DE767995C

DE767995C - Device for supplying a control voltage, especially for gyroscopes

Info

Publication number: DE767995C
Application number: DES124000D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Glitscher
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1936-08-27
Filing date: 1936-08-27
Publication date: 1955-05-05

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Liefern einer Steuer- oder RegeÜspannuing, insbesondere für Kreiselgeräte, - durch Beeinflussung eines Wechselstromkreises in Abhängigkeit von der gegenseitigen Stellung zweier Einheiten, nämlich eines in dem Wechselstromkreis Hegenden und von ihm erregten Wechselfelderzeugers und einer Einheit mit mehreren diesem Wechsellfeld ausgesetzten Körpern.The invention relates to a device for providing a control or RegeÜspannuing, especially for gyroscopes, - by influencing an alternating current circuit depending on the mutual position of two units, namely an alternating field generator lying in the alternating current circuit and excited by it and a unit with several bodies exposed to this alternating field.

Werden derartige Vorrichtungen, die gegenüber entsprechenden kapazitiven Vorrichtungen unter anderem der höheren Schaltleistung wegen zu bevorzugen sind, für Kreiselgeiräte und ähnlich empfindliche Geräte benutzt, so ist es erforderlich, daß die Vorrichtung möglichst rückwirkungisfrei ist, d. h. daß sie auf das Steuerglied, also auf das Eingangsglied, möglichst geringe Drehmomente ausübt. Es ist eine Anzahl vom Vorrichtungen bekannt-Are such devices compared to corresponding capacitive devices Among other things, because of the higher switching capacity are to be preferred for gyroscopic devices and similar sensitive devices are used, it is necessary that the device as possible is retroactive, d. H. that they are on the control element, that is to say on the input element, exerts the lowest possible torques. It a number of devices are known -

') Von der Patentsudlerin ist als der Erfinder angegeben worden:') The patent sudler has given as the inventor:

Di. Karl Glitschet, Beilin-SchmargendoifDi. Karl Glitschet, Beilin-Schmargendoif

geworden, die gleichen Zwecken wie der Erfindungsgegenstand dienen, zum Teil auch zur Verwendung bei Kreiselgeräten gedacht sind und der neuen Vorrichtung im äußeren Aufbau mehr oder weniger gleichen; einige enthalten z. B. in Übereinstimmung mit dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel auch ein Dreifingereisen mit einem drehbeweglichen Anker, sie weisen aber nicht die ίο der neuen Vorrichtung eigenen Merkmale zur Herabminderung oder Beseitigung der Rückwirkungsfreiheit auf.become the same purposes as the subject matter of the invention serve, in part are also intended for use in gyroscopes and the new device in the exterior Structure more or less the same; some contain e.g. B. in accordance with the embodiment described below also a three-finger iron with a rotatable Anchors, but they do not assign the characteristics of the new device Reduction or elimination of the freedom from retroactive effects.

Diese Merkmale bestehen darin, daß gemäß der Erfindung als Körper der zweiten Einheit eine Wirbelstrombahn und ein magnetisch leitender Körper dem gleichen Wechselfelderzeuger zugeordnet sind, in solcher Lage, daß beim Eintauchen des einen Körpers in das Wechselfeld zugleich auch der zweite Körper, gegebenenfalls an einer zweiten Tauchstelle bezüglich des Wechselfelderzeugers, eintaucht, und umgekehrt, und die auf sie vom Wechselfeld ausgeübten Momente einander entgegengerichtet sind im Sinne der Herabminderung der Beseitigung der Rückwirkung.These features consist in that, according to the invention, as the body of the second unit an eddy current path and a magnetically conductive body form the same alternating field generator are assigned, in such a position that when one body is immersed in the alternating field at the same time the second body, if necessary at a second immersion point with respect to the alternating field generator, immersed, and vice versa, and the moments exerted on them by the alternating field are directed opposite one another are in the sense of reducing the elimination of retroactive effects.

Die hier wesentliche Nebeneinander verwendung einer Wirbelstrombahn und eines magnetisch leitenden Körpers innerhalb der neuen Vorrichtung ist zwar an sich schon bekanntgeworden, jedoch teils in Anwendungen, bei denen es auf Rückwirkungsfreiheit nicht ankam und demgemäß der in der neuen Vorrichtung ausgenutzte Effekt nicht hervortrat und erkennbar wurde, teils in Anordnungen mit einer solchen Lage der Wirbelstrombahn und des magnetisch leitenden Körpers zueinander und zu dem Wechselfeld, daß die auf sie vom Wechselfeld ausgeübten Momente gleichgerichtet und nicht wie bei der neuen Vorrichtung einander entgegengerichtet sind, und somit keine Verminderung der Rückwirkung eintritt. Endlich ist auch eine Fernmeßeinrichtung bekanntgeworden, bei der ein Induktionsgeber, dessen Anker mit der Achse des Meßgerätes gekuppelt ist, verwendet wird und zur Aufhebung oder Herabsetzung des von ihm auf das Meßgerät zurückwirkenden Drehmomentes mit einem Drehmomenterzeuger, z. B. in Gestalt eines Wirbelstrominduktionsmotors, verbunden ist. Hiervon unterscheidet sich nach obigem der Erfindungsgegenstand unter anderem dadurch, daß die Wirbelstrombahn und der magnetisch leitende Körper dem gleichen Wechselfelderzeuger zugeordnet sind und somit in einer einzigen Vorrichtung das geleistet wird, was bei jener bekannten Vorrichtung, abgesehen von den sonstigen Unterschieden, mit zwei an sich getrennten Vorrichtungen bewirkt wird.The essential side-by-side use of an eddy current path and one magnetically conductive body within the new device has already become known per se, however, partly in applications in which freedom from interference was not important and, accordingly, in the new device exploited effect did not emerge and was noticeable, partly in arrangements with such a position of the eddy current path and the magnetically conductive body to each other and to the alternating field that the on they rectified moments exerted by the alternating field and not as with the new Device are opposite to each other, and thus no reduction in the reaction entry. Finally, a telemetry device has also become known in which a Induction transmitter, the armature of which is coupled to the axis of the measuring device, is used and to cancel or reduce the of him on the measuring device retroactive torque with a torque generator, z. B. in the form of an eddy current induction motor, connected is. According to the above, the subject matter of the invention differs from this, inter alia, in that the eddy current path and the magnetically conductive body are assigned to the same alternating field generator and thus in a single device what is achieved with that known device, apart from the other differences, with two separate devices is effected.

Im folgenden ist die neue Vorrichtung kurz als Schaltvorrichtung bezeichnet.In the following, the new device is referred to for short as a switching device.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele. Es zeigt Fig. ι einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 undThe drawing illustrates some exemplary embodiments. It shows Fig. Ι a longitudinal section, Fig. 2 is a cross section along the line II-II of Figs. 1 and

Fig. 3 eine Draufsicht auf die eine Einheit des ersten Ausführungsbeispieles,Fig. 3 is a plan view of the one unit of the first embodiment,

Fig. 4 und 5 zwei der Fig. 2 entsprechende Darstellungen von zwei weiteren Ausführungsbei spielen,FIGS. 4 and 5 show two representations corresponding to FIG. 2 of two further embodiments to play,

Fig. 6 ein Beispiel für die Anwendung der neuen Schaltvorrichtung an einem Kreiselträgheitsrahmen, 6 shows an example of the use of the new switching device on a gyroscopic inertia frame,

Fig. 7 und 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel und zugleich seine Anwendung an einem Richtkreisel oder einem Meridiankreisel in Draufsicht bzw. in einem Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7.7 and 8 a further embodiment and at the same time its application to one Directional gyro or a meridian gyro in plan view or in a section according to the Line VIII-VIII of FIG. 7.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 besteht die eine Einheit 1 der Schaltvorrichtung aus einem Dreifingereisen i_ß mit drei auf die drei Schenkel verteilten Wicklungen ΐ_δ. I₁. und i_d. Die zweite Einheit 2 enthält zwei an einer Nabe 2_C befestigte Körper 2_b und 2_C. die beide je ein Kreiszylindersegment bilden und von denen der eine, 2_δ, aus Eisen oder einem sonstigen magnetisch leitenden Stoff und der andere, 2_C, aus einem elektrisch gut leitenden Stoff, insbesondere Kupfer oder Aluminium oder einer Legierung mit einem dieser beiden Stoffe, besteht. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Bogenlänge beider Körper 2_b und 2_C gleich lang. Zwischen ihren Stirnflächen ist ein Zwischenraum von der Breite des Dreifingereisens i_ß gelassen. Die Nabe 2_a sitzt auf einer Welle 3, die mit Hilfe des Lagers 4 drehbeweglich gelagert ist. Zum Zwecke einer guten Zentrierung der beiden Einheiten mit Bezug aufeinander empfiehlt es sich, wie in Fig. ι dargestellt, die Welle mit Hilfe eines Spitzenlagers an dem mittleren Schenkel des Dreifingereisens i_a zusätzlich zu lagern.In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, one unit 1 of the switching device consists of a three-finger iron i _ß _{with three windings ΐ δ} distributed over the three legs. I ₁ . and i _d . The second unit 2 includes two attached to a hub 2 _C body 2 _b and 2 _C. each of which forms a circular cylinder segment and of which one, 2 _δ , is made of iron or another magnetically conductive material and the other, 2 _C , is made of a material that conducts electricity well, in particular copper or aluminum or an alloy with one of these two substances, consists. As can be seen from Fig. 2, the arc length of the two bodies 2 _b and 2 _{C is the} same length. A gap the width of the three-fingered _{iron is} left between their end faces. The hub 2 _a sits on a shaft 3 which is rotatably supported with the aid of the bearing 4. For the purpose of a good centering of the two units with respect to each other, it is recommended, as shown in Fig. Ι, the shaft with the aid of a top bearing on the middle leg of the three-finger iron i _a to be stored in addition.

Der Fig. 1 ist die Annahme zugrunde gelegt, daß über die neue Schaltvorrichtung ein elektrischer Wendemotor 5 geschaltet werden soll. Hierzu ist die Schaltung folgendermaßen aufgebaut:Fig. 1 is based on the assumption that a new switching device electric reversing motor 5 is to be switched. The circuit is as follows built up:

Der Motor 5 ist ein Induktionsmotor mit einem Kurzschlußanker 5_a. Der Ständer 5_Ö na besitzt zwei räumlich gegeneinander, vorzugsweise um 90° versetzte Wicklungen 5,. und 5_rf. Die Wicklung 5 (.liegtbetriebsmäßigständigan den Klemmen der Wechselstromquelle 6. Die andere Wicklung liegt in Gegenschaltung an den beiden Wicklungen i_c und i_d der Einheit i. Die auf dem mittleren Schenkel des Dreifingereisens i_ß befindliche Wicklung i& liegt betriebsmäßig ständig an der Wechselstromquelle 6', die vorzugsweise mit der Wechselstromquelle 6 identisch ist oder kohärent mit ihr betrieben wird. 7, 8 und 9The motor 5 is an induction motor with a short-circuit armature 5 _a . The stator 5 _Ö na has two windings 5, which are spatially offset from one another, preferably by 90 °. and 5 _rf . The winding 5 (.liegtbetriebsmäßigständigan the terminals of the AC power source 6. The other winding is located in reverse circuit of the two windings i _c and i _d of the unit i. The winding i _ß on the middle leg of the three-finger iron i located is operative continuously to the AC power source 6 ', which is preferably identical to or operated coherently with the alternating current source 6. 7, 8 and 9

sind Kondensatoren, die zur Abstimmung der Schaltung auf Resonanz dienen.are capacitors that are used to tune the circuit to resonance.

Die ,in Fig. 2 dargestellte Stellung der Einheit 2 bezüglich der Einheit 1 ist die NuIlstellung. Man entnimmt der Zeichnung, daß aus Symmetriegründen die in den Wicklungen i_c und i_d induzierten Spannungen bei der Relativstellung der Einheiten gemäß Fig. 2 untereinander gleich groß sind und infolge-The position of the unit 2 with respect to the unit 1 shown in FIG. 2 is the zero position. It can be seen from the drawing that, for reasons of symmetry, the _{voltages induced in the windings i c} and i _d in the relative position of the units according to FIG.

10. dessen die Wicklung 5^ stromlos ist. Somit wird in diesem Betriebszustand von dem Ständer 5_& kein Drehfeld erzeugt; der Anker 5_a steht still. Wird die Einheit 2 relativ zur Einheit ι aus der in Fig. 2 gezeigten Nullstellung im einen oder anderen Sinne gedreht, so nimmt die Spannung in der einen der Wicklungen i_c und i_d ab und in der anderen zu. Es sei beispielsweise angenommen, daß mit Bezug auf Fig. 2 die Einheit 2 relativ zur Einheit 1 im Uhrzeigersinne verstellt werde. Es wird also der elektrisch gut leitende Körper 2_C in den rechten Luftspalt eintreten, während dar Eisenkörper 2_b in den linken Luftspalt eintritt. Das hat zur Folge, daß in der Wicklung i_ä die Spannung abnimmt, da ja der Körper 2_C als zweite Sekundärwicklung zur Wicklung i_d parallel geschaltet wurde. Auf der anderen Seite ist der Luftspalt zwischen dem mittleren und dem linken Schenkel des Dreifingereisens durch den Körper 2_b teilweise überbrückt mit der Folge, daß die Spannung der Wicklung i_c zugenommen hat. Die Spannungen der beiden Wicklungen i_c und i_d halten sich somit nicht mehr das Glteichgewicht, die Wicklung 5_ώ führt Strom, der Ständer 5₆ des Motors 5 erzeugt ein Drehfeld, der Anker 5_a sucht sich zu drehen. Hier ist noch nachzuholen, daß unter anderem infolge der Wirkung des Kondensators 7 die Ströme in den Wicklungen 5_C und ζ_α zeitlich gegeneinander in der Phase verschoben sind, vorzugsweise um 90⁰.10. whose winding 5 ^ is de-energized. Thus, in this operating state, no rotating field is generated _{by the stator 5 &;} the anchor 5 _a stands still. If the unit 2 is rotated relative to the unit ι from the zero position shown in FIG. 2 in one sense or the other, the voltage in one of the windings i _c and i _d decreases and in the other increases. It is assumed, for example, that with reference to FIG. 2, the unit 2 is adjusted relative to the unit 1 in a clockwise direction. The electrically highly conductive body 2 _C will therefore enter the right air gap, while the iron body 2 _{b will} enter the left air gap. The consequence of this is that the voltage in the winding i _ä decreases, since the body 2 _C was connected in parallel as the second secondary winding to the winding i _d. On the other hand, the air gap between the middle and the left leg of the three-finger iron is partially bridged by the body 2 _b , with the result that the tension of the winding i _{c has} increased. The voltages of the two windings i _c and i _d thus no longer maintain the equilibrium, the winding 5 _ώ carries current, the stator 5 _{6 of} the motor 5 generates a rotating field, the armature 5 _a tries to rotate. It should be made up here that, among other things, due to the effect of the capacitor 7, the currents in the windings 5 _C and ζ _α are shifted in phase with respect to one another in time, preferably by 90 ^° .

Wird gegenüber dem im vorstehenden behandelten Fall' die Einheit 2 von der Nullage aus entgegengesetzt verstellt, so ergeben sich die gleichen Verhältnisse, jedoch mit dem Unterschied, daß das im Motor 5 entstehende Drehfeld entgegengesetzt umläuft. Es ist also der Drehsinn der Bewegung des Ankers bzw. des auf den Anker 5_a ausgeübten Momentes von dem Sinne der Abweichung der Einheit 2 aus der Nullstellung bezüglich der Einheit 1 abhängig.If, compared to the case dealt with above, the unit 2 is adjusted in the opposite direction from the zero position, the same conditions result, but with the difference that the rotating field generated in the motor 5 rotates in the opposite direction. The direction of rotation of the movement of the armature or of the moment exerted on the armature 5 _a is therefore dependent on the sense of the deviation of the unit 2 from the zero position with respect to the unit 1.

Es läßt sich durch entsprechende Bemessung der Stärke des Körpers 2_b und des Körpers 2_C und damit deren Momente erreichen, daß auch bei einer Abweichung der Einheit 2 aus der Nullstellung kein Moment zwischen den beiden Einheiten auftritt. Der Körper 2_b strebt an sich einer stabilen Lage zu, die gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Lage des Körpers 2_b relativ zur Einheit 1 um 90⁰ versetzt ist. Hierfür bedarf es keiner näheren Begründung, denn es handelt sich hier um das gleiche Verhalten, das auch Tauchankermagneten eigen ist. Der Wirbelstrom'körper 2_C strebt im Gegensatz zu dem Körper 2_b der in Fig. 2 dargestellten Stellung zu. Wird also die Einheit 2 relativ zur Einheit 1 beispielsweise mit Bezug auf Fig. 2 im Uhrzeigersinne aus der Nullstellung verstellt, so sucht der Eisenkörper 2_& diese Verstellbewegung fortzusetzen. Der Wirbelstromkörper 2_C hingegen ist bestrebt, die vorgenannte Verstelltiewegung wieder rückgängig zu machen, d. h., die beiden Körper 2₆ und 2_C erfahren unter dem Einfluß des Wechselfeldes entgegengesetzte Momente, die siich bei entsprechender Bemessung der beiden Körper 2^ und 2_C gegenseitig aufheben. Aber selbst wenn sich diese Momente nur teilweise gegenseitig aufheben, so ist doch zumindest das resultierende Moment kleiner als das Moment einer Schaltvorrichtung, die lediglich den Eisenkörper 2_b oder den Wirhelstromkörper 2_C enthält. Es ergibt sich also auch in dem Fall einer nur teilweisen gegenseitigen Aufhebung der Momente ein Vorteil gegenüber den bekannten Schaltvorrichtungen dler bier in Betracht kommenden Art.By appropriately dimensioning the thickness of the body 2 _b and the body 2 _C and thus their moments, no moment occurs between the two units even if the unit 2 deviates from the zero position. The body 2 _b seeks to become a stable position, which is opposite to that shown in Fig. 2 position of the body 2 relative to the unit 1 _b at 90 ^0th No further justification is required for this, because this is the same behavior that is also characteristic of solenoid plunger magnets. In contrast to the body _2b, the eddy current body 2 _C tends towards the position shown in FIG. Thus, when the unit 2 moved relative to the unit 1, for example, with reference to Fig. 2 in the clockwise direction from the zero position, the iron body seeks to continue this adjustment _2. The eddy current body 2 _C on the other hand strives to make the aforementioned Verstelltiewegung reversed, ie, the two bodies out 2 ₆ and 2 _C under the influence of the alternating field opposite moments that cancel siich with appropriate dimensioning of the two bodies 2 ^ and 2 _C mutually . But even if these moments only partially cancel each other out, at least the resulting moment is smaller than the moment of a switching device which only contains the iron body 2 _b or the Wirhelstrom body 2 _C. Even in the case of an only partial mutual cancellation of the moments, there is thus an advantage over the known switching devices of the type in question.

Die an Hand der Fig. 1 bis 3 erläuterte Schal tvorrichtung läßt sich auch gemäß der Fig. 4 so ausbilden, daß die Stirnkanten der beiden Körper 2_& und 2_C gegeneinanderstoßen. Die Fig. 4 zeigt die Nullstellung dieser Ausführung. Hinsichtlich der übrigen Einzelheiten kann die Ausführung nach Fig. 4 völlig mit der nach Fig. 1 bis 3 übereinstimmen. The switching device explained with reference to FIGS. 1 to 3 can also be designed according to FIG. 4 so that the front edges of the two bodies 2 _& 2 _C abut one another. 4 shows the zero position of this embodiment. With regard to the other details, the embodiment according to FIG. 4 can completely correspond to that according to FIGS.

Es besteht die Möglichkeit, mehrere z. B. über den Kreisiumfang verteilte, magnetisch leitende Körper, und mehrere Wirbelstromkörper vorzusehen. Fig. 5 zeigt eine Ausführung dieser Art, bei der die Einheit 2 zwei Eisenkörper 2_b' und 2_&" und zwei Wirbelstromkörper 2/ und 2/' enthält. Entsprechend besitzt die Einheit 1 ein Fünffingereisen 1/. Die Schaltung könnte in diesem Falle so erfolgen, daß die der Wicklung $_d der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 entsprechende Wicklung des an die Schaltvorrichtung anzuschließenden Motors in zwei Zweige aufgeteilt wird, von denen der eine an die Wicklungen des einen Paares zweier gegenüberliegender Schenkel und der andere an die Wicklungen des zweiten Paares einander gegenüberliegender Schenkel des Fünffingereisens 1/ angeschlossen wird. In Fig. 5 sind zwischen den Stirnkanten der Körper 2/, 2_C", 2/, 2_b" Luftspalte gelassen. Auch hier bestände die Möglichkeit, entsprechend der Fig. 4 die Zwischenräume zu verkleinern oder ganz in Fortfall zu bringen, d. h. die Stirnkanten der genanntenThere is the possibility of several z. B. distributed over the circumference, magnetically conductive body, and several eddy current bodies to be provided. Fig. 5 is an embodiment showing this type, in which the unit 2 has two iron body 2 _b 'and ₂ "and two eddy-current body 2 / and 2 /' contains. Accordingly, the unit 1, a five-finger iron 1 /. The circuit could in this case take place in such a way that the winding of the motor to be connected to the switching device corresponding to winding $ _{d of} the embodiment according to FIGS. 1 to 3 is divided into two branches, one of which is connected to the windings of a pair of two opposite legs and the other to the windings of the second pair of opposing legs of the five-finger iron 1 /. In FIG. 5, air gaps are left between the front edges of the bodies 2 /, 2 _C ", 2 /, 2 _b " to reduce the gaps or to eliminate them entirely, ie the front edges of the aforementioned

Körper unmittelbar aneinanderstoßen zu lassen.Letting bodies collide directly.

Fig. 6 zeigt die Anwendung der neuen Schaltvorrichtung an einem an sich, bekannten Trägheitsrahmen. Dieser umfaßt gemäß Fig. 6 eine rahmenförmige Plattform io mit zwei Kreiseln ii und 12, deren waagerechte Umlaufachsen zueinander senkrecht stehen. Die Plattform io ist mit Hilfe der beiden Kardanringe 13 und 14 an Lagerböcken 15 und 16 kardanisch aufgehängt. Im übrigen braucht auf das Kreiselgerät nicht näher eingegangen zu werden, da es an sich bekannt ist. Üblicherweise werden bei derartigen Trägheitsrahmen Momenterzeuger vorgesehen, die bei einer Präzession der beiden Kreisel 11 und 12 Stützmomente ausüben. Bei Anwendung der neuen Schaltvorrichtung könnte beispielsweise die Einheit 2 mit der Präzessionsachse 1 i_ß des Kreisels 11 verbunden und die Einheit 1 an der zugehörigen Plattform 10 befestigt werden, wie das oben in Fig. 6 gezeigt ist. Der Anker des zugehörigen Motors 5' wird in diesem Fall mit dem einen Zapfen desKardanringes 13 und der Ständer des Motors mit dem Ring 14 verbunden. Die Schaltung wird so w^rie in Fig. 1 getroffen. Fig. 6 deutet diese Schaltung an. Die gleiche Anordnung ist wiederholt für den Kreisel 12 und den Zapfen des Kardanringes 14. Es wird also bei einer Präzession des Kreisels 11 der dem Ring 13 zugeordnete Motor 5'und bei einer Präzession des Kreisels 12 der dem Ring 14 zugeordnete Motor 5" eingeschaltet.Fig. 6 shows the application of the new switching device to an inertia frame known per se. According to FIG. 6, this comprises a frame-shaped platform io with two gyroscopes ii and 12, the horizontal axes of rotation of which are perpendicular to one another. The platform io is gimbaled to bearing blocks 15 and 16 with the aid of the two cardan rings 13 and 14. In addition, the gyroscope does not need to be discussed in more detail, since it is known per se. In inertia frames of this type, torque generators are usually provided which exert supporting moments when the two gyroscopes 11 and 12 precede. Application of the new switching device, for example, the unit 2 could i _ß of the gyro 11 is connected and the unit are fixed to the associated platform 10 1 with the precession axis 1, as shown above in Fig. 6. In this case, the armature of the associated motor 5 'is connected to one pin of the cardan ring 13 and the stator of the motor is connected to the ring 14. The circuit is so ie w ^r in Fig. 1 taken. Fig. 6 indicates this circuit. The same arrangement is repeated for the gyro 12 and the pin of the gimbal ring 14. Thus, when the gyro 11 precedes the motor 5 ′ assigned to the ring 13 and when the gyro 12 precedes the motor 5 ″ assigned to the ring 14.

Die Fig. 7 und 8 zeigen die Anwendung der neuen Schaltvorrichtung zur Bildung einer Nachlaufeinrichtung. In den genannten Figuren ist angenommen, daß der azimutalen Einstellung einer mit der Rosenachse 2o_ß eines Rieht- oder Meridiankreiseis 20 verbundenen Scheibe 21 der drehbeweglich gelagerte Ring 22 nachgedreht werden soll. Die Schaltvorrichtung umfaßt wieder entsprechend den obengenannten Ausführungen ein am Ring 22 befestigtes Dreifingereisen I₂₁ und einen Motor S₁, beide gleicher Ausführung und Schaltung wie in Fig. 1. Die zweite Einheit der Schaltvorrichtung ist jedoch abweichend von den vorbeschriebenen Ausführungen ausgebildet; sie besteht aus zwei mit der Scheibe 21 verbundenen, magnetisch leitenden Körpern 2_bl und 2_&2 und zwei mit der gleichen Scheibe verbundene Wirbel Stromkörper 2_C1 und 2_C2. Die Fig. 8 veranschaulicht die NuIlstellung. Auch hier könnten wiederum in der Mittellinie der drei Schenkel die Stirnkanten der Körper 2_Ö1 und 2_C1 bzw. 2_&2 und 2_C2 zusammenstoßen. FIGS. 7 and 8 show the use of the new switching device for forming a follow-up device. In the figures cited, it is assumed that the azimuthal setting of a _{disk 21 connected to the rose axis 2o ß of} a rectilinear or meridian circle 20 of the rotatably mounted ring 22 is to be rotated. The switching device again comprises a three-finger iron I ₂₁ attached to the ring 22 and a motor S ₁ , both of the same design and circuit as in FIG. 1. The second unit of the switching device, however, differs from the embodiments described above; it consists of two magnetically conductive bodies 2 _bl and 2 _{& 2} connected to the disk 21 and two vortex current bodies 2 _C1 and 2 _C2 connected to the same disk. 8 illustrates the zero position. Here, too, the front edges of the bodies 2 _Ö1 and 2 _C1 or 2 _{& 2} and 2 _{C2 could} meet in the center line of the three legs.

Die Zeichnung läßt erkennen, daß bei einer Verstellung der Einheit 2_t bezüglich der Einheit I₁ je nach dem Sinne dieser Verstellung der Motor S₁ auf Rechts- oder Linkslauf eingeschaltet wird. Der Motor ist über die Schnecke 23 und eine Randverzahnung des Ringes 22 mit diesem gekuppelt. Erfährt die Scheibe 21 eine Auslenkung aus der Nullstellung bezüglich der mit dem Ring 22 verbundenen Einheit I₁, so wird der Motor S₁ eingeschaltet und bleibt so lange eingeschaltet, bis er den Ring 22 der Bewegung der Scheibe 21 nachgeführt hat. Hinsichtlich der Rückwirkungsfreiheit der Schaltvorrichtung nach Fig. 7 und 8 gilt das gleiche wie zu den oben behandelten Ausführungen.The drawing shows that when the unit 2 _{t is adjusted} with respect to the unit I ₁ _{, the motor S 1 is switched} to clockwise or counterclockwise rotation, depending on the meaning of this adjustment. The motor is coupled to the ring 22 via the worm 23 and an edge toothing of the ring 22. If the disk 21 experiences a deflection from the zero position with respect to the unit I ₁ connected to the ring 22, the motor S _{1 is} switched on and remains switched on until the ring 22 has tracked the movement of the disk 21. With regard to the freedom from feedback of the switching device according to FIGS. 7 and 8, the same applies as to the explanations discussed above.

Selbstverständlich können zur Bildung von Nachlaufvorrichtungen auch die Ausführungen nach den vorhergehenden Figuren Anwendung finden. Die Ausführung nach Fig. 7 und 8 hat jedoch mit Bezug auf Kreiselgeräte insofern Vorteile, als sie ohne Umkonstruktion einer Anzahl üblicher Kreiselgeräte an die Stelle der bisher für den gleichen Zweck benutzten Schaltvorrichtungen treten kann.Of course, the embodiments according to the previous figures apply. The embodiment of FIGS. 7 and 8, however, has regard to gyroscopes advantages in that they offer a number of conventional gyroscopes without redesigning them can take the place of the switching devices previously used for the same purpose.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die neue Schaltvorrichtung innerhalb eines 8g größeren Arbeitsbereiches stetig arbeitet, wie man ohne weiteres einer Betrachtung der Zeichnung entnimmt. Wird z. B. mit Bezug auf Fig. 2 die Einheit 2 aus der Nullstellung ausgelenkt, so wächst mit zunehmender Auslenkung die resultierende Spannung an der Wicklung 5^. Entsprechend nimmt das Moment des Motors 5 zu. Das ist bei vielen, insbesondere den an Hand der Fig. 6,7 und 8 erläuterten Anwendungen sehr vorteilhaft. Indes kann die neue Schaltvorrichtung auch Anwendung finden, wenn es sich darum handelt, beim Auftreten einer Auslenkung bestimmter Größe der einen Einheit bezüglich der anderen einen Schaltvorgang, ein Signal od. dgl. auszulösen. Man braucht in diesem Falle nur die Wicklungen i_e und ifi über ein Relais entsprechender Ansprechempfindlichkeit gegeneinanderzuschalten, so daß also bei Erreichen der der Ansprechempfindlichkeit des Relais entsprechenden Auslenkung der Einheit 1 bezüglich der Einheit 2 des Relais anspricht und das Signal oder einen sonstigen Schaltvorgang auslöst.It should also be pointed out that the new switching device works steadily within an 8g larger working range, as can be easily seen from a consideration of the drawing. Is z. B. with reference to FIG. 2, the unit 2 is deflected from the zero position, the resulting voltage on the winding 5 ^ increases with increasing deflection. The torque of the motor 5 increases accordingly. This is very advantageous in many applications, in particular those explained with reference to FIGS. 6, 7 and 8. However, the new switching device can also be used when it is a matter of triggering a switching process, a signal or the like when a deflection of a certain size occurs in one unit with respect to the other. In this case, you only need to switch the windings i _e and ifi against each other via a relay of appropriate response sensitivity, so that when the deflection of unit 1 with respect to unit 2 of the relay is reached, unit 1 responds and triggers the signal or another switching process.

Aus dem letzterwähnten Beispiel geht schon hervor, daß die Schaltung nach Fig. 1 zwar für viele Zwecke sehr vorteilhaft, aber auch im Rahmen der Erfindung durch andere ersetzt werden kann. Zum Beispiel könnten die Wicklungen i_a bis i_c Elemente einer Wechselstrombrücke, Wechselstromdifferentialschaltung od. dgl. bilden mit der Folge, daß diese Schaltung bei einer Auslenkung der Einheit 2 relativ zur Einheit 1 verstimmt wird und von dieser Verstimmung der gewünschte Vorgang abgeleitet werden kann. Bei der in Fig. 6 gezeigten Anwendung ist, soweit esFrom the last-mentioned example it is already apparent that the circuit according to FIG. 1, although very advantageous for many purposes, can also be replaced by others within the scope of the invention. For example, the windings i _a to i _{c could form} elements of an alternating current bridge, alternating current differential circuit or the like, with the result that this circuit is detuned when unit 2 is deflected relative to unit 1 and the desired process can be derived from this detuning. In the application shown in FIG. 6, as far as it is

sich um den Kreisel 11 handelt, die Einheit 2 mit dem Zapfen H₀ dieses Kreisels verbunden, während die Einheit 1 an dem Rahmen 10 befestigt ist. Dies hat den Vorteil, daß, soweit es sich um die Schaltvorrichtung handelt, keine Stromzuführung zum Kreisel 11 erforderlich ist. Indes ist klar, daß auch die Einheit 1, wenn auch weniger vorteilhaft, mit dem Zapfen n_a des Kreisels 11 und die Ein-If the gyro 11 is concerned, the unit 2 is connected to the pin H _{0 of} this gyro, while the unit 1 is attached to the frame 10. This has the advantage that, as far as the switching device is concerned, no power supply to the gyro 11 is required. However, it is clear that the unit 1, albeit less advantageous, with the pin n _{a of} the gyro 11 and the input

IQ heit2 an dem Rahmen 10 befestigt werden könnte.IQ means 2 to be attached to the frame 10 could.

Endlich sei noch erwähnt, daß naturgemäß auch der Motor 5 durch einen Motor anderer Art in gleicher oder ähnlicher Schaltung ersetzt werden kann.Finally, it should be mentioned that naturally also the motor 5 by another motor Art can be replaced in the same or similar circuit.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for supplying a control or regulating voltage, in particular for gyroscopes, by influencing an alternating current circuit depending on the mutual position of two units, namely an alternating generator located in the alternating current circuit and excited by it and a unit with several bodies exposed to this alternating current , characterized in that an eddy current path (2 _C ) and a magnetically conductive body (2 &) are assigned to the same alternating field generator (1) as the body of the second unit (2), in such a position that when one is immersed. Body in the vicissitudes at the same time also the. second body, possibly at a second immersion point with respect to the alternating field generator, and vice versa, and the moments exerted on them by the alternating field are opposite to one another in the sense of reducing or eliminating the reaction.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the alternating field generator forming unit contains a multi-finger iron, preferably a three-finger iron, and in the or the This multi-finger journey made the two bodies of the second unit mobile are.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two Units are rotatable relative to one another, preferably so that the geometric Axis of rotation of the rotatably mounted unit (units) coaxially to the geometric axis of the The middle leg of the multi-finger iron runs (Fig. Ι to 5).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the two units (1, 2) are arranged relative to each other so that the plane of the mutual movement, preferably rotary movement, of the two units (1,2) is perpendicular to the direction in which the legs of this alternating field generator (i _a ) follow one another (FIGS. 7 and 8).

5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vortex path (2 _C ) and the magnetically conductive body (2 ₆ ) follow a cylindrical surface in their course (Fig. 1 to 5).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the single air gap of the alternating field generator (i ₀ ) each have an eddy current _{path (2 e} ) and a magnetically conductive body (2 ₆ ) of the second unit are assigned, in such a way that in the mutual. Zero position of the two units, the two end faces of the two bodies (2 _C , 2 _b ) assigned to the individual air gap assume a symmetrical position with respect to the air gap.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the facing end faces of the individual air gap of the alternating field generator (i _ß ) associated eddy current path (2 _C ) and the magnetically conductive body (2 _& ) of the second unit through an air gap, preferably about the width of the alternating field generator (i ₀ ), are separated.

8. Device according to one of claims ι to 6, characterized in that the end faces of the individual air gap of the alternating field generator (ij associated eddy current path (2 _C ) and the magnetically conductive body (2 _b ) abut directly.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the alternating fields generator (i ₀ ) has four or more air gaps distributed over the circumference and correspondingly the second unit has a plurality of alternating eddy current paths (2 _C ) and distributed over the circumference magnetically conductive bodies (2 _b ) contains (Fig. 5).

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the multi-finger iron belonging to the first unit (i _a ) on one leg, preferably the middle leg ', a first winding connected to an alternating current source (i _& ) and. on the other legs _{contains secondary windings (i e} , I ₀ -), which in pairs over the winding of a motor, in particular one

Induction motor with short-circuit armature, are connected against each other.

ii. Device according to claim io, characterized characterized in that one or more capacitors are inserted into the circuit to tune it to resonance are.

To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure the following publications have been considered:

German Patent Nos. 440 75S, 701 724;

French Patent No. 766 875; British Patent No. 418 706:

USA patents No. 80 r 261, ι 547 435 = ι 9 ²¹ 9 ⁸ 3> 1 939 433, ι 970 442, 2 052 385;

Müller-Pouillet's textbook on physics. 10th edition, 4th volume, book 5.

1 sheet of drawings