NO124768B - - Google Patents

Description

Stabiliserings-anordning.

Denne oppfinnelse angår en anordning for stabilisering av et legeme mot oscillerende vinkelforskyvning ut fra en referanse-posisjon om en første akse og omfattende en kardan-ring, en innretning for dreibar understøttelse av kardan-ringen i forhold til legemet om en annen akse som ligger i det vesentlige vinkelrett på den første akse, og en rotor montert i kardan-ringen for rotasjon om en tredje akse som ikke er parallell med den annen akse, der en innretning utøver et tilbakeføringsmoment om den annen akse for kardan-ringen, hvilket tilbakeføringsmoment er en funksjon av vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse ut fra en referanse-posisjon, som er den vinkelstilling av kardan-ringen i hvilken den tredje akse ligger i det vesentlige vinkelrett på den første akse.

Det har i mange år vært kjent at et gyroskop kan arran-geres slik at det stabiliserer et legeme mot oscillerende vinkelforskyvning eller -bevegelse. Gyroskopstabilisatorer anvendes f.eks. i skip for å redusere rullingen av skipet om lengdeaksen, hvilket er en kilde til stort ubehag ved sjøreiser. Teoretisk kan en passiv gyroskopstabilisator tjene den nevnte hensikt. Vanske-ligheten med en passiv innretning er at det kreves en overordent-

lig tung rotor for å oppnå tilfredsstillende stabilisering, og det er nødvendig med en stor konstruksjon for å understøtte rotoren.

Som eksempel kan en passiv gyroskopstabilisator på et skip veie omkring 1/20 av skipets vekt for å virke effektivt. Av denne grunn har anvendelsen av passiv stabilisator måttet vike til fordel for den aktive gyroskopstabilisator eller aktiverte finne-arrangmenter. Den aktive stabilisator tillater bruk av en mindre rotor og under-støttelseskonstruksjon, men krever en god del ekstra utstyr, så

som et styregyroskop, en motor og mekaniske forbindelser og tann-hjul. Den aktive stabilisator er også mer komplisert i sin virke-måte enn den passive stabilisator, og det er derfor vanskeligere å holde den aktive stabilisator i god driftstilstand. På den annen side er de aktiverte eller manipulerte finner bare effektive innen-for et begrenset område ved forholdsvis høye hastigheter.

Britisk patentskrift nr. 549 893 av 11. desember 1942

viser en passiv gyroskopstabilisator montert på en skive for å

dempe vibrasjoner i denne om dens akse. En innstillbar absorberings-anordning for rotasjonsenergi er festet på den aksel som kardan-ringen (gimbal) roterer, og det er anordnet fjærer mellom kardan-ringen og skiven på motsatte sider av kardan-ringens rotasjonsakse. Fjærene utøver et tilbakeføringsmoment på kardan-ringen når denne er vinkelforskjøvet fra en referanseposisjon eller -stilling. Stiv-heten av fjærene blir valgt slik at det resulterer i en forut valgt, naturlig frekvens for gyroskopsystemet. Ingen ytterligere utvik-

ling vedrørende fjærkarakteristikkene er omtalt i dette britiske patentskrift.

I henhold til denne oppfinnelse blir forholdet mellom tilbakeføringsmomentet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse gitt en slik verdi at frekvensen av den oscillerende vinkelforskyvning om den første akse ligger i det vesentlige mellom toppene ved høy og lav frekvens for vinkelforskyvningen om den første akse som funksjon av frekvensen. Som følge av dette finner det sted en mer effektiv stabilisering enn det som hittil ble an-sett for mulig med en passiv gyroskopstabilisator. Hvis det påvirkende moment er en simpel harmonisk eller tilnærmet simpel harmonisk, er forholdet mellom tilbakeføringsmomentet og vinkelforskyvningen tilnærmet lik ^^Tff) , hvor f er frekvensen av det påvirkende moment, og I2 er treghetsmomentet av kardan-ringenheten om kardan-ringéns akse.

Et trekk ved denne oppfinnelse er utøvelse av tilbake-føringsmomentet med en innretning som har en innstillbar tilbake-føringskarakteristikk, såsom en hydraulisk fjær. Således kan forholdet mellom tilbakeføringsmomentet og vinkelforskyvning justeres etter hvert som frekvensen av det påvirkende moment forandrer seg. Dette trekk er særlig fordelaktig for stabilisering av skip til

sjøs på grunn av at frekvensen av de bølger som opptrer på sjøen endres fra tid til annen. Det er oppdaget at justeringen av fjærens tilbakeføringskarakteristikk virker til å tilpasse en gyroskopstabilisator ombord i et skip til endringer i havbølgens frekvens, mens justeringen av dempningskoeffisienten med hensyn til kardan-ringens akse ikke er virksom i denne henseende.

Det er videre fordelaktig å avføle frekvensen av det påvirkende moment og automatisk å justere tilbakeføringskarakteri-stikken i avhengighet av endringer i den avfølte frekvens. For å redusere vinkelforskyvningen av kardan-ringen på grunn av presesjon uten uheldig innvirkning på stabiliseringen, blir det anvendt en ikke-lineær tilbakeføringskarakteristikk, dvs. en tilbakeførings-karakteristikk som varierer som funksjon av vinkelforskyvningen av kardan-ringen. Spesielt øker tilbakeføringskarakteristikken med økende vinkelforskyvning av kardan-ringen fra referanseposisjonen. Stabiliseringen er det hensyn som bestemmer valget av verdien av tilbakeføringskarakteristikken i nærheten av referanseposisjonen,

mens den tolererbare vinkelforskyvning ved presisjon er det hensyn som bestemmer valget av verdien av tilbakeføringskarakteristikken i nærheten av endene eller ytterpunktene av kardan-ringens vinkel-utsving. Mellom disse to verdier blir verdien av tilbakefmrings-karakteristikken fortrinnsvis valgt slik at det fremkommer en jevn overgang, slik at harde støt på stabilisatorens ramme og kardan-

ring blir unngått.

Trekk ved en spesiell utførelsesform for oppfinnelsen

er vist på tegningene, hvor

fig. 1 skjematisk viser en gyroskopstabilisator med innstillbare hydrauliske fjærer. Fig. 2 viser et blokkdiagram av et styresystem for automatisk justering av tilbakeføringskarakteristikken av fjærene på fig. 1.

Fig. 3 er et oppriss av et skip på sjøen.

Fig. 4 er et sideriss av et skip på sjøen med to iden-tiske gyroskopstabilisatorer. Fig. 5 er et diagram som viser typiske frekvensrespons-kurver for forskjellige tilbakeføringskarakteristikker av fjærene, og

fig. 6 viser en kurve for en ideell og en virkelig," ikke lineær tilbakeføringskarakteristikk for fjærer.

Oppfinnelsen er særlig velegnet for stabilisering av

et skip på sjøen mot rulling om skipets lengdeakse, bevirket av havbølger. Av denne grunn blir oppfinnelsen beskrevet i forbindelse med stabilisering av et skip mot rulling. Prinsippene er imid-lertid anvendbare ved hvilken som helst type legeme som utsettes for oscillerende eller svingende momenter. På fig. 3 er det vist et skip 1 med en lengdeakse 2, en tverrakse 3 og en vertikal akse 4 som skjærer aksene 2 og 3. Når den frie overflate av sjøen som betegnet med tallet 5, utfører bølgebevegelser, blir skipet 1 utsatt for oscillerende momenter som er mest utpreget om aksen 2,

dvs. rullingsaksen for skipet 1. På fig. 3 er skipet 1 vist med en vinkelforskyvning 9 fra den horisontale stilling, og den frie overflate av vannet nær skipet 1 er vist med en hellning 0< . Uten stabilisering kan forholdet 1^ | bli så stort som 50:100. Formålet med stabiliseringen er å redusere dette forhold til en verdi mindre enn 1 og i det ideelle tilfelle til O. Hvis forholdet var lik 0, ville skipet 1 holde seg nøyaktig horisontalt uansett hellningen av bølgene.

På fig. 1 er det vist en gyroskopstabilisator med en understøttelseskonstruksjon 6 som er festet til skipet 1 (fig. 3). En kardan-ring 7 er dreibart montert i forhold til konstruksjonen

6 om en tverrgående akse 3. Tapper 9 og 10 er festet på motsatte sider av kardan-ringen 7 og strekker seg fra denne langs aksen 3 til lageret 11 og 12 som er anordnet i konstruksjonen 6. En rotor 13 er montert på en aksel 14 som er roterbart understøttet i lagre 15 og 16 på motsatte sider av kardan-ringen 7. Rotoren 13 omfatter konvensjonelle elektriske eller pneumatiske innretninger (ikke vist) for å bevirke at den roterer om en akse 17. Det er mest effektivt å anordne aksen 17 perpendikulært på aksen 3, men teoretisk sett kan den være hvilken som helst akse som ikke er parallell med aksen .3. Konvensjonelle, hydrauliske fjærer 18 og 19 er anordnet mellom selve skipet 1 og kardan-ringen 7 på motsatte sider av aksen 3. Fjærene 18 og 19 utøver en kraft når de forskyves i den ene eller den annen retning fra en hvilestilling. Denne kraft er direkte proporsjonal med forskyvningen. Fjærene 18 og 19 blir opprinnelig innstilt slik at de befinner seg i hvilestil-lingen når kardan-ringen 7 inntar en referansestilling eller -posisjon om aksen 3 i forhold til skipet 1, fortrinnsvis den posisjon i hvilken rotasjonsaksen 17 er perpendikulær på aksen 2. I dette tilfelle blir intet tilbakeføringsmoment meddelt kardan-ringen 7. Når kardan-ringen 7 utsettes for en vinkelforskyvning om aksen 3 fra referanseposisjonen, utøver fjærene 18 og 19 krefter på kardan-ringen 7 i motsatte retninger. Som følge av dette blir et tilbakeføringsmoment utøvet på kardan-ringen 7, hvilket for små vinkelforskyvninger er en lineær funksjon av, dvs. er proporsjonalt med vinkelforskyvningen av kardan-ringen 7 om aksen 3 ut fra referanseposisjonen. De'hydrauliske fjærer 18 og 19 kan bestå av et stempel som beveger seg gjennom en sylinder fylt med luft. En beholder i forbindelse med sylinderen er fylt med luft og olje adskilt med en bevegelig membran. Tilbakeføringskarakteristikken av fjærene 18 og 19 avhenger av sammentrekkbarheten av den luft som brukes i sylinderen. Denne karakteristikk innstilles eller justeres ved å endre forholdet mellom luft og olje i beholderen i overensstemmelse med velkjent teknikk. Når mengden av olje i beholderen blir øket, reduseres mengden av luft, og tilbake-føringskarakteristikken øker. En sylinderdrevet brems 30 tillater en reduksjon av vinkelhastigheten av rotasjonen av rotoren 13.

Når sjøen utøver et moment på skipet 1 om aksen 2, opptrer det presesjon, hvorved rotoren 13 og akselen.14 dreies om aksen 3. Følgelig blir kardan-ringen 7 forskjøvet om aksen 3

fra referanseposisjonen, og fjærene 18 og 19 utøver et tilbake-føringsmoment på kardan-ringen. Dette og andre tilbakeførings-momenter som utøves på kardan-ringen 7, gir på sin side et moment om aksen 2 som motvirker skipets rulling om denne akse.

Ligningene for vinkelbevegelsen av skipet 1 om aksen 2 og av gyroskopstabilisatoren på fig. 1 om aksen 3 er henholdsvis:

hvor:

Ij_ er treghetsmomentet for skipet om rullingsaksen 2.

er dempningskoeffisienten av skipet om rullingsaksen 2.

W er vekten av skipet,

h er metasenterhøyden for skipet.

J er treghetsmomentet av rotoren 13 og akselen 14 om

aksen 17.

er den vinkelhastighet som rotoren 13 roterer med.

I2 er treghetsmomentet av kardan-ringenheten (kardan-

ringen 7, rotoren 13, tappene 9 og 10 og akselen 14)

om aksen 3.

C2 er dempningskoeffisienten av kardan-ringenheten om

aksen 3.

K er tilbakeføringskarakteristikken av fjærene 18 og 19.

1 er avstanden mellom festepunktene av fjærene 18 og 19

på kardan-ringen 7.

6 er vinkelforskyvningen av skipet 1 om aksen 2 ut fra

sin horisontale stilling.

0 er vinkelforskyvningen av kardan-ringen 7 om aksen 3

ut fra referanseposisjonen.

oC(t) er hellningen av den frie overflate av sjøen ved skipet

1 som funksjon av tiden.

Dobbelt prikk over 0 og 0 representerer den annen deriverte med hensyn til tiden, og

enkelt prikk over 9 og 0 representerer den første deriverte med hensyn til tiden.

I ligningen ovenfor er stampebevegelsen av skipet om aksen 3 neglisjert, og det er antatt at verdien av vinkelforskyvningen 0 og 9 forblir vesentlig mindre enn 1 og videre at bredden av skipet 1 er mindre enn halvparten av bølgelengden av sjøen. 1 ligning (1) lest fra venstre mot høyre, representerer det første ledd skipets treghet om aksen 2, det annet ledd representerer dempning dempningen av skipet om aksen 2, og det tredje ledd representerer tilbakeføringsmomentet som presser skipet tilbake mot den horisontale stilling, det fjerde ledd representerer presesjonsmomentet som skyldes vinkelhastigheten av kardan-ringenheten om aksen 3,

og det femte ledd representerer det moment som utøves på skipet av sjøen. I ligning (2) lest fra venstre mot høyre, representerer det første ledd tregheten av kardan-ringenheten om aksen 3, det

annet ledd representerer dempningen av kardan-ringenheten om aksen 3, det tredje ledd representerer det tilbakeføringsmoment som med-deles kardan-ringen 7 av fjærene 18 og 19, og det fjerde ledd representerer presesjonsmomentet på grunn av vinkelhastigheten av skipet om aksen 2. Hvis det blir antatt at det moment som utøves på skipet, er en enkel harmonisk, dvs. at hellningen oC(t) av sjøen ved skipet 1 varierer etter en sinuskurve som funksjon av tiden med en maksimal hellning påo^D, og at vinkelforskyvningen 6 av skipet om aksen 2 varierer sinusformig som funksjon av tiden med en maksimal forskyvning 9Q samt at vinkelforskyvningen 0 av kardan-ringen 7 om aksen 3 varierer sinusformig som funksjon av tiden med en maksimal forskyvning Øq, gir ligningene (1) og (2)

de følgende relasjoner som funksjon av frekvensen f for sjøen (dvs. frekvensen av det påvirkende moment):

(3)

Formålet med en skipsstabilisator i lys av ligning (3) er å gjøre verdien av 9Q så liten som mulig. I henhold til et trekk ved oppfinnelsen blir verdien av tallverdien av 0 gjort meget liten ved å gjøre Vl2 ^ lik W 2når det påvirkende moment kan betraktes som en enkelt harmonisk. Med andre ord blir forholdet mellom tilbakeføringsmomentet på kardan-ringen 7 på grunn av fjærene 18 og 19 og vinkelforskyvningen, hvilket forhold er lik Kl 2, gjort lik I^ tefff) 2. I dette tilfelle er forsterkningsfaktoren av skipet og stabilisator gitt som følger:

(5)

Konvensjonelle skips- og stabilisatorparametere har slike verdier

at telleren i ligning (5) er meget mindre enn nevneren over hele området av de frekvenser som normalt opptrer på sjøen uten å an-

vende en rotor av upraktisk størrelse. Eksempelvis kan stabilisering med en forsterkningsfaktor på 0,05 eller bedre bli oppnådd med en stabilisator som veier mindre enn 1,5% av skipet. Verdien av W2 2 kan enkelt og bekvemt endres når frekvensen av havbølgen forandrer seg ved manuelt å justere tilbakeføringskarakteristikken K for fjærene 18 og 19. Således kan den optimale forsterkningsfaktor som representeres ved ligning (5), lett opprettholdes. Justering av andre parametre enn <2>(inkludert dempningskoeffisienten C2) ville ikke tillate opprettholdelse av den optimale forsterkningsfaktor i ligning (5) når frekvensen av bølgene forandrer seg.

Fig. 5 viser kurver for forsterkningsfaktoren som funksjon av den inverse størrelsen (j) av havbølgenes frekvens, dvs. bølgenes periode, for en fjærtilbakeføringskarakteristikk K med forskjellige diskrete verdier. Disse responskurver er basert på

de samme antagelser som er gjort ovenfor. Responskurvene 42, 43,

44, 45 og 46 representerer forsterkningsfaktoren for respektive avtagende verdier av tilbakeføringskarakteristikken K mellom uendelig og 0. Kurvene 42 og 46 har hver en topp ved høy frekvens til venstre, en topp ved lav frekvens til høyre og en senkning mellom de nevnte topper hvor optimal stabilisering finner sted.

Som illustrert på fig. 5, går senkningene i kurvene fra venstre

mot høyre når verdien av tilbakeføringskarakteristikken K avtar. F.eks. har kurvene 42, 43, 44, 45 og 46 senkninger ved henholdsvis omkring 3, 6, 8, 10 og 12 sekunder. Verdien av tilbakeførings-karakteristikken K for stabilisatoren på fig. 1 blir valgt slik at I ligger i det vesentlige mellom toppene ved henholdsvis høy og lav frekvens for forsterkningsfaktoren som funksjon av frekvensen, dvs. nær den nevnte senkning på vedkommende responskurve.

Da frekvensen f av bølgene endres, blir tilbakeføringskarakteri-stikken K fortrinnsvis justert for å holde senkningen eller mini-

sees ved betraktning av det fjerde ledd fra venstre i ligning (1), hvilket representerer det moment som stabiliserer skipet 1. Dette moment er proporsjonalt med vinkelhastigheten av kardan-ringen 7, dvs. 0, og i oscillerende bevegelse vil den maksimale hastighet 0 opptre i referanseposisjonen. For således å øke denne maksimale vinkelhastighet 0 blir tilbakeføringskarakteristikken K i nærheten av referanseposisjonen redusert. I motsetning til . stabilisering bestemmer tilbakeføringskarakteristikken K i nærheten av ytterpunktene for vinkelutsvinget av kardan-ringen 7 i hoved-saken den vinkelforskyvning 0 som finner sted under stabiliseringen. Dette kan sees ved å bemerke at det moment som kreves for å over-vinne fjærene 18 og 19, øker med vinkelforskyvningen 0. For derfor å avta med vinkelforskyvningen 0 på grunn av presesjon, blir tilbakeføringskarakteristikken K i nærheten av ytterpunktene for vinkelutsvinget av kardanpringen 7 øket. Med andre ord tillater en ikke-lineær tilbakeføringskarakteristikk K som øker som funksjon av vinkelforskyvningen fra referanseposisjonen, optimal stabilisering uten for stor vinkelforskyvning 0 på grunn av presesjon.

På fig. 6 er det vist en kurve for tilbakeføringsmomentet T på grunn av fjærene 18 og 19 som funksjon av vinkelforskyvningen 0 av kardan-ringen 7 fra referanseposisjonen. Tilbakeføringskarak-teristikken K representeres av hellningen av kurven. En kurve 70, som har en gradvis økende hellning som funksjon av vinkelforskyvningen 0, representerer den ideelle, ikke-lineære tilbakeførings-karakteristikk K. I praksis blir denne tilbakeføringskarakteri-stikk K mest bekvemt tilveiebragt ved å overlagre tilbakeførings-karakteristikken av to eller flere lineære fjærer som trer i virksomhet ved forskjellige verdier av vinkelforskyvning 0. Kurven 70 blir tilnærmet av rette segmenter 71, 72 og 73 som medfører diskrete endringer i tilbakeføringskarakteristikken K ved forskjellige verdier av vinkelforskyvning 0. Hydrauliske fjærer som gir en sammensatt tilbakeføringskarakteristikk K i likhet med den som representeres av segmentene eller linjestykkene 71, 72 og 73, er kommersielt tilgjengelige. Tilbakeføringskarakteristikken K^, som representeres av stykket 71, blir valgt slik at verdien gir optimal stabilisering. Hvis således de forutsetninger som deri-véringen av ligning (5) er basert på , er gyldige, fåes: Tilbakeføringskarakteristikken K2» som representeres av segmentet eller linjestykket 73, bestemmes av den maksimale bølgehøyde som det blir regnet med at skipet vil møte. Med andre ord er hellningen av segmentet 73 tilstrekkelig stor til at vinkelforskyvningen 0 på grunn av at presesjon ikke vil overskride 45°, for den maksi-malt påregnede bølgehøyde. Segmentene 71 og 73 er forbundet ved hjelp av segmentet 72. Tilbakeføringskarakteristikken K_ for segmentet 72 blir valgt for å avstedkomme en jevn overgang mellom segmentene 71 og 73 når vinkelforskyvningen av kardan-ringen 7 øker. Som følge av dette blir kardan-ringen 7, rammen 6 og de tilhørende tapper og lagre ikke utsatt for kraftige støt når kardan-ringen 7 dreier seg forbi de diskrete endringer i tilbakeføringskarakteri-stikken K. I noen tilfeller kan segmentene 71 og 73 forbindes direkte med hverandre. I andre tilfeller kan det være ønskelig å innføre flere mellomliggende segmenter med forskjellige, økende hellninger for ytterligere å utjevne overgangen mellom segmentene 71 og 73.

Ligningene (1) og (2) neglisjerer virkningen av stampebevegelsen av skipet 1 om aksen 3 på grunn av bølgene i sjøen. Stampingen av skipet 1 bevirker en vinkelforskyvning av kardan-ringenheten om aksen 3 i tillegg tfl. den presesjon som skyldes skipets rulling. Således vil stabilisatoren enten overkompensere eller underkompensere for rullingen av skipet 1 i avhengighet av stampingen. På fig. 4 er det vist et skip 6 med gyroskopstabilisatorer 61 og 62 med respektive kardan-ringakser 63 og 64 parallelle med den tverrgående akse 3 på skipet 60. Aksene 63 og 64 har fortrinnsvis like stor avstand fra aksen 3. Rotorene i stabilisatorene 61 og 62 roterer i motsatte retninger. Skipet 60 blir utsatt for en vinkelforskyvning 0^ om aksen 3 som meddeler en identisk vinkelforskyvning til kardan-ringenhetene i stabilisatorene 61 og 62. Følgelig vil en av stabilisatorene overkompensere for rullingen

av skipet, mens den annen stabilisator underkompenserer. Netto-resultatet er at virkningen av skipets stamping på rullingsstabili-seringen blir i det vesentlige eliminert.

Claims (11)

1. Anordning for stabilisering av et legeme mot oscillerende vinkelforskyvning ut fra en referanseposisjon om en første akse (2) og omfattende en kardan-ring (7), en innretning (6) for dreibar understøttelse av kardan-ringen i forhold til legemet om en annen akse (3) som ligger i det vesentlige vinkelrett på den første akse, og en rotor (13) montert i kardan-ringen for rotasjon om en tredje akse (17) som ikke er parallell med den annen akse, der en innretning (18,19) utøver et tilbakeføringsmoment om den annen akse for kardan-ringen, hvilket tilbakeføringsmoment er en funksjon av vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse ut fra en referanse-posisjon, som er den vinkelstilling av kardan-ringen i hvilken den tredje akse ligger i det vesentlige vinkelrett på den første akse, karakterisert ved at forholdet mellom tilbakeførings-momentet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse har en slik verdi at frekvensen av den oscillerende vinkelforskyvning om den første akse ligger i det vesentlige mellom toppene ved høy og lav frekvens for vinkelforskyvningen om den første akse som funksjon av frekvensen.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom tilbakeførings-momentet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse f 2

(3) er i det vesentlige lik 12 (2»« f) hvor er treghetsmomentet av kardan-ringenheten om den annen akse og f er frekvensen av den oscillerende vinkelforskyvning om den første akse (2).

3. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom tilbakeførings-momentet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse (3) er regulerbart.

4. Anordning ifølge krav 2 og/eller 3, karakterisert ved at det er anordnet en innretning (50) for avføling av endringer i frekvensen av den oscillerende vinkelforskyvning om den første akse, og en innretning (51,52,53) for justering av forholdet mellom tilbakeføringsmomqntet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen under påvirkning av de avfølte endringer i frekvensen.

5. Anordning ifølge krav 1, der innretningen for utøvelse av et tilbakeføringsmoment er en fjær (18) koblet mellom legemet og kardan-ringen, karakterisert ved at fjæren har innstillbar tilbake-føringskarakteristikk.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at fjæren er en hydraulisk fjær.

7. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at tilbakeføringsmomentet varierer etter en ikke-lineær funksjon av vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse ut fra den vinkelstilling i hvilken den tredje akse ligger tilnærmet vinkelrett på den første akse, slik at forholdet mellom tilbakeføringsmomentet og vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse er mindre for små vinkelforskyvninger av kardan-ringen om den annen akse enn for store vinkelforskyvninger av kardan-ringen om den annen akse.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at innretningen for utøvelse av et tilbakeføringsmoment omfatter en fjær (18) med ikke-lineær tilbakeføringskarakteristikk.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at tilbakeføringskarakteristikken av fjæren undergår diskrete endringer med tilbakeføringskarakteri-stikken konstant mellom disse endringer.

10. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at endringshastigheten av tilbake-føringsmomentet øker som funksjon av vinkelforskyvningen av kardan-ringen om den annen akse ut fra den vinkelstilling i hvilken den tredje akse ligger i det vesentlige vinkelrett på den første akse.

11. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at tilbakeføringskarakteristikken av fjæren for store vinkelforskyvninger av kardan-ringen om den annen akse er tilstrekkelig stor til at vinkelforskyvningen av kardan-ringen som følge av presesjon ikke overskrider 45° for det maksimale oscillerende spiss-moment som legemet utsettes for.