DE2020405B2

DE2020405B2 - Device base

Info

Publication number: DE2020405B2
Application number: DE19702020405
Authority: DE
Inventors: Hendrik ter Hengelo O. Brugge (Niederlande)
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1969-05-08
Filing date: 1970-04-27
Publication date: 1976-09-16

Description

Die Erfindung betrifft einen Gerätesockel zur Verwendung an Bord eines Schiffes, mit einer kardanisch aufgehängten, über ein zugeordnetes Servosystem bezüglich der Kardanachsen kreiselstabilisierten Plattform und einer senkrecht zur Deckfläche verlaufend verankerten Hohlsäule, die an ihrem oberen Ende eine Stütze für das zwei orthogonale Kardanachsen aufweisende Kardansystem der Plattform bildet.The invention relates to a device base for use on board a ship, with a gimbal-mounted, gyro-stabilized with respect to the gimbal axes via an assigned servo system Platform and a hollow column anchored perpendicular to the top surface, which is at its upper end forms a support for the gimbal system of the platform, which gimbal system has two orthogonal gimbal axes.

Solche Gerätesockel mit stabilisierter Plattform sind bekannt aus der deutschen Offenlegungsschrift 14 48 658; sie werden an Bord von Schiffen verwendet.Such device bases with a stabilized platform are known from the German Offenlegungsschrift 14 48 658; they are used on board ships.

Die zwei orthogonalen Kardanachsen werden meist Kantwinkelachse und Kippachse genannt. Die Kantwinkelachse nimmt eine feste Lage, parallel zur Längsrichtung des Schiffes ein und trägt die Kippachse, die parallel zur Erdebene liegt. Die stabilisierte Plattform kann eine Seitenwinkelachse tragen oder auch so ausgeführt sein, daß sie selber diese Achse bildet. Die Seitenwinkelachse wiederum kann eine Elevationsachse tragen, so daß ein drei- oder vierachsig stabilisiertes System gebildet werden kann. Da bei einem solchen Aufbau eine Änderung der Decklage keine Seitenwinkelbeschleunigungen zur Folge hat und zur Stabilisierung keine Rechner notwendig sind, eignet sich ein solches drei- oder vierachsig stabilisiertes System besonders gut zur Abstützung einer Radarantenne oder eines anderen, /.. B. optischen Richtgerätes, einer Fernsehkamera, einer Infrarotkamera usw., besonders wenn hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten verlangt werden, was beim Suchen oder Verfolgen eines Ziels der lall sein kann. Die Einsatzfälhigkeit dieser Art von Gcrätesockel ist jedoch durch Schwierigkeiten mechanischer Art beschränkt. Die Schwierigkeiten sind darauf zurückzuführen, daß die Drehung um jede der erwähnten Achsen durch gesonderte Scrvosystcme gesteuert werden muß. Die bisher bekannten Gerätcsockel, wie sie /.. B. aus der genannten Offcnlegungs- &₅ schrift bekannt sind, sind daher verhältnismäßig massiv und somit kopflastig.The two orthogonal cardan axes are usually called the edge angle axis and the tilt axis. The edge angle axis assumes a fixed position, parallel to the longitudinal direction of the ship and carries the tilt axis, which is parallel to the plane of the earth. The stabilized platform can carry a lateral angle axis or it can be designed in such a way that it itself forms this axis. The lateral angle axis in turn can carry an elevation axis so that a three- or four-axis stabilized system can be formed. Since a change in the top layer does not result in any lateral angular acceleration in such a structure and no computers are required for stabilization, such a three- or four-axis stabilized system is particularly suitable for supporting a radar antenna or another, / .. B. optical straightening device, a television camera, an infrared camera, etc., especially when high rotational speeds are required, which can be a problem when searching for or tracking a target. The usability of this type of device base is limited by difficulties of a mechanical nature. The difficulties are due to the fact that the rotation about each of the axes mentioned must be controlled by separate Scrvosystcme. The previously known Gerätcsockel as / .. B. from the said Offcnlegungs- & ₅ writing are known are therefore relatively massive and thus top-heavy.

Aufgabe der r.rfindunu is; er·,, einen Geralesocke! zu schaffen, bei dem diese Schwierigkeiten weitgehend beseitigt sind und der sich bei leichterem Aufbau durch eine tiefere Schwerpunktslage auszeichnet.Task of r.rfindunu is; he · ,, a Geral sock! to create in which these difficulties are largely eliminated and which is easier to build through characterized by a lower center of gravity.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Gehäusesockel erfindungsgemäß die Hohlsäule an ihrem unteren Ende fest mit einem das Servosystem aufnehmendem Gehäuse verbunden und das Servosystem weist einen mittels eines zweiten Kardansystems mit orthogonalen Kardanachsen aufgehängten Rahmen auf, der über unmittelbar angekuppelte Zahngetriebe durch mit den Lageabweichungen der Plattform entsprechenden Fehlersignalen gespeiste Servomotoren stabilisierbar ist und daß der stabilisierte Rahmen seinerseits mittels innerhalb der Hohlsäule in deren Längsrichtung verlaufender Übertragungsspangen unter gleichzeitiger Stabilisierung der Plattform mit dieser verbunden ist.In order to achieve this object, the hollow column is according to the invention in the housing base mentioned at the outset at its lower end firmly connected to a housing that accommodates the servo system and the servo system has one suspended by means of a second cardan system with orthogonal cardan axes Frame on, which is connected to the directly coupled toothed gears with the positional deviations of the Platform corresponding error signals fed servo motors can be stabilized and that the stabilized Frame in turn by means of transmission clips running in the longitudinal direction within the hollow column while at the same time stabilizing the platform is connected to it.

Jn der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows

F i ζ. 1 eine perspektivische Ansicht der zu stabilisierenden Plattform und des Aufhängesystems eines Geräiesockels gemäß der Erfindung,F i ζ. 1 is a perspective view of the platform to be stabilized and the suspension system of a noise base according to the invention,

-ig. 2 eine perspektivische Ansicht des Gerätesokke s nach F i g. 1 als Ganzes,-ig. 2 is a perspective view of the device sock s according to FIG. 1 as a whole,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Servosystems des Geratesokkels räch den Fig. 1 und 2.3 is a perspective view of a preferred one Embodiment of the servo system of the device socket avenge Figs. 1 and 2.

Einander entsprechende Teile sind in diesen Figuren mit dzn gleichet Bezugsziffern bezeichnet.Corresponding parts are denoted by the same reference numerals in these figures.

In der nachfolgenden Beschreibung wird stets von paarweise gleichen Teilen gesprochen, auch wenn die entsprechende Figur nur einen Teil des betreffenden Paares zeigt. Da die dargestellte Anordnung in bezug auf zwei orthogonalen Achsen symmetrisch ist, ist der jeweils andere Teil eines Paares in einer zum sichtbaren Teil symmetrischen Lage vorhanden.In the following description, identical parts are always spoken of in pairs, even if the corresponding figure shows only part of the pair in question. Since the arrangement shown in relation is symmetrical on two orthogonal axes, the other part of a pair is in one to the visible Partly symmetrical position available.

Der in F i g. 1, 2 dargestellte Gerätesockel weist eine Plattform 1 auf, die um zwei orthogonale Achsen, d. h. eine Kantwinkelachse 2 und eine Kippachse 3 stabilisiert wird. Zu diesem Zweck ist die zu stabilisierende Plattform 1 mittels eines Kardansystems aufgehängt, das ein Paar gleicher Stützen 4 und einen Kardanring 5 aufweist, welcher mit einem ersten Paar gleicher Hohlwellen wie 6 und einem zweiten Paar gleicher Hohlwellen wie 7 versehen ist. Beide Wellenpaare sind fest mit dem Kardanring 5 verbunden und bilden die erwähnte Kantwinkelachse 2 und Kippachse 3. Das erste Wellenpaar 6, entsprechend der Kantwinkelachse 2, ist drehbar in den Stützen 4 gelagert, die z. B. in bezug auf die Deckfläche eine? Schiffes fest angeordnet sind. Das zweite, die Kippachsc 3 bildende Wellenpaar 7 ist mit Kugellagern in der zi stabilisierenden Plattform I gelagert, so daß diese un dieses Wellenpaar drehbar ist. Aus der Figur ergibt sich daß die zu stabilisierende Plattform 1 ein Hohlkörper iit der einen zylindrischen Teil aufweist, der nacl Stabilisierung der Plattform eine vertikale Lagi einnimmt. Dieser zylindrische Teil ist somit unmittelba als Seitenwinkelachse verwendbar, oder er kann ein< Plattform tragen, auf der jede Art von Richtgerä angeordnet werden kann, welches um eine Seitenwin kelachse und eine Elevationsachse drehbar sein soll.The in F i g. 1, 2 shown device base has a platform 1 which is about two orthogonal axes, d. H. a cant angle axis 2 and a tilt axis 3 is stabilized. For this purpose the one is too stabilizing platform 1 suspended by means of a cardan system, which has a pair of identical supports 4 and a Has gimbal ring 5, which with a first pair of the same hollow shafts as 6 and a second pair the same hollow shafts as 7 is provided. Both pairs of shafts are firmly connected to the cardan ring 5 and form the aforementioned edge angle axis 2 and tilt axis 3. The first pair of shafts 6, corresponding to FIG Kantwinkelachse 2, is rotatably mounted in the supports 4, the z. B. in relation to the top surface a? Ship are firmly arranged. The second, the Kippachsc 3 forming shaft pair 7 is with ball bearings in the zi stabilizing platform I mounted so that it is rotatable un this pair of shafts. From the figure it follows that the platform 1 to be stabilized iit a hollow body which has a cylindrical part, the stabilization of the platform a vertical Lagi occupies. This cylindrical part can thus be used directly as a lateral angle axis, or it can be a < Carry platform on which any type of Richtgerä can be arranged, which around a winch angle axis and an elevation axis should be rotatable.

Die Plattform 1 wird in bezug auf eine feststehend Bezugsachse in einer bestimmten Lage gehaltei Fes !stehende Bezugsachsen werden von Kreisel 8 und geliefert, die je ein Gehäuse aufweisen, welches fest in der :'.u stabilisierenden Plattform 1 verbunden ist un die, wie aus Fig. I ersichtlich, die Hohlwellen 6 bzw.The platform 1 is held in a certain position with respect to a fixed reference axis Fixed reference axes are determined by gyro 8 and delivered, each of which has a housing that is fixed in is connected to the stabilizing platform 1 and, as can be seen from FIG.

umlaufen. Die beiden Kreisel 8, 9 haben je zwei Freiheitsgrade. Der Kreisel 8 hat eine Drehachse, die in der Horizonfalebene einer bestimmttn Richtung (z. B. Nord) verläuft und wird daher auch Azimutkreisel genannt. Er liefert Daten, die u. a. beim Berechnen von Korrekturen verwendet werden, die mit Rücksicht auf Azimutabweichungen infolge des Gierens des Schiffes notwendig sind. Da der Kreisel 8 keine direkte Rolle beim Stabilisieren der Plattform t spielt, wird er hier weiter außer Betracht gelassen. Der Kreisel 9 hat eine Drehachse, die mittels der üblichen, in F i g. 1 nicht dargestellten Kreiselsteuermittel in einer genau vertikalen Lage gehalten wird. Dieser Kreisel, auch Vertikalkreisel genannt, liefert an seinen beiden, durch Synchros (nicht dargestellt) gebildeten Ausgängen 10 und 11 zwei Fehlerspannungen sobald das Kreiselgehäuse aus der durch die vertikale Drehachse des Vertikalkreisels bestimmten Nuilage herausgeführt wird. Diese Fehlerspannungen werden nach Verstärkung in Servostärkern (nicht dargestellt) einem Servosystem 12 zugeführt (Fig. 3), das nachstehend beschrieben wird. Dieses Servosystem ist bei richtiger Erregung imstande, die Plattform 1 derart zu kippen, daß diese Fehlerspannungen auf Null kommen.circulate. The two gyros 8, 9 each have two degrees of freedom. The gyro 8 has an axis of rotation that is shown in the horizontal plane in a certain direction (e.g. North) and is therefore also called the azimuth gyro. It provides data that include when calculating Corrections are used taking into account azimuth deviations due to yaw of the ship are necessary. Since the gyro 8 does not play a direct role in stabilizing the platform t, it is here further disregarded. The gyro 9 has an axis of rotation which, by means of the usual, shown in FIG. 1 not shown gyro control means is held in an exactly vertical position. This gyro, also called a vertical gyro called, delivers two outputs 10 and 11 at its two outputs 10 and 11 formed by synchros (not shown) Error voltages as soon as the gyro housing is out of proportion through the vertical axis of rotation of the vertical gyro certain Nuilage is brought out. These error voltages are amplified in servo amplifiers (not shown) supplied to a servo system 12 (Fig. 3), which will be described below. This When properly energized, the servo system is able to tilt the platform 1 in such a way that these error voltages come to zero.

Der Gerätesockel weist eine Hohlsäule 13 auf, die in einer zur Deckfläche senkrechten Lage verankert ist, und die am oberen Ende eine Siütze 14 für das erwähnte Kardansystem bildet und am unteren Ende zur Aufnahme des Servosystems 12 (Fig. 3) und von Übersetzungsorganen 15 eingerichtet ist, die von dem Servosystem 12 gesteuert werden und sich in der Längsrichtung der Hohlsäule 13 erstrecken und zum Steuern der zu stabilisierenden Plattform 1 dienen.The device base has a hollow column 13 which is anchored in a position perpendicular to the top surface, and which forms a Siütze 14 for the aforementioned cardan system at the upper end and for the lower end Receipt of the servo system 12 (Fig. 3) and translation elements 15 is set up by the Servo system 12 are controlled and extend in the longitudinal direction of the hollow column 13 and to Serve controlling the platform 1 to be stabilized.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Hohlsäule .13 einen kreisförmigen Querschnitt, mit Ausnahme des unteren Endes, das fest mit einem delta-förmigen Gehäuse 16 verbunden ist, welches das Servosystem 12 umgibt. Dieses Gehäuse ist z. B. an der Deckfläche des Schiffes, vorzugsweise mittels Stoßdämpfer (nicht dargestellt), befestigt, die das Gehäuse 16 an den drei Ecken abstützen.In the embodiment shown, the hollow column .13 has a circular cross-section, with Except for the lower end, which is firmly connected to a delta-shaped housing 16, which the Servo system 12 surrounds. This housing is z. B. on the deck of the ship, preferably by means of shock absorbers (not shown) attached, which support the housing 16 at the three corners.

Da das Servosystem 12 in dem Gehäuse 16, am unteren Ende der Hohlsäule 13. untergebracht ist, anstalt unmittelbar mit dem Kardansystem verbunden zu sein, w^;rd eine erhebliche Verringerung der Abmessungen und des Gewichtes des Kardansyslenis erzielt, wodurch der Schwerpunkt wesentlich niedriger liegt. Außerdem kann das Kardansystem, da es weniger massiv ist, so hergestellt werden, daß es staubdicht abgeschlossen ist. Zu diesem Zweck sind iie Stüt/en 4 (s. Fig. 1) auf einer Platte 14 der Hohlsäule 13 so befestigt. daß der Schnittpunkt der Kantwinkelachse 2 und der Kippachse 3 auf der Längsachse 17 der Hohlsäule 13 liegt. Die die Kantwinkelachse 2 bildenden Wellen 6 und die die Kipp- oder Stampfachse 3 bildenden Wellen 7 ₅ς sind fest mit dem Kardanring 5 verbunden, und zwar so, daß sie nach innen vorstehen.Since the servo system 12 is housed in the housing 16 at the lower end of the hollow column 13, instead of being directly connected to the cardan system, w ^; rd achieved a considerable reduction in the dimensions and weight of the Kardansyslenis, whereby the focus is much lower. In addition, since the cardan system is less massive, it can be manufactured in such a way that it is sealed in a dust-tight manner. For this purpose, the supports 4 (see FIG. 1) are attached to a plate 14 of the hollow column 13 in this way. that the intersection of the edge angle axis 2 and the tilt axis 3 lies on the longitudinal axis 17 of the hollow column 13. The shafts 6 forming the angle axis 2 and the shafts 7 ₅ ς forming the tilting or ramming axis 3 are firmly connected to the cardan ring 5, in such a way that they protrude inward.

Der Außendurchmesser des Kardanringes 5 ist etwas kleiner als der Außendurchmesser der Hohlsäule 13. Die Plattform 1 ist mit einer kreisförmigen Abschlußphittc ^₀ 18 versehen, die fest mit der Plattform 1 verbunden und in der Mitte mit einem kreisförmigen Loch versehen ist. durch welches der zylindrische Teil der Plattform 1 herausragt. Der Außendurchmesser der Abschlußplatte 18 ist gleich dem Außendurchmesser der Hohlsäule 13 6s gewählt, dadurch wird das Kardansystem auf einfache Weise durch die Abschlußplatte 18 und einen Gummibalg 19 staubdicht abgeschlossen. Die Enden des Gummibalges 19 umgeben die Abschlußplatte 18 und die Hohlsäule 13 und sind durch Klemmringe 20 bzw. 2i befestigt.The outer diameter of the gimbal ring 5 is slightly smaller than the outer diameter of the hollow column 13. The platform 1 is provided with a circular closure phittc ^ ₀ 18, which is firmly connected to the platform 1 and is provided with a circular hole in the middle. through which the cylindrical part of the platform 1 protrudes. The outside diameter of the end plate 18 is selected to be equal to the outside diameter of the hollow column 13 6s, so that the cardan system is closed in a dust-tight manner in a simple manner by the end plate 18 and a rubber bellows 19. The ends of the rubber bellows 19 surround the end plate 18 and the hollow column 13 and are fastened by clamping rings 20 and 2i, respectively.

Bei der beschriebenen Ausführungsform des Gerätesockels wird ein Servosystem nach F i g. 3 verwendet. Hierin ist mit 22 ein Rahmen bezeichnet, der um zwei orthogonale Kardanachsen, d. h. eine Kantwinkelachse 23 und eine Kippachse 24 stabilisiert wird. Hierfür ist der Rahmen 22 mittels eines zweiten Kardansystems aufgehängt, das zwei Stützen 25, 26 und einen Kardanrahmen 27 aufweist. Der Rahmen 22 und der Kardanrahmen 27 sind mit je einem Paar von Hohlwellen wie 28 bzw. 29 versehen. Jedes Paar von Hohlwellen 28 bzw. 29 ist fest mit dem betreffenden Rahmen 22 bzw. 27 verbunden, so daß eine Kantwinkel- und Kippachse 23 bzw. 24 gebildet wird. Das die Kantwinkelachse 23 bildende Wellenpaar 28 ist drehbar in den Stützen 25, 26 gelagert, so daß sich der Kardanrahmen 27 in bezug auf diese Stützen drehen kann. Die Stützen 25 sind auf der Innenseite des Gehäuses 16 in Fig. 2 fest mit der Deckwand dieses Gehäuses so verbunden, daß die Mittellinie 17 der Hohlsäule 13 nicht nur durch den Schnittpunkt der Kantwinkelachse 2 und der Kippachse 3, sondern auch durch den Schnittpunkt der Kantwinkelachse 23 und der Kippachse 24 geht. Die Kantwinkelachsen 2 und 23 verlaufen außerdem parallel zueinander. Der Kardanrahmen 27 trägt weiter ein Zahnradsegment 30, das fest mit ihm verbunden ist. Das Zahnradsegment 30 ist teilweise von einem Zahnradgehäuse 31 umgeben, das sich im unteren Teil einer Stütze 25 befindet. Das Zahnradgehäuse 31 enthält einen schematisch dargestellten Zahnräderzug und einen umpolbaren Elektromotor 33, der über den Zahnräderzug 32 das Zahnradsegment 30 antreiben kann, um den mit dem Zahnradsegment 30 fest verbundenen Kardanrahmen 27 in die eine oder in die andere Richtung zu drehen. Der maximale Winkel, um den der Kardanrahmen 27 in bezug auf seine Abstützungen drehbar ist, ist durch Nocken wie 34 und 35 begrenzt. Diese Nocken befinden sich auf der Rückseite der Abstützungen 25, 26 in einer zur Kantwinkelachse 23 symmetrischen Lage. Sie wirken mit einem Körper 36 zusammen, der fest mit einem Ende eines Torsionsstabes 37 verbunden ist, welcher in Längsrichtung von der Hohlwelle 28 umgeben ist. Das andere Ende des Torsionsstabes 37 ist fest mit dem Kardanrahmen 27 derart verbunden, daß sich der Körper 36 mit dem Kardanrahmen 27 mitdreht. Wenn der Körper 36 gegen einen Nocken 34 oder 35 stößt, wirkt der Torsionsstab 37 wie eine stoßdämpfende Federanordnung.In the described embodiment of the device base, a servo system according to FIG. 3 used. Herein, a frame is designated by 22, which around two orthogonal cardan axes, i. H. a cant angle axis 23 and a tilt axis 24 is stabilized. For this purpose, the frame 22 is by means of a second cardan system suspended, which has two supports 25, 26 and a cardan frame 27. The frame 22 and the Cardan frames 27 are each provided with a pair of hollow shafts such as 28 and 29, respectively. Any pair of Hollow shafts 28 or 29 is firmly connected to the frame 22 or 27 in question, so that a Kantwinkel- and tilt axis 23 or 24 is formed. The shaft pair 28 forming the angle axis 23 is rotatable mounted in the supports 25, 26 so that the cardan frame 27 rotates with respect to these supports can. The supports 25 are on the inside of the housing 16 in Fig. 2 fixed to the top wall of this Housing connected so that the center line 17 of the hollow column 13 not only through the intersection of Edge angle axis 2 and the tilt axis 3, but also through the intersection of the edge angle axis 23 and the Tilting axis 24 goes. The edge angle axes 2 and 23 also run parallel to one another. The cardan frame 27 also carries a gear segment 30 which is firmly connected to it. The gear segment 30 is partially surrounded by a gear housing 31 which is located in the lower part of a support 25. The Gear housing 31 contains a gear train shown schematically and a reversible electric motor 33, which can drive the gear segment 30 via the gear train 32 to the To rotate gear segment 30 fixedly connected cardan frame 27 in one or the other direction. the maximum angle through which the cardan frame 27 is rotatable with respect to its supports is through Cams like 34 and 35 are limited. These cams are located on the back of the supports 25, 26 in a to the edge angle axis 23 symmetrical position. They work together with a body 36, which is firmly with one end of a torsion bar 37 is connected, which in the longitudinal direction of the hollow shaft 28 is surrounded. The other end of the torsion bar 37 is firmly connected to the cardan frame 27 such that the body 36 rotates with the cardan frame 27. When the body 36 against a cam 34 or 35 the torsion bar 37 acts like a shock-absorbing spring arrangement.

Das die Kippachse 24 bildende Wellenpaar 29 ist in Lagern des Kardanrahmens 27 drehbar, so daß der Rahmen 22 sich in be-".ug auf den Kardanrahmen 27 drehen kann. Der Rahmen 22 ist mit einem Zahnradsegment 38 versehen, das fest mit diesem Rahmen verbunden ist. Das Zahnradsegment 38 ist teilweise von einem Zahnradgehäuse 39 umgeben, das einen Teil des Kardanrahmens 27 bildet. Das Zahnradgehäuse 39 enthält einen schematisch dargestellten Zahnräderzug 40 und einen umpolbaren Elektromotor 41. der das Zahnradsegment 38 über den Zahnräderzug 40 antreiben kann, um den mit dem Zahnradsegment 38 fest verbundenen Rahmen 22 in die eine oder in die andere Richtung zu drehen. Der maximale Winkel, um den sich der Rahmen 22 in bezug auf den Kardanrahmen 27 drehen kann, wird durch Nocken, wie 42 und 43, begrenzt. Diese Nocken befinden sich auf derThe shaft pair 29 forming the tilt axis 24 is rotatable in bearings of the cardan frame 27, so that the Frame 22 can rotate in relation to the gimbal frame 27. The frame 22 has a gear segment 38 provided, which is firmly connected to this frame. The gear segment 38 is partially from a gear housing 39 which forms part of the cardan frame 27. The gear case 39 contains a schematically illustrated gear train 40 and an electric motor 41 which can be reversed polarity Drive gear segment 38 via gear train 40 can to the frame 22 fixedly connected to the gear segment 38 in one or the other Direction to turn. The maximum angle that the frame 22 moves with respect to the gimbal frame 27 can rotate is limited by cams such as 42 and 43. These cams are on the

Außenseite des Kardanrahmens 27 symmetrisch zur Kippaehse 24, Sie wirken mit vorstehenden Teilen 44,45 eines Deckels 46 zusammen. Der Deckel 46 ist fest mit einem Ende eines Torsionsstabes 47 verbunden, der von der Hohlwelle 29 umgeben ist. Das andere Ende des Torsionsstabes 47 ist fest mit dem Rahmen 22 verbunden, so daß der Deckel 46 und die vorstehenden Teile 44, 45 sich mit dem Rahmen 22 drehen. Wenn ein vorstehender Teil 44 oder 45 des Deckels 46 gegen einen Nocken 42 oder 43 stößt, wirkt der Torsionsstab 47 wie eine stoßdämpfende Federanordnung.Outside of the cardan frame 27 symmetrical to the Kippaehse 24, they act with protruding parts 44, 45 a cover 46 together. The cover 46 is fixedly connected to one end of a torsion bar 47 which is of the hollow shaft 29 is surrounded. The other end of the torsion bar 47 is fixed to the frame 22 connected so that the cover 46 and the protruding parts 44, 45 rotate with the frame 22. When a protruding part 44 or 45 of the cover 46 abuts against a cam 42 or 43, the torsion bar acts 47 like a shock absorbing spring assembly.

Der Rahmen 22 und die Plattform 1 sind derart miteinander verbunden, daß der zylindrische Teil der Plattform I vertikal verläuft, wenn der Rahmen 22 sich in horizontaler Lage befindet. Zu diesem Zweck sind mechanische Übersetzungsorgane 15 verwendet, die sich im Inneren der Hohlsäule 13 in deren Längsrichtung erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform sind diese Übersetzungsorgane 15 durch vier gleiche Verbindungsstangen gebildet. Der Rahmen 22! ist mit vier Wellen wie 48, 49 versehen, die parallel zur Kantwinkelachse 23 in zu der Kantwinkel- und der Kippaehse 23 bzw. 24 symmetrischen Lagen angeordnet sind. Die Plattform 1 nach I-ig. 1 hat ebenfalls vier Wellen (wie 50), die parallel zur Kantwinkelachse 2 in zu der Katuwinkcl- und der Kippaehse 2 bzw. 3 symmetrischen Lagen angeordnet sind. Der gegenseitige Abstund der vier Wellen 48, 49 im Rahmen 22 ist gleich dem gegenseitigen Abstand der vier Wellen 50 der Plattform 1. so daß jede der vier Wellen in dem Rahmen 22 mit einer der vier Wellen der Plattform 1 ein Paar bildet. Die Wellen jedes Paares sind durch eine der vier Verbindungsstangcn 15 miteinander verbunden. Die Verbindungsstangen sind mittels Pendellagern, wie 51 in F i g. 1 und 52 in F i g. 3, miteinander verbunden, die zwei Bewegungsgrade erlauben. Da die Verbindungsstangen 15 im Inneren der Hohlsäule 13 liegen, ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß mit Ausnahme des vorstehenden, zylindrischen Teiles der Plattform 1 alle beweglichen Teile des Gerätesockels staubdicht abgeschlossen sind.The frame 22 and the platform 1 are connected to one another in such a way that the cylindrical part of the Platform I is vertical when the frame 22 is in a horizontal position. To this end are mechanical transmission elements 15 are used, which are located inside the hollow column 13 in the longitudinal direction thereof extend. In the embodiment shown, these translation elements 15 are equal by four Connecting rods formed. The frame 22! is provided with four shafts like 48, 49 that run parallel to the Edge angle axis 23 is arranged in positions which are symmetrical to the edge angle axis and the tilt axis 23 and 24, respectively are. The platform 1 after I-ig. 1 also has four shafts (like 50) that are parallel to the edge angle axis 2 in to the Katuwinkcl- and the Kippaehse 2 and 3 symmetrical layers are arranged. The mutual The distance between the four shafts 48, 49 in the frame 22 is equal to the mutual distance between the four shafts 50 the platform 1. so that each of the four shafts in the frame 22 with one of the four shafts of the platform 1 a Couple forms. The shafts of each pair are connected to one another by one of the four connecting rods 15. The connecting rods are supported by self-aligning bearings, as shown in FIG. 51 in FIG. 1 and 52 in FIG. 3, interconnected that allow two degrees of movement. Since the connecting rods 15 are located inside the hollow column 13, results the main advantage that with the exception of the protruding, cylindrical part of the platform 1 all moving parts of the device base are sealed in a dust-tight manner.

Ein weiterer Vorteil des beschriebenen Gerätesockels besieht darin, daß sogar bei einer Verformung der Hohlsäulc 13, wie sie unter sehr ungünstigen Umständen auftreten kann, die Lage der Plattform I nicht beeinflußt wird, da die Verbindungsstangen 15 stets parallel zueinander bleiben.Another advantage of the device base described is that even with a deformation of the Hohlsäulc 13, as it can occur under very unfavorable circumstances, the position of the platform I does not affect is because the connecting rods 15 always remain parallel to each other.

Wenn der Rahmen 22 horizontal ausgerichtet ist, befindet sich der vorstehende zylindrische Teil der Plattform I in vertikaler Lage. Bei einer Lagenänderung der Deckfläche werden die entsprechenden Kant- und Kippwinkel durch den Stabilhierungskreisel 9 gemessen, wobei die entsprechenden Fehlerspannungcn an den Ausgängen 10 und 11 auftreten. Diese Fehlerspannungen werden den umpolbaren Elektromotoren 33 und 41 zugeführt, die den Rahmen 22 und somit die Plattform 1 derart kippen, daß diese Fehlerspannungen auf Null zurücklaufen.When the frame 22 is oriented horizontally, the protruding cylindrical part is the Platform I in a vertical position. If the position of the top surface changes, the corresponding edge and Tilt angle measured by the stabilization gyro 9, with the corresponding error voltage cn the outputs 10 and 11 occur. These fault voltages are the reversible electric motors 33 and 41 supplied, which tilt the frame 22 and thus the platform 1 in such a way that these fault voltages run back to zero.

Bei der beschriebenen Ausführungsform werden vier Verbindungsstangen 15 verwendet; es kann aber auch eine geringe Anzahl ausreichend sein.In the embodiment described, four connecting rods 15 are used; but it can also a small number will be sufficient.

Ferner sind bei der beschriebenen Ausführungsfnnn die Kreiselgehäuse unmittelbar mit der zu stabilisierenden Plattform 1 verbunden. Obgleich diese Ausführungsform vorteilhaft ist, ist sie nicht unbedingt erforderlich, da es ohne weiteres möglich ist, die Kreisel getrennt von der zu stabilisierenden Plattform anzuordnen, z. B. in dem Metazentrum des Schiffes. Ferner ist es möglich, das Stabilisierungssystem mit einer anderen stabilisierten Plattform zu koppeln, so daß es den Bewegungen dieser Plattform genau folgt.Furthermore, in the embodiment described, fnnn the gyro housing is directly connected to the platform 1 to be stabilized. Although this embodiment is advantageous, it is not absolutely necessary, since it is easily possible to use the gyroscope to be arranged separately from the platform to be stabilized, e.g. B. in the metacenter of the ship. Furthermore it is possible to couple the stabilization system with another stabilized platform, so that it the Movements of this platform exactly follows.

Schließlich sei bemerkt, daß der Gerätesockel nicht auf die Verwendung eines Servosystems nach Fig. 3 beschränkt ist. Andere Typen von Servosystemen (z. B. ein hydraulisches Servosystem) sind auch anwendbar.Finally, it should be noted that the device base does not permit the use of a servo system according to FIG is limited. Other types of servo systems (e.g., a hydraulic servo system) are also applicable.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Claim:

Device base for use on board a ship, with a gimbal-mounted platform gyro-stabilized with respect to the gimbal axes via an assigned servo system and a hollow column anchored perpendicular to the top surface, which at its upper edge forms a support for the gimbal system of the platform, which has two orthogonal gimbal axes, characterized that the hollow column (13) is firmly connected at its lower end to a housing (16) accommodating the servo system (12) and the servo system (12) has a frame (22) suspended by means of a second cardan system with orthogonal cardan axes (23, 24) which can be stabilized via directly coupled toothed gears by servomotors (33, 41) fed with error signals corresponding to the positional deviations of the platform (1) and that the stabilized frame (22) in turn by means of transmission clasps (15) running in the longitudinal direction within the hollow column (13) ) under at the same time he stabilization of the platform (1) is connected to it.