DE1294037B - Kreiselgeraet mit einem ersten, einen Kreisel enthaltenden Rahmen, der in einem zweiten Rahmen mittels eines Gaslagers um eine stabile Achse drehbar gelagert ist - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kreiselgerät mit einem der mittels eines Ritzels 42 einen Zahnkranz 43

ersten, einen Kreisel enthaltenden Rahmen, der in des Kreiselgehäuses 34 antreibt. Die Winkel-

einem zweiten Rahmen mittels eines Gaslagers um stellung des Kreiselgehäuses 34 bezüglich des dritten

eine stabile Achse drehbar gelagert ist und mit einem Rahmens 35 wird von einem Stellungsgeber 45 er-

Kardanrahmen, der zur Lagerung des zweiten Rah- 5 faßt und in dem Anzeigegerät 46 sichtbar ge-

mens bezüglich zweier zueinander und zur stabilen macht.

Achse senkrechter Kardanachsen dient. Bei solchen Die erfindungsgemäße Kreiselpumpe ist in schema-

Kreiselgeräten stellt sich die Aufgabe, das zur Spei- tischer Darstellung im unteren Teil 34 b des Kreisel-

sung des: Gaslagers benötigte Druckgas auf dem gehäuses gezeigt. Sie weist einen Rotor 47 auf, dessen

zweiten Rahmen zur Verfügung zu stellen, ohne die io Welle 48 in dem Gehäuse gelagert ist. Eine Mehrzahl

Beweglichkeit der Rahmen gegeneinander durch zu- keilförmiger Magnetelemente 49 sind in regelmäßiger,

sätzliche Lagerreibung zu beeinträchtigen, wie es z. B. strahlenförmiger Anordnung in den Rotor eingefügt,

bei Verwendung sogenannter Luftschleifringe ge- Sie sind parallel zur Achsrichtung magnetisiert, so

schieht. daß sich an einer Stirnfläche ein Nordpol und an der

Zur Lösung dieser Aufgabe wird von der an sich 15 anderen ein Südpol bildet. Als Material für die bekannten Direktstabilisierung ausgegangen, die darin magnetischen Elemente kommen alle gängigen perbesteht, daß ein Stabilisierungskreisel auf dem zu manentmagnetischen Materialien in Frage. Oberhalb stabilisierenden Rahmen angeordnet ist. Erfindungs- des Rotors 47 ist ein Ringkanal 50 von halbkreisgemäß ist vorgesehen, daß als Druckerzeuger für das förmigem Querschnitt nahe der Welle in das Gehäuse Gaslager eine Kreiselpumpe mit zur stabilen Achse 20 eingearbeitet. Von diesem führen Aussparungen des paralleler Pumpenläuferachse an dem zweiten Rah- Rotors zwischen den Magnetelementen hindurch men angeordnet ist, die infolge des ihr innewohnen- radial nach außen. Die Magnetelemente erhalten auf den Drehimpulses diesen Rahmen stabilisiert. Die diese Weise die Eigenschaft von Pumpenschaufeln, so Pumpe ist also gleichzeitig als Stabilisierungskreisel daß aus dem Ringkanal Luft angesaugt wird. Der ausgebildet. 25 Rotor ist spielfrei in den Gehäuseteil 34 b eingepaßt.

Bezüglich der Bauweise dieser Kreiselpumpe ist Elektromagnetisch erregte Pole, z. B. 51, sind Teile

vorgesehen, daß der Läufer der Kreiselpumpe als dieses Gehäuses. Sie wirken mit den Magnetelemen-

Schaufeln parallel zur Läuferachse magnetisierte ten zusammen und vermögen den Rotor auf sehr

Permanentmagnete aufweist, welche im Zusammen- hohe Drehzahl zu beschleunigen,

wirken mit den bewickelten Polen eines Stators den 30 Der wirksame Luftspalt der Magnetanordnung

Läufer antreiben, und daß die wirksamen Luftspalte erstreckt sich, wie der Zeichnung zu entnehmen ist,

des magnetischen Flußweges sich in zur Läuferachse in einer zur Welle senkrecht stehenden Ebene. Die

senkrecht stehenden Ebenen erstrecken. am Rotorumfang liegenden Ränder der Magnet-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich elemente bewegen sich an einer entsprechenden auf ein nordsuchendes Kreiselgerät bezieht, soll im 35 Wandung 52 des Gehäuses entlang, wobei der Abfolgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert stand zwischen Magnetelementen und Wandung nach werden. Art einer Spirale in Drehrichtung des Rotors von der

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Gerät, engsten Stelle bis zur Anschlußstelle eines Austritts-

der im unteren Teil gemäß der Schnittlinie I-I geführt kanals 53 ansteigt,

ist; 40 Dieser Austrittskanal führt zu einem Ringkanal 26

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Kreisel- von L-förmigem Querschnitt, der in das Kreiselpumpe gemäß H-IL gehäuse 34 α eingearbeitet ist und den Träger 5 um-

In F i g. 1 ist ein aus einem oberen Teil 34 α und gibt. Von diesem Ringkanal führen die schon genanneinem unteren Teil 34 b bestehendes Kreiselgehäuse ten Düsen 6 zur Innenseite des Kreiselgehäuses. Die gezeigt. Es hat im oberen Teil etwa die Form eines 45 Abluft tritt an den beiden Stirnflächen des Kreiselzylindrischen Topfes und enthält ein Kreiselelement, elementes aus dem Lagerluftspalt aus und wird über das sich aus einem Kreisel 4 und einem zylinder- Kanäle 27 und 50 α zum Ringkanal 50 zurückgeführt, förmigen Träger 5 zusammensetzt. Dieser Träger hat Ein Deckel 28 schließt das Gehäuse 34 ab. Der eine sauber geschliffene Oberfläche und spielt auf Deckel trägt eine Isolierstoffdurchführung 29, von einem durch mehrere Düsen 6 gebildeten Luftpolster. 50 welcher gleichzeitig als Federfesselung dienende, Das Kreiselelement ist somit als erster Rahmen und spiralförmige Leistungselemente, z. B. 30, zum das Gehäuse 34 als zweiter Rahmen aufzufassen, der Kreiselelement führen.

mittels zweier Kugellager 2 und 3 in einem dritten Da der Rotor 47 keine beweglichen Teile enthält

Rahmen 35 gelagert ist. Die Lagerachse dieser Kugel- und mit sehr hoher Drehzahl umläuft, wirkt er nach

lagerung deckt sich mit derjenigen der Gaslagerung 55 Art eines Kreisels stabilisierend auf das kardanisch

und muß vertikal stabilisiert sein (Hochachse). Die aufgehängte Kreiselgehäuse 34.

erforderliche Bewegungsfreiheit verschafft ein Kar- Die Anordnung wirkt wie folgt: Bei laufender

danrahmen 36, in dem der dritte Rahmen 35 um Pumpe und somit wirksamer Gaslagerung versucht

Lagerstifte 37 (senkrecht zur Zeichenebene) dreh- der Kreisel 4 seine Drehachse infolge der Erddrehung

bar gelagert ist. Der Kardanrahmen 36 ist seiner- 60 in die Nord-Süd-Richtung einzustellen. Hierbei ent-

seits um eine zu den Lagerstiften senkrechte Achse steht ein Winkelausschlag gegenüber dem Gehäuse

38 in zwei feststehenden Lagerböcken 39 und 40 ge- 34. Dieser wird vom Stellungsgeber 7 erfaßt und in

lagert. verstärkter Form als Nachstellbefehl zum Motor 41

Ein schematisch angedeuteter Stellungsabgriff 7 gegeben. Dieser stellt das Gehäuse gegenüber dem erfaßt die Winkelstellung des Kreiselelementes bezug- 65 dritten Rahmen 35 soweit nach, bis der Kreisel tatlich des Gehäuses 34. Vom Stellungsabgriff führt eine sächlich in Nord-Süd-Richtung steht. Dann wird das Leitung 8 über einen Verstärker 9 und eine weitere Nachstellsignal zu Null. Das Anzeigeinstrument 46 Verbindungsleitung 44 zu einem Nachdrehmotor 41, gibt die Nord-Süd-Richtung wieder.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kreiselgerät mit einem ersten, einen Kreisel enthaltenden Rahmen, der in einem zweiten Rahmen mittels eines Gaslagers um eine stabile Achse drehbar gelagert ist und mit einem Kardanrahmen, der zur Lagerung des zweiten Rahmens bezüglich zweier zueinander und zur stabilen Achse senkrechter Kardanachsen dient, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckerzeuger für das Gaslager eine Kreiselpumpe mit zur stabilen Achse paralleler Pumpenläuferachse

(48) an dem zweiten Rahmen (34) angeordnet ist, die infolge des ihr innewohnenden Drehimpulses diesen Rahmen stabilisiert.

2. Kreiselgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (47) der Kreiselpumpe als Schaufeln parallel zur Läuferachse magnetisierte Permanentmagnete (49) aufweist, welche im Zusammenwirken mit den bewickelten Polen (51) eines Stators den Läufer antreiben und daß die wirksamen Luftspalte des magnetischen Flußweges sich in zur Läuferachse senkrecht stehenden Ebenen erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen