DE715289C

DE715289C - Gyro magnetic compass

Info

Publication number: DE715289C
Application number: DES121047D
Authority: DE
Original assignee: Sperry Gyroscope Co Inc
Current assignee: Sperry Gyroscope Co Inc
Priority date: 1935-01-05
Filing date: 1936-01-04
Publication date: 1941-12-18

Description

Kreiselmagnetkompaß Die Erfindung bezieht sich auf Kreiselmagnetkompasse mit einem auf dem Kreiselumlaufachsenträger angeordneten Magnetträger.Gyro Magnetic Compass The invention relates to gyro magnetic compasses with a magnet carrier arranged on the rotary axis carrier.

Bei den bekannten Kompassen dieser Art ruht der mit dem Magnetsvstem ausgerüstete Kreiselumlaufachsenträger auf Kugellagern. Derartige Lager beeinflussen wegen ihrer nicht unerheblichen Reibung und wegen der notwendigen Stahlkugeln die Einstellung des Magneten.In the known compasses of this type, the one with the magnetic system is at rest Equipped rotary axle carriers on ball bearings. Influence such camps because of their not inconsiderable friction and because of the necessary steel balls the Adjustment of the magnet.

Nach der Erfindung wird zur Verringerung der Lagerreibung der .Magnetträger vori Luftlagern getragen. Dabei sind die Luftlagerfilme zwischen sphärischen Flächen angeordnet.According to the invention, the .Magnetträger is to reduce the bearing friction worn before air camps. The air bearing films are between spherical surfaces arranged.

Ein Kreiselmagnetkompaß, bei dem durch den Magnetträger Luftstrahlen gesteuert werden, die bei Verdrehung des Magnetträgers gegenüber dem Kreiselumlaufachsenträber auf diesen ein Korrektionsdrehmoment um die innere Kardanachse zur Rückführung des Kreisels im Azimut ausüben, ist nach der Erfindung weiter so ausgebildet, daß die zur Erzeugung der Luftstrahlen dienenden Düsen am Magnetträ&er sitzen. Eine weitere Verbesserung wird schließlich dadurch erzielt, daß alle Bauteile, mit Ausnahme des Magnetträgers und des Rotors, aus dem gleichen nicht magnetischen Baustoff bestehen.A gyro magnetic compass in which air jets through the magnetic carrier are controlled when the magnet carrier is rotated relative to the rotary axis carrier on this a correction torque about the inner gimbal axis to return the Exercise gyro in azimuth is further designed according to the invention that the to generate the air jets serving nozzles sit on the magnet carrier. One further improvement is finally achieved in that all components, with the exception of of the magnet carrier and the rotor, consist of the same non-magnetic building material.

Es werden daher die aus der Magnetisierbarkeit der Stahlkugeln in 'den Lagern und aus der sonstigen Verwendung magnetisierbarer Baustoffe sich ergebenden Nachteile vermieden. Dadurch aber, daß nach der Erfindung für alle dafür in Betracht kommenden Teile der gleiche Baustoff verwendet wird, ist der weitere Vorteil erzielt, daß das Lagerspiel des Magnetträgers auch bei erheblichen Temperaturschwankungen keine Änderungen erfährt.Therefore, from the magnetizability of the steel balls in '' the bearings and other use of magnetizable building materials Avoid disadvantages. But because according to the invention for all for it into consideration the same building material is used in the coming parts, the further advantage is achieved that the bearing play of the magnet carrier even with significant temperature fluctuations does not experience any changes.

Die Verwendung von Luftlagern und die Herstellung der Lagerteile sowie der sie tragenden, gegeneinander zu lagernden Bauglieder 0us dem gleichen nicht magnetischen Baustoff ist bereits für reine Kreiselgeräte, wie beispielsweise Richtungskreisel oder künstliche Horizonte, vorgeschlagen worden. Die Ausbildung der Lager für den Azimutrahmen im äußeren Gehäuse, derjenigen für das Rotorgehäuse im Azimutrahmen sowie derjenigen für den Rotor in seinem Gehäuse. und die besondere Ausbildung des Antriebs für den Rotor bildet sgmit nicht Gegenstand dieses Patents.The use of air bearings and the manufacture of the bearing parts as well of the structural members that support them and are to be stacked against one another, but not the same Magnetic building material is already used for pure gyroscopic devices, such as directional gyroscopes or artificial horizons, have been proposed. The training of the camp for the Azimuth frame in the outer housing, the one for the rotor housing in the azimuth frame as well as the one for the rotor in its housing. and the special one Design of the drive for the rotor is so-called not the subject of this patent.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.Several embodiments of the invention are shown in the drawings.

Fig. i ist ein die äußere Kardanachse und die Nord-Süd-Richtung enthaltender Schnitt durch den Kreiselmagnetkompaß.Fig. I is one containing the outer gimbal axis and the north-south direction Section through the gyro magnetic compass.

Fig.2 ist ein die äußere Kardanachse 'und die Ost-West-Richtung enthaltender Schnitt. Fig.3 zeigt ein Hilfspendel zur Wiederaufrichtung der Kreiselumlaufachse.Fig. 2 is a gimbal outer axis and east-west direction containing Cut. 3 shows an auxiliary pendulum for re-erecting the axis of rotation of the gyroscope.

Fig. 4. veranschaulicht im Grundriß einen Teil der Vorrichtung, mit der der Kreisel dem Magnetträger nachgesteuert wird.Fig. 4 illustrates in plan a part of the device, with which the gyro is controlled after the magnet carrier.

Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht einer Abänderungsform der demselben Zweck dienenden Vorrichtung.Fig. 5 is a similar view of a modification thereof Purpose-serving device.

Fig. 6 ist ein lotrechter Schnitt durch eine Abänderungsforin des Magnetträgers.Fig. 6 is a vertical section through a modification of the Magnetic carrier.

Fig. 7 zeigt eine teilweise geschnittene Westansicht eines abgeänderten Kreiselmagnetkompasses; die Rose ist weggelassen.Fig. 7 shows a partially sectioned west view of a modified one Gyro magnetic compasses; the rose is omitted.

Fig. S ist eine Ansicht des Azimutrahinens und der in ihm gelagerten Elemente der Vorrichtung nach Fig. 7 vom östlichen Ende aus gesehen.Fig. 5 is a view of the azimuth axis and those stored in it Elements of the device of Fig. 7 seen from the east end.

Fig.9 zeigt in größerem Maßstab einen waagerechten Schnitt durch das westliche Ende des Geräts.Fig. 9 shows on a larger scale a horizontal section through the west end of the device.

Fig. io ist ein lotrechter Schnitt durch das östliche Ende des Geräts.Fig. 10 is a vertical section through the east end of the device.

Fig. i i ist ein Teil des Rotors; sie zeigt den Reaktionsantrieb.Fig. I i is part of the rotor; it shows the reaction drive.

Das Gerät ist in ein äußeres Gehäuse i eingeschlossen, das mit Ausnahme von einigen Einlaßöffnungen luftdicht abgeschlossen ist. Aus diesem Gehäuse wird in bekannter Weise die Luft ununterbrochen mit Hilfeeiner nicht dargestellten Pumpe durch die Leitung .2 abgesogen. Die Luft tritt am oberen und unteren Ende durch mit Sieben versehene ÜfF-nungen 3 und .1 in das Gehäuse ein (Fig. i und 2). In dem Deckel 6 können, wenn es gewünscht wird, Eisenmassen 5 zur Kompensation der Ablenkungsfehler des :Magnetsystems vorgesehen sein.The device is enclosed in an outer housing i, with the exception of is hermetically sealed from some inlet openings. This housing becomes in a known manner the air continuously with the aid of a pump, not shown sucked through the line .2. The air passes through at the top and bottom with sieves provided ÜfF openings 3 and .1 in the housing (Fig. i and 2). By doing Cover 6 can, if desired, iron masses 5 to compensate for the deflection errors des: be provided magnet system.

Im oberen und unteren Ende des Gehäuse sind konkave Lagerschalen 7 und S angeordnet, durch die ein oder mehrere Bohrungen 9 und io hindurchgeführt sind, damit die angesaugte Luft-zwischen die konkaven Flächen dieser Schalen und die konvexen Flächen der oberen und unteren Lagerköpfe ii und "i2 des Azimutrahmens 13 hindurchgelangen kann. Zwischen jeder Lagerschale und dem zugehörigen Lagerkopf ist ein sehr kleiner Zwischenraum vorgesehen, damit durch den hest- aus dein Lager abfließenden Luftstrom ein Luftpolster erhalten wird, von dein der Azimutrahinen getragen wird. Die KrViiiiniungsinittelpunkte der oberen und untern Lagerfläche sind so weit voneinander entfernt, daß ein seitliches Herausfallen des Azimutrahmens vermieden wird und somit eine Bewegung nur um die die äußere Kardanachse bildende Achse der Lagerglieder niölich ist. jeder Lagerkopf ist mit einer Bohrung 14 versehen, durch die ein Teil der Luft in die Kanäle 15 des Azimutrahmens und weiter in die Bohrungen 16 der Lagerschalen i; und 18 eintritt. Diese Schalen bilden zusammen mit den Köpfen i9 und 2o die Lager für den als Rotorgehäuse G ausgebildeten Umlaufachsenträger ini Azimutrahrnen. Die Achsen dieser letzterwähnten Lagerteile fallen daher mit der inneren Kardanachse zusaninien. Ein Teil der Luft entweicht zwischen den Flächen dieser Lager, so daß das Rotorgehäuse schwebend gehalten wird. Es ist noch ein besonderer Kanal oder auch mehrere Kanäle 21 unterhalb der Achse dieser Lager- teile vorgesehen, so daß dorthin, wo das Gewicht des Kreisels ruht, mehr Luft zugeführt wird.In the upper and lower end of the housing, concave bearing shells 7 and S are arranged, through which one or more bores 9 and io are passed so that the sucked-in air between the concave surfaces of these shells and the convex surfaces of the upper and lower bearing heads ii and " i2 of the azimuth frame 13. A very small space is provided between each bearing shell and the associated bearing head so that the air flow flowing out of the bearing provides an air cushion by which the azimuth frame is supported are so far apart that the azimuth frame cannot fall out to the side and movement only around the axis of the bearing links forming the outer cardan axis is possible of the azimuth frame and further into the bores 16 of the bearing shell len i; and 18 admission. These shells, together with the heads i9 and 2o, form the bearings for the rotating axis carrier in i azimuth rails, which is designed as a rotor housing G. The axes of these last-mentioned bearing parts therefore coincide with the inner cardan axis. Some of the air escapes between the surfaces of these bearings, so that the rotor housing is kept floating. A special channel or even several channels 21 are provided below the axis of these bearing parts, so that more air is supplied to the point where the weight of the top rests.

Ein weiterer Teil der Luft durchströmt die Bohrung 22 in jedem der Lagerköpfe io und 2o und wird dann abermals geteilt. Ein Teil der Luft wird durch die Düsen 23 tuld gegen die Schaufeln 26 auf dem 'Mantel des Kreiselrotors -25 eleitet; der restliche Teil der Luft streicht' durch seitliche Bohrungen 27 des Lagerkopfes i9 in innere Kanäle 28, 2,'#' des Rotorgehäuses G und weiter durch mehrere Bohrungen 29, 29' in dein oberen und dein unteren Lagerkopf 30 bzw. 31 am Rotorgehäuse. Um die Achse dieser Lagerköpfe ist ein- rahmenartig ausgebildeter Magnetträger 32 mittels je einer oberen und einer unteren Lagerschale 33 bzw. 3.4 dieses Trägers drehbar angeordnet. Der Magnetträger 3-2 ist mit einem oder mehreren Magneten 36, 37 versehen. Die Magneten sind daher gegen eine Schwingbewegung uin die \ord-Süd-Achse durch den Kreisel stabilisiert: sie sind jedoch im Azimut gegenitber dein Kreisel wegen der Anordnung der Luftlager 30, 33 und 31.34 beweglich.Another part of the air flows through the bore 22 in each of the bearing heads io and 2o and is then divided again. Part of the air is directed through the nozzles 23 against the blades 26 on the casing of the centrifugal rotor -25; the remaining part of the air passes through lateral bores 27 of the bearing head 19 into inner channels 28, 2, '#' of the rotor housing G and further through several bores 29, 29 'in your upper and lower bearing heads 30 and 31 on the rotor housing. A frame-like designed magnet carrier 32 is rotatably arranged around the axis of these bearing heads by means of an upper and a lower bearing shell 33 or 3.4 of this carrier. The magnet carrier 3-2 is provided with one or more magnets 36, 37. The magnets are therefore stabilized against an oscillating movement in the \ ord-south axis by the gyro: however, they are movable in azimuth in relation to the gyro because of the arrangement of the air bearings 30, 33 and 31.34 .

Durch die im weiteren zii beschreibenclesi Mittel wird nun der Kreisel jeweils der Stellung des Magnetträgers langsam nachgesteuert. Das wird dadurch erreicht, daß ein 'feil der in den oberen, mittleren Kanal 29 eintretenden Luft durch einen Seitenkanal 38 in der Lagerschale 33 den Düsen 39. 39' zu>: Erzeuunr zweier entgegengesetzt zueinander gerichteter Luftstrahlen zugefiilirt wird. Diese Düsen sind zweckmäßig in der Ost-@@'est-Richtuilg angeordnet. An dein Rotorgehäuse (: ist eii, halbkreisförmiges Ringstück d4 derart angeordnet, daß die aus den Düsen austr@: tendc-ii Luftströme im Normalzustand die beulen Messerkanten des Ringes 4.4 in gleicher Weise beaufschlagen, so daß kein Drehmoment um die waagerechte Achse ausgeübt wird (Fig.4). Bei einer Verdrehung des Rotorgehäuses gegenüber dem Magnetträger wird jedoch der eine Luftstrahl stärker abgedeckt als der andere und somit durch die unterschiedliche Reaktionswirkung der Luftstrahlen ein Drehinoment um die innere Kardanachse über die Lager des Magnetträgers auf das Rotorgehäuse übertragen. Der Kreisel wird daher so lange um die äußere Kardanachsepräzedieren, bis die Normalstellung wiederhergestellt ist. Ein kürzeres Ringstück 44' dient in Verbindung mit den Düsen 39, 39' als Begrenzungsvorrichtung für die Relativbewegung des Magnetträgers gegenüber dem Rotorgehäuse.The gyro now becomes the gyro with the means described below each time the position of the magnet carrier is slowly readjusted. This is achieved by that a 'for the air entering the upper, central channel 29 through a Side channel 38 in the bearing shell 33 to the nozzles 39. 39 'to>: production of two opposite directed air jets is supplied. These nozzles are useful arranged in the east direction. To your rotor housing (: is eii, semicircular Ring piece d4 arranged in such a way that the air flows out of the nozzles: tendc-ii normally the bumps Knife edges of the ring 4.4 in the same Apply so that no torque is exerted about the horizontal axis (Fig. 4). When the rotor housing is rotated relative to the magnet carrier However, one air jet is more covered than the other and thus by the different reaction effect of the air jets a torque around the inner Transfer the cardan shaft to the rotor housing via the bearings of the magnet carrier. Of the The gyro will therefore precede around the outer cardan axis until the normal position is restored. A shorter ring piece 44 'is used in conjunction with the nozzles 39, 39 'as a limiting device for the relative movement of the magnet carrier opposite the rotor housing.

Es ist auch dafür gesorgt, daß die Kreiselumlaufachse beständig horizontal gehalten wird. Das geschieht in bekannter Weise mit Hilfe seitlich gerichteter, entgegengesetzt zueinander angeordneter Kanäle 41 und 41' (Fig. 2 und 3), die normalerweise durch kleine von einem Drehzapfen 4.3 herabhängende Pendelplättchen 42,,4,-9' teilweise bedeckt sind. Bei einer Schrägstellung der Kreiselumlauf=-achse werden die Kanäle ungleichmäßig abgedeckt, so daß ein Drehmoment um die äußere Kardanachse entsteht, wodurch die Rückpräzession des Kreisels in die Sollage ausgelöst wird.It is also ensured that the gyroscopic axis is kept constantly horizontal. This is done in a known manner with the help of laterally directed, oppositely arranged channels 41 and 41 '(FIGS. 2 and 3), which are normally partially covered by small pendulum plates 42, 4, -9' hanging down from a pivot 4.3. If the gyro axis is inclined, the channels are unevenly covered, so that a torque arises around the outer cardan axis, which triggers the precession of the gyro into the target position.

Eine abgeänderte Rückführv orr ichtung mittels Luftstrahlen ist in Fig. 5 dargestellt. Sie besteht aus einer V-förmigen Prallfläche 40. Die Schneide dieses Gliedes liegt normalerweise symmetrisch in dem aus einer einzigen am Magnetträger angeordneten Düse 40' austretenden Luftstrom. Bei einer Verdrehung des Rotorgehäuses gegenüber dem Magnetträger wird durch die Differenzwirkung der an der Prallfläche umgelenkten Luftstrahlen ein Reaktionsmoment erzeugt, so .daß der Kreisel infolge der Präzessionsbewegung langsam dem Magnetträger zu folgen sucht. Durch diese Reaktionswirkung wird jedoch gleichfalls ein Drehmoment um die äußere Kardanachse ausgeübt; dieses Moment kann indessen keine Kippbewegung der Kreiselumlaufachse hervorrufen, weil die Luftaufrichtmomente, die durch die aus den Kanälen 41 und 4i" austretenden. Luftstrahlen erzeugt werden, erheblich stärker sind als der ,aus der Düse 40' austretende Strahl. In dem Fall, daß die Düse 4.ö eine der in Fig. 5 .gestrichelt gezeichneten Lagen einnimmt, wird lediglich ein Drehinoment um die innere Kardanachse ausgeübt.A modified return device using air jets is in Fig. 5 shown. It consists of a V-shaped impact surface 40. The cutting edge this link is normally symmetrical in that of a single link on the magnet carrier arranged nozzle 40 'exiting air flow. If the rotor housing is twisted compared to the magnet carrier is due to the differential effect on the impact surface deflected air jets generates a moment of reaction, so that the top as a result seeks to slowly follow the precession motion of the magnet carrier. By this reaction effect however, a torque is also exerted about the outer cardan axis; this Moment, however, cannot cause the gyro axis to tilt because the air straightening moments which emerge through the channels 41 and 4i ″. Air jets generated are considerably stronger than that emerging from the nozzle 40 ' Beam. In the event that the nozzle 4.ö is one of the dashed lines shown in FIG Assumes positions, only a torque is exerted around the inner cardan axis.

Eine sehr einfache Lagerung für das magnetische Element ist in Fig. 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform besteht der Magnettri-äger lediglich aus einem kurzen, dicken Rohrstück 45 mit halbkugeligen, die Lagerköpfe bildenden Enden. Das untere Ende des Rohrstückes 45 ruht in einer Lagerschale 46 auf dem oberen Ende des Rotorgehäuses. Das obere Ende des Magnetträgers wird von einer lagerschale 47 gehalten, die an einem in das Rotorgehäuse G geschraubten Schaft 48 befestigt ist. Die Luft gelangt aus dem Kanal 28 des RQtorgehäuses zur Versorgung des unteren Luftlagers zwischen die Schale 46 und das untere Ende des Rohres 45 und zur Versorgung des oberen Luftlagers durch dieses Rohr zwischen die -Schale 47 und die obere halbkugelige Fläche des Rohres 45. Ein Teil der Luft entweicht seitlich durch die Düse 49 hindurch und beaufschlagt das Ringstück 44, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Die Magnetstäbe 36', 37' sind, wie dargetellt, in seitlichen Aussparungen des Rohrstückes 45 gehaltert.A very simple storage for the magnetic element is shown in Fig. 6 shown. In this embodiment, the magnet carrier consists only of a short, thick piece of pipe 45 with hemispherical ends forming the bearing heads. The lower end of the pipe section 45 rests in a bearing shell 46 on the upper end of the rotor housing. The upper end of the magnet carrier is supported by a bearing shell 47 held, which is attached to a screwed into the rotor housing G shaft 48. The air comes from duct 28 of the RQtorgehäuses to supply the lower air bearing between the shell 46 and the lower end of the tube 45 and to supply the upper air bearing through this tube between the shell 47 and the upper hemispherical Area of the tube 45. Part of the air escapes through the nozzle 49 laterally and acts on the ring piece 44, as shown in Figure 4. The magnetic bars 36 ', 37' are, as shown, held in lateral recesses of the pipe section 45.

Ein Teil der in die Kanäle 28, 28' des Gehäuses eintretenden Luft dient gemäß Fig.:2 auch zur Versorgung der Luftlagerung des Rotors in seinem Gehäuse. Zu diesem Zweck sind an dem Rotorgehäuse G die mit inneren Bohrungen 54 versehenen Lagerköpfe 5o und 51 angeordnet. Die diesen entsprechenden Lagerflächen sind aus dein Rotor 25 ausgespart.Some of the air entering the channels 28, 28 'of the housing serves according to Fig.:2 also to supply the air bearing of the rotor in its housing. For this purpose, the inner bores 54 are provided on the rotor housing G Bearing heads 5o and 51 arranged. The storage areas corresponding to these are off your rotor 25 recessed.

Bei der in den übrigen Figuren dargestellten Ausführungsform ist noch zusätzlich das Hilfspendelglied zur Aufrichtung der ILreiselumlaufachse in Luftlagern gelagert. Der Azimutrahmen 13' ist wie bei der vorbeschriebenen Ausführungsform oben und :unten im Gehäuse i' in Luftlagern geführt. Die Lagerung des Rotorgehäuses G' im Azimutrahmen ist ebenfalls in der schon beschriebenen Weise durchgeführt; die entsprechenden Lagerköpfe sind mit i9' und 2o' bezeichnet: Der Rotor ist -wieder in seinem Gehäuse luftgelagert; in der Fig. io ist einer der hierfür vorgesehenen Lagerköpfe 5o' erkennbar. Dieser Kopf wirkt mit der Lagerschale 52 zusammen, die in den Rotor eingearbeitet ist. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch der Rotor anstatt durch die Stoßwirkung der Luftstrahlen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. i durch die Reaktionswirkung der aus ihre austretenden Luftstrahlen angetrieben. -Zu diesem Zweck wird die Luft aus dem Kanal 28" in dem Kreiselgehäuse durch einen Kanal 56 und weiter durch die axiale Bohrung eines Stiftes 57.in den Hohlraum O des Rotors 25' geführt, von wo' aus sie durch mehrere an ihren äußeren Enden verschlossene radiale Bohrungen 58 des Rotors nach außen und dann tangential durch Düsen 59 ausströmt, die in die :Mantelfläche des Rotors gebohrt sind. Der Rotor wird somit durch die Reaktionswirkung der aus den Düsen austretenden Luftstrahlen in der entgegengesetzten Richtung angetrieben. Der Magnet ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Stabmagnet 37' ausgebildet, der in einer Aussparung seines Trägers 6o .an dem östlichen Ende des Kreiselgehäuses angeordnet ist. Dieser Magnetträger ist um eine lotrechte Achse drehbar am Motorgehäuse mittels Luftlagern abgestützt. Diese Luftlager sind in der Weise ausgeführt, daß das obere und das untere Ende des Magnetträgers je als konkave Lagerschale ausgebildet ist und die damit zusammenwirkenden Lagerköpfe 61 und 62 in das Rotorgehäuse eingeschraubt sind. Die zum Antrieb des Rotors verwendete Luft strömt aus dem Innern des Rotorgehäuses durch Kanäle 6.4. und durch Bohrungen 65 der Lagerköpfe in die Bohrungen 66 des Magnetträgers. Von hier aus gelangt sie durch eine Bohrung 67 zu den nach oben und unten gerichteten Düsen 68 und 69. Diese Düsen erzeugen nach entgegengesetzten Richtungen geschleuderte Luftströme, die normalerweise durch die an dem Rotorgehäuse befestigten Prallglieder 70 und 71 geschnitten werden. Zweckmäßig sind diese Prallglieder mit konkaven. Flächen versehen, die eine zusätzliche Reaktionskraft der Luft erzeugen. Die Luftstrahlen üben keinerlei Drehmoment auf den Kreisel um dessen waagerechte Achse aus, solange die Prallglieder symmetrisch in den Strahlen liegen. Findet jedoch eine relative Bewegung zwischen dem l,lagnetträger und dem Rotorgehäuse um die vertikale Achse statt, dann «-erden um die innere Kardanachse Drehmomente ausgeübt, was zur Folge hat, Aaß der Kreisel dem Magneten langsam nachgesteuert wird. Die Winkelgeschwindigkeit dieser Präzessionsbewegung kann durch Drosselung des Luftstromes mit Hilfe einer Schraube 72 eingestellt «erden.In the embodiment shown in the other figures, the auxiliary pendulum link for erecting the I-rotating axis is additionally supported in air bearings. As in the embodiment described above, the azimuth frame 13 'is guided in air bearings at the top and bottom in the housing i'. The mounting of the rotor housing G 'in the azimuth frame is also carried out in the manner already described; the corresponding bearing heads are denoted by i9 'and 2o': the rotor is-again air-bearing in its housing; one of the bearing heads 5o 'provided for this purpose can be seen in FIG. This head cooperates with the bearing shell 52 which is incorporated into the rotor. In this embodiment, however, the rotor is driven, instead of by the impact effect of the air jets as in the embodiment according to FIG. 1, by the reaction effect of the air jets emerging from it. For this purpose, the air from the channel 28 ″ in the gyro housing is guided through a channel 56 and further through the axial bore of a pin 57 into the cavity O of the rotor 25 ′, from where it is passed through several at its outer ends closed radial bores 58 of the rotor to the outside and then flows out tangentially through nozzles 59 which are drilled into the outer surface of the rotor Embodiment as a bar magnet 37 ', which is arranged in a recess of its carrier 60 at the eastern end of the gyro housing. This magnet carrier is rotatably supported on the motor housing by means of air bearings and the lower end of the magnet carrier is each formed as a concave bearing shell and the cooperating Lagerköpf e 61 and 62 are screwed into the rotor housing. The air used to drive the rotor flows from the inside of the rotor housing through channels 6.4. and through bores 65 of the bearing heads into the bores 66 of the magnet carrier. From here it passes through a bore 67 to the up and down nozzles 68 and 69. These nozzles produce air currents thrown in opposite directions, which are normally cut by the baffles 70 and 71 attached to the rotor housing. These baffles are useful with concave. Provide surfaces that generate an additional reaction force from the air. The air jets do not exert any torque on the top around its horizontal axis, as long as the impact elements are symmetrical in the jets. If, however, there is a relative movement between the magnet carrier and the rotor housing around the vertical axis, then torques are exerted around the inner cardan axis, which results in the gyro slowly following the magnet. The angular velocity of this precession movement can be adjusted by throttling the air flow with the aid of a screw 72.

Am gegenüberliegenden westlichen Ende des Kreiselgehäuses ist eine ähnliche Vorrichtung zur Erhaltung der Horizontallage der Kreiselumlaufachse vorgesehen. Wie aus den Fig. 7 und 9 hervorgeht, ist .ein dem Magnetträger 6o entsprechendes Pendelglied 6ö mit seinen als Lagerschalen ausgebildeten Enden auf den Lagerköpfen 61' und 62' uni eine waagerechte Achse schwingbar in dein Rotorgehäuse G' gelagert. Das Pendelglied 6o' ist durch Anbringung einer kleinen Masse 104 an seiner unteren Fläche beschwert (Fig. 7). Bei diesem Pendelglied tritt die Luft aus den Diisen 6$' und 69' waagerecht in entgegengesetzten Richtungen aus und wird an den mit einer konkaven Fläche versehenen, am Kreiselgehäuse befestigten Prallflächen 7ö und 71' geschnitten. In der Horizontallage der Kreiselumlaufachse sind die Reaktionskräfte ausgeglichen. Wenn jedoch die Kreiselumlaufachse geneigt ist, werden die aus dem im Lot Verbleibenden Pendelglied austretenden Luftstrahlen verlagert. Dies hat zur Folge, daß ein Drehmoment um .die äußere Kardanachse entsteht, so daß der Kreisel in die Normallage. zurückpräzidiert. Die Luft wird den Düsen 68' und 69' vom Innern des Rotorgehäuses aus wie vorher durch die Kanäle 6¢', den Hohlraum 1o5 und die Bohrung 67' zugeführt.At the opposite western end of the gyro housing, a similar device for maintaining the horizontal position of the gyro axis is provided. As can be seen from FIGS. 7 and 9, a pendulum member 6ö corresponding to the magnet carrier 6o is mounted with its ends designed as bearing shells on the bearing heads 61 'and 62' and a horizontal axis swingably in the rotor housing G '. The pendulum member 6o 'is weighted by attaching a small mass 104 to its lower surface (FIG. 7). In the case of this pendulum element, the air exits out of the nozzles 6 $ 'and 69' horizontally in opposite directions and is cut at the baffle surfaces 70 and 71 'which are provided with a concave surface and are attached to the gyro housing. The reaction forces are balanced in the horizontal position of the axis of rotation of the gyroscope. However, if the axis of rotation of the gyroscope is inclined, the air jets emerging from the pendulum link remaining in the perpendicular are displaced. As a result, a torque arises around the outer cardan axis, so that the gyro is in the normal position. preceded. The air is supplied to the nozzles 68 ' and 69' from inside the rotor housing as before through the channels 6 [', the cavity 1o5 and the bore 67' .

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung wird zweckmäßig für alle Teile, finit Ausnahme natürlich der Magnete selbst, das gleiche nicht magnetische Metall verwendet. Für diesen Zweck ist besonders eine Altiminiumlegierung ,geeignet. Durch Ausschaltung aller magnetischen Metalle in dem Irreisel bleibt die richtige Wirkungsweise der Magnete als Magnetkompaß ungestört. Durch die Verwendung des gleichen Metalls für die zu lagernden Teile ist ein gleichbleibendes Laserspiel auch bei veränderlichen Temperaturverhältnissen gesichert, da die Störungen infolge ,des Unterschiedes der Ausdehnungskoeffizienten verschiedener Metalle vermieden werden.In all embodiments of the invention will be useful for all Parts, finite except of course the magnets themselves, are the same non-magnetic Metal used. An aluminum alloy is particularly suitable for this purpose. By eliminating all magnetic metals in the Irreisel the correct one remains Operation of the magnets as a magnetic compass undisturbed. By using the same Metal for the parts to be stored is also a constant laser play variable temperature conditions, since the disturbances as a result of the Difference in the expansion coefficients of different metals can be avoided.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Gyroscopic magnetic compass with a magnet carrier arranged on a rotary axis carrier, characterized in that the magnet carrier rests on air bearings.

2. Gyro compass according to claim i, characterized characterized in that the air bearing films are arranged between spherical surfaces.

3. Gyro magnetic compass according to claim i and a, in which air jets are controlled by the magnet carrier, which exert a correction torque about the inner cardan axis to return the gyro in azimuth when the magnet carrier is rotated against your gyro axis carrier, characterized in that .the generation the air jet serving nozzle (s) (39.39 ". 4o '; -4o, 4.9) sit on the magnet system.

4 .. Gyro magnetic compass according to claim 3, characterized by baffles arranged on the rotary axis carrier (4.1, 4.o) for .the air jets emerging from the or (len nozzles.

5. Gyro magnetic compass according to claim i, in the case of an auxiliary pendulum for erecting the axis of rotation of the gyroscope serves. the air jets controls a correction torque min the outer cardan axis exercise, characterized. that the auxiliary pendulum also rests on air bearings.

6. Gyro magnetic compass according to claim 5, characterized in that the generation serving the air jets; ii Nozzles (68 ', 69') arranged on the pendulum are.

7. Gyro magnetic compass according to claims r to 6, characterized. that a common air source is provided for all bearings and the nozzles. B. Gyroscopic magnetic compass according to Claims r to 7, characterized in that all Components with the exception of the Ma-. gnetsvstems and the rotor from the same not magnetic building material.