DE1230574B - Gyroscope with a north-facing element - Google Patents

Gyroscope with a north-facing element

Info

Publication number
DE1230574B
DE1230574B DET26141A DET0026141A DE1230574B DE 1230574 B DE1230574 B DE 1230574B DE T26141 A DET26141 A DE T26141A DE T0026141 A DET0026141 A DE T0026141A DE 1230574 B DE1230574 B DE 1230574B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
north
flag
counter
facing element
plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET26141A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr Rer Nat Heinz Wehde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwell Collins Deutschland GmbH
Original Assignee
Teldix Luftfahart Ausrustungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teldix Luftfahart Ausrustungs GmbH filed Critical Teldix Luftfahart Ausrustungs GmbH
Priority to DET26141A priority Critical patent/DE1230574B/en
Publication of DE1230574B publication Critical patent/DE1230574B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/34Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
    • G01C19/38Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Description

Kreiselgerät mit einem nordweisenden Element Es wurden schon nordweisende Kreiselgeräte vorgeschlagen, bei denen das nordweisende Element in einem Rahmen schwenkbar ist und die eine Fesselungsanordnung sowie einen Gegenmomenterzeuger enthalten. Der Gegenmomenterzeuger dient dazu, ein linear mit der Auslenkung des nordweisenden Elementes gegenüber dem Rahmen verlaufendes Moment zu erzeugen, das an jeder Stelle dem Fesselungsmoment entgegengerichtet ist und dieses somit verringert. Allerdings wurden in die früheren Vorschläge nur eisenbehaftete und auf den Wirkungen magnetischer Felder beruhende Drehmomenterzeuger einbezogen, die verhältnismäßig schwer sind.Gyroscope with a north-pointing element There were already north-pointing elements Gyro devices proposed in which the north-facing element in a frame is pivotable and a shackle arrangement and a counter-torque generator contain. The counter torque generator is used to linearly with the deflection of the north-facing element opposite the frame to generate the is opposite to the restraint moment at every point and thus reduces it. However, in the earlier proposals only iron-based and on the effects Magnetic field-based torque generators included that proportionately are difficult.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgeschlagenen Kreiselgeräte weiter zu verbessern, was mit Hilfe eines andersartigen Gegenmomenterzeugers erreicht wird. Dieser zeichnet sich nicht nur durch geringeres Gewicht, sondern auch durch andere entscheidende Vorteile aus, auf die noch einzugehen sein wird. The object of the present invention is to provide the proposed gyroscopic devices to further improve what is achieved with the help of a different counter-torque generator will. This is not only characterized by lower weight, but also by other decisive advantages which will be discussed later.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß als Gegenmomenterzeuger mindestens eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist, die aus zwei Platten mit unveränderlichem gegenseitigem Abstand und einer zwischen diesen Platten beweglichen Fahne besteht, daß die Platten und die Fahne zumindest annähernd in mit der lotrechten Achse des Gerätes gemeinsamen Ebenen liegen und daß zwischen einer Platte und der Fahne sowie zwischen der Fahne und der anderen Platte zwei Teilspannungen einer konstanten Speisewechselspannung angeschlossen sind. According to the invention it is proposed that as a counter-torque generator at least a capacitor arrangement is provided, which consists of two plates with invariable mutual distance and a flag movable between these plates, that the plates and the flag are at least approximately in line with the vertical axis of the Device common levels lie and that between a plate and the flag as well between the flag and the other plate two partial voltages of a constant alternating supply voltage are connected.

Die Platten wird man vorzugsweise am Rahmen und die Fahne wird man am nordweisenden Element befestigen. Es ergibt sich dann die folgende Wirkung: Verhalten sich die beiden Teilspannungen wie 1:1, so stellt die Mittelstellung der Fahne eine labile Ruhestellung dar, in der die beiden auf die Fahne einwirkenden Kräfte entgegengesetzt gleich sind. Sobald nun eine geringe Auslenkung nach der einen oder anderen Seite auftritt, ist die Fahne bestrebt, weiter von der Ruhelage abzurücken, wobei ihr Moment ständig zunimmt, bis sie an einer der Platten zur Anlage kommt. Da zur Betätigung der Nachführeinrichtung nur sehr kleine Ausschläge erforderlich sind, kann man sich auf den Bereich der Gegenmomentkennlinie beschränken, in dem das Gegenmoment noch annähernd linear verläuft. The panels are preferably one on the frame and the flag is one attach to the north-facing element. The effect is then as follows: behavior If the two partial voltages are 1: 1, the middle position of the flag represents one unstable rest position, in which the two forces acting on the flag are opposite are the same. As soon as a slight deflection to one side or the other occurs, the flag strives to move further away from the rest position, whereby you Moment increases steadily until it comes to rest on one of the plates. As for actuation the tracking device only requires very small deflections limit to the area of the counter-torque curve in which the counter-torque is still runs approximately linearly.

Anstatt einer Kondensatoranordnung können auch deren mehrere im Kreise um das nordweisende Element herum angeordnet werden. Obwohl man grundsätzlich die obenerwähnte Anordnung von Fahnen und Platten vertauschen, d. h. die Platten am nordweisenden Element und die Fahnen am Rahmen anordnen könnte, empfiehlt es sich doch, die Fahnen nach Art von Windflügeln am nordweisenden Element zu befestigen, da sie besonders dünn ausgeführt werden können und dadurch gewichtsmäßig kaum in Erscheinung treten. Der Hauptvorteil dieser Anordnung besteht aber darin, daß nur eine Zuleitung zum nordweisenden Element erforderlich ist, wofür man die ohnehin schon vorhandene Massenverbindung verwenden kann. Instead of one capacitor arrangement, several can also be used in a circle be arranged around the north-facing element. Although you basically have the interchange the above-mentioned arrangement of flags and plates, d. H. the plates at the north-facing Element and could arrange the flags on the frame, it is recommended to use the flags to be attached to the north-facing element in the manner of wind blades, as they are special can be made thin and therefore hardly appear in terms of weight. The main advantage of this arrangement is that only one lead to the north-facing element is required, for which one is the already existing mass connection can use.

Die Fesselungsnullage des nordweisenden Elementes, d. h. die Lage bei stillstehendem Kreisel und abgeschaltetem Gegenmomenterzeuger, ist infolge von Anderungen der elastischen Eigenschaften der Fesselungsanordnung und infolge anderer Einflüsse kleinen, sehr langsamen änderungen unterworfen, die nach Stunden oder Tagen feststellbar sind. Bei eingeschaltetem Gegenmomenterzeuger machen sich diese Änderungen der Fesselungsnullage als Anderungen der Ruhelage in verstärktem Maße bemerkbar, wobei als Ruhelage diejenige Lage des nordweisenden Elementes bei stillstehendem Kreisel und eingeschaltetem Gegenmomenterzeuger bezeichnet wird, in der das Fesselungsmoment gleich dem Gegenmoment ist. The bondage zero position of the north-facing element, d. H. the location when the gyro is at a standstill and the counter-torque generator is switched off, is due to Changes in the elastic properties of the restraint assembly and as a result of others Influences small, very slow changes that occur after hours or Days are detectable. If the counter-torque generator is switched on, these will work Changes in the restraint position as changes in the rest position to a greater extent noticeable, with that position of the north-facing element at a standstill as the rest position Gyroscope and activated counter-torque generator is referred to, in which the bondage moment is equal to the counter torque.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß diese störende Ruhelageänderungen von Zeit zu Zeit korrigiert werden können. Die Kennlinie des Gegenmomenterzeugers läßt sich nämlich mittels Verändern des Teilspannungsverhältnisses beliebig und unabhängig von der Federfesselung verschieben. It is a particular advantage of the invention that these disturbing changes in the rest position can be corrected from time to time. The characteristic curve of the counter-torque generator namely can be arbitrarily and by changing the partial voltage ratio move independently of the spring restraint.

Infolgedessen ist es weiter möglich, die Gegenmomentnullage in bezug auf die Fesselungsnullage so einzustellen, daß die ursprüngliche Ruhelage des nordweisenden Elementes wieder hergestellt wird.As a result, it is still possible to refer to the counter-torque zero position to set the restraint zero position so that the original rest position of the north-pointing Element is restored.

Zur Erfassung der ursprünglichen Ruhelage wird der an sich bekannte Stellungsgeber des Nachführkreises verwendet.The known per se is used to detect the original rest position Position transmitter of the tracking circuit used.

Bei Durchführung dieser echten Korrektur der Ruhelage ist so zu verfahren, daß bei stillstehendem Kreisel und gelöster Arretierung des nordweisenden Elementes in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße eines Gebers, der relative Verdrehungen des nordweisenden Elementes und des Rahmens erfaßt, über einen Steuerkreis das Verhältnis der beiden Teilspannungen so eingestellt wird, daß die Ausgangsgröße verschwindet. When performing this real correction of the rest position, the procedure is as follows: that at standstill Gyro and released locking of the north-facing Element depending on the output size of an encoder, the relative rotations of the north-facing element and the frame detected the relationship via a control circuit of the two partial voltages is set so that the output variable disappears.

Während man so eine Steigerung der Nordgenauigkeit erhält, wird nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe des kapazitiven Gegenmomenterzeugers das Kreiselgerät erheblich vereinfacht. While one gets such an increase in north accuracy, after another development of the invention with the help of the capacitive counter-torque generator the gyroscope is considerably simplified.

Es ist nämlich möglich, auf einen eigenen Stellungsgeber völlig zu verzichten, wenn man in die Verbindungsleitung zwischen dem Spannungsteiler und der Fahne oder den Fahnen einen Widerstand einschaltet und den diesen durchfließenden Strom und/oder die an diesem abfallende Spannung als Geberausgangsgröße verwendet.It is in fact possible to have your own positioner completely waive if you go into the connection line between the voltage divider and the flag or flags switches on a resistance and the resistance flowing through it Current and / or the voltage dropping across it is used as the encoder output variable.

Voraussetzung dazu ist allerdings eine möglichst genaue Anpassung dieses Widerstandes. Die beiden möglichen Extremfälle seien kurz betrachtet: Ist der Widerstand Null, wird also das Potential des Spannungsteilermittelpunktes direkt auf die Fahne übertragen, so tritt bei einer Verschiebung der Fesselungsnullage und einer damit verbundenen Auslenkung der Fahne aus ihrer Mittellage in der Verbindungsleitung zwar ein Strom, aber kein Spannungsabfall auf. Ist der Widerstand dagegen unendlich groß und damit das Potential der Fahne frei, so stellt es sich je nach Lage der Fahne ein, wobei jedoch kein Moment auf das nordweisende Element ausgeübt wird. Nach der Anpassungstheorie kann man auch sagen, daß in diesem Fall zwar eine meßbare Spannung zwischen den Vergleichspunkten auftritt, jedoch kein Strom und damit auch keine Steuerleistung für einen nachgeschalteten Verstärker. Im Fall der Anpassung hat der Widerstand jedoch einen endlichen Wert, und es ist an ihm eine der Auslenkung der Fahne proportionale Spannung abnehmbar. The prerequisite for this, however, is that the adjustment is as precise as possible of this resistance. The two possible extreme cases are briefly considered: Is the resistance is zero, so the potential of the voltage divider center point becomes direct transferred to the flag, it occurs when the tethering zero position is shifted and an associated deflection of the flag from its central position in the connecting line a current, but no voltage drop. On the other hand, if the resistance is infinite big and thus the potential of the flag free, so it turns out depending on the location of the Flag, but no moment is exerted on the north-facing element. According to the adaptation theory, one can also say that in this case a measurable Voltage occurs between the comparison points, but no current and therefore also no control power for a downstream amplifier. In the case of customization however, the resistance has a finite value, and it is one of the deflections that has to do with it voltage proportional to the flag can be removed.

Die Federwirkung der Anordnung auf die Fahne ist in diesem Fall zwar nicht so groß, wie in dem oben angeführten Fall der widerstandslosen Verbindung mit dem Spannungsteiler, es tritt jedoch eine genügende Federwirkung auf.The spring effect of the arrangement on the flag is in this case not as large as in the case of the no resistance connection mentioned above with the voltage divider, but there is sufficient spring action.

Man hat somit eine Anordnung vorliegen, die die Eigenschaften eines Stellungsgebers und eines Drehmomenterzeugers in sich vereinigt. Zieht man nun noch in Betracht, wie klein das Gewicht der erfindungsgemäßen Fahnen gegenüber dem Gewicht der bisher erforderlichen Rotoren für Stellungsgeber und Drehmomenterzeuger ist, so zeigt sich klar die Überlegenheit von Kreiselgeräten mit kapazitivem Gegenmomenterzeuger gegenüber anderen Lösungen. So you have an arrangement that has the properties of a Position transmitter and a torque generator combined. One still draws now into consideration how small the weight of the flags according to the invention compared to the weight is the previously required rotors for position transmitter and torque generator, this clearly shows the superiority of gyroscopes with capacitive counter-torque generators compared to other solutions.

Endlich ergibt sich noch eine Weiterbildung insofern, als man die Hohlräume zwischen Fahne und Platten entsprechend umkleiden und mit so großen Öffnungen versehen kann, daß eine Dämpfungswirkung auf die Drehschwingungen des nordweisenden Elementes ausgeübt wird. Finally, there is still further training in that one can do the Cover the cavities between the flag and the panels accordingly and with such large openings can provide that a damping effect on the torsional vibrations of the north-facing Element is exercised.

Im folgenden sollen an Hand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. In the following, two exemplary embodiments will be given with reference to the drawing the invention will be explained in more detail.

Fig. 1 zeigt das Schrägbild eines spannbandgelagerten nordweisenden Elementes mit einem erfindungsgemäßen Gegenmomenterzeuger und einem induktiven Stellungsgeber, außerdem die Schaltverbindungen der Steuereinrichtung; Fig. 2 gibt die Momentenkennlinien wieder, und Fig. 3 ist ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles ohne besonderen Stellungsgeber, bei dem der Gegenmomenterzeuger die Funktion des Stellungsgebers mit übernimmt. Fig. 1 shows the oblique image of a tape-mounted, north-facing Element with a counter torque generator according to the invention and an inductive position transmitter, also the switching connections of the control device; Fig. 2 gives the torque characteristics again, and Fig. 3 is a circuit diagram of a second embodiment without particular one Position transmitter in which the counter-torque generator performs the function of the position transmitter with takes over.

Nach Fig. 1 ist ein Kreiselrotor 1 in einer zweiteiligen Kreiselkappe2 mit horizontaler Achse gelagert. Die Kappe ist mittels zweier Spannbänder 3 und 4 in einem Aufhängerahmen 5 eingespannt. Der Aufhängerahmen ist mittels Kugellager 6 um eine vertikale Achse drehbar. Die Spannbänder verlaufen ebenfalls in dieser Achse. Eine Drehung des Rahmens um seine Achse kann mittels eines Nachführmotors 7 herbeigeführt werden, dessen Ritzel 8 einen nur stückweise angedeuteten Zahnkranz9 antreibt. According to FIG. 1, a gyro rotor 1 is in a two-part gyro cap 2 stored with a horizontal axis. The cap is by means of two straps 3 and 4 clamped in a suspension frame 5. The hanging frame is by means of ball bearings 6 rotatable about a vertical axis. The tightening straps also run in this Axis. The frame can be rotated around its axis by means of a tracking motor 7 are brought about, the pinion 8 of which is a toothed ring 9, which is only indicated in pieces drives.

Am Unterteil der Kreiselkappe2 ist ein RotorlO eines induktiven Stellungsgebers angebracht, dessen Stator 11 am Aufhängerahmen 5 befestigt ist. Das Oberteil der Kappe trägt vier dünne Flügel 12 bis 15, die untereinander und über die Spannbänder auch mit dem Aufhängerahmen 5 leitend verbunden sind.On the lower part of the gyro cap 2 is a rotor 10 of an inductive position transmitter attached, the stator 11 of which is attached to the suspension frame 5. The top of the Cap carries four thin wings 12 to 15, one below the other and over the tightening straps are also conductively connected to the suspension frame 5.

Die Flügel arbeiten mit je zwei Kondensatorplatten zusammen, die mit 16 bis 23 bezeichnet sind und von einer am Aufhängerahmen 5 befestigten Ringscheibe 24 aus Isolierstoff getragen sind. Die Platten 16 bis 19 sind durch eine Ringleitung 25 und die Platten 20 bis 23 durch eine Ringleitung 26 miteinander verbunden. Die beiden Ringleitungen liegen an der Sekundärwicklung eines Speisetransformators 27, der an eine hochfrequente Wechselspannung von beispielsweise 2,4 kHz angeschlossen ist.The wings work together with two capacitor plates each, which with 16 to 23 are designated and by an annular disk attached to the suspension frame 5 24 are made of insulating material. The plates 16 to 19 are through a ring line 25 and the plates 20 to 23 are connected to one another by a ring line 26. the both ring lines are connected to the secondary winding of a feed transformer 27, which is connected to a high-frequency alternating voltage of, for example, 2.4 kHz is.

Ein kapazitiver Spannungsteiler teilt die Spannung des Transformators 27 auf. Je zwei Platten28, 29 und 30, 31 dieses Spannungsteilers sind miteinander verbunden und an den beiden Enden der Sekundärwicklung angeschlossen. Als Mittelabgriff dient eine halbkreisförmige Fahne32, die zwischen den Platten drehbar und mit einer Kontaktschraube 33 des Aufhängerahmens 5 leitend verbunden ist. Zur Drehung der Platte 32 dient ein Stellmotor 35, der über eine Isolierstoffmuffe 34 angekuppelt ist. A capacitive voltage divider divides the voltage of the transformer 27 on. Two plates 28, 29 and 30, 31 each of this voltage divider are connected to one another connected and connected to the two ends of the secondary winding. As a tapping of funds serves a semicircular flag32, which rotates between the plates and with a Contact screw 33 of the suspension frame 5 is conductively connected. To rotate the Plate 32 is used by a servomotor 35, which is coupled via an insulating sleeve 34 is.

Endlich ist in F i g. 1 noch ein Servoverstärker 36 dargestellt, dessen Eingang mit dem Stator 11 des induktiven Stellungsgebers verbunden ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers kann über einen zweipoligen Umschalter 37 wahlweise dem Motor 35 oder dem Motor 7 zugeführt werden. Finally, in FIG. 1 also shows a servo amplifier 36, whose input is connected to the stator 11 of the inductive position transmitter. the The output voltage of the amplifier can be selected via a two-pole switch 37 the motor 35 or the motor 7 are supplied.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 soll erläutert werden mit Bezug auf F i g. 2. Es sei begonnen mit der Wirkungsweise des nordsuchenden Kreselgerätes schlechthin, also ohne den erfindungsgemäßen Gegenmomenterzeuger. The operation of the embodiment according to FIG. 1 is to be explained will be discussed with reference to FIG. 2. Let us begin with the mode of action of the north seeker Kresel device par excellence, that is, without the counter-torque generator according to the invention.

Durch die Spannbandaufhängung ist die Kreiselachse an die Horizontale gefesselt, so daß sie die Tendenz hat, sich nach Norden einzustellen. Steht der Nordpfeil 38 des Aufhängerahmens zunächst noch in einer anderen Richtung, so entsteht eine Auslenkung des nordweisenden Elementes, das aus Kreiselkappe und Kreisel besteht, gegenüber dem Aufhängerahmen. Die Auslenkung ist dadurch bedingt, daß das Kreiselmoment stärker als das fesselnde Torsionsmoment der Spannbänder ist. Der Stellungsgeber 10, 11 erfaßt diese Auslenkung und veranlaßt über den Verstärker 36 und den Schalter 37 in der gezeichneten Stellung den Nachführmotor 7, den Aufhängerahmen 5 in der Richtung zu drehen, in der die Auslenkung vermindert wird. Die Nachführbewegung dauert so lange an, wie das Kreiselmoment eine genügend große Auslenkung hervorruft. Kurz vor dem Einlaufen der Kreiselachse in die Nordrichtung wird das Kreiselmoment und die Auslenkung so klein, daß der Motor 7 stehenbleibt.The gyro axis is on the horizontal due to the tension band suspension tied up so that it tends to face north. Is the North arrow 38 of the suspension frame initially in a different direction, so arises a deflection of the north-facing element, which consists of the top and top, opposite the hanging frame. The deflection is due to the fact that the gyroscopic moment is stronger than the captivating torsional moment of the tensioning straps. The positioner 10, 11 detects this deflection and causes it via the amplifier 36 and the switch 37 in the position shown, the tracking motor 7, the suspension frame 5 in the Rotate the direction in which the deflection is reduced. The tracking movement lasts as long as the gyroscopic moment causes a sufficiently large deflection. Short before the gyro axis enters the north direction, the gyroscopic moment becomes and the deflection is so small that the motor 7 stops.

Um nun jedoch das Torsionsmoment, das dem Kreiselmoment entgegenwirkt und die Nordgenauigkeit entscheidend beeinflußt, herabzusetzen, ist der erfindungsgemäße Gegenmomenterzeuger vorgesehen. Durch die elektrischen Felder werden auf die Fahnen 12 bis 15 Kräfte ausgeübt, die ein Drehmoment am nordweisenden Element erzeugen. Dieses Drehmoment ist durch die Kurve 39 in F i g. 2 über dem Auslenkwinkel os aufgetragen. In einem gewissen Bereich links und rechts des Nulldurchganges verläuft dieses Moment etwa linear und gerade entgegengesetzt zum Torsionsmoment, das durch die Gerade 40 dargestellt ist. Beide Momente addieren sich zu einem resultierenden Rückstellmoment 41. But now the torsional moment that counteracts the gyroscopic moment and the north accuracy decisively influences, to reduce, is the invention Counter torque generator provided. The electric fields are on the flags 12 to 15 forces exerted that produce a torque on the north-facing element. This torque is indicated by curve 39 in FIG. 2 plotted over the deflection angle os. This moment runs in a certain area to the left and right of the zero crossing roughly linear and straight opposite to the torsional moment that is generated by the straight line 40 is shown. Both moments add up to a resulting restoring moment 41.

Da a nur sehr kleine Werte erreichen kann, ist auch diese Kurve im fraglichen Bereich als linear zu betrachten, so daß die Anordnung insgesamt so wirkt, als wäre eine Spannbandaufhängung mit sehr kleiner Direktionskonstante vorhanden.Since a can only reach very small values, this curve is also im to consider the area in question as linear, so that the arrangement as a whole appears to be as if there were a strap suspension with a very small directional constant.

Eine Verschiebung der Torsionsnullage wirkt sich in Fig. 2 so aus, als ob die Gerade 40 parallel zu sich selbst verschoben wäre. Wie sich leicht nachprüfen läßt, tritt dabei eine wesentlich größere Verschiebung der Momentenkennlinie 41 und damit der Ruhelage des nordweisenden Elementes bei nicht rotierendem Kreisel auf. Wird jedoch die Fahne 32 des Spannungsteilers verdreht, so ändert sich das Potential der Anschlußschraube 33 und über die Massenverbindung auch das Potential der Flügel 12 bis 15. A shift in the torsional zero position has the effect in Fig. 2: as if the straight line 40 were displaced parallel to itself. How easy to check yourself leaves, a significantly larger shift of the torque characteristic curve 41 occurs and thus the rest position of the north-facing element when the top is not rotating on. However, if the flag 32 of the voltage divider is rotated, this changes Potential of the connection screw 33 and, via the ground connection, also the potential wings 12 to 15.

Dadurch können die an den Flügeln durch elektrische Felder hervorgerufenen und einander entgegengesetzten Drehmomente verändert werden, was einer Verschiebung der Momentenkurve 39 in F i g. 2 parallel zu sich selbst entlang der a-Achse gleichkommt. Es ist festzuhalten, daß diese Verschiebung somit möglich ist, ohne an der Ausgangsspannung des Stellungsgebers irgendetwas zu ändern. Steuert man durch Umlegen des Schalters 37 den Stellmotor 35 mit der Ausgangsspannung des Stellungsgebers, so wird das Gegenmoment selbsttätig so einreguliert, daß die ursprüngliche Ruhelage, bei der die Ausgangsspannung des Stellungsgebers gleich Null ist, wieder herbeigeführt wird. Durch ein selbsttätiges Verfahren kann dieser Einstell- oder Korrekturvorgang beispielsweise vor jeder Inbetriebnahme des Kreiselgerätes durchgeführt werden.This prevents the electrical fields generated on the wings and mutually opposite torques are changed, resulting in a displacement the torque curve 39 in FIG. 2 parallel to itself along the a-axis equates. It should be noted that this shift is thus possible without affecting the output voltage of the position transmitter to change anything. You control it by flipping the switch 37 the servomotor 35 with the output voltage of the position transmitter, then the counter-torque automatically adjusted so that the original rest position at which the output voltage of the position transmitter is equal to zero, is brought about again. Through an automatic This setting or correction process can, for example, be carried out before each start-up of the gyro.

In Fig.3 ist ein Schaltbild dargestellt, das sich darauf beschränkt, den Unterschied des zweiten Ausführungsbeispieles gegenüber dem ersten deutlich zu machen. Die wichtigsten Elemente aus Fig. 1 sind wiederum dargestellt. So findet man den Speisetransformator 27 und den Servoverstärker 36 wieder. Der erfindungsgemäße Gegenmomenterzeuger, bestehend aus einer vierfachen Kondensatoranordnung, ist insgesamt mit der Ziffer 42 bezeichnet. Als Spannungs- teiler ist entsprechend Fig. 1 ebenfalls ein kapazitiver Teiler 43 gewählt, was jedoch keine grundsätzliche Bedeutung hat. Neu ist hier gegenüber Fig. 1, daß in der Verbindungsleitung vom Mittelabgriff des Spannungsteilers zum Flügelrad ein Widerstand 44 eingeschaltet ist. An diesem Widerstand, der angepaßt sein muß, wird die Eingangsspannung des Verstärkers 36 abgegriffen. Die übrigen Schaltverbindungen sind wie in F i g. 1 auszuführen, sie sind der Einfachheit halber jedoch nicht dargestellt. Der Geber 10, 11 ist jedoch nicht mehr erforderlich, so daß also F i g. 3 einen kombinierten Gegenmomenterzeuger und Stellungsgeber wiedergibt. In Fig. 3 a circuit diagram is shown, which is limited to the difference between the second embodiment and the first clearly close. The most important elements from FIG. 1 are shown again. So finds one the supply transformer 27 and the servo amplifier 36 again. The inventive Counter-torque generator, consisting of a four-fold capacitor arrangement, is total denoted by the number 42. As tension divider is according to Fig. 1 also a capacitive divider 43 is chosen, but this is of no fundamental importance. What is new here compared to FIG. 1 is that in the connecting line from the center tap of the Voltage divider to the impeller, a resistor 44 is switched on. At this resistance which must be adapted, the input voltage of the amplifier 36 is tapped. The other circuit connections are as in FIG. 1 run, they are of simplicity but not shown for sake. However, the encoder 10, 11 is no longer required, so that F i g. 3 shows a combined counter-torque generator and position transmitter.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Kreiselgerät mit einem nachführbaren Rahmen, einem darin schwenkbaren nordweisenden Element, einer zwischengeschalteten elastischen Fesselungsanordnung und einem Gegenmomenterzeuger, der das Fesselungsmoment vermindert, dadurch gekennzeichnet, daß als Gegenmomenterzeuger(42) mindestens eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist, die aus zwei Platten mit unveränderlichem gegenseitigem Abstand und einer zwischen diesen Platten beweglichen Fahne besteht, daß die Platten und die Fahne zumindest annähernd in mit der lotrechten Achse des Gerätes gemeinsamen Ebenen liegen und daß zwischen einer Platte und der Fahne sowie zwischen der Fahne und der anderen Platte zwei Teilspannungen einer konstanten Speisewechselspannung angeschlossen sind. Claims: 1. Gyro device with a trackable frame, a north-facing element pivotable therein, an intermediate elastic element Restraint arrangement and a counter-torque generator, which reduces the restraint torque, characterized in that at least one capacitor arrangement is used as the counter-torque generator (42) is provided that consists of two plates with an unchangeable mutual distance and there is a flag movable between these plates that the plates and the flag at least approximately in common with the vertical axis of the device Layers lie and that between a plate and the flag and between the flag and the other plate has two partial voltages of a constant alternating supply voltage are connected. 2. Verfahren zur Korrektur der Ruhelage des nordweisenden Elementes unter Verwendung eines Gegenmomenterzeugers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei stillstehendem Kreisel (1) und gelöster Arretierung des nordweisenden Elementes in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße eines Gebers (10, 11), der relative Verdrehungen des nordweisenden Elementes (1, 2) und des Rahmens (5) erfaßt, über einen Steuerkreis das Verhältnis der beiden Teilspannungen so eingestellt wird, daß die Ausgangsgröße verschwindet. 2. Procedure for correcting the position of rest of the north-facing element using a counter-torque generator according to claim 1, characterized in that that when the gyro (1) is at a standstill and the locking of the north-facing element is released depending on the output size of an encoder (10, 11), the relative rotations the north-facing element (1, 2) and the frame (5) detected via a control circuit the ratio of the two partial voltages is set so that the output variable disappears. 3. Kreiselgerät nach Anspruch 1 mit einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung zwischen dem Spannungsteiler (43) und der Fahne oder den Fahnen ein Widerstand (44) eingeschaltet ist und der diesen durchfließende Strom und/oder die an diesem abfallende Spannung als Geberausgangsgröße dient. 3. Gyroscope according to claim 1 with an arrangement for implementation of the method according to claim 2, characterized in that in the connecting line a resistor (44) between the voltage divider (43) and the flag or flags is switched on and the current flowing through it and / or the current falling across it Voltage is used as the encoder output variable. 4. Kreiselgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen Fahne und Platten als Dämpfungskammern verwendet und entsprechend umkleidet sind. 4. Gyroscope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cavities between the flag and plates as damping chambers are used and appropriately clad.
DET26141A 1964-05-05 1964-05-05 Gyroscope with a north-facing element Pending DE1230574B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DET26141A DE1230574B (en) 1964-05-05 1964-05-05 Gyroscope with a north-facing element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DET26141A DE1230574B (en) 1964-05-05 1964-05-05 Gyroscope with a north-facing element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1230574B true DE1230574B (en) 1966-12-15

Family

ID=7552573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DET26141A Pending DE1230574B (en) 1964-05-05 1964-05-05 Gyroscope with a north-facing element

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1230574B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3758952A (en) * 1971-02-22 1973-09-18 Bodenseewerk Geraetetech Meridian gyroscopic instrument

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3758952A (en) * 1971-02-22 1973-09-18 Bodenseewerk Geraetetech Meridian gyroscopic instrument

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3219290C2 (en)
DE2143231A1 (en) Tilt control
DE2738789C3 (en) Electric stepper motor
DE2363632A1 (en) COLLECTORLESS DC MOTOR
DE2213513A1 (en) DC MAGNETIC BEARING
DE1230574B (en) Gyroscope with a north-facing element
DE911853C (en) Circuit arrangement for phase comparison of two pulse trains
DE2035027C3 (en) Torque DC motor
DE877999C (en) Electrical control system for water, air or land vehicles or the like.
DE1548537C (en) North-looking gyro with strongly damped transient response
DE1080196B (en) Servo adjustment device with a transmitter motor, the rotor of which is adjusted according to a rotary movement to be transmitted
DE2145103C3 (en) Electromagnetic servomotor
DE2321403B2 (en) DRIVE DEVICE FOR A SLIDE
DE607485C (en) Top counter
DE1915936C (en) Ferroresonant servomotor with two ferroresonant circles
DE856554C (en) Device for the automatic control of vehicles, e.g. B. Aircraft
DE1548537B2 (en) NORTH-LOOKING GYRO WITH STRONGLY DAMPENED SETUP BEHAVIOR
DE508955C (en) Control relay with straightening force for regulating an electrical circuit to be de-energized
DE1516090B1 (en) Measuring bridge circuit
DE2611507C3 (en) Contactless switch with magnetic field dependent resistors
DE1423545C (en) Arrangement for the operation of mechanical oscillators, in particular of unrest in clocks
DE1001377B (en) Control loop in which the positive or negative control deviation of a controlled variable is mapped as DC voltage
DE738186C (en) Electric drive with rotating field motor controllable by bolometer
DE1958791B2 (en) Computerised moving map display with resetting facility - uses manual marker set on known reference point following change of map record
DE1910102A1 (en) Signal converter