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Kreisellot Die Erfindung betrifft ein Kreisellot, welches aus einem
kardanisch aufgehängten, kräftefreien Kreisel mit drei Freiheitgraden und lotrechter
Umlaufachse besteht, das zweckmäßig mit dämpfenden Rückführeinrichtungen, z. B.
durch mittels Pendelklappen gesteuerte Luftstrahlen, ausgerüstet ist und bei dem
bei richtigem Einbau die äußere Achse des Kardanrahmens der Flugzeugquerachse parallel
liegt. Die Erfindung besteht darin, daß der Kardanrahmen (bei Ausbildung und Bemessung
von Kreiselumlaufachsenlagerträger und Kardanrahmen derart, daß sowohl der Umlaufachsenlagerträger
als auch der Kardanrahmen um die innere bzw. äußere Kardanachse volle Drehungen
ausführen kann, ohne an Anschläge zu stoßen), von einer geschlossenen, mit Teilungen
zum Ablesen der Längsneigungen versehenen Trommelumgeben ist.
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Ein mit einem derartigen Kreisellot ausgerüstetes Flugzeug kann daher
sowohl volle Umdrehungen um die Querachse, sogenannte Loopings, als auch volle Umdrehungen
um die Längsachse, sogenannte Rollbewegungen, in beliebiger Anzahl hintereinander
ausführen, ohne daß der Kreiselumlaufachsenlagerträger oder der Kardanrahmen an
die Anzeigemittel bzw. Anschläge stoßen, so daß das Gerät bei Kunstflügen beliebiger
Art stets anzeigefähig bleibt. Gegenüber bereits vorgeschlagenen Geräten der oben
angegebenen Gattung, bei denen auch die die Längsneigungen kenntlich machenden Bewegungen
des Kreiselumlaufachsenlagerträgers um die zur Flugzeugquerachse parallele Kardanachse
auf einen vor einer Teilung spielenden Zeiger übertragen werden, hat das neue, nach
den Merkmalen der Erfindung gebaute Gerät den wesentlichen Vorteil, daß die Längsneigung
bei jeder Stellung abzulesen bleibt, auch wenn diese bis zu z8o° steigt. Das liegt
-daran, daß die Längsneigung an einer um die ganze den Kardanrahmen umgebende Trommel
herumlaufenden Teilung mittels festen Ablesestrichen abgelesen wird.
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Der Mittelstrich auf der Teilung der Anzeigetrommel bewegt sich bei
Steigen des Flugzeuges nach oben, bei Gleiten und Abwärtsneigung nach unten. Daher
ist es zweckmäßig, den Mittelstrich in bekannter Weise in Gestalt einer ein Flugzeug
darstellenden Silhouette auszubilden. Dieser zeigt sinnfällig die Bewegungen des
Flugzeuges in bezug auf die Längsneigungen an.
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Zweckmäßig ist es, das neue Kreiselgerät in an, sich bekannter Weise
auch zur Anzeige von absoluten Querneigungen in der Weise -auszubilden, daß die
innere Kardanachse durch den Kardanr ahmen hindurchgeführt und so eingerichtet wird,
daß sie einen Zeiger betätigt, der die Drehungen um die zur Flugzeuglängsachse parallele
innere Kardanachse zu erkennen gibt. Dieser Zeiger kann selbst an Stelle des Mittelstriches
auf der Längsneigungstrommel zur Anzeige der Querneigungen benutzt werden. Daher
ist es zweckmäßig, diesen Zeiger selbst als Flugzeugsilhouette
auszubilden.
Um dafür zu sorgen, daß dieser Zeiger auch die Querneigungen sinnfällig angibt,
d. h. sich in bezug auf die Trommel nach links neigt, wenn das Flugzeug selbst eine
Linksneigung ausführt, ist . es zweckmäßig, zwischen die innere Kardanachse und,
den Zeiger in bekannter Weise ein Umkehrgetriebe einzuschalten.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ist in den Abbildungen
dargestellt. Abb. i zeigt eine Ansicht von vorn auf die Schauseite des Gehäuses,
Abb.2 einen Längsschnitt nach der Linie A-B, -Abb.3einen Horizontalschnitt längs
der Linie C-D von Abb.-i.
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Abb. q. zeigt, in welcher Weise das Instrument Querneigungen anzeigt.
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Die Vorderwand i des Gehäuses, die gleichzeitig zum Anschrauben am
Instrumentenbrett eingerichtet sein kann, enthält ein Glasfenstern, durch welches
dieTeilungstrommel 3, die festen Indexstriche q. und der mit der inneren Kardanachse
verbundene, als Flugzeugsilhouette ausgebildete Zeiger 5 sichtbar sind. In dem Gehäuse
6 ist der Kardanrahmen 7 um die äußere horizontale Kardanachse 8, 8" drehbar gelagert.
Bei richtigem Einbau des Instrumentes liegt diese Achse der Flugzeugquerachse parallel.
In diesem Kardanrahm,en ist um die innere Kardanachse 9, 9" welche ebenfalls horizontal
und zu 8, 8" senkrecht und bei richtigem Einbau zur Flugzeuglängsachse parallel
liegt, das Kreiselgehäuse to (der Kreiselurnlaufachsenträger) drehbar gelagert.
In dem Gehäuse io ist der Kreisel i i um die zu den beiden Kardanachsen senkrechte,
also bei richtigem Einbau zur Flugzeughochachse parallele Achse 12 drehbar gelagert.
Seinen Antrieb erhält der Kreisel i i zweckmäßig durch Luftstrahlen, indem in an
sich bekannter Weise aus dem Gehäuse z. B. durch ein Venturirohr o. dgl. Luft abgesaugt
wird. In ebenfalls bekannter Weise ist das Gehäuse io mit einem Kanal 13 versehen,
der über eine Bohrung 14 in dem Achsenstumpf 9" mit einem Kanal 15 in dem
Kardanrahmen in Verbindung steht. Der Kanal 15 steht über die Bohrung 16 in dem
Achsenstumpf 8d über den Kanal 17 mit der Außenluft in Verbindung. Beim Absaugen
der Luft aus dem Gehäuse i strömen daher Luftstrahlen durch den Kanal 17, Bohrung
16, Kanal 15, Bohrung i¢, Kanal 13 aus den Düsen 18, 184 aus, welche auf Schaufeln
des Kreisels i i treffen und diesem seinen Antrieb geben. Erfindungsgemäß ist' der
Kardanrahmen 7 von der zweckmäßig mit Teilung versehenen Trommel 3 umgeben, die
z. B. mittels Stiften 2o an dem Kardanrahmen befestigt ist. Da die Kreiselumlaufachse
bestrebt ist, ihre absolute Lage im Raum beizubehalten, so bewegt sich die Teilung
der =Trommel bei Aufwärtsneigung des Flugzeuges nach oben, bei Abwärtsneigung nach
unten in bezug auf die Indexstriche q.. Urn ' auch die Querneigung zur Anzeige zu
bringen, ist der Achsenstumpf 9 durch den Kardanrahmen 7 hindurchgeführt und zwangsläufig
mit dem vor der Trommel spielenden Zeiger 5 verbunden. Der Zeiger selbst ist zweckmäßig
auf einte besondere Achse 2i aufgesetzt, die in dem Kardanrahmen und der Trommel
3 gelagert sein kann. Der Achsenstumpf 9 und die Zeigerachse 2i sind durch ein Zahnräderpaar
22, 23 miteinander verbunden.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Bei allen Neigungen des Flugzeuges
behält die Kreiselachse 12 ihre absolute Lage im Raum bei. Bei Querneigungen führt
das Kreiselgehäuse io eine Drehung um die Achse 9, 9" in bezug auf den Kardanrahmen
7 aus. Diese Drehung wird durch das Zahnräderpaar 22, 23 umgekehrt, so daß der als
Flugzeugsilhouette ausgebildete Zeiger 5 in bezug auf die Teilstriche der Trommel
3 sich nach links oder rechts neigt, wenn das Flugzeug selbst eine Links- oder Rechtsneigung
ausführt. Macht das Flugzeug eine Längsneigung, so bewegt sich die Trommel 3 mit
ihren Teilstrichen scheinbar in bezug auf die Marken q. nach oben oder unten, und
zwar nach oben, wenn das Flugzeug eine Aufwärtsneigung annimmt, nach unten bei Abwärtsneigung.
In bezug auf die Ablesemarken .l vollführt also der Zeiger 5 genau die gleichen
Bewegungen, die das Flugzeug selbst in bezug auf den Horizont ausführt. Der Durchmesser
des Schauglases in dem Gehäuse wird zweckmäßig so groll gewählt, daß wenigstens
6o° der Trommelteilung zu überblicken sind, so daß der die Flugzeugsilhouette darstellende
Zeiger erst verschwindet, wenn die Neigungen des Flugzeuges im einen oder anderen
Sinne 30° überschritten haben.
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Der Kreisel selbst wird in bekannter Weise zweckmäßig mit Stützeinrichtungen
versehen, um ein Herauslaufen durch Präzessionsbewegungen, die infolge von Lagerreibungen
u. dg1. entstehen können, zu verhindern. In Abb.2 sind diese Stützeinrichtungen
in Gestalt von Pendelklappen 2q., 25 dargestellt, welche bei Neigungen Austrittsöffnungen
für Luftstrahlen 26, 27 bzw. ein zu diesen senkrechtes Paar 28, 29 steuern.