senkrecht zur Lagerachse und zur Pendel- lung vorgesehen. Sie weist einen oberen Abschnitt 60 a

achse wirken. Die Ansprechachse 27 des Pendels ver- und einen unteren Abschnitt 60b auf, wie F i g. 3 zeigt,

läuft praktisch durch den Auftriebsmittelpunkt der Der obere Teil 60« umschlingt drei Polpaare auf der

Aufhängung 18 (vgl. Fig. 2). einen Seite des Stators 42. Das mittlere Paar dieser

Die Mittel für das Aufbringen eines Drehmomentes 55 Pole ist mit A und B bezeichnet. Der untere Abschnitt auf die Aufhängung 18 um deren Lagerachse umfassen 60 ό umschlingt drei Polpaare auf der anderen Seite des eine drehbare Topfspule 38, die an der rechten Seite Stators 42. Das mittlere Paar dieser Polgruppe ist mit der Aufhängung 18 befestigt ist, und ein Paar von C und D bezeichnet. Die Polpaare A, B und C, D legen permanenten Ringmagneten 39 und 40, die innerhalb die Mittellinie fest, die mit der Pendelachse 35 übereindes Endes des Topfteiles 12 des Gehäuses montiert 60 stimmt. Die Modulationswicklung umschlingt Polsind, paare, die auch von der Primärwicklung umschlungen

Es sind auch Mittel für die Erfassung der Drehung sind, wobei die Teile 60 a und 60 έ aber entgegengeder Aufhängung 18 relativ zum Gehäuse vorgesehen. setzte Wickelsinne haben, so daß die darin durch den Diese signalerzeugenden Mittel 41 bestehen aus einem Primärstrom induzierten Wechselströme zueinander Stator 42 und einem Rotor 44. Sowohl der Stator 42 65 außerhalb der Phase liegen und sich gegenseitig als auch der Rotor 44 der signalerzeugenden Vorrich- löschen, so daß keine Wechselspannung an den mit 60' tung sind lameliierte magnetische Teile, deren Stirn- und 60" bezeichneten Klemmen der Modulationswickansicht im Detail in F i g. 3 gezeigt ist. Der Rotor 44 lung auftritt.

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Den Klemmen 60' und 60" wird ein Gleichstrom Bodenfläche der Lager 24 und 25. Dann sei angezugeführt, dessen Wirkung den F i g. 4 und 4A ent- nommen, daß die Kombination aus der signalerzeunommen werden kann, die ein Zeitdiagramm für den genden und drehmoment- oder krafterzeugenden VorFluß in den Polen A und B und in den Polen C und D richtung 41 erregt wird, d. h. daß sowohl die Primärdes Stators 42 zeigen. Der durch die Primärwicklung in 5 wicklung als auch die Modulationswicklung mit den Polen A und B erzeugte Fluß ist in F i g. 4 mit der Wechsel- bzw. Gleichstrom erregt wird. Die von den Flußkurve 1 dargestellt. Der aus den Polen C und D krafterzeugenden Mitteln 41 entwickelte anfängliche heraustretende Fluß ist in F i g. 4A wiedergegeben; Aufwärtskraft wirkt auf das linke Ende der Aufdort ist der von der Primärwicklung erzeugte Fluß hängung 18 und ist bestrebt, dessen Schwenkung im ebenfalls mit der Flußkurve 1 dargestellt. Die Fluß- to Uhrzeigersinne gemäß F i g. 2 hervorzurufen. Wenn kurve 1 oder der Fluß infolge der Primärwicklung ist sich in der nächsten Halbperiode die Kraftrichtung gleich in den Polen A und B und in den Polen C und D. umkehrt, wird dadurch die Aufhängung 18 entgegen Dies liegt an der Anordnung der Primärwicklung 50. dem Uhrzeigersinne gedreht. Die Drehung oder Der von der Modulationswicklung 60a, 60Z> erzeugte Schwenkung geschieht um den Auftriebsmittelpunkt Fluß ist in den F i g. 4 und 4 A als Flußpegel 2 oder 15 und der Zapfen 20 wird nach unten zum Boden des Flußniveau wiedergegeben. Durch die Art des Wik- Steines 24 und der Zapfen 21 nach oben zur oberen kelns der Modulationswicklung hat das Flußniveau in Fläche des Steines 25 bewegt. Bevor aber die Zapfen den Polen A und B gemäß F i g. 4 einen positiven Sinn, mit den Steinen in Berührung kommen, wird die Kraft während der von der Modulationswicklung in den wieder umgekehrt. Die mittlere Dauerlage oder statio-Polen C und D erzeugte Kraftfluß 2 gemäß F i g. 4A ao näre Lage der so oszillierenden Aufhängung ist so, daß einen negativen Sinn hat. Demnach wird der von der die Zapfen 20 und 21 im allgemeinen in den Öffnungen Modulationswicklung erzeugte Fluß in Beziehung zu der Lager 24 und 25 zentriert sind und nicht damit in dem von der Primärwicklung hervorgerufenen Fluß Berührung stehen. Die Schwenkbewegung erfolgt um unterschiedlich wirken. Dies ist graphisch in den den Auftriebsmittelpunkt.

F i g. 4 und 4A gezeigt, in denen die Flußkurve 3 die 35 Die Arbeitsweise für das Beispiel einer Aufhängung

Summenkurve des primären Kraftflusses 1 und des mit zu großem Auftrieb ist ähnlich. Der einzige Unter-

modulierenden Kraftflusses 2 ist. schied besteht in der Anfangsperiode. Die unter zu

Die den Fluß in den Polen A und B darstellende großem Auftrieb stehende Aufhängung hat zunächst

Flußkurve 3 in F i g. 4 hat einen nutzbaren Wert von das Bestreben, sich mit den Oberflächen der Zapfen 20

-1-2 bei 90^c, während der Fluß in den Polen C und D 30 und 21 gegen den oberen Teil der Lager 24 bzw. 25 zu

im gleichen Augenblick einen Wert Null hat. Das legen. Nachdem die Primär- und die Modulations-

bedeutet, daß eine Verstimmung des Kraftflusses in wicklungen der Vorrichtung 41 erregt sind, hat die

diesem Zeitpunkt zwischen dem Rotor 44 und dem erste nach oben gerichtete Kraft das Bestreben, die

Stator 42 des magnetischen Drehsystems vorhanden Aufhängung entgegen dem Uhrzeigersinne zu schwen-

ist, die bestrebt ist, eine Kraft zu entwickeln, die senk- 35 ken. Der Zapfen 20 bewegt sich daher nach unten und

recht zur Ausgangsachse des Rotors 44 auf diesen vom Stein 24 fort. In der nächsten Halbperiode kehrt

wirkt. Diese Kraft greift am Rotor 44 und an der sich die Richtung der Kraft um, die Aufhängung dreht

Gesamtanordnung der Aufhängung 18 in einem be- sich entgegen dem Uhrzeigersinne und schwenkt dabei

stimmten Abstand vom Auftriebsmittelpunkt der Auf- um den Antriebsmittelpunkt. Der Zapfen 21 wird aus

hängung an. Der Auftriebsmittelpunkt dient als Dreh- 4Q der Berührung mit dem Stein 25 geschoben. Danach

punkt, um den die von der magnetischen Vorrichtung nimmt die Aufhängung eine mittlere Dauerstellung

42, 44 entwickelten Kräfte wirken können. Aus einer oder -lage ein, in der die Zapfen in den Steinen zen-

Betrachtung der F i g. 4 und 4A ergibt sich, daß sich triert sind.

die Gleichgewichtsverstimmung der magnetischen Solange die krafterzeugenden Einrichtungen 41 erFlüsse in ihrer Richtung mit einer Änderung des pri- 45 regt bleiben, ist die der Aufhängung erteilte Oszillamären Kraftflusses verschiebt. Zum Beispiel beträgt tionsbewegung bestrebt, beide Zapfen 20 und 21 mehr die Größe der Nutzflüsse bei 90^Q zwei Einheiten in den oder weniger zu den Steinen 24 bzw. 25 zentriert zu Polen A und 2?, während der Nutzfluß in den Polen C halten. Die dem Ende der Aufhängung 18 aufgedrückte und D gleich Null ist. Später ist bei 270° der Nutzfluß Oszillationskraft schwenkt tatsächlich die Aufhängung in den Polen A und B gleich Null und in den Polen C 50 um ihren Auftriebsmittelpunkt. Dadurch berühren die und D gleich 2 Einheiten (—2). Die erzeugte Kraft ist Zapfen 20 und 21 die Steinlager 24 und 25 viel weniger, demnach oszillierend. als wenn keine kräfteerzeugende Einrichtung vor-

Die Modulationswicklung ist bei 62 angezapft und es banden wäre. Die Reibungsbremsung der zusammenist dort eine Leitung 63 angeschlossen, die in Verbin- wirkenden Zapfen und Steinlager wird dementdung mit den Leitungen 60' und 60" für Meßzwecke 55 sprechend wesentlich herabgesetzt,
benutzt werden kann. Die Verminderung der Reibung zwischen den

Die Wirkung der eine schwingende Kraft erzeugen- Zapfen und den Steinen vermindert sowohl die NuIlden Mittel kann besser an Hand der F i g. 2 verfolgt Unbestimmtheit als auch den Schwellwert der Vorwerden, in der das Spiel zwischen den Zapfen 20 und 21 richtung. Die Unbestimmtheit des Nullpunktes eines und den Steinen 24 und 25 übertrieben groß dargestellt 60 schwebenden Pendelbesehleunigungsmessers ist von ist. Wie bereits erwähnt, liegt das Spiel für eine An- wesentlicher Bedeutung. Um ihre Größe zu finden, wendung im Bereich von 3 bis 6 Mikrometer. Des Bei- wird die Aufhängung zunächst in der einen Richtung spieles wegen sei angenommen, daß die in F i g. 2 ge- um die Ausgangsachse in eine extreme Lage (die zeigte Einheit ein wenig zu geringen Auftrieb hat oder, normalerweise durch nicht dargestellte Anschläge delimit anderen Worten, daß die mittlere Dichte der Auf- G5 niert ist) gedreht. Dann läßt man sie frei, so daß sie hängung 18 etwas größer als die Dichte der viskosen unter der Wirkung der Pendelmasse 34 in Richtung Flüssigkeit 28 ist. Zu Anfang ruht somit die Vorrich- auf die Nullage zurückkehren kann. Bevor die Auftung mit den Zapfen 20 und 21 auf der unteren oder hängung in die Nullage zurückkehrt, wird sie infolge

der Reibung in einer Lage angehalten, die von der wahren Nullage in der Winkelstellung abweicht. Die Aufhängung wird dann in entgegengesetztem Sinne um die Ausgangsachse zur anderen Extremlage gedreht und wieder zur Rückkehr freigegeben. Der neue Rückkehrpunkt liegt auf entgegengesetzten Seiten der wahren Nullage, woraus folgt, daß die Nullunbestimmtheit oder der Winkelabstand der beiden Punkte um so größer ist, je größer die Reibung zwischen den Zapfen und Steinen ist. Ein Beispiel, welches den durch die vorliegende Erfindung gezeigten Gewinn augenfällig macht, betrifft einen Pendelbeschleunigungsmesser, der eine Nullunbestimmtheit im Bereich von 6 bis 10 Bogenminuten hatte. Nachdem in die Vorrichtung eine Einrichtung nach der Erfindung eingebaut worden war, war die Nullunbestimmtheit auf den Bereich von 6 bis 10 Bogensekunden herabgesetzt, was einer Verbesserung um den Faktor 60 gleichkommt. Der Schwellenwert oder Minimalpegel der Beschleunigung, auf den der Beschleunigungsmesser anspricht, ist ebenfalls merklich verbessert.

In F i g. 3 sind die Pendelmasse 34 und die Pendelachse 35 vereinfacht dargestellt. Die Pendelachse 35 liegt in einer Linie oder Flucht mit der diametralen Ebene, die jedes der Polpaare AB und CD halbiert, so daß die Oszillationskraft, die von der Vorrichtung 41 entwickelt wird, auf die Aufhängung ganz in einer Ebene übertragen wird, die die Pendelachse 35 und die Lagerachse 26 einschließt. Dies geschieht so, daß die Aufhängung nur um die Ansprechachse 27 schwingt. Von Bedeutung ist weiterhin, daß die Entwicklung der Kraft durch die Einrichtung 41 in der durch die Lagerachse 26 und die Pendelachse 35 festgelegten Ebene von Kräften unbeeinflußt ist, die infolge Beschleunigung längs der Ausgangsachse auf die Aufhängung wirken.

F i g. 5 zeigt einen Kreisel, auf den die Erfindung angewendet worden ist. In vieler Hinsicht ist der Kreisel gleich dem Pendelbeschleunigungsmesser gemäß F i g. 1. Er hat ein Gehäuse 70, in dem eine Schwebeaufhängung 72 liegt, die mittels Steinen und Zapfen drehbar um eine Ausgangsachse gelagert ist. Eine Flüssigkeit umgibt die Aufhängung 72 und trägt sie im wesentlichen neutral schwebend. Ein Kreiselantriebsmotor 76 ist in die Aufhängung 72 an Stelle der Pendelmasse 34 des Beschleunigungsmessers nach F i g. 1 eingeschlossen. Am rechten Ende des Kreisels ist eine drehmomenterzeugende Einrichtung 78 vorgesehen. Am linken Ende der Aufhängung 72 befindet sich eine kombinierte Vorrichtung 80 zur Erzeugung von Signalen und von Drehkräften. Die Einheit 80 arbeitet im wesentlichen in der gleichen Weise wie die Einheit 41, die an Hand der F i g. 1 beschrieben worden ist.

Die Erfindung läßt sich ebenso auf Winkelbeschleunigungsmesser anwenden.

Da in allen solchen Meßgeräten mit Schwebekörper Spiel zwischen den Zapfen und Lagern vorhanden sein muß, kann die radiale Bewegung der Aufhängung innerhalb des Spiels Veränderungen fester Drehmomente erzeugen. Beispielsweise ist das Reaktionsdrehmoment des Signalgenerators eine Funktion der radialen Lage. Undefinierte Bewegungen innerhalb dieses Spiels können daher Unbestimmtheiten in der Arbeitsweise des Instrumentes hervorrufen. Dadurch, daß die Zapfen innerhalb der Steinlager radial geschwenkt und oszilliert werden, werden diese Drehmomente ausgemittelt und wird diese Unbestimmtheit herabgesetzt.

Obgleich nur Mittel zur Erzeugung seitlicher Kräfte in Verbindung mit den signalerzeugenden Mitteln dargestellt worden sind, können diese beiden Funktionen ίο getrennt werden. Es ist innerhalb des Erfindungsgedankens natürlich auch möglich, andere Anordnungen für die Erzeugung der gewünschten seitlichen Oszillationskräfte zu verwenden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Pendelbeschleunigungsmesser, Kreisel oder dergleichen Meßgerät mit einer drehbaren Masse, die zur Lagerentlastung in einem flüssigkeitsgefüllten Gehäuse schwebend angeordnet ist, und mit

ao einer Zentriervorrichtung für die Achsenden, die dem Schwebekörper um den Auftriebsmittelpunkt wirksame Drehmomente erteilt, gekennzeichnet durch Mittel zur Erteilung einer ständigen Schwingbewegung der Lagerachse innerhalb ihres geringfügigen Lagerspiels in der Weise, daß die Drehmomente quer zur Lagerachse in Richtung des Auftriebs (und entgegengesetzt dazu) periodisch in solcher Stärke wechseln, daß durch den Auftrieb nicht ausgewogene Lagerdrücke aufgehoben werden.

2. Gerät nach Anspruch 1 mit einem elektromagnetischen Signalgenerator, der bei einer Relativbewegung zwischen Gehäuse und Aufhängevorrichtung um die Ausgangsachse ein elektrisches Ausgangssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erteilung einer Schwingbewegung dem Signalgenerator zugeordnet sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator an einem Ende der Aufhängevorrichtung einen Rotor und auf dem Gehäuse einen mit dem Rotor zusammenarbeitenden, von Spulen umwickelten Stator aufweist und daß die Mittel zum Erteilen der Schwingbewegung in einer zusätzlichen Modulationswicklung auf dem Stator bestehen.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator eine Erregerwicklung zum Aufbringen einer diametrisch abgeglichenen Wechselstromerregerwicklung des Stators aufweist und daß die Modulationswicklung eine Gleichstromwicklung ist, die so in bezug auf die Wechselstromerregerwicklung angeordnet ist, daß sie eine Unsymmetrie des Kraftflusses zum Verstimmen des Flusses an einander diametrisch gegenüberliegenden Stellen des Stators hervorruft, wodurch dem Rotor eine Schwingkraft erteilt wird, die längs eines Durchmessers wirkt, und mit einer Frequenz umkehrt, die gleich der Frequenz der Wechselstromerregung ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 753 127;
USA.-Patentschriften Nr. 2 351 424, 2 625 045.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen