DE1548434A1

DE1548434A1 - Kreisel, dessen rotor mittels eines gasstroms hochgefahren und aufgerichtet wird

Info

Publication number: DE1548434A1
Application number: DE19661548434
Authority: DE
Inventors: Constant John Decotiis; Bernard Parker; Hugh Ernest Riordan
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1965-10-05
Filing date: 1966-09-29
Publication date: 1974-05-30
Also published as: FR1506400A; DE1548434C3; US3438269A; DE1548434B2; GB1104525A

Description

PATENT- u. RECHTSANWALT

DIPL.-ING.H. VON SCHUMANN

8 München 22, Widenmayerstraße 5

Telegrammadresse: Protector München

Telefon: 224893

1-4. oep. 3/./

General Precision Inc., Little Falls/Hew Jersey/USA

Kreisel, dessen Rotor mittels eines Gasstroms hochgefahren und aufgerichtet wird

Die Erfindung betrifft einen Kreisel mit zwei Freiheitsgraden, bei dem die Drehachse des Rotors bezüglich der Stator-Längsachse kippen kann und dessen Rotor mittels eines Gasstroms hochgefahren und aufgerichtet wird.

Aus der USA-Patentschrift Hr. 3 115 784 ist bereits ein derartiger Kreisel bekannt, der einen Stator umfaßt, einen Rotor, der bezüglich des Stators drehbar und in allen Richtungen kippbar gelagert ist, ferner eine zwischen Rotor und Stator vorgesehene reibungslose Gaslagerung, einen Gasantrieb, der aus einer Vielzahl von tangential am Rotor angeordneten Düsen besteht und den Rotor auf die volle Drehzahl hochfährt, ferner Aufrichtmittel, die die Gasstrahlen aus den Düsen seitlich ablenken, um die Rotor- und die Statorachse während des Hochfahrens auszurichten, und schließlich elektromagnetische Abtastorgane, die den Winkel und die Richtung der Rotorneigung gegenüber dem Stator ermitteln.

Eine Schwierigkeit besteht an dem bekannten Kreisel, bei dem der abgelenkte Gasstrahl zum Aufrichten verwendet wird, darin, die Rotor- mit der Statorachse während des Hochfahrens * exakt in Fluchtung zu bringen, insbesondere wenn der Rotor infolge einer großen Beschleunigung einer Stoßbelastung unterworfen wird.

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Jürfindungsgemäß wird dieser Nachteil bei einem Kreisel der eingangs bezeichneten Art dadurch vermieden, daß zum Aufrichten des Rotors mehrere Stützvorrichtungen gleichwinklig am Stator verteilt sind, die während des Hochfahrens den Gasstrom gegen die untere Stirnfläche des scheibenförmigen Rotors richten. Der Gasstrom greift also nicht - wie früher - am Umfang des Rotors an, sondern bildet in Richtung etwa auftretender Kräfte unter dem Rotor mehrere lagerkissen, so daß die Rotorscheibe auf einem Gasfilm läuft.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung umfaßt der Antrieb zum Hochfahren des Rotors mehrere am Umfang der Stator-Innenwand verteilte Düsen, die auf mehrere am äußeren Rotorumfang vorgesehene schaufelartige Ausnehmungen wirken.

Mit einer derartigen Ausbildung ist es möglich, den Rotor rasch auf seine volle Drehzahl zu bringen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung besteht die Gasquelle, die sowohl den Gasstrom zum Antrieb als auch den zum Aufrichten des Rotors erzeugt, aus einer Flasche mit einem zylindrischenFlansch, in dessen Öffnung ein automatischer öffnungsmechanismus angeordnet ist. Der Mechanismus umfaßt ein die öffnung verschließendes am Plansch angebrachtes Plattenventil, das durch ein Rohr gegen Ausscheren gesichert ist, sowie ein elektrisches Betätigungsorgan, das über einen Stab das Rohr verschiebt und somit das Ventil momentan frei gibt.. Der erfindungsgemäße Öffnungsmechanismus sorgt dafür, daß momentan eine große Gasmenge unter hohem Druck den Aufricht- und Antriebsvorrichtungen zugeführt wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Kreiselrotor über ein Universalkugellager am Stator gelagert, das aus einer am Stator befestigten Kugel, einer in der Nabe

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des Rotors vorgesehenen kugelförmigen Ausnehmung und zwei in dem Zwischenraum zwischen der Kugel und der Ausnehmung in parallelen Ebenen angeordneten Kugelkränzen besteht. Dadurch wird eine sehr steife und stoßunempfindliche Lagerung erreicht, und Abweichungen der Drehachse des- Rotors bezüglich der Statorachse werden während des Hochfahrens so klein wie möglich gemacht.

In v/eiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Kreisel mit zwei optischen AbtastOrganen versehen, von denen das eine den Neigungswinkel der Rotorachse gegenüber der Statoraehse ausschließlich in Richtung einer Bezugsachse ermittelt, während das andere nur den Neigungswinkel längs einer zweiten auf der ersten senkrecht stehenden Bezugsachse angibt. Der Vorteil solcher Abtastorgane besteht einmal darin, daß keinerlei rückwirkende Kräfte auftreten und daß die für beide Bezugsachsen ermittelten Yektorkomponenten des Neigungswinkels für eine Weiterverarbeitung in elektronischen Schaltungen besonders geeignet sind.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen, in denen

Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kreisel mit zwei Freiheitsgraden und mit Gasantrieb ist j

Fig. 2 ein Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1- ist;

Fig. 3 einen Teil der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab zeigt;

Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2 ist;

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Fig. 5 einen anderen Teil der Pig. 1 vergrößert wiedergibt;

Fig. 6 ein Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5 ist; und

Fig. 7 ein Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 5 ist.

Gemäß Fig. 1 besteht der erfindungsgemäße gasgetriebene Kreisel 10 aus einem Rotor 12 und einem den Rotor unterstützenden Stator 14· Zum Hochfahren des Rotors 12 vom Einschalten bis auf die gewünschte Betriebsdrehzahl dient ein Gasantrieb 16. Ferner sind Stützvorrichtungen 18 zum Aufrichten des Rotors 12 bezüglich des Stators 14 während des Hochfahrens vorgesehen, eine Gasquelle 20, die die Gasströme sowohl für den Antrieb 16 als auch für die Stützvorrichtung 18 erzeugt, eine Kugellagerung 22 zur reibungsarmen Lagerung des Rotors 12 am Stator 14 sowie optische Abtastorgane 24, die den Kippwinkel des Rotors 12 ermitteln.

Der Rotor 12 hat eine Drehachse 26 und der Stator 14 eine Längsachse 28. Die beiden Achsen 26 und 28 schneiden sich in einem Drehpunkt 30 und können einen kleinen Kippwinkel 32 miteinander bilden. Der Drehpunkt 30 ist vorzugsweise gleichzeitig der Massenschwerpunkt des Rotors 12, so daß dessen Unwucht ein Minimum wird.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 hat der Rotor 12 die Gestalt eines scheibenförmigen Rades mit einer Nabe 34 und einer Felge 36. Die Nabe 34 bildet den kugelförmigen Lagerungsteil 38 mit der radial inneren Lagerfläche 40. Die radial nach außen gerichtete Kante 42 der Felge 36 ist wie ein Turbinenrad mit einer Vielzahl von gleichwinklig um die Achse 26 verteilten schaufeiförmigen Ausnehmungen 44 versehen.

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Wie aus den Mg. 1 und 3 ersichtlich, umfaßt der Stator 14 eine symmetrisch um die Achse 28 angeordnete Basis 46 mit zylindrischem Profil sowie eine Welle 48, die koaxial an der Basis 46 befestigt ist. Sine ebenfalls von der Basis getragene Kappe 50 umschließt den Rotor 12. Die Welle 48 ist mit einem kugelförmigen Teil 52 versehen, deren radial äußere Iiagerf lache 54 von der Lagerfläche 40 des Rotors 12 durch einen im wesentlichen gleichmäßigen Zwischenraum 56 getrennt ist. Die Basis 46 besteht aus einer peripheren Wandung 58 und zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Stirnwandungen 60 und 62, die miteinander einen Hohlraum 46 bilden. Die untere Wandung 60 weist eine Durchführung 66 auf, die den Hohlraum 64 mit der Gasquelle 24 verbindet. In der Stirnfläche 68 der unteren Wandung· 60 ist eine Ausnehmung 70 vorgesehen.

Gemäß Mg. 1 und 2 besteht der Antrieb 16 aus drei Gasdüsen 72, 74 und 76, die über entsprechende Zuführungen 78, 80 und 82 an deren inneren Enden mit dem Hohlraum 64 verbunden sind. Die Düsen sind um die Achse 28 gleichwinklig verteilt und richten ihren austretenden Gasstrom auf die gegenüberliegenden Schaufeln 44, um den Rotor 12 hochzufahren.

Die Mittel 18 zum Aufrichten umfassen gemäß den Mg. 1 bis 3 drei Stützvorrichtungen 84, 86 und 88, die um die Achse 28 gleichwinklig verteilt sind und über entsprechende Zuführungen 90, 92 und 94 mit den jeweiligen Zuführungen 78', 80 und 82 zu den Gasdüsen verbunden sind.

Im folgenden wird die Stützvorrichtung 88, die den beiden anderen Vorrichtungen 84 und 86 völlig gleich ist, im einzelnen beschrieben. Sie besteht aus einer zylindrischen Ausnehmung 96 in der Wandung 62 und einem Kolben 98, der von dem Zylinder 96 so aufgenommen wird, daß eine Kammer 100 da-

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zwischen entsteht. Diese Kammer ist über die Zuführungen 94 und 82 mit dem Hohlraum 64 und dadurch mit der Gasquelle verbunden. Der Gasdruck in der Kammer 100 treibt den Kolben 96 radial nach außen in die Betriebsstellung„ Eine in dem Zylinder 96 nahe dem oberen Ende des Kolbens 98 angeordnete Feder 102 zieht den Kolben 98 axial nach unten in eine abgeschaltete Stellung, wenn der Gasstrom von dem Hohlraum 64 und der Quelle 20 zur Kammer 100 erschöpft ist. Der Kolben 98 ist an seiner oberen Stirnfläche 104 mit einer ringförmigen Ausnehmung 106 versehen, die die Feder 102 innerhalb des Zylinders 96 ausrichtet und zentriert. Durch den Kolben verläuft ferner eine Durchführung 108 mit einer in der Stirnfläche 104 vorgesehenen den Gasstrom beschränkenden Öffnung 110, wodurch an der Fläche 104 ein Gas-Gleitfilm entsteht. Von der unteren Stirnfläche des Rotors ist die obere Fläche 104 durch einen Zwischenraum 112 mit dem Gasfilm getrennt, auf dem der Rotor 12 während des Anfahrens auf die volle Drehzahl gleitet und gestützt wird. Durch diese Bauart bringt die Stützvorrichtung 18 die Achsen 26 und 28 in Fluchtung und verhindert während des Hochfahrens ein Kippen des Rotors 12 gegenüber dem Stator 14, wodurch Fehler infolge einer Kreiselpräzession im wesentlichen vermieden werden.

Gemäß Fig. 3 und 4 ist der Zylinder 96 mit einer radialen Durchführung 109 versehen, die durch die Wandung 62 radial nach außen verläuft. In der Durchführung befindet sich ein Stift 111, der dazu dient, den Rotor 12 vor dem Start grob aufzurichten* Durch den im Zylinder 96 entstehenden Gasdruck wird dann der Stift 111 in der Durchführung 109 um ein bestimmtes Stück nach außen gedruckt. Das am äußeren Umfang des Stators 14 herausschauende Druckende 113 des Stiftes 111 dient zur manuellen Rückstellung.

Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, besteht die Gasquelle aus einer Druckgas-Flasche 114, die bezüglich der Achse 28 ko-

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axial mit dem Stator 14 angeordnet ist. Die Flasche 114 hat einen zylindrischen Flansch 116, der in der Ausnehmung 70 steckt. Über eine Öffnung 118 und die Durchführung 66 ist sie mit dem Hohlraum 64 verbunden. In der öffnung 118 ist ein Öffnungsmechanismus 120 angeordnet. .Beim Betrieb erzeugt die Gasquelle 20 beim öffnen und Anfahren des Rotors einen sehr hohen anfänglichen Gasdruck, der bis zur Erschöpfung allmählich absinkt. Die Verbindung zwischen der Flasche 114 und dem Stator 14 ist durch einen kreisförmigen Dichtungsring 122 am Flansch 116 abgedichtet, der an der Stirnfläche 68 anliegt.

Nach Fig. 3 umfaßt der Öffnungsmechanismus 120 eine Trennwand 124, die an ihrer radial äußeren Kante fest mit dem Flansch 116 verbunden ist. Zur Halterung der Trennwand dient ein zweiteiliges Rohrelement 126, das aus einem oberen dünnwandigen Rohr 128 und koaxial dazu aus einem unteren Rohr 130 besteht. Das untere Rohr 130 ist mit mehreren radial verlaufenden Sägeschnitten 132 versehen, die in axialer Richtung vom einen Ende des Rohrs durch die Rohrwandung hindurch verlaufen. Das untere Rohr 130 hat etwa den gleichen äußeren Durchmesser, wie das obere Rohr 128 und eine konische Innenfläche 134. Der Öffnungsmechanismus 120 umfaßt ferner einen koaxial in den beiden Rohren 128 und 130 verlaufenden Druckstab 136 mit einer konischen Außenfläche 138, die mit der Oberfläche 134 zusammenwirkt. Bei dieser Bauart treibt eine auf den Stab 136 wirkende axiale Kraft das untere Rohr 130 radial auseinander; dabei wird der Stab I36 in Längsstreifen zerlegt, die unter der Einwirkung des Gasdrucks um das obere Rohr 128 herumgepreßt werden. Auf diese Weise wird die Stützwirkung des Rohrelementes 126 und damit seine axiale Kraftwirkung gegen die Trennwand 124 aufgehoben. Der Öffnungsmechanismus 120 ist'ferner mit einem elektrischen Betätigungsorgan I40 versehen, das koaxial an dem Stab I36 angreift und von einer äußeren (nicht gezeigten) Quelle erregt wird. Im Betrieb drückt das Betätigungsorgan HO den Stab I36 gegen das untere Rohr I30 und

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öffnet dadurch die Flasche 114. Durch diese Konstruktion vermittelt der Öffnungsmechanismus 120 während des Hochfahrens des Rotors einen starken momentan einsetzenden Gasfluß mit hoher Strömungsgeschwindigkeit aus der Flasche 114 zu den Stützvorrichtungen 18 und zum Antrieb 16.

Gemäß Fig. 1 und 3 besteht die Kugellagerung 22 aus einer oberen Kugellager-Einheit 142 und einer unteren Kugellagereinheit 144» die beide in dem Zwischenraum 56 angeordnet sind und mit den Lagerflächen 40 und 54 zusammenarbeiten. Diese Elemente bilden zusammen zur Lagerung des Rotors ein stoßunempfindliclies Universalgelenk von hoher Steifigkeit. Abweichungen der Rotorachse und Abtriftfehler des Kreisels während des Hochfahrens werden durch diese Bauweise so klein wie möglich gemacht.

Wie aus den Fig. 2 und 5 ersichtlich, umfaßt die optische Abtastung eine Abtasteinheit 146 für die X-Richtung und eine Abtasteinrichtung 148 für die Y-Richtung, die im wesentlichen zueinander rechtwinklig und einer auf der Statorachse 28 senkrecht stehenden Ebene angeordnet sind. Zur Vereinfachung der Darstellung sind dazu für die Einheiten 146 und 148 eine X-Bezugsachse 150 bzw. eine Y-Bezugsachse 152 gezeigt. Die Abtasteinheit 146, die der anderen Einheit 148 gleich ist,-wird im folgenden im einzelnen beschrieben. Sie umfaßt eine auf dem Stator Η montierte Lichtquelle 154 beispielsweise eine Glühlampe -, sowie ein im Stator eingebautes Fokussiersystem 156 für den Lichtstrahl. Das Fokussiersystem 156 besteht vorzugsweise aus einer konkaven Ausnehmung in der oberen Fläche der Statorwandung 62. Am Rotor 12 ist ein Reflektor 158 für den Lichtstrahl vorgesehen, der vorzugsweise durch eine verspiegelte Oberfläche an der unteren Seite des Rotors 12 gebildet wird. Die Abtasteinheit 146 umfaßt schließlich noch einen auf dem Stator I4 montierten Lichtempfänger 160. Die Quelle 154 und das Fokussier-System 156 er-

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zeugen einen Lichtstrahl 162,'der auf den Reflektor 158 gerichtet ist und von dort auf den Empfänger 160 zurückgeworfen wird. Der Reflektor 158 ist um die X-Bezugsachse 150 kippbar und ermittelt nur die bezüglich dieser Achse auftretende Komponente des Kippwinkels 32.

Wie besser aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, besteht der Empfänger 160 aus einer länglichen Spule 164 mit der Achse 166, die im wesentlichen senkrecht auf einer die Bezugsachse 150 und die Statorachse 28 enthaltenden Ebene -steht. Parallel zur Achse 166 der Spule 164 und in radialem Abstand davon ist ein Längsstab 168 angeordnet. Die Spule 164 und der Stab 168 sind an ihren Enden mit jeweiligen Zuleitungen 170 und 172 verbunden. Der Lichtstrahl 162 trifft auf den Empfänger 160 als ein Lichtband 174 von langem schmalem Querschnitt. Durch dieses Lichtband 174 wird von der Spule 164 zum Stab 168 in folgender Weise Strom geleitet. Der Empfänger 160 ist mit einer IPotoleitschicht 175 versehen, die unterhalb der Spule 164 und des Stabes 168 angeordnet und mit beiden fest verbunden ist. Die Spule 164 besteht vorzugsweise aus einem Streifen dünnen Films mit hohem Widerstand und ist auf die Schicht 175 aufgebracht. Der Stab 168 ist ebenfalls ein auf die Schicht 175 aufgebrachter Streifen von hoher Leitfähigkeit. Die Schicht 175 wird vorzugsweise durch einen dünnen Film von fotoelektrischem Material dargestellt. Sie ist normalerweise nicht leitend; an den Stellen, an denen Licht auf sie fällt, wird sie jedoch sehr leitfähig. Zur einfacheren Darstellung ist in dem Lichtband 174 eine Symmetrieachse 176 eingezeichnet, die im wesentlichen rechtwinklig zur Spulenachse 166 verläuft. Das Lichtband 174 ist wesentlich langer als der Abstand zwischen der Spule 164 und dem Stab 168, damit es bei jeder Neigung des Rotors 12 stets sowohl die Spule als auch den Stab schneidet. Kippt nun der Rotor 12 um die Y-Achse 152, und verschiebt sich dadurch das Band 174 in der im wesentlichen rechtwinklig zur Spulenachse 166 verlaufenden Richtung,

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so ändert sich der Schnittpunkt des Lichtbandes 174 mit der Spule 164 nicht. Kippt der Rotor 12 jedoch um die X-Achse 150, so verschiebt sich das Band 174 parallel zur Spulenachse 166, und sein Schnittpunkt mit der Spule 164 ändert sich ebenfalls. Auf diese Weise ändert sich mit der Verschiebung des Schnittpunktes mit dem Lichtband 174 der auf den Kreis entfallende widerstand der Spule 164, und zwar nur mit der um die X-Achse 150 wirksamen Komponente des Kippwinkels 32, d.h_o mit derjenigen Komponente, die in die aus der Statorachse 28 und .der Y-Achse 152 gebildeten Ebene fällt. Durch diese Anordnung wird ein Ablesefehler aufgrund gegenseitiger Kopplung der Winkelkomponenten vermieden. Da die Abtasteinheiten I46 und 148 die Vektorkomponenten des Kippwinkels 32 bezüglich der jeweiligen Achsen 150 und 152 ermitteln, wird die Schaltung der zugehörigen (nicht gezeigten) Elektronik zur Ermittlung des Kippwinkels 32 nach Betrag und Richtung vereinfacht.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die Erfindung einen Kreisel mit zwei Preiheitsgraden mit Gasantrieb vermittelt, der mit einem auf Gasdruck arbeitenden Aufriehtsystern von hoher Genauigkeit, geringer Reibung, geringem Drehmoment und geringer Stoßempfindlichkeit, ferner mit einer stoßunempfindlichen Rotorlagerung von hoher Steifigkeit sowie mit einer hochempfindlicnen reaktionslosen Abtastanordnung zur Eichung des Aufrichtsystems versehen ist.

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Claims

_„_ RA. 510171*29.9_„ Patentansprüche

1. Kreisel mit zwei Preiheitsgraden, bei dem die Drehachse des Rotors "bezüglich der Stator-Längsachse kippen kann und dessen Rotor mittels eines G-asstroms hochgefahren und währenddessen aufgerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufrichten mehrere Stützvorrichtungen (18) gleichwinklig am Stator (14) verteilt sind, die den Gasstrom gegen die untere Stirnfläche des scheibenförmigen Rotors (12) richten.

2. Kreisel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtungen (18) jeweils aus einem am Stator (18) befestigten Zylinder (96) und einem darin verschiebbaren Kolben (9&) bestehen, dessen oberes Ende (104) den stützenden Gasfilm bildet.

5. Kreisel nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch derartige Ausbildung des Kolbens (98), daß er von dem Gas gegen den Rotor (12) angehoben wird und gleichzeitig den Gasstrom'zur Bildung des stützenden Gasfilms gegen die Unterfläche des Rotors richtet.

4. Kreisel nach Anspruch 2 oder 3» gekennzeichnet durch eine leder (102), die den Kolben (98) nach Abschalten des Gasstroms in den Zylinder (96) zurückzieht.

5 ο Kreisel nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen von Hand betätigbaren Schieber (111) zum Anheben des Kolbens (98) vor dem Einschalten des Gasstroms.

6. Kreisel nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Rotors (12) während des Hochfahrens durch einen Gasstrom erfolgt, der von derselben

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quelle (20) erzeugt wird wie der Gasstrom zum Aufrichten des Rotors.

7. Kreisel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (16) mehrere am Umfang der Stator-Innenwand verteilte Düsen (72, 74, 76) umfaßt, die auf mehrere am äußeren Rotorumfang vorgesehene schaufelartige Ausnehmungen (44) wirken.

8. Kreisel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck zum Aufrichten und der Gasdruck zum Hochfahren des Rotors (12) in festem Verhältnis zu-einander stehen.

9. Kreisel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasquelle (20) aus einer Hasche (114) mit einem zylindrischen Plansch (116) besteht, in dessen Öffnung (118) ein automatischer Öffnungsmechanismus (120) angeordnet ist.

10. Kreisel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsmechanismus (120) eine die Öffnung (118) verschließende am Plansch (116) angebrachte Trennwand (124), die durch ein Rohr (130) gegen Ausscheren gesichert ist, sowie ein elektrisches Betätigungsorgan (140) umfaßt, das über einen Stab (136) das Rohr (130) verschiebt und somit die Trennwand (124) plötzlich frei gibt.

11. Kreisel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (12) über ein Universal-Kugellager (22) am Stator (Η) gelagert ist.

12. Kreisel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Universallager (22) aus einer am Stator (14) befestigten Kugel (52), einer in der Nabe (34) des Rotors (12) vorgesehenen

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kugelförmigen Ausnehmung (40) und zwei in dem Zwischenraum (56) zwischen der Kugel und der Ausnehmung in parallelen Ebenen angeordneten Kugelkränzen (142, 144) besteht.

13· Kreisel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei optische Abtastorgane (24), von denen das eine den Neigungswinkel (32) der Rotorachse (26) gegenüber der Statorachse (28) ausschließlich in Richtung einer X-Bezugsachse ermittelt, während das andere nur den Neigungswinkel längs einer zweiten auf der ersten Achse senkrecht stehenden Y-Bezugsachse angibt*

14. Kreisel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastorgane (24) jeweils aus einer am Stator (14) befestigten Lichtquelle (154) bestehen, deren Strahlen in einem Fokussiersystem (156) zu einem gegen die reflektierende Unterfläche (158) des Rotors gerichteten Lichtband (162) gesammelt werden, das in der aus der Statorachse (28) und der jeweiligen Bezugsachse (X bzw. Y) gebildeten Ebene verläuft, sowie aus einem ebenfalls am Stator befestigten Empfänger (160).

15. Kreisel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (160) aus einem Streifen (164) mit hohem elektrischem Y/iderstand besteht, der senkrecht zu der die Längsachse (28) des Stators (14) und die jeweilige Bezugsachse (X bzw. Y) enthaltenden Ebene angeordnet ist, ferner aus einem parallel dazu verlaufenden Streifen (168) mit geringem Widerstand sowie aus einer die beiden Streifen (164, 168) verbindenden lOtoleitschicht (175), deren Widerstand an den jeweils beleuchteten Stellen wesentlich abnimmt.

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