DE3213720C2 - Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei Freiheitsgraden - Google Patents
Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei FreiheitsgradenInfo
- Publication number
- DE3213720C2 DE3213720C2 DE3213720A DE3213720A DE3213720C2 DE 3213720 C2 DE3213720 C2 DE 3213720C2 DE 3213720 A DE3213720 A DE 3213720A DE 3213720 A DE3213720 A DE 3213720A DE 3213720 C2 DE3213720 C2 DE 3213720C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ring
- circumferential
- cuts
- cardan
- circumferential cuts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/04—Details
- G01C19/16—Suspensions; Bearings
- G01C19/22—Suspensions; Bearings torsional
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/4984—Retaining clearance for motion between assembled parts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49995—Shaping one-piece blank by removing material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/12—Gyroscopes
- Y10T74/1293—Flexure hinges for gyros
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Springs (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
Ein antriebsseitiger und ein rotorseitiger Rahmen (108 bzw. 106) und eine Kardanrahmenanordnung mit zwei Kardanrahmen (22, 76) werden von zwei koaxialen, zylindrischen Ringen (10, 64) gebildet, indem in den Ringen Umfangsschnitte (12, 14, 16, 18 bzw. 66, 68, 70, 72) mit abgewinkelten Enden angebracht werden. Die Umfangsschnitte trennen die Teile der Rahmen (108, 106) von den Kardanrahmen (22, 76). Die abgewinkelten Enden bilden Blattfedern (z.B. 60 und 100), die Kreuzfedergelenke bilden. Es ist jeweils eine Blattfeder (60) mit dem antriebsseitigen Rahmen (108) und die andere Blattfeder mit dem abtriebsseitigen Rahmen (106) verbunden. Die Schnitte sind durch Elektroerosion hergestellt.
Description
(a) der antriebsseitige und der rotorseitige Rahmen (108 bzw. 106) und die Kardanrahmenanordnung
(22, 76) von zwei koaxialen, hohlzylindrischen Ringen (10,64) gebildet sind, von den
(ai) ein erster Ring (10) zwei axial gegeneinander versetzte Paare von Umfangsschnitten (12,14 und 16,18) aufweist, wobei
(ai) ein erster Ring (10) zwei axial gegeneinander versetzte Paare von Umfangsschnitten (12,14 und 16,18) aufweist, wobei
(an) die Umfangsabschnitte (12,14,16, 18)
an ihren Enden so ausgebildet und angeordnet sind, daß jedes Paar von Umfangsschnitten
(12, 14 und 16, 18) ein Paar von um 180° gegeneinander winkelversetzten,
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Biegefedern bildet und
(ai2) die beiden Paare von Umfangsschnitten
(12,14 und 16,18) winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind, und
(a2) ein zweiter Ring (64) zwei axial gegeneinander versetzte Paare von Umfangsschnitten (66,68 und 70,72) aufweist, wobei
(a21) die Umfangsschnitte (66,58,60, 72) an ihren Enden so ausgebildet und angeordnet sud, daß jedes Paar von Umfangsschniaen (66, 68 und 70, 72) ein Paar von um 180c gegeneinander winkelversetzten, sich in Axialrichtung erstreckenden Biegefedern bildet, und
(a^) die beiden Paare von Umfangsschnitten (66,68 und 70,72) winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind;
(a2) ein zweiter Ring (64) zwei axial gegeneinander versetzte Paare von Umfangsschnitten (66,68 und 70,72) aufweist, wobei
(a21) die Umfangsschnitte (66,58,60, 72) an ihren Enden so ausgebildet und angeordnet sud, daß jedes Paar von Umfangsschniaen (66, 68 und 70, 72) ein Paar von um 180c gegeneinander winkelversetzten, sich in Axialrichtung erstreckenden Biegefedern bildet, und
(a^) die beiden Paare von Umfangsschnitten (66,68 und 70,72) winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind;
(b) der axial außerhalb eines Paares von Umfangsschnitten (16, 18) des ersten Ringes liegende
Teil (24) des ersten Ringes (10) und der axial außerhalb des einen Paares von Umfangsschnitten
(70,72) des zweiten Ringes (64) liegende Teil (78) des zweiten Ringes (64) zur Bildung des
antriebsseitigen Rahmens (108) miteinander verbunden sind und
(c) der axial außerhalb des anderen Paares von Umfangsschnitten (12, 14) des ersten Ringes
(10) liegende Teil (20) des ersten Ringes (10) und der axial außerhalb des anderen Paares von
Umfangsschnitten (66, 68) des zweiten Ringes (64) liegende Teil (74) des zweiten Ringes (64)
zur Bildung des rotorseitigen Rahmens (106) miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
(d) die Umfangsschnitte (12, 14 und 16, 18) des ersten Ringes (10) an beiden Enden z-förmig zur
Mitte hin abgewinkelt sind und in geraden, in Umfangsrichtung sich erstreckenden Abschnitten
(30, 32; 36, 38 bzw. 44, 46; 52, 54) auslaufen,
(e) die von den Umfangsschnitten (12, 14 und 16, 18) des ersten Ringes (10) gebildeten Biegefedern
Blattfedern (56, 58 bzw. 60, 62) sind, die
von den besagten einander überlappenden und im Abstand voneinander verlaufenden Abschnitten
(30,32; 36, 38 bzw. 44,46; 52,54) der
Umfangsschnitte (12, 14 und 16, 18) begrenzt sind,
(f) die Umfangsschnitte (66, 68 und 70, 72) des zweiten Ringes (64) an ihren beiden Enden jeweils
um 90° zur Mitte hin abgewinkelt sind, so daß sie in Axialrichtung verlaufende Ab, shnitte
(82,84 bzw. 86,88 und 90 bzw. 92) bilden, und
(g) die von den Umfangsschnitten (12, 14 und 16, 18) des zweiten Ringes (64) gebildeten Biegefedern
Blattfedern (98,100 bzw. 102,104) sind, die
von den im Abstand voneinander verlaufenden, axialen Abschnitten (82, 86; 84, 88 bzw. 90; 92)
begrenzt sind, wobei
(h) von jeweils zwei zueinander gekreuzt angeordneten Blattfedern des ersten und des zweiten
Ringes (10 bzw. 64) Kreuzfedergelenke gebildet sind.
2. Dynamisch abgestimmte Kardanaufnahme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere
hohlzylindrische Ring (64) auf seiner Innenseite eine Aufnahme (110) für eine stabförmige Auswuchtmasse
aufweist.
Die Erfindung betrifft eine dynamsich abgestimmte Kardanaufhängung mit einem antriebsseitigen Rahmen,
einem rotorseitigen Rahmen und einer zwischen diesen
angeordneten Kardanrahmenanordnung für einen Kreisei
mit zwei Freiheitsgraden, bei welcher
(a) der antriebsseitige und der rotorseitige Rahmen und die Kardanrahmenanordnung von zwei koaxialen,
hohlzylindrischen Ringen gebildet sind, von denen
(ai) ein erster Ring zwei axial gegeneinander versetzte
Paare von Umfangsschnitten aufweist, wobei
(an)die Umfangsschnitte an ihren Enden so
ausgebildet und angeordnet sind, daß je
des Paar von Umfangsschnitten ein Paar von um 180° gegeneinander winkelversetzten,
sich in Umfangsrichtung erstrekkendesi Biegefedern bildet und
5C (au) die beiden Paare von Umfangsschnitten
winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind, und
(a2) ein zweiter Ring zwei axial gegeneinander versetzte
Paare von Umfangsschnitten aufweist, wobei
(a2i)die Umfangsschnitte an ihren Enden so ausgebildet und angeordnet sind, daß jedes
Paar von Umfangsschnitten ein Paar von um 180° gegeneinander winkelversetzten, sich in Axialrichtung erstrecken
den Biegefedern bildet, und
(a22)die beiden Paare von Umfangsschnitten winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind
(a22)die beiden Paare von Umfangsschnitten winkelmäßig um 90° gegeneinander versetzt sind
(b) der axial außerhalb eines Paares von Umfangsschnitten des ersten Ringes und der axial außerhalb
des einen Paares von Umfangsschnitten des zweiten Ringes liegende Teil des zweiten Ringes zur
Bildung des antriebsseitigen Rahmens miteinander verbunden sind und
(c) der axial außerhalb des anderen Paares von Umfangssehnitien
des ersten Ringes liegende Teil des ersten Ringes und der axial außerhalb des anderen
Paares von Umfangsschnilten des zweiten Ringes liegende Teil des zweiten Ringes zur Bildung des
rotorseitigen Rahmens miteinander verbunden sind.
Bei einem üblichen zweichachsigen, dynamisch abgestimmten
Kreisel ist der Rotor mit der Antriebsachse des Motors über einen Kardanrahmen verbunden, der
über Federgelenke einerseits mit der Antriebsachse und andererseits mit dem Rotor verbunden ist. Bei einer
Auslenkung des Kxeiselgehäuses gegenüber dem Kreiselrotor wurden normalerweise die Federgelenke ein
Moment auf den Kreiselrotor hervorrufen, die diesen veranlassen, seine Bezugslage im Raum zu ändern. Bei
einem dynamisch abgestimmten Kreisel ist die Abstimmung so. gewählt, daß die durch die Fadergelenke hervorgerufenen
Momente durch dynamische Momente kompensiert werden. Diese dynamischen Momente
werden durch oszillierende Bewegung des Kardanrahmcns
verursacht, die bei der Auslenkung des Kreiselgehäuses relativ zu dem raumfesten Kreiselrotor auftritt.
Es ist bekannt, bei einem solchen dynamisch abgestimmten
Kreisel zwei oder mehr konzentrisch angeordnete Kardanrahmen vorzusehen (US-PS 36 78 764).
Bei geeigneter Wahl der Trägheitsmomente der Kardanrahmen können dabei Fehler eliminiert werden, die
durch einen »Gleichrichtereffekt« bei äußeren Schwingungen mit dem Zweifachen der Kreiseldrehzahl auftreten.
Der Kreisel nach der US-PS 36 78 764 erfordert hohe Präzision und damit großen fertigungstechnischen
Aufwand.
Durch die DE-PS 24 29 913 ist ein Kreiselgerät mit dynamisch abgestimmter Kardanaufhängung des Rotors
an der Antriebswelle bekannt, bei welcher die Kardanaufhängung drei Kardanrahmen enthält, von denen
jeder mit dem Rotor und der Welle über um 90° versetzte Kreuzfedcrgelenke verbunden ist. Die entsprechenden
Krcuzfcdcrgelenke verschiedener Kardanrahmcn sind gegeneinander um 120" versetzt. Kardanrahmcn
sind ßls zylindrische Kardanringe ausgebildet. Sie sind über Paare von diametral gegenüberliegenden
Kreuzfedergelenken mit dem Rotor und der Antriebswelle verbunden. Die Kardanringe sind konzentrisch ineinander
angeordnet. Auch diese Konstruktion ist aus vielen Einzelteilen aufgebaut und daher aufwendig.
Es sind weiterhin Kradangelenke mit Federelementen bekanni. bei denen die Federelemente stark eingeschnürte
Biegestege sind (DE-PS 12 81216, DE-PS 19 47 893 und DE-PS 21 50 604). In diesen Biegestegen
ist der verformbare Bereich auf ein Minimum reduziert Das hat zur Folge, daß in den Randzonen bei Auslenkung
hohe Materialspannungen auftreten.
Durch die US-PS 37 00 290 ist eine Kardanaufhängung mit einem antriebsseitigen Rahmen, einem rotorseitigen
Rahmen und einer zwischen diesen angeordneten Kärdanrahmenanördnung bekannt, bei welcher der
antriebsseitige und der rotorseitige Rahmen und die Kardanrahmenanordnung von zwei koaxialen, hohlzylindrischen
Ringen gebildet sind. Die Ringe weisen jeweils zwei axial gegeneinander versetzte Paare von
Umfangsschnitten auf. Die Umfangsschnitte gehen an ihren Enden in kreisrund? Bohrungen über. Jedes Paar
von UmfanKSSchnitteii bildet zwischen diesen Bohrungen
ein Paar von um 180° gegeneinander winkelversetzten Biegefedern in Form von stark eingeschnürten
Biegestegen. Die so gebildeten, eingeschnürten Biegestege erstrecken sich bei dem einen Ring gleichachsig in
Umfangsrichlung und bei dem anderen Ring gleichsinnig
in axialer Richtung. Jeder Ring wird durch die Umfangsschnitte in drei Teile unterteilt, welche über die
Biegestege miteinander verbunden sind. Die auf einer Seite liegenden Teile der beiden Ringe werden zur BiI-
to dung des antriebsseitigen Rahmens miteinander verbundea Entsprechend werden die auf der anderen Seite
liegenden Teile der beiden Ringe zur Bildung des antriebsseitigen Rahmens miteinander verbunden. Die
mittleren Teile der Ringe bilden die Kardanrahmenan-Ordnung.
Die Anbringung der Bohrungen und Schnitte ist bei der bekannten Anordnung in der Praxis recht aufwendig.
Auch dort sind die Biegefedern stark eingeschnürte Biegestege mit kleinem verformbaren Bereich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe ziwrunde, die Fertigung
solcher Kardanaufhängungen zu vereinfachen, indem die Form der anzubringenden Schniue so gewählt
wird, daß die Trennung der Teile und die Bildung der Biegefedern ausschließlich durch Elektroerosion rr.il einem
an der Außenkontur des Drehteils ansetzendem Erosion<*iraht erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
(d) die Umfangsschnitte des ersten Ringes an beiden Enden z-förmig zur Mitte hin abgewinkelt sind und
in geraden, in Umfangsrichtung sich erstreckenden Abschnitten auslaufen,
(e) die von den Umfangsschnitten des ersten Ringes gebildeten Biegefedern Blattfedern sind, die von
den besagten einander überlappenden und im Abstand voneinander verlaufenden Abschnitten der
Umfangsschnitte begrenzt sind,
(f) die Umfangsschnitte des zweiten Ringes an ihren -to beiden Enden jeweils um 90" zur Mitte hin abgewinkelt
sind, so daß sie in Axialrichtung verlaufende Abschnitte bilden, und
(g) die von den Umfangsschnitten des zweiten Ringes gebildeten Biegefedern Blattfedern sind, die von
den im Abstand voneinander verlaufenden, axialen
Abschnitten begrenzt sind, wobei
(h) von jeweils zwei zueinander gekreuzt angeordneten Blattfedern des ersten und des zweiten Ringes Kreuzfedergelenke gebildet sind.
(h) von jeweils zwei zueinander gekreuzt angeordneten Blattfedern des ersten und des zweiten Ringes Kreuzfedergelenke gebildet sind.
Eine solche Kardanaufhängung besteht nur aus Drehteilen, in welchen die Umfangsschnitte z. B. durch Elektroerosion
angebracht werden können. Dabei beginnen die Erosionsschnitte immer an der Außenkontur des
Drehteils. Es ist also nicht erforderlich, den Erosio.isdraht
durch Bohrungen zu fädeln. Bei der Elektroerosion der Umfangsschnitte fallen keine freigeschnittenen
Werkstoffstücke an, die ein Reißen des Erosionsdrahts verursachen könne'.. Der Erosionsdraht ist nur beim
Vorschub ak'.iv. Die Bearbeitungszeit kann somit durch einen schnellen Drahtrücklauf weiter vermindert werden.
Es ist möglich, die Anbringung der Umfangsschnitte bei der Kardanaufhängung ohne großen Aufwand zu
automatisieren.
Es ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß zwei um 90°
gegeneinander versetzte Kardanrahmen entstehen. Das gestattet — im Gegensatz zu Systemen mit nur einem
Kardanrahmen — auch bei einer Auslenkuns des Ro-
tors gegenüber dem Gehäuse eine permanente Kompensierung der Federmomente.
Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert:
F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten hohlzylindrischen Ringes mit Umfangsschnitten zur Bildung eines
antriebs- und eines rotorseitigen Rahmens und eines ersten Kardanrahmens.
F i g. 2 zeigt eine um 90° versetzte Seitenansicht dieses ersten Ringes.
F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht eines zweiten hohlzylindrischen Ringes mit Umfangsschnitten zur Bildung
des antriebs- und rotorseitigen Rahmens und eines zweiten Kardanrahmens.
Fig. 4 zeigt eine um 90° versetzte Seitenansicht dieses
zweiten Ringes.
F i g. 5 zeigt eine Draufsicht des zweiten Ringes.
Fig. 6 ist eine schematisch-perspektivisehe Darstellung
des ersten Ringes.
Fig. 7 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung
des zweiten Ringes mit der Antriebswelle.
Fig. 8 ist eine schematisch-perspektivische Darstellung
der durch Zusammenbau der Ringe von F i g. 6 und 7 erhaltenen Kardanaufhängung.
Ein erster hohlzylindrischer Ring 10 weist ein erstes Paar von Umfangsschnitten 12, 14 und ein zweites Paar
von Umfangsschnitten 16, 18 auf. Die Paare von Umfangsschnitten 12, 14 und 16, 18 sind axial gegeneinander
versetzt. Sie unterteilen den ersten Ring 10 in einen in Fig. 6 oberen Ringteil 20, der, wie noch erläutert
wird, einen Teil eines rotorseitigen Rahmens bildet, einen ersten Kardanrahmen 22 in der Mi'.te und einen in
F i g. 6 unteren Ringteil 24, der, wie noch erläutert wird, einen Teil eines antriebsseitigen Rahmens bildet.
Die Umfangsschnitte 12, 14, 16, 18 erstrecken sich
einschließlich ihrer z-förmig abgewinkelten Enden über jeweils etwas mehr als 180°. Sie sind an ihren Enden
jeweils z-förmig zur Mitte hin abgewinkelt. Der Umfangsschnitt 12 weist z. B. an seinen Enden nach unten in
F i g. 6 verlaufende axiale Abschnitte 26 und 28 auf, an die sich wiederum in Umfangsrichtung verlaufende
Schenkel 30 bzw. 32 anschließen. Entsprechend weist der Umfangsschnitt 14 an seinen Enden axial nach unten
in F i g. 2 oder 6 verlaufende Abschnitte wie 34 in F i g. 2 auf. an die sich ebenfalls in Umfangsrichtung verlaufende
Schenkel 36 und 38 anschließen. Der Umfangsschnitt 16 weist an seinen Enden axial zur Mitte hin. d. h. nach
oben in F i g. 6. verlaufende Abschnitte 40 und 42 auf, an welche sich in Umfangsrichtung verlaufende Schenkel
44 bzw. 46 anschließen. Entsprechend weist der Umfangsschnitt 18 an seinen Enden axial nach oben in
F ι g. 6 verlaufende Abschnitte 48 und 50 auf, an welche
sich in Umfangsrichtung verlaufende Schenkel 52 bzw. 54 anschließen. Die beiden zur Mitte hin versetzten
Schenkel 30, 38 und 32, 36 bzw. 44, 52 und 46, 54 an
benachbarten Enden der Umfangsschnitte 12, 14 bzw. 16, 18 eines Paares überlappen sich unter Bildung jeweils
einer in Umfangsrichtung sich erstreckenden Blattfeder 56, 58 bzw. 60, 62. Die beiden Paare von
Umfangsschnitten 12, 14 und 16, 18 sind winkelmäßig
um 90° gegeneinander versetzt Entsprechend sind auch die davon gebildeten beiden Paare von diametral einander
gegenüberliegenden Blattfedern 56, 58 und 60, 62 um 90° gegeneinander versetzt.
Die Mittelteile der Umfangsschnitte 12 und 14 liegen in einer Ebene im oberen Teil des Ringes 10. Ebenso
liegen die Mittelteile der Umfangsschnitte 16 und 18 in einer Ebene im unteren Teil des Ringes 10. Die Schenkel
36, 38 und 52, 54 liegen in einer gemeinsamen Ebene, und die Schenkel 30, 32 und 44, 46 liegen in einer gemeinsamen
Ebene, die gegen die Ebene der Schenkel 36 usw. etwas axial versetzt ist.
Man sieht, daß durch die Umfangsschnitte 12, 14, 16 und 18 aus einem monolithischen Ring 10 die P.ingteile
20 und 24 dazwischen der erste Kardanring 22 gebildet werden. Der Kardanring 22 ist über die beiden diametral
einander gegenüberliegenden Blattfedern 60,62 mit dem Ringteil 24 verbunden. Der Kardanring 22 ist weiterhin
über die beiden diametral einander gegenüberliegenden und gegenüber den Blattfedern 60, 62 um 90°
versetzten Blattfedern 56, 58 mit dem Ringteil 20 verbunden.
Ein zweiter hohlzylindrischer Ring 64 weist zwei Paare von Umfangsschnitten 66, 68 und 70, 72 auf. Die
Umfangsschnitte 66, 68 sind axial gegen die Umfangsp 70. 72 vprspt7i
Hip Paare von Umfangs-
schnitten 66, 68 und 70, 72 wird der zweite Ring 64 in drei Teile unterteilt, nämlich einen rotorseitigen Ringteil
74, einen zweiten Kardanrahmen 76 und einen antriebsseitigen Ringteil 78. In Fig. 7 ist der antriebsseitige
Ringteil 78 mit einer Antriebswelle 80 verbunden.
Die Umfangsschnitte 66,68 und 70,72 erstrecken sich
über jeweils etwas weniger als 180°. Sie sind an ihren
beiden Enden jeweils um 90° zur Mitte hin abgewinkelt, so daß r>
in Axialrichtung verlaufende Abschnitte bilden. So bildet der Umfangsschnitt 66 die in Axialrich-
jo tung nach unten in Fig. 7 verlaufenden Abschnitte 82
und 84. Der Umfangsschnitt 68 b:;det die in Axialrichtung
nach unten in Fig. 7 verlaufenden Abschnitte 86 und 88. Der Umfangsschnitt 70 bildet die in Axialrichtung
nach oben in Fig. 7 verlaufenden Abschnitte 90 und 92, und der Umfangsschnitt 72 bildet entsprechende,
in Axialric'itung nach oben in Fig. 7 verlaufende
Abschnitte, von denen in F i g. 4 nur ein Abschnitt 94 zu sehen ist. Die beiden abgewinkelten Abschnitte an benachbarten
Enden der Umfangsschnitte eines Paares verlaufen unter Bildung einer in Axialrichtung sich erstreckenden
Blattfeder parallel zueinander: Die Abschnitte 82 und 86 der Umfangsschnitte 66 bzw. 68 bilden
eine Blattfeder 98, und die Abschnitte 84 und 88 der Umfangsschnitte 66 bzw. 68 bilden eine Blattfeder 100.
Die Abschnitte 90 und 94 der Umfangsschnitte 70 bzw. 72 bilden eine Blattfeder 102. Die Abschnitte 92 und %
der Umfangsschnitie 70 bzw. 72 bilden eine Blattfeder 104. Die beiden Paare von Umfangsschnitten 66,68 und
70, 72 sind um 90° gegeneinander versetzt. Entsprcchend sind auch die Blattfedern 98,100 und 102,104 um
90° gegeneinander versetzt.
Man sieht in Fig. 7, daß der rotorseitige Ringteil 74
über die Blattfedern 98 und 100 mit dem zweiten Kardanrahmen 76 verbunden ist. Der Kardanrahmen 76 ist
über die Blattfedern 102 und 104 mit dem antriebsseitigen Ringteil 78 verbunden.
F i g. 8 zeigt die Kardanaufhängung im zusammengebauten Zustand.
Die beiden hohlzylindrischen Ringe 10 und 64 sind koaxial angeordnet, wobei der Ring 64 innerhalb des Ringes 10 sitzt Der Ringteil 74 ist mit dem Ringteil 20 verbunden. Diese beiden Ringteile 74 und 20 bilden zusammen den rotorseitigen Rahmen 106. Der Ringteil 78 ist mit dem Ringteil 24 verbunden. Diese beiden Ringtei-Ie 78 und 24 bilden zusammen den antriebsseitigen Rahmen 108. Zwischen den Rahmen 106 und 108 sind die beiden Kardanrahmen koaxial angeordnet. Die Kardanrahmen sind über die Blattfedern mit den Rahmen 106
Die beiden hohlzylindrischen Ringe 10 und 64 sind koaxial angeordnet, wobei der Ring 64 innerhalb des Ringes 10 sitzt Der Ringteil 74 ist mit dem Ringteil 20 verbunden. Diese beiden Ringteile 74 und 20 bilden zusammen den rotorseitigen Rahmen 106. Der Ringteil 78 ist mit dem Ringteil 24 verbunden. Diese beiden Ringtei-Ie 78 und 24 bilden zusammen den antriebsseitigen Rahmen 108. Zwischen den Rahmen 106 und 108 sind die beiden Kardanrahmen koaxial angeordnet. Die Kardanrahmen sind über die Blattfedern mit den Rahmen 106
7 8
und 108 verbunden. ;
Wie aus Fig.8 ersichtlich ist. sind die hohlzylindrischen Ringe 10 und 64 so zueinander angeordnet, daß
jede Blattfeder eines Ringes eine Blattfeder des anderen
fangsrichtung erstreckt und den Ringteil 24 mit dem vf
ersten Kardanrahmen verbindet, gekreuzt zu der Blatt- ij.
feder lOO angeordnet, welche sich in Axialrichtung er- 'V!
streckt und den Ringteil 74 mit dem zweiten Kardanrah- io 'i,\
men 76 verbindet. In entsprechender, in Fig. 8 nicht It
dargestellter Weise ist die Blattfeder 62 gekreuzt zu der -i
sich die Blattfedern 56 und 58. die sich in Umfangsrich- fj
tung erstrecken und den rotorseitigen Ringteil 20 mit 15 1
dem ersten Kardanrahmen 22 verbinden, mit den Blatt- '
federn 102 und 104, die sich in Axialrichtung erstrecken j
und den Ringteil 78 mit dem zweiten Kardanrahmen 76 j
verbinden. Es entstehen so vier Kreuzfedergelenke, bei ')
denen jeweils eine Blattfeder mit dem antriebsseitigen 20 '
Rahmen 108 und die andere Blattfeder mit dem rotor- ,
seitigen Rahmen 106 verbunden ist. Es wird also der
von Fig.] montiert. >
sehr steif. j
für die Miniaturisierung, da die kardanische Aufhän- .j
gung nur durch Schnitte erhalten wird, die durch Elek- oj
troerosion mit einer Breite von z. B. 0,2 mm angebracht 30 *'.l
wcrd?n können. J
samt acht Blattfedern sind lediglich acht Schnitte erfor- '.'.
derlich. Die Schnitte, die zur Erzeugung der Blattfedern ij
erforderlich sind, bewirken gleichzeitig auch die Tren- 35 ;!
nung der Kardanrahmen 22 und 76 von den antriebs- >i
und rotorseitigen Ringteilen 20 und 24 bzw. 74 und 78. |j
sehr vereinfacht. Va
lindrische Ring 64 auf seiner Innenseite eine vierbackige Θ
danrahmen kann die für die dynamische Federmomen- f}
tenkompensierung erforderliche Trägheitsmomenten- 45 ■;!
differenz der Kardanrahmen größer gemacht werden, U
als dies der Baugröße der Kardanaufhängung ent- ||
spricht. Voraussetzung hierfür ist die Inkaufnahme einer M
axialen Unwucht der Rahmen. Bei einem System mit Jj
zwei Kardanrahmen 22 und 76 kann jedoch eine axiale 50 5
senverlagerung des Rotors ausgeglichen werden, ohne |
daß eine Empfindlichkeit gegen drehzahlsynchrone Vi- g
bralionen (2 iW-Effekt) auftritt Das führt zu einer Ver- g
einfachung der Trimmung der Trägheitsmomentendiffe- 55 1
renz für die dynamische Abstimmung und des Aus- g
gleichs der Unwuchten der Kardanrahmen.
60
65
Claims (1)
1. Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit einem an trie bsseit igen Rahmen (108), einem rotorseitigen
Rahmen (106) und einer zwischen diesen angeordneten Kardanrahmenanordnung (22, 76) für
einen Kreisel mit zwei Freiheitsgraden, bei welcher
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3213720A DE3213720C2 (de) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei Freiheitsgraden |
US06/484,134 US4592242A (en) | 1982-04-14 | 1983-04-12 | Dynamically tuned gimbal suspension with flexural pivots for a two-degree-of-freedom gyro |
GB08309980A GB2118302B (en) | 1982-04-14 | 1983-04-13 | Gimbal suspension for a gyro |
FR8306398A FR2525342B1 (fr) | 1982-04-14 | 1983-04-14 | Suspension a cardan dynamiquement accordee comportant des joints a ressorts croises pour un gyroscope a deux degres de liberte |
US06/841,433 US4665605A (en) | 1982-04-14 | 1986-03-19 | Method of making dynamically tuned gimbal suspension |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3213720A DE3213720C2 (de) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei Freiheitsgraden |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3213720A1 DE3213720A1 (de) | 1983-10-27 |
DE3213720C2 true DE3213720C2 (de) | 1985-09-05 |
Family
ID=6160898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3213720A Expired DE3213720C2 (de) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei Freiheitsgraden |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4592242A (de) |
DE (1) | DE3213720C2 (de) |
FR (1) | FR2525342B1 (de) |
GB (1) | GB2118302B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4008197A1 (de) * | 1990-03-15 | 1991-09-19 | Bodenseewerk Geraetetech | Nordrichtungsbestimmender sensor |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3346185A1 (de) * | 1983-12-21 | 1985-07-04 | Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH, 7770 Überlingen | Drehmomenterzeuger fuer kreisel |
DE3621953A1 (de) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Bodenseewerk Geraetetech | Traegheitssensoranordnung |
DE3702022A1 (de) * | 1987-01-24 | 1988-08-04 | Bodenseewerk Geraetetech | Traegheitssensoranordnung |
US4825713A (en) * | 1987-09-30 | 1989-05-02 | Honeywell, Inc. | Monolithic suspension assembly using cross flexure pivots |
US5216490A (en) * | 1988-01-13 | 1993-06-01 | Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Bridge electrodes for microelectromechanical devices |
DE3927920A1 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-28 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren zur eliminierung von kreiselfehlern |
DE3942335C2 (de) * | 1989-12-21 | 1997-07-03 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren zum Ausgleich von Toleranzen bei einer Drehlagerung mit Kugellagern |
US5473945A (en) * | 1990-02-14 | 1995-12-12 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical angular accelerometer with auxiliary linear accelerometer |
US5126812A (en) * | 1990-02-14 | 1992-06-30 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Monolithic micromechanical accelerometer |
US5605598A (en) * | 1990-10-17 | 1997-02-25 | The Charles Stark Draper Laboratory Inc. | Monolithic micromechanical vibrating beam accelerometer with trimmable resonant frequency |
US5408119A (en) * | 1990-10-17 | 1995-04-18 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Monolithic micromechanical vibrating string accelerometer with trimmable resonant frequency |
US5129983A (en) * | 1991-02-25 | 1992-07-14 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Method of fabrication of large area micromechanical devices |
US5203208A (en) * | 1991-04-29 | 1993-04-20 | The Charles Stark Draper Laboratory | Symmetrical micromechanical gyroscope |
US5635639A (en) * | 1991-09-11 | 1997-06-03 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical tuning fork angular rate sensor |
US5331852A (en) * | 1991-09-11 | 1994-07-26 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Electromagnetic rebalanced micromechanical transducer |
US5408877A (en) * | 1992-03-16 | 1995-04-25 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical gyroscopic transducer with improved drive and sense capabilities |
US5349855A (en) * | 1992-04-07 | 1994-09-27 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Comb drive micromechanical tuning fork gyro |
US5767405A (en) * | 1992-04-07 | 1998-06-16 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Comb-drive micromechanical tuning fork gyroscope with piezoelectric readout |
US5650568A (en) * | 1993-02-10 | 1997-07-22 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Gimballed vibrating wheel gyroscope having strain relief features |
US5581035A (en) * | 1994-08-29 | 1996-12-03 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical sensor with a guard band electrode |
US5646348A (en) * | 1994-08-29 | 1997-07-08 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Micromechanical sensor with a guard band electrode and fabrication technique therefor |
US5725729A (en) * | 1994-09-26 | 1998-03-10 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Process for micromechanical fabrication |
US5817942A (en) * | 1996-02-28 | 1998-10-06 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Capacitive in-plane accelerometer |
US5881598A (en) * | 1996-06-27 | 1999-03-16 | Milli Sensor Systems And Actuators, Inc. | Flat-pack gyroscope |
US5892153A (en) * | 1996-11-21 | 1999-04-06 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Guard bands which control out-of-plane sensitivities in tuning fork gyroscopes and other sensors |
US5911156A (en) * | 1997-02-24 | 1999-06-08 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Split electrode to minimize charge transients, motor amplitude mismatch errors, and sensitivity to vertical translation in tuning fork gyros and other devices |
US5783973A (en) * | 1997-02-24 | 1998-07-21 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Temperature insensitive silicon oscillator and precision voltage reference formed therefrom |
US5952574A (en) * | 1997-04-29 | 1999-09-14 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Trenches to reduce charging effects and to control out-of-plane sensitivities in tuning fork gyroscopes and other sensors |
WO2000005549A1 (en) * | 1998-07-23 | 2000-02-03 | Bristol Aerospace Limited | System and method for spacecraft attitude control |
US6471435B1 (en) | 1999-11-05 | 2002-10-29 | Multibeam Systems, Inc. | Flexural joint |
US20040035206A1 (en) * | 2002-03-26 | 2004-02-26 | Ward Paul A. | Microelectromechanical sensors having reduced signal bias errors and methods of manufacturing the same |
EP1645847B1 (de) * | 2004-10-08 | 2014-07-02 | STMicroelectronics Srl | Mikro-elektromechanische Vorrichtung mit Temperaturkompensation und Verfahren zur Temperaturkompensation in einer mikro-elektromechanischen Vorrichtung |
US8187902B2 (en) * | 2008-07-09 | 2012-05-29 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | High performance sensors and methods for forming the same |
RU2492422C2 (ru) * | 2011-11-15 | 2013-09-10 | Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") | Способ изготовления упругого подвеса динамически настраиваемого гироскопа |
GB2525678A (en) | 2014-05-02 | 2015-11-04 | Qioptiq Ltd | Shock isolation protection of sensitive components |
US10443649B2 (en) * | 2017-01-24 | 2019-10-15 | Raytheon Company | Flexural pivot |
US10771710B2 (en) | 2018-10-22 | 2020-09-08 | Raytheon Company | Shutter assembly for managing light relative to a photosensitive device |
US11473616B2 (en) | 2018-10-22 | 2022-10-18 | Raytheon Company | Flexure device |
US11441598B2 (en) | 2018-12-20 | 2022-09-13 | Raytheon Company | Dual-axis flexure gimbal device |
US11566662B2 (en) * | 2019-10-25 | 2023-01-31 | Raytheon Company | Multi-axis flexure |
US11822146B2 (en) * | 2021-02-18 | 2023-11-21 | Raytheon Company | Fast steering monolithic dual axis mirror and method for manufacturing |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3288541A (en) * | 1962-04-16 | 1966-11-29 | Task Corp | Internal cross strap elastic pivot |
US3354726A (en) * | 1965-09-02 | 1967-11-28 | Gen Precision Inc | Two-axis gyro |
US3678764A (en) * | 1967-11-20 | 1972-07-25 | Litton Systems Inc | Gyroscope having vibrating gimbals |
US3529477A (en) * | 1968-04-10 | 1970-09-22 | Sperry Rand Corp | Gyroscopic rotor suspension |
US3538776A (en) * | 1968-09-20 | 1970-11-10 | Singer General Precision | Method and means for calibrating spring rate and gimbal unbalance in free-rotor flexure-suspended gyroscopes |
US3527062A (en) * | 1968-09-25 | 1970-09-08 | Singer General Precision | Universal joint flexure hinge |
US3585866A (en) * | 1969-07-01 | 1971-06-22 | Singer General Precision | Gyroscope flexure hinge suspension |
US3700290A (en) * | 1971-04-05 | 1972-10-24 | Singer Co | Flexure hinge assembly |
DE2150604C3 (de) * | 1971-10-11 | 1974-07-25 | Anschuetz & Co Gmbh, 2300 Kiel | Dynamisch abstimmbares umlaufendes Federkardangelenk |
US3856366A (en) * | 1973-01-08 | 1974-12-24 | Singer Co | Gyroscope universal flexure suspension assembly |
US3832906A (en) * | 1973-07-30 | 1974-09-03 | Teledyne Ind | Gimbal structure for dynamically tuned free rotor gyro |
US4062600A (en) * | 1976-04-05 | 1977-12-13 | Litton Systems, Inc. | Dual-gimbal gyroscope flexure suspension |
US4380108A (en) * | 1977-08-05 | 1983-04-19 | Incosym, Inc. | Universal joint flexure hinge suspension system, and method for manufacturing this system |
US4269072A (en) * | 1979-02-14 | 1981-05-26 | Sperry Corporation | Flexure assembly for a dynamically tuned gyroscope |
US4464942A (en) * | 1981-07-20 | 1984-08-14 | The Singer Company | Gyroscope hinge assembly with adjustable axial compliance |
-
1982
- 1982-04-14 DE DE3213720A patent/DE3213720C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-04-12 US US06/484,134 patent/US4592242A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-04-13 GB GB08309980A patent/GB2118302B/en not_active Expired
- 1983-04-14 FR FR8306398A patent/FR2525342B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-03-19 US US06/841,433 patent/US4665605A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4008197A1 (de) * | 1990-03-15 | 1991-09-19 | Bodenseewerk Geraetetech | Nordrichtungsbestimmender sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4665605A (en) | 1987-05-19 |
DE3213720A1 (de) | 1983-10-27 |
GB2118302A (en) | 1983-10-26 |
FR2525342B1 (fr) | 1987-01-02 |
GB8309980D0 (en) | 1983-05-18 |
FR2525342A1 (fr) | 1983-10-21 |
GB2118302B (en) | 1985-09-18 |
US4592242A (en) | 1986-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3213720C2 (de) | Dynamisch abgestimmte Kardanaufhängung mit zwei Freiheitsgraden | |
DE2922469C2 (de) | Rotor für ein Drehflügelflugzeug | |
EP0624736B1 (de) | Drehschwingungstilger | |
DE69825843T2 (de) | Vorrichtung zur Messung des Axialschubs in einer drehenden Welle | |
DE1673894A1 (de) | Kreiselrotoranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE3412265A1 (de) | Elektrischer schrittmotor | |
DE3005521A1 (de) | Biegeelement-tragbaugruppe fuer einen kreisel-messfuehler mit lagerfreiem rotor | |
DE2738789C3 (de) | Elektrischer Schrittmotor | |
DE3722893C1 (de) | Feder mit spiralfoermigen Federarmen | |
DE2132556C3 (de) | Kreiselgerät | |
DE2429913B2 (de) | Kreiselgeraet mit einer dynamisch abgestimmten kardanaufhaengung | |
AT392827B (de) | Drehsteife, elastisch beugefaehige wellenkupplung | |
DE3440388C2 (de) | ||
DE2952805A1 (en) | Gimbals | |
EP0245668B1 (de) | Hochelastische Wellenkupplung | |
EP1310588A2 (de) | Antriebsanordnung für das Webblatt einer Webmaschine | |
DE3245041C2 (de) | Schwingungstilgeranordnung im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen | |
DE1927355A1 (de) | Elektromechanischer Wandler | |
DE2820401C2 (de) | Dichtungsanordnung für eine Welle | |
DE3516104A1 (de) | Schwingungstilger mit hydraulischer daempfung | |
EP0746081A2 (de) | Halteelement zur zumindest teilweisen nachgiebigen Halterung des Ständers eines Gebers | |
DE3511670C2 (de) | Endverschlußkappe | |
DE2945195A1 (de) | Hubschrauberrotor | |
DE3222258A1 (de) | Gedaempfter drehschwingungstilger | |
DE2318140C2 (de) | Anlaufhalbringanordnung zum axialen Festlegen von Wellen in Gehäusen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |