DE259923C - - Google Patents
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- DE259923C DE259923C DENDAT259923D DE259923DA DE259923C DE 259923 C DE259923 C DE 259923C DE NDAT259923 D DENDAT259923 D DE NDAT259923D DE 259923D A DE259923D A DE 259923DA DE 259923 C DE259923 C DE 259923C
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- JVl 259923 KLASSE 42 c. GRUPPE
Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Oktober 1910 ab.
Es sind bis jetzt zwei Verfahren bekannt geworden, um Körpern vermittels Gyroskope
Stabilität zu verleihen, nämlich ein direktes und indirektes,
Gemäß dem direkten Verfahren muß die Bewegungsfreiheit der Gyroskope bezüglich
des Körpers, an dem sie angeordnet sind und dem sie vor allem Stabilität zu erteilen haben,
in einer bestimmten Richtung eingeschränkt
ίο werden, so daß die stabilisierenden Kräfte der
Gyroskope durch die die Bewegungseinschränkung auferlegenden Teile unmittelbar auf den
zu stabilisierenden Körper übertragen werden. Gemäß dem indirekten Verfahren wird dagegen
die relative Bewegung der Gyroskope bezüglich des Körpers, dem sie schließlich Stabilität zu erteilen haben, zur Betätigung
von Hilfsstabilisierungsvorrichtungen benutzt, und zwar durch direkte mechanische Verbindüngen
oder zuweilen durch Vermittlung eines Relais.
Vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Anwendung des direkten Verfahrens,
obgleich gemäß derselben die unmittelbar wirkenden Gyroskope in gewissen Fällen gleichzeitig indirekt wirken können.
Um besonders bei der Steuerung für die Systeme, bei denen vorliegende Erfindung zur
Anwendung kommt und wenn solche für Schiffe, einschienige Fahrzeuge usw. verwendet
werden, praktische Schwierigkeiten zu vermeiden, schlug man die Verwendung zweier
miteinander verbundener Gyroskope vor, um dem Körper in einer bestimmten, z. B. senkrechten
Querebene Stabilität zu verleihen.
Sollte der Körper auch in einer senkrechten Längsebene Stabilität besitzen, so gelangten
zwei weitere Gyroskope zur Anwendung.
In anderen Fällen schlug man die Verwendung von nur einem Gyroskop vor, um dem
Körper beispielsweise in der Querrichtung Stabilität zu verleihen, und die Anbringung
eines zweiten Gyroskops, um eine ähnliche Wirkung bezüglich der Längsrichtung zu erzielen.
In allen diesen Fällen ist jedoch das Gyroskop oder das Paar von Gyroskopen,
wodurch gemäß solcher vorgeschlagenen direkten Systeme eine Bewegung beeinflußt wird,
welche wir die rollende Bewegung nennen wollen, in seiner Wirkung derartig gehemmt,
daß es ohne Einfluß ouf die stampfende Bewegung ist, und umgekehrt. Die totale, in
dem System vorhandene Masse wird somit nicht in der vorteilhaftesten Weise nutzbar
gemacht.
Hauptzweck der vorliegenden Erfindung ist nun die Schaffung eines solchen direkt wirkenden
gyroskopischen Systems, bei dem eine bedeutend wirksamere Ausnutzung der verfüglichen
rotierenden Masse möglich ist, als dies mit den bisher bekannt gewordenen, ähnlichen Zwecken dienenden Systemen zu
erreichen ist.
Zu diesem Zwecke besteht die Erfindung in einer Einrichtung zum selbsttätigen Stabilisieren
von Körpern durch die Einwirkung zweier miteinander verbundener Gyroskope. Hierbei werden die beiden Gyroskope, die in
bekannter Weise derart durch Gelenke mit
— i
dem Körper verbunden sind, daß sie mit ihren Achsen in bekannter Weise von deren
Mittellagen aus in jeder Richtung in beliebig großen Winkeln ausschwingen können, derart
mechanisch miteinander verbunden, daß ihre Achsen in allen durch ihre Aufhängepünkte
gehenden Ebenen in einander entgegengesetzten Richtungen auszuschlagen gezwungen werden,
also am gleichzeitigen Bewegen in derselben Richtung in solchen Ebenen verhindert
werden.
Damit jedes Gyroskop in jeder Richtung wirksam sein kann, muß es derart getragen
werden, daß es in jeder Richtung in großen Winkeln frei ausschwingen kann. Damit
anderseits jedes Gyroskop die Kräfte unmittelbar (d. h. ohne zuerst auf eine Hilfsstabilisierungsvorrichtung
einzuwirken) auf den Körper übertragen kann, muß zwischen den Gyroskopen und dem Körper eine die Wirkung der
ersteren hemmende Vorrichtung vorgesehen werden, welche die Kräfte überträgt. Durch
vorliegende Erfindung wird diesen sich widersprechenden Bedingungen, gemäß denen die
Gyroskope gleichzeitig frei sein und in ihrer Wirkung gehemmt werden müssen, in geeigneter
Weise entsprochen.
Die Erfindung kann nicht nur dazu verwendet werden, um Schiffen, Unterseebooten,
Aeroplanen, Hydroplanen und anderen Fahrzeugen, sondern auch um Schiffsgeschützbettungen,
Schiffssalons, Kabinen u. dgl. Stabilität zu verleihen.
Auf den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht,
und es ist:
Fig. ι eine perspektivische Ansicht einer Form der Erfindung, wobei die Antriebsturbine der Deutlichkeit wegen weggelassen
ist,
Fig. 2 ein Schnitt durch ein Gyroskop, die Antriebsturbine und Düse veranschaulichend,
Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines Reibungspaares,
Fig. 4 der Aufriß einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung, bei der die
Gyroskope übereinander angeordnet sind,
Fig. 5 ein Grundriß der Fig. 4,
Fig. 6 die Ansicht eines von gyroskopischen Motoren angetriebenen Zweideckers,
Fig. 5 ein Grundriß der Fig. 4,
Fig. 6 die Ansicht eines von gyroskopischen Motoren angetriebenen Zweideckers,
Fig. 7 die teilweise geschnittene Vorderansicht der gyroskopischen Maschinen nebst
Zubehör im vergrößerten Maßstabe;
Fig. 8, 9 und 10 sind beziehungsweise Schnitte durch die automatische Kupplung, das Universalgelenk
und die elastische Antriebsvorriqhtung;
Fig. 11 ist die Gesamtansicht eines Eindeckers,
bei dem die Bewegungen der Gyroskope zur Betätigung der Seiten- und Höhensteuer verwendet sind,
Fig. 12 der teilweise geschnittene Aufriß einer Ausführungsform der Erfindung, bei
welcher forcierte Präzession zur Anwendung gelangt, während Fig. 13 der Grundriß der Fig. 12 ist.
Die Zeichnungen sind im wesentlichen schematischer Art.
Es soll nun zunächst eine zur unmittelbaren Anbringung an einen Aeroplan geeignete
Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden.
Bei dieser Form (s. Fig. 1, 2 und 3) ist ein Paar Gyroskope α innerhalb der Gehäuse c
aut Kugellagern b angeordnet und an einem Rahmen d derart aufgehängt, daß der obere
Teil von einem Kugelgelenk e oder einem ähnlichen, den Gyroskopen in jeder Richtung
zu schwingen gestattenden Element gehalten wird. ■
Jedes Gyroskop kann, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist, von einer auf der Welle des
Gyroskopes angebrachten Turbine g getrieben werden, welcher das Treibmittel mittels einer
biegsamen Leitung / und am Gehäuse c angebrachten Düse p zugeleitet wird. Durch
Befestigen des Gehäuses mit einer Hälfte des im nachfolgenden beschriebenen Reibungsblockes η wird dasselbe in zweckmäßiger Weise
am Drehen gehindert.
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung erzielt man die besten Erfolge, wenn ein
Paar gleiche Gyroskope mit derselben Geschwindigkeit in einander entgegengesetzten
Richtungen rotiert.
Um den Gyroskopen die nötige Bewegungseinschränkung zu erteilen, wird jedes derselben
innerhalb eines Paares U-förmiger Rahmen f, h angeordnet, wobei dieselben rechtwinklig
zueinander verstellt sind. Jeder der Rahmen ist außerdem an seinem oberen Ende
drehbar gelagert und kann auf diese Weise um eine horizontale Achse schwingen, wobei
die Rahmen f sich um die Zapfen i und die Rahmen h um Zapfen k drehen. Das untere
Glied eines jeden U-förmigen Rahmens ist um den Mittelpunkt des Kugelgelenkes gebogen
und mit einem Schlitz I versehen, in dem zweckmäßig geteilte, mit Gummieinlagen versehene
Blöcke m gleiten. Zum Auseinandertreiben der Blockhälften kann irgendeine
beliebige andere Vorrichtung verwendet werden.
Einander entsprechende Glieder der U-förmigen Rahmen sind durch geeignetes Getriebe
miteinander verbunden, so daß die Rahmen nur nach entgegengesetzten Richtungen schwingen
können. So sind die Rahmen h durch Gelenke 0 mit den gegenüberliegenden Enden
des Doppelhebels r verbunden, welcher an seinem Mittelpunkt s am Hauptrahmen d der
Maschine drehbar gelagert ist. Diese Kon-
struktion ist in der dargestellten Weise zweckmäßig verdoppelt. Die Rahmen f sind ihrerseits
durch ein Paar Gelenke t mit auf der Welle ν gelagerten Hebeln u verbunden, wobei
die beiden Wellen ν sich auf gegenüberliegenden Seiten des Hauptrahmens d befinden
und in der dargestellten Weise an ihren Innenenden durch Zahnradsegmente verbunden
sind.
ίο Es erhellt, daß, wenn beispielsweise der
Hauptrahmen d eine horizontale Lage einnimmt, das Paar der untereinander verbundenen
Rahmen f ein Schwingen der Gyroskope im gleichen Sinne (d. h. beide im Sinne der
Uhrzeigerdrehung oder denselben entgegen) in den normal, zur Achse der Zapfen i, i dieser'
Rahmen befindlichen Richtungen oder Ebenen verhindert, aber vermöge der Schlitze I entgegengesetzte
Präzessionen in einer rechtwinklig verlaufenden Richtung oder Ebene,
mit anderen Worten in der durch die Zapfen i, i gehenden Vertikalebene, ungehindert
gestattet, während das andere Paar der untereinander verbundenen Rahmen h ein Schwingen
der Gyroskope im gleichen Sinne in der Richtung oder Ebene verhindert, in der das
. erste Rahmenpaar entgegengesetzte Präzessionen zuläßt, nämlich in der durch die
Zapfen i, i gehenden Vertikalebene, während in ähnlicher Weise entgegengesetzte Präzessionen in jenen Richtungen oder Ebenen, d. h.
in den zu den Achsen der Zapfen i, i normal befindlichen Ebenen gestattet, in denen ein
Schwingen im gleichen Sinne nicht möglich war.
Betrachtet man somit die Verbindungen zwischen den Gyroskopen als ein Ganzes, so
ersieht man, daß die Gyroskope irgendeiner störenden Kraft, welche die Gyroskope mit
Bezug auf den Rahmen, an dem sie sitzen, im gleichen Sinne zu neigen trachtet, unabhängig
von der Richtung, in welcher sie wirkt, letzterer widerstehen und sozusagen mit dem
Rahmen starr verbunden werden, wobei die Gyroskope trotzdem imstande sind, sich in
einander entgegengesetzten Richtungen und rechtwinklig zur Richtung der störenden Kraft
zu bewegen.
Die Gyroskope besitzen daher gerade jene Bewegungseinschränkung, die erforderlich ist,
um sie zwecks gleichmäßiger, in jeder Richtung erfolgender Kontrolle des Kippens des
Aeroplans verwenden zu können. Bei dem beschriebenen Beispiel erfolgen die Wechsel-Wirkungen
der Querrahmen und Gyroskope mit Bezug auf Ebenen, die mit der Längsund Querrichtung einen Winkel von 45 ° bilden,
symmetrisch, während in anderen Ebenen die Wechselwirkungen der untereinander verbundenen
Rahmenpaare verschieden sind.
Handelt es sich um einen Körper, welcher, wie z. B. der oben erwähnte Aeroplan, normal
eine gewisse Stabilität besitzt, so ist es erforderlich oder wünschenswert, die Präzession
der Gyroskope zu verzögern, und wenn im nachfolgenden von »freier Präzession« gesprochen
wird, so ist darunter eine solchen Verzögerungen unterworfene Präzession zu verstehen.
Zwecks Erzielens der besten Resultate muß diese Verzögerung mit der störenden Kraft
zunehmen.
Dies kann bei den hier beschriebenen oder
anderen gyroskopischen Systemen leicht dadurch erreicht werden, daß man geeignete Reibungsflächen,
z. B. die oben erwähnten Blöcke m, η und die entsprechenden Gleitflächen der Schlitzwände
vorsieht, wobei Reibung und Verzögerung von dem zwischen den Reibungsflächen
herrschenden Druck und folglich von der störenden Kraft abhängen.
Gemäß der Fig. 3 können die zusammen arbeitenden Reibungsflächen der Blöcke und
der Schlitzwand so ausgebildet sein, daß die eine mit einem V-förmigen Vorsprung χ und
die andere mit einer entsprechenden V-förmigen Nut α ausgerüstet ist.
Durch Verändern des Winkels der V-förmigen Führung oder durch gleichwertige Mittel
kann die Verzögerung proportional zur stören- g0 den Kraft variiert werden.
Gemäß der in den Fig. 4 und 5 veranschaulichten Abänderungsform der Erfindung können
die Gyroskope, wie oben beschrieben wurde, in Gehäusen c am Rahmen d derart angebracht
werden, daß ihre Vertikalachsen in einer Linie anstatt nebeneinander liegen, wobei an dem
oberen Ende des einen und an dem unteren Ende des anderen Gyroskops ein Kugelgelenk e
oder eine gleichwertige Vorrichtung vorgesehen ist. Die freien Enden der Gyroskopengehäuse
gehen durch Schlitze der U-förmigen Rahmen f, h, welche drehbar an dem Bolzen i
bzw. k befestigt und, wie oben beschrieben, vermittels geeigneter Gelenke miteinander verbunden
sind. So sind z. B. die Rahmen f durch die Stangen 2 mit den entsprechenden
Enden der bei 4 drehbar gelagerten, miteinander in Eingriff stehenden Zahnradquadranten
3 verbunden. In ähnlicher Weise sind die. Rahmen h durch die Stangen 5 und Zahnradquadranten
6 miteinander verbunden.
Durch Verbinden der Gyroskope untereinander mittels Glieder, die dieselben Zwecke
erfüllen wie die bereits beschriebenen, erzielt man genau dieselbe eigenartige Bewegungseinschränkung und folglich auch dieselbe Kontrolle.
Es erhellt, daß im vorliegenden Falle das Paar der untereinander verbundenen Rahmen/"
ein Schwingen der Gyroskope im gleichen Sinne (d. h. beide im Sinne der Uhrzeiger-
drehung oder beide entgegen in den normal zur Achse der Zapfen i, i dieser Rahmen befindlichen
Richtungen oder Ebenen) verhindert, aber entgegengesetzte Präzession in einer rechtwinklig
verlaufenden Richtung oder Ebene, mit anderen Worten, in der durch die Zapfen i, i gehenden Vertikalebene ungehindert
gestattet, während das andere Paar der untereinander verbundenen Rahmen h ein Schwingen
der Gyroskope im gleichen Sinne in der Richtung oder Ebene verhindert, in der das
erste Rahmenpaar entgegengesetzte Präzessionen zuläßt, nämlich in der durch die Zapfen
i, i gehenden Vertikalebene, während es in ähnlicher Weise entgegengesetzte Präzessionen
in jenen Richtungen oder Ebenen, d. h. in den zu den Achsen der Zapfen i, i normal
befindlichen Ebenen, gestattet, in denen ein Schwingen im gleichen Sinne nicht möglich war.
Aus der Beschreibung geht hervor, daß gemäß vorliegender Erfindung eine bedeutend
wirksamere Ausnutzung der Masse der Gyroskope möglich ist, als dies bei den bisher bekannt
gewordenen Systemen zu erreichen war, da jedes Gyroskop, unabhängig von der Kipprichtung
des Aeroplane, eine wirksame Kontrolle ausübt.
Wie bereits oben erwähnt wurde, läßt man zweckmäßig die rotierenden Bestandteile der
Motoren selbst als Gyroskope wirken, und eine derartige Anwendung der Erfindung ist
in der Fig. 6 in Gesamtansicht und in den Fig. 7, 8, 9 und 10 in Einzelheiten veranschaulicht.
Gemäß der Erfindung sind die Motoren 7, welche zweckmäßig jenem Typus angehören, bei dem die Zylinder selbst rotieren,
wie dies bei dem wohlbekannten »Gnommotor« der Fall ist, derart angeordnet, daß
sie um eine vertikale Achse rotieren und frei nach jeder Richtung schwingen können, wobei
der Antrieb durch Kegelräder 8 auf eine gemeinsame Welle 9 übertragen wird, die den
Propeller 10 betätigt. Die Motorwelle 11 ist, wie aus der Fig. 8 ersichtlich ist, gewöhnlich
durch eine Kupplung am Drehen verhindert. Diese Kupplung besteht aus unter Federwirkung
stehenden, einerseits mit der Welle 11 und andererseits mit den geneigten Wänden 13
zusammen arbeitenden Keilen 12. Die geneigten Wände befinden sich an dem Gehäuse 14,
welches an den in einem der drehbar gelagerten U-förmigen Rahmen gleitbar angeordneten
Blöcken m und η befestigt ist.
Die rotierenden Teile des Motors werden von einem im wesentlichen luftdichten Universalgelenk
getragen. Das Motorgehäuse besitzt einen geeigneten hohlkugelförmig gestalteten Teil 15, in welchem der Ring 16 eingepaßt
und drehbar gelagert ist; letzterer wird innen und außen durch Kugelflächen begrenzt.
Er paßt, soweit als erforderlich, in einen kugelförmig gestalteten Teil 17 und ist drehbar
in demselben gelagert. Der Teil 17 ist starr mit- einer Hülse 18 verbunden, welche,
wie aus der Fig. 7 zu ersehen ist, in Kugellagern ruht. In der Nähe des oberen Hülsenendes
18 befindet sich eine mit vorspringenden Stiften 20 versehene Scheibe 19 (vgl. Fig. 7
und 10). Die Stifte 20 arbeiten, wie aus der Fig. 10 zu ersehen ist, vermittels der Leder-
und Gummiringe 21 mit entsprechenden, von einer Scheibe 23 nach unten sich erstreckenden Stiften 22 zusammen. Die Scheibe 23
bildet einen Teil der hohlen, an ihrem oberen Ende das Kegelrad 25 tragenden und mit dem
unteren Ende sich durch die Hülse 18 erstreckenden Welle 24.
Der Zweck des oben beschriebenen nachgibigen Antriebes ist, die vom Universalgelenk
übertragenen Änderungen in dem Geschwindigkeitsverhältnis, die beim Schwingen der Motoren aus ihrer Mittellage auftreten,
nach Möglichkeit auszugleichen. Bei einer derartigen Anordnung kann die Ladungsmischung beim Einlasse 26 eintreten und
durch die hohle Welle 24 in den Motor gelangen.
Um einem Versagen vorzubeugen, werden überall, wo es notwendig erscheint, zweckmäßig
die in der Zeichnung angedeuteten, besonders geformten Doppellager, welche im wesentlichen aus zwei konzentrisch zueinander
angeordneten, durch einen sich bewegenden Ring 29 voneinander getrennten Kugellagern
27 und 28 bestehen, vorgesehen. Es empfiehlt sich, die Lager der Kugeln und den Ring so
dicht als möglich nebeneinander anzuordnen und eventuell ineinander einzupassen, so daß
beim Versagen einer Kugel die relative Stellung der Teile erhalten bleibt. Sollte bei
einem solchen Lager das Brechen einer einzelnen Kugel auch das Versagen des zugehörenden
Lagers zur Folge haben, so werden trotzdem die in demselben gelagerten Teile nicht am Rotieren in dem unbeschädigten
Lager verhindert. In gewissen Fällen können die Kugellager durch gewöhnliche ineinander
angeordnete Büchsenlager oder durch eine Kombination von Kugel- und Büchsenlager
ersetzt werden.
Die U-förmigen Rahmen und Zwischenverbindungen sind bei dieser Abänderungsform
der Erfindung ähnlich den bereits beschriebenen und bedürfen daher keiner weiteren Erklärung.
Sollte bei dieser Anordnung ein Motor versagen, so hört die entgegenwirkende (hemmende) Torsion der Welle 11 auf und die
Kupplung wird infolgedessen freigegeben, wodurch die Motorzylinder und Motorwelle entweder
vermöge der aufgespeicherten Energie oder der vom unbeschädigten Motor gelieferten
Kraft rotieren.
Weit er kann auch eine Kupplung zwischen dem Motor und dem Propeller derart angeordnet
werden, daß letzterer, ohne die gyroskopische Wirkung zu beeinflussen, angehalten
werden kann. Der Zweck dieses besonderen Teiles der Erfindung ist, soviel als eben möglich,
die gyroskopische Kontrolle unter allen Umständen, selbst beim Versagen eines einzelnen
Bestandteiles, aufrechtzuerhalten.
ίο Ein oben beschriebener Aeroplan kann mit
horizontal gerichtetem Kiel durch gewöhnliche Ruder gesteuert werden, da die Rotationsebene der Gyroskope horizontal ist, während
durch geeignetes Verstellen des ganzen Tragflächensystems, einschließlich der eventuell vorhandenen
hinteren Tragflächen und des Höhensteuers mit Bezug auf das Gyroskopensystem ein Heben oder Senken des Aeroplane erzielt
werden kann. Ferner können die erforderliehen Richtungsänderungen dadurch erreicht
werden, daß man durch auf die kontrollierenden Gyroskope wirkenden Kräfte die Paare in
geeigneter Weise zur Präzession bringt, oder aber es können ein oder mehrere besonders
hierfür angebrachte Gyroskope verwendet werden. Überdies kann beim Heben und Senken
des Apparates das gyroskopische System derart eingestellt werden, daß es seine kontrollierende
Wirkung in der vertikalen Längsebene verliert und daher ein Auf- und Absteuern mittels eines horizontalen Ruders gestattet.
Sodann kann ein Aeroplan auch mit einem solchen gyroskopischen System gemäß der Erfindung
ausgerüstet werden, welches neben der direkten Erteilung von Stabilität auch indirekt
zur Erzielung derselben beiträgt, indem es geeignete Höhensteuer, biegsame Flügel oder
andere Vorrichtungen betätigt.
Ein Beispiel einer solchen Abänderungsform in Verbindung mit einem eine Haupttragfläche
30 besitzenden Aeroplan ist in der Fig. 11 schematisch dargestellt.
Die nach unten hängenden Gyroskope, (J-förmigen Rahmen und Zwischenverbindungen
sind im wesentlichen gleich denen mit Bezug auf Fig. ι beschriebenen, nur ist bei dieser
Ausführungsform der Doppelhebel r der Fig. 1 durch' eine Scheibe 31 ersetzt, über welche
Drähte 32 0. dgl. geführt werden, um Flügel 33 zu betätigen. Weiter ist eine zweite
Scheibe 34 starr und konachsial mit dem U-förmigen Rahmen verbunden, über welchen
Drähte 35 geführt sind zwecks Betätigens des Höhensteuers 36.
Es erhellt, daß bei einem seitlichen Kippen des Aeroplans eine nach vor- und rückwärts
gerichtete Präzession der Gyroskope beginnt, wodurch die Scheibe 31 gedreht wird und ein
derartiges Betätigen der Flügel erfolgt, daß der Aeroplan wieder die horizontale Lage einnimmt.
Tritt dagegen ein Kippen des Apparates in der Längsrichtung ein, so wird infolge
der seitlichen Präzession der Gyroskope die Scheibe 34 gedreht und folglich das Höhensteuer
zwecks Herstellens des Gleichgewichtes betätigt.
In ähnlicher Weise können die Erfindung und die oben beschriebenen Ausführungsformen
derselben auch in Verbindung mit einem Körper angewendet werden, der keine anfängliche
Stabilität besitzt, in welchem Falle bekannte oder geeignete Mittel zur Beschleunigung der
Präzession vorgesehen werden müssen.
In den Fig. 12 und 13 ist eine Ausführungsform dieses Teiles der Erfindung veranschau-
licht. Die Gyroskope sind, wie bei einem vorhergehenden Beispiele, übereinander angeordnet
und werden durch Kugelgelenke getragen, so daß ein Schwingen nach jeder Richtung möglich ist Die nebeneinander liegenden
freien Enden der Gyroskope sind durch Gelenke 37 mit einer gezahnten, vom Kreuzkopfe
eines Kolbens 39 getragenen Scheibe 38 verbunden. Der Kolben 39 arbeitet im Zylinder
40. Wie aus der Fig. 12 ersichtlich ist, ist das eine Gelenk oberhalb und das andere
unterhalb des Scheibenmittelpunktes angebracht. Zwischen den Ansätzen 42 und 43 der Scheibe
bzw. des Kreuzkopfes sind geeignete Federn 14 angebracht, welche die einzelnen Teile in
die Zentrallage zurückbringen, nachdem sie durch eine störende Kraft aus derselben gebracht
worden sind. Die gezahnte Scheibe greift ihrerseits in entsprechende Zähne eines
Drehventils ein. .
Dieselbe Anordnung ist, wie aus der Fig. 13 zu ersehen ist, rechtwinklig zu der oben beschriebenen
vorgesehen, und ist die Vorrichtung mit einem zweiten Ventil 45 und einem zweiten Zylinder 40 ausgerüstet. Eine Eigentümlichkeit
dieser Ausführungsform der Erfindung besteht in der kreuzweisen Verbindung jedes der Ventile mit dem Zylinder des anderen
Mechanismus. Wie aus der schematischen Zeichnung zu ersehen ist, sind die Ventile
mit Kanälen 47 und 48 versehen, welche eine Verbindung der zu den Zylindern führenden
Rohre 49 und 50 mit einer unter Druck stehenden Kraftquelle 51 oder mit
einem Auspuff 52 ermöglichen.
Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist folgende:
Angenommen, daß in der Fig. 12 die Gyroskopenachsen vertikal und mit Bezug auf
den mit ihnen verbundenen Körper in derselben nach hinten verlaufenden Ebene wie
die Zylinderachsen liegen, so würden, sobald der Körper in der Längsrichtung kippen würde,
die freien Enden der Gyroskope, wie in einem vorher beschriebenen Beispiel, ein wenig in
entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, wodurch die gezahnte Scheibe 38 und das
Drehventil 44 gedreht werden. Hierdurch gelangt das Druckmittel in den Zylinder 40, und
die Gyroskope führen eine Präzession in einer senkrecht zur Ebene der Figur liegenden Ebene
aus.
Die Aufhängung der Gyroskope und die daraus folgende normal vertikale Lage der
Achsen liefert einen Ausgangspunkt oder eine Basislinie, von der aus der Apparat arbeiten
kann. In allen Fällen werden die Gyroskope derart beschwert, daß sie infolge ihres Eigengewichtes
in die Normallage zurückkehren. Auch in diesem Fall ist es, wie oben erwähnt, möglich, den mit der Erfindung ausgerüsteten
Körper in allen Vertikalebenen durch die Verwendung von nur zwei Gyroskopen Stabilität zu verleihen.
In gewissen Fällen können, wenn die Erfindung im Verein mit entgegengesetzt rotierenden
Propellern verwendet wird, letztere nicht nebeneinander, sondern konachsial angeordnet
und durch ein Getriebe derart miteinander verbunden werden, daß eine gleichförmige
Geschwindigkeit und ein Laufen beider Maschinen, selbst beim Versagen einer derselben, erzielt wird.
Anstatt nur ein Paar Gyroskope zu verwenden, können zwecks Erzielens einer besseren
Wirkung mehrere Paare Gyroskope vorgesehen werden. So können. z.B. vier in einer Richtung
angeordnete Gyroskope zwei entgegengesetzt rotierende Schrauben antreiben, oder aber die zwei Gyroskopenpaare können auch
so angeordnet werden, daß sie eine quadratische oder andere Figur bilden.
In dieser sowie in allen anderen Abänderungsformen der Erfindung erteilt jedoch jedes
Gyroskop nach allen Richtungen Stabilität.
Wenn in der Beschreibung die Rede von direkt an dem Körper angeordneten Gyroskopen ist, so ist darunter auch die Anordnung zu verstehen, bei welcher sich zwecks Vermeidens von Stoßen und Klemmung zwischen dem Körper und dem Gyroskop eine steife Feder befindet.
Wenn in der Beschreibung die Rede von direkt an dem Körper angeordneten Gyroskopen ist, so ist darunter auch die Anordnung zu verstehen, bei welcher sich zwecks Vermeidens von Stoßen und Klemmung zwischen dem Körper und dem Gyroskop eine steife Feder befindet.
Claims (5)
- Patent-Ansprüche:i. Einrichtung zur selbsttätigen Stabilisierung eines Körpers durch die Einwirkung zweier miteinander verbundener Gyroskope, welche derart in gelenkigem Zusammenhang mit dem Körper stehen, daß sie mit ihren Achsen von deren Mittellagen aus in jeder Richtung in beliebig großen Winkeln ausschwingen können, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gyroskope derart mechanisch miteinander verbunden sind, daß ihre Achsen in allen durch ihre Aufhängungspunkte gehenden Ebenen in einander entgegengesetzten Richtungen auszuschlagen gezwungen werden.
- 2. Einrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Gyroskop zwei rechtwinklig zueinander angeordnete, geschlitzte U-förmige Rahmen vorgesehen sind, und daß die sich entsprechenden, mit verschiedenen Gyroskopen zusammen arbeitenden U-förmigen Rahmen derart mechanisch miteinander verbunden sind, daß sie nur in einander entgegengesetzten Richtungen schwingen können.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorteile eines mittels eines Universalgelenkes aufgehängten rotierenden Motors die rotierende Masse mindestens eines der Gyroskope bilden, und daß die Statorteile des von einem Universalgelenk getragenen Motors durch einen in den geschlitzten U-förmigen Rahmen verschiebbar angeordneten Teil am Drehen verhindert werden.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einwegkupplung vorgesehen ist, so daß, wenn eine Motorgyroskopeinheit ausfällt, die festen Teile automatisch freigegeben werden und der Motor als Ganzes zu schwingen fortfährt, entweder mit Hilfe seiner aufgespeicherten Energie oder mit Hilfe irgendeiner Verbindung, durch welche er mit der zweiten Motorgyroskopeinheit gekuppelt ist.
- 5. Einrichtung nach Anspruch 2 zwecks Verwendung zur Beschleunigung der Prä-Zession, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gyroskopeinheit eines Paares eine Kraftquelle in Tätigkeit setzt, welche andererseits die Beschleunigung der Präzession der anderen Gyroskopeinheit bewirkt. 1°°Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE259923C true DE259923C (de) |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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