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DE846799C - Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger - Google Patents

Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger

Info

Publication number
DE846799C
DE846799C DEK8281D DEK0008281D DE846799C DE 846799 C DE846799 C DE 846799C DE K8281 D DEK8281 D DE K8281D DE K0008281 D DEK0008281 D DE K0008281D DE 846799 C DE846799 C DE 846799C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gyro
aerobatic
ball
horizon
indicator according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEK8281D
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Dr Gievers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KREISELGERAETE GmbH
Original Assignee
KREISELGERAETE GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KREISELGERAETE GmbH filed Critical KREISELGERAETE GmbH
Priority to DEK8281D priority Critical patent/DE846799C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE846799C publication Critical patent/DE846799C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/44Rotary gyroscopes for indicating the vertical

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein zugleich als Kursanzeiger dienender Kreiselhorizont, der auch bei den komplizierten Bewegungen, die ein Flugzeug im Kunstflug ausführt, arbeitsfähig bleibt, Durch die Erfindung wird somit eine Aufgabe gelost, die sich mit den bekannten künstlichen Horizonten kanonischer Lagerung nicht bewältigen läl.it, da ζ. Β. schon bei einer Verdrehung des Kardaiigeliänges um eine der Kardanachsen bei gleichzeitiger Verdrehung um das nunmehr schräge Lot der limeiiringebene Klemmungen entstehen und eine Stabilisierung durch die Kreisel nicht mehr möglich ist.
Zur Erfindung gehört ferner die Kenntlichniachung der Klugzeuglage mittels einer besonderen Art Anzeigevorrichtung, die von den Kreiseln gesteuert wird, jedoch baulich von dem Kreiselteil des künstlichen Horizonts getrennt angeordnet werden kann. Als Anzeigegerät dient eine allseitig bewegliche Kugel, die raumfest gehalten wird. Sie erhält zweckmäßig eine Längen- und Breitenkreiseinteilung, wobei die Pole Zenit und Xadir und ,der Äquator den Horizont darstellen. Der Pilot umfaßt dabei mit einem Blick jede Lage, in der sich sein flugzeug bei Loopings. Trudeln. Sturz- oder Kopfflug usf. befindet.
Hierbei besteht in baulicher Beziehung das Wesentliche in der Anordnung der Kreisel und der Übertragung der von ihnen festgehaltenen Richtungen auf die Kugel. Für jede der drei Raumachsen
ist eine eigene Kreiselstabilisierung vorgesehen, z. B. durch Einzelkreisel oder einzelne Trägheitsrahmen. Kennzeichnend für die Kreiselanordnung ist die kardanische Lagerung zweier Kreisel auf einer Drehscheil>e, die von dem dritten, nichtkardanisch gelagerten Kreisel um ihre Drehachse stabilisiert wird. Auch die Kugel ist auf dieser Drehscheibe gelagert, sie macht also die Drehungen um die Achse der Drehscheibe unmittelbar mit; dagegen werden die Drehungen um die Stabilisierungsachsen der kardanisch gelagerten beiden Kreisel mittels mechanischer Zwischenglieder auf die Kugel übertragen. Die Kreiselanlage muß gegen Abwanderungsfehler überwacht sein, die durch die Reibung in den Präzessionsachsenlagern und durch den auf den nichtkardanisch gelagerten Kreisel einwirkenden Taumelfehler bedingt sind. (Auf die beiden kardanisch aufgehängten Kreisel wirkt der Taumelfehler nicht ein, da sie durch den dritten Kreisel in einer Achse stabilisiert sind.) Was unter Taumelfehler zu verstehen ist, wird weiter unten bei der Veranschaulichung der Kreiselstabilisierung in Kunstflugfiguren erklärt. Die Überwachung erfolgt durch zwei rechtwinklig angeordnete Pendel, die auch durch ein einziges, auf zwei lotrechte Richtungen ansprechendes Pendel ersetzt sein können, sowie durch eine Magnetnadel. Pendel und Magnetnadel können durch Einbau innerhalb der Kugel stets horizontal und arbeitsfällig gehalten sein. Da bei Kunstflügen die Kreisel ihre eindeutige Zuordnung zu den Flugzeugachsen verlieren, indem z. B. ein Horizontkreisel die normalerweise dem anderen Kreisel zugeordnete Horizontachse stabilisieren oder zum Azimutkreisel werden kann und umgekehrt, müßten die Überwachungseinrichtungen laufend auf die jeweils zu überwachenden Kreisel umgeschaltet werden. Diese Umschaltung ist aber in Anbetracht der Flugverhältnisse von Hand überhaupt nicht und automatisch nur vermittels komplizierterUmschalteinrichtungen möglich. DieÜberwachung wird deshalb nur in der Normallage des Flugzeugs bei beschleunigungsfreiem Flug beibehalten; für die in der Regel nur kurzzeitig dauernden Zeitabschnitte des eigentlichen Kunstfliegens wird sie bei Erreichen bestimmter Flugzeugneigungswinkel vollständig abgeschaltet. Um im Bereich der X'ormallage die Überwachung wirksam zu halten, werden bei einer Ausführungsform der Erfindung die Kreiselkorrekturen über Koordinatenwandler in dem Verhältnis der Komponenten auf die Kreisel verteilt, mit welchem sie in die zu stabilisierenden Flugzeugachsen fallen.
Weitere Merkmale der Erfindung betreffen die bauliche Ausgestaltung der Uberwachungseinrich-Hingen in der Kugel sowie den Bau und die Anordnung der Koordinatenwandler.
In der bis hier beschriebenen Ausffthrungsform verläuft die Drehachse der die Kreisel und die Lagerung der Kugel tragenden Drehscheibe in der Xormallage des Flugzeugs waagerecht; die im Instrumentenbrett eingebaute Kugel kehrt also dem Piloten eine Fläche zu, weiche vom Äquator durchschnitten ist.
Bei einer zweiten Ausführungsform des künstlichen Horizonts steht die Drehachse der die Kugel und Kreisel tragenden Drehscheibe lotrecht im Flugzeug. Auch hierbei können alle oder ein Teil der Überwachungseinrichtungen in der Kugel eingebaut sein; sie werden ebenfalls abgeschaltet, wenn das Flugzeug eine bestimmte Neigung um seine Längs- oder Querachse erreicht hat. Eine Aufteilung der Korrekturmomente von Pendel und Magnetnadel auf zwei Kreisel mittels eines Koordinatenwandlers ist hierbei nicht erforderlich, da bei Normalfluglage der nicht kardanisch gelagerte Kreisel, dessen Empfindlichkeitsachse mit der Drehachse der Drehscheibe richtungsgleich ist, stets der Azimutkreisel und die Achsen der beiden anderen Kreisel den entsprechenden Flugzeugachsen fest zugeordnet bleiben.
Bemerkt sei, daß bei beiden Ausführungsformen des künstlichen Horizonts die Möglichkeit besteht, die Kreisel ohne Überwachungseinrichtungen laufen zu lassen, womit eine wesentliche Vereinfachung erzielt wird, allerdings auf Kosten der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Anzeigen.
Die in Rede stehende zweite Ausführungsform eignet sich nicht zum Einbau in das Instrumentenbrett, da die in Form von Reibradgetrieben vorgesehenen Antriebsmit'tel der Kugel an deren Horizontalkreis anliegen müssen und dadurch das dem Piloten zugekehrte Flächenstück der Anzeigekugel zu sehr einengen. Mit Rücksicht auf die von Halterungen und Antriebsvorrichtungen unverdeckte Kugelhälfte wäre hierbei die Aufstellung des künstliehen Horizonts auf dem Boden oder an der Decke des Flugzeugs angebracht, was aber mit dem Nachteil verbunden ist, daß der Pilot bei der Orientierung seine Aufmerksamkeit vom Instrumentenbrett ablenken,muß; bei Draufsicht auf die z. B. am Flugzeugboden aufgestellte Anzeigekugel hat er in der Normallage stets den Zenit vor Augen, der ihm weniger Aufschluß über die Ortung gibt als die Kurseinteilung am Äquatorkreis der Kugel; jedenfalls würde von ihm eine untragbare innere Umstellung gefordert. Zwecks besseren Erfassens der Kenntlichmachung der Flugzeuglage werden daher die Bewegungen der Kugel auf eine im Instrumentenbrett einbaubare Hilfskugel übertragen. Die von den Kreiseln unmittelbar bewegte Kugel n0 mitsamt der Kreiselanlage selbst, das sog. Muttergerät, kann nunmehr an eine dafür geeignete Stelle, etwa in den Schwanzteil des Flugzeugs, verlegt werden. Die Übertragung der Bewegungen des Muttergeräts auf die Hilfskugel, das im folgenden sog. Tochtergerät, erfolgt durch mechanische und gegebenenfalls elektrische Getriebe. Sie müssen in der Art wirksam sein, daß die Anzeige des Tochtergeräts sympathetisch erfolgt, d. h. daß der Eindruck auf den Flieger beim Fliegen derselbe wie bei wahrgenommenem wirklichem Horizont ist.
Einzelheiten der Erfindung erbringt die folgende Beschreibung praktischer Ausführungsbeispiele an Hand von Abbildungen. Diese stellen dar:
Abb. ι eine Ansicht der den Horizont- und Kurszeiger bildenden Kugel.
AhI). 2 den schematischen Aufbau der ersten, zum Kiiibau in das Instrumentenbrett geeigneten Ausführungsform in Vorderansicht.
Al)Ii. 3 die grundsätzliche Anordnung der zweiten Ausfi'iliriiiigsform als sog. Muttergerät, Abb. 4 das sog. Tochtergerät hierzu, Abb. 5 a und 5 b Draufsicht und Ansicht der Kugel nach der Abb. 3 mit eingebauten Überwaelmngspendeln.
Abb. () ein Schaltscheina für die elektrischen Überwachungsstromkreise für die Ausführungsl'orin nach Abb. 3.
Abb. 7 den Autbau und
Abb. S den Kiiibau des Koordiuatenwandlers, Abb. 9a einen senkrechten Querschnitt durch die Kugel für die erste Ausführungsform nach Abb. 2 mit e ingebau te η Überwachungsvorrichtungen,
Abb. qb die Außensicht derselben Kugel mit den Kontakt/.oiien für die elektrischen Anschlüsse. Abb. 10 das Schaltscheina der Überwachungsstromkreise (Abb. 7 bis 10 für die Ausführungsform nach Abb. 2).
Im (iegeiisalz zu den üblichen Horizontierungsvorrichtungen wird der Horizont nicht von den kreiselachsen abgenommen, sondern durch den Äquator einer allseitig drehbar gelagerten Kugel 1 dargestellt. Sie ist als Globuskugel mit einer Längen- und Breiteiikreiseinteiluiig (Abb. 1) versehen, die zum schnellen visuellen Krfassen der auf der oberen und unteren Kugelhälfte aufgetragenen Kreise beispielsweise verschiedenfarbig wiedergegeben sein kann. Der obere Pol der Längenkreise stellt den Zenit, der untere den Xadir dar. Die Kugel ist auf mehreren federnd gelagerten Kugelrollen 2 od. dgl. auf einem Träger abgestützt, der in Form einer Drehscheibe 3 mit waagerecht liegender Drehachse über einen Kugelkranz 4 im fahrzeugfesten Teil 5 des Flugzeugs gelagert ist. Die Flugrichtung ist in Abb. 2 durch den Pfeil wiedergegeben, d. h. die Kugel kann in das normale Blickfeld des Piloten, etwa in das Instrumentenbrett 5. eingefügt sein, und die Stabilisierungsachse L-L verläuft richtungsgleich mit der Flugzeuglängsachse. An dem Teil 5 ist vor der Kugel ein gewölbtes Fenster 6 von solcher Größe angebracht, daß der größte Teil einer Halbtfäche der Kugel sichtbar bleibt. Zur einfachen Orientierung ist in dem Fenster ein Fadenkreuz eingeritzt, in dessen Schnittpunkt das Vorderansichtprofil 7 (Abb. 1) eines Flugzeugs nachgebildet ist. Aus der Lage des l'rohlbilds zu den Breitenkreisen der Kugel j ist die Querncigung abzulesen, während der im Mittelpunktkreis des l'rotilbilds sichtbare Breitenkreis die Liingsiieiguug und der Längenkreis den Kurs erkennen läßt.
Die Kreiselanlage besteht aus dem um die Längsachse stabilisierenden Kreisel S sowie aus den beiden Kreiseln 9 und 10, von denen der erste um eine Achse stabilisiert, die stets der Querachse des Flug- j zeugs entspricht, während der letztere die Hochachse raumfest zu halten sucht. Sämtliche Kreisel sind an bzw. auf einem mit der Drehscheibe 3 verbundenen Bock ι i augeordnet, und /war die Krei ', sei 9 und 10 in Kardanrahmen 9' und 10'; durch die Drehmöglichkeit um die Drehachse der Drehscheibe 3 ist auch für den Kreisel 8 der dritte Freiheitsgrad gewahrt.
L:m die raunifeste Stellung der Kreisel, an deren Stelle auch Trägheitsrahmen verwendet sein können, auf die Kugel zu übertragen und somit die Kugel räumtest zu halten, sind zwischen die Kreisel 9 und 10 und die Kugel 1 Getriebe eingebaut. Sie bestellen aus den Kegelzahntrieben 12 und 13. die auf den Fmpnndlichkeitsachsen der Kreisel angebracht sind, den Wellen 14 und 15 sowie den am kugelseitigen linde auf den Wellen angebrachten Kegelzahntrieben 16 und 17, die mit Reibrädern 18 und 19 in Verbindung stehen. Letztere stehen so auf der Kugel 1 auf, daß ihre Drehachsen zu den Finpfindlichkeitsachsen der zugehörigen Kreisel parallel gerichtet sind, also senkrecht zueinander und um einen Kugelquadranten versetzt. Statt eines Reibrads 18 und 19 kann noch ein zweites, diametral angebrachtes vorgesehen sein, das dann ebenfalls von der Empfindlichkeitsachse der Kreisei 9 bzw. 10 angetrieben wird und der Kugel bei ihrer Drehung einen festeren Halt verleiht. Ferner können statt der Einfachreibräder je zwei verwendet sein, die durch ein Differentialgetriel>e miteinander verbunden sind. Die Drehung der Kugel um die Achse L-L erfolgt ohne Zwischengetriebe, da sowohl die Kugel 1 als auch der Kreisel 8 fest an der Drehscheibe 3 angeordnet sind und die Emplindlichkeitsachse des Kreisels mit der Drehachse der Drehscheibe zusammenfällt. Falls aus bauliehen Gründen die in der Abb. 2 wiedergegebene Anordnung von Kugel und Kreiseln an einer gemeinsamen Drehscheibe untunlich erscheint, könnten Kugel und Kreisel getrennt auf zwei Drehscheiben angebracht sein. Die Drehscheiben müßten ,dann parallele Drehachsen aufweisen, da anders keine den Flugzeugbewegungen sinnentsprechende Drehbewegung der Kugel zustande kommt.
Gegen Herausfallen aus ihrer Halterung ist die Kugel ι durch einen oder mehrere Magnete 20 gesichert. Um andererseits ein Kleben der Kugel an dem Magneten zu verhindern, ist als Anschlag ein Rädchen 21 vorgesehen. Dieses ist an einem um die Kugeldrehachse L-L drehbaren Hebelarm befestigt, so daß keine gleitende Reibung an der Berührungsstelle mit der Kugeloberfläche auftreten kann, ganz gleich, welche Bewegung die Kugel gegenüber der Drehscheibe 3 vollführt Um gegen Beschleunigungen unempfindlich zu sein, ist das Rädchen 21 um die Achse L-L durch ein Gegengewicht 22 ausgewuchtet.
Die beschriebene Kreiselanordnung nach Abb. 2 genügt noch nicht den Anforderungen, die an den Kreiselhorizont zu stellen sind, weil die Kreisel infolge der Reibung in den Präzessionsachsenlagern mit der Zeit aus ihrer Xormallage abwandern und damit die Kugel aus dem Horizont herausdrehen. Ks ist vielmehr für die den Horizont haltenden Kreisel die an sich bekannte Überwachung durch Pendel und gegebenenfalls für den Azimutkreisel die Überwachung durch eine Kompaßnadel er-
forderlich. Diese Überwachung ist aber bei der Aufstellung des Geräts nach Abb. 2 nicht ohne weires möglich. Der Kreisel 8 in Abb. 2 ist in der Normallage des Flugzeugs ein Horizontkreisel, der die Drehscheibe 3 um die Längsachse L-L des Flugzeugs stabilisiert. Geht das Flugzeug aber in den Sturzflug über, so wird der Kreisel 8 zu einem Azimutkreisel; macht das Flugzeug im Sturz eine Drehung um die Längsachse von irgendeinem Winkel, z. B. 90", so wird der Kreisel 8 diese Drehung im Azimut auf die Drehscheibe 3 übertragen. Er wird damit die Kugel richtig in ihrer Azimut-Solllage halten. Wird das Flugzeug wieder aufgefangen, so daß es in seine Normallage zurückkehrt, so wird die eben beschriebene, um die Hochachse erfolgte Drehung durch die Kreisel 9 bzw. 10 auf die Kugel übertragen. Die Kugel befindet sich somit in der wieder eingenommenen Normallage des Flugzeugs in ihrer richtigen Stellung; dagegen ist der ao Kreisel 8 gegenüber seiner ursprünglichen Stellung um 90" gegenüber dem Horizont um die Längsachse gedreht. Würde der Kreisel 8 durch ein Pendel, das auf dem Bock 11 angeordnet ist, überwacht, so würde dieses Pendel diesen durch den Sturzflug bedingten Winkel wieder aus dem Kreisel herauszudrehen suchen. Das bedeutet aber, daß die Kugel durch das Pendel in eine falsche Lage korrigiert würde. Aus dieser Überlegung heraus darf man das Pendel nicht ohne weiteres auf den Kreisei 8 einwirken lassen, es also insbesondere nicht mit dem Kreisel 8 verbinden. Die Erscheinung nennt man den Taumelfehler.
Die Kreisel 9 und 10 bekommen niemals einen Taumelfehler, weil sie um eine Achse durch den Kreisel 8 vorstabilisiert sind. Dagegen wird der Kreisel 9, der, wie oben beschrieben, vor der Kunstflugfigur die Kugel um die Querachse Q-Q des Flugzeugs stabilisiert hat, nachher um eine um einen gewissen Winkel, z. B. 90°, verdrehte Achse stabilisieren, bei einem Winkel von 900 also um ' die Azimutachse. Ebenso wird der vorher als Azimutkreisel 10 wirkende Kreisel nachträglich als Horizontkreisel wirken. Also auch hier ist eine unmittelbare Überwachung durch Pendel oder Magnetkompaß nicht ohne weiteres möglich, da diese Überwachung zwischen den beiden Kreiseln wechseln kann. Wie die Überwachung vor sich geht, wird weiter unten gezeigt.
Die andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Horizonts zeigt die Abb. 3 in Verbindung mit Abb. 4, in denen die der ersten Ausführung entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Rein äußerlich unterscheidet sie sich von der Form nach Abb. 2 durch die Aufstellung im Flugzeug, indem die Drehscheibe 3 eine lotrechte Drehachse aufweist. Dementsprechend entfallen gemäß der wieder die Flugrichtung anzeigenden Pfeilrichtung auf die Empnndlichkeitsachsen der Kreisel 8 und 10 bezüglich die Hochachse H-H und die Längsachse L-L. Die Kreisellagerung ist dieselbe wie zuvor. Mit dieser Ausführungsform sind die oben beschriebenen Schwierigkeiten in der Überwachung der Kreisel 9 und 10 vermieden; die Überwachung kann leichter und einfacher vorgenommen werden. Während gemäß Abb. f. bei bestimmten Kunstflugfiguren infolge des am Kreisel 8 auftretenden Taumelfehlers der Kreisel 9 zum Azimutkreisel und der Kreisel 10 zum Horizontkreisel werden kann, bleiben gemäß Abb. 3 die Kreisel 9 und 10 immer Horizontkreisel, können also in einfacher Weise durch Pendel überwacht werden. Der Azimutkreisel steht immer nur unter der Richtwirkung des Magnetkompasses, insbesondere eines Tochterkompasses 23, der über eine später zu beschreibende, an der Kugel 1 angeordnete elektrische Schalteinrichtung 26 bis 29 auf den Momenterzeuger 8" auf der Präzessionsachse dieses Kreisels einwirkt. Die Kreisel 9 und 10 sind von den Pendeln 24 und 25 überwacht, welche in den Momentenerzeugern 9" und 10" Korrekturmomente auslösen. Die Pendel sind als Horizontalpendel dargestellt; sie sind auf den horizontierten Kardanrahmen 9' und 10' aufgesetzt und steuern beim Ausschlagen Korrekturströme in nicht besonders gezeichneten, zu den Momentenerzeugern führenden Stromkreisen.
Wie oben erwähnt, ergibt die Draufsicht von oben auf die Kugel der Abb. 3, sofern sie mit einer Breiten- und Längenkreiseinteilung versehen wäre, kein solch übersichtliches Bild wie die Draufsicht von der Seite gemäß Abb. 2; zumal die Kursablesung wäre erschwert. Eine Draufsicht von der Seite wiederum ergäbe eine durch die Anbauten der Halterung, des Kugelantriebs und der Kontakteinrichtung stark beschränkte Blickfläche. Diese Nachteile werden durch eine passende, etwa im Instrumentenbrett eingebaute, die Bewegungen der Kugel 1 nachahmende Hilfskugel 30 (Abb. 4) vermieden. Das nicht mehr der unmittelbaren Ansicht dienende Muttergerät kann seinen Platz an geeigneter Stelle im Flugzeug, etwa im Schwanzteil, finden.
Um die Bewegungen der Kugel 1 (Abb. 3) auf die Kugel 30 (Tochtergerät, Abb. 4) gleichsinnig zu übertragen, werden zwei mechanische Rollengetriebe vorgesehen, die mittels zweier konzentrischer mechanischer Wellen oder elektrischer Fernübertragungen miteinander verbunden sind. Das Rollengetriebe am Muttergerät besteht aus einer Reibrolle 31, die durch Reibung von der Kugel 1 mitgenommen wird. Die Rolle 31 überträgt ihre no Drehung über einen Kegelradtrieb 32 auf den Geber 33, der sie elektrisch auf den Empfänger 133 am Tochtergerät weiterleitet.
Letzterer veranlaßt über den Kegelradtrieb 132 die synchrone Nachdrehung der Reibrolle 131. Mittels der Reibrolle 31 werden zunächst die Drehungen um die zur Zeichenebene senkrechte Kugelachse abgenommen. Um auch Drehungen um die beiden anderen Achsen 34-34 und 35-35 auf die Achse 134-134 bzw. die die Kugelmittelpunkte verbindende Achse 35-35 des Tochtergeräts zu übertragen, ist die Rolle 31 außerhalb der Verbindungsachse 35-35 an einem um diese Achse drehbaren Hebelarm 36 angebracht. Dreht sich die Kugel 1 um die Achse 34-34, so wird die Reibrolle 31 durch Reibung quer zur Scheibenfläche in die Ebene ge-
schwenkt, die senkrecht zur Zeichenebene steht und die Verbindungsachse 35-35 enthält. Diese Schwenkungbedeutet also eine Drehung des Arms 36 um die Achse 35-35. Mit dem Hebelarm 36 ist das Kegelrad 3- eines Kegelradtriebs verbunden, der die Drehungen um die Achse 35-35 auf einen Geber 38 überträgt, der mit dem Empfänger 138 eine zweite elektrische Übertragungseinrichtung bildet, die über den Kegelradtriel) mit dem Rad 137 eine gleichsinnige Schwenkung des Hebelarms 136. der Reibrolle 131 und damit der Kugel 30 des Tochtergeräts veranlaßt. Für die Drehung der Kugel 1 um die dritte Achse 35-35 hat man sich vorzustellen, daß die Reibrolle 31 eine fortlaufende Kreisbewegung senkrecht zu ihrer Scheibenttäche vollführt, die wie bei der einleitenden Drehung der Kugel 1 um die Achse 34-34 vor sich geht.
In Abb. 4 ist noch eine zweite Reibrolle 131' gezeichnet, welche über einen Zwischentrieb vom Rad 131 angetrieben wird und zur besseren Auflage und Haftung der Kugel und damit zur Erhöhung der Genauigkeit der Kugeldrehung dient. Die Übertragung der Kugeldrehungen kann auch rein mechanisch erfolgen, wobei die Drehungen der Reibrolle 31 über eine in der Verbindungsgeraden 35-35 liegende Welle und die Drehungen des Hebelarms 36 über eine diese umgebende Hohlwelle auf die entsprechenden Teile des Tochtergeräts übertragen werden.
3u Die Kreisel bedürfen, wie erwähnt, der Überwachung durch die Pendel bzw. die Magnetnadel, um zuverlässige Anzeigen der Anzeigekugel zu erhalten. Die in Abb.3 wiedergegebene Überwachungsanordnung der Pendel ist aber insofern noch unvollkommen, als bei starken Neigungen um die Quer- oder Längsachse das betreffende Überwachungspendel in labile Stellung gerät und falsch korrigiert. I'm dies zu verhindern, werden die Pendel und gegebenenfalls die Magnetnadel in die Kugel eingebaut. Dadurch ist von vornherein eine Stabilisierung um drei Achsen vorhanden, und Fehler, die bei Anordnung der Pendel auf den Kreiseln auftreten können, sind vermieden.
Im folgenden werde zunächst die baulich und schaltungsgemäß einfachere Überwachungseinrichtung für die Ausführungsform des künstlichen Horizonts nach der Abb. 3 an Hand der Abb. 5 und 6 beschrieben. Der Einfachheit halber seien nur die beiden Pendel in die Kugel 1 eingebaut. Im Innern der Kugel ist eine scheibenförmige magnetische Krücke 39 mit zwei tianschenartigen Polen S' und .V eingebaut. Die Scheibe 39 wird von einer Achse 40 getragen, die reibungsarm im Kugelinnern gelagert ist und der Scheibe eine leichte Drehbarkeit verschafft. Die flanschenartigen Pole drehen sich in einer Aussparung der Kugelwand. Die Kugel selbst besteht aus einem unmagnetischen Kernteil 41, der in ihrem Äquatorbereich wulstförmig ausgebracht ist und zur Aufnahme des Flanschenteils der Scheibe 3y dient. Auf dem Kernteil 41 ist eine Isoliermasse 42 aufgebracht, deren Oberfläche mit der des Wulstes abschneidet und in welche einige ringsum laufende Kontaktbahnen eingelassen sind. In Abb. 5 a sind zwei Kontaktbahnen 43 und 44, in Abb. 6 außerdem die beiden bereits in Abb. 3 gezeichneten Halbkreiskontaktbahnen 26 und 26' zu sehen. Auf der Scheibe sind die beiden zueinander senkrecht gerichteten, als Horizontalpendel gezeichneten Pendel 45 und 46 angeordnet, desgleichen trägt die Scheibe für jedes Pendel zwei Kontaktklötze, zwi- 7" sehen welchen die Kontaktperle am Ende des Pendelarnis .spielt. 45' und 46' stellen die Pendelgewichte auf den Pcndelarmen dar. Beiderseits der Scheibe 39 sind je drei Schleifringstromzuführungen für die Kontaktperlen und die Kontaktklötze auf der Scheibenachse 40 angeordnet.
Den Polen S' und Λ" der Scheibe 39 stehen außerhalb der Kugel die Pole Λ' und S eines flugzeugfest aufgestellten Magneten 47 gegenüber, der um die Hochachse der Kugel gedreht werden kann, so daß die Pole A und S durch ihre Richtwirkung auf die Gegenpole S' und Ar' die Scheibe 39 mit den Pendeln 45 und 46 im Kreise mitdrehen. Die Pendel stehen also durch die raumfeste Lage der Kugel stets horizontal und durch die vom Magnetträger verursachte Drehung der Pendeltragplatte 39 stets parallel zu den Empfindlichkeitsachsen der Kreisel.
Die Abb.6 gibt ein Schema für die Überwachungsstromkreise wieder, wobei wieder angenommen ist, daß nur die beiden Pendel sich innerhalb der Kugel befinden und der überwachende Magnetkompaß an anderer Stelle des Flugzeugs untergebracht ist. Für die Stromabnahme der beiden Pendel allein müßte die Kugel insgesamt sechs Kontaktringe aufweisen, wozu noch weitere drei zu treten hätten, um die gj in Abb. 3 bereits angedeutete Ein- und Ausschaltung des Stromkreises für den Momenterzeuger des Azimutkreisels vornehmen zu können. Die Zahl der Stromabnahmekontakte wird nach dem Beispiel der Abb. 6 dadurch verringert, daß mehrere Stromkreise an ein und denselben Kontakt angeschlossen werden und das Fließen des Stroms nach den unstatthaften Richtungen durch eingebaute Gleichrichter aufgehalten wird. An einem vom Kompaß 23 einstellbaren, die Kugel umgebenden, auf Rollen lo. gelagerten Kreisträger 29 befinden sich in gleichmäßigen Abständen drei Kontaktbürstenträger 27, 28 und 28', welche über einen Gleichrichter 48 an die Wendewicklung des Momenterzeugers 8" des Azimutkreisels angeschlossen sind; außerdem führt der Kontakt 28 zur Wicklung des Momenterzeugers 9", der Kontakt 28' zu der des Momenterzeugers ίο" der restlichen Kreisel. Die Kontaktbürstenträger 2j, 28 und 28' spielen über zwei halbkreisförmigen Kontaktstreifen 26 und 26', die durch ng isolierende Zwischenräume voneinander getrennt sind. Bei A'ormalkurs befindet sich der Mittelkontakt 2J mitten zwischen den Halbkreisstreifen 26 und 26', so daß kein Stromfluß durch den Momenterzeuger 8" zustande kommt. Bei Kursabweichungen steht einer der Außenkontakte 28 oder 28' mit dem Mittelkontakt 27 auf demselben Kontaktstreifen, so daß die entsprechende Hälfte der Wendewicklung kurzgeschlossen und die andere Wick lungshälfte stromdurchflossen ist und ein entsprechendes Moment auf den Kreisel ausgeübt wird.
Auf den Kontaktflächen 43 und 44 schleifen ferner je ein Strombürstenkontakt 49 und 50. Diese sind derart an je zwei Gleichrichter 51 bis 54 angeschlossen, daß sie dort positive Pole bilden. Die Gleichrichter liegen je vor einer Hälfte der Wendewicklungen der Momenterzeuger 9" und 10"; die Rückleitungen der Wendewicklungen sind an die Kontakte 28 und 28' angeschlossen. Die im Kugelinnern gestrichelt gezeichneten Pendel sind je an ίο einen der mittleren Kontaktstreifen 26 bzw. 26' angeschlossen, während je ein Kontaktklotz der Pendeleinrichtung mit dem Streifen 43 bzw. 44 elektrisch verbunden ist.
Verfolgt man die bei einem Pendelausschlag oder einer Kompaßdrehung einsetzenden möglichen Stromläufe, so findet man an Hand des Schaltbilds, daß eine gegenseitige Beeinflussung durch falsche Schaltung nicht eintreten kann, da die Gleichrichterventile den.unzulässigen Strömen den Weg versperren und somit die Schaltfunktion übernehmen, die den sonst notwendigen Zusatzkontakten an der Kugel zugefallen wären. Die Gleichrichter sind in üblicher Grätz-Schaltung an die Sekundärwicklungen eines Speisetransformators 55 angeschlossen. Sobald also ein Kreisel um seine Achse abwandert, schlägt das betreffende Pendel aus, oder es verschiebt sich der Kontaktsatz 28, 27, 28'; dabei fließt ein Korrekturstrom zu dem betreffenden .Momenterzeuger so lange, bis der Kreisel die Kugel in die richtige Lage in den Horizont bzw. den Azimut wieder zurückgedreht hat. Eine Korrektur auf die Kreisel wird nicht mehr ausgeübt, wenn die Xeigung des Flugzeugs, um die Längs- oder Querachse eine bestimmte Größe erreicht hat. Hierbei laufen die Kontaktbürsten von den Kontaktstreifen der Kugel auf die isolierte Oberfläche der Kugel auf, wodurch ein weiterer Stromfluß unterbunden ist. Diese Maßnahme ist deshalb getroffen, weil bei Kunstflügen große Beschleunigungen auftreten und daher die Pendel falsch korrigieren wurden. Überdies dauern die Perioden des Kunstllugs, gemessen am Normalflug, nur kurze Zeit, so daß eine Abwanderung der dann nicht überwachten Kreisel in normalen Grenzen bleibt. Der Xeigungswinkel, bei dem die Kreiselüberwachung aussetzt, ist durch die Breite der Kontaktstreifen an der Kugel festgelegt. Gegebenenfalls könnte auch durch besondere Relais die Abschaltung erfolgen.
Die Ausführungsform des Kreiselhorizonts nach der Abb. 2 mit waagerecht liegenden Drehachsen der Drehscheibe erfordert eine abgeänderte Kreiselüberwachung, denn hier können siel·, die Kreisel 9 und 10 so vertauschen, daß entweder der eine oder der andere ein Azimut- bzw. Horizontkreisel wird. Außerdem besitzt, wie erwähnt, der Kreisel 8 einen Taumelfehler, der sehr groß werden kann. Es muß deshalb die Überwachung durch Pendel und Kompaß entsprechend der Lage dieser beiden Kreisel zum Horizont anteilig auf sie entfallen, und zwar nach einer Sinusfunktion. Die Aufteilung besorgt ein Koordinatenwandler gedrängter Bauart gemäß Abb. 7. Er besteht aus einem rotierenden Kollektor 56 von einem oder mehreren Segmenten, auf denen zwei Paar Bürsten schleifen. Das eine um 90° versetzte Bürstenpaar 57', 57" steht in fester Verbindung mit der Drehscheibe 3, und zwar derart, daß sie deren Drehungen um die Achse L-L (Abb. 2) mitmachen. Diese Bürsten sind an den Mittelpunkt der Wendewicklungen der Momenterzeuger 9" und 10" der in Rede stehenden Kreisei 9 und 10 angeschlossen. Das zweite Bürstenpaar 58', 58" ist, versinnbildlicht durch den Träger 59, flugzeugfest angeordnet und wird von einer Stromquelle, z. B. einem Spannungsteiler 60, mit Strom gespeist. Die Mittenanzapfung des Spannungsteilers 60 führt zu dem dem Kreisel 9 zugeordneten Pendel, das in Abb. 7 mit P bezeichnet ist, und von dem Pendelarm über die Kontaktklötze zu den Enden der parallel liegenden Momenterzeugerwicklungen 9" und 10". Sind die Bürsten 57' und 58' über das Kollektorsegment miteinander verbunden, dann fließt der Strom durch die (linke) Hälfte der Wicklung 9", und die Wicklung 10" bleibt stromlos; die Stromrichtung ergibt sich aus der jeweils vorhandenen Polarität. Die Stromimpulse dauern am längsten, wenn die Bürsten 57', 58' (oder 57", 58") auf derselben Mantellinie des Kollektorsegments stehen. Je größer der Winkelabstand zwischen den Bürsten der verschiedenen Paare wird, desto kürzer werden die Stromimpulse, und um so länger dauern die Strompausen. Mit großer Annäherung erfolgt die Änderung nach dem Sinusgesetz, indem die eine Bürste, etwa 57", sinusförmige, die andere, um 900 versetzte Bürste 57' cosinusförmige Stromimpulse für die beiden Kreisei 8 und 10 bezüglich der vom Pendel P überwachten Achse schaltet. Bezüglich der vom Kompaß überwachten Achse ist ein zweiter Koordinatenwandler erforderlich. Auf diesem steht bei gleicher Lage des umlaufenden Kollektorsegments eines der Bürstenpaare um 90° gegenüber dem des ersten Kollektorwandlers verschoben.
Diese Art Kollektorwandler erfüllt zugleich die Forderung, daß einerseits das Drehmoment auf die Kreisel nur wenig größer als das Reibungsmoment in den Lagern der Präzessionsachsen sein darf, anderseits aber keinesfalls kleiner sein darf, da sonst ja keine Korrektur erfolgt. Bei der beschriebenen Einrichtung sind die ausgelösten Momente unabhängig von der Drehzahl stets gleich groß; sie no sind eben nur längere oder kürzere Zeit wirksam, so daß auch kleinere Korrekturgeschwindigkeiten entstehen können, als es bei dauernd fließendem Strom möglich wäre.
Die Abb. 8 zeigt den Einbau des Koordinatenwandlers in das Gerät nach Abb. 2. Im Zuge der Achse L-L liegt flugzeugfest gelagert die Welle 61, die durch die Drehscheibe 3 hindurchgeführt ist und die Kugel 1 mit einem kreuzförmigen Bürsten· trägerring 62 teilweise umfaßt, dessen Bürsten auf der Oberfläche der Kugel 1 an Kontaktstreifen aufliegen, die zu der Pendeleinrichtung und der Magnetnadelschaltvorrichtung im Kugelinnern führen. Auf Lagern 63 ist konzentrisch zur Welle 61 der Kollektor 56 angeordnet; er erhält über einen Zahnkranz 64 eine gleichförmige Drehung durch den
Motor 6=;. Mit «lon Bezeichnungen ^j und ^ sind die drehscheibenfesten und tlugzeugfesten Bürsten wie in AI)I). J versehen. Schleifringe 66 vermitteln den Stromübergang von den festen zu den bewegliehen Teilen.
Die Abb. (ja zeigt den Fiubau der beiden l'endel und der Magnetnadel in der Kugel i. In Abänderungxon den Pendeln bekannter Bauart mit Pendelarmen sind hier Pendel in Form von Kolikugeln ίο verwendet. 1 He Auflageplatten 67. 67' der Kugelpendel 68. 6S' bilden die Zuleitung, die Kontaktsegmentkrän/.e 69, 6t/. an denen die Kugeln bei Schieflage abrollen, die Ableitung des Stroms der Schalteinrichtung. 1 He beiden Kugelpendel können zu ehver einzigen Kugel 76 (Abb. 10) zusammengefal.lt sein. In diesem Kali wird der Segmentkran/. 60/ mit geringem Zwischenraum unmittelbar unter dem Segmentkran/. 69 angebracht, und beide werden so ausgebildet, daß diese einzige Kugel gleichzeitig an drei Stellen Kontakt gibt. Mit 70 ist die eingebaute Magnetnadel bezeichnet. Ihre Stromschalteiurichtung ist der Deutlichkeit der Darstellung wegen weggelassen. Die Überwachungsorgane befinden sich, abgeschlossen in einem Gehäuse 71. das herausnehmbar in die aufschraubbare Kugel τ eingesetzt ist. Das Gehäuse 71 ist zur Dämpfung von Nadel 70 und Kugeln 6S, 68' mit einer nicht leitenden Flüssigkeit gefüllt, der in den elastischen Stirnwänden 72 die erforderliche Ausdehnungsmögliehkeit bei Frwärmung geboten ist. Die Stromzu- und -fortleitung über die Tragkugel τ vermitteln Kontaktflächen, von denen eine, 73. in Abb. ()a im Schnitt zu sehen ist; sie führt über eine Steckerverbindung zu einem Segment des unteren Segmentkranzes 61/. Für alle Anschlüsse sind in der Abb. 9 b die Anschlüsse angegeben, und zwar 73 bzw. 74 für die versetzt angebrachten Segmentkränze 69 und 6t/, J^ für die Auflageplatten 67 und 67' der Pendelkugeln sowie die drei Streifen 76 je für die Magnetnadel 70 und ihre beiden Schaltkontaktklötze.
Durch diese Segmentanordming wird bei einer Relativbewegung der Kugel 1 tier Strom auf den Momenterzeuger des Kreisels S geleitet, der die flugzeugtVste Fmphndliehkeitsach.se hat. und auf einen oder beide Kreisel, deren Fmptindliehkeitsaehsen mit der Drehscheibe 3 gedreht werden. 15ei diesen beiden Kreiseln erfolgt die Stromverteilung im richtigen Sinne durch den Wandler ^G. Diese Segmente ersetzen also die Dreheinrichtung durch die Magnete Λ" und Λ" nach Abb. 5a, d. h. die Magnetdrehrichtung Λ. Λ nach Abb. 5a ist hier durch die Segmente erspart. Fs sind im ganzen acht Segmente 73 und 74 gezeichnet. Man kann auch ! mit vier auskommen. Dann sind auch nur vier Kontaktsegmente 69, 6t)' für die Pendelkugel 76 I notwendig.
Zum Schluß gibt die Abb. 10 eine Übersicht über die Schaltstromkreise, die die Überwaehuugseiivrichtungen mit den Wicklungen der Momenterzeuger 8", 9" und ίο" in der in Rede stehenden Ausführuugsform des künstlichen Horizonts nach Abb. j verbinden. Statt der zwei Pendelkugeln 68 und 68' ist der Fall mit einer einzigen Kugel 76 angenommen, wobei man sich vorzustellen hat, daß die Segmentkränze 69 und 69' so übereinander angeordnet sind, daß die Kugel gleichzeitig au beiden und an ihrer Auflageplatte 67 Kontakt geben kann. An den Kontaktflächen 73 und 74 schleifen die Stromabnehmer JJ, von denen je zwei diametral angeordnete zur Momenterzeugerwicklung 8" des Kreisels 8 und zu den parallel geschalteten Wicklungen 9". 10" der Kreisel 9 und 10 führen. Parallel zu den Stromabnehmern JJ der J'endeleinrichtung liegen die Stromabnehmer 78 der Magnetnadel 70. 7c) stellt die auf dem Kontaktstreifen 75 (Abb. 9b) schleifende Kontaktbürste, 80 die zur Magnetnadel führende Bürste dar. Die Bürsten jH und 80 schleifen auf den !fingen 76 (Abb. 9b) auf der Außenfläche der Kugel 1. Auf diese Ringe bzw. Segmente sind entsprechend Abb. 1 die Längen-πικί Breitenkreise aufgetragen.
Mit 56 und 156 sind die l)eiden Kollektorkoordiuatenw andler bezeichnet, deren Läufer durch Anordnung auf einer gemeinsamen Achse sich gleich schnell drehen, ebenso wie die diametral zueinander angebrachten flugzeugfesten bzw. die rechtwinklig zueinander angebrachten drchscheibentesten Bürsten gleiche Winkelbewegungen vollführen. In der Abb. 10 sind die flugzeugfesten Bürsten an den Haltern 59 und 159 um 90° gegeneinander versetzt. Der Wandler 56 übernimmt die Koordinatenwandlung des Kugelpendels 76 für die beiden Kreisel 9 und 10, der Wandler 156 die der Korrekturmomente der Magnetnadel.
1 He gesamte Überwachungseinrichtung wird vom Strom eines Transformators gespeist, der eine Primärwicklung Si und drei Sekundärwicklungen 82, 83 und 84 besitzt, von denen die beiden letzten Mittenanzapfungen besitzen. Folgende Stromkreise sind vorhanden: 1. vom Pol 79 des Pendels 76 über die Transformatorwicklung $2 zur Momenterzeugerwicklung S" und einem der Abnehmer Jj zur Pendelkugel 76 zurück: 2. wiederum vom Pol 79 über die Mittenanzapfung von 83, dem Wandler s6 zu den Momenterzeugerwicklungen 9" und 10" und zurück zu den Abnehmern Jj; 3. vom Magnetnadelkontakt 80 über die Sekundärwicklung 84 und den Wandler 1 56 el>enfalls zu den Momenterzeugerwickliuigeu 9" und 10" und zurück zu den Kontakten 78.

Claims (26)

Patentansprüche:
1. Kunstllugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger, gekennzeichnet durch eine allseitig drehbar gelagerte Kugel als Anzeigegerät der jeweiligen Flugzeiiglage.
2. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Anzeigekugel Längen- und Breitenkreise aufgetragen sind, wobei die sich ergebenden Pole Zenit und Nadir darstellen und die Schnittpunkte der Längenkreise mit dem Äquator durch Kurszahlen für die Flugrichtung angegeben sind.
3- Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger, insbesondere nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Blickfeld-Öffnung ein Fadenkreuz angebracht ist, das in seinem Schnittpunkt eine das Flugzeug nachbildende Ablesemarke besitzt.
4. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel durch die Kreisel so gedreht wird, daß sie ihre Lage zur Erde beibehält.
5. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stabilisierung der Kugel durch die Kreisel über mechanische Getriebe und Reibräder erfolgt.
6. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel nebst den Kreiseln auf einer gemeinsamen, um eine senkrechte oder waagerechte Drehachse drehbaren Drehscheibe oder getrennt auf zwei synchron bewegten Drehscheiben mit parallelen Drehachsen gelagert ist und daß die Drehung der Drehscheibe durch einen der Kreisel erfolgt, während die Drehung der Kugel um die beiden zur Drehscheibenachse senkrechten Achsen durch zwei oder vier rechtwinklig auf der Kugel versetzt angreifende Reibräder durch weitere entsprechend zugeordnete Kreisel erfolgt.
7. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei Achsen durch eine besondere Kreiselanordnung stabilisiert wird, wobei die Empfindlichkeitsachse des die Drehscheibe stabilisierenden Kreisels flugzeugfest und die rechtwinklig zueinander stehenden Stabilisierungsachsen der beiden anderen Kreisel auf der Drehscheibe angeordnet sind.
8. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch Einzelkreisel oder einzelne Trägheitsrahmen für die Kreiselanordnungen.
9. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechter Anordnung der Drehachse der die Drehachse der Drehscheibe stabilisierende Kreisel von einem Magnetkompaß überwacht ist, während die die beiden anderen Achsen stabilisierenden Kreisel durch Pendel überwacht sind.
10. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaßüberwachung über einen an der Kugel angebrachten Abgriff erfolgt.
11. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetnadel
' und/oder die Pendel innerhalb der Kugel angeordnet ist (sind).
12. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und
Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis ir, gekennzeichnet durch eine von der Kugel (Muttergerät) mechanisch und/oder elektrisch angetriebene, gleichsinnige Drehbewegungen ausführende Hilfskugel als Anzeigegerät (Tochtergerät).
13. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung der Drehbewegungen von dem Muttergerät auf das Tochtergerät Reibräder verwendet sind.
14. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die Übertragung nur je ein Reibrad auf beiden Kugeln angebracht ist, derart, daß es jeweils um seine eigene Achse drehbar und um eine weitere, in gewissem Abstand und senkrecht dazu stehende Achse schwenkbar ist und daß die einander entsprechenden Achsen von Mutter- und Tochtergerät durch mechanische oder elektrische Übertragungsglieder gekuppelt sind.
15. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4 und to bis 12, gekennzeichnet durch eine Kugel aus Eisenblech, die vor einer Blickfeldöffnung durch einen oder mehrere Magnete gegen Herausfal- go len festgehalten ist.
ιό. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 12 bis 15, gekennzeichnet durch Abstützung der Kugel auf Stützrollen, die frei drehbar um ihre eigene und um eine in einem Abstand dazu stehende senkrechte Achse schwenkbar sind.
17. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kugel angeordne- iOo ten Pendel auf magnetischem Wege in ihrer richtigen Stellung gegenüber den zugeordneten Kreiseln gehalten sind.
18. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromabnahme für die elektrische Kurs- und Pendelüberwachung über drei Segmente erfolgt, wobei durch sinngemäße Trennung der Stromkreise mittels Gleichrichtern eine gegenseitige Beeinflussung vermieden no wird.
19. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen bestimmter Flugzeugwinkel um die Längs- und Querachse die Pendel abgeschaltet werden.
20. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei waagerechter Anordnung der Drehscheibenachse ein Koordinatenwandler vorgesehen ist, der die Korrekturwerte vom Kompaß und dem Pendel, die auf die beiden Kreisel mit den in der Drehscheibe liegenden Stabilisierungsachsen wirken, nach einer Sinusfunktion anteilig auf diese Kreisel H5 verteilt.
21. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Koordinatenwandler aus einem rotierenden Kollektor besteht, auf welchem flugzeugfeste und drehscheibenfeste Bürsten schleifen.
22. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor nur ein bis drei Segmente besitzt.
23. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen Q und 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Pendel für die beiden Horizontkreisel eine Kugel verwendet ist.
24. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursatizeiger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel sich innerhalb eines unterteilten leitenden Segmentkranzes abrollt und daß die Kugel mit einem Kontaktring und die Segmente mit entsprechenden Segmenten an der Außenfläche der Anzeigekugel verbunden sind, auf welch letzterer vier um je 90° versetzte Stromabnahmekontakte schleifen.
25. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursanzeiger nach den Ansprüchen 11 und 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der auf der Anzeigekugel angebrachten Kontaktsegmente die Korrektur der Pendel anteilig auf die an der Drehscheibe (3) kardanisch aufgehängten Kreisel (9, 10) und den Kreisel (8) mit flugzeugfester Stabilisierungsachse verteilt wird.
26. Kunstflugtauglicher Kreiselhorizont und Kursaiizeigei" nach den Ansprüchen 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandlerkollektor auf einer durch die Mitte der Drehscheibe (3) geführten flugzeugfesten Achse gelagert ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
5298 8.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3516055A (en) * 1968-05-20 1970-06-02 Lear Siegler Inc Internally gimbaled attitude indicator

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