WO1979000698A1 - Erecteur de gyroscope de verticale - Google Patents

Erecteur de gyroscope de verticale Download PDF

Info

Publication number
WO1979000698A1
WO1979000698A1 PCT/FR1979/000018 FR7900018W WO7900698A1 WO 1979000698 A1 WO1979000698 A1 WO 1979000698A1 FR 7900018 W FR7900018 W FR 7900018W WO 7900698 A1 WO7900698 A1 WO 7900698A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pendulum
erector
gyroscope
axis
vertical
Prior art date
Application number
PCT/FR1979/000018
Other languages
English (en)
Inventor
P Chombard
Original Assignee
Sfena
P Chombard
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 Sfena, P Chombard filed Critical Sfena
Priority to BR7907119A priority Critical patent/BR7907119A/pt
Publication of WO1979000698A1 publication Critical patent/WO1979000698A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02—Rotary gyroscopes
    • G01C19/44—Rotary gyroscopes for indicating the vertical
    • G01C19/46—Erection devices for restoring rotor axis to a desired position
    • G01C19/50—Erection devices for restoring rotor axis to a desired position operating by mechanical means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/12—Gyroscopes
    • Y10T74/1229—Gyroscope control
    • Y10T74/1232—Erecting
    • Y10T74/1243—Erecting by weight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/12—Gyroscopes
    • Y10T74/1286—Vertical gyroscopes

Definitions

  • the invention relates to a vertical gyroscope erector.
  • the torque para, site (CP) of the suspension is assumed to have the value 1 and the continuous drive torque (CEC) the value 2.
  • the supposed constant value of these couples giving the same speed of precession as the couple continuous consecutive erector must be 3.
  • the precession of the gyroscope during the time corresponding to one revolution of the mechanical erector is represented by the rectangular surfaces located above the line representing the value of the torque parasite.
  • the precession of the gyroscope with continuous torque erector is represented by the rectangular surface above line 1.
  • the present invention is aimed at a rotating mechanical gyroscope of vertical gyroscope, characterized essentially in that it comprises only one unstable pendulum while obtaining 1A same quality of vertical as the erectors comprising at least two pendulums, With, as additional advantages , greater simplicity and an improvement in operating safety in the sense explained above.
  • the erector according to the invention is characterized in that it comprises; - a fixed axis parallel to the a, xe of the gyroscope; - an unstable pendulum articulated around said fixed axis;
  • FIG. 1 shows the impulse torque given by a single pendulum rector according to the invention, during a quarter turn of the rector and giving the same effect as the two pendulum system;
  • FIG. 2 is a perspective view, partly in section, of a single pendulum lifter according to the invention, mounted on a gyroscope.
  • the cover (1) of the gyroscope housing has a fixed central axis (2) parallel to the axis of the gyroscope.
  • a circular plate (3) which rotates around this fixed axis (2) is driven, in rotation, at reduced speed, by a pinion (4) which meshes with the external toothed ring of this plate.
  • the pinion (4) borrows its movement from the axis of the gyroscope by means of a reduction gear located in the housing (5) and not shown.
  • a reduction gear located in the housing (5) and not shown.
  • Above the plate (3) is arranged an unstable pendulum (6) articulated around the axis (2), preferably by two ball bearings (2a) and (2b).
  • the plate (3) has a thicker part (7) intended to counterbalance the weight of the pendulum (6) when these two elements are diametrically opposed.
  • a small vertical finger (8) is fixed on the part (7). It is engaged between two arms (9a) and (9b) of a fork which 'extends the pendulum (6), the fork and the pendulum being provided on either side of the fixed axis.
  • the plate (3) being assumed to be driven in the direction of the arrow, the finger (8) is in contact with the arm (9a) when the gyroscope is vertical.
  • the pendulum (6) and the part (7) forming a counterweight are opposite so that the center of gravity of these two elements is on the axis (2).
  • the pendulum (6) If the axis of the gyroscope is not parallel to the vertical, the pendulum (6), at a certain position in its circular course, falls, driven by the gravity component perpendicular to the axis (2) until that the arm (9b) touches the finger (8). We know that it is this fall that causes the erection effect. This depends on both the weight of the pendulum and the free stroke defined by the spacing of the arms (9a) and (9b).
  • the erector with a single unstable pendulum according to the invention therefore turns out to be very simple. It also brings an improvement in operating safety in the sense indicated above.
  • This last point is made explicit by examining FIG. 1 where the impulse torque (CI,) given by a single pendulum during a quarter turn of the erector is represented and giving the same effect as the system at two pendulums. This couple must have. value
  • the surface representing the action of the single pendulum erector decreases only by one eighth; if the parasitic torque doubles in value, the area representing the action of the single pendulum erector only decreases by a quarter.

Landscapes

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

Abstract

Erecteur mecanique tournant de gyroscope de verticale. L'erecteur selon l'invention se caracterise essentiellement en ce qu'il ne comprend qu'un seul pendule instable (6) tout en obtenant la meme qualite de verticale que les erecteurs comportant au moins deux pendules, avec, comme avantages supplementaires, une plus grande simplicite e amelioration de la securite de fonctionnement. L'invention s'applique aux gyroscopes de verticale.

Description

ERECTEUR DE GYROSCOPE DE VERTICALE
L'invention se rapporte à un érecteur de gyroscope de verticale.
D'un certain point de vue, on peut classer les érecteurs connus des gyroscopes de verticale en deux grandes catégories :
- les érecteurs qui exercent des couples à caractère continu et qui sont généralement électriques ou pneumatiques ;
- les érecteurs mécaniques tournants qui exercent des coupies dus à la gravité et qui ont un caractère pulsatoire.
On peut ranger dans cette dernière catégorie les érecteurs du type décrit dans le brevet français n° 1.416.416, délivré le 27 septembre 1965.
La différence des actions de ces deux catégories d' érecteurs entraîne des conséquences dues au fait que les couples érecteurs efficaces, c'est-à-dire ceux qui provoquent la vitesse de précession ou vitesse d'érection recherchée, sont, en réalité, égaux aux couples dus à l'action de l' érecteur diminués des couples parasites imputables aux frottements inévitables sur les axes de suspension du gyroscope.
On recherche habituellement de faibles vitesses d'érection en vue de minimiser les erreurs dues aux accélérations du véhicule porteur ; mais on est limité dans cette voie, d'une part pour limiter les erreurs de verticale dues aux couples parasites, d'autre part pour assurer une bonne sécurité de fonctionnement, étant donné que les couples parasites peuvent se dégrader avec le temps et suivant les conditions d'environnement.
A cet égard, les érecteurs mécaniques présentent des avanta- ges qu'on peut expliquer en se référant à la figure 1 du dessin annexé gui, sans représenter rigoureusement les phénomènes, en donne une image qui facilite la compréhension.
Le couple para,site (CP) de la, suspension est supposé avoi la valeur 1 et le couple êrecteur continu (CEC) la valeur 2. Le couple êrecteur efficace a la valeur 2 - 1 = 1.
si on considère un êrecteur à deux pendules donnant parconséquent deux couples impulsionnels (CI2) par tour d' érecteur , dont chacun s'exerce pendant un quart de tour, la valeur supposée constante de ces couples donnant la même vitesse de précession que le couple êrecteur continu cons dérê, devra être 3. En d'autres termes, la précession du gyroscope pendant le temps correspondant à un tour de l'êrecteur mécanique est représentée par les surfaces rectangulaires situées au-dessus de la ligne l' représentant valeur du couple parasite. De même, la précession du gyroscope avec êrecteur à couple continu est représentée par la surface rectangulaire au-dessus de la ligne 1.
Supposons maintenant que le couple parasite augmente de 50% (CP + 50%), c'est-à-dire qu'il prenne la valeur 1,5, on voit que la surface représentant l'action de l'êrecteur à couple continu diminue de moitié alors que les surfaces représentant l'action de l'êrecteur mécanique n'ont diminué que d'un quart. Si le couple parasite doublait de. valeur l'êrecteur à couple continu deviendrait totalement inefficace alors que l'érecteur mécanique conserverait encore la moitié de son efficacité.
Cela signifie que l'êrecteur mécanique offre des garanties de sécurité de fonctionnement nettement supérieures à celles des érecteurs à couple continu, toutes choses égales par ailleurs. Cela montre également qu'on peut, tout en conservant une bonne garantie de sécurité, admettre pour les érecteurs mécaniques des vitesses de précession plus faibles dont on a vu plus haut qu'elles sont bénéfiques pour la qualité de verticale dans les conditions d'utilisation.
Bien entendu, comme déjà dit, les phénomènes réels ne répondent pas à des lois aussi simples mais leur aspect qualitatif peste conforme à ces conclusions.
Tous les systèmes d' érecteurs à pendules instables déjà connus, notamment celui décrit dans le brevet français n° 1,416.416 déjà cité, et qui jouissent de l'avantage précédent, comportent a,u moins deux pendules instables. Cette nécessité résulte du fait que, lorsque le gyroscope est vertical, le centre de gravité des pendules doit se trouver sur l'axe de l'êrecteur pour obtenir une verticale stable.
LA présente invention vise un êrecteur mécanique tournant de gyroscope de verticale, caractérisé essentiellement en ce qu'il ne comprend qu'un seul pendule instable tout en obtenant 1A même qualité de verticale que les érecteurs comportant au moins deux pendules, Avec, comme avantages supplémentaires, une plus grande simplicité et une amélioration de la sécurité de fonctionnement au sens explicité plus haut.
Plus particulièrement, l'êrecteur selon l'invention se caractérise en ce qu ' il comprend ; - un axe fixe parallèle à l'a,xe du gyroscope ; - un pendule instable articulé autour dudit axe fixe ;
- un plateau tournant autour dudit axe fixe et présentant un contrepoids destiné à contrebalancer le poids du pendule lorsque ce contrepoids et ce pendule sont diamétralement opposés, leur centre de gravité se trouvant alors sur l'axe fixe ;
- un doigt fixé sur le plateau et engagé entre deux bras d'une fourche prolongeant le pendule, lequel doigt, suivant le sens d'entraînement du plateau, se trouvant en contact avec l'un desdits bras de la fourche quand le gyroscope est vertical ; de sorte que, dans le cas où l'axe du gyroscope n'est pas parallèle à la verticale, le pendule, à une certaine position de sa course circulaire, tombe, entraîné par la composante de gravité perpendiculaire à l'axe fixe, jusqu'à ce que l'autre bras de sa fourche touche le doigt fixé sur le plateau, provoquant ainsi l'effet érectif.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 représente le couple impulsionnel donné par un êrecteur à un seul pendule selon l'invention, pendant un quart de tour de 1 ' êrecteur et donnant le même effet que le système à deux pendules ;
- la figure 2 est une vue en perspective, avec coupe parti le, d'un êrecteur à un seul pendule selon l'invention, monté sur un gyroscope.
Dans la forme de réalisation représentée, le couvercle (1) du boîtier du gyroscope comporte un axe central fixe (2) paral lèle à l'axe du gyroscope.
Un plateau circulaire (3) qui tourne autour de cet axe fixe (2) est entraîné, en rotation, à vitesse réduite, par un pignon (4) qui engrène avec la couronne dentée extérieure de ce plateau.
Le pignon (4) emprunte son mouvement à l'axe du gyroscope par l'intermédiaire d'une démultiplication située dans le boîtier (5) et non représentée. Au-dessus du plateau (3) est disposé un pendule instable (6) articulé autour de l'axe (2) , de préférence par deux roulements à billes (2a) et (2b).
Le plateau (3) comporte une partie plus épaisse (7) destinée à contrebalancer le poids du pendule (6) lorsque ces deux éléments sont diamétralement opposés. Un petit doigt vertical (8) est fixé sur la partie (7). Il se trouve engagé entre deux bras (9a) et (9b) d'une fourche qui' prolonge le pendule (6), la fourche et le pendule étant prévus de part et d'autre de l'axe fixe.
Le plateau (3) étant supposé entraîné dans le sens de la flèche, le doigt (8) se trouve en contact avec le bras (9a) quand le gyroscope est vertical. Dans cette position, le pendule (6) et la partie (7) formant contrepoids se trouvent opposés de manière que le centre de gravité de ces deux éléments se trouve sur l'axe (2).
Si l'axe du gyroscope n'est pas parallèle à la verticale, le pendule (6) , à une certaine position de sa course circulaire, tombe, entraîné par la composante de gravité perpendiculaire à l'axe (2) jusqu'à ce que le bras (9b) touche le doigt (8). On sait que c'est cette chute qui provoque l'effet érectif. Celui-ci dépend à la fois du poids du pendule et de la course libre définie par l'écartement des bras (9a) et (9b).
L'êrecteur à un seul pendule instable selon l'invention se trouve donc être d'une grande simplicité. Il apporte de surcroît une amélioration de la sécurité de fonctionnement au sens indiqué plus haut. Ce dernier point est rendu explicité par l'examen de la figure 1 où l'on a représenté le couple impulsionnel (CI,) donné par un seul pendule pendant un quart de tour de l'êrecteur et donnant le même effet que le système à deux pendules. Ce couple doit avoir .pour cela la valeur|5. Dans l'hypothèse déjà envisagée d'une augmentation de 50% du couple parasite, la surface représentant l'action de l'êrecteur monopendule ne diminue que d'un huitième ; si le couple parasite double de valeur, la surface représentant l'action de l'êrecteur monopendule ne diminue que d'un quart.
Il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter des équivalences dans ses éléments constitutifs sans, pour autant, sortir du cadre de l'invention quiest défini dans les revendications qui suivent.

Claims

Revendications
1.- Erecteur mécanique tournant de gyroscope de verticale, caractérisé essentiellement en ce qu'il comprend un seul pendule instable.
2.- Erecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend :
- un axe fixe parallèle à l'axe du gyroscope ; - un pendule instable articulé autour dudit axe fixe ;
- un plateau tournant autour dudit axe fixe et présentant un contrepoids destiné à contrebalancer le poids du pendule lorsque ce contrepoids et ce pendule sont diamétralement opposés, leur centre de gravité se trouvant alors sur l'axe fixe ;
- un doigt fixé sur le plateau et engagé entre deux bras d'une fourche prolongeant le pendule, lequel doigt, suivant le sens d'entraînement du plateau, se trouvant en contact avec l'un desdits bras de la fourche quand le gyroscope est vertical ; de sorte que, dans le cas où l'axe du gyroscope n 'est pas parallèle à la verticale, le pendule, à une certaine position de sa course circulaire, tombe, entraîné par la composante de gravité perpendiculaire à l'axe fixe, jusqu'à ce que l'autre bras de sa fourche touche le doigt fixé sur le plateau, provoquant ainsi l'effet érectif.
3.- Erecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le poids du pendule et l'écartement des bras de la fourche de celui-ci interviennent sur l'effet érectif.
4.- Erecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le plateau tournant est entraîné par un pignon qui emprunte son mouvement à l'axe du gyroscope par une démultiplication.
5.- Erecteur selon l'une quelconque des revendications 2 et 4 , caractérisé en ce que le contrepoids destiné à contrebalancer le poids du pendule est constitué par une partie plus épaisse du plateau tournant.
6.- Erecteur selon l'une quelconque des revendications 2 et
5, caractérisé en ce que le doigt engagé entre les deux bras de la fourche prolongeant le pendule est fixé sur le contrepoids.
PCT/FR1979/000018 1978-03-03 1979-02-26 Erecteur de gyroscope de verticale WO1979000698A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BR7907119A BR7907119A (pt) 1978-03-03 1979-02-26 Eretor de giroscopio de vertical

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7806250 1978-03-03
FR7806250A FR2418923A1 (fr) 1978-03-03 1978-03-03 Erecteur de gyroscope de verticale

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1979000698A1 true WO1979000698A1 (fr) 1979-09-20

Family

ID=9205347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1979/000018 WO1979000698A1 (fr) 1978-03-03 1979-02-26 Erecteur de gyroscope de verticale

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4377950A (fr)
AU (1) AU519552B2 (fr)
CA (1) CA1108893A (fr)
ES (1) ES478249A1 (fr)
FR (1) FR2418923A1 (fr)
IL (1) IL56772A (fr)
PL (1) PL128140B1 (fr)
WO (1) WO1979000698A1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5321986A (en) * 1992-08-21 1994-06-21 Alliedsignal Inc. Polar loop implementation for a two degree of freedom gyro
US5313148A (en) * 1992-08-21 1994-05-17 Alliedsignal Inc. Electronically commutated two-axis gyro control system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB555321A (en) * 1941-02-11 1943-08-17 Bendix Aviat Corp Improvements in erecting means for gyroscopes
US2351619A (en) * 1942-07-16 1944-06-20 Bendix Aviat Corp Gyro erecting mechanism
US2356749A (en) * 1941-12-30 1944-08-29 Sperry Gyroscope Co Inc Gyroscopic erection device
FR1122053A (fr) * 1955-02-04 1956-08-31 Ile Eca Soc Civ Procédé et dispositif d'érection progressive pour gyroscope libre

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB808075A (fr) *
US2504061A (en) * 1944-03-11 1950-04-11 Stephen A Mcclellan Gyroscope erector system
US2480263A (en) * 1944-09-20 1949-08-30 Specialties Inc Resonant gyroscope erecting system
US2572733A (en) * 1945-06-15 1951-10-23 Bendix Aviat Corp Gyro erecting means
FR1416416A (fr) * 1964-09-07 1965-11-05 Sfena Perfectionnement aux érecteurs de gyroscopes de verticale
FR1418930A (fr) * 1964-10-12 1965-11-26 Sfena Dispositif pour réduire l'action des érecteurs à pendules instables sur les gyroscopes de verticale

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB555321A (en) * 1941-02-11 1943-08-17 Bendix Aviat Corp Improvements in erecting means for gyroscopes
US2356749A (en) * 1941-12-30 1944-08-29 Sperry Gyroscope Co Inc Gyroscopic erection device
US2351619A (en) * 1942-07-16 1944-06-20 Bendix Aviat Corp Gyro erecting mechanism
FR1122053A (fr) * 1955-02-04 1956-08-31 Ile Eca Soc Civ Procédé et dispositif d'érection progressive pour gyroscope libre

Also Published As

Publication number Publication date
FR2418923B1 (fr) 1982-01-29
PL213824A1 (pl) 1979-12-17
IL56772A0 (en) 1979-05-31
PL128140B1 (en) 1983-12-31
ES478249A1 (es) 1979-11-01
AU519552B2 (en) 1981-12-10
FR2418923A1 (fr) 1979-09-28
CA1108893A (fr) 1981-09-15
IL56772A (en) 1982-01-31
US4377950A (en) 1983-03-29
AU4477379A (en) 1979-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0739814B1 (fr) Dispositif d'atténuation de vibrations pour rotor d'hélicoptère
FR2627419A1 (fr) Manipulateur mecanique a axes multiples, a course reglable et a protection contre les surcharges
FR2768995A1 (fr) Resonateur pendulaire de tete de rotor
WO1979000698A1 (fr) Erecteur de gyroscope de verticale
FR3020427A1 (fr) Dispositif de transmission de couple, notamment pour vehicule automobile
EP0019677B1 (fr) Erecteur de gyroscope de verticale
EP0033258B1 (fr) Aérogénérateur à axe d'orientation variable
FR2562190A1 (fr) Dispositif d'amortissement de vibrations de torsion
BE1020121A3 (fr) Dispositif de freinage pour eolienne a axe vertical.
WO2015086944A1 (fr) Dispositif d'amortissement de torsion a pendule d'efficacite de filtration amelioree
FR2502515A1 (fr) Dispositif de vibration, notamment pour un crible
EP0438364A1 (fr) Dispositif d'entraînement en rotation de la lisse d'une barrière mobile
FR2627718A1 (fr) Dispositif d'equilibrage des forces, notamment de pesanteur, agissant sur un bras de robot ou analogue
FR2543587A1 (fr) Procede et dispositif d'egalisation des vitesses de rotation d'un tambour d'essorage et d'un agitateur de machine a laver, et machine comportant un tel dispositif
EP0627053B1 (fr) Mecanisme pour faire varier progressivement et sans a coups la vitesse de rotation entre un organe moteur et un organe recepteur
FR2559221A3 (fr) Dispositif d'entrainement d'un arbre rotatif au moyen d'un moteur a combustion interne, par exemple pour un engin volant leger ou ultra-leger
EP0047694A2 (fr) Dispositif régulateur centrifuge à entraînement direct pour mécanisme spatial articulé
FR2955042A1 (fr) Broyeur centrifuge du type planetaire
WO1997029304A1 (fr) Transmission automatique a variation continue depuis un rapport infini jusqu'au rapport 1/1
CH169397A (fr) Mouvement de montre à remontage automatique.
EP1147329B1 (fr) Transmission mecanique a variation continue du rapport de transmission
FR2620051A1 (fr) Machines tournantes de type pendulaire comportant au moins un dispositif d'amortissement
FR2558556A1 (fr) Dispositif mecanique de transformation d'un mouvement circulaire a vitesse constante en mouvement circulaire a vitesse variable periodiquement
FR2822970A1 (fr) Procede d'entrainement d'un mecanisme d'horlogerie
FR2578925A1 (fr) Excitateur d'oscillations d'un cylindre vibrant en vue d'augmenter la duree de vie des paliers

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Designated state(s): BR JP US