DE219780C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JVI 219780-KLASSE 42 c. GRUPPE

RICHARD SCHERL in DRESDEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. September 1908 ab.

Die Erfindung betrifft Fahrzeuge. mit oder ohne Fahrschiene, Luftfahrzeuge, Unterseeboote oder — allgemein ausgedrückt — Körper, die infolge ihrer Aufstellung im Raum sich im labilen Gleichgewicht befinden und durch die gyrostatische Wirkung eines oder mehrerer Kreisel stabil gemacht bzw. am Umkippen verhindert werden. Die Aufgabe des oder der Kreisel ist dabei bekanntlich die, daß sie den verschiedenen, das Gleichgewicht des Körpers störenden Kräften (tote und lebendige. Ladung, die einseitig aufgegeben wird oder sich während der Fahrt verschiebt, Winddruck, Zentrifugalkräfte in Kurven usw.) sowohl bei Stillstand als auch während einer Fortbewegung des Körpers (Fahrt) entgegenwirken.

In den folgenden Ausführungen wird der übersichtlicheren Darstellung halber«.stets das Wort »Wagen« oder »Fahrzeug« gebraucht, es sollen damit jedoch alle oben angeführten, im labilen Gleichgewichtszustand befindlichen Körper gemeint sein.

Die vorliegende Erfindung besteht in einer besonderen Anordnung des oder der verwendeten Kreisel im Wagen. Die Kreisel werden nämlich so gelagert, daß sie sich selbst im labilen Gleichgewichtszustand befinden und mit dem Fahrzeug in stetiger,, in jedem Augenblick vorhandener kraftschlüssiger Verbindung stehen. Kreisel und Fahrzeug bilden dann ein geschlossenes System, in dem Sinne, daß jede Kippbewegung des einen Teiles (Kreisel oder Fahrzeug) um die zu stabilisierende Drehachse die Bewegung des anderen Teiles unter Vermittlung der hierbei auftretenden Kreiselmomente beeinflußt. Ferner werden Anordnungen getroffen, durch die den Kreiseln eine gewisse zusätzliche Präzession aufgezwungen werden kann. Die Kreisel stehen alsdann unter der gleichzeitigen Einwirkung zweier Kraftmomente. Das eine gleicht in jeder Stellung des Fahrzeuges das der jeweiligen Ausschwingung desselben entsprechende Schwermoment aus. Das andere ändert die Präzessionsgeschwindigkeit des Kreisels derart, und zwar in beschleunigendem Sinne, daß das hierdurch hervorgerufene zusätzliche gyrostatische Moment der Bewegung des Fahrzeuges um die zu stabilisierende Drehachse entgegenwirkt.

Die oben hervorgehobene stetige kraftschlüssige Verbindung zwischen labilem Kreisel und Wagen ist ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen vorliegender Erfindung und einer Reihe anderer Konstruktionen, bei denen die Kreisel kardanisch aufgehängt, in der Gleichgewichtslage des Wagens von diesen, abgesehen von den Spitzenreibungen, vollständig unabhängig sind (sofern man hier nur die Bewegung des Fahrzeuges um die zu stabilisierende Achse betrachtet) und erst nach einer kleinen Abweichung des Fahrzeuges aus seiner Gleichgewichtslage in der einen oder anderen Richtung mit diesem in vorübergehende kraftschlüssige Ver-

bindung treten, um dadurch eine Präzession zu erfahren. Hierdurch unterscheidet sich die Wirkungsweise der bekannten Anordnungen grundsätzlich von derjenigen nach der vorliegenden Erfindung.

Wenn eine störende Kraft, welche die Resultante aus Schwerkraft, Zentrifugalkraft und Winddruck sein kann, das einmal aus seiner labilen Gleichgewichtslage gebrachte

ίο Fahrzeug umzukippen sucht, so wächst ihr Moment mit der Größe des Wagenausschlages aus der jeweiligen labilen Gleichgewichtslage, da der Hebelarm, an dem die Resultante wirkt,. ständig zunimmt. In gleichem Maße muß daher das aufrichtende Moment des Kreisels mit der Schwingungsweite zunehmen. Da dieses Moment bei gegebener Rotationsgeschwindigkeit und gegebenem Trägheitsmoment des Kreisels nur von der Winkelgeschwindigkeit der Präzession abhängt, so muß daher bei einem richtig wirkenden Kreisel sein gyrostatisches Moment um so größer werden, je größer der Ausschlag des Wagens aus der labilen Gleichgewichtslage ist.

Durch eine stabile Aufhängung des Kreisels wird gerade das Gegenteil erreicht. Das Stabilitätsmoment des stabil aufgehängten Kreisels verringert nämlich das gyrostatische Moment des ausschlagenden Kreisels, indem es die Präzessionsgeschwindigkeit verzögert und so ein Umfallen des Wagens bewirkt. Auch der indifferent aufgehängte Kreisel ergibt eine aperiodisch umfallende Bewegung des labilen Fahrzeuges. Nach der vorliegenden Erfindung ist aber durch die labile Lagerung und die stetige kraftschlüssige Verbindung mit dem Fahrzeug erreicht, daß der Kreiselausschlag nach Überschreitung der Mittellage durch' das Labilitätsmoment beschleunigt wird, so daß sich das gyrostatische Moment des Kreisels in jedem Augenblick der Größe des Wagenausschlages anpaßt. Nur so kann die für eine dauernde automatische Stabilisierung erforderliche und weiter unten beschriebene Wechselwirkung zwischen Kreisel und Wagen eintreten.

In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung schematisch veranschaulicht.

Fig. ι zeigt die Aufhängung eines Kreisels im Rahmen eines einspurigen Fahrzeuges in der Weise, daß er sich unter der Einwirkung der Schwerkraft im labilen Gleichgewicht befindet. Fig. 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Möglichkeiten, einen bezüglich der Schwerkraft im indifferenten Gleichgewicht befindlichen Kreisel durch Anordnung von Federn labil zu machen. Fig. 4 veranschaulicht schematisch die Anordnung, die getroffen werden muß, um die Einflüsse der Reibung, des Luft-Widerstandes usw. auszuschalten, während Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel darstellt.

Fig. 6 bis 8 endlich zeigen die Wirkung des Kreisels beim Auftreten äußerer Kräfte, die, wie einseitige Belastung, seitlich auf das Fahrzeug wirken. .

In Fig. ι bedeutet 1 den Rahmen eines Fahrzeuges, das mit den Rädern 2, 2 auf einer Schiene 3 läuft. In dem Fahrzeugrahmen ist ein Kreisel 4 gelagert, und zwar so, daß die Schwungmasse des Kreisels auf einer senkrechten Achse 5 sitzt, die mit dem unteren Ende in einem Spurlager 6 läuft, mit dem oberen Ende aber frei ist. Das Spurlager 6 ist an einer Horizontalachse .7 befestigt, die in Lagern 8, 8 am Fahrzeugrahmen 1 schwingt. Der Kreiselrahmen 4 kann, wie ersichtlich, um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen schwingen, nämlich um die Achse 7 und die durch die Fahrschiene gebildete Achse 3.

Das Fahrzeug befindet sich im labilen Gleichgewicht, es sucht um.die Achse 3 (die Fahrschiene) zu kippen. Zwischen seiner Bewegung und der des Kreisels besteht (reibungsfreie Bewegung angenommen) eine Phasenverschiebung von 90⁰.

Wenn nämlich der Wagen seinen größten Ausschlag erreicht hat, sich demnach einen Augenblick in Ruhe befindet, muß die das kippende Moment kompensierende gyrostatische Wirkung, und damit die Präzessionsgeschwindigkeit . des Kreisels, am größten sein. Maximalgeschwindigkeit des Kreisels und Ruhelage des Wagens fallen also zeitlich zusammen, woraus sich die Phasenverschiebung von 90⁰ ergibt.

Die Bewegung des Systems spielt sich nun folgendermaßen ab:

Der Wagen durchschreite seine Mittellage (Gleichgewichtslage) mit Maximalgeschwindigkeit, dann wird nach dem Obengesagten der Kreisel aus seiner Endlage zurückkehren, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die dem jeweiligen kippenden Moment des Wagens proportional ist und in der Mittellage des Kreisels den Höchstwert erreicht. Der Wagen steht in diesem Augenblick in seiner Endlage. Nunmeh» kehrt sich der Vorgang um. Der weiter ausschlagende Kreisel richtet den Wagen auf, wobei das Labilitätsmoment des Kreisels jetzt dieselbe Rolle spielt wie vorher das Schwermoment des Wagens. Die Geschwindigkeit des sich aufrichtenden Wagens nimmt nach der Mitte zu. Dadurch verzögert sich in immer höherem Maße die Kreiselbewegung; der Kreisel gelangt in seine Endlage, wenn der Wagen seine Mittellage und so die Höchstgeschwindigkeit erreicht hat. Nunmehr beginnt das Spiel von neuem.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der Kreisel so aufgehängt, daß er sich vermöge seiner

Schwerpunktslage im labilen Gleichgewicht befindet. Man kann statt dessen die Aufhängung auch so gestalten, daß der Kreisel in indifferenter oder stabiler Lage aufgehängt ist, aber unter der Wirkung von Kräften steht, die ihn labil machen.

Eine solche Anordnung zeigt beispielsweise Fig. 2. Der Kreisel 4 rotiert um die Achse 5, die bei 6 und 9 im Rahmen 10 gelagert ist.

Dieser Rahmen ist mit der Achse 7, die die Schwerpunktsachse des Systems ist, in den Lagern 8 gelagert, die ihrerseits an dem bei ι, ι angedeuteten Wagenrahmen befestigt sind. Der Kreisel an sich ist demnach indifferent im Wagen aufgehängt. An den Enden der Achse 7 befinden sich zwei Kurbeln 11, 11, an denen zwei im Wagenrahmen abgestützte Druckfedern 12, 12 angreifen. Es ist ersichtlich, daß der an und für sich indifferente Kreisei durch diese beiden Federn in eine labile Gleichgewichtslage gebracht ist. Erfährt er einen Anstoß, so suchen die Federn ihn mit einem bei. zunehmendem Kreiselausschlag wachsenden Moment zu kippen, genau wie das Übergewicht der Schwungmasse nach der Anordnung Fig. 1.

Fig. 3 zeigt, wie dasselbe mit Hilfe von Zugfedern 13, 13 erreicht werden kann.

Selbstverständlich können an die Stelle der Federkräfte auch andere, zweckmäßig angebrachte Kräfte treten, wie magnetische oder elektromagnetische Zug- oder Druckkräfte, Gas- oder Wasserdruck u. dgl.

Die Anordnung eines indifferent aufgehängten und durch eine der erwähnten Hilfskräfte labil gemachten Kreisels hat den Vorteil, daß der Massenwiderstand des um seinen Schwerpunkt schwingenden Kreisels bei Änderung der Fahrgeschwindigkeit auf den Wagen keine Rückwirkung ausüben kann. Außerdem kann durch zweckmäßige Anbringung der Federn auch das Lagerreibungsmoment bedeutend verringert werden. Wenn auf den Kreisel nur die erwähnte labilisierende Kraft im Verein mit den Gyromomenten wirkt, so wird sich die Bewegung des Systems bei konstanter Größe und Richtung der resultierenden äußeren Kraft in der Weise vollziehen,-daß ein Punkt auf der Figurenachse des Krei-. sels (ausgenommen der Aufhängepunkt) im Raum eine ellipsoidische Bahn mit zeitlich konstanten Halbachsen durchläuft. Jede auf-■ tretende Schwingung würde also ihre ursprüngliche Amplitude beibehalten. Die unvermeidliche Reibung in den Lagern des Kreiselrahmens ist stets der Bewegungsrichtung des Kreisels entgegengesetzt und zieht eine Deviation der Figurenachse senkrecht zu dieser Richtung in dem Sinne nach sich, daß der Kreisel aus seiner elliptischen Bahn nach außen abgelenkt wird. Hierdurch werden die Schwingungen divergent. Den gleichen Einfluß hat der Widerstand, der an der Schiene der Schwingungsbewegung des Wagens entgegenwirkt.

Außer der labilisierenden Kraft wirkt auf den Kreisel eine zusätzliche Kraft, die die Kreiselpräzession beschleunigt. Hierdurch werden die Amplituden einer auftretenden Schwingung konvergent gemacht, bis das System in der Gleichgewichtslage zum Stillstand kommt. Ferner wird durch ihre. Einwirkung der störende Einfluß der Reibung (Spitzen-, Spurkranz-, Luftreibung usw.), gleichgültig, ob sie am Kreisel oder am Wagen auftritt, in eben derselben Weise aufgehoben.

In Fig. 4 ist das schematisch näher erläutert. Hier ist wieder 4 die Schwungmasse des Kreisels, 5 die Rotationsachse, die beim Eintreten einer Präzession in einer die Schiene enthaltenden Ebene (in Fig.4 Papierebene) schwingt. Es wird nun eine (nicht mit dargestellte) Anordnung getroffen, durch die man in gegebenen Augenblicken auf den Kreisel seitlich — in der Papierebene — gerichtete Zug- oder Druckkräfte wirken lassen kann, welche ihn um die (senkrecht zur Papierebene zu denkende) Achse 7 zu verdrehen suchen. Beispielsweise werden seitlich Elektrömagnete angeordnet, die die Achse bzw. mit dieser oder ihren Lagern in Verbindung gebrachte Magnetanker oder Solenoidkerne anziehen oder abstoßen, sobald sie erregt werden. Oder man ordnet durch Wasser- oder Gasdruck gesteuerte Kolben an, die die Verdrehung um die Achse 7 (in der Papierebene Fig. 4) bewirken. Diese äußeren Kräfte läßt man stets in solchen Augenblicken wirken, in denen sie nach vorstehenden Darlegungen auftreten sollen, um der Rotationsachse 5 einen Anstoß zu erteilen und ihr bzw. dem Kreisel damit eine Präzession aufzuzwingen.

Die Regelung erfolgt also beispielsweise so, daß der Achse 5 auf der Strecke x¹ (Fig. 4), während der Kreisel sich von A nach B bewegt, ein Antrieb erteilt wird, der ihre Bewegung, d. h. die Schwingung um die Achse 7, unterstützt. Im Punkt m muß die Wirkung des äußeren Momentes aufhören, und von m bis 0 schwingt der Kreisel frei aus. An diesem Punkt kehrt er infolge der oben beschriebenen Wechselwirkung zwischen Kreisel und Wagen zurück, um nun die Schwingungsbewegung von B nach A auszuführen. Kurz nachdem er seine jeweilig veränderliche Endstellung B verlassen hat, setzt das äußere Moment, das jetzt dem vorherigen entgegengesetzt ist und den Kreisel von B nach A beschleunigt, wieder ein und wirkt bis zum Punkt n, also bis kurz vor der Erreichung der Mittellage. Hiernach schwingt der Kreisel

wieder frei, und das Spiel beginnt von neuem. Natürlich ist auch eine andere Verteilung der aufgezwungenen Drehmomente möglich.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen durch einen Kreisel aufrechterhaltenen Wagen, bei dem der vorstehend (Fig. 4) erläuterte Erfindungsgedanke angewendet ist. Zur Erzeugung der Momente, die dem Kreisel eine zusätzliche Präzession aufzwingen sollen, sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Solenoide 15 und 16 verwendet, die auf verschiebbare Kerne 17 und.18 wirken. Die Kerne sind bei 19 und 20 an Winkelhebeln 21 und 22 angelenkt, die ihrerseits um Achsen 23 und 24 drehbar sind und durch Stangen 25 und 26 mit der Lagerbuchse 9 in Verbindung stehen, in der die Rotationsachse 5 des Kreisels 4 gelagert ist. Es ist ersichtlich, daß, wenn die Elektromagnetspulen nicht erregt sind, der Kreisel 4 sich, genau wie bei Fig. 1, in labilem Gleichgewichtszustand befindet und daher, sobald der Wagen 1 aus seiner senkrechten Lage abweicht, die bei Fig. 1 erläuterte Wirkungsweise besitzt.

Nun ist aber eine geeignete Anordnung getroffen, um die Elektromagnetspulen 15 und 16 in bestimmten Schwingungsphasen des Kreisels zu erregen, so daß sie auf ihre Kerne eine Zugkraft ausüben, die durch die Winkelhebel 21, 22 und die Stangen 25 und 26 auf das Lager 9 und damit auf die Rotationsachse 5 des Kreisels, übertragen wird, geiiau wie anläßlich der Beschreibung der Fig. 4 schematisch erläutert ist. Zu diesem Zweck sind auf die Achse 7 des Kreisels zwei Kontaktarme 27 und 28 gesetzt, die über Kontaktbogen 29, 30 und 31, 32 schleifen. Die Kontaktbogen 29 und 31 sind in ihrer ganzen Ausdehnung leitend, die Kontaktbogen 30 und 32 aber auf einer Hälfte mit einer Isolierschicht bedeckt, und zwar der Kontaktbogen 30 auf der in Fig. 5 nach hinten gerichteten und der Kontaktbogen 32 auf der nach vorn gerichteten Hälfte. Der Kontaktarm 27 stellt also eine leitende Verbindung zwischen 29 und 30 her, wenn er sich in dem in Fig. 5 nach vorn gelegenen Teil seiner Bahn bewegt, stellt dagegen eine leitende Verbindung zwischen 29 und 30 nicht her, wenn er über den hinteren Teil der Kontaktbogen schwingt. Bei dem Kontaktarm 28 ist es umgekehrt. Hier sind • die Bogen 31 und 32 leitend miteinander verbunden auf dem hinteren Teil des Schwingungsweges, aber nicht miteinander verbunden auf dem vorderen Teil des Schwingungsweges.

Auf der Achse 7 ist ferner ein Kontaktarm

.33 angebracht, der aber nicht auf der Achse befestigt ist, sondern nur mit Reibung auf ihr

. 60 sitzt, derart, daß er an einer Schwingung der Achse 7 so weit teilnimmt, bis er gegen einen Widerstand stößt. Einen solchen Widerstand bilden die beiden Kontaktfedern 34 und 35, die isoliert an dem Gestell des Wagens befestigt sind. Die Anordnung ist also so, daß der Kontaktarm 33 mit der Kontaktfeder 34 in Berührung kommt, sobald die Rotationsachse 5 des Kreisels nach vorn zu (Fig. 5) schwingt und in dieser Berührung so lange verbleibt, bis die Schwingung der Rotationsachse 5 sich umkehrt. Sobald das der Fall ist, wird der Kontaktarm 33 wiederum durch Reibung von der Achse 7 mitgenommen und gegen die Kontaktfeder 35 gelegt, um auch mit dieser wieder so lange in Berührung zu bleiben, bis die Bewegung sich wiederum umkehrt.

Die beiden Spulen 15 und 16 sind in den Stromkreis zweier Stromquellen 36 und 37 eingeschaltet. Die Stromquelle 36 ist durch eine Leitung 38 mit dem einen Ende der Spule 15 verbunden, die Wicklung dieser Spule liegt durch Leitung 39 an der Achse 7 bzw. dem Kontaktarm 33, und die Kontaktfeder 34 endlich ist durch die Leitung 40 an den Kontaktbogen 30 angeschlossen, während vom Kontaktbogen 29 aus die Leitung 41 zur Batterie 36 zurückführt. In analoger Weise ist der eine Pol der Batterie 37 durch die Leitung 42 an das eine Ende der Wicklung von 16 angeschlossen, vom anderen Ende dieser Wicklung führt die Leitung 43 zur Achse 7 bzw. zum Kontaktarm 33, und die Kontaktfeder 35 ist durch die Leitung 44 an den Kontaktbogen 32 angeschlossen. Vom Kontaktbogen 31 aus führt dann die Leitung 45 zur Batterie 37 zurück.

Ist die Kreiselachse 5 nach hinten zu (Fig. 5) ausgeschwungen, nimmt sie also etwa die in Fig. 4 durch A bezeichnete Lage ein, so liegt der Kontaktarm33, durch die vorhergehende Drehung der Achse 7 mitgenommen, an der hinteren Kontaktfeder 35 an.' Der Kontaktarm 27 befindet sich in seiner vorderen Stellung, stellt also eine Verbindung zwischen 29 und 30 . her. Beginnt nun der Kreisel seine nach vorn zu (Fig. 5) gerichtete Schwingung, so wird Kontaktarm 33 durch Reibung von der Achse 7 mitgenommen ' und an die vordere Kontaktfeder 34 gelegt, no Alsdann ist ein Stromkreis geschlossen, der von dem einen Pol der Batterie 36 aus durch die Leitung 38 zur Spule 15, von da durch 39 zum Kontaktarm 33, weiter durch die Kon- ·. taktfeder 34 und die Leitung 49 zum Kontakt- "5 bogen 30 und endlich durch den Kontaktarm 27 und den Kontaktbogen 29 zur Leitung 41 und so zur Batterie 36 zurück verläuft. Der Stromkreis der Spule 15 ist also geschlossen, diese übt eine Zugkraft auf den Kern 17 aus, und diese überträgt sich durch den Winkelhebel 21 und die Stange 25 auf das Lager 9

und die Achse 5· Dem Kreisel ist also,, abgesehen von seiner natürlichen Präzession, eine zusätzliche Präzession aufgezwungen, die durch die Zugkraft der Spule 15 dargestellt wird, und demgemäß wird die nach vorn zu (Fig. 5) gerichtete Schwingung beschleunigt, genau wie es in bezug auf die Strecke x¹ in Fig. 4 dargelegt war.

Nähert sich der Kreisel seiner Mittelstellung und erreicht eine der Linie m in Fig. 4 entsprechende Lage, so gelangt der Kontaktarm 27 auf den isolierten Teil des Kontaktbogens 30. Der beschriebene Stromkreis wird also an dieser Stelle unterbrochen, obgleich der Kontakt zwischen 33 und 34 aufrechterhalten bleibt, und der Kreisel vollendet nun seine Schwingung (von Linie m bis B in Fig. 4), ohne daß äußere Kräfte auf ihn wirken. Solche Kräfte gelangen vielmehr erst dann wieder zur Wirkung, wenn der Kreisel seine Bewegung umkehrt, um von B nach A (Fig. 4) zurückzuschwingen. Sobald nämlich bei B die Bewegung umgekehrt wird, wird der Kontaktarm 33 von der Achse 7 durch Reibung mitgenommen und gegen die hintere Kontaktfeder 35 gelegt. Dadurch wird aber der Stromkreis der Batterie 37 durch die Spule 16 geschlossen, und zwar auf folgendem Wege: 37, 42, 16, 43, 7, 33, 35, 44, 32, 31, 45,

37. Die Spule 16 wird demnach erregt, und ihre Zugkraft wirkt als zusätzliche Präzession auf den von B nach A zurückschwingenden Kreisel. Nähert sich der Kreise! wieder seiner Mittelstellung und erreicht eine der Linie η in Fig. 4 entsprechende Stellung, so kommt der Kontaktarm 28 auf den isolierten Teil des Kontaktbogens 32 und unterbricht hier den Stromkreis, so daß nun wieder der Kreisel frei bis in die Lage A (Fig. 4) zurückschwingt, worauf sich das Spiel wiederholt.

. Durch passende Einstellung der Kontaktarme 27 und 28 auf der Achse 7 und durch richtige Bemessung der Kontaktbogen 29, 30 und 31, 32 und der isolierenden Bedeckung der beiden Kontaktbogen 30 und 32 können die Schwingungsweiten x¹ und x² ganz nach Bedürfnis bemessen werden.

Durch die beschriebene Einführung einer zusätzlichen aufgezwungenen Präzession wird das schwingende System wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt. Das System wird stets in Schwingungen geraten, wenn die Resultante aus Schwerkraft, Zentrifugalkraft und Winddruck infolge Änderung der Komponenten ihre Richtung ändert und nicht mehr durch die Schiene geht. Die Schwingungen erfolgen dann um die neue Lage der Resultante als Gleichgewichtslage. Diese Resultante geht durch 5" und die Schiene in Fig. 6, wo ein symmetrisch belasteter Wagen angenommen ist. Wird der Wagen unsymmetrisch belastet (in Fig. 7 ist angenommen, daß- das durch ein einseitig aufgelegtes Gewicht G geschehen ist), und verschiebt sich der Schwerpunkt dadurch etwa nach S¹, so wirkt die neue Anordnung dahin, den Wagen so aufzurichten, daß die neue Resultante durch die Schiene geht. Um diese neue Lage derselben erfolgen dann die Schwingungen, in Fig. 8 beispielsweise um die durch S¹ und die Schiene gelegte Ebene. Die zusätzliche Präzession beschleunigt nun die Geschwindigkeit des Kreisels, verzögert mithin die Schwingungen des Wagens, so daß der Schwerpunkt des Systems abnehmende Schwingungen um seine neue Ruhelage ausführt und schließlich in derselben zur Ruhe kommt.

Die Arbeit, die die zusätzliche Präzession hierbei leistet, muß natürlich äquivalent sein der Zunahme der potentiellen Energie des Systems, die durch die Hebung des Gesamt. Schwerpunktes bedingt ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: _g

   Anordnung zur Aufrechterhaltung von Fahrzeugen oder anderen im labilen Gleichgewicht befindlichen Körpern durch Kreiselwirkung, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisel im Fahrzeug im labilen Gleichgewicht und in stetiger, in jedem Augenblick vorhandener kraftschlüssiger 'Verbindung mit. dem Fahrzeug gelagert sind, in der Weise, daß Kreisel und Fahrzeug ein geschlossenes System bilden,· d. h. daß jede Bewegung des einen Teiles (Kreisel oder Fahrzeug) diejenige des anderen unter Vermittlung der hierbei auftretenden Kleiseimomente beeinflußt, wobei die Kreisel unter der gleichzeitigen Einwirkung zweier Kraftmomente stehen, deren eines in jeder Stellung des Fahrzeuges das Schwermoment des schwingenden Fahrzeuges ausgleicht, und deren anderes die Präzessionsgeschwindigkeit des Kreisels in beschleunigendem Sinne derart ändert, daß das hierdurch hervorgerufene zusätzliche gyrostatische Moment der Bewegung des Fahrzeuges um die zu stabilisierende Drehachse entgegenwirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.