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"Perfectionnements apportée aux appareils gyroscp notamment à ceux à utiliser comme indicateurs de verti- cale"
L'Invention est relative aux appareils gy- roscopiques du genre de ceux assujettis à prendre et à conserver une direction moyenne déterminée, et elle on cerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application paratt devoir offrir le plus d'intérêt mais non exclusivement. parmi ces appareils$, ceux à uti- liser comme indicateurs de vertioale, notamment sur sé rnefs
Elle a pour but surtout.
de rendre ces ap pareils tels, que, d'une part, le maintien de l'axe du gyroscope dans la direction désirée puisse être obtenu avec une plus grande précision que jusqu'à présenta et. d'au-
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tre parti lesdits appareils puissent supporter. ,sans ris que de ae dérégler, des accélérations accidentelles des inclinaisons momentanées importantes, des engins sur les- quels Ils sont montés.
Elle oonsiste, prinoipalement, pour pouvoir ramener à tout instant l'axe du gyroscope des appareils du genre en question dans la direction moyenne désirée, à faire subir audit gyroscope une procession s'effectuant substantiellement dans le plan défini par la direction désirée et celle de l'axe du gyroscope à l'instant consi- déré, et ce en exerçant aur celui-ci un couple dont le plan soit perpendiculaire au plan précédemment défini, le quel couple on fait de préférence tel qu'il puisse croître rapidement avec l'écart angulaire des deux susdites di- rections lorsque cet écart est très petit, mais qu'il puisse tomber rapidement à une valeur très faible dès que cet écart augmente au-delà d'une certaine limite.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'uti- lisent de préférence en même temps et dont il sera plus ex pliait.ment parlé ci-après .notamment, en une deuxième disposition, consistant à faire coïncider, simultanément, avec le centre d'oscillation du gyroscope, le foyer d'un objectif, porté par ledit gyros- cope, et l'image virtuelle d'une source lumineuse, et en une troisième disposition, relative aux ap- pareils du genre en question destinés à être utilisés en combinaison avec un appareil d'optique à observation vi- suelle, consistant, cette disposition, à faire coïncider, l'image réelle de la source lumineuse, donnée par l'en- semble du système optique,
avec l'anneau oculaire de l'ap- pareil d'observation.
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Elle vise plue particulièrement un cor tain mode d'application (celui où on Inappliqué aux appa relis gyroscopiques indicateurs de verticale)* ainsinque certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveau. les appareils du genre en question comportant application de ces marnes dispositions. les éléments spéciaux propres à permettre de les établir ou *transformer des appareils existants en des appareils con formes à l'invention, ainsi que les ensembles, notamment les engins de navigation aérienne, comprenant de semblables appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du. complément de description qui suit,, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indi- cation.
Les fig. I et 2, de ces dessins, montrent,res- petivemtn en élévation avec portions en coupe, et en vue en plan, un appareil gyroscopique établi conformément à 1'invention
La fig, 3 montre, en élévation aveo portions en coupe, un appareil gyroscopique muni de moyens optiques servant à indiquer la direction instantanée de l'axe du gy- roscope lesdits moyens étant établis oonformément à l'in- vention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui des ses modes duplication, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties$ auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence. se proposant 'é tablir un appareil gyroscopique destiné par exemple à indi quer la verticale à chaque instante notamment sur un avion
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(cette application n'étant bien entendu nullement limitative), on s'y prend comme suit ou de façon analogue,,
Pour ce qui est, tout d'abord, du gyroscope proprement dit, à faire oomporter à cet appareil, on l'établit d'une manière appropriée usuelle, en le constituant essentiellement par une masse tournate a ani- mée d'un mouvement de rotation par exemple à l'aide d'un moteur électrique,
ladite masse pouvant constituer l'induit de ce moteur, et étant montée librement sur un axe ! fixé à l'in- térieur d'un bottier approprié c axe supportant lui-même l'inducteur d et on suspend, de façon telle, l'ensemble obtenu, qu'il puisse être soustrait à l'influence directe des forces extérieures, notamment de la pesanteur, ce pour quoi on a recours à une suspension à cardan constituée, par exemple, par deux anneaux e f dont l'un supporte le bottier c à l'aide de pivots g en étant lui-même supporta par le second, à l'aide de pisots h disposés à 90 par rapport aux premiers, le tout étant monté sur des appuis i fixes par rapport à l'engin sur lequel est monté 1'ap- pareil, et étant parfaitement équilibré.
Pour ce qui est, maintenant, des moyens à prévoir pour permettre de ramener à chaque instant l'axe du gyroscope dans la direction de la verticale, malgré les déplacements dudit engin, on les agenoe de manière telle qu'ils permettent de faire subir au gyroscope une procession s'effectuant substantiellement dans le plan dé fini par la verticale et la direction de l'axe du gyros- cope à l'instant oonsidéré, et ce en exerçant sur celui ci un couple dont le plan soit perpendiculaire au plan précédemment définit
En outre, suivant une disposition particulière* ment intéressante on s'arragne pour que lesdits moyens n'entrent en jeu que pour des écarts angulaires modérés
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mais qu'ils puissent être mis hors d'aotion pour des écarts plus importants,
notamment lorsque l'engin est son- mis à des remous, ce pour quoi on fait tel, ledit couple qu'il croisse rapidement avec l'écart angulaire, pour de faibles valeurs de ce dernier, de façon à exercer une force de rappel d'autant plus importante que l'écart est lui-même importante mais qu'il puisse décroître vers une valeur très faible, des que cet écart angulaire dépasse une cer taine limite.
A cet effet, on peut réaliser, par exemple, les susdits moyens, en venant monter, en prolongement de l'arbre b, un élément j, tournant avec ledit arbre, et présentant une calotte sphérique de centre confondu avec le centre d'os oillation du gyroscope* ledit élément étant établi en une matière très conductrice de l'électricité et, de pré- férenae, peu magnétique (cuivre rouge, argent etc).. et en faisant eoagir, avec cette calotte, l'extrémi- té d'un aimant k (aimant permanent, éleotroaimant etc.) que l'on fait porter par un pendule auxiliaire tel, que ladite extrémité.
dont la position est à chaque ins tant fonction de celle de l'engin portant l'appareil, soit assujettie à se déplacer elle-même concentriquement au susdit centre d'oscillation et à très faible distance de la calotte sphérique, le susdit pendule auxiliaire étant par exemple constitué par deux anneaux 1 m du même genre que ceux e f supportant le gyroscope, anneaux à, l'un desquels, m eat monté de façon oscillante un bâti n auquel est fixé l'aimant k,
U tel ensemble fonctionne de la façon sui- vante.
Lorsque* par suite d'une inolinaison de
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l'engin par rapport à la verticale, l'aimant n'est pas exac- tement dans le prolongement de l'axe du gyroscope, le dé placement relatif dit à la rotation de la calotte occasionne des courants de Fouoault dans la masse conductrice* Il en résulte un couple situé dans le plan perpendiculaire au plan constitue par l'axe de l'aimant et l'axe du gyroscope, lequel couple engendre, à son tour, un mouvement de préces sion s'effectuant dans ce dernier plan et tendant à rame- ner très rapidement l'axe du gyroscope à coïncider avec la verticale,
Ledit couple est évidemment nul lorsque l'aimant est centre sur la calotte .
Il croît sensiblement comme le carre de l'écart angulaire entre les deux susdits axes; mais il tombe rapidement au voisinage de zéro dès que ledit écart devient suffisant pour que l'extrémité de l'aimant dépasse légèrement le bord de la calotte. A partir de ce moment, le dispositif correcteur cesse d'agir , jusqu'à ce que ledit écart ait repris une valeur convenable
On conçoit que cet ensemble présente de nombreux avantages par rapport aux appareils du genre en question déjà existants, notamment : celui d'assurer le paintien très précis de la coinci- dence entre l'axe du gyroscope et de la verticale, pour des écarts angulaires modérés, et oelui de permettre d'éviter un dérèglage de l'appareil lorsque cet écart dépasse une certaine limite.
Et* ou bien on se contente, de procéder comme il vient d'être dit, ou bien, et mieux, on a recoure encore à certaines dispositions supplémentaires telles que les suivantes et susceptibles* le cas échéant, d'être uti- lisées isolément.
Suviant 1'une de ces dispositfns applica-
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ble à des appareils gyroscopiques munis de moyens pour ra mener l'axe du gyroscope vers la verticale (ou autre di reotion déterminée), par exemple des moyens du genre de ceux décrits ci-dessus, on vient combiner, auxidts appa telle% un système de projection agencé de manière telle qu'il comporte u objectif supporté par le gyroscope, et une source lumineuse, le foyer dudit objectif et l'image virtuelle de ladite source étant confondue avec le centre d'oscillation du. gyroscope.
A cet effet, par exemple (fig 3) on munit le bottier o du gyroscope d'un bras tel que 1 supportant un objectif p dont on amène le foyrer à coïncider avec le centre discilatio 0, par une bonne proportion du bras 2 et de la distance focale de 1'ojbert tif et en ayant recours à des moyens de réglage ordinaires, on constitue une source lumineuse de préférenoe bien délimitée, par exemple à l'aide d'un diaphragme r éclairé par une lampe r1 par l'intermédiaire d'un condenseur r2 et, enfin, on dispose un miroir s de manière telle que le centre du diaphragme r et le centre d'oscillation 0 soient symétriques par rapport à son plan.
Afin d'utiliser au mieux le flux lumineux on constituera le condenseur r2 de manière telle que l'i- mage réelle du filament de la lampe r1 se fasse dans le plan de 1'objectif q et soit d'une dimension suffisante pour que ledit objectif en interseote toujours une surface suffisante dans les limites adoptées pour ses élongations utilisables.
L'ensemble du miroir s du diaphragme r, dt conden seur r et de la lampe r1 étant, de préférence, solidaire du bâti définissant le centre oscillation o et, de toutes manières, indépendant des oscillations du gyroscope, les trois points; centre d'oscillation foyer de 1'ojbectif,
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source lumineuse, restent toujours confondus,
On obtient ainsi un appareil permettant d'indiquer la verticale et présentant les avantages suivants.
La direction des rayons parallèles qui sortent de 1'obejtif 9 indiquera exactement, et en vraie grandeur les variations de l'orientation du gyrosoope. Cette direction pourra êtreutilisée par tout instrument d'optique réglé sur l'infini: ohambre photographique, lunteet,périsope viseur, etc. Dans ces conditions une image du àiaphragme r se forme- ra dans le plan focal de l'instrument et pourra être utili- sée comme repère de verticale.
La lampe r1 n'étant pas supportée par l'équipage mobile du gyrosoope pourra ainsi être mise à l'abri des vibrations,et les fils conducteurs qui l'alimentent ne viendront pas troubler l'équilibre du gyroscope par leur raideur et leur poids.
Suivant, enfin, une autre disposition de l'invention, relative aux appareils gyroscopique du genre de celui décrit tige 3, pour lesquels on observe le faisceau lumieux à l'ai de d'un appareil d'optique à obeservat ion visulee on fait coïncider l'image réelle de la source lumineuse,par exemple
1 de la lampe r donnée par l'ensemble du système optique (c'est-à-dire par l'ensemble du condnteu r2 dn miroir s, de 1'objetif g et des lentilles de l'appareil d'observation non représenté) avec l'anneau oculaire * dudit appareil d'ob servatin On cncoit qu'on pourra, de cette manière, utiliser au mieux lténergie lumineuse émise par la source.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application. non plus qu'à ceux deses modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spés @
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