NO149155B - Gyroskopisk instrument. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et gyroskopisk instrument omfattende et ytre hus som har et indre hulrom med i det minste en første polarregion og en første ekvatorial region, et gyroskophus som har en ytre overflate overensstemmende med hulrom-

met for dannelse av et kontinuerlig gap mellom disse og som har i det minste en andre polar-region og en andre ekvatorial-regi-

on, gyroskopiske rotororgan anordnet i gyroskophuset for å

gjøre det samme svingende og normalt opprettholde nevnte første og andre polar-regioner i overlappende forhold, en elektrisk ledende fIotasjonsvæske anbragt i nevnte gap, første elektrodemidler tilknyttet hulrommet og i form av et flertall diskrete elektroder, andre elektrodemidler tilknyttet gyroskophuset i samvirkende strømledende forhold med nevnte første elektrodemidler og den elektrisk ledende fIotasjonsvæsken, induktive midler som reagerer overfor de relative størrelser av strømmene som flyter mellom de første og andre elektrodemidler for gene-rering av utgangsstrømmer som er representative for de relative asimut-posisjoner for gyroskophuset og det ytre huset, bg koblingsorganer for å koble elektrisk strøm over nevnte gap til nevnte andre elektrodemidler.

Blant tilgjengelige typer av sjøgyrokompasser, har instrumenter

som har et nøytralt flytende, svingende sfærisk skall, som omgir en eller flere gyroskopiske rotorer, som drives ved elektrisk kraft sendt inn i det sfæriske skallet gjennom en elektrisk ledende fIotasjonsvæske, blitt anvendt med en viss suksess i flere år. Normalt innbefatter disse gyrokompasser i tillegg elektroder som er således anordnet at avvik av det flytende sfæriske skall fra en fast asimut orientering med hensyn til et -indre hus i instrumentet avføles. ImidlerticT nødvendiggjør naturen av avføleren og av dens anvendelse at den anvendes i forbindelse med et servosystem for å reagere overfor en avfølt feil ved å gjeninnstille gyroskopets indre huselement for å

nullstille avfølerutmatningen. Posisjonen av det indre huset med hensyn til det ytre huset av instrumentet blir så sendt ved hjelp av vanlige midler, slik som et synkrodatasender-

system, for å tilveiebringe en elektrisk utlesning av asimut-verdien bestemt av gyrokompasset. Kravene til det indre huset og dets tilhørende servo medvirker i uønsket grad til størrelsen, vekten og kostnaden av instrumentet og reduserer også i betydelig grad dets pålitelighet.

Det innledningsvis nevnte gyroskopiske instrument kjennetegnes ifølge oppfinnelsen ved at de andre elektrodemidlene er anord-

net på gyroskophuset ved den andre ekvatorialregionen og for-løper kontinuerlig om den ytre overflaten av gyroskophuset og har en bredde som varierer på en forutbestemt måte- mellom en minimums- og en maksimumsverdi.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de etterfølgende patentkrav samt av den etterfølgende.beskrivelse under henvisning til de vedlagte tegninger.

Ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et gyroskopisk kompass av det slag som tilveiebringer retningsdata over en full 360° i asimut og innbefattende en svingende hul gyrohule flytende anbragt i et sfærisk hulrom ved hjelp av den elek-

trisk ledende væsken. En av elektrodene som normalt anvendes for å overføre elektrisk kraft gjennom fIotasjonsvæsken for å rotere gyroskopmotoren, er spesielt formet som et ekvatorial-

bånd med bredde varierende sinusformet med posisjonen om gyrokulen. Fire samvirkende elektroder som er likt adskilt omkring instrumenthuset, tilfører direkte asimutposisjonsdata for å eksitere en selsyn eller annen datasenderanordning, hvor strømmene med variabel størrelse som oppsamles av de fire samvirkende elektroder, er proporsjonale med de respektive varierende mostander av de respektive ledende væskebaner gjennom den elektrolytiske flota-sjonsvæsken. Disse flere strømmer anvendes til å generere tre-trådet selsyn data som representerer den sanne detekterte asimut-retning. Flertallet av samvirkende elektroder og den sinusformede elektroden på gyrokulen opererer begge til å tilføre kraft til å drive gyroskoprotorsystemet og også å generere opp-fangningssignaler som er kompatible med vanlige synkrodatatrans-

misjonskrav direkte fra posisjonen av gyrokulen i instrumentets ytre hus. Dette eliminerer behovet for den tidligere anvendte servomekanisme og dens tilhørende deler og resulterer i en betydelig kostnadsreduksjon og en økning i pålitelighet.

Et gyroskopisk instrument, i form av et gyrokompass, ifølge oppfinnelsen, vil nå bli beskrevet i nærmere detalj, i eksempels form under henvisning til vedlagte tegninger. Fig. 1 er et vertikalriss, stort sett i tverrsnitt, av instrumentet. Fig. 2 er et fragmentært riss av en av væsketrykkunderstøttelses-putene som sees i den nedre del av fig. 1. Fig. 3 er et utfoldet riss av elektrodene som anvendes i fig. 1. Fig. 4 er et fragmentært vertikalriss av gyrokulen og av dens tilhørende elektroder, sammen med koblingsdiagrammet som viser de elektriske forbindelser og komponentene i rotordrift og oppfangningssystemet for instrumentet.

Av fig. 1 vil det fremgå at det gyroskopiske instrumentet innbefatter en fullt fritt flytende anbragt følsom enhet som hviler i et hult sfærisk flytende anbragt gyrokuleelement innbefattende et par elektriske isolerende halvkuleskall 6 og 49 festet sammen hermetisk ved hjelp av et ringformet sammenføyningselement 16

som er anordnet stort sett ved en ekvator av den ytre sfæriske overflaten 9. Gyrokulen er understøttet i et ytre hus av instrumentet, hvor huset har en overensstemmende indre sfærisk overflate 8 og innbefattende en øvre husdel 1 og.en nedre husdel 13 avtettet eller på annen måte hermetisk sammenføyet som angitt ved henvisningstallet 12. På denne måte danner de overensstemmende sfæriske overflater .8 og 9 et gap 5 med stort sett konstant bredde som er det geometriske sted for en tynn film av væske for understøttelse av det sfæriske skallet (gyroskophuset) 6, 49 og det gyroskopiske apparatet den inneholder. Den øvre hus-

delen 1 kan forsynes med et betraktningsvindu 4 hvis indre overflate overensstemmer med krumningen av overflaten 8. Vinduet 4 holdes i posisjon mot et ringformet sete 7 ved hjelp av en

holdering 3 som har et skrueparti, som er tilpasset samvirkende gjenger i den øvre husdelen 1. Hvis en direkte synbar indika-sjon av retningen er ønskelig, kan en kompassrose (ikke vist) anbringes på den øvre polardelen av den sfæriske overflaten 9 som skal betraktes med hensyn til en hensiktsmessig viser (ikke vist) påført en overflate av vinduet 4. Fagfolk vil forstå at bredden av gapet 5, som vist i fig. 1, er valgt ganske enkelt for å gjøre tegningen klar og at bredden av gapet 5 og andre dimensjoner og proporsjoner vist i tegningene på tilsvarende måte ikke nødvendig-vis er de som vil bli valgt av en fagmann.

Det sfæriske rotorbærende skall 6, 49, med en primær gyroskop-rotor 21 og de andre delene som det inneholder, er konstruert til å ha en gjennomaiittlig tetthet tilsvarende den for den under-støttende væske i gapet 5, slik at den er flytende understøttet i alt vesentlig nøytral likevekt ved hjelp av væsken . Videre kan det sfæriske rotorbærende skall eller beholderen 6, 49 holdes med et gap 5 av normalt jevn bredde på f.eks. 0,025 cm mellom seg og den tilliggende overensstemmende overflate 8 ved hjelp av en vanlig kule-sentrerende og understøttende anordning. Væsketrykkputesystemer, slik som vist i figurene 1 og 2,kan anvendes for dette sistnevnte formål.

I fig. 1 tilveiebringer en væskepumpe 84, som kan være en vanlig membran eller annen væskepumpe, en konstant strøm av under-støttelsevæsken til flere trykkputer, slik som gjennom en inngangskanal 83, hvor væsken fjernes fra volumet tilveiebragt av gapet 5, f.eks. via en utløpskanal 63 for kontinuerlig resirkule-ring ved hjelp av pumpen 84.

Fig. 2 viser i en noe forstørret skala, en slik trykkpute-anordning i hvilken en inngangskanal 91 tilveiebragt ved hjelp av en boring i den nedre husdelen 13 tilfører understøttelse-væske gjennom en sentral innsnevring 61. Omkretsende den sentrale innsnevring 61 befinner det seg en sirkulær rekke 89 av relativt åpne åpninger, slik som 60 og 62,for oppsamling av væsken i en ringformet manifold 64 for retur til pumpen 84 via utløps-kanalen 63. Man vil forstå at kanalene 64', 91 ikke er sammen-koblet i tegningen, men ligger i separate plan adskilt under planet for tegningen. Fig. 1 viser anvendelsen av et par dia-

mentralt motstående puter anordnet i den nedre husdelen 13.

Man vil forstå at et tilsvarende andre par av diamentralt motstående trykkputeanordninger normalt vil finnes i den øvre husdelen 1. Disse er normalt orientert symmetrisk i et plan i rett vinkel på planet i fig. 1 og innbefattende den vertikale aksen i tegningen.

Virkningen av fIotasjonsvæsken når den flyter inn i trykkputene, vil være å holde rotorbæreskallet 6, 49 sentralisert i kulen som er avgrenset av den sfæriske overflaten 8. Som tidligere observert, balanseres rotorbæreskallet 6, 49 av flotasjons-krefter som selv har tendens til å understøtte nevnte skall, og i alt vesentlig å kompansere for tyngdekraft og akselerasjons-krefter som virker på det. Imidlertid er generelt små restkrefter og akselerasjoner tilstede som kan indusere akkumulerende relativ translasjon mellom det rotorbærende skall 6, 49 og den overensstemmende overflaten 8 når instrumentet utsettes for translasjon, hvilket vil således bevirke at gapet 5 blir ujevnt. Når slike avvik finner sted, blir gapet 5 ved flere puter utsatt for variasjoner, spm har tendens til å frembringe trykkendringer i volumene umiddelbart over hvert innsnevrede utløp 61, hvilke trykkendringer i sin turønskelig gjeninnstiller det rotorbærende sfæriske skallet 6, 4 9 på en kompenserende måte.

Følgelig opprettholder det sentraliserende trykkputesystem skallet 6, 49 i en normal, jevn avstand fra den sfæriske overflaten 8 omkring frihetsaksene for skallet,mens det i tillegg tilveiebringes en kontinuerlig strøm av understøttende væske mellom inngangen og utgangen av hver trykkpute.

Oppfinnelsen kan like gjerne anvende andre trykkputevæskeunder-støttelse-anordninger som er vel kjent på området, slik som understøttelse- og sentreringssystemene i et hvilket som helst av britisk patent nr. 798107 og 867867 eller U.S. patent nr. 3.252.340 og 3.347.105.

Et representativt primærgyroskop og styresystem i det sfæriske skallet 6, 49 er vist i fig. 1 understøttet på det ringformede sammenføyningselementet 16 for dette skallet. Særlig innbefatter det en aksel 19 festet mellom motstående bæreflater 17,

36, som kan være enhetlige med sammenføyningselementet 16, ved

hjelp av bolter 18. Et statorhus 23 for en elektrisk motor er understøttet direkte fra den ikke-roterende aksel 19, hvilket statorhus innvendig understøtter en stator 24 og en stator-magnetiseringsvikling 25. Viklingen 25 er forsynt med viklings-klemmer 20, 51, hvilke hver passerer gjennom elektriske isola-torer slik det er vist med henvisningstallet 22, hvorved de for-løper gjennom endeveggen av statorhuset 23. Primærgyroskop-rotoren 21 er dreibart montert på den ikke-roterende aksel 19, ved hjelp av et par lagre 30 som passer inn i en enhetlig boss 26 av rotoren. En hysteresering■27 montert på bosset 26 danner rotoren for drivmotoren. Denne motor kan drives fra en enkelt-fase kraftkilde ved hjelp av en fasedelende kondensator (ikke vist).

Utformningen har den videre fordel at stabiliserende og ballis-tiske elementer lett kan plasseres i det sfæriske skall 6, 49. En generelt vanlig væskeballistikk, slik som vist iU.S. patent nr. 2.990.623 og dannet i form av en lukket sløyfe, kan anvendes på den vanlige måte for å gi gyroskopet en meridian-søkende egenskap. Et slikt ballistisk element omfatter første og andre reservoirer 50, 55 festet til det indre av det sfæriske skall 6, 49 og delvis fylt med en væske 54, slik som en kommer-sielt tilgjengelig fluor-karbonvæske. I den nøytrale stilling for instrumentet fyller væsken 54 også et rør 52 som forbinder bunnene i reservoirene 50, 55. En gasskanal 53 forbinder toppene av reservoirene 50, 55 for å tillate fri passasje av en gass, slik som luft, mellom reservoirene når det flytende anbragte gyroskopiske system heller. Stabilisering av det flytende systemet utføres på en generelt vanlig måte ved hjelp av et lite hastighetsgyroskopi understøttet på basisen 35 av et åk 33 på akselen 19. En rotor 31 for hastighetsgyroskopet er lagret i lagre omkring en normalt vertikal akse i en slingre-bøyle 32 hvor slingrebøylen 32 er lagret for dreining om en normalt horisontal akse ved hjelp av lagre 34 montert i åket 33. På vanlig måte er det tilveiebragt en fjærinnspenner (ikke vist) mellom slingrebøylen 32 og åket 33 for således å begrense dreiningen av slingrebøylen med hensyn til åket 33, hvor dette på vanlig måte tilveiebringer vanlige korrigerende stabili-seringskrefter på det flytende systemet. Apparatet i det sfæriske skallet 6, 4 9 er anordnet slik at enheten er noe svingende.

Av det foregående vil man se at det følsomme elementet tilknyttet det sfæriske skallet 6, 49 er fri for alle uønskede begrensninger og kan med sikkerhet anvendes til å indikere retning med hensyn til nord med stor nøyaktighet. Det kreves imidlertid fremdeles å innføre elektrisk kraft for å drive de gyroskopiske rotorer 21 og 31 og hente ut fra det sfæriske skall 6, 49, i form av nyttige elektriske signaler, data som definerer dets orientering med hensyn til det ytre huset 1, 13. Særlig er det ønskelig å tilveiebringe baner for elektrisk kraft og for disse elektriske data signaler uten å forstyrre eller tvangspåvirke de flytende anbragte følsomme elementer når de er i drift og også å oppnå

det ønskede sluttresultat uten å innføre kompliserte ting, slik som det tidligere nevnte servodrevede mellomhus for det følsomme elementet og dets tilhørende komplikasjoner. For dette formål anvender den foreliggende oppfinnelse, slik det vil fremgå av fig. 1 og nærmere bestemt av fig. 3 og 4, et system av elektroder og samvirkende bruk av elektrolytisk suspensjonsvæske i gapet 5

i den hensikt å overføre elektriske strømmer gjennom elektrolytten mellom slike elektroder. Det enestående elektrodesystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse og kretsen som samvirker med dette således, i en integrert form, løser to problemer,

nemlig det å drive gyroskoprotorene fra en ytre vekselstrømskraft-kilde 114 (fig. 4) og det å utlede data med hensyn til asimut-posisjonen av den sfæriske skalloverflaten 9 i forhold til posisjonen av det ytre huset 1, 13 og det å tilføre slike data til et ytre bruksutstyr 136 i en hensiktsmessig form.

I fig. 3 og 4 er den sfæriske skalloverflaten 9 forsynt med en symmetrisk polarelektrode 70 som virker til å innføre elektrisk strøm fra en kilde 114 inn i skallet 6, 49 for begge formal. Dette tilveiebringes ved å koble kilden 114 til jord og til en polarelektrode 71 plassert på eller innlagt i overflaten 8 motsatt polarelektroden 70 slik at strømmen flyter mellom elektrodene 70 og 71 gjennom væskeelektrolyten i gapet 5. Denne strøm flyter, slik det fremgår av fig. 1, via klemmen 66, lederen 65, klemmen 51, motorviklingen 25,klemmen 20 og lederen 15 til klemmen av en ringformet elektrode 14 som strekker seg fullstendig rundt en ekvatorial region av overflaten 9 av det sfæriske skallet 6, 49. Elektroden 14 har en form slik som vist i fig.

3, i en hensikt som skal forklares nedenfor. Strømovergangen over elektrolytten i gapet 5 tilveiebringes en andre gang ved anvendelse av fire likt adskilte elektroder 11, 100, 38, 101 adskilt om den ringformede elektroden 14 langs meridianlinjene for den sfæriske overflaten 9. Hver av elektrodene 11, 100, 38, 101 er en vertikalt orientert elektrisk ledende strimmel festet til eller innlagt akkurat innenfor den sfæriske overflaten 8. Strømmer som flyter inn i elektroden 11, 100, 38, 101 passerer gjennom de respektive ledere 110, 111, 113 og 112 og adderes ved den felles forbindelse av en selsyn-lignende induktiv anordning 121 for å bli returnert ved hjelp av en leder 122

til den jordede siden av kilden 114. Ved normal drift av apparatet er overflaten 9 ialt vesentlig sentrert innenfor overflaten 8, slik at uavhengig av asimut-posisjonen av den sfæriske overflaten 9 med hensyn til elektrodene 11, 100, 38, 101, passerer en stort sett konstant total strøm gjennom den elektriske sløyfen, og gyroskoprotoren 21, 31 blir følgelig drevet av en stort sett konstant drivspenning når operasjonen skjer under stabil tilstand.

For å tilveiebringe de ønskede asimut-posisjonsdata på bruksutstyret 136, spiller den selsyn-lignende anordning 121 og dens tilhørende kretser en spesiell rolle. F.eks. er oppfangningselektroden 11 koblet via lederen 110 gjennom en trimmemotstand 115, hvilken kan være justerbar, til en spole 117 i den selsyn-lignende induktive anordning 121. Tre analoge samvirkende kretser innbefatter oppfangningselektrodene 100, 38, 101, lederne 111, 113, 112, motstandene 116, 120, 133

og selsyn-spolene 118, 119, 132.

Man vil se at fordelingen mellom oppfangningselektrodene 11, 100, 38, 101 av den totale strøm som flyter fra kilden 114, bestemmes av formen av den ringformede elektroden 14 og dens asimut-posisjon. Som det vil fremgå av fig. 4, er det slik at for en representativ asimut-posisjon av overflaten 9, har den ringformede elektroden 14 sitt smaleste parti motsatt oppfangnings-elementet 11, mens dens bredeste parti er motstående oppfangnings elektroden 38. Oppfangningselektroden 100, 101 ligger motsatt mellomliggende og partier med lik bredde av den ringformede elektrode 14. Ettersom den sfæriske overflaten 9 dreier med hensyn til den sfæriske overflaten 8, vil man klart se at strømamplituden som kommer ut fra oppfangningselektrodene 11, loo, 38, 101 varierer syklisk i 90° faseforhold på en slik måte at de genererer korresponderende syklisk varierende felt i de resp. induktive selsyn-spolene 117, 118, 119, 132. Ettersom den selsyn-lignende induktive anordning 121 er av den vanlige transolver-type, genereres det en dreibar magnetisk feltvektor ved hjelp av samvirket mellom spolene 117, 118, 119, 132, hvis retning er representativ for den øyeblikkelige asimut-posisjon for overflaten 9. Det vil forstås at 'transolver-selsyn-anordningen 121 kan være en vanlig selsyn-anordning av det slag som har to midt-tappede rotorinngangsviklinger, slik man finner i ordinære differensial-resolvere og to-eller tre-viklingsstatoren for en ordinær resolver eller synkro.

En manuell breddegradsretningsfeil-justering kan foretas ved hjelp av et velgerorgan 131 via en mekanisk forbindelse 130. På denne måte kan den aktuelle asimut-orientering av overflaten 9 over-føres ved hjelp av de Y-koblede selsyn-spolene 135 som tre-tråds-selsyn-data til et hvilket som helst bruksutstyr 136.

For å tilveiebringe stort sett konstant strømflyt, som mellom polarelektrodene 70, 71, vil elektroden 71 vanligvis gjøres større enn elektroden 70. Når således de sfæriske skall 6, 49 utsettes for relativ helning, forblir de aktive samvirkende ledearealer for dette elektrodepar stort sett konstante over et korresponderende bredt helningsområde. For igjen å tillate operasjon generelt uavhengig av helning, er det nevnte flertall av oppfangningsstrimmel-elektrodene 11, 100, 38, 101 i alt vesentlig lengre enn den maksimale bredde av den ringformede elektroden 14. Således forblir krafttilførsels- og asimut-oppfangningsfunksjonene ved den nye elektrode-utformningen på

en pålitelig måte konstante selv når det ytre instrumenthuset 1, 13 helles betydelig bort fra vertikalen, slik det vil skje under skipsmessig operasjon av et gyroskopisk kompass.

For å tilveiebringe den ønskede utmatning fra transolver-utmatningen 121, har den ringformede elektroden 14 en bredde ved et hvilket som helst punkt som er en konstant pluss en andre konstant lik eller mindre enn den første konstant ganger sinus av den langsgående posisjon av punktet på den ringformede elektroden 14

det er tale om. En slik elektrode vil synes å ha rette sider når den plasseres på den sfæriske overflaten 9 og hvis den betraktes slik den fremstår i fig. 1. På den annen side vil et utbrettet riss av elektroden 14 ha den sinusformede utformning som vist i fig. 3. Det vil sees at den består av en symmetrisk elektrode 14 i hvilken to sider 14a, 14c er sinusformet i fase og siden 14c kan erstattes av en rett linje 14b. Det vil forstås av fagfolk at elektrodestørrelsene, bredden av gapet 5, og den understøttende væskes ledeevne er proporsjonert relativt den valgte gyroskopmotor og transolver selvsyn-inngangs-impedansene slik at størrelsen av strømmen som flyter i en gitt spole av spolene 117, 118, 119, 132, påvirkes betydelig av det effektive overlappingsareal av oppfangningselektroden det er tale om og den ringformede elektroden 14.

I den videre hensikt å tilveiebringe et instrument som er relativt rimelig å fremstille, lages hoveddelene av gyrokompasset av valgt ikke-porøst sprøyteformede plastmaterialer som er forenelige med den elektrolytiske suspensjonsvæsken, som anvendes, og som oppviser essensielt konstant fysiske egenskaper mellom f.eks. -78°C og +100°C. Høy elektrisk spesifikk motstand er også ønskelig og finnes i plastmaterialer som er lett tilgjengelige på markedet. Blant brukbare materialer som er funnet direkte å understøtte de ønskede pletterte metalliske elektroder (påsprutet eller på annen måte dannet) er mineral- eller glass-forsterket diallyl ftalat eller mineral- eller glassfor-sterket epoksy-harpikser. Hermetiske avtetninger som kreves ved henvisningstallene 12 og 16 i fig. 1 anvendes lett ved å anvende epoksy eller andre lignende klebemidler. Selvom andre elektrolytiske væsker lett kan anvendes, kan fIotasjonsvæsken f.eks. være en kjent etanol-vannblanding til hvilken kalium-jodid tilføres for å tilveiebringe den ønskede ledeevne, hvor i det minste 55 vekt% av formelen er etanol, hvis frysing i temperaturer over -40°C skal unngås. Et spor av natrium-tetraborat kan tilføres for pH-styring. Naturen av fIotasjonsvæsken, særlig hva angår dens tetthet, vil avhenge i stor grad av karakteristikkene av den flytende anbragte kule og den tidligere nevnte væske er stort sett nevnt i forbindelse med å tilveiebringe et eksempel av en væskesammensetning av hvilke mange er kjent, for å tilveiebringe et bredt område av brukbare karakteristikker.

Følgelig vil man se at oppfinnelsen tilveiebringer et allsidig flytende anbragt gyrokompass-system, i hvilket den tilføyde utgift og komplikasjonene med et servodrevet indre hus elimineres ved den fordelaktige bruk av et nytt elektrolytiske oppfangnings-system som ikke bare tilveiebringer en full 360° asimut-utlesning for instrumentet, men også lett tilfører den nødvendige drivkraft til gyroskoprotorene som befinner seg i gyrokulen. Elektrodesystemet tilveiebringer en dreiemoment-friutlesning av de sanne asimut-data hensiktsmessig i selsyn-data-transmisjonsform av den relative posisjon av gyrokulen med hensyn til instrumenthuset om en akse, hvor utlesningspresisjonen er i alt vesentlig uavhengig av forskyvninger over et betydelig område av instrumentets ytre hus om rettvinklede akser. I tillegg tilveiebringer oppfinnelsen reduserte fremstillings- og vedlikeholds-kostnader og forbedret pålitelighet med hensyn til de tidligere nevnte kjente kompasser. I tillegg er oppfinnelsen lett anvend-bar i forbindelse med ikke-sfæriske flytende anbragte elementer, innbefattende de sirkulært sylindriske elementer som finnes anvendbare ved gyroskopiske landkompasser.

Claims (12)

1. Gyroskopisk instrument omfattende et ytre hus som har et indre hulrom med i det minste en første polarregion og en første ekvatorial region, et gyroskophus som har en ytre overflate overensstemmende med hulrommet for dannelse av et kontinuerlig gap' mellom disse og som har i det minste en andre polar-region og en andre ekvatorial-region, gyroskopiske rotororgan anordnet i gyroskophuset for å gjøre det samme svingende og normalt opprettholde nevnte første og andre polar-regioner i overlappende forhold, en elektrisk ledende fIotasjonsvæske anbragt i nevnte gap, første elektrodemidler tilknyttet hulrommet og i form av et flertall diskrete elektroder, andre elektrodemidler tilknyttet gyroskophuset i samvirkende strømledende forhold med nevnte første elektrodemidler og den elektrisk ledende fIotasjonsvæsken, induktive midler som reagerer overfor de relative størrelser av strøm-mene som flyter mellom de første og andre elektrodemidler for gererering av utgangsstrømmer som er representative for de relative asimut-posisjoner for gyroskophuset og det ytre huset, og koblingsorganer for å koble elektrisk strøm over nevnte gap til nevnte andre elektrodemidler,karakterisert vedat de andre elektrodemidlene (14) er anordnet på gyroskophuset (6, 49) ved den andre ekvatorialregionen og forløper kontinuerlig om den ytre overflaten (9) av gyroskophuset (6, 49) og har en bredde som varierer på en forutbestemt måte mellom en minimums- og en maksimumsverdi.

2. Instrument som angitt i krav 1,karakterisert vedat bredden av de andre elektrodemidlene (14) varierer som en periode av en sinus-funksjon av ekvatorial-vinkelen fra den minste breddeverdi.

3. Instrument som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat bredden ved hvert suksessive langsgående vinkelmessige sted på de andre elektrodemidlene (14) varierer som en funksjon av en første forutbestemt konstant pluss en andre forutbestemt konstant multiplisert med sinus av vinkelen for det langsgående vinkelmessige sted.

4. Instrument som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat hulrommet og gyroskophuset er sfæriske, og at en kant av det andre elektrodemiddelet (14) faller på en breddegrad-linje i det sfæriske gyroskophuset (6, 49).

5. Instrument som angitt i krav 4,karakterisert vedat de adskilte diskrete første elektrodemidler (11, 100, 36, 101) hver omfatter likt adskilte langstrakte elektroder som hver har en lang dimensjon som ligger langs en respektiv lengde av overflaten (9) av det sfærrske gyroskophuset (6, 49).

6. Instrument som angitt i krav 5,karakterisert vedat nevnte lange dimensjon er stort sett større enn nevnte maksimumsverdi.

7. Instrument som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det induktive middel (121) omfatter første flertall av viklingsorganer (117, 118, 119, 132) som har fire innganger, et andre flertall av viklingsorganer (135) som har tre utganger, og velgerorgan (131) for å justere de relative vinkelmessige posisjoner av nevnte første og andre flertall av viklingsorganer (117, 118, 119, 132; 135) ifølge jordens breddegrad.

8. Instrument som angitt i krav 7,karakterisert vedat flertallet av viklinger (117, 118, 119, 132; 135) hos nevnte første og andre flertall av viklingsorganer resp. koblet til første og andre felles forbindelses-organ.

9. Instrument som angitt i krav 8,karakterisert vedat det videre innbefatter vekselstrøms-kilde (114) koblet mellom koblingsorganene (70, 71) og det første felles forbindelsesmiddel, idet hver av nevnte fler tall av viklinger (117, 118, 119, 132) av det første flertall av viklingsorganer respektive er koblet til et av de langstrakte første elektrodemidler (11, 100, 38, 101).

10. Instrument som angitt i et hvilket som helst av kravene 7-9,karakterisert vedat det andre flertall av viklingsorganer (135) har tre utganger tilpasset for å gi tretråds-posisjonsdata til bruksutstyr (136).

11. Instrument som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det gyroskopiske rotororgan (21) til rotorens drift innbefatter statorviklinger (25) i serie med nevnte koblingsorganer (70, 71) og de andre elektrodemidlene (14).

12. Instrument som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat det ytre huset (1) innbefatter hydrauliske midler (84) som samvirkende er koblet til det kontinuerlige gap (5), hvorved den elektrisk ledende fIotasjonsvæsken kontinuerlig sirku-leres for å opprettholde bredden av nevnte gap (5) stort sett konstant.