DE846799C - Aerobatic gyro horizon and course indicator - Google Patents

Aerobatic gyro horizon and course indicator

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DE846799C
DE846799C DEK8281D DEK0008281D DE846799C DE 846799 C DE846799 C DE 846799C DE K8281 D DEK8281 D DE K8281D DE K0008281 D DEK0008281 D DE K0008281D DE 846799 C DE846799 C DE 846799C
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Johannes Dr Gievers
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    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/44Rotary gyroscopes for indicating the vertical

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein zugleich als Kursanzeiger dienender Kreiselhorizont, der auch bei den komplizierten Bewegungen, die ein Flugzeug im Kunstflug ausführt, arbeitsfähig bleibt, Durch die Erfindung wird somit eine Aufgabe gelost, die sich mit den bekannten künstlichen Horizonten kanonischer Lagerung nicht bewältigen läl.it, da ζ. Β. schon bei einer Verdrehung des Kardaiigeliänges um eine der Kardanachsen bei gleichzeitiger Verdrehung um das nunmehr schräge Lot der limeiiringebene Klemmungen entstehen und eine Stabilisierung durch die Kreisel nicht mehr möglich ist.The subject of the invention is a gyro horizon which also serves as a course indicator remains able to work during the complicated movements that an aircraft performs in aerobatics, The invention thus solves a problem which deals with the known artificial horizons canonical storage cannot cope with läl.it, da ζ. Β. even with a twist of the Kardaiigeliänges around one of the cardan axes with simultaneous rotation around the now inclined perpendicular the limeiiring level clamps arise and stabilization by the gyroscope is no longer possible.

Zur Erfindung gehört ferner die Kenntlichniachung der Klugzeuglage mittels einer besonderen Art Anzeigevorrichtung, die von den Kreiseln gesteuert wird, jedoch baulich von dem Kreiselteil des künstlichen Horizonts getrennt angeordnet werden kann. Als Anzeigegerät dient eine allseitig bewegliche Kugel, die raumfest gehalten wird. Sie erhält zweckmäßig eine Längen- und Breitenkreiseinteilung, wobei die Pole Zenit und Xadir und ,der Äquator den Horizont darstellen. Der Pilot umfaßt dabei mit einem Blick jede Lage, in der sich sein flugzeug bei Loopings. Trudeln. Sturz- oder Kopfflug usf. befindet.Identification also belongs to the invention the intelligence situation by means of a special type of display device controlled by the gyroscopes is, however, structurally arranged separately from the gyro part of the artificial horizon can be. A ball that can move in all directions and that is fixed in space serves as the display device will. It is appropriately divided into longitudes and latitudes, with the poles zenith and Xadir and, the equator represent the horizon. The pilot covers every situation at a glance, in which his plane is doing loops. Spin. Fall or head flight etc. is located.

Hierbei besteht in baulicher Beziehung das Wesentliche in der Anordnung der Kreisel und der Übertragung der von ihnen festgehaltenen Richtungen auf die Kugel. Für jede der drei RaumachsenIn structural terms, the essential thing is the arrangement of the gyroscope and the Transferring the directions you have recorded onto the sphere. For each of the three spatial axes

ist eine eigene Kreiselstabilisierung vorgesehen, z. B. durch Einzelkreisel oder einzelne Trägheitsrahmen. Kennzeichnend für die Kreiselanordnung ist die kardanische Lagerung zweier Kreisel auf einer Drehscheil>e, die von dem dritten, nichtkardanisch gelagerten Kreisel um ihre Drehachse stabilisiert wird. Auch die Kugel ist auf dieser Drehscheibe gelagert, sie macht also die Drehungen um die Achse der Drehscheibe unmittelbar mit; dagegen werden die Drehungen um die Stabilisierungsachsen der kardanisch gelagerten beiden Kreisel mittels mechanischer Zwischenglieder auf die Kugel übertragen. Die Kreiselanlage muß gegen Abwanderungsfehler überwacht sein, die durch die Reibung in den Präzessionsachsenlagern und durch den auf den nichtkardanisch gelagerten Kreisel einwirkenden Taumelfehler bedingt sind. (Auf die beiden kardanisch aufgehängten Kreisel wirkt der Taumelfehler nicht ein, da sie durch den dritten Kreisel in einer Achse stabilisiert sind.) Was unter Taumelfehler zu verstehen ist, wird weiter unten bei der Veranschaulichung der Kreiselstabilisierung in Kunstflugfiguren erklärt. Die Überwachung erfolgt durch zwei rechtwinklig angeordnete Pendel, die auch durch ein einziges, auf zwei lotrechte Richtungen ansprechendes Pendel ersetzt sein können, sowie durch eine Magnetnadel. Pendel und Magnetnadel können durch Einbau innerhalb der Kugel stets horizontal und arbeitsfällig gehalten sein. Da bei Kunstflügen die Kreisel ihre eindeutige Zuordnung zu den Flugzeugachsen verlieren, indem z. B. ein Horizontkreisel die normalerweise dem anderen Kreisel zugeordnete Horizontachse stabilisieren oder zum Azimutkreisel werden kann und umgekehrt, müßten die Überwachungseinrichtungen laufend auf die jeweils zu überwachenden Kreisel umgeschaltet werden. Diese Umschaltung ist aber in Anbetracht der Flugverhältnisse von Hand überhaupt nicht und automatisch nur vermittels komplizierterUmschalteinrichtungen möglich. DieÜberwachung wird deshalb nur in der Normallage des Flugzeugs bei beschleunigungsfreiem Flug beibehalten; für die in der Regel nur kurzzeitig dauernden Zeitabschnitte des eigentlichen Kunstfliegens wird sie bei Erreichen bestimmter Flugzeugneigungswinkel vollständig abgeschaltet. Um im Bereich der X'ormallage die Überwachung wirksam zu halten, werden bei einer Ausführungsform der Erfindung die Kreiselkorrekturen über Koordinatenwandler in dem Verhältnis der Komponenten auf die Kreisel verteilt, mit welchem sie in die zu stabilisierenden Flugzeugachsen fallen.its own gyro stabilization is provided, e.g. B. by single gyro or single inertial frame. Characteristic for the gyro arrangement is the gimbal mounting of two gyroscopes on a rotary wedge> e, that of the third, non-gimbal mounted gyro is stabilized around its axis of rotation. The sphere is also on this turntable stored, so it makes the rotations around the axis of the turntable directly with; against it are the rotations around the stabilization axes of the two gimbal-mounted gyroscopes transferred to the ball by means of mechanical links. The gyro system must protect against migration errors be monitored by the friction in the precession axle bearings and by the gyro mounted on the non-gimbal acting wobble are caused. (The There are no wobble errors, as they are stabilized in one axis by the third gyro.) What under To understand wobble, is explained below in the illustration of gyro stabilization explained in aerobatic maneuvers. Monitoring is carried out by two pendulums arranged at right angles, which can also be replaced by a single pendulum responding in two perpendicular directions, as well as a magnetic needle. Pendulum and magnetic needle can be built into the ball always kept horizontal and ready for work. Because in aerobatics the gyroscopes are clearly assigned lose to the aircraft axes by z. B. a horizon gyro which is normally the other Stabilize the horizontal axis assigned to the gyro or become an azimuth gyro and vice versa, the monitoring devices would have to be continuously switched to the respective gyroscope to be monitored will. In view of the flight conditions, however, this switchover is by hand at all not and automatically only possible by means of complicated switching devices. The supervision is therefore only maintained in the normal position of the aircraft with no acceleration in flight; for the periods of actual aerobatics, which usually only last for a short time it is completely switched off when a certain aircraft inclination angle is reached. To be in the area of the normal position to keep the monitoring effective, in one embodiment of the Invention the gyro corrections via coordinate converters in the ratio of the components distributed on the gyroscope, with which they fall into the aircraft axes to be stabilized.

Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die bauliche Ausgestaltung der Uberwachungseinrich-Hingen in der Kugel sowie den Bau und die Anordnung der Koordinatenwandler.Further features of the invention relate to structural design of the monitoring equipment in the sphere as well as the construction and the arrangement the coordinate converter.

In der bis hier beschriebenen Ausffthrungsform verläuft die Drehachse der die Kreisel und die Lagerung der Kugel tragenden Drehscheibe in der Xormallage des Flugzeugs waagerecht; die im Instrumentenbrett eingebaute Kugel kehrt also dem Piloten eine Fläche zu, weiche vom Äquator durchschnitten ist.In the embodiment described up to this point, the axis of rotation of the gyroscope and the bearing runs the ball-bearing turntable is horizontal in the X-normal position of the aircraft; the one in the dashboard The built-in ball turns the pilot a surface that is intersected by the equator is.

Bei einer zweiten Ausführungsform des künstlichen Horizonts steht die Drehachse der die Kugel und Kreisel tragenden Drehscheibe lotrecht im Flugzeug. Auch hierbei können alle oder ein Teil der Überwachungseinrichtungen in der Kugel eingebaut sein; sie werden ebenfalls abgeschaltet, wenn das Flugzeug eine bestimmte Neigung um seine Längs- oder Querachse erreicht hat. Eine Aufteilung der Korrekturmomente von Pendel und Magnetnadel auf zwei Kreisel mittels eines Koordinatenwandlers ist hierbei nicht erforderlich, da bei Normalfluglage der nicht kardanisch gelagerte Kreisel, dessen Empfindlichkeitsachse mit der Drehachse der Drehscheibe richtungsgleich ist, stets der Azimutkreisel und die Achsen der beiden anderen Kreisel den entsprechenden Flugzeugachsen fest zugeordnet bleiben.In a second embodiment of the artificial horizon, the axis of rotation is the sphere and gyro-bearing turntable perpendicular in the aircraft. Here, too, all or part can the monitoring devices must be built into the sphere; they are also switched off, when the aircraft has reached a certain inclination around its longitudinal or transverse axis. One Distribution of the correction moments of the pendulum and magnetic needle on two gyroscopes by means of a coordinate converter is not required here, as the one that is not gimbal-mounted in normal flight conditions Gyroscope, whose axis of sensitivity is in the same direction as the axis of rotation of the turntable, is always the Azimuth gyroscope and the axes of the other two gyroscopes to the corresponding aircraft axes remain assigned.

Bemerkt sei, daß bei beiden Ausführungsformen des künstlichen Horizonts die Möglichkeit besteht, die Kreisel ohne Überwachungseinrichtungen laufen zu lassen, womit eine wesentliche Vereinfachung erzielt wird, allerdings auf Kosten der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Anzeigen.It should be noted that in both embodiments of the artificial horizon there is the possibility of to let the gyro run without monitoring devices, which is a significant simplification is achieved, but at the expense of the accuracy and reliability of the displays.

Die in Rede stehende zweite Ausführungsform eignet sich nicht zum Einbau in das Instrumentenbrett, da die in Form von Reibradgetrieben vorgesehenen Antriebsmit'tel der Kugel an deren Horizontalkreis anliegen müssen und dadurch das dem Piloten zugekehrte Flächenstück der Anzeigekugel zu sehr einengen. Mit Rücksicht auf die von Halterungen und Antriebsvorrichtungen unverdeckte Kugelhälfte wäre hierbei die Aufstellung des künstliehen Horizonts auf dem Boden oder an der Decke des Flugzeugs angebracht, was aber mit dem Nachteil verbunden ist, daß der Pilot bei der Orientierung seine Aufmerksamkeit vom Instrumentenbrett ablenken,muß; bei Draufsicht auf die z. B. am Flugzeugboden aufgestellte Anzeigekugel hat er in der Normallage stets den Zenit vor Augen, der ihm weniger Aufschluß über die Ortung gibt als die Kurseinteilung am Äquatorkreis der Kugel; jedenfalls würde von ihm eine untragbare innere Umstellung gefordert. Zwecks besseren Erfassens der Kenntlichmachung der Flugzeuglage werden daher die Bewegungen der Kugel auf eine im Instrumentenbrett einbaubare Hilfskugel übertragen. Die von den Kreiseln unmittelbar bewegte Kugel n0 mitsamt der Kreiselanlage selbst, das sog. Muttergerät, kann nunmehr an eine dafür geeignete Stelle, etwa in den Schwanzteil des Flugzeugs, verlegt werden. Die Übertragung der Bewegungen des Muttergeräts auf die Hilfskugel, das im folgenden sog. Tochtergerät, erfolgt durch mechanische und gegebenenfalls elektrische Getriebe. Sie müssen in der Art wirksam sein, daß die Anzeige des Tochtergeräts sympathetisch erfolgt, d. h. daß der Eindruck auf den Flieger beim Fliegen derselbe wie bei wahrgenommenem wirklichem Horizont ist.The second embodiment in question is not suitable for installation in the instrument panel, since the drive means of the ball, provided in the form of friction gears, must rest against the horizontal circle and thereby restrict the area of the display ball facing the pilot too much. In view of the fact that the half of the ball is not covered by the mounts and drive devices, the artificial horizon would be set up on the floor or ceiling of the aircraft, but this has the disadvantage that the pilot has to divert his attention from the instrument panel when orientating; when looking at the z. B. the display ball set up on the aircraft floor he always has the zenith in front of his eyes in the normal position, which gives him less information about the location than the course division on the equatorial circle of the ball; in any case, an intolerable internal change would be required of him. The movements of the ball are therefore transferred to an auxiliary ball that can be installed in the instrument panel for the purpose of better recording the identification of the aircraft position. The ball n 0 , which is directly moved by the gyroscopes, together with the gyro system itself, the so-called mother device, can now be relocated to a suitable location, for example in the tail section of the aircraft. The transmission of the movements of the mother device to the auxiliary sphere, the so-called daughter device in the following, is carried out by mechanical and possibly electrical gears. They must be effective in such a way that the display of the subsidiary device is sympathetic, ie that the impression on the aircraft when flying is the same as when the actual horizon is perceived.

Einzelheiten der Erfindung erbringt die folgende Beschreibung praktischer Ausführungsbeispiele an Hand von Abbildungen. Diese stellen dar:The following description of practical exemplary embodiments provides details of the invention Hand of illustrations. These represent:

Abb. ι eine Ansicht der den Horizont- und Kurszeiger bildenden Kugel.Fig. Ι a view of the horizon and course pointers forming sphere.

AhI). 2 den schematischen Aufbau der ersten, zum Kiiibau in das Instrumentenbrett geeigneten Ausführungsform in Vorderansicht.AhI). 2 shows the schematic structure of the first, suitable for Kiiibau in the instrument panel Embodiment in front view.

Al)Ii. 3 die grundsätzliche Anordnung der zweiten Ausfi'iliriiiigsform als sog. Muttergerät, Abb. 4 das sog. Tochtergerät hierzu, Abb. 5 a und 5 b Draufsicht und Ansicht der Kugel nach der Abb. 3 mit eingebauten Überwaelmngspendeln. Al) II. 3 the basic arrangement of the second Design as a so-called mother device, Fig. 4 the so-called daughter device for this purpose, Fig. 5 a and 5 b plan view and view of the ball according to Fig. 3 with built-in overwelling pendulums.

Abb. () ein Schaltscheina für die elektrischen Überwachungsstromkreise für die Ausführungsl'orin nach Abb. 3.Fig. () A switchboard for the electrical monitoring circuits for the execution l'orin according to Fig. 3.

Abb. 7 den Autbau undFig. 7 the structure and

Abb. S den Kiiibau des Koordiuatenwandlers, Abb. 9a einen senkrechten Querschnitt durch die Kugel für die erste Ausführungsform nach Abb. 2 mit e ingebau te η Überwachungsvorrichtungen,Fig. S shows the construction of the Koordiuatenwandlers, Fig. 9a a vertical cross-section through the Ball for the first embodiment according to Fig. 2 with built-in η monitoring devices,

Abb. qb die Außensicht derselben Kugel mit den Kontakt/.oiien für die elektrischen Anschlüsse. Abb. 10 das Schaltscheina der Überwachungsstromkreise (Abb. 7 bis 10 für die Ausführungsform nach Abb. 2).Fig.qb the outside view of the same sphere with the contacts / .oiien for the electrical connections. Fig. 10 the switchboard for the monitoring circuits (Fig. 7 to 10 for the embodiment according to Fig. 2).

Im (iegeiisalz zu den üblichen Horizontierungsvorrichtungen wird der Horizont nicht von den kreiselachsen abgenommen, sondern durch den Äquator einer allseitig drehbar gelagerten Kugel 1 dargestellt. Sie ist als Globuskugel mit einer Längen- und Breiteiikreiseinteiluiig (Abb. 1) versehen, die zum schnellen visuellen Krfassen der auf der oberen und unteren Kugelhälfte aufgetragenen Kreise beispielsweise verschiedenfarbig wiedergegeben sein kann. Der obere Pol der Längenkreise stellt den Zenit, der untere den Xadir dar. Die Kugel ist auf mehreren federnd gelagerten Kugelrollen 2 od. dgl. auf einem Träger abgestützt, der in Form einer Drehscheibe 3 mit waagerecht liegender Drehachse über einen Kugelkranz 4 im fahrzeugfesten Teil 5 des Flugzeugs gelagert ist. Die Flugrichtung ist in Abb. 2 durch den Pfeil wiedergegeben, d. h. die Kugel kann in das normale Blickfeld des Piloten, etwa in das Instrumentenbrett 5. eingefügt sein, und die Stabilisierungsachse L-L verläuft richtungsgleich mit der Flugzeuglängsachse. An dem Teil 5 ist vor der Kugel ein gewölbtes Fenster 6 von solcher Größe angebracht, daß der größte Teil einer Halbtfäche der Kugel sichtbar bleibt. Zur einfachen Orientierung ist in dem Fenster ein Fadenkreuz eingeritzt, in dessen Schnittpunkt das Vorderansichtprofil 7 (Abb. 1) eines Flugzeugs nachgebildet ist. Aus der Lage des l'rohlbilds zu den Breitenkreisen der Kugel j ist die Querncigung abzulesen, während der im Mittelpunktkreis des l'rotilbilds sichtbare Breitenkreis die Liingsiieiguug und der Längenkreis den Kurs erkennen läßt.In the case of the usual leveling devices, the horizon is not taken from the gyro axes, but is represented by the equator of a ball 1 that can be rotated on all sides the circles applied to the upper and lower halves of the ball can, for example, be shown in different colors. The upper pole of the longitudinal circles represents the zenith, the lower the Xadir In the form of a turntable 3 with a horizontal axis of rotation, it is supported by a ball ring 4 in the part 5 of the aircraft that is fixed to the vehicle. be inserted, and the stabilization axis LL runs in the same direction as the Fl longitudinal axis of the aircraft. A curved window 6 of such a size is attached to the part 5 in front of the ball that most of a half surface of the ball remains visible. For easy orientation, a crosshair is carved into the window, at the intersection of which the front view profile 7 (Fig. 1) of an aircraft is reproduced. The transverse inclination can be read off from the position of the rough image in relation to the circles of latitude of the sphere j, while the circle of latitude visible in the center circle of the rotile image reveals the latitude and the longitude the course.

Die Kreiselanlage besteht aus dem um die Längsachse stabilisierenden Kreisel S sowie aus den beiden Kreiseln 9 und 10, von denen der erste um eine Achse stabilisiert, die stets der Querachse des Flug- j zeugs entspricht, während der letztere die Hochachse raumfest zu halten sucht. Sämtliche Kreisel sind an bzw. auf einem mit der Drehscheibe 3 verbundenen Bock ι i augeordnet, und /war die Krei ', sei 9 und 10 in Kardanrahmen 9' und 10'; durch die Drehmöglichkeit um die Drehachse der Drehscheibe 3 ist auch für den Kreisel 8 der dritte Freiheitsgrad gewahrt.The gyro system consists of the gyro S stabilizing about the longitudinal axis and the two gyros 9 and 10, of which the first stabilizes about an axis that always corresponds to the transverse axis of the aircraft, while the latter tries to keep the vertical axis fixed in space. All gyroscopes are arranged on or on a block ι i connected to the turntable 3, and / was the circle ', be 9 and 10 in cardan frames 9' and 10 '; the ability to rotate about the axis of rotation of the turntable 3 also preserves the third degree of freedom for the gyro 8.

L:m die raunifeste Stellung der Kreisel, an deren Stelle auch Trägheitsrahmen verwendet sein können, auf die Kugel zu übertragen und somit die Kugel räumtest zu halten, sind zwischen die Kreisel 9 und 10 und die Kugel 1 Getriebe eingebaut. Sie bestellen aus den Kegelzahntrieben 12 und 13. die auf den Fmpnndlichkeitsachsen der Kreisel angebracht sind, den Wellen 14 und 15 sowie den am kugelseitigen linde auf den Wellen angebrachten Kegelzahntrieben 16 und 17, die mit Reibrädern 18 und 19 in Verbindung stehen. Letztere stehen so auf der Kugel 1 auf, daß ihre Drehachsen zu den Finpfindlichkeitsachsen der zugehörigen Kreisel parallel gerichtet sind, also senkrecht zueinander und um einen Kugelquadranten versetzt. Statt eines Reibrads 18 und 19 kann noch ein zweites, diametral angebrachtes vorgesehen sein, das dann ebenfalls von der Empfindlichkeitsachse der Kreisei 9 bzw. 10 angetrieben wird und der Kugel bei ihrer Drehung einen festeren Halt verleiht. Ferner können statt der Einfachreibräder je zwei verwendet sein, die durch ein Differentialgetriel>e miteinander verbunden sind. Die Drehung der Kugel um die Achse L-L erfolgt ohne Zwischengetriebe, da sowohl die Kugel 1 als auch der Kreisel 8 fest an der Drehscheibe 3 angeordnet sind und die Emplindlichkeitsachse des Kreisels mit der Drehachse der Drehscheibe zusammenfällt. Falls aus bauliehen Gründen die in der Abb. 2 wiedergegebene Anordnung von Kugel und Kreiseln an einer gemeinsamen Drehscheibe untunlich erscheint, könnten Kugel und Kreisel getrennt auf zwei Drehscheiben angebracht sein. Die Drehscheiben müßten ,dann parallele Drehachsen aufweisen, da anders keine den Flugzeugbewegungen sinnentsprechende Drehbewegung der Kugel zustande kommt.L : m the rough position of the gyroscope, in the place of which inertia frames can also be used, to be transferred to the ball and thus to keep the ball clearing test, gears are installed between the gyroscopes 9 and 10 and the ball 1. You order from the bevel gear drives 12 and 13, which are attached to the sensitivity axes of the gyroscope, the shafts 14 and 15 as well as the bevel gear drives 16 and 17, which are attached to the shafts on the ball-side linden and which are connected to friction wheels 18 and 19. The latter stand on the ball 1 in such a way that their axes of rotation are directed parallel to the sensitivity axes of the associated gyroscope, that is, perpendicular to one another and offset by a quadrant of a sphere. Instead of a friction wheel 18 and 19, a second, diametrically mounted one can also be provided, which is then also driven by the sensitivity axis of the circle 9 or 10 and gives the ball a more firm hold as it rotates. Furthermore, instead of the single friction wheels, two each can be used, which are connected to one another by a differential gear. The rotation of the ball about the axis LL takes place without an intermediate gear, since both the ball 1 and the gyro 8 are fixedly arranged on the turntable 3 and the sensitivity axis of the gyroscope coincides with the axis of rotation of the turntable. If, for structural reasons, the arrangement of balls and gyroscopes shown in Fig. 2 on a common turntable appears impractical, the ball and gyroscope could be mounted separately on two turntables. The turntables would then have to have parallel axes of rotation, since otherwise no rotational movement of the ball corresponding to the aircraft movements occurs.

Gegen Herausfallen aus ihrer Halterung ist die Kugel ι durch einen oder mehrere Magnete 20 gesichert. Um andererseits ein Kleben der Kugel an dem Magneten zu verhindern, ist als Anschlag ein Rädchen 21 vorgesehen. Dieses ist an einem um die Kugeldrehachse L-L drehbaren Hebelarm befestigt, so daß keine gleitende Reibung an der Berührungsstelle mit der Kugeloberfläche auftreten kann, ganz gleich, welche Bewegung die Kugel gegenüber der Drehscheibe 3 vollführt Um gegen Beschleunigungen unempfindlich zu sein, ist das Rädchen 21 um die Achse L-L durch ein Gegengewicht 22 ausgewuchtet. The ball is secured against falling out of its holder by one or more magnets 20. On the other hand, to prevent the ball from sticking to the magnet, a wheel 21 is provided as a stop. This is attached to a lever arm rotatable about the ball axis of rotation LL so that no sliding friction can occur at the point of contact with the surface of the ball, no matter what movement the ball makes with respect to the turntable 3 In order to be insensitive to acceleration, the wheel 21 is around the axis LL is balanced by a counterweight 22.

Die beschriebene Kreiselanordnung nach Abb. 2 genügt noch nicht den Anforderungen, die an den Kreiselhorizont zu stellen sind, weil die Kreisel infolge der Reibung in den Präzessionsachsenlagern mit der Zeit aus ihrer Xormallage abwandern und damit die Kugel aus dem Horizont herausdrehen. Ks ist vielmehr für die den Horizont haltenden Kreisel die an sich bekannte Überwachung durch Pendel und gegebenenfalls für den Azimutkreisel die Überwachung durch eine Kompaßnadel er-The gyro arrangement described according to Fig. 2 does not yet meet the requirements placed on the Gyro horizon are to be provided because the gyroscopes as a result of the friction in the precession axle bearings wander out of its normal position over time and thus turn the sphere out of the horizon. Rather, Ks is the per se known surveillance for the gyroscopes holding the horizon Pendulum and, if necessary, monitoring for the azimuth gyro by means of a compass needle.

forderlich. Diese Überwachung ist aber bei der Aufstellung des Geräts nach Abb. 2 nicht ohne weires möglich. Der Kreisel 8 in Abb. 2 ist in der Normallage des Flugzeugs ein Horizontkreisel, der die Drehscheibe 3 um die Längsachse L-L des Flugzeugs stabilisiert. Geht das Flugzeug aber in den Sturzflug über, so wird der Kreisel 8 zu einem Azimutkreisel; macht das Flugzeug im Sturz eine Drehung um die Längsachse von irgendeinem Winkel, z. B. 90", so wird der Kreisel 8 diese Drehung im Azimut auf die Drehscheibe 3 übertragen. Er wird damit die Kugel richtig in ihrer Azimut-Solllage halten. Wird das Flugzeug wieder aufgefangen, so daß es in seine Normallage zurückkehrt, so wird die eben beschriebene, um die Hochachse erfolgte Drehung durch die Kreisel 9 bzw. 10 auf die Kugel übertragen. Die Kugel befindet sich somit in der wieder eingenommenen Normallage des Flugzeugs in ihrer richtigen Stellung; dagegen ist der ao Kreisel 8 gegenüber seiner ursprünglichen Stellung um 90" gegenüber dem Horizont um die Längsachse gedreht. Würde der Kreisel 8 durch ein Pendel, das auf dem Bock 11 angeordnet ist, überwacht, so würde dieses Pendel diesen durch den Sturzflug bedingten Winkel wieder aus dem Kreisel herauszudrehen suchen. Das bedeutet aber, daß die Kugel durch das Pendel in eine falsche Lage korrigiert würde. Aus dieser Überlegung heraus darf man das Pendel nicht ohne weiteres auf den Kreisei 8 einwirken lassen, es also insbesondere nicht mit dem Kreisel 8 verbinden. Die Erscheinung nennt man den Taumelfehler.conducive. However, when the device is set up according to Fig. 2, this monitoring is not easily possible. The gyro 8 in Fig. 2 is a horizon gyro in the normal position of the aircraft, which stabilizes the turntable 3 about the longitudinal axis LL of the aircraft. However, if the aircraft goes into a nosedive, the gyro 8 becomes an azimuth gyro; the airplane makes a turn about the longitudinal axis from any angle, e.g. B. 90 ", the gyro 8 will transfer this rotation in azimuth to the turntable 3. It will hold the ball correctly in its azimuth target position. If the aircraft is caught again so that it returns to its normal position, the The rotation described above about the vertical axis is transferred to the sphere by the gyroscope 9 or 10, respectively. The sphere is thus in its correct position in the normal position of the aircraft; rotated around the longitudinal axis in relation to the horizon. If the gyro 8 were monitored by a pendulum which is arranged on the bracket 11, this pendulum would seek to turn this angle caused by the nosedive out of the gyro again. But this means that the ball would be corrected into a wrong position by the pendulum. With this in mind, the pendulum must not be allowed to act on the gyro 8 without further ado, in particular not connect it to the gyro 8. The phenomenon is called the wobble.

Die Kreisel 9 und 10 bekommen niemals einen Taumelfehler, weil sie um eine Achse durch den Kreisel 8 vorstabilisiert sind. Dagegen wird der Kreisel 9, der, wie oben beschrieben, vor der Kunstflugfigur die Kugel um die Querachse Q-Q des Flugzeugs stabilisiert hat, nachher um eine um einen gewissen Winkel, z. B. 90°, verdrehte Achse stabilisieren, bei einem Winkel von 900 also um ' die Azimutachse. Ebenso wird der vorher als Azimutkreisel 10 wirkende Kreisel nachträglich als Horizontkreisel wirken. Also auch hier ist eine unmittelbare Überwachung durch Pendel oder Magnetkompaß nicht ohne weiteres möglich, da diese Überwachung zwischen den beiden Kreiseln wechseln kann. Wie die Überwachung vor sich geht, wird weiter unten gezeigt.The gyros 9 and 10 never get a wobble because they are pre-stabilized about an axis by the gyro 8. In contrast, the gyro 9, which, as described above, has stabilized the ball about the transverse axis QQ of the aircraft before the aerobatic maneuver, is then rotated by a certain angle, e.g. B. 90 °, stabilize the rotated axis, at an angle of 90 0 so around 'the azimuth axis. Likewise, the gyro previously acting as azimuth gyro 10 will subsequently act as a horizon gyro. Here, too, direct monitoring using a pendulum or magnetic compass is not easily possible, since this monitoring can switch between the two gyroscopes. How the monitoring works is shown below.

Die andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Horizonts zeigt die Abb. 3 in Verbindung mit Abb. 4, in denen die der ersten Ausführung entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Rein äußerlich unterscheidet sie sich von der Form nach Abb. 2 durch die Aufstellung im Flugzeug, indem die Drehscheibe 3 eine lotrechte Drehachse aufweist. Dementsprechend entfallen gemäß der wieder die Flugrichtung anzeigenden Pfeilrichtung auf die Empnndlichkeitsachsen der Kreisel 8 und 10 bezüglich die Hochachse H-H und die Längsachse L-L. Die Kreisellagerung ist dieselbe wie zuvor. Mit dieser Ausführungsform sind die oben beschriebenen Schwierigkeiten in der Überwachung der Kreisel 9 und 10 vermieden; die Überwachung kann leichter und einfacher vorgenommen werden. Während gemäß Abb. f. bei bestimmten Kunstflugfiguren infolge des am Kreisel 8 auftretenden Taumelfehlers der Kreisel 9 zum Azimutkreisel und der Kreisel 10 zum Horizontkreisel werden kann, bleiben gemäß Abb. 3 die Kreisel 9 und 10 immer Horizontkreisel, können also in einfacher Weise durch Pendel überwacht werden. Der Azimutkreisel steht immer nur unter der Richtwirkung des Magnetkompasses, insbesondere eines Tochterkompasses 23, der über eine später zu beschreibende, an der Kugel 1 angeordnete elektrische Schalteinrichtung 26 bis 29 auf den Momenterzeuger 8" auf der Präzessionsachse dieses Kreisels einwirkt. Die Kreisel 9 und 10 sind von den Pendeln 24 und 25 überwacht, welche in den Momentenerzeugern 9" und 10" Korrekturmomente auslösen. Die Pendel sind als Horizontalpendel dargestellt; sie sind auf den horizontierten Kardanrahmen 9' und 10' aufgesetzt und steuern beim Ausschlagen Korrekturströme in nicht besonders gezeichneten, zu den Momentenerzeugern führenden Stromkreisen.The other embodiment of the horizon according to the invention is shown in Fig. 3 in conjunction with Fig. 4, in which the parts corresponding to the first embodiment are provided with the same reference numerals. Purely outwardly, it differs from the shape according to Fig. 2 in that it is installed in the aircraft, in that the turntable 3 has a vertical axis of rotation. Accordingly, according to the direction of the arrow indicating the direction of flight, the sensitivity axes of the gyroscopes 8 and 10 with respect to the vertical axis HH and the longitudinal axis LL are omitted. The gyro bearing is the same as before. With this embodiment, the difficulties described above in monitoring the gyroscope 9 and 10 are avoided; monitoring can be made easier and simpler. While according to Fig. F. In certain aerobatic maneuvers, the gyro 9 can become an azimuth gyro and the gyro 10 can become a horizon gyro due to the wobble that occurs at the gyro 8, according to Fig. 3 the gyros 9 and 10 always remain horizon gyros, so they can easily be controlled by pendulums be monitored. The azimuth gyro is always only subject to the directional effect of the magnetic compass, in particular a subsidiary compass 23, which acts on the torque generator 8 ″ on the precession axis of this gyro via an electrical switching device 26 to 29 to be described later and arranged on the ball 1 are monitored by the pendulums 24 and 25, which trigger correction torques in the torque generators 9 "and 10". The pendulums are shown as horizontal pendulums; circuits leading to the torque generators.

Wie oben erwähnt, ergibt die Draufsicht von oben auf die Kugel der Abb. 3, sofern sie mit einer Breiten- und Längenkreiseinteilung versehen wäre, kein solch übersichtliches Bild wie die Draufsicht von der Seite gemäß Abb. 2; zumal die Kursablesung wäre erschwert. Eine Draufsicht von der Seite wiederum ergäbe eine durch die Anbauten der Halterung, des Kugelantriebs und der Kontakteinrichtung stark beschränkte Blickfläche. Diese Nachteile werden durch eine passende, etwa im Instrumentenbrett eingebaute, die Bewegungen der Kugel 1 nachahmende Hilfskugel 30 (Abb. 4) vermieden. Das nicht mehr der unmittelbaren Ansicht dienende Muttergerät kann seinen Platz an geeigneter Stelle im Flugzeug, etwa im Schwanzteil, finden.As mentioned above, the top view of the ball of Fig. 3, provided it is provided with a The latitude and longitude division would not be such a clear picture as the top view from the side according to Fig. 2; especially since the course reading would be difficult. A top view from the side in turn there would be a result from the additions to the bracket, the ball drive and the contact device very limited viewing area. These disadvantages are alleviated by a suitable one, for example in the instrument panel built-in, the movements of the ball 1 mimicking auxiliary ball 30 (Fig. 4) avoided. That The mother device, which is no longer used for immediate viewing, can find its place in a suitable place in the aircraft, for example in the tail section.

Um die Bewegungen der Kugel 1 (Abb. 3) auf die Kugel 30 (Tochtergerät, Abb. 4) gleichsinnig zu übertragen, werden zwei mechanische Rollengetriebe vorgesehen, die mittels zweier konzentrischer mechanischer Wellen oder elektrischer Fernübertragungen miteinander verbunden sind. Das Rollengetriebe am Muttergerät besteht aus einer Reibrolle 31, die durch Reibung von der Kugel 1 mitgenommen wird. Die Rolle 31 überträgt ihre no Drehung über einen Kegelradtrieb 32 auf den Geber 33, der sie elektrisch auf den Empfänger 133 am Tochtergerät weiterleitet.To the movements of the ball 1 (Fig. 3) on To transmit the ball 30 (daughter device, Fig. 4) in the same direction, two mechanical roller gears are used provided by means of two concentric mechanical shafts or remote electrical transmissions are connected to each other. The roller gear on the parent device consists of a friction roller 31 that is driven by friction from the ball 1 is taken. The role 31 transfers its no Rotation via a bevel gear drive 32 to the encoder 33, which transfers it electrically to the receiver 133 forwards on the daughter device.

Letzterer veranlaßt über den Kegelradtrieb 132 die synchrone Nachdrehung der Reibrolle 131. Mittels der Reibrolle 31 werden zunächst die Drehungen um die zur Zeichenebene senkrechte Kugelachse abgenommen. Um auch Drehungen um die beiden anderen Achsen 34-34 und 35-35 auf die Achse 134-134 bzw. die die Kugelmittelpunkte verbindende Achse 35-35 des Tochtergeräts zu übertragen, ist die Rolle 31 außerhalb der Verbindungsachse 35-35 an einem um diese Achse drehbaren Hebelarm 36 angebracht. Dreht sich die Kugel 1 um die Achse 34-34, so wird die Reibrolle 31 durch Reibung quer zur Scheibenfläche in die Ebene ge-The latter causes the synchronous subsequent rotation of the friction roller 131 via the bevel gear drive 132 of the friction roller 31 are initially the rotations about the spherical axis perpendicular to the plane of the drawing removed. To also rotate around the other two axes 34-34 and 35-35 on the Axis 134-134 or the one connecting the centers of the spheres To transmit axis 35-35 of the slave device, the roller 31 is outside the connecting axis 35-35 on a rotatable about this axis Lever arm 36 attached. If the ball 1 rotates about the axis 34-34, the friction roller 31 will spin Friction across the disc surface in the plane

schwenkt, die senkrecht zur Zeichenebene steht und die Verbindungsachse 35-35 enthält. Diese Schwenkungbedeutet also eine Drehung des Arms 36 um die Achse 35-35. Mit dem Hebelarm 36 ist das Kegelrad 3- eines Kegelradtriebs verbunden, der die Drehungen um die Achse 35-35 auf einen Geber 38 überträgt, der mit dem Empfänger 138 eine zweite elektrische Übertragungseinrichtung bildet, die über den Kegelradtriel) mit dem Rad 137 eine gleichsinnige Schwenkung des Hebelarms 136. der Reibrolle 131 und damit der Kugel 30 des Tochtergeräts veranlaßt. Für die Drehung der Kugel 1 um die dritte Achse 35-35 hat man sich vorzustellen, daß die Reibrolle 31 eine fortlaufende Kreisbewegung senkrecht zu ihrer Scheibenttäche vollführt, die wie bei der einleitenden Drehung der Kugel 1 um die Achse 34-34 vor sich geht.pivots, which is perpendicular to the plane of the drawing and contains the connecting axis 35-35. This pivoting therefore means a rotation of the arm 36 about the axis 35-35. The bevel gear 3- of a bevel gear drive is connected to the lever arm 36, which transmits the rotations about the axis 35-35 to a transmitter 38, which forms a second electrical transmission device with the receiver 138, which via the bevel gear triel) with the wheel 137 is in the same direction Pivoting of the lever arm 136. the friction roller 131 and thus the ball 30 of the slave device caused. For the rotation of the ball 1 about the third axis 35-35 one has to imagine that the friction roller 31 performs a continuous circular movement perpendicular to its disk surface, which takes place as in the initial rotation of the ball 1 about the axis 34-34.

In Abb. 4 ist noch eine zweite Reibrolle 131' gezeichnet, welche über einen Zwischentrieb vom Rad 131 angetrieben wird und zur besseren Auflage und Haftung der Kugel und damit zur Erhöhung der Genauigkeit der Kugeldrehung dient. Die Übertragung der Kugeldrehungen kann auch rein mechanisch erfolgen, wobei die Drehungen der Reibrolle 31 über eine in der Verbindungsgeraden 35-35 liegende Welle und die Drehungen des Hebelarms 36 über eine diese umgebende Hohlwelle auf die entsprechenden Teile des Tochtergeräts übertragen werden.In Fig. 4 a second friction roller 131 'is drawn, which is driven by the wheel 131 via an intermediate drive and for better support and adhesion of the ball and thus serves to increase the accuracy of the ball rotation. The transmission of the ball rotations can also be done purely mechanically, the rotations of the Friction roller 31 via a shaft lying in the connecting straight line 35-35 and the rotations of the lever arm 36 transmitted to the corresponding parts of the daughter device via a hollow shaft surrounding it will.

3u Die Kreisel bedürfen, wie erwähnt, der Überwachung durch die Pendel bzw. die Magnetnadel, um zuverlässige Anzeigen der Anzeigekugel zu erhalten. Die in Abb.3 wiedergegebene Überwachungsanordnung der Pendel ist aber insofern noch unvollkommen, als bei starken Neigungen um die Quer- oder Längsachse das betreffende Überwachungspendel in labile Stellung gerät und falsch korrigiert. I'm dies zu verhindern, werden die Pendel und gegebenenfalls die Magnetnadel in die Kugel eingebaut. Dadurch ist von vornherein eine Stabilisierung um drei Achsen vorhanden, und Fehler, die bei Anordnung der Pendel auf den Kreiseln auftreten können, sind vermieden.3u As mentioned, the gyroscopes require surveillance by the pendulum or the magnetic needle to get reliable readings from the indicator ball. The monitoring arrangement of the pendulum shown in Fig. 3 is, however, still imperfect, than the relevant monitoring pendulum in the case of steep inclinations around the transverse or longitudinal axis becomes unstable and incorrectly corrected. I'm going to prevent this from happening Pendulum and, if necessary, the magnetic needle built into the ball. This is a from the start There is stabilization about three axes, and errors in the arrangement of the pendulums on the Spinning tops are avoided.

Im folgenden werde zunächst die baulich und schaltungsgemäß einfachere Überwachungseinrichtung für die Ausführungsform des künstlichen Horizonts nach der Abb. 3 an Hand der Abb. 5 und 6 beschrieben. Der Einfachheit halber seien nur die beiden Pendel in die Kugel 1 eingebaut. Im Innern der Kugel ist eine scheibenförmige magnetische Krücke 39 mit zwei tianschenartigen Polen S' und .V eingebaut. Die Scheibe 39 wird von einer Achse 40 getragen, die reibungsarm im Kugelinnern gelagert ist und der Scheibe eine leichte Drehbarkeit verschafft. Die flanschenartigen Pole drehen sich in einer Aussparung der Kugelwand. Die Kugel selbst besteht aus einem unmagnetischen Kernteil 41, der in ihrem Äquatorbereich wulstförmig ausgebracht ist und zur Aufnahme des Flanschenteils der Scheibe 3y dient. Auf dem Kernteil 41 ist eine Isoliermasse 42 aufgebracht, deren Oberfläche mit der des Wulstes abschneidet und in welche einige ringsum laufende Kontaktbahnen eingelassen sind. In Abb. 5 a sind zwei Kontaktbahnen 43 und 44, in Abb. 6 außerdem die beiden bereits in Abb. 3 gezeichneten Halbkreiskontaktbahnen 26 und 26' zu sehen. Auf der Scheibe sind die beiden zueinander senkrecht gerichteten, als Horizontalpendel gezeichneten Pendel 45 und 46 angeordnet, desgleichen trägt die Scheibe für jedes Pendel zwei Kontaktklötze, zwi- 7" sehen welchen die Kontaktperle am Ende des Pendelarnis .spielt. 45' und 46' stellen die Pendelgewichte auf den Pcndelarmen dar. Beiderseits der Scheibe 39 sind je drei Schleifringstromzuführungen für die Kontaktperlen und die Kontaktklötze auf der Scheibenachse 40 angeordnet.In the following, the structurally and circuit-wise simpler monitoring device for the embodiment of the artificial horizon according to FIG. 3 will first be described with reference to FIGS. 5 and 6. For the sake of simplicity, only the two pendulums are built into ball 1. A disk-shaped magnetic crutch 39 with two tianschen-like poles S ' and .V is built into the interior of the ball. The disk 39 is carried by an axle 40 which is mounted in the interior of the ball with low friction and which enables the disk to rotate easily. The flange-like poles rotate in a recess in the wall of the sphere. The ball itself consists of a non-magnetic core part 41 which is formed in the shape of a bead in its equatorial region and serves to accommodate the flange part of the disk 3y. An insulating compound 42 is applied to the core part 41, the surface of which cuts off with that of the bead and into which some contact tracks running all around are embedded. In Fig. 5 a two contact tracks 43 and 44 can be seen, in Fig. 6 also the two semicircular contact tracks 26 and 26 'already drawn in Fig. 3. The two vertically aligned pendulums 45 and 46, drawn as horizontal pendulums, are arranged on the disk. Likewise, the disk carries two contact blocks for each pendulum, between which the contact bead at the end of the pendulum arm represent the pendulum weights on the pendulum arms. On both sides of the disk 39, three slip ring power supplies for the contact beads and the contact blocks are arranged on the disk axis 40.

Den Polen S' und Λ" der Scheibe 39 stehen außerhalb der Kugel die Pole Λ' und S eines flugzeugfest aufgestellten Magneten 47 gegenüber, der um die Hochachse der Kugel gedreht werden kann, so daß die Pole A und S durch ihre Richtwirkung auf die Gegenpole S' und Ar' die Scheibe 39 mit den Pendeln 45 und 46 im Kreise mitdrehen. Die Pendel stehen also durch die raumfeste Lage der Kugel stets horizontal und durch die vom Magnetträger verursachte Drehung der Pendeltragplatte 39 stets parallel zu den Empfindlichkeitsachsen der Kreisel.The poles S ' and Λ "of the disk 39 are outside the ball, the poles Λ' and S of an aircraft-fixed magnet 47 opposite, which can be rotated about the vertical axis of the ball so that the poles A and S due to their directivity on the opposite poles S ' and A r ' rotate the disk 39 with the pendulums 45 and 46. The pendulums are therefore always horizontal due to the fixed position of the ball and, due to the rotation of the pendulum support plate 39 caused by the magnet carrier, are always parallel to the axes of sensitivity of the gyroscopes.

Die Abb.6 gibt ein Schema für die Überwachungsstromkreise wieder, wobei wieder angenommen ist, daß nur die beiden Pendel sich innerhalb der Kugel befinden und der überwachende Magnetkompaß an anderer Stelle des Flugzeugs untergebracht ist. Für die Stromabnahme der beiden Pendel allein müßte die Kugel insgesamt sechs Kontaktringe aufweisen, wozu noch weitere drei zu treten hätten, um die gj in Abb. 3 bereits angedeutete Ein- und Ausschaltung des Stromkreises für den Momenterzeuger des Azimutkreisels vornehmen zu können. Die Zahl der Stromabnahmekontakte wird nach dem Beispiel der Abb. 6 dadurch verringert, daß mehrere Stromkreise an ein und denselben Kontakt angeschlossen werden und das Fließen des Stroms nach den unstatthaften Richtungen durch eingebaute Gleichrichter aufgehalten wird. An einem vom Kompaß 23 einstellbaren, die Kugel umgebenden, auf Rollen lo. gelagerten Kreisträger 29 befinden sich in gleichmäßigen Abständen drei Kontaktbürstenträger 27, 28 und 28', welche über einen Gleichrichter 48 an die Wendewicklung des Momenterzeugers 8" des Azimutkreisels angeschlossen sind; außerdem führt der Kontakt 28 zur Wicklung des Momenterzeugers 9", der Kontakt 28' zu der des Momenterzeugers ίο" der restlichen Kreisel. Die Kontaktbürstenträger 2j, 28 und 28' spielen über zwei halbkreisförmigen Kontaktstreifen 26 und 26', die durch ng isolierende Zwischenräume voneinander getrennt sind. Bei A'ormalkurs befindet sich der Mittelkontakt 2J mitten zwischen den Halbkreisstreifen 26 und 26', so daß kein Stromfluß durch den Momenterzeuger 8" zustande kommt. Bei Kursabweichungen steht einer der Außenkontakte 28 oder 28' mit dem Mittelkontakt 27 auf demselben Kontaktstreifen, so daß die entsprechende Hälfte der Wendewicklung kurzgeschlossen und die andere Wick lungshälfte stromdurchflossen ist und ein entsprechendes Moment auf den Kreisel ausgeübt wird.Figure 6 shows a scheme for the monitoring circuits, again assuming that only the two pendulums are inside the sphere and that the monitoring magnetic compass is housed elsewhere on the aircraft. For the current collection of the pendulum alone, the ball would total have six contact rings, to which another would have to occur three to the g j in Fig. 3 already indicated switching on and off to make the circuit for the moment producer of the azimuth gyro. The number of current pick-up contacts is reduced according to the example of Fig. 6 in that several circuits are connected to one and the same contact and the flow of the current in the inadmissible directions is stopped by built-in rectifiers. On one of the compass 23 adjustable, surrounding the ball, on rollers lo . There are three contact brush carriers 27, 28 and 28 'mounted on the circular carriers 29 at regular intervals, which are connected via a rectifier 48 to the turning winding of the torque generator 8 "of the azimuth gyro; in addition, the contact 28 leads to the winding of the torque generator 9", the contact 28' to the ίο of the torque generator "of the remaining top. the contact brush carrier 2j, 28 and 28 'play over two semi-circular contact strips 26 and 26', which are separated from each other by ng insulating spaces. In A'ormalkurs the center contact 2J is in the middle between the semi-circular strips 26 and 26 ', so that no current flows through the torque generator 8 ". In the event of course deviations, one of the external contacts 28 or 28 'with the center contact 27 is on the same contact strip, so that the corresponding half of the reversing winding is short-circuited and the other half of the winding is current flowing through it and a corresponding moment is exerted on the gyro.

Auf den Kontaktflächen 43 und 44 schleifen ferner je ein Strombürstenkontakt 49 und 50. Diese sind derart an je zwei Gleichrichter 51 bis 54 angeschlossen, daß sie dort positive Pole bilden. Die Gleichrichter liegen je vor einer Hälfte der Wendewicklungen der Momenterzeuger 9" und 10"; die Rückleitungen der Wendewicklungen sind an die Kontakte 28 und 28' angeschlossen. Die im Kugelinnern gestrichelt gezeichneten Pendel sind je an ίο einen der mittleren Kontaktstreifen 26 bzw. 26' angeschlossen, während je ein Kontaktklotz der Pendeleinrichtung mit dem Streifen 43 bzw. 44 elektrisch verbunden ist.Furthermore, a current brush contact 49 and 50 each slide on the contact surfaces 43 and 44. These are connected to two rectifiers 51 to 54 each in such a way that they form positive poles there. the Rectifiers are each in front of one half of the turning windings of the torque generators 9 "and 10"; the Return lines of the reversing windings are connected to contacts 28 and 28 '. The one inside the ball Pendulums shown in dashed lines are each connected to one of the middle contact strips 26 or 26 ', while each contact block of the pendulum device with the strip 43 or 44 electrical connected is.

Verfolgt man die bei einem Pendelausschlag oder einer Kompaßdrehung einsetzenden möglichen Stromläufe, so findet man an Hand des Schaltbilds, daß eine gegenseitige Beeinflussung durch falsche Schaltung nicht eintreten kann, da die Gleichrichterventile den.unzulässigen Strömen den Weg versperren und somit die Schaltfunktion übernehmen, die den sonst notwendigen Zusatzkontakten an der Kugel zugefallen wären. Die Gleichrichter sind in üblicher Grätz-Schaltung an die Sekundärwicklungen eines Speisetransformators 55 angeschlossen. Sobald also ein Kreisel um seine Achse abwandert, schlägt das betreffende Pendel aus, oder es verschiebt sich der Kontaktsatz 28, 27, 28'; dabei fließt ein Korrekturstrom zu dem betreffenden .Momenterzeuger so lange, bis der Kreisel die Kugel in die richtige Lage in den Horizont bzw. den Azimut wieder zurückgedreht hat. Eine Korrektur auf die Kreisel wird nicht mehr ausgeübt, wenn die Xeigung des Flugzeugs, um die Längs- oder Querachse eine bestimmte Größe erreicht hat. Hierbei laufen die Kontaktbürsten von den Kontaktstreifen der Kugel auf die isolierte Oberfläche der Kugel auf, wodurch ein weiterer Stromfluß unterbunden ist. Diese Maßnahme ist deshalb getroffen, weil bei Kunstflügen große Beschleunigungen auftreten und daher die Pendel falsch korrigieren wurden. Überdies dauern die Perioden des Kunstllugs, gemessen am Normalflug, nur kurze Zeit, so daß eine Abwanderung der dann nicht überwachten Kreisel in normalen Grenzen bleibt. Der Xeigungswinkel, bei dem die Kreiselüberwachung aussetzt, ist durch die Breite der Kontaktstreifen an der Kugel festgelegt. Gegebenenfalls könnte auch durch besondere Relais die Abschaltung erfolgen.One follows the possible onset of a pendulum swing or a turn of the compass Current flows, so one finds on the basis of the circuit diagram, that a mutual influence by wrong switching cannot occur, as the rectifier valves handle the impermissible currents Block the way and thus take over the switching function that the otherwise necessary additional contacts would have fallen on the ball. The rectifiers are connected to the secondary windings in the usual Graetz connection a feed transformer 55 is connected. As soon as a gyro around its axis migrates, the pendulum in question deflects, or the contact set 28, 27, 28 'shifts; included A correction current flows to the relevant .Momentergenerator until the gyro hits the ball has turned back into the correct position in the horizon or the azimuth. A correction The gyroscope is no longer exercised when the aircraft is tilted to the longitudinal or Transverse axis has reached a certain size. The contact brushes run off the contact strips the ball on the insulated surface of the ball, whereby a further flow of current is prevented is. This measure is taken because great accelerations occur during aerobatics and therefore the pendulums were incorrectly corrected. Moreover, the periods of art myth last compared to normal flight, only for a short time, so that a migration of the then not monitored Gyroscope remains within normal limits. The angle of inclination at which the gyro monitoring system stops, is determined by the width of the contact strips on the ball. If necessary, could also go through special relay the shutdown takes place.

Die Ausführungsform des Kreiselhorizonts nach der Abb. 2 mit waagerecht liegenden Drehachsen der Drehscheibe erfordert eine abgeänderte Kreiselüberwachung, denn hier können siel·, die Kreisel 9 und 10 so vertauschen, daß entweder der eine oder der andere ein Azimut- bzw. Horizontkreisel wird. Außerdem besitzt, wie erwähnt, der Kreisel 8 einen Taumelfehler, der sehr groß werden kann. Es muß deshalb die Überwachung durch Pendel und Kompaß entsprechend der Lage dieser beiden Kreisel zum Horizont anteilig auf sie entfallen, und zwar nach einer Sinusfunktion. Die Aufteilung besorgt ein Koordinatenwandler gedrängter Bauart gemäß Abb. 7. Er besteht aus einem rotierenden Kollektor 56 von einem oder mehreren Segmenten, auf denen zwei Paar Bürsten schleifen. Das eine um 90° versetzte Bürstenpaar 57', 57" steht in fester Verbindung mit der Drehscheibe 3, und zwar derart, daß sie deren Drehungen um die Achse L-L (Abb. 2) mitmachen. Diese Bürsten sind an den Mittelpunkt der Wendewicklungen der Momenterzeuger 9" und 10" der in Rede stehenden Kreisei 9 und 10 angeschlossen. Das zweite Bürstenpaar 58', 58" ist, versinnbildlicht durch den Träger 59, flugzeugfest angeordnet und wird von einer Stromquelle, z. B. einem Spannungsteiler 60, mit Strom gespeist. Die Mittenanzapfung des Spannungsteilers 60 führt zu dem dem Kreisel 9 zugeordneten Pendel, das in Abb. 7 mit P bezeichnet ist, und von dem Pendelarm über die Kontaktklötze zu den Enden der parallel liegenden Momenterzeugerwicklungen 9" und 10". Sind die Bürsten 57' und 58' über das Kollektorsegment miteinander verbunden, dann fließt der Strom durch die (linke) Hälfte der Wicklung 9", und die Wicklung 10" bleibt stromlos; die Stromrichtung ergibt sich aus der jeweils vorhandenen Polarität. Die Stromimpulse dauern am längsten, wenn die Bürsten 57', 58' (oder 57", 58") auf derselben Mantellinie des Kollektorsegments stehen. Je größer der Winkelabstand zwischen den Bürsten der verschiedenen Paare wird, desto kürzer werden die Stromimpulse, und um so länger dauern die Strompausen. Mit großer Annäherung erfolgt die Änderung nach dem Sinusgesetz, indem die eine Bürste, etwa 57", sinusförmige, die andere, um 900 versetzte Bürste 57' cosinusförmige Stromimpulse für die beiden Kreisei 8 und 10 bezüglich der vom Pendel P überwachten Achse schaltet. Bezüglich der vom Kompaß überwachten Achse ist ein zweiter Koordinatenwandler erforderlich. Auf diesem steht bei gleicher Lage des umlaufenden Kollektorsegments eines der Bürstenpaare um 90° gegenüber dem des ersten Kollektorwandlers verschoben.The embodiment of the gyro horizon according to Fig. 2 with horizontal axes of rotation of the turntable requires a modified gyro monitoring, because here you can swap gyros 9 and 10 so that either one or the other becomes an azimuth or horizon gyro. In addition, as mentioned, the gyro 8 has a wobble which can be very large. The monitoring by pendulum and compass must therefore be proportionately allotted to them according to the position of these two gyroscopes in relation to the horizon, namely according to a sine function. The distribution is done by a co-ordinate converter of compact design as shown in Fig. 7. It consists of a rotating collector 56 of one or more segments on which two pairs of brushes rub. The one pair of brushes 57 ', 57 "offset by 90 ° is firmly connected to the turntable 3 in such a way that they take part in its rotations about the axis LL (Fig. 2). These brushes are at the center of the turning windings of the torque generator 9 "and 10" of the circles in question 9 and 10 are connected. The second pair of brushes 58 ', 58 ", symbolized by the support 59, is fixed to the aircraft and is powered by a power source, e.g. B. a voltage divider 60, fed with current. The center tap of the voltage divider 60 leads to the pendulum assigned to the gyro 9, which is designated by P in Fig. 7, and from the pendulum arm via the contact blocks to the ends of the parallel torque generator windings 9 "and 10". If the brushes 57 'and 58' are connected to one another via the collector segment, the current flows through the (left) half of the winding 9 ″, and the winding 10 ″ remains de-energized; the direction of the current results from the polarity present in each case. The current pulses last the longest when the brushes 57 ', 58' (or 57 ", 58") are on the same surface line of the collector segment. The larger the angular distance between the brushes of the different pairs, the shorter the current pulses and the longer the current breaks. The change takes place very closely according to the sine law, in that one brush, approximately 57 ", switches sinusoidal, the other brush 57 'offset by 90 0 switches cosinus-shaped current pulses for the two circles 8 and 10 with respect to the axis monitored by the pendulum P. Regarding A second coordinate converter is required for the axis monitored by the compass, on which one of the pairs of brushes is offset by 90 ° with respect to that of the first collector converter with the rotating collector segment in the same position.

Diese Art Kollektorwandler erfüllt zugleich die Forderung, daß einerseits das Drehmoment auf die Kreisel nur wenig größer als das Reibungsmoment in den Lagern der Präzessionsachsen sein darf, anderseits aber keinesfalls kleiner sein darf, da sonst ja keine Korrektur erfolgt. Bei der beschriebenen Einrichtung sind die ausgelösten Momente unabhängig von der Drehzahl stets gleich groß; sie no sind eben nur längere oder kürzere Zeit wirksam, so daß auch kleinere Korrekturgeschwindigkeiten entstehen können, als es bei dauernd fließendem Strom möglich wäre.This type of collector converter also meets the requirement that, on the one hand, the torque on the Gyroscope may only be slightly larger than the frictional torque in the bearings of the precession axes, on the other hand, however, it must by no means be smaller, since otherwise no correction will be made. With the described Device, the released torques are always the same regardless of the speed; she no are only effective for a longer or shorter period of time, so that the correction speeds are also lower can arise than would be possible with a continuously flowing current.

Die Abb. 8 zeigt den Einbau des Koordinatenwandlers in das Gerät nach Abb. 2. Im Zuge der Achse L-L liegt flugzeugfest gelagert die Welle 61, die durch die Drehscheibe 3 hindurchgeführt ist und die Kugel 1 mit einem kreuzförmigen Bürsten· trägerring 62 teilweise umfaßt, dessen Bürsten auf der Oberfläche der Kugel 1 an Kontaktstreifen aufliegen, die zu der Pendeleinrichtung und der Magnetnadelschaltvorrichtung im Kugelinnern führen. Auf Lagern 63 ist konzentrisch zur Welle 61 der Kollektor 56 angeordnet; er erhält über einen Zahnkranz 64 eine gleichförmige Drehung durch denFig. 8 shows the installation of the coordinate converter in the device according to Fig. 2. In the course of the axis LL , the shaft 61, which is fixed to the aircraft and is guided through the turntable 3 and partially surrounds the ball 1 with a cruciform brush carrier ring 62, is located in the course of the axis LL, whose brushes rest on the surface of the ball 1 on contact strips that lead to the pendulum device and the magnetic needle switching device in the interior of the ball. The collector 56 is arranged on bearings 63 concentric to the shaft 61; it receives a uniform rotation through a ring gear 64

Motor 6=;. Mit «lon Bezeichnungen ^j und ^ sind die drehscheibenfesten und tlugzeugfesten Bürsten wie in AI)I). J versehen. Schleifringe 66 vermitteln den Stromübergang von den festen zu den bewegliehen Teilen.Motor 6 = ;. With «lon designations ^ j and ^ are the turntable and aircraft-proof brushes as in AI) I). J provided. Slip rings 66 convey the current transfer from the fixed to the moving parts.

Die Abb. (ja zeigt den Fiubau der beiden l'endel und der Magnetnadel in der Kugel i. In Abänderungxon den Pendeln bekannter Bauart mit Pendelarmen sind hier Pendel in Form von Kolikugeln ίο verwendet. 1 He Auflageplatten 67. 67' der Kugelpendel 68. 6S' bilden die Zuleitung, die Kontaktsegmentkrän/.e 69, 6t/. an denen die Kugeln bei Schieflage abrollen, die Ableitung des Stroms der Schalteinrichtung. 1 He beiden Kugelpendel können zu ehver einzigen Kugel 76 (Abb. 10) zusammengefal.lt sein. In diesem Kali wird der Segmentkran/. 60/ mit geringem Zwischenraum unmittelbar unter dem Segmentkran/. 69 angebracht, und beide werden so ausgebildet, daß diese einzige Kugel gleichzeitig an drei Stellen Kontakt gibt. Mit 70 ist die eingebaute Magnetnadel bezeichnet. Ihre Stromschalteiurichtung ist der Deutlichkeit der Darstellung wegen weggelassen. Die Überwachungsorgane befinden sich, abgeschlossen in einem Gehäuse 71. das herausnehmbar in die aufschraubbare Kugel τ eingesetzt ist. Das Gehäuse 71 ist zur Dämpfung von Nadel 70 und Kugeln 6S, 68' mit einer nicht leitenden Flüssigkeit gefüllt, der in den elastischen Stirnwänden 72 die erforderliche Ausdehnungsmögliehkeit bei Frwärmung geboten ist. Die Stromzu- und -fortleitung über die Tragkugel τ vermitteln Kontaktflächen, von denen eine, 73. in Abb. ()a im Schnitt zu sehen ist; sie führt über eine Steckerverbindung zu einem Segment des unteren Segmentkranzes 61/. Für alle Anschlüsse sind in der Abb. 9 b die Anschlüsse angegeben, und zwar 73 bzw. 74 für die versetzt angebrachten Segmentkränze 69 und 6t/, J^ für die Auflageplatten 67 und 67' der Pendelkugeln sowie die drei Streifen 76 je für die Magnetnadel 70 und ihre beiden Schaltkontaktklötze. The fig. (Yes shows the structure of the two l'endel and the magnetic needle in the ball I. In a modification of the pendulums of known design with pendulum arms, pendulums in the form of colic balls are used here. 1 He support plates 67, 67 'of the ball pendulum 68. 6S 'form the supply line, the contact segment cranes / .e 69, 6t /. On which the balls roll when they are in an inclined position, the discharge of the current of the switching device In this potash, the segment crane /. 60 / is attached with a small gap directly under the segment crane /. 69, and both are designed in such a way that this single ball makes contact at three points at the same time is omitted for the sake of clarity of the illustration st filled with a non-conductive liquid to dampen the needle 70 and balls 6S, 68 ', which in the elastic end walls 72 offers the necessary expansion possibility when heated. The current supply and transmission through the ball τ mediate contact surfaces, one of which, 73. in Fig. () A can be seen in section; it leads via a plug connection to a segment of the lower segment ring 61 /. The connections for all connections are indicated in Fig. 9b, namely 73 and 74 for the offset segment rings 69 and 6t /, J ^ for the support plates 67 and 67 'of the pendulum balls as well as the three strips 76 each for the magnetic needle 70 and her two switch contact blocks.

Durch diese Segmentanordming wird bei einer Relativbewegung der Kugel 1 tier Strom auf den Momenterzeuger des Kreisels S geleitet, der die flugzeugtVste Fmphndliehkeitsach.se hat. und auf einen oder beide Kreisel, deren Fmptindliehkeitsaehsen mit der Drehscheibe 3 gedreht werden. 15ei diesen beiden Kreiseln erfolgt die Stromverteilung im richtigen Sinne durch den Wandler ^G. Diese Segmente ersetzen also die Dreheinrichtung durch die Magnete Λ" und Λ" nach Abb. 5a, d. h. die Magnetdrehrichtung Λ. Λ nach Abb. 5a ist hier durch die Segmente erspart. Fs sind im ganzen acht Segmente 73 und 74 gezeichnet. Man kann auch ! mit vier auskommen. Dann sind auch nur vier Kontaktsegmente 69, 6t)' für die Pendelkugel 76 I notwendig.Through this segment arrangement, with a relative movement of the ball 1, current is passed to the torque generator of the gyroscope S, which has the axis of flight. and on one or both gyroscopes, whose capacity axes are rotated with the turntable 3. In these two gyroscopes, the current is distributed in the correct sense by the converter ^ G. These segments replace the rotating device with the magnets Λ "and Λ" according to Fig. 5a, ie the direction of rotation of the magnet Λ. Λ according to Fig. 5a is saved here by the segments. A total of eight segments 73 and 74 are drawn. One can also ! get by with four. Then only four contact segments 69, 6t) 'for the pendulum ball 76 I are necessary.

Zum Schluß gibt die Abb. 10 eine Übersicht über die Schaltstromkreise, die die Überwaehuugseiivrichtungen mit den Wicklungen der Momenterzeuger 8", 9" und ίο" in der in Rede stehenden Ausführuugsform des künstlichen Horizonts nach Abb. j verbinden. Statt der zwei Pendelkugeln 68 und 68' ist der Fall mit einer einzigen Kugel 76 angenommen, wobei man sich vorzustellen hat, daß die Segmentkränze 69 und 69' so übereinander angeordnet sind, daß die Kugel gleichzeitig au beiden und an ihrer Auflageplatte 67 Kontakt geben kann. An den Kontaktflächen 73 und 74 schleifen die Stromabnehmer JJ, von denen je zwei diametral angeordnete zur Momenterzeugerwicklung 8" des Kreisels 8 und zu den parallel geschalteten Wicklungen 9". 10" der Kreisel 9 und 10 führen. Parallel zu den Stromabnehmern JJ der J'endeleinrichtung liegen die Stromabnehmer 78 der Magnetnadel 70. 7c) stellt die auf dem Kontaktstreifen 75 (Abb. 9b) schleifende Kontaktbürste, 80 die zur Magnetnadel führende Bürste dar. Die Bürsten jH und 80 schleifen auf den !fingen 76 (Abb. 9b) auf der Außenfläche der Kugel 1. Auf diese Ringe bzw. Segmente sind entsprechend Abb. 1 die Längen-πικί Breitenkreise aufgetragen.Finally, Fig. 10 gives an overview of the switching circuits that connect the monitoring directions with the windings of the torque generators 8 ", 9" and ίο "in the embodiment of the artificial horizon according to Fig. J. Instead of the two pendulum balls 68 and 68 'the case with a single ball 76 is assumed, whereby one has to imagine that the segment rings 69 and 69' are arranged one above the other so that the ball can simultaneously make contact with both and with its support plate 67. At the contact surfaces 73 and 74 grind the current collectors JJ, of which two diametrically arranged lead to the torque generator winding 8 ″ of the gyro 8 and to the windings 9 ″. 10 ″ of the gyros 9 and 10 connected in parallel. The current collectors 78 of the magnetic needle 70 are parallel to the current collectors JJ of the magnetic needle 70. 7c) represents the contact brush, 80 which slides on the contact strip 75 (Fig. 9b), the brush leading to the magnetic needle. The brushes jH and 80 slide on the! fingen 76 (Fig. 9b) on the outer surface of the sphere 1. The circles of length and latitude are plotted on these rings or segments as shown in Fig. 1.

Mit 56 und 156 sind die l)eiden Kollektorkoordiuatenw andler bezeichnet, deren Läufer durch Anordnung auf einer gemeinsamen Achse sich gleich schnell drehen, ebenso wie die diametral zueinander angebrachten flugzeugfesten bzw. die rechtwinklig zueinander angebrachten drchscheibentesten Bürsten gleiche Winkelbewegungen vollführen. In der Abb. 10 sind die flugzeugfesten Bürsten an den Haltern 59 und 159 um 90° gegeneinander versetzt. Der Wandler 56 übernimmt die Koordinatenwandlung des Kugelpendels 76 für die beiden Kreisel 9 und 10, der Wandler 156 die der Korrekturmomente der Magnetnadel.With 56 and 156 the l) eiden Kollektorkoordiuatenw andler are designated whose runners rotate at the same speed due to their arrangement on a common axis, as well as the aircraft-mounted diametrically to each other or the brushes that are mounted at right angles to each other perform the same angular movements. In Fig. 10, the aircraft-mounted brushes on the holders 59 and 159 are offset from one another by 90 °. The converter 56 takes over the coordinate conversion of the spherical pendulum 76 for the two gyroscopes 9 and 10, the converter 156 that of the correction torques of the magnetic needle.

1 He gesamte Überwachungseinrichtung wird vom Strom eines Transformators gespeist, der eine Primärwicklung Si und drei Sekundärwicklungen 82, 83 und 84 besitzt, von denen die beiden letzten Mittenanzapfungen besitzen. Folgende Stromkreise sind vorhanden: 1. vom Pol 79 des Pendels 76 über die Transformatorwicklung $2 zur Momenterzeugerwicklung S" und einem der Abnehmer Jj zur Pendelkugel 76 zurück: 2. wiederum vom Pol 79 über die Mittenanzapfung von 83, dem Wandler s6 zu den Momenterzeugerwicklungen 9" und 10" und zurück zu den Abnehmern Jj; 3. vom Magnetnadelkontakt 80 über die Sekundärwicklung 84 und den Wandler 1 56 el>enfalls zu den Momenterzeugerwickliuigeu 9" und 10" und zurück zu den Kontakten 78.1 He entire monitoring device is fed by the current of a transformer which has a primary winding Si and three secondary windings 82, 83 and 84, the last two of which have center taps. The following circuits are available: 1. from pole 79 of pendulum 76 via transformer winding $ 2 to torque generator winding S "and one of the consumers Jj back to pendulum ball 76: 2. again from pole 79 via the center tap of 83, converter s6 to torque generator windings 9 "and 10" and back to the consumers Jj; 3. from the magnetic needle contact 80 via the secondary winding 84 and the converter 1 56 el> if necessary to the torque generator windings 9 "and 10" and back to the contacts 78.

Claims (26)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kunstllugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger, gekennzeichnet durch eine allseitig drehbar gelagerte Kugel als Anzeigegerät der jeweiligen Flugzeiiglage.1. Art view suitable gyro horizon and course indicator, characterized by an on all sides rotatably mounted ball as a display device of the respective aircraft position. 2. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeigekugel Längen- und Breitenkreise aufgetragen sind, wobei die sich ergebenden Pole Zenit und Nadir darstellen und die Schnittpunkte der Längenkreise mit dem Äquator durch Kurszahlen für die Flugrichtung angegeben sind. 2. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 1, characterized in that longitude and latitude are plotted on the display ball, the resulting poles represent zenith and nadir and the intersections of the longitude circles with the equator are indicated by course numbers for the direction of flight. 3- Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger, insbesondere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blickfeld-Öffnung ein Fadenkreuz angebracht ist, das in seinem Schnittpunkt eine das Flugzeug nachbildende Ablesemarke besitzt.3- Aerobatic gyro horizon and course indicator, in particular according to claim i, characterized in that a crosshair is attached in the field of view opening, which in its intersection has a reading mark simulating the aircraft. 4. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel durch die Kreisel so gedreht wird, daß sie ihre Lage zur Erde beibehält.4. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 1, characterized in that that the sphere is rotated by the top so that it maintains its position relative to the earth. 5. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierung der Kugel durch die Kreisel über mechanische Getriebe und Reibräder erfolgt.5. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 1 to 4, characterized characterized in that the stabilization of the ball by the gyroscope is mechanical Gear and friction wheels takes place. 6. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel nebst den Kreiseln auf einer gemeinsamen, um eine senkrechte oder waagerechte Drehachse drehbaren Drehscheibe oder getrennt auf zwei synchron bewegten Drehscheiben mit parallelen Drehachsen gelagert ist und daß die Drehung der Drehscheibe durch einen der Kreisel erfolgt, während die Drehung der Kugel um die beiden zur Drehscheibenachse senkrechten Achsen durch zwei oder vier rechtwinklig auf der Kugel versetzt angreifende Reibräder durch weitere entsprechend zugeordnete Kreisel erfolgt.6. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 1 to 5, characterized characterized in that the ball and the gyroscopes are on a common to a perpendicular or horizontal axis of rotation rotatable turntable or separately on two synchronous moving turntables is mounted with parallel axes of rotation and that the rotation of the Turntable is done by one of the gyroscopes while the ball rotates around the two Axes perpendicular to the turntable axis by two or four perpendicular axes on the ball offset attacking friction wheels are carried out by further correspondingly assigned gyroscopes. 7. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei Achsen durch eine besondere Kreiselanordnung stabilisiert wird, wobei die Empfindlichkeitsachse des die Drehscheibe stabilisierenden Kreisels flugzeugfest und die rechtwinklig zueinander stehenden Stabilisierungsachsen der beiden anderen Kreisel auf der Drehscheibe angeordnet sind.7. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 1 to 6, characterized characterized in that each of the three axes is stabilized by a special gyro arrangement becomes, with the axis of sensitivity of the gyro stabilizing the turntable fixed to the aircraft and the perpendicular stabilization axes of the other two Gyroscopes are arranged on the turntable. 8. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch Einzelkreisel oder einzelne Trägheitsrahmen für die Kreiselanordnungen.8. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 1 to 7, characterized through individual gyroscopes or individual inertial frames for the gyro arrangements. 9. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechter Anordnung der Drehachse der die Drehachse der Drehscheibe stabilisierende Kreisel von einem Magnetkompaß überwacht ist, während die die beiden anderen Achsen stabilisierenden Kreisel durch Pendel überwacht sind.9. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 1 to 8, characterized characterized in that in the case of a vertical arrangement of the axis of rotation of the axis of rotation of the Turntable stabilizing gyro is monitored by a magnetic compass while the the both other axes stabilizing gyroscopes are monitored by pendulums. 10. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaßüberwachung über einen an der Kugel angebrachten Abgriff erfolgt.10. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 9, characterized in that that the compass monitoring via a tap attached to the ball he follows. 11. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetnadel11. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 9 and 10, characterized in that the magnetic needle ' und/oder die Pendel innerhalb der Kugel angeordnet ist (sind).'and / or the pendulum is (are) arranged within the sphere. 12. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und12. Aerobatic gyro horizon and Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis ir, gekennzeichnet durch eine von der Kugel (Muttergerät) mechanisch und/oder elektrisch angetriebene, gleichsinnige Drehbewegungen ausführende Hilfskugel als Anzeigegerät (Tochtergerät). Course indicator according to claims 1 to ir, characterized by a mechanically and / or electrically driven by the ball (mother device), Auxiliary ball performing rotational movements in the same direction as a display device (daughter device). 13. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Drehbewegungen von dem Muttergerät auf das Tochtergerät Reibräder verwendet sind.13. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 12, characterized in that that friction wheels are used for the transmission of the rotary movements from the mother device to the daughter device. 14. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung nur je ein Reibrad auf beiden Kugeln angebracht ist, derart, daß es jeweils um seine eigene Achse drehbar und um eine weitere, in gewissem Abstand und senkrecht dazu stehende Achse schwenkbar ist und daß die einander entsprechenden Achsen von Mutter- und Tochtergerät durch mechanische oder elektrische Übertragungsglieder gekuppelt sind.14. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 13, characterized in that that for the transmission only one friction wheel is attached to both balls, in such a way that it is around its own axis rotatable and around a further axis, which is at a certain distance and perpendicular to it is pivotable and that the corresponding axes of the mother and daughter device are coupled by mechanical or electrical transmission links. 15. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4 und to bis 12, gekennzeichnet durch eine Kugel aus Eisenblech, die vor einer Blickfeldöffnung durch einen oder mehrere Magnete gegen Herausfal- go len festgehalten ist.15. Aerobatic gyroscopic horizon and heading indicator according to claims 1 to 4 and to to 12, characterized by a ball made of iron sheet, which is held in place by one or more magnets against falling out len go in front of a field of vision opening. ιό. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 12 bis 15, gekennzeichnet durch Abstützung der Kugel auf Stützrollen, die frei drehbar um ihre eigene und um eine in einem Abstand dazu stehende senkrechte Achse schwenkbar sind.ιό. Aerobatic gyro horizon and Course indicator according to claims 1 to 4 and 12 to 15, characterized by the support of the Ball on support rollers that rotate freely around their own and around one at a distance from it standing vertical axis are pivotable. 17. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kugel angeordne- iOo ten Pendel auf magnetischem Wege in ihrer richtigen Stellung gegenüber den zugeordneten Kreiseln gehalten sind.17. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 11, characterized in that the arranged in the ball i O o th pendulums are magnetically held in their correct position with respect to the associated gyroscopes. 18. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnahme für die elektrische Kurs- und Pendelüberwachung über drei Segmente erfolgt, wobei durch sinngemäße Trennung der Stromkreise mittels Gleichrichtern eine gegenseitige Beeinflussung vermieden no wird.18. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 10, characterized in that that the power consumption for the electrical course and pendulum monitoring takes place over three segments, whereby by analogous Separation of the circuits by means of rectifiers, mutual interference avoided no will. 19. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen bestimmter Flugzeugwinkel um die Längs- und Querachse die Pendel abgeschaltet werden.19. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 10, characterized in that that when a certain aircraft angle is reached around the longitudinal and transverse axis, the pendulums are switched off. 20. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei waagerechter Anordnung der Drehscheibenachse ein Koordinatenwandler vorgesehen ist, der die Korrekturwerte vom Kompaß und dem Pendel, die auf die beiden Kreisel mit den in der Drehscheibe liegenden Stabilisierungsachsen wirken, nach einer Sinusfunktion anteilig auf diese Kreisel H5 verteilt.20. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 7 and 9, characterized in that with a horizontal arrangement of the turntable axis a coordinate converter it is provided that the correction values from the compass and the pendulum, which are on the two gyroscopes with those in the turntable lying stabilization axes act proportionally on this gyro H5 according to a sine function distributed. 21. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Koordinatenwandler aus einem rotierenden Kollektor besteht, auf welchem flugzeugfeste und drehscheibenfeste Bürsten schleifen.21. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 20, characterized in that that the coordinate converter consists of a rotating collector on which aircraft-mounted and turntable-mounted brushes ribbons. 22. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor nur ein bis drei Segmente besitzt. 22. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claim 21, characterized in that the collector has only one to three segments. 23. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen Q und 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Pendel für die beiden Horizontkreisel eine Kugel verwendet ist.23. Aerobatic gyro horizon and Course indicator according to claims Q and 11, characterized in that as a pendulum for the a sphere is used on both horizon gyroscopes. 24. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursatizeiger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel sich innerhalb eines unterteilten leitenden Segmentkranzes abrollt und daß die Kugel mit einem Kontaktring und die Segmente mit entsprechenden Segmenten an der Außenfläche der Anzeigekugel verbunden sind, auf welch letzterer vier um je 90° versetzte Stromabnahmekontakte schleifen.24. Aerobatic gyro horizon and course pointer according to claim 23, characterized in that that the ball rolls within a subdivided conductive segment ring and that the ball with a contact ring and the segments with corresponding segments the outer surface of the display ball are connected, on which the latter four offset by 90 ° Loop current pick-up contacts. 25. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 11 und 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der auf der Anzeigekugel angebrachten Kontaktsegmente die Korrektur der Pendel anteilig auf die an der Drehscheibe (3) kardanisch aufgehängten Kreisel (9, 10) und den Kreisel (8) mit flugzeugfester Stabilisierungsachse verteilt wird.25. Aerobatic gyro horizon and course indicator according to claims 11 and 20 to 24, characterized in that the contact segments attached to the display ball the correction of the pendulums proportionally to the gimbals attached to the turntable (3) The gyro (9, 10) and the gyro (8) with an aircraft-fixed stabilization axis distributed will. 26. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursaiizeigei" nach den Ansprüchen 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandlerkollektor auf einer durch die Mitte der Drehscheibe (3) geführten flugzeugfesten Achse gelagert ist.26. Aerobatic gyro horizon and Kursaiizeigei "according to claims 20 to 25, characterized in that the transducer collector is on one through the center of the turntable (3) guided axis fixed to the aircraft is mounted. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings 5298 8.5298 8.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3516055A (en) * 1968-05-20 1970-06-02 Lear Siegler Inc Internally gimbaled attitude indicator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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