162363. lajstromszámú szabadalom • Meridiángiroszkó

162363 3 ' 4 Ismeretes továbbá olyan pörgettyűs iránytű, amelynél egy, a pörgettyűt hordozó első keret elfordíthatóságát egy második kerethez képest forgatónyomatékadóval elektromosan kötik meg. A második keretet a Földhöz viszonyítottan egy függőleges tengely körül lehet elfordítani, míg az első keret a második kereten belül, ugyanezen tengely körül forgatható. Az első keretben a pörgettyű úgy van ágyazva, hogy annak pörgettyű-perdülettengelye vízszintesen helyezkedik el. Egy letapogató érzékeli azt a szöget, amelyet az említett két keret egymással bezár. A letapogatójelet úgy vezetik a forgatónyomatékkeltőhöz, hogy egy, a keretek közötti szögelfordulás megnövekedésével ellentétes értelmű forgatónyomaték jön létre. Ilyen módon a letapogatás és a forgatőnyomatékadó úgy működnek együtt, mintha a két keretet egy rugó tartaná egymással összekötve, és a belső keretre ható erők hiányában mindkét keret meghatározott szöghelyzetet foglal el egymáshoz képest. A földforgás vízszintes komponensei útján egy eltérítőnyomaték hat a pörgettyűre, s azzal együtt az első keretre is, amely a pörgettyűt perdülettengelyével az északi irányba próbálja beforgatni, és így létrehozza az első keretnek a másodikkal szembeni elfordulását. Alkalmaznak itt továbbá egy követőkészüléket, amely egy szögletapogatóból, egy erősítőből és egy, a második keretet tengelye körül meghajtó beállítómotorból áll. Amíg a két keret egymással szöget zár be, addig a beállítómotor jár és a második keretet olyan forgásirányban hajtja, hogy a szög csökkenjen (lásd az 1313 156 sz. francia szabadalmi leírást). Ennél a keret-konstrukciónál a súrlódás és hasonló okok miatt lépnek fel zavaró körülmények. Az is szükséges, hogy a második keret külön eszközök útján pontosan függőlegesen legyen kiigazítva. A feladat tehát olyan meridiángiroszkóp létrehozása, amely gyorsan szolgáltatja az északi irányt, és automatikus északi irányba álláskor beállási ideje rövid. Speciális feladat továbbá, hogy a bevezetésben ismertetett típusú meridiángiroszkópnál az azimutlengések jó csillapítását valósítsuk meg, éspedig a letapogatójel elektromos differenciálásával összefüggő nehézségek kiküszöbölésével. A találmány szerint a feladatot úgy oldjuk meg, hogy a berendezésben a letapogatórendszer forgatónyomatékadónak a szalag és a pörgettyű perdülettengelye által alkotott síkra merőleges tengely körül a pörgettyűre nyomatékot kifejtő tekercseivel elektromosan van összekapcsolva. A berendezésben tehát a letapogatással egy, a pörgettyűnek a szalag-nullhelyzettől való eltérésével arányos jelet hozunk létre, és ezt a jelet arányosan és/vagy integráltan rákapcsoljuk egy második forgatónyomatékadóra, amely a pörgettyűre egy olyan tengely körüli forgatónyomatékot ad, amely tengely a szalag és a pörgettyű-perdülettengely által alkotott síkra merőleges. A letapogatójel útján létrehozott ilyen forgatónyomaték a szalag és a pörgettyű-perdülettengely alkotta síkra merőleges tengely körül (0-tengely) a pörgettyűstengelyek csatolása útján egy nyomatékot fejt ki a szalagtengely körül, amely arányos a forgatónyomatékadóra kapcsolt jel differenciál-hányadosával. Egy olyan elrendezésnél, amelynél a letapogatójel ezenkívül arányosan egy első forgatónyomatékadóra van rákapcsolva — amely a pörgettyű eltérítőnyomatékával ellentétes nyomatékot fejt ki a szalagtengely (a-tengely) körül - amelynél tehát a pörgettyűnek a szalag null-állásában elektromos megkötést biztosí-15 tunk, a letapogatójelnek a (3-tengely körül működő második forgatónyomatékadóra történő arányos rákapcsolása útján csillapíthatjuk az azimutlengéseket, anélkül, hogy szükség volna a letapogatójel differenciálására. Emellett az elektromos megkötés a frekven-20 cianövelést szolgálja. Ä megkötést olyan merevre lehet kialakítani, hogy a pörgettyű-perdülettengelynek a szalag-nullhelyzetből való kitérése elhanyagolhatóvá válik. A pörgettyűeltérítő nyomatékot gyakorlatilag az első forgatónyomatékadó által kifejtett 25 nyomatékkal kompenzáljuk. Egy hasonló megkötési hatást érhetünk el, ha a letapogatójelet integráljuk és a /3-tengely körül működő második forgatónyomatékadóra kapcsoljuk rá. Az integrált jelnek a /3-tengely körül működő forgatónyomatékadóra való rákapcsolása azzal az előnnyel jár, hogy belendült állapotban egy maradékhiba nem hamisítja meg a /3-tengely körül a pörgettyű azimutbeállítását. Végezetül a letapogatójel egy szervómotoron keresztül egy nullára-kiegyenlítőre hathat, ami azt jelenti, hogy a pörgettyűt a felfüggesztésével együtt az északi irányba utánfordítja. Egy ilyen, nullára-kiegyenlítővel ellátott elrendezésnél egy „megkötőnyomaték" hat az a-tengely körül, vagyis az azimutban, csillapítva az északi irányba való befutás folyamatát, mint ahogy ez matematikailag kimutatható. Egy ilyen megkötőnyomaték elérhető úgy is, ha a letapogatójel időintegrálját a /3-tengelyre (azaz a szalag és a pörgettyű-perdülettengelyre merőleges tengely) kapcsoljuk. A találmányt a továbbiakban néhány kiviteli példa kapcsán ismertetjük részletesebben, ábráink segítségével, amelyek közül az 50 ' • • 1. ábra a találmány első kiviteli példájának vázlata, a pörgettyűeltérítő nyomaték kompenzálásával, hosszmetszetben, és az elektromos kapcsolás ugyancsak 55 vázlatos rajzával, a 2. ábrán az 1. ábra szerint kivitelezett forgatónyomatékkeltő működésmódja látható, a 3. ábra a szögviszonyokat tünteti fel, a 4. ábra az 1. ábrához hasonlóan a második kiviteli 60 formát mutatja be, az 2