FR2463949A1 - Appareil de mise en position reperee d'un capteur gyroscopique - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN MECANISME DE MISE EN POSITION REPEREE. ELLE SE RAPPORTE A UN MECANISME COMPRENNANT UN INSTRUMENT GYROSCOPIQUE PLACE DANS UN BOITIER INTERNE 20, 30, 33 ET QUI DOIT TOURNER ENTRE DEUX POSITIONS, SEPAREES PAR 90 ET 180. SELON L'INVENTION, UNE BIELLE FLEXIBLE 23 FORMEE PAR UN ARCEAU DE FIL A RESSORT, EST MONTEE ENTRE UN AXE 21 SOLIDAIRE DU BOITIER 20, 30, 33 ET UN AXE 24 SOLIDAIRE D'UN PIGNON 10 D'ENGRENAGE ENTRAINE EN ROTATION PAR UN MOTEUR 16. DES BUTEES 5, 5A DETERMINENT AVEC PRECISION LES EXTREMITES DE LA COURSE DU BOITIER 20, 30, 33. APPLICATION AUX COMPAS GYROSCOPIQUES TERRESTRES POUR RELEVES GEOGRAPHIQUES.

Description

La présente invention concerne les systèmes de

commande destinés à améliorer le fonctionnement des ins-

truments gyroscopiques et plus précisément un appareil de

mise en position repérée d'un capteur gyroscopique, des-

tiné par exemple auKcompas gyroscopiquesde précision.

On sait que la mise en position repérée méca-

niquement de l'élément sensible d'un compas gyroscopique a deux raisons principales. La première est que les erreurs

fixes de dérive du bottier du gyroscope peuvent être d.étec-

tées si bien que les effets nuisibles de ces erreurs peu-

vent être éliminés alors que la seconde raison est que la mesure des deux composantes d'une vitesse est facilitée

dans le cas d'un gyroscope ayant un seul axe sensible.

Dans le premier cas, le boîtier du gyroscope est normalement mis dans deux positions correspondant à 0 et 1800 par rapport à une référence fixe par rapport à la Terre si bien que le signe de toute vitesse mesurée est inversé. La soustraction de la vitesse mesurée dans une position du boîtier de celle qui est mesurée après un déplacement de 1800 donne une mesure qui est égale au double de la vitesse détectée par le gyroscope et qui est indépendante de toute dérive fixe du gyroscope puisque la

dérive se trouve annulée.

Dans la seconde application de la mise en posi-

tion repérée d'un capteur gyroscopique, le boîtier du gy-

roscope est normalement mis à des positions 0 et 900 par

rapport à un repère fixe relativement à la Terre, si bien.

qu'un élément gyroscopique sensible ayant un seul axe dten-

trée peut mesurer les composantes orthogonales de la vi-

tesse d'entrée. C'est cette configuration qui est utilisée par exemple dans un compas terrestre. Le gyroscope est mis dans les positions 0 et 900 par rotation autour d'un axe sensiblement vertical si bien que l'axe sensible unique

permet la mesure des deux composantes horizontales ortho-

gonales de la vitesse de rotation terrestre. L'orientation en azimut du boîtier du gyroscope est alors calculée de manière classique sous forme de la fonction arctangente du

quotient des deux mesures.

L'invention concerne un mécanisme perfectionné

de mise en position repérée dans lequel la position méca-

nique d'un bottier de gyroscope par rapport à une référence fixe de montage est modifiée avec précision entre deux em-

placements afin que deux composantes horizontales orthogo-

nales de la vitesse de la Terre puissent être détectées

avec précision.

Ainsi, l'invention concerne un appareil de mise en position repérée d'un capteur gyroscopique, comprenant un bottier interne rotatif tourillonnant autour d'un axe normalement vertical, à l'intérieur du boîtier externe, un dispositif gyroscopique sensible supporté dans le boîtier interne rotatif et ayant un axe qui coïncide normalement avec l'axe normalement vertical, un dispositif moteur placé dans le boîtier externe et destiné à faire osciller par intermittence le bottier interne rotatif autour de l'axe normalement vertical, le dispositif moteur comprenant un moteur et une bielle flexible reliant le moteur au boîtier

rotatif interne, un dispositif mécanique formant butée des-

tiné à fixer avec précision les limites des oscillations intermittentes, en coopération avec la bielle flexible, et des contacts électriques solidaires du dispositif formant

des butées, le moteur étant commandé pendant un temps pré-

déterminé après chaque opération des contacts afin que la

bielle flexible fléchisse d'une quantité prédéterminée.

D'autres caractéristiques et avantages de l'in-

vention ressortiront mieux de la description qui va suivre,

faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure l est une élévation en coupe partielle d'un compas gyroscopique terrestre flottant selon un mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 2 est une élévation en coupe partielle d'un détail de l'appareil de la figure 1; les figures 3 et 4 sont des vues partielles en plan, en coupe partielle, suivant la ligne 3,4-3,4 de la figure 1, représentant le compas gyroscopique dans deux positions différentes de fonctionnement; la figure 5 est une vue en plan d'une bielle flexible utilisée dans le compas des figures 1, 3 et 4 la figure 6 est une élévation détaillée en coupe partielle d'un exemple de fixation de la bielle flexible de la figure 5 dans le compas de la figure 1; les figures 6a et 6b représentent des éléments de fixation utilisés dans l'appareil de la figure 6; les figures 7a et 7b sont respectivement une vue en plan et une élévation d'une bielle flexible différant de celle de la figure 5; et la figure 8 est un schéma électrique d'un circuit

de commande du compas gyroscopique.

Bien que l'invention s'applique à des instruments gyroscopiques très divers, on la décrit à titre illustratif dans son application à un instrument formant un compas

gyroscopique terrestre. Un tel instrument comprend en réa-

lité un gyroscope à deux degrés de liberté; cependant, un axe cor-

respond à un mouvement pendulaire si accentué que l'élé-

ment sensible se comporte pratiquement comme un capteur

gyroscopique à un seul degré de liberté dont l'axe de sor-

tie est disposé en direction sensiblement verticale. Il coopère avec un capteur et un moteur-couple respectivement destinés à la mesure des déplacements de l'anneau de support autour de l'axe vertical et à l'application d'un couple à l'anneau, autour de l'axe vertical. Le gyroscope fonctionne

normalement en boucle fermée, le signal de sortie du moteur-

couple étant utilisé pour la commande de l'anneau afin que

le signal du capteur s'annule. Le courant permanent circu-

lant dans le moteur-couple est alors une mesure de la vi-

tesse d'entrée du gyroscope autour de l'axe horizontal per-

pendiculaire à l'axe de rotation de la toupie gyroscopique.

Comme l'appareil fonctionne dans un dispositif de montage fixé par rapport à la Terre, le courant du moteur-couple est en fait une mesure de la composante horizontale de la

vitesse de la Terre.

Dans le système gyroscopique considéré dans un mode de réalisation avantageux de l'invention,au cours

de la séquence normale de détermination d'azimut, le cou-

rant permanent du moteur-couple, dans la position 0 du bottier du gyroscope, est intégré pendant un intervalle prédéterminé de temps de traitement et est conservé dans un ordinateur auxiliaire. Le bottier du gyroscope est alors mis dans une autre position repérée, la position 90

dans cette application. Après un temps convenable de sta-

bilisation, le courant du moteur-couple est à nouveau in-

tégré pendant le même intervalle de temps que dans la po-

sition 0 et les résultats sont encore mémorisés dans l'or-

dinateur. Celui-ci calcule alors la fonction arctangente

du quotient des deux valeurs mémorisées, de manière clas-

sique, et présente les résultats sous forme de l'azimut

véritable de l'instrument.

La figure 1 représente un instrument gyrosco-

pique selon l'invention qui convient par exemple comme compas de relevé terrestre, bien que l'appareil représenté sur la figure convienne aussi bien à la représentation de tout compas gyroscopique d'un type dont le fonctionnement est amélioré par utilisation d'un dispositif de mise en position repérée. Comme indiqué, l'instrument comporte un

boîtier interne 20, 30, 33 et un élément gyroscopique sen-

sible 31 qui flotte dans une enceinte fermée hermétiquement,

de manière classique, et contenant une toupie 32 de gyros-

cope qui peut tourillonner autour d'un axe 29 fixe à l'inté-

rieur de l'élément sensible 31, l'axe 29 étant normalement

placé horizontalement. Dans le cas d'une flottaison pendu-

laire, le volume compris entre la paroi interne 33 et la partie inférieure de l'élément sensible 31 est occupé par

un fluide convenable de flottaison tel qu'un liquide fluoro-

carboné, jusqu'au niveau indiqué par la flèche 34. Il faut noter que l'invention convient facilement aux instruments gyroscopiques ayant des supports autres que la flottaison, par exemple comportant un appareil classique de support

ayant des fils métalliques placés verticalement et au cen-

tre ou d'autres filaments de support de l'élément sensible

31 dans le boîtier interne rotatif 20, 30, 33 placé autour.

Le compas gyroscopique comprend un boîtier ex-

terne 1, 37 qui est normalement fermé hermétiquement et qui peut être porté par un trépied ou un autre dispositif de support (non représenté). Le boîtier externe 1, 37 est pra- tiquement fermé par la plaque 1 qui supporte matériellement les constituants internes del'instrument. En particulier, le boîtier interne rotatif 20, 30, 33 est suspendu à un arbre central supérieur 8, dans un palier 7 sans frottement dont une partie est directement portée par la plaque 1. La partie centrale inférieure du boîtier externe 1, 37 peut être utilisée pour le support du boîtier interne rotatif , 30, 33 étant donné la disposition d'un palier 35 sans frottement placé entre les éléments 30 et 37 sur un axe central 36 qui dépasse sous la face inférieure de la partie du boîtier -rotatif. Il faut noter que l'intérieur de

l'instrument peut aussi contenir d'autres appareils classi-

ques tels que divers capteurs, moteurs-couples et disposi-

tifs de centrage ou analogues qui ne sont pas obligatoire-

ment contenus dans l'appareil selon l'invention et qu'on n'a donc pas représentés sur les dessins par raison de clarté. Les principales parties du compas gyroscopique

sont, comme représenté sur la figure 1, un élément 5 for-

mant butée mécanique et électrique, fixé à la plaque 1 par un plot 2 et coopérant avec des saillies distantes 5a, b de butée qui sont représentées sur la figure 3. La sail- lie 5a est fixée au boîtier interne rotatif 30 en un point 6 alors que la saillie 5b est fixée de manière analogue sur le boîtier 30 mais, comme indiqué sur les figures 3 et 4, elle est angulairement séparée de la première bien qu'elle soit analogue à celle-ci. La seconde partie de l'appareil coopère avec l'élément 5 et avec les saillies a, 5b et est aussi portée par la plaque 1. Cette partie

du dispositif de mise en position repérée comporte un sys-

tème à bielle flexible commandée par un moteur, destiné à faire osciller le boîtier 20, 30, 33 autour de l'axe

commun aux arbres 8 et 36, d'une manière particulière dé-

crite dans la suite.

Le mécanisme d'oscillation est commandé par un moteur non-inversible 16, commandé par intermittence et fixé par un support 13 sur la plaque 1. Le moteur 16 en-

traîne par l'intermédiaire d'un arbre 15, une vis 14 d'en-

grenage lorsque le moteur 16 est alimenté en un signal

électrique décrit dans la suite, par des bornes 26 d'en-

trée. La vis 14 entraîne une roue d'engrenage 10 de dia-

mètre relativement grand, qui peut être formée d'une ma-

tière plastique classique et qui est supportée sur la pla-

que 1 par un axe 9 portant un palier il à faible frotte-

ment, maintenu en place sur l'axe 9 par un capuchon 12. Un

axe excentrique 24 de manivelle est fixé à la face infé-

rieure de la roue 10 et son axe est décalé par rapport à celui de l'axe-9 mais est parallèle à ce dernier. Un axe coopérant 21 de manivelle est fixé à la face supérieure d'un bossage 27 du couvercle 20 du boîtier rotatif 20, 30, 33, l'axe 21 étant décalé par rapport à l'axe de l'arbre 8 mais étant parallèle à celui-ci. Une bielle flexible 23 dont les configurations particulières sont décrites plus en détail dans la suite, a ses extrémités qui entourent une gorge circonférentielle d'un arbre 22, 25 de l'axe 21, 24 de manivelle, les extrémités pouvant tourillonner dans

ces gorges. La bielle flexible indiquée aussi par la réfé-

rence 23 sur la figure 3 a une forme et une disposition telles que la distance entre les centres des axes 21 et

24 peut changer de manière prédéterminée mais d'une quan-

tité faible seulement lors du fonctionnement normal, à

certains intervalles de temps.

Comme indiqué sur les figures 1 à 4, l'élément 5 formant butée à détection électrique est porté par le plot 2 de la plaque 1 du boîtier externe 1, 37 de l'instrument

et reste donc fixe pendant l'oscillation azimutale du bol-

tier interne rotatif 20, 30, 33. Comme indiqué sur la fi-

gure 2, l'élément fixe 5 a un alésage formé dans le plot 2 et entourant deux éléments rapportés cylindriques isolants 54, 55 placés à demeure et opposés ayant chacun un trou taraudé axial. Le trou taraudé de l'élément rapporté 55 loge un boulon 57 conducteur de l'électricité-qui serre

un disque conducteur 56 muni d'une ouverture contre l'exté-

rieur de l'élément rapporté 55. La tête du boulon 57 forme un contact électrique 57a alors que le disque conducteur 56 forme une borne pour un fil électrique 4. L'élément rapporté 54 porte un boulon 50 conducteur de l'électricité, les extrémités internes des boulons 50, 57 étant toujours fixées mais non au contact. Un écrou 52 vissé sur le boulon serre un disque 53 conducteur de l'électricité et muni

d'une ouverture contre la surface externe plate de l'élé-

ment rapporté 54. La tête du boulon 50 forme un contact électrique 50a alors que le disque conducteur 53 forme une borne pour le fil électrique 3. La manipulation du boulon de l'écrou 52 permet le réglage de la longueur efficace

de l'élément 5 formant une butée fixe.

Comme indiqué précédemment, l'élément 5 coopère avec les saillies distantes 5a, 5b de butée montées afin

qu'elles tournent avec la périphérie de la partie supé-

rieure 20 du boîtier rotatif 20, 30, 33. Si les saillies a, 5b étaient supprimées et si le moteur 16 était mis sous tension, le pignon 14 monté sur l'arbre 15 du moteur 16 pourrait tourner de façon continue dans un sens comme indiqué par la flèche 60 des figures 3 et 4. Grâce à la coopération de la bielle flexible 23, le boîtier rotatif , 30, 33 oscille autour de l'axe de l'arbre 8 d'un angle prédéterminé 0 légèrement supérieur à l'angle réellement

voulu S de mise en position repérée du gyroscope de préci-

sion, cet angle 5 pouvant être égal à 90 . Lorsque les

saillies 5a, 5b sont fixées au couvercle 20 dans les po-

sitions réglées en fonction de l'angle X voulu, centré par

rapport à l'angle 0 de déplacement maximal et lorsque le mo-

teur 16 est commandé de façon continue, le boîtier 20, 30, 33 est entraîné de façon continue de la saillie 5a à la saillie 5b et inversement en cycles répétitifs. Etant donné la présence des saillies 5a, 5b et la souplesse de la bielle 23, le boîtier 20, 30, 33 présente un repos pendant un

court moment lorsqu'il vient frapper successivement cha-

cune des saillies 5a, 5b, car la distance comprise entre

les extrémités de la bielle flexible 23a augmente et dimi-

nue afin qu'elle permette la compensation des effets de la différence angulaire entre les angles e et S. La figure 3 représente la situation générale juste au moment o la saillie 5a quitte l'élément 5, en ce déplaçant dans le sens anti-horaire comme indiqué par la flèche 59, sous l'action

de la bielle 23 qui déplace l'axe 21 dans le sens anti-

horaire, comme indiqué par la flèche courbe 58. L'autre

saillie 5b se déplace dans le sens anti-horaire comme in-

diqué par la flèche 61, vers l'élément fixe 5. D'autre part, la figure 4 représente la situation juste au moment o la saillie 5b quitte l'élément fixe 5, par déplacement dans le sens horaire indiqué par la flèche 64, étant donné que la bielle 23 déplace l'axe 21 dans le sens horaire

comme indiqué par la flèche courbe 65.

Le mécanisme doit être commandé suivant un pro-

gramme qui rend utile la coopération avec un ordinateur

associé qui, en lui-même, ne constitue pas une partie in-

dispensable de l'invention. Les saillies distantes 5a, 5b sont mises électriquement à la masse et les contacts 50a,

57a de l'élément 5 conduisent indépendamment l'électricité.

De cette manière, chaque fois qu'une saillie 5a ou 5b frappe

un contact correspondant 50a ou 57a, un circuit correspon-

dant est rendu conducteur et provoque l'interruption de la transmission de l'énergie aux bornes 26 du moteur 16 par un circuit de commande. Lorsque le moteur 16 est arrêté de

cette manière, sans arrêt normal ou sans déplacement sup-

plémentaire en rotation, du fait de son inertie, il provoque une légère flexion de la bielle élastique 23 si bien que la saillie active 5a ou 5b reste fermement repoussée contre une face ou l'autre de l'élément 5, et l'emplacement angulaire du boîtier rotatif 20, 30, 33 est ainsi déterminé avec précision. Le pignon 14 est maintenu en position fixe du fait de sa coopération avec la vis 10 et les forces de

flexion de la bielle 23 ne peuvent pas provoquer un dépla-

cement de la roue 10. Après un temps connu prédéterminé nécessaire pour que l'ordinateur associé effectue les

opérations particulières, le moteur 16 est à nouveau com-

mandé et il fonctionne jusqu'à ce que la saillie opposée de butée frappe l'élément fixe 5. L'opération d'inversion

peut se poursuivre pendant de nombreux cycles supplémen-

taires le cas échéant et peut être interrompue à volonté

par l'opérateur.

Les figures 5 et 6 représentent un mode de réa-

lisation de bielle flexible 23 et montrent comment les boucles 70, 71 d'extrémité de la bielle 23 sont fixées aux axes coopérants 21, 24. Sur la figure 5, la bielle 23

est formée d'un fil d'acier inoxydable ayant subi un trai-

tement de relaxation des contraintes pendant 30 min à 204'C par exemple après sa mise en forme. Par exemple, le fil de la bielle 23 a 1 mm de diamètre et le rayon r est égal à 12,7 mm. Ce rayon r est mesuré à partir du centre 73 de

la droite 72 qui relie les centres des axes 21 et 24 lors-

que la bielle 23 n'est pas sous contraintes. La boucle 23 en demi-cercle est choisie parce que le calcul des forces appliquées aux axes 21 et 24 est plus facile et parce que

les dimensions de la bielle sont alors plus faciles à déter-

miner. Les boucles 70, 71 sont couplées aux axes 21, 24 correspondantscomme indiqué sur la figure 6 qui représente en particulier la configuration de l'axe 21. L'arrangement

utilisé pour l'axe 24 est le même, représenté après retour-

nement de la figure, avec élimination de la seconde boucle

87 dont le rôle est décrit dans la suite.

Sur la figure 6, la boucle 70 est emmanchée à force autour de la bague externe 41 d'un roulement sans

palier, ayant un flasque et comprenant une bague intermé-

diaire 83, des billes 82 de roulement et une bague externe 81. La boucle 70 est fermement maintenue en place par la

pince 84 en forme de rondelle munie de trois doigts élas-

tiques 85 qui peuvent fléchir (figure 6b). La partie in-

terne plate de cette pince 84 et les doigts 85, lorsqu'ils ont été repliés dans la position indiquée sur la figure 6, maintiennent le - flasque 86 de la bague externe 81 et la boucle 70 en position fixe et contiguë. La bague interne 83 du roulement est glissée sur deux prolongements axiaux 77, 78 de l'axe 21, ayant des diamètres qui diminuent pro- gressivement. Une bague élastique 80 de retenue, disponible dans le commerce, ayant une forme en E modifiée (figure 6a) est enclenchée sur le rétrécissement 78 et maintient la bague interne 83 entre elle et la face annulaire de l'axe 21.

Les hommes du métier connaissent d'autres appli-

cations de l'invention. Par exemple, la structure de la bielle flexible représentée sur les figures 7a et 7b est intéressante dans certains cas dans lesquels l'instrument, bien qu'il soit transporté d'un emplacement à un autre, peut

subir des chocs ou vibrations inhabituels qui peuvent pro-

voquer la déformation permanente de la bielle flexible sim-

ple 23 de la figure 5. Sur les figures 7a, 7b, une bielle flexible semicirculaire 23a analogue à la bielle 23 est retenue de manière que ses boucles 70a, 71a qui entourent

des axes correspondent aux boucles 70 et 71 de la figure 5.

Le fil qui forme la boucle est prolongé à partir de la bou-

cle 71a comme représenté sur les figures 7a, 7b afin qu' il forme un tronçon 95 de fil rectiligne à peu près

parallèle à l'axe 72a et se terminant par une boucle sup-

plémentaire 87 afin que les boucles 70a, 71a ne se dépla-.

cent pas excessivement le long de l'axe 72a et ne provoquent par une déformation permanente correspondante de la bielle 23a. La boucle 87 entourant avec du jeu l'axe 21 comme représenté plus clairement sur la figure 6 et le jeu laissé initialement permet un passage libre de la boucle 87 sur

l'axe 21, lors du fonctionnement normal de la bielle flexi-

ble 23, pendant cet intervalle de déplacement normal, et

empêche un déplacement excessif lorsque l'un des emplace-

ments internes opposés de la boucle 87 vient au contact de la surface complémentaire de l'axe 21. De cette manière, une flexion indésirable excessive de la bielle flexible il 23a est évitée, sans perturbation du fonctionnement normal de la bielle. L'utilisation de la bielle flexible d'un type ou d'un autre réduit la vitesse relative de l'élément fixe 5 et de la saillie 5a ou 5b à une valeur presque nulle au point de contact réel si bien que l'utilisation d'un moteur à vitesse variable et de la commande correspondante n'est pas nécessaire. Comme le boîtier 20, 30, 33 n'est pas entraîné constamment en rotation ou ne tourne pas de façon continue, les connexions électriques formées entre

lui et le boîtier externe fixe 20, 37 sont facilement for-

mées par des connecteurs souples, les bagues collectrices

et les problèmes qu'elles posent étant ainsi éliminés.

Les hommes du métier connaissent divers dispo-

sitifs de commande électrique convenant à l'appareillage de mise en position repérée, une fois connu le circuit

simple de la figure 8. Lors de l'utilisation de ce cir-

cuit, l'appareil de mise en position repérée peut assurer l'entraînement d'une saillie 5a à l'autre 5b à l'aide du

moteur 16 lorsqu'un commutateur 101 est fermé temporaire-

ment, manuellement ou d'une autre manière. Lorsque ce com-

mutateur 101 est fermé, le courant provenant d'une alimen-

tation 102 circule dans un enroulement 103 d'un relais 104 et dans le moteur 16, celui-ci est représenté, par raison de simplicité, sous forme d'un moteur continu sur la figure

8, mais il est évident qu'il peut être remplacé par un mo-

teur alternatif analogue avec une commande correspondante.

Lorsque le moteur 16 a entraîné l'ensemble mis en position repérée comme indiqué par la référence 116 afin qu'il s'éloigne de la butée formée par le boulon 50 ou 57 comme décrit précédemment, un relais 104 doit fermer des contacts 108 et 109 et le commutateur 101 peut alors s'ouvrir,

manuellement ou d'une autre manière. Le moteur 16 est en-

core en circuit fermé avec l'alimentation 102 et continue

de fonctionner parce que le commutateur 101 est alors con-

tourné du fait de la fermeture du commutateur 108.

Lorsque l'ensemble 116 mis en position repérée

et l'une des saillies 5a ou 5b atteint un contact corres-

pondant 50a ou 57a, un circuit comprenant le commutateur 109 commandé par le relais est fermé; ce phénomène permet le passage du courant dans l'enroulement 110 du relais, une bobine d'arrêt 111 et une résistance 112 ou 113. La bobine 110 est enroulée en sens opposé de celui de la bo-

bine associée 103 si bien que la force magnétomotrice pro-

duite par le courant qui circule dans la bobine 103 et le moteur 16 est à peu près égale et opposée à celle qui est produite par la circulation du courant dans la bobine 110

et la résistance 112 ou 113. Ainsi, la fermeture du cir-

cuit par-contact avec le boulon fixe 50 ou 57 d'une saillie

correspondante 5a ou 5b provoque l'ouverture des comimuta-

teurs 108, 109 par le relais 104 si bien que le moteur 16

s'arrête. La bobine 111 d'arrêt retarde la montée du cou-

rant dans la bobine 110 et provoque ainsi le fonctionnement - du moteur 16 pendant un court moment après le contact des butées. Il faut noter que le commutateur 101 peut être finalement fermé à la main ou par une minuterie ou par un ordinateur associé afin que le circuit de commande de la figure 8 recommence son cycle pour la butée opposée. On note que cet arrangement présente plusieurs avantages permettant une rotation unidirectionnelle d'un moteur

simple, par une commande simple par tout ou rien. Le méca-

nisme à bielle flexible donne un choc avantageux à faible vitesse des butées mécaniques. L'entraînement à vis et

roue tangente et la bielle élastique donnent en combinai-

son une coopération positive précise des butées. Comme dé-

crit dans la suite, les butées mécaniques constituent aussi

des contacts électriques et constituent un dispositif com-

mode pour l'indication de la coopération réelle des butées.

Des signaux électriques séparés sont ainsi trans-

mis afin qu'ils indiquent le moment o l'ensemble s'est déplacé dans uneposition telle que l'une ou l'autre des

saillies est en contact étroit et précis avec une extré-

mité ou l'autre de l'élément 5. Cette caractéristique est obtenue grâce au montage des résistances 112, 113 et des lampes 115a et 117a et au passage du courant dans l'une ou l'autre des résistances 112, 113 lorsque l'une des saillies A ou 5b entre en contact. Etant donné l'application visuelle de ce signal ou son utilisation dans un ordinateur associé couplé aux bornes 115, 117 et n'entrant pas dans le cadre de l'invention, il est souhaitable que les tensions, lorsqu'elles sont présentes aux bornes 115 ou 117, soient maintenues, même lorsque les commutateurs 108, 109 sont

ouverts; le circuit est fermé par une résistance 114.

Celle-ci a une valeur relativement élevée si bien qu'un

courant de très faible intensité est prélevé dans l'alimen-

tation 102 pour ce signal de sortie. Il faut noter que, chaque fois que le commutateur 101 est fermé puis ouvert, l'ensemble116 est entraîné jusqu'à ce que l'une ou l'autre des saillies 5a et 5b vienne fermer un circuit contre le contact correspondant 50a ou 57a. On note que la fonction du circuit de la figure 8 peut provoquer 1.'entrainement du boîtier rotatif 20, 30, 33 de la position 0 à une position , avec maintien ferme du contact en position repérée

pendant la période nécessaire, par exemple, pendant 1'ob-

servation intelligente des signaux de sortie du gyroscope et pendant l'exécution de certains calculs comme Eécwiit précédemment. L'ensemble est alors ramené dans sa. position 0 et il est maintenu dans cette positioi fixe, fermement, dans le même but, et les calculs effectués pendant les opérations successives peuvent être terminés rapidement. Il fautévidemment noter que la coopératiom réelle et précise des butées lorsque le moteur n'est pas alimenté, un court

moment après le contact effectué par une butée, est un avan-

tage intéressant puisque l'inertie du moteur d'entraînement ne permet pas un arrêt suffisamment fiable. En général, l'appareil est un instrument de précision qui permet le

changement précis de la position mécanique d'un élément gy-

roscopique sensible par rapport à une référence de montage si bien que les deux composantes de la vitesse terrestre peuvent être détectées avec précision, et l'alignement des axes du gyroscope peut être déterminé avec précision. Dans le cas d'un compas gyromagnétique terrestre, le mécanisme de mise en position repérée selon l'invention forme un tout léger, petit et peu coûteux, consommant peu d'énergie et créant peu de bruit audible. L'invention peut aussi

convenir aux instruments gyroscopiques nécessitant le pas-

sage à des positions repérées O' et 1800 par exemple.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Appareil de mise en position repérée d'un capteur gyroscopique, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier externe (1, 37), un boîtier interne rotatif (20, 30, 33) tourillonnant autour d'un axe normalement vertical, à l'in- térieur du bottier externe (1, 37), un capteur gyroscopique sensible (32) supporté à l'intérieur du boîtier interne

rotatif (20, 30, 33) et ayant un axe qui coïncide normale-

ment avec l'axe normalement vertical, un dispositif moteur (16, 23) placé dans le boîtier externe (1, 37) et destiné à faire osciller par intermittence le bottier interne (20, , 33) autour de l'axe normalement vertical, le dispositif moteur comprenant un moteur (16) et une bielle flexible (23) couplant le moteur (16) au bottier interne rotatif (20, 30, 33), un dispositif (5, 5a, 5b) formant des butées mécaniques

destinées à fixer avec précision les limites des oscilla-

tions intermittentes en coopération avec la bielle flexible (23), et des contacts électriques (50a, 57a) solidaires du dispositif formant les butées mécaniques, de manière que le moteur (16) soit entratné pendant un temps prédéterminé après chaque commande des contacts, si bien que la bielle

flexible (23) fléchit d'un degré prédéterminé.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en

ce que le dispositif moteur comprend un moteur non réver-

sible (16).

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif moteur comprend un engrenage (10, 14) commandé par le moteur non réversible et destiné à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe normalement vertical, un premier axe (24) de manivelle dépassant de l'engrenage (10, 14) et un second axe (21) de manivelle dépassant du boîtier interne rotatif (20, 30, 33), le premier et le second axe (24, 21) étant sensiblement parallèles, la bielle flexible (23) accouplant le premier et le second axe qui

tourillonnent chacun dans la bielle flexible.

4. Appareil selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que la bielle flexible (23) est une bielle courbe ayant un premier coussinet (71) à une première extrémité, coopérant avec le moteur, et un second coussinet (70) formé à l'autre extrémité et

coopérant avec le boîtier interne rotatif.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bielle courbe (23) a une forme semi-circulaire

et est formée d'un fil d'acier inoxydable de section cir-

culaire ayant subi une relaxation des contraintes.

6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que la bielle courbe (23) est centrée sur le point qui se trouve à mi-distance entre le premier et le second coussinet.

7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (95) solidaire de la bielle flexible (23a) et destiné à éviter un mouvement excessif provoqué par un choc ou des vibrations entre le premier et le second coussinet, de manière qu'il empêche

une déformation permanente de la bielle flexible.

8. Appareil selon l'une quelconque des revendications

précédentes, caractérisé en ce que le dispositif formant des butées mécaniques comprend un dispositif commun (5)

formant butée, fixé au bottier externe (1, 37), une pre-

mière et une seconde saillie distantes (5a, 5b) de butée fixées à la périphérie du boîtier rotatif (20, 30, 33), le dispositif commun de butée et la première saillie formant

par coopération un premier contact électrique correspon-

dant à un premier sens de rotation du boîtier rotatif, et le dispositif commun de butée et la seconde saillie formant par coopération un second contact électrique correspondant

à un second sens de rotation du boîtier rotatif.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé

en ce qu'il comprend un dispositif supplémentaire utilisa-

teur des signaux alternés de sortie transmis par le premier

ou par le second contact électrique.