DE3035442A1

DE3035442A1 - Gyro compass with simple rubber bellows - providing suspension mounting of rotational symmetrical shape and with rigid detachable connections

Info

Publication number: DE3035442A1
Application number: DE19803035442
Authority: DE
Inventors: Armin 2000 Hamburg Rahn
Original assignee: PLATH FA C
Current assignee: PLATH FA C
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1982-04-08
Also published as: DE3035442C2; JPS626165B2; IT8124000A0; IT1139180B; JPS57156514A

Abstract

A gyro-compass has a suspension mounting for the compass case which has defined and different spring and damping characteristics in the axial, peripheral, and lateral directions. The mounting is simplified compared to conventional arrangements without detracting from the required deflection and damping characteristics in the above three directions. The mounting device contains a connecting element (6) mounted coaxially with the vertical axis of symmetry and consisting primarily of an elastomeric material. The connecting element forms a point suspension for the gyro system (1,3). The connecting element may be a rotation-symmetrical rubber bellows with one mounting edge (6b) attached rigidly but removably to the top wall (2) of the case. Its other mounting edge (6b) is connected to the transfer shaft (9) of the azimuth follower.

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Kreiselkompaß mit einer den Kompaßkessel hängend tragenden Haltevorrichtung, die Auslenkungen des Kompaßkessels durch Stöße, Vibrationen und dergleichen in jeder der drei möglichen Richtungen federnd auffangen und möglichst rasch dämpfen soll.The invention relates to a gyro compass with a compass boiler hanging holding device, the deflections of the compass pocket due to impacts, Absorb vibrations and the like in each of the three possible directions resiliently and should dampen as quickly as possible.

Die Haltevorrichtung eines Kreiselkompasses, wie er insbesondere auf Schiffen, aber auch auf Landfahrzeugen verwendet wird, muß einerseits die rasche Anzeige des jeweiligen Fahrzeugkurses und damit eine rasche servogesteuerte Nachführung des Kompaßkessels ermöglichen und muß andererseits den Kompaßkessel gegen Erschütterungen aufgrund von Stößen, Vibrationen und dergleichen federnd und dämpfend halten, und zwar in allen drei Richtungen, also in Axial-, Umfangs-und Seitenrichtung. Die bisher bekannten Haltevorrichtungen sind vergleichsweise sehr aufwendig durch die Verwendung von beispielsweise vier vertikalen Balgenelementen mit Flüssigkeitsfüllung, die zur besseren Schwingungsdämpfung untereinander durch relativ enge Strömungskanäle verbunden sind. Diese ggf. federunterstützten Balgenelemente bewirken eine Dämpfung für Auslenkungen des Kompaßkessels in axialer und seitlicher Richtung. Unerwünschte Rotationsschwingungen, also Auslenkungen in Umfangsrichtung werden durch federnd angestellte Federscheibenkupplungen aufgenommen, die ihrerseits die axiale und seitliche Auslenkung des Kompaßkessels nicht behindern dürfen. Der Kompaßkessel mit dem Kreiselsystem hängt an einem Band oder Seil.The holding device of a gyrocompass, as it is in particular on Ships, but also used on land vehicles, must on the one hand be rapid Display of the respective vehicle course and thus rapid servo-controlled tracking of the compass boiler and on the other hand must protect the compass boiler against vibrations keep resilient and dampening due to shocks, vibrations and the like, and in all three directions, that is, in the axial, circumferential and lateral directions. The so far known holding devices are comparatively very expensive due to their use of, for example, four vertical bellows elements with liquid filling that for better vibration damping among each other through relatively narrow flow channels are connected. These bellows elements, which may be spring-assisted, cause damping for deflections of the compass vessel in axial and lateral directions. Unwanted Rotational vibrations, i.e. deflections in the circumferential direction, are made resilient hired spring washer clutches added, which in turn, the axial and lateral Must not hinder the deflection of the compass pocket. The compass boiler with the gyro system hangs on a ribbon or rope.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Haltevorrichtung eines Kreiselkompasses zu vereinfachen, ohne die notwendige Auslenkungs- und Dämpfungsmöglichkeit des Kompaßkessels in jeder der drei genannten Richtungen zu beeinträchtigen.The invention is based on the object of the holding device a To simplify gyrocompasses without the necessary deflection and damping options of the compass pocket in any of the three directions mentioned.

Ein Kreiselkompaß gemäß der Erfindung weist die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale auf.A gyro compass according to the invention has that in claim 1 features.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further developments of the concept of the invention are contained in the subclaims marked.

In bevorzugter Ausführungsform weist die Haltevorrichtung als Verbindungselement zwischen dem oberen drehbaren Teil, über den die Signalabführung und Nachstellung erfolgt, und einem Befestigungsflansch oder Befestigungsring für den Kompaßkessel einen rotationssymmetrischen Balg aus elastomerem Kunststoff, beispielsweise aus Kautschuk bzw. Gummi auf, der etwa die Form eines Kraftfahrzeugreifens besitzt.In a preferred embodiment, the holding device has as a connecting element between the upper rotatable part, via which the signal transfer and readjustment takes place, and a mounting flange or mounting ring for the compass boiler a rotationally symmetrical bellows made of elastomeric plastic, for example from Rubber, which has approximately the shape of a motor vehicle tire.

Dieser reifenförmige Balg ist entlang seiner jeweiligen Innenränder durch Paare von Klemmflanschen fest eingespannt, welche die Verbindung einerseits zum oberen für die azimutale Nachführung drehbaren Teil der Haltevorrichtung und andererseits zum unteren Kupplungsflansch am Kompaßkessel herstellen.This hoop-shaped bellows is along its respective inner edges firmly clamped by pairs of clamping flanges, which the connection on the one hand to the upper part of the holding device that can be rotated for azimuthal tracking and on the other hand, connect to the lower coupling flange on the compass boiler.

Das vorzugsweise als rotationssymmetrischer -Balg ausgeführte Verbindungselement übernimmt insgesamt 10 Funktionen, die bisher durch eine Vielzahl von Einzelelementen bzw. konstruktiven Einzelmaßnahmen erfüllt wurden. Diese Funktionen werden nachfolgend in Gegenüberstellung zu einer bisher bekannten Haltevorrichtung für den genannten Zweck kurz dargestellt: 1. Die punktförmige vertikal federnde Aufhängung durch den Balg dient zum Halten und Aufnehmen des Kompaßkessels. Dieser Funktion diente bisher ein Halteband oder ein Seil.The connecting element, which is preferably designed as a rotationally symmetrical bellows takes on a total of 10 functions, previously through a large number of individual elements or individual constructive measures have been fulfilled. These functions are described below in comparison to a previously known holding device for the said Purpose briefly presented: 1. The punctiform, vertically resilient suspension through the Bellows is used to hold and pick up the compass pocket. This function served so far a tether or rope.

2. Der vorzugsweise als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgeführte Balg dient zur federnden Abschirmung des Kompaßkessels gegen vertikale Vibrationen und Stöße, und zwar auch bei Neigungen des Fahrzeugs (insbesondere Schiffs) bis zu 300 um sämtliche horizontale Achsen. Diese Funktion wurde bisher durch eine Anordnung von Zugfedern und eine Kugelrollführung erfüllt. 2. The preferably as a rotationally symmetrical hollow body executed The bellows is used for resilient shielding of the compass vessel against vertical vibrations and bumps, even when the vehicle (especially the ship) is tilted up to to 300 about all horizontal axes. This function was previously through an arrangement fulfilled by tension springs and a ball roller guide.

3. Das Dämpfen von Bewegungen wird durch eine bestimmte Federkonstante oder Federrate erreicht, welche durch die Auswahl des Materials, die Abmesssungen und die Gestalt des Balg sowie durch dessen Wandstärke bestimmt ist. Durch Versuche und Erprobung wurde ein sogenanntes VHS-Kautschukmaterial mit einer mittleren Shore-Härte von 75 sh als besondern günstig ermittelt (VHS = Very High-Damping Silicon). Die Funktion der Bewegungsdämpfung wurde bisher durch eine Reibungs- und Luftdämpfung erfüllt.3. The damping of movements is made possible by a certain spring constant or spring rate, which is achieved by the selection of the material, the dimensions and the shape of the bellows and its wall thickness is determined. Through trials A so-called VHS rubber material with a medium Shore hardness was tested of 75 sh found to be particularly cheap (VHS = Very High-Damping Silicon). the The function of the movement damping has so far been through friction and air damping Fulfills.

4. Das Verbindungselement nimmt Schockbelastungen in hervorragender Weise auf. Dies wird erreicht durch einen stark progressiven Charakter der Federdämpfungskennlinie, wobei die Eigenfrequenz und Dämpfung so gewählt werden, daß bestimmte Beschleunigungswerte, die auf das Kreiselsystem wirken, nicht überschritten werden. Die Eigenfreguenz bei dreifacher Ueberhöhung im Vergleich zur Erregeramplitude liegt bei einer Eigenfrequenz von 5 Hz. Weitere Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 2 noch näher erläutert. Versuche haben gezeigt, daß bei vertikalen Schocks die eingeleitete Beschleunigung von 84 g augenblicklich auf 20 g reduziert wird. Diese Funktion war mit den bisher bekannten Haltevorrichtungen nicht oder nur unbefriedigend zu erfüllen.4. The fastener absorbs shock loads in excellent Way up. This is achieved through a highly progressive character of the spring damping characteristic, whereby the natural frequency and damping are chosen so that certain acceleration values, which act on the gyro system are not exceeded. The natural frequency a three-fold increase in comparison to the exciter amplitude is at a natural frequency of 5 Hz. Further details are given below with reference to FIG explained in more detail. Experiments have shown that with vertical shocks the initiated Acceleration of 84 g instantly 20 g is reduced. This function was not or only unsatisfactory with the previously known holding devices to meet.

5. Die punktförmige Aufhängung über das erfindungsgemäße Balgenelement ist torsionssteif und spielfrei, so daß eine rasche winkelgetreue azimutale Nachführung gewährleistet ist und zwar auch bei Neigungen des Kreiselsystems bis zu 30° um sämtliche horizontale Achsen. Diese Funktion wurde bisher durch Federscheibenkupplungen und sogenannte Momentenstützen erfüllt.5. The punctiform suspension via the bellows element according to the invention is torsionally stiff and backlash-free, so that a fast, angularly accurate azimuthal tracking is guaranteed, even with inclinations of the gyro system up to 30 ° around all horizontal axes. This function was previously provided by spring washer clutches and so-called moment supports fulfilled.

6. Die punktförmige Aufhängung des Kreiselsystems in Form eines Pendels gewährleistet gleichwohl eine gute Dämpfung von Drehschwingungen. Diese Funktion wurde bisher durch eine federnd angestellte Reibungsdämpfung erfüllt.6. The point-like suspension of the gyro system in the form of a pendulum nevertheless ensures good damping of torsional vibrations. this function was previously met by a resiliently adjusted friction damping.

7. Die Erfindung gewährleistet eine sogenannte "niederfrequente Aufhängung des Kreiselsystems als Pendel (Eigenfrequenz ca. 1,5 Hz) bei sehr guter Abschirmung von horizontalen Vibrationen und Stößen.7. The invention ensures a so-called "low frequency suspension" of the gyro system as a pendulum (natural frequency approx. 1.5 Hz) with very good shielding from horizontal vibrations and shocks.

Sie dient gleichzeitig zum Ausgleich von Fahrzeugbewegungen bis zu 45° um sämtliche horizontale Achsen. Diese starke seitliche Auslenkmöglichkeit ist notwendig um beispielsweise bei einem schwimmenden Kreiselsystem den stets horizontal stehenden Schwimmer in seiner jeweiligen Position fehlerfrei abgreifen zu können und mit Hilfe des Nachführgetriebes für die azimutale Nachstellung nachzuführen. It also serves to compensate for vehicle movements up to 45 ° around all horizontal axes. This is a strong possibility of lateral deflection necessary, for example, in a floating gyroscope system to always keep it horizontal to be able to flawlessly tap a standing swimmer in its respective position and to track with the help of the tracking gear for azimuthal readjustment.

Diese Funktion verlangt ein möglichst weiches Verbindungselement mit geringer Biegefederkonstante. This function requires a connecting element that is as soft as possible with low bending spring constant.

Diese Funktion wurde bisher durch die Band- oder Seilaufhängung erfüllt. Up to now, this function has been fulfilled by hanging from a tape or rope.

8. Das Verbindungselement dämpft horizontal eingeleitete Bewegungen. Diese Funktion wurde bisher durch eine relativ aufwendige Flüssigkeitsdämpfung erfüllt. 8. The connecting element dampens horizontally initiated movements. This function was previously fulfilled by a relatively complex liquid damping.

9. Das erfindungsgemäße Verbindungselement ist in der Lage, horizontale Schocks mit einer Beschleunigung von 40 g auf ca. 2 g zu reduzieren. Diese Funktion ließ sich mit der bisher bekannten Haltevorrichtung nicht erfüllen. 9. The connecting element according to the invention is capable of horizontal Reduce shocks with an acceleration of 40 g to approx. 2 g. this function could not be fulfilled with the previously known holding device.

Das erfindungsgemäße Balgenelement erfüllt diese Funktionen bei einer sehr kostengünstigen Lösung mit einem einzigen Bauelement, das hervorragende Stoßabsorptions- und Dämpfungseigenschaften in allen drei genannten Bewegungsrichtungen des Kompaßkessels zeigt.The bellows element according to the invention fulfills these functions in a very cost-effective solution with a single component that provides excellent shock absorption and damping properties in all three mentioned directions of movement of the compass pocket shows.

In bevorzugten Ausführungsform ist, wie erwähnt, das Verbindungselement ein rotationssymmetrischer Balg, der in erster Näherung die Form eines Reifens hat. Außer rotationssymmetrischen Formen, etwa auch tellerförmige Verbindungselemente, kommen sternförmige Verbindungselemente aus Silikon-Kautschukmaterials und kardanfederartige Elemente aus Kunststoffmaterial infrage; letztere stellen jedoch eine technisch aufwendigere Lösung dar. Je nach Wahl der Grundform des Verbindungselement spielen für die gewünschten Stoßabsorptions- und Dämpfungseigenschaften die Materialstärke, der Außendurchmesser, die Krümmungs- und Neigungsradien am Rotationskörper von der Außenumfangsfläche zur Rotationsachse, ggf. die Anzahl der Balgen, Durchbrüche in den verschiedenen Flächenbereichen, Rippen, unterschiedliche Wandstärken und ggf. ineinanderverhakte Elemente, die eine Reibungsdämpfung verursachen, eine Rolle. Wesentlich ist auch die ElastolnerqualitSt des Werkstoffs, die Shore-Härte sowie der Dämpfungsquotient.In a preferred embodiment, as mentioned, the connecting element a rotationally symmetrical bellows, which in a first approximation has the shape of a tire. In addition to rotationally symmetrical shapes, such as plate-shaped connecting elements, There are star-shaped connecting elements made of silicone rubber material and gimbal-type fasteners Elements made of plastic material in question; the latter, however, represent a technical one A more complex solution. Play depending on the choice of the basic shape of the connecting element the material thickness for the desired shock absorption and damping properties, the outer diameter, the radii of curvature and inclination on the rotational body of the Outer circumferential surface to the axis of rotation, possibly the number of bellows, openings in the different surface areas, ribs, different Wall thicknesses and possibly entangled elements that cause friction damping, a Role. The ElastolnerqualitSt of the material, the Shore hardness, is also essential as well as the damping quotient.

Bei der erprobten Ausführungsform der Erfindung in der Gestalt eines rotationsförmigen reifenartigen Balgens waren die die Verbindung zum Kreiselsystem bzw. die die Antriebsverbindung zum Nachführgetriebe herstellenden Metallteile unmittelbar einvulkanisiert.In the tested embodiment of the invention in the form of a Rotary, tire-like bellows were the connection to the gyro system or the metal parts producing the drive connection to the tracking gear directly vulcanized in.

Das rotationssymmetrische Balgenelement kann darüberhinaus Teil eines gas- oder flüssigkeitsgefüllten Raums sein, um einen zusätzlichen Dämpfungseffekt zu erreichen. Als Ergebnis zahlreicher Versuche zeigte sich jedoch, daß eine FlUssigkeitsdämpfung in der hängend tragenden Haltevorrichtung nicht mehr erforderlich ist.The rotationally symmetrical bellows element can also be part of a gas or liquid-filled space to provide an additional dampening effect to reach. As a result of numerous experiments, however, it was found that a liquid damping in the suspended holding device is no longer required.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das den wesentlichen Teil der Erfindung bildende Federungs- und Dämpfungselement eines Kreiselkompasses in einer Schnittdarstellung und Fig. 2 in grafischer Darstellung den Verlauf der Dämpfungskurve eines erfindungsgemäßen Federungs- und Dämpfungselement nach Fig. 1 bei vertikaler Erregung mit einer Amplitude von t 1,6 mm und einer Erregerfrequenz im Bereich von 4 bis 12,5 Hz.The invention and advantageous details are described below Explained in more detail with reference to the drawing in an exemplary embodiment. 1 shows the suspension and suspension system forming the essential part of the invention Damping element of a gyro compass in a sectional view and FIG. 2 in graphical representation of the course of the damping curve of a suspension system according to the invention and damping element according to FIG. 1 with vertical excitation with an amplitude of t 1.6 mm and an excitation frequency in the range from 4 to 12.5 Hz.

Ein Kreiselkompaß der hier in Rede stehenden Art, wie er insbesonsere auf Schiffen verwendet wird, besteht aus dem eigentlichen Kreiselsystem, das beispielsweise zwei in einem kugelförmigen Schwimmer enthaltene Kreiselmotoren aufweisen kann. Der durch das Bezugszeichen 1 angedeutete Schwimmer schwirrant in einer in einem Kompaßkessel enthaltenen elektrolytisch leitenden Tragflüssigkeit, die gleichzeitig zur elektrischen Kontaktierung der Kreiselmotoren dient. Die Einzelheiten solcher Kreiselsysteme sind bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.. Der den Schwimmer 1 enthaltende Kompaßkessel weist üblicherweise einen flanschartiqen Deckel 2 auf, der über Bajonettverschlußelemente starr, jedoch leicht lösbar, mit einer Haltevorrichtung verbunden ist, welche das Kreiselsystem an seinem Bestimmungsort hängend trägt und über welche die azimutale Nachführung des Kreiselsystems in bekannter Weise erfolgt.A gyro compass of the type in question here, as it is in particular used on ships consists of the actual gyro system, for example may have two centrifugal motors contained in a spherical float. The float indicated by the reference number 1 buzzes in one in one Compass boiler contained electrolytically conductive carrying fluid, which at the same time serves to make electrical contact with the rotary motors. The details of such Gyroscopic systems are known and not the subject of the invention .. The swimmer 1 containing compass boiler usually has a flange-like cover 2, which is rigid via bayonet locking elements, but easily detachable, with a holding device is connected, which carries the gyro system hanging at its destination and via which the azimuthal tracking of the gyro system takes place in a known manner.

Der obere Teil der Haltevorrichtung mit Schleifkontakten zur Signalabführung für die Azimutverstellung sowie der Azimutantrieb selber sind in der Zeichnung nicht dargestellt.The upper part of the holding device with sliding contacts for signal transfer for the azimuth adjustment and the azimuth drive itself are not in the drawing shown.

Der für die Erfindung wesentliche Teil der Haltevorrichtung des Kreiselkompasses besteht aus einem rotationssymmetrischen Federungs- und Dämpfungselement 6 aus elastomerem Werkstoff, beispielsweise aus Gummi bzw. Kautschuk, welches die in Axial-, Umfangs- und Seitenrichtung dämpfende Verbindung der Aufhängung des Kreiselsystems zum oberen Teil der Haltevorrichtung herstellt. Wie die Zeichnung erkennen läßt, weist das Verbindungselement 6 in der hier beschriebenen Ausführungsform etwa die Gestalt eines Luftreifens auf, wobei clie Vertikalachse die Rotationsachse ist. Dieses Verbindungselement wird nachfolgend als Balg 6 bezeichnet. Der Balg 6 ist entlang seines unteren und oberen Halterands 6a, Gb durch vertikale Einspannelemente 3, 7, 8 fixiert, die jeweils unter und oberseitig durch Schrauben 5 miteinander verspannt sind, so daß die freien umlaufenden Ränder 6a, 6b <t?S des Balgs 6 im elastischen Verformungsbereich des Kautsclukm; tcri;.ls durch Quetschwirkung relativ starr eingespannt sind. Das unteren Einspannelement 3 weist in erster Näherung die Form eines Tellers auf, wobei in den Tellerrand Verbindungszapfen 4 sowie Positionierungs- und Sicherungsschrauben 8 eingeschraubt sind, über die die Verbindung mit der oberen Abdeckung 2 des Kreiselsystems erfolgt. Die Einspannelemente 3, 7, 8 besitzen eine aus der Zeichnung erkennbare axiale Durchführung, die von einer beispielsweise vieradrige Leitung 10 durchsetzt ist, über welche einerseits die Stromzuführung zu den Kreiselmotoren und andererseits die Signalabführung von Meßsignalen für die azimuthale Nachführung erfolgt. In die Durchführung des oberen Einspannelements 8 ist eine Hohlwelle 9 eingesteckt, die unterseitig durch eine Haltemutter 11 fixiert ist. Diese Hohlwelle 9 stellt die mechanische Verbindung zum oberen Teil der Haltevorrichtung her; über sie erfolgt auch die Winkelnachführung des Kreiselsystems. Eine Verdrehsicherung ist mit 12 bezeichnet. Die im Inneren des Balgen 6 angeordneten Einspannungselemente 7 sind vorzugsweise mit dem jeweiligen Halterand 6a bzw. 6b durch Einvulkanisieren verbunden.The part of the holding device of the gyrocompass which is essential for the invention consists of a rotationally symmetrical suspension and damping element 6 made of elastomer Material, for example made of rubber or caoutchouc, which has the axial, circumferential and lateral damping connection of the suspension of the gyro system to the upper one Manufactures part of the holding device. As the drawing shows, this shows Connecting element 6 in the embodiment described here has approximately the shape of a pneumatic tire, the vertical axis being the axis of rotation. This connecting element is hereinafter referred to as bellows 6. The bellows 6 is along its lower and upper retaining edge 6a, Gb fixed by vertical clamping elements 3, 7, 8, each below and above Screws 5 are clamped together, so that the free circumferential edges 6a, 6b <t? S of the bellows 6 in the elastic deformation area of the Kautsclukm; tcri; .ls are clamped relatively rigidly due to the squeezing effect. That lower clamping element 3 has, in a first approximation, the shape of a plate, wherein in the edge of the plate connecting pin 4 as well as positioning and locking screws 8 are screwed in, via which the connection to the top cover 2 of the gyro system he follows. The clamping elements 3, 7, 8 have a recognizable from the drawing axial passage through which a four-wire line 10, for example, passes is through which on the one hand the power supply to the centrifugal motors and on the other hand the signal transfer of measurement signals for the azimuthal tracking takes place. In the Implementation of the upper clamping element 8, a hollow shaft 9 is inserted, which is fixed on the underside by a retaining nut 11. This hollow shaft 9 represents the mechanical connection to the upper part of the holding device; is done over them also the angle tracking of the gyro system. A rotation lock is with 12 designated. The clamping elements 7 arranged in the interior of the bellows 6 are preferably connected to the respective retaining edge 6a or 6b by vulcanization.

Der als Federungs- und Dämpfungselement wirkende Balg 6 kann, wie in der Zeichnung gezeigt, über seinen gesamten Querschnitt etwa gleiche Wandstärke aufweisen. Dies erleichtert die Herstellung. Gewünschte Federungs- und Dämpfungseigenschaften in den drei genannten Richtungen werden einerseits durch geeignete Elastizität und Härte des Kautschukmaterials und andererseits durch die Formgebung erreicht, wobei außer dem Außendurcesser D der Krümmungsradius r beim Ubergang von der vertikalen Außcnwandfläche zur nach innen geneigten Radialfläche, der Abstand e von der Einspannstelle bis zur vertikalen Außenwand sowie die Wandstärke s eine Rolle spielen. Die zeichnerische Darstellung entspricht etwa dem Maßstab 1 : 1 eines erprobten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Die Shore-Härte des verwendeten Kautschukmaterials beträgt etwa 75 sh. Versuche haben gezeigt, daß sich mit dem den wesentlichen Teil der Erfindung bildenden balgförmigen Verbindungselement Federungs- und Dämpfungseigenschaften in Axialrichtung, in Umfangsrichtung und in Seitenrichtung erreichen lassen, die gleichwertig sind, wie die Federungs- und Dämpfungseigenschaften der bisher bekannten Haltevorrichtungen, bei denen mehrere langhubige Balgenelemente mit einer Flüssigkeitsdämpfung über kommunizierende Rohre für die axiale und insbesondere die seitliche Aus lenkung und Dämpfung sowie zusätzliche Federscheibenkupplungselemente erforderlich sind. Im Vergleich zu diesen bekannten aufwendigen Federungs- und Dämpfungskonstruktionen ist das erfindungsgemäße Verbindungselement außerordentlich einfach. Eine Flüssigkeitsdämpfung ist nicht mehr erforderlich. Darüberhinaus werden Schockbelastungen in Axial- und Horizontalrichtung sehr gut aufgefangen, was bei der bisherigen Halterung nicht möglich ist.The bellows 6 acting as a suspension and damping element can, as shown in the drawing, over its entire cross-section approximately the same wall thickness exhibit. This makes manufacturing easier. Desired suspension and damping properties in the three directions mentioned are on the one hand by suitable elasticity and Hardness of the rubber material and, on the other hand, achieved by the shaping, wherein apart from the outer diameter D, the radius of curvature r at the transition from the vertical Outer wall surface to the inwardly inclined radial surface, the distance e from the Clamping point up to the vertical outer wall and the wall thickness s play a role. The graphic representation corresponds approximately to the scale 1: 1 of a tried and tested one Embodiment of the invention. The Shore hardness of the rubber material used is about 75 sh. Tests have shown that the essential part the invention forming bellows-shaped connecting element suspension and damping properties in the axial direction, in the circumferential direction and in the lateral direction can achieve the are equivalent, as the suspension and damping properties of the previously known Holding devices in which several long-stroke bellows elements with a liquid damping via communicating pipes for the axial and, in particular, the lateral deflection and damping as well as additional spring washer coupling elements are required. Compared to these known, complex suspension and damping constructions the connecting element according to the invention is extremely simple. A liquid damping is no longer required. In addition, shock loads in axial and Horizontal direction caught very well, which was not the case with the previous bracket is possible.

Die Fig. 2 veranschaulicht das Ergebnis einer Vibrationsprüfung bei Erregung des Kreiselsystems mit Aufhängung in der Hochachse bei einer Vibrationsamplitude von 1, 6 mm in einem Frequenzbereich von 4 bis 12, 5 Hz. Die strichpunktierte Linie a gibt die Grenzkurve für den Schwimmer des Kreiselsystems vor. Unterhalb dieser Grenzkurve ist eine Dämpfung mit Sicherheit gewährleistet. Der Verlauf der Meßkurve b läßt erkennen, daß bereits bei einer Erregerfrequenz von 10 Hz eine so starke Dämpfung erreicht ist, daß eine Schwingungsausbildung unmöglich wird. Aber selbst bei der etwa bei 5 Hz liegenden systemeigenfrequenz F.. ist 1< die Grenzkurve a für das Wegltufen des Schwimmersystems noch unterschritten. Bei Schiffen liegen die hauptsächlichen Erregerfrequenzen verursacht in erster Linie durch die Schiffsschraube und die Schiffsmaschine im Bereich von 8 bis 25 Hz, insbesondere bei etwa 10 Hz. Die Uberhöhung bei der Resonanzfrequenz FR = Hz beträgt etwa 3.Fig. 2 illustrates the result of a vibration test at Excitation of the gyro system with suspension in the vertical axis at a vibration amplitude from 1.6 mm in a frequency range from 4 to 12.5 Hz. The dash-dotted line a specifies the limit curve for the swimmer of the gyro system. Below this Limit curve, damping is guaranteed with certainty. The course of the measurement curve b shows that already at an excitation frequency of 10 Hz such a strong Attenuation is achieved that a vibration training is impossible. But even at the natural system frequency F .., which is approximately 5 Hz, is 1 < the limit curve a for the float system is still below the limit. at Ships are the main causes of the excitation frequencies in the first place by the ship's propeller and the ship's engine in the range from 8 to 25 Hz, in particular at about 10 Hz. The peak at the resonance frequency FR = Hz is about 3.

Claims

Gyrocompass PATENT CLAIMS 9 Gyrocompass with a compass boiler hanging support device, the specific and different suspension and has damping properties in axial, circumferential and lateral directions, d a d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the holding device is essentially a made of elastomeric material arranged coaxially to the vertical axis of symmetry Has connecting element (6) on which the gyro system (1,3) is suspended at points.

2. Gyro compass according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the connecting element is a rotationally symmetrical bellows (6) made of rubber material is, whose one circumferential retaining edge (6b) is rigid but detachable from the top wall (2) the compass pocket and its other mounting edge (6a) with one the azimuthal Tracking transmitting axis (9) is connected.

3. Gyro compass according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bellows (6) consists of two connected to one another on the outer circumference There is plate-like profile rings on the inner circumference on the one hand with the compass boiler and on the other hand are connected to the axis (9) above the compass pocket and have a smaller distance from one another in the relaxed state on the inner circumference than on the outer circumference.

4. Gyro compass according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that the bellows (6) approximately has the shape of a motor vehicle tire in the relaxed state and has approximately the same wall thickness everywhere.

5. Gyro compass according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the connecting element has the shape of a plate, one of which circumferential fastening edge with the upper wall of the compass boiler and its other fastening edge connected to a rotatable fastening device is.

6. Gyro compass according to one of claims 1 to 4, d a d u r c h g e k e n n nz e i c h n e t that the holding edges (6a, 6b) of the bellows (6) each between two clamping flanges (7, 8 or 3, 7) screwed together are clamped and that the upper outer clamping flange (8) rigid with the axis (9) and the lower outer clamping flange (3) is connected to the top wall of the compass vessel.

7. Gyro compass according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the inner clamping flanges (7) in each case are in the area of the retaining edges (6a, 6b) are connected to the bellows (6) by vulcanization.

8. Gyro compass according to any one of the preceding claims 2 to 7, d a d u r c Ii g e k e n n n z e i c h n e t that the material properties and the The geometry of the bellows (6) is chosen so that in the course of the damping curve (b) Depending on the system excitation frequency, the area of the resonance increase always below the essential excitation frequencies and below a predeterminable one Limit area (a) for a prescribed minimum attenuation.

9. Gyro compass according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e k e n n n n e i n e t that the Shore hardness of the elastomeric material of the connecting element is about 75.