DE3035441C2

DE3035441C2 - Gyro system

Info

Publication number: DE3035441C2
Application number: DE19803035441
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing.(grad.) 2000 Hamburg Gast
Original assignee: FA C PLATH 2000 HAMBURG DE
Current assignee: FA C PLATH 2000 HAMBURG DE
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPS57156515A; DE3035441A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kreiselsystem mit einem in einem Kessel in einer Tragflüssigkeit schwimmenden Schwimmergehäuse, das mindestens einen darin gelagerten elektrisch angetriebenen Kreisel enthält, dessen Stromzufuhr über einen in eine Vertiefung des Schwimmergehäuses von oben hineinragenden kardanisch gelagerten Kontakt- und Zentrierstift erfolgt.The invention relates to a gyroscope system with a floating fluid in a tank in a carrying fluid Float housing containing at least one electrically driven gyro mounted therein, its Power supply via a cardanic bearing projecting into a recess in the float housing from above Contact and centering pin takes place.

Kreiselsysteme der hier in Rede stehenden Art werden insbesondere in Kreiselkompassen oder allgemein Kreiselnavigationssystemen verwendet, können jedoch auch anderweitige Verwendung finden, beispielsweise in Werkzeugen, über die definierte Drehmomente übertragen bzw. aufgebracht werden. In erster Linie ist bei der Erfindung jedoch an Kreiselkompasse gedacht, deren nordweisendes Kreiselsystem schwimmend und daher sehr reibungsarm gelagert ist und das durch Auftrieb in seinem Mittelpunkt mit einem Stift, dem Zentrierstift, zentriert wird, der von oben in eine trichterförmige Senkung des im übrigen kugelförmigen Schwimmergehäuses hineinragt. Grundsätzlich ist es aber auch bekannt (vgl. DE-AS 11 Ib415), das Schwimmcrgehäuse mit dem nordsuchenden Kreiselsystem in KompassenGyro systems of the type in question are used in particular in gyrocompasses or in general Used gyro navigation systems, but can also find other uses, for example in tools that are used to transmit or apply defined torques. First and foremost is at of the invention, however, thought of gyrocompasses whose north-facing gyro system is floating and therefore is mounted with very little friction and is due to buoyancy in its center with a pin, the centering pin, is centered from above into a funnel-shaped Lowering of the otherwise spherical float housing protrudes. But it is also fundamentally known (see. DE-AS 11 Ib415), the float housing with the north-looking gyro system in compasses

kardanisch zu lagern.to be gimbaled.

Bei Kreiselkompassen der genannten Art erfolgt die Stromzuführung zu dem oder den Kreiselmotoren im Inneren des Schwimmergehäuses praktisch reibungslos über die metallische Spitze des Zentrierstifts, die in eine kleine Quecksilbermenge am Grund eines metallischen Zentriergefäßes im Trichter des Schwimmergehäuses eintaucht. Um seitliche Pendelbewegungen zu ermöglichen, ist es bekannt (vgi. DE-AS 10 16 951), den Zentrierstift kardanisch abzustützen. Die Kontaktierung des zweiten Pols der Stromzuführung zu den Kreiselmotoren erfolgt über die elektrolytisch leitende Tragflüssigkeit, in der das die Kreiselmotoren enthaltende Schwimmergehäuse im Kompaßkessel schwimmt Ein Kontaktpaar am Boden des Schwimmergehäuses sowie am Boden des Kompaßkcssels stellt über die leitende Tragflüssigkeit den Zu- bzw. Ableitungskontakt her. Der Kompaßkessel mit dem schwimmenden Kreiselsystem ist im Fahrzeug, beispielsweise am Kompaßstand eines Schiffs, mittels einer elastischen Kupplung so aufgehängt, daß der im Kompaßkessel starr befestigte Zcntrhrstift eine möglichst vertikale Lage einnimmt und in Normallage des Kompasses von oben senkrecht in der Achse des Trichters steht. Kreiselkompasse dieser Art haben den Vorteil, daß das Kreiselsystem weitestgehend reibungsfrei kontaktiert und gelagert istIn the case of gyrocompasses of the type mentioned, power is supplied to the gyro motor or motors in the Inside the float housing practically smoothly via the metallic tip of the centering pin, which is in a small amount of mercury at the bottom of a metallic centering vessel in the funnel of the float housing immersed. In order to enable lateral pendulum movements, it is known (vgi. DE-AS 10 16 951), the centering pin gimbal support. The contacting of the second pole of the power supply to the centrifugal motors takes place via the electrolytically conductive carrying fluid in which the centrifugal motors contain The float housing in the compass vessel floats A pair of contacts on the bottom of the float housing as well as at the bottom of the compass cup provides the feed and discharge contact via the conductive carrying fluid here. The compass boiler with the floating gyro system is in the vehicle, for example at the compass stand of a ship, suspended by means of an elastic coupling in such a way that it was rigidly attached to the compass pocket Zcntrhrstift assumes a vertical position as possible and in the normal position of the compass vertically from above stands in the axis of the funnel. Gyroscopic compasses of this type have the advantage that the gyro system is largely is contacted and stored without friction

Bei großen Neigungen des Fahrzeugs bzw. bei großen Horizontalbeschleunigungen oder bei einer Kombination beider Einflüsse, wie sie sowohl auf Schiffen, aber insbesondere auch bei Landfahrzeugen nicht ausgeschlossen werden können, besteht die Möglichkeit, daß der im Kompaßkessei starr befestigte Zentrierstift kurzzeitig eine Schieflage einnimmt, die größer ist als der halbe Öffnungswinkel des Trichters im Schwimmergej5 häuse, so daß der Zentrierstift mehr oder weniger hart mit der Trichterwand in Berührung kommt. Dadurch kann das Kreiselsystem zerstört oder mindestens für einige Stunden als Kompaß unbrauchbar werden.When the vehicle is tilted at great angles or at great horizontal accelerations or a combination Both influences, as they are not excluded on ships, but especially also on land vehicles can be, there is the possibility that the centering pin, which is rigidly attached in the compass pocket, for a short time assumes a misalignment that is greater than half the opening angle of the funnel in the Schwimmergej5 housing so that the centering pin comes into contact with the funnel wall more or less hard. Through this the gyro system can be destroyed or become unusable as a compass for at least a few hours.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Kreiselsystem der eingangs erwähnten Gattung so zu verbessern, daß auch bei großen Horizontalbeschleunigungswertcn und Neigungsbewegungen des Kompaßgehäuses eine störende oder gar schädigende Einwirkung des Zentrierstifts auf das Schwimmergehäuse aus- v> geschlossen ist.The invention is thus based on the object to improve a centrifugal system of the kind mentioned so that even with large Horizontalbeschleunigungswertcn and tilting movements of the compass a disturbing or even harmful effect of the centering pin on the float housing is off v> closed.

Diese Aufgabe wird bei einem Kreiselsystem nach dem Oberbegriff des Palentanspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is in a gyro system according to the preamble of claim 1 by the characterizing Features of claim 1 solved.

Das kardanischc Tragsystem für den Zentrierstift im Inneren des Kessels besteht in bevorzugter Ausführungsform aus einem in der Normal- oder Ruhelage horizontalen äußeren, im Kessel gelagerten und um eine Horizontalachse drehbaren Trag- oder Kardanring, der seinerseits einen inneren vertikalen Trag- oder Kardanring auf einer in Normal- oder Ruhelage horizontalen Achse lagert, die senkrecht zur Drehachse des äußeren Kardanrings steht. Im oberen Scheitelpunkt oder Zenit des inneren vertikalen Kardanrings ist der Zentrierstift befestigt. Das Kardansystem aus äußerem und innerem Kardanring ist vorzugsweise in Edelsteinlagern gelagert, so daß nur eine sehr geringe Reibung gegeben ist und der Zentrierstift unabhängig von Kesselbewegungcn seine vertikale Ausrichtung ausreichend beibehält.The cardanic support system for the centering pin inside the boiler consists in a preferred embodiment from an outer horizontal in the normal or rest position, stored in the boiler and around one Horizontal axis rotatable support or cardan ring, which in turn has an inner vertical support or cardan ring superimposed on a horizontal axis in the normal or rest position, which is perpendicular to the axis of rotation of the outer Gimbal stands. The centering pin is in the upper vertex or zenith of the inner vertical gimbal ring attached. The cardan system consisting of the outer and inner cardan ring is preferably stored in gemstone bearings, so that there is only very little friction and the centering pin is independent of bowl movements sufficiently maintains its vertical orientation.

Die Erfindung behält die Vorteile der Stiftzentricrung bei schwimmend gelagerten Kreiselsystemen, nämlich die reibungsfreie Stromzuführung, die temperaturunabhängige Höhenlage des Schwimmers sowie die einfache, keinerlei Justierung erfordernde Auswechselbarkeit desThe invention retains the advantages of the pin centering in floating gyro systems, namely the frictionless power supply, the temperature-independent altitude of the swimmer and the simple, Interchangeability of the

Schwimmers bei, schließt aber die bisher bei großen Horizontalbeschleunigungswerten bzw. Neigungen des KompaBkessels auftretende Gefahr einer Beschädigung des Schwimmergehäuses durch den Zentrierstift aus.Float, but closes the previous at large horizontal acceleration values or inclinations of the KompaBkessel risk of damage to the float housing caused by the centering pin.

Vorteilhafterweise wird die Masseverteilung am kardanischen Tragsystem für den Zentrierstift so gewählt, daß sich ein Schwererichtmoment ergibt, welches die vertikale Ausrichtung des Zentrierstifts in normaler Betriebslage des Kreiselsysums sicherstellt Dieses Schwererichtmoment wird jedoch so gering eingestellt, daß selbst bei stärksten horizontalen Beschleunigungen in der Größenordnung von 1 g oder mehr der durch das Berühren des Trichiers durch den Zentrierstift erteilte Impuls keinen merkbaren Kursfehler hervorrufen kann. Damit können auch bei größten Horizontalbeschleunigungen keine Störungen mehr auftreten.The mass distribution on the cardanic Carrying system for the centering pin chosen so that there is a gravity directional moment, which the vertical alignment of the centering pin in the normal operating position of the gyroscope ensures this However, the directional moment of gravity is set so low that even with the strongest horizontal accelerations on the order of 1 g or more of that imparted by the centering pin touching the trichier Impulse cannot cause a noticeable course error. This means that even with the greatest horizontal accelerations no more disturbances occur.

Der innere vertikale Kardanring kann außer dem Zentrierstift, über den auch die Zuführung des einen Stromversorgungspols für die Kreiselmotoren erfolg!, unterseitig auch noch den Bodenkontakt für den anderen Stroaiversorgungspol sowie die Kontakte für die azimutale Nachführung des Kompaßkessels tragen. Die beiden Kardanringe des Tragsystems bestehen vorzugsweise aus einem harten elektrolytbeständigen Kunststoff material.The inner vertical cardan ring can, in addition to the centering pin, via which the feed of the one Power supply pole for the centrifugal motors succeed !, also the ground contact for the other on the underside Carry the stroaiversorgungspol as well as the contacts for the azimuthal tracking of the compass vessel. the Both gimbals of the support system are preferably made of a hard, electrolyte-resistant plastic material.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert.The invention and advantageous details are described below with reference to the drawing in an exemplary manner Embodiment explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt in Schnittdarstellung einen Kreiselkompaß mit einem nur in Umrissen schematisch dargestellten Schwimmergehäuse, in dessen vertikalen Trichter ein kardanisch gelagerter Zentrierstift eingreift. The single figure shows a sectional view of a gyro compass with a schematic outline only shown float housing, in the vertical funnel engages a gimbal-mounted centering pin.

Der dargestellte Kreiselkompaß umfaßt einen im wesentlichen halbkugelförmigen Kompaßkessel 1, der nach oben in einen rohrförmigen Anschlußbereich la übergeht und ein von oben in den rohrförmigen Teil la eingepaßtes Volumenausgleichsgefäß 2, dessen unlere Innenwand 2a den halbkugelförmigen unteren Teil des Kompaßgefäßes 1 zu einer Vollkugel ergänzt. Oberseitig ist das Volumenausgleichsgefäß 2 durch eine Kautschukmembran 4 abgedeckt, die durch einen verschraubten Deckel 6 einerseits das Volumenausgleichsgefäß oberseitig abdichtet und andererseits den umgebördelten Rand 4a der Kautschukmembran 4 abdichtend in eine umlaufende Nut Xb am oberen stirnseitigen Rand des rohrförmigen Teils la des Kompaßkessels 1 eindrückt. Der Kompaßkessel 1 enthält eine elektrolytisch leitende Tragflüssigkeit 7, in der ein nur in Umrissen in strichpunktierter Linienführung angedeutetes Kreisel-Schwimmergehäuse 8 schwimmend gelagert ist. Das Schwimmergehäuse oder der Schwimmer 8 dient in bekannter Weise als Schutz- und Lagergehäuse für mindestens einen, vorzugsweise jedoch zwei Kreiselmotoren. Da der Schwimmer 8 hinsichtlich seines Aufbaus in allen Einzelheiten bekannten Schwimmern entspricht, ist auf eine Darstellung insbesondere des inneren Aiifbaus des Schwimmers verzichtet worden, um die wesentlichen nachfolgend erläuterten Teile der Erfindung besser zu verdeutlichen. Der Innenraum des Kompaßkessels 1, der oberseitig durch die sphärische Wand 2a des Volumenausgleichsgefäßes 2 zu Kugelform ergänzt ist, steht über einen relativ engen Strömungskanal 3 mit dem Innenraum 2b des Volumenausgleichsgefäßes 2 in Verbindung. Dehnt sich die Tragflüssigkeit 7 bei einem Temperaturanstieg aus, so wird diese Volumenvergrößerung durch die elastische Kautschukmembran 4 auf gefangen, so daß kein für den Schwimmer 8 gefährlicher Oberdruck im Kompaßkessel 1 auftreten kann. Der Kompaßkessel 1 ist über den oberseitigen Abdeckflansch 6 in bekannter Weise an einer nicht dargestellten Tragvorrichtung hängend befestigt.
Wie die Zeichnung erkennen läßt, besitzt der Schwimmer 8 oberseitig eine trichterförmige Einsenkung, den Trichter 9, an dessen sp:tz zulaufendem Grund sich in bekannter Weise ein kleines metallisches Zentriergefäß 10 befindet, in das eine kleine Quecksilbermenge eingebracht ist In dieses Quecksilber taucht die metallische Spitze 12 eines vertikal von oben nach unten ragenden Stifts ein, der für das mit geringem Auftrieb versehene Kreiselsystem als Zentrierstift 11 wirkt Über den Zentrierstift 11 mit seiner in das QuecksilberThe gyro compass shown comprises an essentially hemispherical compass vessel 1, which merges upward into a tubular connection area la and a volume compensation vessel 2 fitted into the tubular part la from above, the lower inner wall 2a of which complements the hemispherical lower part of the compass vessel 1 to form a full sphere. On the upper side, the volume compensation vessel 2 is covered by a rubber membrane 4, which on the one hand seals the volume compensation vessel on the top side by means of a screwed cover 6 and on the other hand presses the flanged edge 4a of the rubber membrane 4 into a circumferential groove Xb on the upper front edge of the tubular part la of the compass vessel 1. The compass vessel 1 contains an electrolytically conductive carrying fluid 7 in which a gyro float housing 8, indicated only in outline in dash-dotted lines, is floatingly mounted. The float housing or the float 8 is used in a known manner as a protective and bearing housing for at least one, but preferably two, rotary motors. Since the structure of the float 8 corresponds in every detail to known swimmers, a representation, in particular of the internal structure of the float, has been dispensed with in order to better illustrate the essential parts of the invention explained below. The interior of the compass vessel 1, which is supplemented to a spherical shape on the top by the spherical wall 2a of the volume compensation vessel 2, is connected to the interior 2b of the volume compensation vessel 2 via a relatively narrow flow channel 3. If the carrying liquid 7 expands when the temperature rises, this increase in volume is caught by the elastic rubber membrane 4, so that no overpressure in the compass tank 1, which is dangerous for the swimmer 8, can occur. The compass boiler 1 is attached in a known manner to a support device, not shown, via the cover flange 6 on the upper side.
As the drawing shows, the float 8 has a funnel-shaped depression on the top, the funnel 9, at the bottom of which tapering towards the end there is a small metallic centering vessel 10 in a known manner, into which a small amount of mercury is placed Tip 12 of a pin protruding vertically from top to bottom, which acts as a centering pin 11 for the gyro system provided with low buoyancy. Via the centering pin 11 with its into the mercury

des Zentriergefäßes 10 eintauchenden metallischen Spitze 12 erfolgt reibungslos die Stromzuführung zu den nicht dargestellten Kreiselmotoren im Inneren des Schwimmers 8. Die Kontaktierung des anderen Pols der Stromzuführung erfolgt in bekannter Weise über ein Kontaktpaar am Boden des Schwimmers und des Kompaßkesscls 1 über die elektrolytisch leitende Tragfiüssigkeit 7. Der soweit beschriebene Aufbau des Kreiselkompasses ist in der Fachwelt bekannt und bedarf keiner weiteren Erläuterung.the metal tip 12 immersed in the centering vessel 10 is smoothly connected to the power supply the centrifugal motors, not shown, inside the float 8. The contacting of the other pole of the Power is supplied in a known manner via a pair of contacts on the bottom of the float and the Kompaßkesscls 1 on the electrolytically conductive liquid 7. The structure of the gyrocompass described so far is known in the specialist field and does not require any further explanation.

Bei bekannten Kreiselkompassen dieser Art ist der Zentrierstift 11 oberseitig starr mit der Abdeckung 6 des Kompaßkessels 1 verbunden. Der öffnungswinkel des Trichters 9 ermöglicht bei Neigungsbewegungen des Kompaßgehäuses relativ zum Schwimmer 8, beispiels-In known gyro compasses of this type, the centering pin 11 is rigid on the top with the cover 6 of the Compass boiler 1 connected. The opening angle of the funnel 9 enables inclination movements of the Compass housing relative to float 8, for example

jo weise bei Horizontal- oder Querbeschleunigungen des Schiffs, eine gewisse Schräglage des Zentrierstifts 11, deren Grenzposition durch den halben öffnungswinkel des Trichters festgelegt ist. Das Kompaßsystem arbeitet einwandfrei, solange die durch den öffnungswinkel des Trichters vorgegebene Neigung des Zentrierstifts 11 nicht überschritten wird. Bei größeren Horizontalbeschleunigungen und Neigungsbewegungen oder bei einer Kombination beider Einflüsse, wie sie auf Schiffen oder noch weniger auf Landfahrzeugen ausgeschlossen werden können, besteht jedoch die Möglichkeit, daß der starr mit dem Kessel 1 verbundene Zentrierstift kurzzeitig eine Schieflage einnimmt, so daß zwischen der Vertikalen und der Achsrichtung des Zentrierstifts 11 der halbe öffnungswinkel des Trichters 9 überschritten und bei entsprechend großen Neigungs- oder Horizontalbeschlcunigungswerten die Wand des Trichters 9 berührt oder gar beschädigt wird, so daß in Extremfällen das Kreiselsystem unbrauchbar wird oder der Kompaß mindestens für einige Stunden ausfällt, bis sich wieder eine einwandfreie Nordausrichtung einstellt. Bei üblichen Kreiselkompassen dieser Art beträgt der zulässige Wert der Horizontal- oder Querbeschleunigung etwa 0,3 bis 0,4 g. Bei schwerer See können jedoch auf der Brücke eines Schiffs Horizontalbeschleunigungswertejo wise with horizontal or transverse accelerations of the Schiffs, a certain inclined position of the centering pin 11, the limit position by half the opening angle of the funnel is set. The compass system works properly as long as the Funnel predetermined inclination of the centering pin 11 is not exceeded. With greater horizontal accelerations and inclination movements or a combination of both influences, such as those on ships or even less can be excluded on land vehicles, however, there is a possibility that the rigidly connected to the boiler 1 centering pin briefly assumes a misalignment, so that between the Vertical and the axial direction of the centering pin 11 half the opening angle of the funnel 9 is exceeded and with correspondingly large inclination or horizontal acceleration values the wall of the funnel 9 is touched or even damaged, so that in extreme cases the gyro system becomes unusable or the compass fails for at least a few hours before it turns off again sets a perfect north alignment. For conventional gyro compasses of this type, the permissible value is Value of the horizontal or lateral acceleration about 0.3 to 0.4 g. In heavy seas, however, you can use the Bridge of a ship horizontal acceleration values

bis zu 1 g auftreten.up to 1 g occur.

Um Horizontalbeschleunigungen und Neigungsbewegungen dieser Größenordnung ohne merklichen Kursfehler widerstehen zu können, ist der Zentrierstift 11 kardanisch im Kompaßkessel 1 gelagert. Die Zeichnung zeigt die normale Betriebs- oder Ruhelage des Kreiselsystems und läßt erkennen, daß der Zentrierstift oberseitig im Scheitelpunkt oder Zenit eines inneren Kardanrings 14 befestigt ist, der um eine Achse drehbar ist, die in der Zeichenebene liegt und genau durch dieTo horizontal accelerations and inclination movements of this order of magnitude without noticeable To be able to withstand course errors, the centering pin 11 is mounted in a cardanic manner in the compass chamber 1. The drawing shows the normal operating or rest position of the gyro system and shows that the centering pin is attached on the top at the apex or zenith of an inner gimbal ring 14, which is rotatable about an axis which lies in the plane of the drawing and exactly through the

t>5 Spitze 12 des Zentrierstifts bzw. durch den Mittelpunkt des Schwimmers 8 bzw. den Mittelpunkt des kugelförmigen Kompaßkessels 1 verläuft. Als Träger und l.agerungselement für den inneren Kardanring 14 dient eint> 5 tip 12 of the centering pin or through the center point of the float 8 or the center of the spherical compass vessel 1 runs. As a carrier and storage element for the inner gimbal ring 14 is used

äußerer Trag- oder Kardanring 13, dessen Ringebene senkrecht zur Ringebene des inneren Kardanrings 14 steht, in der dargestellten Zeichnung also senkrecht zur Zeichenebene liegt. Der äußere Kardanring 13 ist um eine Achse drehbar, die senkrecht zur Drehachse des inneren Kardanrings 14 liegt, im gewählten Beispiel also senkrecht zur Zeichenebene und durch die Spitze 12 des Zentrierstifts 11 also wiederum durch den Mittelpunkt des im wesentlichen kugelförmigen Schwimmers 8 bzw. den Mittelpunkt des kugelförmigen Kompaßkessels 1 verläuft. Die zueinander senkrecht stehenden Drehachsen der beiden Kardanringe 13 und 14 können selbstverständlich vertauscht sein, so daß die Drehachse des inneren Kardanrings auch senkrecht zur Zeichenebene stehen und die Drehachse des äußeren Kardanrings 13 in der Zeichenebene liegen kann. Um diese beiden Möglichkeiten anzudeuten, ist in der Zeichnung das linksseitige Lager 16a des inneren Kardanrings 14 dargestellt, während auf der rechten Seite ein Lager 15a des äußeren Kardanrings 13 gezeigt ist um zu verdeutlichen, wie die Aufhängung des äußeren Kardanrings 13 in der Wand des Kompaßkessels 1 gelöst sein kann. Es sei jedoch betont, daß je nach der Wahl der Drehachsen der beiden Kardanringe 13 bzw. 14 entweder das Lager 16a, 166 für den inneren Kardanring 14 um 90° um die Vertikalachse gedreht gedacht werden muß oder das rechter Hand dargestellte Lager 15a, also die Lagerachse 15a—156. um die Vertikalachse um 90° gedreht gedacht werden maß.outer support ring or gimbal ring 13, the ring plane of which is perpendicular to the ring plane of the inner gimbal ring 14 stands, so in the drawing shown is perpendicular to the plane of the drawing. The outer gimbal ring 13 is around an axis can be rotated which is perpendicular to the axis of rotation of the inner gimbal ring 14, that is to say in the selected example perpendicular to the plane of the drawing and through the tip 12 of the Centering pin 11, in turn, through the center of the essentially spherical float 8 or the center of the spherical compass boiler 1 runs. The mutually perpendicular axes of rotation the two gimbals 13 and 14 can of course be interchanged, so that the axis of rotation of the inner The gimbal ring is also perpendicular to the plane of the drawing and the axis of rotation of the outer gimbal ring 13 in can lie on the plane of the drawing. To indicate these two possibilities, the one on the left is in the drawing Bearing 16a of the inner gimbal ring 14 shown, while on the right side a bearing 15a of the outer Gimbal ring 13 is shown to clarify how the suspension of the outer gimbal ring 13 in the Wall of the compass boiler 1 can be solved. It should be emphasized, however, that depending on the choice of axes of rotation two gimbal rings 13 and 14 either the bearing 16a, 166 for the inner gimbal ring 14 by 90 ° around the vertical axis must be thought rotated or the bearing 15a shown on the right, that is, the bearing axis 15a-156. Thought rotated by 90 ° around the vertical axis are measured.

Die Lager 15a, 156 des äußeren Kardanrings 13 in der Wand des Kompaßkessels 1 bestehen aus einem in einer Einsatzbuchse befestigten Lagerzapfen, der in ein Edelsteinlager eingreift, in entsprechender Weise bestehen auch die beiden Lager 16a, 166 des inneren Kardanrings 14 aus einem beispielsweise fest mit dem Ring 14 verbundenen Zapfen 19, der in ein in eine Bohrung des äußeren Kardanrings 13 eingesetztes Edelsteinlager 20a bzw. 20 6 eingreift.The bearings 15a, 156 of the outer cardan ring 13 in the wall of the compass chamber 1 consist of one in one Insert bushing attached bearing pin, which engages in a precious stone bearing, exist in a corresponding manner also the two bearings 16a, 166 of the inner cardan ring 14 made of a, for example, firmly connected to the ring 14 Pin 19, which is inserted into a gemstone bearing 20a or 20 6 engages.

Der innere Kardanring 14 ist auf der der Schraub-Klemm-Vorrichtung 24 des Zentrierstifts 11 gegenüberliegenden Seite mit einer metallischen Kontaktschicht 17 belegt, die ebenfalls über eine Schraub-Klemmvorrichtung 21 mit einer elektrischen Leitung elektrisch kontaktiert ist, welche die der metallischen Spitze 12 des Zentrierstifts 11 entgegengesetzte Strompolarität führt. Die Zuführleitungen zürn Zentrierstift 11 und zum Bodenkontakt 17 sind nicht gezeigt: sie verlaufen in Ringnuten der Kardanringe und führen über flexible Leitungen an den Lagern 16a bzw. 166 und 15a bzw. 15b vorbei zu einem Durchführanschluß 22 in der Rohrwand la des Kompaßkesseis 1. Der Durchfuhranschiuß 22 ist herkömmlicher Art und bedarf keiner weiteren Erläuterung. Der innere Kardanring 14 trägt außerdem an gegenüberliegenden Positionen über einen gewissen Winkelbereich ober- und unterhalb seiner Lagerachse Kontaktbeläge zur Signalabführung für die azimutale Nachführung des Kompaßkessels, sobald das Schiff bzw. das Fahrzeug seinen Kurs ändert Die beiden über die Kontaktbeläge 23a und 236 abführbaren Signale werden in bekannter Weise über eine Brückenschaltung bzw. über eine Operator- und Differenzstufe verarbeitet. Diese Servonachführung ist bekannt und bedarf keiner Erläuterung. Die Kontaktbeläge 23a und 236 sind ebenfalls über flexible Leitungen in analoger Weise wie der Zentrierstift Ά und der Bodenkontaktbeiag 17 über den Durchführanschluß 22 in der Wand des Kompaßkessels 1 nach außen geführt.The inner gimbal ring 14 is covered on the side opposite the screw-clamping device 24 of the centering pin 11 with a metallic contact layer 17, which is also electrically contacted via a screw-clamping device 21 with an electrical line that connects to the metallic tip 12 of the centering pin 11 leads opposite current polarity. The feed lines to the centering pin 11 and to the ground contact 17 are not shown: they run in the annular grooves of the cardan rings and lead via flexible lines past the bearings 16a or 166 and 15a or 15b to a feed-through connection 22 in the pipe wall la of the compass kesse 1. Der Pass-through connection 22 is conventional and requires no further explanation. The inner gimbal ring 14 also carries contact pads at opposite positions over a certain angular range above and below its bearing axis for signal transfer for the azimuthal tracking of the compass vessel as soon as the ship or vehicle changes its course processed in a known manner via a bridge circuit or via an operator and differential stage. This servo tracking is known and needs no explanation. The contact pads 23a and 236 are also guided to the outside via flexible lines in a manner analogous to the centering pin Ά and the bottom contact area 17 via the lead-through connection 22 in the wall of the compass chamber 1.

Im Bodenbereich des Kompaßkcssels 1 ist innenseitig ein Ringwulst 18 angesetzt, welcher die möglichen Schwenk- oder Drehbewegungen des äußeren Kardanrings 13 begrenzt.In the bottom area of the compass cup 1 is on the inside an annular bead 18 attached, which the possible pivoting or rotating movements of the outer cardan ring 13 limited.

Das kardanische Tragsystem im Inneren des Kompaßkessels 1 für den Zentrierstift 11 ermöglicht eine wesentlich größere Schrägauslenkung des Zenlrierstifts 11, und zwar auf folgende Weise. Treten große Horizontalbeschlcunigungskräfte oder Auslenkkräfte aufgrund von Neigungsbewegungen des Fahrzeugs oder SchiffesThe gimbal support system inside the compass chamber 1 for the centering pin 11 enables a Much larger oblique deflection of the centering pin 11, in the following way. Great horizontal acceleration forces occur or deflection forces due to tilting movements of the vehicle or ship

ίο auf, so wird der Kompaßkessel 1 und damit auch der über das Kardansystem 13,14 aufgehängte Zentrierstift 11 ausgelenkt, so daß er in Berührungskontakt mit der Wand des Trichters 9 des Schwimmers 8 gelangt. Anders als bei bekannten Systemen führt dies jedoch nichtίο on, the compass pocket becomes 1 and thus also the Centering pin suspended via the cardan system 13, 14 11 deflected so that it comes into physical contact with the wall of the funnel 9 of the float 8. Different However, this does not lead to the same as in known systems

r, zu einer Beschädigung der Wand des Schwimmers S im Bereich des Trichters 9, weil bereits bei einer relativ geringen Berührung des Stifts U an der Wand des Trichters 9 das kardanische Aufhängesystem mit leichtem Spiel verdreht wird, so daß Beschädigungen des Schwimmers 8 ausgeschlossen sind und keine merkbaren Kursfchler auftreten können. Das Kreiselsystem bleibt also auch bei extremen Werten der Horizontalbeschleunigung oder bei starken Neigungsbewegungen des Fahrzeugs oder Schiffes stets kursstabil.r, to damage the wall of the float S im Area of the funnel 9, because even with a relatively small touch of the pin U on the wall of the Funnel 9, the cardanic suspension system is rotated with slight play, so that damage to the Swimmer 8 are excluded and no noticeable course students can occur. The gyro system So remains even with extreme values of the horizontal acceleration or with strong inclination movements of the vehicle or ship always on course.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Gyro system, in particular a gyro compass, with one in a tank in a carrying fluid floating float housing, which has at least one electrically driven one stored therein Gyro contains its power supply via a recess in the float housing from above projecting gimbal-mounted centering pin takes place, characterized in that the kardar.ische support system of the centering pin (11) from a horizontally mounted in the boiler (1) in the normal position outer horizontal gimbal ring (13) and an inner vertical gimbal ring (14), the one in the outer gimbal ring (13) on a perpendicular to the axis of rotation of the outer gimbal ring (13) Axis is mounted, and that the centering pin (11) in the upper vertex (Zenii) of the inner Gimbal ring (14) is attached.

2. Gyro system according to claim 1, characterized in that that the mass distribution on the gimbals (13,14) of the gimbal support system is made so that there is a gravity straightening moment which is sufficient to move the centering pin (11) in To keep vertical alignment, but is so low that this alignment even with strong horizontal accelerations is guaranteed

3. Gyro system according to claim 1 or 2, characterized in that the inner Ka rdanring (14) by means two pins with low friction, e.g. B. stored in gemstone bearings in the outer horizontal cardan ring (13) is, and that the outer cardan ring (13) on in the boiler wall fixed pins (15a, 15ty also low friction, e.g. B. is stored in gemstone bearings so that the vertical when the boiler is inclined Alignment of the centering pin is sufficiently guaranteed.

4. Gyro system according to one of the preceding claims, characterized in that the gimbals (13,14) are made of a dimensionally stable, acid and alkali-resistant plastic.