DE592800C

DE592800C - Gyro inclinometer

Info

Publication number: DE592800C
Application number: DEH123544D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-10-02
Filing date: 1929-10-02
Publication date: 1934-02-15

Description

Kreiselneigungsmesser Gegenstand des Patents 554 975 ist ein Wälzlager, bei dem der zu lagernde Ringkörper um eine feststehende Mittelkugel so angeordnet ist, daß der Ringkörper bei seinen Umdrehungen auch eine beliebige Winkelverstellung seiner Drehungsebene auf der Kugel vornehmen kann.Gyroscopic inclinometer The subject of patent 554 975 is a roller bearing, in which the ring body to be supported is arranged around a stationary central sphere is that the ring body with its revolutions also any angular adjustment can make its plane of rotation on the ball.

Wird dieses Wälzlager bei einem insbesondere für Luftfahrzeuge verwendbaren Neigungsmesser verwendet, der in an sich bekannter Weise ein kugelförmiges Gehäuse und einen ebenfalls bekannten, durch Druck- oder Saugluft angetriebenen Ringkreisel hat, so soll erfindungsgemäß das Neigungsmessergehäuse konzentrisch zur festen Lagerkugel und zur äußeren Kugelzone des Kreisels ausgebildet sein. Hierdurch wird erreicht, daß die Drehung und alle die bei Schräglagen des Gehäuses vorkommenden Winkelverstellungen des Kreisels um den Mittelpunkt der Lagerkugel stattfinden. Vermöge dieser bei allen Schräglagen des Gehäuses bzw. des Luftfahrzeuges unveränderten Lage des Drehungs- und eigungsmittelpunktes läßt sich das Gehäuse als konzentrische Hohlkugel zur Lagerkugel ausbilden, so daß der Zwischenraum zwischen Gehäuse und dem als Kugelzone ausgestalteten Kreisel bei jeder Lage desselben der gleiche bleibt und somit durch die auf den Außenumfang des Kreisels einwirkende Druck-oder Saugluft bei allen Schräglagen ein gleichmäßiger Antrieb erzielt wird. Der Kreisel, der jede beliebige Lage im Raum relativ zum Gehäuse einnehmen kann, ohne daß sein Mittelpunkt zur Achse des Gehäuses verlagert würde, dient zum Anzeigen aller während des Fluges des Luftfahrzeuges auftretenden Quer- und Längsneigungen.If this roller bearing is used in particular for aircraft Inclinometer used, which in a known manner has a spherical housing and a likewise known ring gyroscope driven by compressed air or suction air has, according to the invention, the inclinometer housing should be concentric to the fixed bearing ball and to the outer spherical zone of the top. This achieves that the rotation and all the angular adjustments that occur when the housing is inclined of the gyro take place around the center of the bearing ball. Fortunately for everyone Inclined positions of the housing or the aircraft unchanged position of the rotation and the center of inclination can be the housing as a concentric hollow ball to the bearing ball form so that the space between the housing and designed as a spherical zone The top remains the same in every position and thus through the on the Compressed or suction air acting on the outer circumference of the gyroscope in all inclined positions uniform drive is achieved. The top, which can be in any position in space can occupy relative to the housing without its center to the axis of the housing would be relocated is used to display all during the flight of the aircraft occurring transverse and longitudinal inclinations.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Neigungsmessers, und zwar in Abb. z teilweise in lotrechtem Schnitt, während die Abb. 2 bis 5 verschiedene Stellungen des Kreisels im Gehäuse veranschaulichen und Abb. 6 schematisch angibt, wie die Antriebsluft in das Gehäuse des Neigungsmessers eintritt.The drawing shows an embodiment of the inclinometer, and although in Fig. z partially in a vertical section, while Figs. 2 to 5 different Illustrate the positions of the gyro in the housing and Fig. 6 shows schematically how the drive air enters the inclinometer housing.

Im Innern des als Hohlkugel ausgebildeten durchsichtigen Gehäuses b des Neigungsmessers ist der Ringkreisel c auf der Kugel i gelagert. Die Lagerung erfolgt mit Hilfe des Laufringes g für Wälzkörper, z. B. Kugeln h, derart, daß die Mittelpunkte des Kreisels und der Lagerkugel i zusammenfallen. Der Ringkreisel c ist am Außenumfang als Kugelzone m ausgebildet, deren Mittelpunkt in dem Zentrum der Lagerkugel i liegt. Der Antrieb des Kreisels geschieht beispielsweise durch Sauglift. Zu diesem Zweck wird der mit dem Innern der Hohlkugel b in Verbindung stehende hohle Fuß a unter Vakuum gesetzt. Es wird infolgedessen durch das Vakuum Luft durch die in dem Ring k des Kugelgehäuses b befindlichen Düsen l tangential, wie in Abb. 6 dargestellt ist, gegen den am Umfang m mit Schaufeln versehenen Ringkörper c strömen. Durch diese Luft wird der Kreisel in schnelle Umdrehung versetzt. Die Begrenzung der Neigung des Ringkreisels c bei den verschiedenen Schräglagen des Luftfahrzeuges geschieht durch das Kugellager aa, das auf der Lagerstange o angebracht ist, durch die die Mittelkugel i im Gehäuse b befestigt ist. Das Kugellager x dient als Anschlag für den Kreisel zur Begrenzung seines Ausschlages bei sehr starken Neigungen.In the interior of the transparent housing b of the inclinometer, which is designed as a hollow sphere, the ring top c is mounted on the sphere i. The storage takes place with the help of the race g for rolling elements, z. B. balls h, such that the centers of the gyro and the bearing ball i coincide. The ring gyroscope c is designed on the outer circumference as a spherical zone m, the center of which lies in the center of the bearing ball i. The gyro is driven, for example, by a suction lift. For this purpose, the hollow base a, which is connected to the interior of the hollow ball b, is placed under vacuum. As a result of the vacuum, air will flow tangentially through the nozzles l located in the ring k of the ball housing b , as shown in FIG. 6, against the ring body c provided with blades on the circumference m. This air causes the top to rotate rapidly. The limitation of the inclination of the ring gyro c in the various inclined positions of the aircraft is done by the ball bearing aa, which is mounted on the bearing rod o, through which the central ball i is fixed in the housing b. The ball bearing x serves as a stop for the top to limit its deflection on very steep slopes.

In der Mittelebene der Kugelzone m ist am Umfang des Kreisels eine Zeigerlinie d angebracht, die sich bei waagerechter Lage des den Neigungsmesser tragenden Luftfahrzeuges mit der Äquatorlinie e des Kugelgehäuses b deckt, während sie die Hauptmeridianlinie f der Hohlkugel senkrecht schneidet. Beliebige Neigungen des Luftfahrzeuges werden durch charakteristische Überschneidungen dieser drei Linien d, e, f angezeigt. So stellt Abb.3 eine Querneigung, Abb. 4 eine Längsneigung und Abb. 5 eine kombinierte Neigung dar, wie sie in Luft- fahrzeugen am häufigsten auftreten. Es ist für den Luftfahrzeugführer auf Grund dieser sinnfälligen und einfachen Anzeigevorrichtung ein leichtes, die Schräglage seines Fahrzeuges zu bestimmen und dies in die waagerechte bzw. gerade Lage zurückzubringen.In the center plane of the spherical zone m, a pointer line d is attached to the circumference of the top, which, when the aircraft carrying the inclinometer is in a horizontal position, coincides with the equator line e of the spherical housing b , while it intersects the main meridian line f of the hollow sphere vertically. Any inclinations of the aircraft are indicated by the characteristic intersections of these three lines d, e, f . Fig. 3 shows a transverse inclination, Fig. 4 a longitudinal inclination and Fig. 5 a combined inclination, as occurs most frequently in aircraft. Due to this obvious and simple display device, it is easy for the pilot to determine the inclined position of his vehicle and to bring it back into the horizontal or straight position.

Die Eigentümlichkeit der Kreisel, durch ihr Beharrungsvermögen in besonderen Fällen Schräglagen beizubehalten, was fehlerhafte Angaben zur Folge hat und Verwirrung für den Luftfahrzeugführer hervorruft, kann durch eine sehr einfache Einrichtung beseitigt werden. Die Lagerstange o der Kugel i ist in Lagern p und q feststellbar. Die Stange o kann im Bedarfsfalle in diesen Lagern gelockert werden, und dann kann die Kugel i im Sinne der Drehrichtung des Kreisels beispielsweise durch ein Getriebe r gedreht werden. Hierdurch gelangt bei lotrechter Stellung der Lagerstange o der Kreisel vermöge der entstehenden Relativbewegung zwischen ihm und der Kugel i in die äquatoriale, d. h. in die horizontale Lage.The peculiarity of the gyroscope to maintain inclinations due to their inertia in special cases, which results in incorrect information and causes confusion for the pilot, can be eliminated by a very simple device. The bearing rod o of the ball i can be locked in bearings p and q . If necessary, the rod o can be loosened in these bearings, and then the ball i can be rotated in the sense of the direction of rotation of the gyro, for example by a gear r. As a result, when the bearing rod o is in a vertical position, the gyroscope moves into the equatorial, ie horizontal, position by virtue of the resulting relative movement between it and the ball i.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Gyroscopic inclinometer with hollow vault. system housing, pneumatically driven ring gyro and roller bearing according to patent 554 975, characterized in that the housing, which is designed as a ball in a manner known per se, is concentric to the fixed bearing ball (i) and to the outer spherical zone (na) of the gyro (c). a. Inclinometer according to Claim Z, characterized in that the fixed bearing rod (o) of the bearing ball (i.) Carries a ball bearing (n) for limiting the gyro deflection. 3. Inclinometer according to claim z, characterized in that the bearing ball (i), which is fixed during normal operation, is rotatably mounted.