DE2430075A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines steuerbaren kreiselmomentes - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Erzeugung eines steuerbaren Kreiselmomentes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines steuerbaren Kreiselmomentes, mit einer angetriebenen Kreiselschwungmasse, die in wenigstens einem Kreiselrahmen kardanisch gelagert ist, der auf einem Trägergerät abgestützt ist.
• Es sind bereits Kreiselvorrichtungen bekannt, die auch zu technischen Zwecken, beispielsweise als Kreiselkompass, Schiffsstabilisator od.dgl. verwendet werden.
• Iliebei wird die Eigenschaft des Kreisels nutzbar gemacht, sich selbst, aber auch das Trägergerät, auf dem er gelagert ist, gegenüber äußeren Störungseinflüssen zu stabilisieren.
• Diese besondere Kreiselwirkung hat folgende Ursachen: Sucht ein äußeres Störungsmoment die Drehungsebene der KreiselschPJungmasse zu verändern, dann wehren sich die Trägheitskräfte der in schneller Umdrehung befindlichenzSchwungmassenteile gegen eine solche Richtungsänderung ihrer Drehimpulse dadurch, daß sie als Reaktion das sogenannte Kreiselmoment erzeugen. Die Wirkungsebene des Kreiselmomentes bestimmt sich daraus, daß bei dem Versuch, einen Kreisel um eine zu seiner Achse senkrechte Achse zu drehen, die Achse des auftretenden Kreiselmomentes sowohl zu dieser Störungsachse als rauch zur eigenen Drehachse des Kreisels senkrecht steht. Diese zensläufige Abhängigkeit der Wirkungsebene des Kreiselmomentes von der Wirkungsebene des Störungsmomentes ist für den Erfindungsgegenstand von einer sehr wesentlichen 2edeutung. Das Kreiselmoment besitzt eine ganz besondere Ausnahmestellung in der Technik. Während sonst Drehmomente nur dadurch erzeugt werden können, daß eine Kraft an einem Dreharm wirksam gemacht wird und dabei nach dem Gesetz der Gleichheit von Aktion und Reaktion ein gleich großes jedoch entgegen gerichtetes Drehmoment auftritt, erfolgt die Bildung des Kreiselmomentes- auf die vorgeschriebene Art, also ohne das zwangsläufige Mitentstehen eines solchen Gegenmomentes in der Wirkungsebene des Kreiselmomentes.
• Was das praktisch bedeutet, zeigt beispielsweise der folgende Vergleich: Wenn jemand etwa versuchen wollte, die durch den Seegang hervorgerufenen Rollbewegungen eines Schiffes dadurch zu verhindern, daß er mittels des Schiffsmotors im gleichen Rhythmus gleich große entgegengesetzte Drehmomente auf das Schiff ausübenliëß3, dann würde der angestrebte Effekt damit nicht erreicht werden können.
• Die Erzeugung des motorischen Drehmomentes hat eben hier zwangsläufig die gleichzeitige Erzeugung eines gleich großen Gegenmomentes zur Folge, das über das Motorlager ebenfalls auf das Schiff wirkt, wodurch sich diese beiden Drehmomente in ihrenÆWirkungen auf da Schiff gegenseitig jedoch stets genau aufheben. Anders liegen je Verhältnisse dann, wenn solchen Rollbewegungen mittels einer Kreiselvorrichtung entgegen gewirkt wird, wie es tatsächlich schon seit Jahrzehnten durch Kreisel-Schiffsstabilisatoren geschieht. Das Kreiselmoment ist ein in seiner WirLungsebene rückdrehungsfreies Drehmoment, weshalb durch seine Anwendung die Rollbewegungen des Schiffes mit Erfolg ausgeglichen werden können.
• Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher ein steuerbares Kreiselmoment erzeugt werden kann, so daß die Entstehung dieses Kreiselmomentes nicht von äußeren Störeinflüssen abhängig ist, sondern auch ohne derartige äußere Störeinflüsse in der gewünschten Größe und Richtung auftritt und wirksam wird. Die Erfindung besteht -im wesentlichen darin, daß wenigstens einer der Kreiselrahmen durch einen Antrieb in Drehbewegung versetzt ist und daß die Winkelgeschwindigkeit des Rahmens und/oder die Winkelgeschwindigkeit der Kreiselschwungmasse und/oder das Trägheitsmoment der Kreiselschwungmasse während einer des Kreiseltahmens Umdrehung/wenigstens zweimal veränderbar sind, wobei wenigstens eine dieser Größen walulend einer halben Umdrehung möglichst klein und während der anschließenden halben Umdrehung möglichst groß ist. Dadurch, daß wenigstens einer der Kreiselrahmen durch einen Antrieb in Drehbewegung versetzt ist, wird sozusagen dauernd von außen ein Störmoment aufgebracht, welches die Erzeugung eines Kreiselmomentes mit sich bringt. Durch die Veränderung von Winkelgeschwindigkeit des Rahmens und/oder der Kreiselschwungmasse bzw. des Trägheitsmomentes der Kreiselschwungmasse während einer Umdrehung wird verhindert, daß das entstehende Kreiselmoment nach allen Richtungen gleich groß ist und sich daher aufhebt, es wird somit dadurch, daß in einer Richtung ein größeres Kreiselmoment auftritt, ein resultierendes Kreiselmoment erzeugt, wobei Größe und Richtung dieses resultierenden Kreiselmomentes den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden kann und auf das Trägergerät einwirkt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise bei Hubschraubern die teparaturanfällige, ein erhebliches Gewicht aufweisende und eine beträchtliche Leistung beanspruchende Heckschraube ersetzt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiters imstande allein oder zusätzlich zu üblichen Steuerungsvorrichtungen Land-, Wasser - und luftfahrzeuge sowie Raketen aus ihrer Richtung zu verschwenken und somit als Lenkvorrichtung für diese Fahrzeuge zu dienen. Die er- -findungsgemäße Vorrichtung ermöglicht weiters die Durchführung einer Gewichtsverlagerung bei Fahrzeugen während der Fahrt. So ist es beispielsweise mit der erfindungsrir- em'ßen Vorrichtung möglich, bei Kraftfahrzeugen während der Fahrt auf glatter Fahrbahn die angetriebene Achse stärker zu belasten oder bei Kurvenfahrt das Gewicht auf die Innenseite des Fahrzeuges zu verlagern und dadurch der Fliehkraft entgegenzuwirken. Bei Straßenwalzen kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine solche Gewichtsverlagerung erzielt werden, das das Gewicht möglichst nur eine einzige Walze belastet und dadurch der Walzvorgang wirksamer ausgeübt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist weiters beider Lage, Stabilisierungen bei Schiffen oder bei Eisenbahnwagen od.dgl. vorzunehmen, durch welche Schwankungen und Stoßwirkungen entgegengewirkt wird, wobei ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Kreisel-Schiffsstabilisatoren darin gelegen ist, daß der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Anwendung gelangende Kreisel bei gleichem Effekt wesentlich kleiner ausgebildet sein kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht weiters einen Schutz gegen Umlrippen von rUraktoren, Lastkraftwagen, Kränen od.dgl. sowie den Ausgleich des Lastmomentes bei einem Kran. Wenn das mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte Kreiselmoment an einem kurzen Hebelsarm wirksam gemacht wird, so werden durch verhältnismäßig einfache Mittel sehr große Drücke erzeugt, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch anstelle von Pressen, beispielsweise zur iiartzerkleinerung im MaterialaufbereitunSsweffen Anwendung finden kann.
• Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes den ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und/in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen.
• Die Fig. 1 und 2 zeigen übliche Kreiselvorrichtungen. Die Fig. 3 bis 7 stellen verschiedene Lagen des in Fig. 2 dargestellten Kreisels dar. Fig. 8 zeigt einen Kreisel mit einer eine diametralsymmetrische langgestreckte Form aufweisenden Schwungmasse. Fig. 9 stellt eine aus zwei verschiebbaren Teilmassen bestehende Schwungmasse dar.
• Die Fig. o und 11 zeigen Konstruktionen zur kontinuierlichen Änderung der Winkelgeschwindigkeit eines angetriebenen Teiles der erfindungsgemüßen Vorrichtung. Die Fig. 19 bis 16 zeigen verschiedene diametralsymmetrische Ausführungsformen füe die Kreiselschwungmasse der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei denen bei konstanten Winkelgeschwindigkeiten von Kreiselschwungmasse und Kreiselrahmen ein nutzbares resultierendes Kreiselmement erzeugt werden kann. Die Fig. 17 bis '1 zeigen verschiedene Lagen des Kreiselrahmens mit einer diametralsymmetrisch ausgebildeten Kreiselschwungmasse. Fig.22 stellt eine Konstruktion dar, bei welcher die ganze Kreiselvorrichtung in zwei Rahmen schwenkbar gelagert ist. Die Fig.2)" und 24 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Antrieb einer mit zwei Kreiselrahmen ausgestatteten erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Fig. 25 bis 29 zeigen in verschiedenen Drehlagen eine mit zwei Kreiselrahmen ausgestattete erfindungsgemäße Vorrichtung. in Fig. 30 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Anwendung als indirekt wirkende Stabilisierung für ein Schiff dargestellt. Fig.3'1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Kreiselrahmen durch eine in einem Trägergerät drehbar gelagerte :elle ersetzt ist.
• Bevor zur Beschreibung des Erfindungsgegenstandes über gegangen werden wird, erscheint es mit Rücksicht auf die Besonderheit der Kreiselwirkung zweckmäßig, diese an Hand zweier herkömmlicher technischer Kreisel kurz in Brinnerung zu rufen. Fig. 1 zeigt einen Kreisel, der in zwei Rahmen, Fig.2 einen solchen, der in einem einzigen Rahmen kardanisch drehbar gelagert ist. Die Kreiselschwungmasse ist mit 1, deren Achse mit 2, der innere Kreiselrahmen mit , dessen Drehachse mit 4, der äußere Kreiselrahmen mit 5, dessen Drehachse mit 6 und die Lagerung des äußeren Rahmens im Trägergerät, bzw. dieses selbst, mit 7 bezeichnet. Der Pfeil auf der Schwungmasse 1 deutet die Drehrichtung derselben an. Es wird angenommen, daß in der Bildebene ein äußeres Störungsmoment auf die Kreiselvorrichtung wirkt und sie gemäß dem Pfeil oberhalb der Zeichnung nach rechts zu neigen sucht. Mit Rücksicht auf den schon eingangs erwähnten Zusammenhang von Schungmassenebene, Ebene des Strömungsmomentes und Kreiselmomentebene wird dadurch ein primäres Kreiselmoment erzeugt. Dieses verdreht die ganze Vorrichtung um die vertikale Achse 6 des äußeren Rahmens im Sinne des unterhalb der Fig. " angebrachten Pfeiles. Diese Verdrehung muPJ auch die Kreiselschwungmasse mitmachen und sie reagiert darauf mit der Erzeugung des sekundären Kreiselmomentes, das durch die stark gezeichneten und pfeile in der Fig. 1 dargestellt ist. Dieses Kreiselmoment wirkt in der Bildebene entgegen dem Uhrzeigersinn.
• Es ist zufolge der Gleichheit von Ursache und Wirkung gemeinsam mit den vorbeschriebenen Vorgängen gleich groß wie das ursprüngliche Störungsmoment, diesem aber entgegengesetzt gerichtet und macht dieses deshalb unwirksam, wodurch die Kreiselschwungmasse samt dem inneren Rahmen gegenüber dem Störungsmoment stabilisiert ist ( Eigenstabilisierung). Man hat solche Vorrichtungen auch dazu benützt, das Trägergerät von der Kreiselvorrichtung indirekt @ z-il stabilisieren. Hiebei wurden die Relativbeweln%(zwischen den stabilisierten Kreiselbestandteilen und dem nichtstabilisierten Trägergerät einem servomotor zugeleitet, der dadurch die Störungsbewegungen des Trägergerätes laufend rückgängig machte.
• Bei der Darstellung in Fig. 2 spielt sich der gleiche Vorgang ab wie bei der Darstellung in Fig. 1 mit dem Unterschied, daß hier der äußere Rahmen 5 und dessen Drehachse 6 fehlen, so daß der innere Kreiselrahmen 3 mit seiner Drehachse 4 unmittelbar im Trägergerät 7 gelagert ist. Auch hier werden das primäre und das sekundäre Kreiselmoment erzeugt. Das letztere wirkt j jedoch in diesem Falle über die Lagerung seiner Rahmenachse 4 unmittelbar auf das Trägergerät 7, wodurch das dem Störungsmoment entgegen wirkende sekundäre Kreiselmoment das Trägergerät unmittelbar stabilisiert. Soviel zur Wirkung herkömmlicher technischer Kreisel.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Erzeugung eines Kreiselmomentes von zufällig auftrewenden äußeren Störungsmomenten dadurch unabhängig ,gemacht, daß wenigstens ein Kreiselrahmen 3,5 motorisch angetrieben wird. Dadurch können neben der j jederzeitigen Aktivierung des Kreiselmomentes, mit erheblich kleineren Kreiselvorrichtungen wesentlich größere Kreiselmomemte erzeugt werden, als es bisher mit gleich dimensioniert en Kreiseln möglich ist.
• In den Fig. 3 bis 7 ist in verschiedenen Stellungen ein herkömmlicher Kreisel von der Art nach Fig. 2 dargestellt, bei dem jedoch die Drehachse 4 des Kreiselrahmens 3 mittels des Ritzels 8 motorisch in Umdrehung versetzt wird. Das in diesen Stellungen j jeweils auftretende sekundäre Kreiselmoment, das also auf das Trägergerät der Kreiselvorrichtung wirkt, ist in diesen Figuren durch stark gezeichnete Rundpfeile bzw. durch Pfeilspitzen oder Pfeilenden kenntlich gemacht. Jede folgende Figur dieser Serie stellt die Verhältnisse nach je 900 Rahmendrehung dar, so daß Fig. 7 identisch mit Fig. 1 ist. . Wie aus diesen Figuren ersichtlich ist, behält das sekundäre Kreiselmoment während der motorischen Rahmendrehung keineswegs seine Wirkungsebene bei, sondern dreht sich mit der Drehung des Kreiselrahmens 3 laufend im gleichen Sinne mit. Das ist darin begründet, daß ja hier die motorische Rahmendrehung die Entstehung des Kreiselmomentes hervorruft und in dieser Bunktion das äußere Störungsmoment bei herkömmlichen Kreiselvorrichtungen ersetzt. Infolge der bereits erwähnten zwingenden Abhängigkeit der Wirkungsebene des Kreiselmomentes von jener des Störungsmomentes ist hier also die Wirkungsebene des Kreiselmomentes abhängig von der motorischen Drehung des Kreiselrahmens, dreht sich also laufend mit diesem im Kreise herum, wie dies aus den Fig. 3 bis 7 ersichtlich ist. In Fig. 3 wirkt das Kreiselmoment in der Bildebene entgegen dem Uhrzeigersinn, in Fig. 4 quer zur Bildebene, in Fig. 5 in der Bildebene, jedoch entgegengesetzt als in Fig. 3 und in Fig. 6 quer zur Bildebene, aber entgegengesetzt dem in Fig. 4 erzeugten Kreiselmoment. Es ist offensichtlich, daß sich durch einen motorischen Antrieb des Kreiselrahmens bei einer herkömmlichen Kreiselvorrichtung ein technisch nutzbares Kreiselmoment nicht erzeugen l lgt, weil sich die laufend entstehenden Kreiselmomente auf Grund ihrer verschiedenen Wirkungsebene innerhalb jeder vollen Umdrehung des Kreiselrahmens untereinander vollkommen aufheben. Mit zwar den bekannten Kreiseln kann/ eine Stabilisierung dadurch bewirkt werden, da die Kreiselmomente sehr spontan, also innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne nach dem Auftreten eines Störungsmomentes, einsetzen und dadurch die jtörungs wirkung stets sogleich ausgleichen. Die dabei tatsächlich entstehenden Neigungen oder Verschwenkungen der Kreisel vorrichtung durch das störende Moment können deshalb nie einen nennenswerten Umfang annehmen, sondern bleiben stets außerordentlich klein. Innerhalb dieser kleinen Grenzen aber behält auch das entstehende Kreiselmoment seine Wirkungsebene genügend genau bei und ist dadurch imstande, das in dieser Ebene aufgetretene störende Moment praktisch stets vollkommen zu kompensieren. Der motorische Antrieb des Kreiselrahmens hat bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung aber die ununterbrochene Drehung des Kreiselrahmens um volle 360° zur Folge. Die Schwungmasse erzeugt dabei auf Grund dieser andauernden Verdrehung ihrer Schwungebene zwar ständig ein entsprechend großes Kreiselmoment, aber dessen Wirkungsebene ist keineswegs gleichbleibend, sondern dreht sicn mit der motorischen Rahmendrehung ständig im Kreise mit, wie es aus den Fig. 3 bis 7 ersichtlich ist. Der zur Behebung dieser grundlegenden Schwierigkeit erfindungsgemäße beschrittene Weg soll nun an Hand dieser Fig. 3 bis 7 näher erläutert werden. Wenn beispielsweise das technisch nutzbare resultierende Kreiselmoment, das innerhalb jeder vollen Rahmenumdrehung, somit also laufend, erzeugt wird, in der Bildebene liegen und dem Uhrzeigersinn entgegengerichtet sein soll, dann entspricht dieses angestrebte Kreiselmoment jedem Kreisel moment, das in der -tellullg nach Lilig. 5 erzeugt wird.
• die aus Hig. 5 hervorgeht, wird jedoch in dieser Stellung, also nach 180° Rahmendrehung, ein vollkommen entgegengesetzt Kreiselmoment erzeugt, diese beiden Kreiselmomente heben sich somit gegenseitig vollkommen auf. Um dies zu vermeiden muß inan dafür Sorge tragen, daß das in der Stellung noch Fig. 5 erzeugte Gegenmoment wenigstens seinen Betrage nach möglichst klein wird.
• Die weiteren Kreiselmomente in den Stellungen nach Fig. 4 und 6 heben sich in ihrer Wirkung auf das Trägergerät praktisch dann hinreichend gegenseitig auf, wenn die Drehung des Kreiselrahmens genügend schnell vor sich geht, was normalerweise stets der Fall sein wird. Es bleiben somit mit ihren Wirkungen auf das Trägergerät nur mehr das große Kreiselmoment in der Stellung nach Fig. und das möglichst klein gehaltene Kreisel-Gegenmoment in der Stellung nach Fig.5 übrig, was ein resultierendes Kreiselmoment innerhalb jeder Rahmenumdrehung in der Bildebene entgegen dem Uhrzeigersinn wirkend ergibt, weil das resultierende Kreiselmoment stets nach Wirkungsebene und Wirkungsrichtung dem erzeugten größeren Kreis elmoment folgt. Das in Summe innerhalb jeder vollen Rahmenumdrehung entstehende nutzbare resultierende Kreiselmoment setzt sich nicht nur aus den in den vier dargestellten Hauptstellungen jeweils erzeugten Kreiselmomenten zusammen, sondern es tragen zu diesem resultierenden Kreiselmoment komponentenmäßig im positiven und im negativen Sinn alle äene Kreiselmomente bei, die in allen Zwischenstellungen des Kreiselrahmens erzeugt werden. Das nutzbare resultierende Kreiselnioment, also das in einer gleichbleibenden Ebene wirkende Kreiselmoment, kann somit nur einen Teilbetrag aller jener Kreiselmomente ausmachen, die tatsächlich während jeder vollen Rahmenumdrehung erzeugt werden. Leistungsmäßig stellt das j jedoch, abgesehen von etwas größeren Reibungsverlusten, grundsätzlich keinen Energieverlust dar. Lediglich die Abmessungen und das Gewicht der Kreiselvorrichtung müssen deshalb en-tsprechend größer gemacht werden, was aber meist nicht entscheidend ist, weil es durch den motorischen Antrieb trotzden möglich gemacht wird, große Kreiselmomente bei immer noch verhältnismäßig kleinen Abmessungen der Kreiselvorrichtung zu erzeugen. Der Leistungsbedarf ist dann außerordentlich gering, wenn das nutzbare resultierende Kreiselmoment in seiner technischen Verwendung nur dazu herangezogen wird, um ruhende Kraftwirkungen zu erzeugen.
• Im folgenden werden jene Auführungsarten des Erfindungsgegenstandes näher beschrieben, mit welchen das stets grundsätzlich nach 180° Rahmendrehung auftretende Kreisel-Gegenmoment möglichst klein gehalten werden kann. Alle in diesem Zusammenhang dargestellten Figuren beinhalten lediglich schematische Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Der gewünschte Effekt kann erfindungsgemäß entweder durch solche technische Maßnahmen erreicht werden, bei denen die Winkelgeschwindig keit der motorisch gedreht an Bauelemente der Kreiselvorrichtung, nämlich Kreiselschwungmasse und Kreiselrahmen, konstant bleibt, oder durch solche Maßnahmen, durch die die \Jinkelgeschwindigkeit dieser Bauelemente einzeln o der gemeinsam, oder durch die das Trägheitsmoment der Schwungmasse, innerhalb jeder Umdrehung des Kreiselrahmens vernändert wird. Bei der erstgenannten Gruppe wird vermieden, daß die infolge des raschen Geschwindigkeitswechsels hervorgerufenen Trägheitskräfte einen maßgeblichen negativen Einfluß auf die Konstruktion der Kreisvorrichtung nehmen. In der Reihenfolge der graphischen Darstellungen wird nun zuerst die zweitgenannte Gruppe unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 beschrieben.
• Die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit oder des Trägheitsmoment es hat dann die gewünschte Verinderung der Größe des Kreiselmomentes innerhalb Jeder Umdrehung des Kreiselrahmens zur Polge, wenn sie in einer solchen Art stattfindet, daß die Winkelgeschwindigkeit oder das Trägheitsmoment, oder beide, wenigstens zweimal ilmerhalb jeder vollen Umdrehung des Kreiselrahmens verädert werden. Vorzugsweise erfolgen diese Veränderungen o, daß diese Größen in der Ausgangsstellung bzw. in der ersten Drehungshälfte des Kreiselrahmens möglichst groß, nach der halben Umdrehung des Kreiselrahmens, bzw. in seiner zweiten Drehungshälfte, hingegen möglichst klein sind und in der neuen Ausgangs stellung bzw. in der anschließenden nächsten Drehungshälfte wieder ihre ursprüngliche Größe besitzen.
• Das dabei entstehende nutzbare, resultierende Kreis elmoment richtet sich aucll hier-mit seiner Wirkungsebene und Wirkungsrichtung nach der Wirkungsebene und Wirkungsrichtung der größeren innerhalb Jeder Rahmenumdrehung laufend erzeugten Kreiselmomente. Die Voränderungen von Winkelgeschwindigkeit oder Trägheitsmoment der ,Schwungmasse erfolgen somit nicht imerhalb jeder eigenen Umdrehung derselben, sondern innerhalb jeder Umdrehung des Kreiselrahmens.
• Wenn die Erzeugung des nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes auf die Art erfolgen soll, daß die Winkelgeschwindigkeit der Schwungmasse abwechselnd versnder-t wird, dann kann dabei die übliche Form der Schwungmasse als flache Zylinderscheibe beibehalten werden. Soll jedoch das Trägheitsmoment der Schwungllasse zum Zwecke der Erzeugung eines nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes laufend verändert werden, darm ist das nicht mehr möglich. Zweckmäßig wird in diesem Fall, wie in Fig.8 dargestellt, die Schwungmasse in zwei gleiche Teilmassen 1,1 aufgeteilt, die drehbar an den äußeren Enden der beiden Dreharme 9 angeordnet sind, die von der Schwungmassenwelle 2 ausgehen. Diese Konstruktion wird von einer starren Führungsbahn 10 umschlossen, deren ovale Form es bedingt, daß die Kreiselschwungmasse in der gezeichneten Stellung das kleinste, hingegen in der dazu senkrechten Stellung das größte Trägheitsmoment aufweist, wodurch in diesen Stellungen das kleinste, bzw.
• das größte Kreiselinoi'nent erzeugt wird. Dabei entstehen jedoch innerhalb jeder vollen Umdrehung der Schwungmassenachse zweimal sowohl das größte als auch das kleinste Trägheitsmoment der Schwungmasse. Weil aber das nutzbare resultierende Kreiselmoment erfindungsgemäß dadurch zustande kommt, daß das Kreiselmoment anfangs möglichst groß, nach 180° Rahmendrehung hingegen möglichst klein ist, darf auch das Trägheitsmoment innerhalb jeder vollen Rahmen um drehung nur ein Maximum und ein Minimum aufweisen.
• Das wird dadurch erreicht, daß die Schwungmassenachse nur halb so schnell gedreht wird als die Ereiselrahmenachse. In Fig. 9 ist eine Schwungmassenanordnung dargestellt, die einen kombinierten Kreiseleffekt liefert.
• Die Schwungmassenachse 2 trägt zwei diametrale Dreharme 9, auf denen radial verschiebbar die beiden Teilschwungmassen 1, 1 gelagert sind. Die Schwungmassenachse 2 wird mit veränderlicher Winkelgeschwindigkeit motorisch gedreht. Das hat zur Folge, daß nicht nur während der schneller gedrehten Hälfte ein größeres Kreiselmoment erzeugt wird, sondern daß dabei auch die Teilmassen von der Fliehkraft nach außen geschoben werden, wodurch sich ihr Trägheitsmoment vergrößert und sich dadurch das Ausmaß des erzeugten Kreiselmomentes weiter steigert.
• Wenn in der nächsten Drehungshälfte des Kreiselrahmens die Winkelgeschwindigkeit der Schwungmassenachse wieder herabgesetzt ist, drücken die Federn 11 die Teilmassen 1, 1 wieder nach innen zurück und das nunmehr entstehende Kreis el -Gegenmoment wird dadurch entsprechend klein.
• Bischer wurden die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit und des Trägheitsmoment der Kreiselschwungmasse besprochen. Bevor auf die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens als ein weiteres Mittel zur Erzeugung eines nutzbaren resultierenden Kreiselmomen-tes eingegangen wird, seien kurz einige technische Einrichtungen zu laufenden Veränderugen von Winkelgeschwindigkeiten beschrieben. Als ein solches Mittel bietet sic]i die Möglichkeit an, zwei Wellen mit voneinander verschiedener, jedoch konstanter Winkelgeschwindigkeit motorisch anzutreiben und das mit unterschiedlicher Geelement schwindigkeit zu drehende Bau/, also Schwungmasse oder Kreiselrahmen, nach jeder halben Drehung des Kreiselrahmens mittels einer Kupplung, zweckmäßig einer elektromagnetischen Kupplung, abwechselnd an die schneller, bzw. an die langsamer gedrehte Welle anzuschließen.
• Eine andere Möglichkeit zur Verwirklichung einer variablen Winkelgeschwindigkeit besteht in der Verwendung von Kardangelenken mit einer nachfolgenden Sbersetzung von 1: 2 ins Schnelle. Die Verwendung von Kardangelenken erscheint jedoch nur bei geringen Geschwindigkeitsunterschieden praktisch gangbar.
• Di Veränderung des Absolutbetrages der Winkelgeschwindigkeit von Bauelementen kann aber auch mit Hilfe von Differentialen bewerkstelligt weiden. Diese finden bekanntlich schon seit langem als Verdrehungskupplungen Ärnendung, um beispielsweise während des Ganges Nocken verdrehen oder Steuerungen verstellen zu können. Sie sind auch imstande, die Winkelgeschwindigkeit einer gedrehten Welle durch Hinzufügung einer zusätzlichen positiven oder negativen Drehung zu verändern und deshalb grundsätzlich auch dazu geeignet, die Winkelgeschwindigkeit der Schwungmasse oder des Kreiselrahmens während des Betriebes laufend so zu verändern, daß die Kreiselvorrichtung ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment liefert. Diesem Verwendungszweck entsprechend ist die seitens des Differentials erfolgende Einwirkung auf die betreffende Welle von einer veränderlichen Größe, also beispielsweise in der ersten Drehungshälfte, des Rahmens klein, in der zweiten jedoch groß.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 1o wird die veränderliche Winkelgeschwindigkeit durch unrunde Räder, insbesondere durch ein Ellipsenradpaar, bewirkt. Die Welle 16 des Ellipsenrades 12 wird motorisch mit konstarter 8finkelgeschwindigkeit angetrieben, die Welle 15 des Ellipsenrades 13 erhält dabei eine veränderliche Winkelgeschwindigkeit. Mit stärker strichlierten Linien ist in dieser Figur ein Antiparallelkurbeltrieb eingezeichnet, der dem Ellipsenradpaar kinematisch gleichwertig ist. Die Lager 15 und 16 der beiden Ellipsenräder sind durch den Bügel 14 verbunden, der nach bedarf um das Lager 15 verschwenirt werden kann und einem später zu beschreibenden Steuerungszweck dient. Die Zuführung des motorischen Drehmomentes zum Ellipsenrad 12 erfolgt deshalb über eine die Welle 15 umfassende Hohlwelle, auf der das Stirnrad 17 befestigt-ist das mit dem Stirnrad 18 im Eingriff steht. Let8teres ist mit dem Ellipsenrad 12 gemeinsam auf der Welle 16 aufgekeilt.
• Nun wird auf den Fall übergegangen, bei dem die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens 3 dazu benützt wird, um ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment zu erzeugen. Wie das beispielsweise geschieht, ist in Fig. 11 dargestellt. Hier ist der Kreiselrahmen 3 samt der Kreiselschwungmasse 1 und deren Drehachse 2 auf einem Dreharm 19, beispielsweise einem Drehgestell oder einem Steg eines einfachen Planetenradgetriebes angeordnet und wird von diesem zusätzlich um die Dreharmwelle 20 motorisch gedreht. Der Antrieb dieser Welle 20 erfolgt mit konstanter Winkelgeschwindigkeit über die Stirnräder 21,22. Die Schwungmasse 1 wird über die Stirnräder 26, 27, 28, 29 sowie die Kegelräder o, 91 motorisch angetrieben. Für den Kreiselrahmen 3 erfolgt die motorische Drehung durch das Stirnrad 25, die beiden Ellipsenräder 12, 13 sowie die Stirnräder 24, 23. Dem Kreiselrahmen 3 wird also eine Drehung mit einer veränderlichen Winkelgeschwindigkeit vermittelt. Die Drehungen von Kreiselrahmen 3 und Dreharm 19 sind so aufeinander abgestimmt-, daß beide innerhalb der gleich langen Zeit je eine halbe Umdrehung machen. Dadurch wird erreicht, daß auf Grund der veränderlichen Drehgeschwindigkeit des Kreiselrahmens in der einen Drehungshälfte von Kreiselrahmen und Dreharm eine größere Drehgeschwindigkeit des Kreiselrahmens herrscht als in der nächstfolgenden Drehungshälfte Dadurch wird auch das in der ersten Drehungshälfte erzeugte Kreiselmoment größer als das in der zweiten Drehungshälfte, Durch diese Naßnahme ergibt sich innerhalb jeder vollen Umdrehung des Kreiselrahmens bzw. des Dreharmes ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment. Es ware aber auch ,mit dem gleichen Effekt möglich, unter sonst gleichen Bedingungen die Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens konstant zu halten, dafür aber jene des Dreharmes veränderlich zu machen.
• Es wird jetzt die bereits erwähnte Erzeugungsmö-glichkeit eines nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes beschrieben, bei der es nicht notwendig ist, die Winkelgeschwindigkeit von Kreiselrahmen oder Schwungmasse, oder deren Trägheitsmoment innerhalb jeder Umdrehung des Kreiselrahmens laufend zu verändern, so daß die Winkelgeschwindigkeit konstant gehalten werden kann. Im folgenden werden zwei Ausführungsarten dieser Erzeugungsmöglichkeit er erläutert, bei welchen ein nutzbares resultierendes Kreismoment innerhalb jeder Umdrehung des Kreiselrahmens durch zwei Maßnahmen erzielt wird, die gemeinsam vorhanden sein müssen. Erstens durch eine entsprechende Formgebung der Kreiselschwungsmasse und zweitens durch eine entsprechende Abstimmung der beiden zweckmäßig konstant gehaltenen tSinkelgeschwindigkeiten von Schwungmasse und Kreiselrahmen aufeinander. Vorzugsweise stehen diese ste-ts im festen Verhältnis 1 : 2 zueinander, doch kann dieses Verhältnis beispielsweise 1: 3, 1: 4 usw. betragen. Die Tatsache, daL3 bei Einhaltung dieser Bedingungen der angestrebte Kreiseleffekt entsteht, gründet sich auf folgende Zusammenhänge: Eine in Umdrehung befindliche Schwungmasse erzeugt nur dann ein Kreiselmoment, wenn durch eine gleichzeitig sta,ttf indende Drehung des Kreiselrahmens die Drehungsebene der Schwungmasse, bzw. die Richtung ihrer Umlaufgeschwindigkeit verändert wird. Wenn man also eine Schwungmasse von der herkömmlichen Form einer Kreisscheibe verwendet, dann bestehen auf grund ihrer rotationssymmetrischen Form in jeder ihrer Umlaufstellungen stets gleichartige Verhältnasse für die Verschwenkung der UmSangsgeschwindigkeiten ihrer Weile, wodurch laufend ein gleich großes Kreiselmoment erzeugt wird. Wenn man hingegen eine Schwungmasse verwendet, die von der rotationssymmetrischen Form abweicht, vorzugsweise eine langgestreckte diametralsymmetrische Form etwa gemäß den Fig. 12 bis 14 besitzt, dann treten während des Schwungmassenumlaufes Kreiselmomente auf, die untereinander von verschiedener Größe sind. Dabei entsteh# das mläximale Kreiselmoment, dann, wenn sich die diametrale Erstreckung der Schwungmasse gerade parallel zur Achse des Kreiselrahmens befindet. Das minimale Kreiselmoment entsteht in der dazu senkrechten Stellung der Schwungmasse bei ihrem Umlauf, weil in dieser Stellung bei einer idealflachen Schwungmasse überhaupt keine Verschwenkung der Umlaufgeschwindigkeit von Schwungmassenteilen stattfindet. Praktisch entsteht hier ein nur geringes Kreiselmoment. Es liegt auf der Hand, diese Nullwirkung des Kreiselmomentes in die der Fig. 5-entsprechende Stellung zu verlegen, um dadurchdas in dieser Stellung auftretende Kreisel-Gegenmom ent möglichst klein zu halten.
• Praktisch läßt sich dies dadurch verwirklichen, daß die Winkelgeschwindigkeiten von Kreiselschwungmasse und von Kreiselrahmen von vorneherein in ein stets gleichbleibendes festes Verhältnis, vorzugsweise 1:2, zueinander gesetzt werden. Die Fig. 17 bis 21 zeigen wieder in je um 900 versetzten Lagen des Kreiselrahmens die für solche Fälle in Betracht kommende Serie der innerhalb einer vollen Rahmendrehung erzeugten Kreis elmomente. Als chwungmassenform wurde hier eine hantel gewählt. In der Fig.17 wird ein in der Bildebene entgegen den Uhrzeigersinn wirkendes Kreiselmoment erzeugt, die in den Fig.18 und 20 erzeugten Quermomente heben sich auch hier wieder praktisch gegenseitig auf. In Fig. 19 sind die Umfangsgeschwindigkeiten der Schwungmassenteile überwiegend parallel zur Kreiselrahmenachse gerichtet, erleiden deshalb nur geringe Verschwenkungen, weshalb sie auch ein nur geringes Kreisel-Gegenmoment erzeugen. Das hier insgesamt entstehende nutzbare resultierende Kreiselmoment richtet sich also nach Wirkungsebene und Wirkungsrichtung nach dem in Fig. 17 erzeugten Kreiselmoment.
• Die Fig. 12 bis 14 zeigen'verschiedene Ausführungsformen diametralsymmetris cher Schwungmassen. 1 ist die Schwungmasse, 2 ihre Drehachse. Die Ausführungsform nach L?ig 1)" weis-t ein inhomogenes Material auf, der äußere zur Erzeugung eines größeren Kreiselmomentes Stahlmantel ist/ihnen teilweise mit Blei ausgekleidet.
• Die Fig. 15 und 16 zeigen eine andere Ausführungsform, mit der bei ebenfalls konstanten Winkelgeschwindigkeiten größeres der Bauelemente ein/nutzbares resuLtierendes Kreiselmoment erzeugt werden kann. Der Unterschied zu der vorher besprochenen Ausführungsart liegt hier darin, daß die Schwungmasse in zwei Teilmassen 1, 1 aufgegliedert ist, die mit ihren Drehachsen 2 in einem längsgestreckten Dreharm 19 diametralsymmetrisch angeordnet sind, wobei die Achsen der Teilschwungmassen zu jener des Dreharmes parallel sind. Der Kreiselrahmen 3 wird über eine Drehachse 4 durch das Zahnrad 8 motorisch angetrieben. Der motorische Antrieb der Teilschwungmassen erfolgt in ähnlicher Art wie es beispielsweise in den fig. 11 oder 22 dargestellt ist.
• Im nachstehenden werden technische Maßnahmen bebeschrieben, die zum Zwecke der Steuerung der Größe, der Wirkungsebene und der Wirkungsrichtung des Kreiselmomentes angewendet werden können. Dazu ist einleitend darauf hinzuweisen, daß viele Steuerungsmaßnahmen mit Veränderungen der Drehungsebene der Kreiselschwungmasse verbunden sind, woraus zusätlich störende Kreiselmomente entstehen. Im Vergleich zu der schnellen motorischen Drehung von Schwungmasse und Kreiselrahmen finden aber die Steuerungsvorgänge verhältnismäßig so langsam statt, daß diese störenden Momente meist vernachlässigbar klein sind. Im übrigen lassen sich derartige Störungen dadurch vollkommen ausschalten, daß man, wie es ja meist zweckmäßig ist, beim gleichen Trägergerät zwei gleiche entsprechend gegenläuSige Kreiselvorrichtungen anordnet.
• Die Steuerung der Größe des Kreiselmomentes kann durch eine wahlweise Veränderung der Winkelgeschwindigkeiten der Schwungmasse und/oder des Kreiselrahmens, mit Hilfe eines entsprechenden Räderschaltgetriebes bewerkstelligt werden.
• Bei einer Vergrößerung der laufenden Winkelgeschwindigkeit entsteht auch ein entsprechend größeres nutzbares Kreiselmoment. Der gleiche Erfolg kann auch durch eine wahlweise Veränderung der Größe des Trägheitsmoment es der Schwungmasse erreicht werden. Wenn als Kreiselschwungmasse ein diametralsymmetrischer Körper Anwendung findet, kann eine Steuerung des nutzbaren resultierenden Ereiselmomentes auf die nachfolgende Art bewerkstelligt werden. Die Sschwungmasse und der Kreiselrahmen werden voneinander unabhängig motorisch angetrieben, und zwar im normalen Drehverhältnis 1 t 2. In die Zuleitung zur Schwungmasse oder/und zum Kreiselrahmen ist ein Differential eingebaut. Wird nun der Steg desselben zu Steuerungzwecken in seiner Drehgeschwindigkeit so verändert daß das gesamte Verhältnis 1 : 2 abgeändert wird, dann entsteht durch die Beibehaltung dieses Zustandes ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment bei dieser Vorrichtung, das kleiner ist als jenes beim Verhältnis 1 : 2. Auf diese Art läßt sich das Kreiselmoment steuern in seiner Größe und zwar innerhalb des beim Verhältnis 1: 2 bestehenden Maximums und des Wertes Null. Letzterer Wert tritt beim Verhältnis 1 : 1 der Winkelgeschwindigkeiten von Schwungmasse und Kröisejrahmen deshalb auf, weil sich dabei die während jeder Rahmenumdrehung entstehenden Kreiselmomente untereinander aufheben.
• -Eine andere Art für die Steuerung der Größe des Kreiselmomentes kann bei der Verwendung zweier gleicher gegenläufiger Kreiselvorrichtungen Anwendung finden.
• Die Kreiselvorrichtungen sind verschwenkbar etwa gemäß Fig. 22 ausgebildet. In der Ausgangsstellung addieren sich die Kreiselmomente der beiden Vorrichtungen im wesentum lichen. Wenn man jede Vorrichtung/90° entgegengesetzt verschwenkt und in diesen Stellungen laufen läßt, heben sich die Kreiselmomente der beiden Vorrichtungen gegenseitig in Bezug auf das Trägergerät auf2 Durch eine entsprechende Verschwenkung zwischen Oo und 900 kann man beliebig große Kreiselmomente zwischen den genannten Grenzwerten 0 in Summe erzielen. Wenn man solche Verschwenkungen über 9o hinaus vornimmt? dann entsteht dabei gleichzeitig neben der Veründerung der Größe des nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes auch eine Umkehr der Wirkungsrichtung desselben.
• Die verschiedenen Vorrichtungen zur Veränderung der Größe, der Wirkungsebene und der Wirkungsrichtung des nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes können selbstverständlich auch in Kombination angewendet werden.
• Die Übertragung des entweder händisch ausgeübten oder durch eine selbsttätige Steuerungseinrichtung hervorgerufenen Impulses zur Steuerung des nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes kann sowohl auf rein mechanischem Wege als auch etwa mittels elektrischer bzw. elektronischer Einrichtungen erfolgen.
• Für. die S-teuerung der Größe des nutzbaren resultieren- -den Kreiselmomentes bei der Verwendung zweier gleicher jedoch gleichsinnig gedrehter Kreiselvorrichtungen kann beispielsweise wenigstens einer der Kreiselrahmen der beiden Vorrichtungen über ein Differential angetrieben sein. Durch eine geeignete Betätigung desselben kann die Größe des gemeinsam erzeug-ten nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes variiert werden und zwar von einem Maximum, bei dem sich die Momente der beiden Vorrichtungen addieren, bis zu einem Minimum, bei dem sie sich subdrahieren und dabei den Wert Null ergeben.
• Auch die Steuerung der Wirkungsebene und der Wirkungsrichtung des Kreiselmomentes kann auf verschiedene Arten erfolgen. Eine davon besteht darin, daß manbeim-Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 die Führungsbahn lo nicht fixiert, sondern daß man sie um die Schwungmassenachse 2 verschwenkt. In der gezeichneten Schwungmassenstellung besitzt Koaxial verschwenkbar ausbildet und nach Bedarf/die Schewungmasse ihrkleinstens Trägheitsmoment. Diese Stellung entspricht somit der in Fig. 5 dargestellten Stellung, in der ein möglichst kleines Kreisel-Gegenmoment erzeugt werden soll. Wenn man nun in dieser Stellung des Kreiselrahmens, ohne an dessen Drehung oder an jener der Schwungmasse irgendetwas zu werändern, die Führungsbahn 10 um 90° momentan verschwenkt, dann wird an dieser Stelle jetzt nicht ein kleines, sondern ein großes Gegenmoment erzeugt und das umgekehrte gilt jetzt für das in der Stellung nach Fig. 3 erzeugte Kreiselmoment. Das bedeutet aber nichts anderes, als daß sich das nutzbare resultierende Kreiselmoment jetzt nach dem großen entgegengesetzt gerichteten Kreiselmoment in der Stellung nach Fig. 5 richtet, somit also gegenüber vorher nunmehr in der umgekehrten Drehrichtung wirksam wird, also gegenüber der vorangegangenen Situation umgesteuert worden ist.
• Analog kann auch durch die entsprechende Verschwenkung der Führungsbahn 1o ein Quermoment gemaß der in den Fig.4 oder 6 gezeigten Stellung als nutzbares resultierendes Kreiselmoment wahlweise erzeugt werden, wobei auch die Wirkungsebene des Kreiselmomentes umgesteuert wird.
• -Ähnliche Steuerungszwecke verfolgt die wahlweise Verschwenkung des Bügels 14 in Fig. 10. Ans der Sllipsenradstellung ist ersichtlich, daß die Welle 15 des Ellipsenrades 13 in der gezeichneten Stellung schnell gedreht wird. Wenn man jetzt den Bügel 14 momentan aus seiner rechten Stellung nach links umlegt, dann liefert die Welle 15 eine langsame Drehung. Wenn auf dieser Welle beispielsweise die Kreiselschazungmasse angeordnet ist, dann ist durch diese Umlegung jene Stelle, an der bisher ein großes Kreiselmoment erzeugt worden war, in eine Stelle mit einem nunmehr geringen Kreiselmoment verändert worden und das große Kreiselmoment, und mit ihm auch das nutzbare resultierende Kreiselmoment, ist von der Stellung nach Fig.3 zu der Stellung nach Fig. 5 übergewechselt. Dies beinhaltet ebenfalls eine Richtungsumkehr der Kreiselwirkung.
• wieder Analoges gilt auch liier7ru die Möglichkeit einer Veränderung der Wirkungsebene des Kreiselmomentes. Allgemein sei noch bemerkt. daß die Drallische Unmöglichkeit momentanen - - - - -einer/Verschwenkung von Führungsbahn oder Bügel die Steuerungsmaßnahmen im Prinzip nicht nachteilig beeinflußt sondern nur dazu führte daß eben ersten auf diesem Wege über eine größere Anzahl von Umdrehungen der Schwungmasse und/oder des Kreiselrahmens das beschriebene Endergebnis, nämlich die Umsteuerung, zustande kommt. Auch Differentiale sind geeignt, Steuerungsfunktionen beim Kreiselmoment auszuaben. Zu diesem Zwecke werden sie jedoch nicht standig, sondern fallweise nach Bedarf eingesetzt. Wenn beispielsweise bei der Stellung nach Fig5 momentan der Kreiselrahmen mit Hilfe eines Differentials zusätzlich um 180° verschwenkt wird, dann hat die Umlauf geschwindigkeit der Schwungmasse, und damit das hier ents-tehende Kreiselmoment, plötzlich die umgekehrte Richtung.
• Das bedeutet, daß aus dem bisherigen möglichst klein gehaltenen Gegenmoment -nun ein kleines Nicht-Gegenmoment geworden ist, wogegen in der Stellung nach Fig. 3 das Kreiselmoment groß geblieben ist, jedoch jetzt ein Gegenmoment geworden ist, und nach diesem letztgenannten großen Kreiselmoment richtet sich das nutzbare resultierende Kreiselmoment, das auf dem soeben beschriebenen Weg in die entgegengesetzte Wirkungsrichtung verändert, also umgesteuert worden ist. Wenn jedoch die Einflußnahme des Differentials sich auf eihe zusätzliche Rahmenverschwenkung um go0 beschränkt, dann entsteht daraus, je nach der Einflußnahme, ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment als ein Quermoment, entweder in der Lage nach Fig. 4 oder nach Fig. 6. Eine ebenfalls während des ungestörten Betriebes durchführbare Steuerung des nutzbaren resultierenden Kreiselmomentes wird durch die Konstruktion gemäß Fig. 22 ermöglicht. Diese Konstruktion beruht darauf, daß der Kreiselrahmen 3 samt der Kreiselschwungmasse 1 in einem bzw. in zwei Schwenkrahmen Aufnahme findet, die wahlweise, dem Bedarf entsprechend, verschwenkt werden, wobei diese Verschwenkungen jeweils insbesondere um qo0 oder um 1800 von Interesse sind. Im erstere-Balle erreicht man damit eine Veränderung der Wirkungsebene des nutzbaren Kreiselmomentes, im zweiten Fall eine Veränderung der Wirkungsrichtung desselben bei gleichgebliebener Wirkungsebene.
• Natürlich ist es auch möglich, mittels dieser Verschwenkungsvorrichtung auch schräg wirkende nutzbare Kreiselmomente zu erzeugen, die also im Bedarf sfalle nach zwei voneinander verschiedenen Ebenen hin entsprechende Komponenten lieferne Die Achsen 33 und 37 der beiden Verschwenkungsrahmen sind zweckmäßig senkrecht bzw. parallel zur Achse des Kreiselrahmens 5, fallenjedoch nicht in die linien der Achse des Kreiselrahmens bzw. der Kreiselschwungmasse, sondern liegen außerhalbn derselben. Der Kreiselrahmen 3 wird von unten her über die Stirnräder a,49 und die Kegelräder 42,41,4o und den Stirnrad 39 motorisch angetrieben. Die Schwungmasse 1 wird dadurch gedreht, daß auf ihrer Achse 2 das Kegelrad 31 befestigt ist, das sich bei der Rahmendrehung an dem durch den Vierkant 32 fixiert gehaltenem Kegelrad 3o abwälzt. Der innere Schwenkrahmen-ist um die horizontale Achse 33 drehbar und wird mittels der Kegelräder 36 und 35 sowie das Stirnrad 34 wahlweise verschwenkt. Der äußere Schwenkrahmen ist um seine vertikale Achse drehbar und Wird oben mittels des Stirnrades 38 nacb Bedarf verschwenkt. Die Betätigung dieser Verschwenkungen kann auf verschiedene Arten erfolgen beispielsweise durch die Verwendung kleiner Elektromotoren oder durch Schneckentrieb oder Druckölkolben u.dgl.
• In den Fig. 23,24 ist ebenfalls eine Steuerungsvorrichtung des nutzbaren Kreiselmomentes dargestellt, wobei hier die Kreiselschwungmasse nicht nur in einem einzigen sondern in zwei kardanischen Rahmen gelagert ist. Es wird dabei fallweise entweder nur der innere Rahmen 3 motorisch angetrieben, während der äußere Rahmen 5 an dem starren Teil 59 des Trägergerätes fixiert ist, oder es wird nur der äußere Rahmen 5 motorisch angetrieben, wobei der innere Rahmen 3 mit dem äußeren Rahmen 5 gekuppelt ist. Der Grund für diese Maßnahme liegt darin, daß im erstenen Falle beispielsweise ein in der Bildebene wirkendes, im letzteren Falle hingegen ein quer zur Bildebene wirkendes nutzbares resultierendes Kreiselmoment erzeugt wird. Die ganze Vorrichtung wirkt also so, als ob im ersteren Balle nur der innere Kreiselrahmen, im letzteren Falle dagegen nur der äußere Kreiselrahmen vorhanden wäre und ein Kreiselmoment erzeugen würde.
• Die Fig. 17 bis 21 zeigen den Verlauf des Kreiselmomentes für die vier Hauptstellungen während einer vollen Rahmenumdrehung für den erstgenannten Fall einer Erzeugung des nutzbaren Kreismomentes in der Bildebene.
• Zeichnerisch ist jedoch hier der äußere Rahmen nur nicht dargestellt, weil mit diesen Figuren, wie schon früher beschrieben, eigentlich die grundsätzliche Kreiselwirkung einer Ausführungsform mit konstangen Winkelgeschwindigkeiten dargestellt werden sollte. Eingegen ist der zweitgenannte Fall der Erzeugung eines nutzbaren Kreiselmomentes in der Querebzue in den Fig. 25 bis 29 dargestellt.
• Hier sind beide Kreiselrahmen 3 und 5 eingezeichnet, wobei die angekreuzten Stellen die Fixierung das inneren Rahmens 3 an den äußeren Rahmen 5 anzeigen und der jeweilige Pfeil bei der Achse 6 des äußeren Rahmen 5 die Richtung des motorischen Antriebes für diesen Rahmen zum dusdruck bringt. Bei diesen Figuren entsteht in Fig. 25 kein Kreiselmoment, die Kreiselmomente in den Fig. 26 und 28 sind einander entgegengerichtet und haben sich bei schneller Rahmendrehung in ihrer Wirkung auf das Trägergerät gegenseitig auf und es bleibt somit nur das durch eine stark gezeichnete, nach links gerichtete Linie in Fig. 27 angedeutete Kreiselmoment als wirksam übrig, das ein quer wirkendes Drehmoment in der horizontalen Ebene darstellt.
• Im Gegensatz dazu liefert die Anordnung nach dem Fig. 17 bis 21 ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment, das in Übereinstimmung mit dem in der Fig. 17 erzeugten Kreiselmoment steht,also in der Bildebene entgegen den Uhrzeigersinn wirkt.
• Nun wird auf die technischen Maßnahmen eingegengen, die zur Verwirklichung einerseits der Kreiselmomente nach den Fig. 17 bis 21 und andererseits nach dem Fig.
• 25 bis 29 dienen. Der Übergang von einem dieser Kreiselmomente zum anderen wird durch eine Kupplungseinrichtung bewirkt. Die Fig. 23 bzw. 24 zeigen diese Einrichtung in jenen Stellungen, die zu den Fig. 17 bis 21 bzw. 25 bis 29 gehören. Die verwendeteii Kupplungen sind auch während des Betriebes ein- und ausrückbar Die Schwungmasse 1 wird über die Kegelräder 1,5o,44,45 und über die äußere Hohlwelle von den Stirurädern 47,46 motorisch angetrieben. Der innere Rahmen 5 wird über die Kegelräder 8,48 und über die innere Hohlwelle 54 von den Stirnrädern 50,49 motorisch gedreht. Der äußere Rahmen 5 kann über seine Welle 6 durch die Stirnräder 52, 51 in Drehung versetzt werden. Sowohl die Schwungmasse 1 als auch der innere Rahmen 3 und der äußere Rahmen 5 werden unabhängig voneinander motorisch angetrieben. Während das Stirnrad 47 auf der außeren Hohlwelle fixiert ist, wodurch die Kreiselschwungmasse 1 unabhängig von allen Kupplungsvorgängen ständig weiterläuft, wird der motorische Antrieb der beiden Rahmen wahlweise durch Kupplungen bewerkstelligt. Diese Kupplungen 53,56,55 können mit Hilfe der Kupplungsstange 58 ein- und ausgerückt werden.
• Die angekreuzten Stellen zeilen an, auf welcherWelle die Kupplung axial verschieblich sitzt. hingegen ist die Kupplung 57 am Ende der inneren Hohlwelle 54 fix aufgekeilt. In Fig. 23 ist die Kupplungsstange 58 nach rechts gezogen. Dadurch ist die Kupplung 53 eingerückt, wodurch der innere Kreiselrahmen 3 motorisch angetrieben wird.
• Gleichzeitig aber ist dadurch rechts der motorische Antrieb zwischen der Kupplung 55 und dem Stirnrad 52 gelöst und die für den Antrieb des äußeren Rahmens 5 dienende Welle 6 an dem starren Bestandteil 59 des Trägergerätes fixiert. Unter diesen Voraussetzungen werden hier Kreiselmomente nach den Fig. 17 bis 21 verwirklicht und ein in der Bildebene entgegen den Uhrzeigersinn wirkendes nutzbares resultierendes Kreiselmoment erzeugt. Wird jedoch die Kupplungsstange 58 nach links geschoben, wie dies in Fig. 24 dargestellt ist, so entstehen Kreiselmomente nach den Fig. 25 bis 29, es wird also ein nutzbares resultierendes Kreiselmoment in einer Querebene zur Bildebene erzeugt. Es ist hier die Antriebswelle G des äußeren Rahmens 5 über die Stirnräder 52,51 motorisch angetrieben, während die mit dem inneren Rahmen 3 in Verbindung stehende Hohlwelle 54 über die Kupplungen 56, 57 an die Antriebswelle 6 des äußeren Rahmens angeschlossen iSt, wodurch der innere Rahmen sich gemeinsam mit dem äußeren Rahmen dreht und dadurch keine Eigenwirkung besitzt. Bei einer Einstellung der Kupplungsstange 58 auf eine Mit-telstellung wird weder der äußere noch der innere Rahmen sondern lediglich die Kreiselschwungmasse motorisch gedreht. Die gedrehten Bauelemente der Kreiselvorrichtung können entweder zentral vom gleichen Motor aus oder durch Einzelantriebe in Umdrehung versetzt werden. Im letzteren iPalle wird zweckmäßig für die Drehung der Schwungmasse ein kleiner Mo'or, vorzugsweise ein Elektromotor, auf dem inneren Kreiselrahmens für dessen Drehung ein Motor auf dem äußeren Kreiselrahmen und für die Drehung dieses Rahmens ein kleiner Motor auf einem starren Bestandteil des Trägergerätes angeordnet.
• Als Beispiel für eine selbsttätige Anpassung der erfindungsgemäßen Kreiselwirkung an die betrieblichen Verhältnisse des Trägergerätes ist in Fig. 30 eine indirekt wirkende Stabilisierung eines Schiffes dargestellt, die infolge des durchwegs motorischen Antriebes der Kreisel vorrichtung mit einem im Vergleich zu herkömmlichen Schiffskreiseln wesentlich kleiner dimensionierten Kreisel das Auslangen findet. An sich besitzt dieser kleindimensionierte Kreisel im Verhältnis zu den energiereichen Rollbewegungen eines großen Schiffes nur eine geringe unmittelbare Stabilisierungskraft. Es wird deshalb ein kleiner eigenstabilisierender Hilfskreisel dazu verwendet, um den motorisch betriebenen und dadurch ein großes nutzbares resultierendes Kreiselmoment erzeugenden Hauptkreisel laufend so zu steuern, daß sein Kreiselmoment stabilisierend auf das Schiff wirkt. Der Hilfskreisel ist mit 60, sein Auslegerarm mit 61, die Schwungmasse des Hauptkreisels mit 1, dessen Kreiselrahmen mit 3 bezeichnet, denn der Schiffskörper sich neigt, behält der Hilfskreisel seine Stellung bei, wie dies strichliert in Fig. 30 angedeutet ist, wogegen alles übrige mit geneigt wird. Die relative Bewegung des Auslegerarmes 31 bewirkt über die Zugstange 62 eine Verschiebung des Schiebers 63, der die Kolbenstellung im Druckölzylinder 64 aus der Mittelstellung nach aufwärts bzw. nach abwärts steuert. Die Kolbenstange verstellt hierdurch das Zahnradgetriebe 65, wodurch Drehrichtung und Geschwindigkeit der Welle des Motors 67 verändert werden. Diese eänderungen werden über die Stirnräder 66 und 0 auf den Kreiselrahmen 3 übertragen, wodurch das nutzbare resultierende Kreiselmoment des ilauptkreisels laufend so gesteuert wird, daß es den Rollbewegungen des Schiffes entgegenwirkt.
• Pig. 31 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der der Kreiselrahmen durch die Mittelwelle 3 ersetzt ist, die in dem Trägergerät 7 drehbar angeordnet ist. Die beiden Teilmassen 1, 1 befinden sich hier zu beiden eiten dieser Mittelwelle, sind ineinander verschraubt und durch eine Zugstange 69 gesichert.
• Sie drehen sich in der in einer Erweiterung der Welle a befindlichen Büchse 68. Die Mittelwelle 3 wird über das Stirnrad 8 unmittelbar motorisch angetrieben, wobei das mit der Schwungmasse fix verbundene Kegelrad 31 sich an dem fixierten Kegelrad ao abwälzt und dadurch die Schwungmassenhälften 1, 1 laufend um ihre gemeinsame Achse dreht. Das Wegfallen des Kreiselrahmens hat eine kompendiösere Kreiselvorrichtung zur Folge. Bei den praktischen Ausführungen des Erfindungsgegenstandes ist für das Ein- und Ausschalten der Kreiselvorrichtung ein Hauptschalter vorzusehen. Weiteres sind die bereits erwähnten Anordnungen eines Zahnradschaltgetriebes sowie allfällige Wendegetriebe für die gedrehten Bauelemente erforderlich. Auch die Verwendung mehrerer Kreiselvorrichtungen beim selben Trägergerät ist zweckmäßig, insbesondere die Verwendung zweier sonst gleicher, jedoch entsprechend gegenläufiger Kreiselvorrichtungen. Diese letztgenannte Maßnahme hat die nachstehend angegebenen Vorteile zur Folge, wobei hier davon ausgegangen wird, daß jede Kreiselvorrichtung nur einen kardanischen Rahmen aufweist und daß die Drehrichtungen der Schwungmasse und des Kreiselrahmens bei den beiden Vorrichtungen entgegengesetzt sind. Während des normalen Betriebes unterstützen sich beide Vorrichtungen durch Einwirkung ihrer nutzbaren resultierenden Kreiselmomente auf das Trägergerät. Wenn man, etwa mittels einer Verschwenkungsvorrichtung gemäß Fig. 22, die eine der beiden Kreiselvorrichtungen um 180° verschwenkt und sie so beläßt, dann wirken die Kreiselmomente der beiden Vorrichtungen einander entgegen so da3 das Trägergerät jetzt frei von jeder Kreiselwirkung ist. Durch diese Maßnahme kann also auch die Kreiselwirkung auf das Trägergerät abgeschaltet werden, wobei die energiereichen bewegten Bauelemente ungestört weiter laufen können.
• Ein weiterer Vorteil'der Verwendung von zwei Kreiselvorrichtungen liegt darin, daß äußere Störungsmomente sowie auch solche, die etwa durch Steuerungsvorgänge hervorgerufen werden, infolge der bestehenden Gegenläufigkeit der beiden Kreiselschwungmassen nicht zu einer -schädlichen Auswirkung auf das Trägergerät kommen können.
• Schließlich kann dafür gesorgt werden, daß bei Kreiselvorrichtungen mit einer veränderlichen Winkelge schwindigkeit von Bauelementen durch die Verwendung zweier solcher Kreiselvorrichtungen eine erhebliche Energieeinsparung erzielt wird. Das kann dadurch erreicht werden, daß bei den korrespondierenden ungleichförmig gedrehten Bauelementen eine Phasenverschiebung in dem Sinne vorgesehen wird, daß bei der einen Kreiselvorrichtung das Bauelement dann gerade seine größte Winkelgeschwindigkeit besitzt, wenn das korrespondierende Bauelement bei der anderen Kreiselvorrichtung seine kleinste Winkelgeschwindigkeit aufweist. Konstruktiv kann das dadurch verwirklicht werden, daß beispielsweise die Wellen der korresioondierenden bei den Bauelemente beiden Kreiselvorrichtungen, etwa dur.ch aufgeteilte Zahnradpaare, in eine entsprechends zwangsläufige Verbindung zueinander gebracht werden, wodurch die der größten und der kleinsten Winkelgeschwindigkeit entsprechende hnergiediffe-renz laufend von einer zur anderen Kreiselvorrichtung pendelt. Bei jenen Ausführungsarten, bei denen diametralsymmetrische Kreiselschwungmassen verwendet werden, bringt die Anordnung zweier Kreiselvorrichtungen beim gleichen Trägergerät den Vorteil mit sich, daß die durch die schnellere Drehung des Kreiselrahmens verursachte Tendenz nach einer ilorizontalstellung der Schwungmassen dadurch hinreichend ausgeglichen werden kann, d auch hier die Antriebselemente für die beiden Schwungmassen in eine zwangsläufige Verbindung zueinander gebracht und die beiden Schwungmassen um möglichst 900 zueinander versetzt angeordnet werden. Darüber hinaus kann in solchen Fällen auch von der Konstanz der Winkelgeschwilldigkeiten von Schwungmasse und Kreiselrahmen in dem Sinne abgegangen werden, daß diese Winkelgeschwindigkeiten stets zu jenem Zeitpunkte einen großen Wert besitzen, wenn die Schwungmasse mit ihrer diametralen Langserstreckung in die Richtung der Rahmenachse fällt, hingegen dann stets klein sind, wenn diese Längserstrckung senkrecht zur Rahmenachse steht.
• Wie es bereits bei herkömmlichen Stabilisierungskreiseln der Fall ist, ist es auch beim Erfindungsgegenstand möglich, die Kreiselschwungmasse entweder selbst als Läufer eines Elektromotors auszubilden und zu verwenden, oder sie bei einer diametralsymmetrischen Ausführungsart der Schwungmasse in den Läufer eines solchen Motors baulich miteinzubeziehen. Auch bei einer solchen Ausführungsart erscheint es aber zweckmäßig, jene Konstruktionselemente, vorzugsweise Zahnräder, beizubehalten, die auch sonst für die Einhaltung des geforderten Verhältnisses der Winkelgeschwindigkeiten von Schwungmasse und Kreiselrahmen Sorge tragen. Die eben besprochene Ausführungsart bietet folgende Vorteile: Erstens entfällt die komplizierte mechanische Zuleitung des Drehmoment es über den Kreiselrahmen zur Kreiselschwungmasse, zweitens ist gegebenenfalls die laufende Veränderung der Winkelgeschwindigkeit der Schwungmasse auf eine einfache Art durch eine entsprechende Steuerung der Stromzufuhr zum Motor möglich und drittens liefert dieser Motor in jener Drehungsphase, in der die Winkelgeschwindigkeit verringert wird, den dabei erzeugten Strom an die Stromquelle zurück.
• In analoger weise kann auch der Kreiselrahmen als entsprechender Bestandteil eines Elektromotors ausgebildet sein.
• Der Unterschied zwischen einer soeben beschriebenen AusSührungsart des BrfindunJgsgegenstandes gegenüber herkömmlichen Stabilisierungskreiseln besteht darin, daß beim Erfindungsgegenstand nicht nur die Schwungmasse, sondern auch der Kreiselrahmen stets motorisch in Umdrehung versetzt werden, daß ferner die Winkelgeschwindigkeit oder das Trägheitsmoment der Kreiselschwungmasse oder die Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens laufend veränderbar sind oder daß bei diametralsymmetrisch ausgebildeter Schwungmasse deren dinkelgeschwindigkeit zu jener des Kreiselrahmens dauernd in einem festen Verhältnis steht.
• Zweckmäßig ist die ganze Vorrichtung stets eingekapselt und läuft in einem etwa mit Helium oder Wasserstoff gefüllten Gehäuse. Als Träger für die erfindungsgemäße Kreiselvorrichtung kommen sowohl ortsfeste als auch bewegliche technische Vorrichtungen in Betracht. Es kann dabei entweder die Erzeugung rückdrehungsfreier Drehmomente oder großer Drucke, oder beides, von Interesse sein, die auf solche Art mit verhältnismäßig einfachen technischen Mitteln hergestellt werden können und die in ihrer Größe, Wirkungsebene und Wirkungsrichtung bedarfsgemäß steuerbar sind.

Claims (23)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines steuerbaren Kreiselomen es, mit einer angetriebenen Kreiselschwungmasse, die in wenigstens einem Kreiselrahmen od. dgl. kardanisch gelagert ist der auf einem Trägergerät abgestzützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Kreiselrahmen (3, 5) durch einen Antrieb in Drehbewegung versetzt ist und daß die Winkelgeschwindigkeit des Rahmens (3, 5) und/oder die Winkelgeschwindigkeit der Kreiselschwungmasse (1) un-d/oder das Trägerheitsmoment der Kreiselschwungmasse (1) des Kreiselrahmens während einer/Umdrehung wenigstens zweimal veränderbar sind, wobei wenigstens eine dieser Größen während einer halben Umdrehung möglichst klein und während der anschließenden halben Umdrehung möglichst groß ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselschwungmasse (1) eine diametralsymmetrische langgestreckte Form aufweist und daß die Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3, 5) schneller, vorzugsweise doppelt so schnell, ist als die Winkelgeschwindigkeit der Kreiselschwungmasse (1), wobei diese beiden Winkelgeschwindigkeiten vorzugsweise konstant sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselschwungmasse zweigeteilt ausgebildet ist, wobei die beiden Teilmassen (1, 1) an den Enden eines mittig gelagerten Dreharmes (19) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kreiselschwungmasse (1) aus einem inhomogenen Material, beispielsweise aus einem Stahlmantel mit Bleifüllung, besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der beiden Teilmassen (1, 1) von der Drehachse (2) der Kreiselschwungmasse veränderbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreiselrahmen (3) an einem zusätzlichen Dreharm (19) gelagert ist, dessen Drehachse (20) zur Drehachse des Kreiselrahmens (3) parallel angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die'Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3, 5) und/oder der Kreiselschwungmasse (1) ein Differentialgetriebe vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3,5) und/oder der Kreiselschwungmasse (1) der Antrieb dieser Teile über zwei sich mit verschiedener Drehzahl drehende Wellen erfolgte die wechselweise über eine Kupplung, vorzugsweise eine elektromagnetische Kupplung, mit den anzutreibenden Teilen kuppelbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3, 5) und/oder der Kreiselschwungmasse (1) der Antrieb dieser Bauteile über Kardangelenke mit einer nachfolgenden Übersetzung ins Schnelle von vorzugsweise 1:2 erfolgt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung'der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3 5) und/oder, der Kreiselschwungmasse (1) diese Bauteile über ein Zahnradgetriebe mit elljptischen Rädern (12, 13) erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Kreiselrahmens (3, 5) und/oder der Kreiselschwungmasse (1) der Antrieb dieser Bauteile über einen Antiparallelkurbeltrieb erfolgt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1'bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Steuerung des Kreiselmomentes dem Kreiselrahmen (3, 5) und/oder der Kreiselschwungmasse (1), vorzugsweise über ein weiteres Differential-getriebe, eine zusätzliche Verdrehung von vorzugsweise 900 oder 1800 erteilt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zwecke der Steuerung des Kreiselmomentes Kreiselrahmen C 3 5) und Kreiseilschwungmasse (1) verschwenkbar ausgebildet sind, wobei die Schwenkachse vorzugsweise außerhalb der Wreiselrahmenachse (4, 6) bzw. der Schwungsmassenachse (2) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fixierung für die Schwenkvorrichtung insbesondere in um 900 differierenden Stellungen vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einelil der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von zwei Kreiselrahmen (3, 5) wechselweise jeweils einer angetrieben ist, wogegen der andere, wenn es sich um den ußoren Kreiselrahmen handelt, mit dem Tragergerät verbunden ist, wenn es sich um den inneren Kreiselrahmen handelt, mit dem äußeren Kreiselrahmen gekuppelt ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kreiselschwungmasse (1) und der Kreiselrahmen (3, 5) über eine gemeinsame Antriebsquelle erfolgt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß fiir den Antrieb der Kreiselschwungmasse (1) und der Kreiselrahmen (3, 5) Einzelantriebe, insbesondere Elektromotoren, vorgesehen sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Bauteile zur In-und Außerbetriebsetzung mit einer Hauptkupplung, zur Umsteuerung mit einem Wendegetriebe sowie zur Steuerung mit einem Zahnrad-Schaltgetriebe verbunden sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1Ç, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Trägergerät zwei gleiche, sich jedoch gegenläufig drehende Kreiselvorrichtungen vorgesehen sind, wobei vorzugsweise die Phasen der größten und der kleinsten Drehgeschwindigkeiten der korrespndierenden Bauteile um 180 gegeneinander versetzt sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19 dadurch gekemlzeichnet, daß bei Anordnung von gleichen, sich j jedoch gegenläufig drehenden Kreiselvorrichtungen mit diameteralsymmetrischen Kreiselschwungmassen (1) diese Schwungmassen um 900 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Antriebswellen der beiden Schwungmassen, beispielsweise durch ein Getriebe, zwangsläufig gekuppelt sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselschwungmasse (1) und/oder der Kreiselrahmen (3, 5) wenigstens von einem Teil, vorzugsweise vom gesamten Läufer eines Elektromotors, gebildet sind, wobei der Kreiselrahmen (3, 5) und/oder das Trägergerät den Stator oder zumindest einen Teil desselben bilden, und daß die Drehzahlregelung durch entsprechende Stromzufuhr zu diesen Elektromotoren erfolgt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung des Kreiselmomentes in Abhängigkeit von den betrieblichen Erfordernissen beim Trägargerät zwangsläufig erfolgt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines kardanisch gelagerten Kreiselrahmens eine angetriebene Welle (3) vorgesehen ist, auf der die beiden '2eiiassen (1, 1) der Kreiselschwungmasse drehbar angeordnet sind.

L e e r s e 1 t e