DE419994C - Vorrichtung zum Stabilisieren von Fahrzeugen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Stabilisieren-von Fahrzeugen. Es ist bekannt, die Schwingungen von Schiffen oder Luftfahrzeugen dadurch zu unterdrücken, daß man in ihnen zwei Schwungmassen lagert, deren Achse parallel zur Drehungsachse der zu unterdrückenden Schwingungen ist. Die beiden Schwungmassen laufen in entgegengesetztem Sinne um. Wenn man nun eine der beiden Schwungrnassen abbremst, so erhält das Fahrzeug im Sinne ihrer Umlaufrichtung ein Drehmoment. Man ist also in der Lage, Kräften, die von außen her das Fahrzeug zu kippen versuchen, dadurch entgegenzuwirken, daß man durch die Bremsung ein entgegengesetztes Kippmoment auf Kosten der kinetischen Energie der Schwungmassen erzeugt.
• Gegenstand der Erfindung ist es nun, bei jedem derartigen Schwingungsausgleich die Trägheit beider umlaufenden Massen gleichzeitig zu benutzen. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die der einen Masse durch Bremsung entzogene Energie dazu benutzt wird, um die andere umlaufende Masse gegenüber dem Körper des Fahrzeuges zu beschleunigen. Die Reaktionsmomente der Bremsung und Beschleunigung sind gleichgerichtet. Die aufrichtende Kraft, die hierdurch entsteht, ist also fast doppelt so groß wie bei den bekannten Einrichtungen. Bei gleich guter Stabilisierung kommt man also mit wesentlich geringeren Schwungmassen aus. Am zweckmäßigsten läßt sich die Bremsung und Beschleunigung auf elektrischem Wege bewerkstelligen.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. i schematisch dargestellt. Hier sind die beiden im entgegengesetzten Drehsinn umlaufenden Massen mit i und 2, bezeichnet. Auf der Welle 3 des Schwungrades i sitzt eine elektrische Maschine 5, auf der Welle 4. des Schwungrades 2 die elektrische Maschine 6. In Abb. 2 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung schematisch dargestellt. Die Maschine 5 ist auf einer Grundplatte befestigt, die mit dem Schiffskörper ;7 fest verstrebt ist. Wenn der Schiffskörper 7 eine Drehbewegung im Sinne des Pfeiles 8 zu machen versucht, so wird das Feld der elektrischen Maschine 5 erregt, so daß sie als Generator wirkt. Infolgedessen entsteht eine rückwirkende Kraft auf das Gehäuse der Maschine 5, die bei richtiger Bemessung des Feldes `gerade ausreicht, um dem auf den Schiffskörper von außen ausgeübten Kippmoment das Gleichgewicht zu halten, so daß das Schiff seine Lage gegen die Senkrechte beibehält. Der Ankerstrom, der in der Maschine 5 hierbei entsteht, wird nun gemäß der Erfindung in die Maschine 6 geleitet, und zwar so, daß sie das Schwungrad2 in seiner eigenen Drehrichtung antreibt, näm-_ lich in Richtung des Pfeiles g. Auf das Gehäuse der Maschine 6 wirkt infolgedessen eine in entgegengesetztem Drehsinne wirkende Kraft, also eine Kraft, die nun gleichfalls der von außen im Sinne des Pfeiles 8 wirkenden Kraft entgegengesetzt gerichtet ist. Das Schwungrad z wird bei diesem Ausgleichvorgange gebremst, das Schwungrad 2 wird beschleunigt. Wenn man von Verlusten absieht, wird keine Energie verbraucht, die Summe der kinetischen Energien beider Schwungräder bleibt vielmehr unveränderlich, ohne daß irgendein Erregerzufluß notwendig wäre. Um die Reibungs- und sonstigen Verluste zu ersetzen, sind verschiedene Möglichkeiten gegeben. In Abb. i sind auf die Wellen 3 und :.l kleine elektrische Motoren i i und 12 aufgesetzt, die dauernd an eine Stromquelle angeschlossen sind und gerade so viel Bewegungsenergie zu liefern haben, wie durch die Verluste verbraucht wird. Man kann aber auch die beiden Wellen 3 und 4. durch ein Differentialgetriebe miteinander verbinden, das gemäß Abb. 3 aus zwei Kegelräderni3 und 1.:E und einem oder mehreren Zwischenrädern i S besteht. Der Antriebsmotor 16, der die Verluste zu ersetzen hat, kann nun auf der Welle des Zwischenrades iS angebracht werden. Bei dieser Anordnung läuft der Motor stets in demselben Sinne und fast mit gleichförmiger Geschwindigkeit um, während die Maschinen ii und i2 sich den schwankenden Geschwindigkeiten der Schwungräder anpassen müssen. Um die Kreiselwirkung in der jeweiligen Achsrichtung des Motors 16 nicht zu groß werden zu lassen, kann man auch statt eines größeren Motors mehrere kleinere Motoren auf verschiedenen Zwischenrädern anordnen. In manchen Fällen wird es sich empfehlen, die Schwungräder i und 2 unmittelbar als Anker elektrischer Maschinen auszubilden.
• Die Felder der elektrischen Maschinen 5 6o und 6 müssen in der oben bereits erwähnten Weise entsprechend den Schiffsbewegungen geregelt werden. Es empfiehlt sich dabei, sie in Abhängigkeit von dem auf das Fahrzeug von außen wirkenden Kippmoment zu steuern. 65 Steuervorrichtungen, die eine derartige Aufgabe erfüllen, sind bereits bekannt.

Claims (5)

1. # PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum Stabilisieren von Fahrzeugen mittels wenigstens zweier im entgegengesetzten Sinne umlaufender Massen, deren Achse parallel zur Drehachse derjenigen Schwingungen ist, die unterdrückt werden sollen, dadurch gekennzeichnet, daß j e zwei gegenläufige Massen in solcher Abhängigkeit voneinander stehen, daß diejenige Energie, die der einen Schwungmasse durch Verzögerung entzogen wird, zur Beschleunigung der anderen entgegengesetzt umlaufende,i Schwungmasse verwendet wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden umlaufenden Massen als Anker einer elektrischen Maschine ausgebildet ist, die wahlweise als Dynamo oder als Motor arbeiten kann, wobei die jeweilig als Dynamo arbeitende Maschine der anderen den Strom liefert.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder der umlaufenden Massen je eine kleinere Antriebsmaschine verbunden ist, welche die auftretenden Verluste an Drehungsenergie ersetzt. d.
4. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden umlaufenden Massen (i, 2) durch ein Differentialgetriebe miteinander verbunden sind, und daß dessenZwischenräder gleichmäßigen Antrieb erhalten zum Zweck, die durch Reibung u. dgl. entstehenden Verluste an Drehungsenergie wieder zu ersetzen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß j edesmal nur diejenige kleine elektrische Maschine elektrische Energie erhält, die die in dem betreffenden Augenblick zu beschleunigende Masse antreibt.