La présente invention concerne d'une façon générale les
suspensions à la cardan, et d'une façon plus particulière des
suspensions utilisées dans des instruments ou des appareils qui
comportent un corps tournant entraîné par un arbre. La suspension selon l'invention est particulièrement destinée aux gyroscopes
dans lesquels il faut maintenir en rotation par un arbre, un
corps constituant l'élément à inertie du gyroscope, et simultané-
<EMI ID=1.1> .de rotation pour lui permettre tous les déplacements angulaires nécessaires, comme il est connu de le faire dans la technique des gyroscopes. :. '
Les suspensions à la cardan souvent appelées "cardans"
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pension à la cardan classique sert essentiellement à suspendre
un élément par rapport à un autre,de façon à permettre pratiquement
tous leurs déplacements relatifs, abstraction faite des forces
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caractéristiques du dispositif qui comprend la suspension. L'essentiel est de permettre l'isolement du mouvement d'un élément
supporté par rapport à un élément support, quelle que soit leur
position angulaire relative.
La première suspension à la cardan comprenait essentiellement des anneaux de suspension ou au moins un anneau, qu'on
peut se représenter sous la forme d'un arbre muni d'articulations
définissant des axes de rotation orthogonaux passant par le centre du cercle. Dans ces premières suspensions, on plaçait l'élé-
ment suspendu., qui était souvent une tête tournante, au centre
d'un anneau extérieur formant l'élément externe et servant de
support à la tête tournante qui pouvait librement se déplacer, de
façon à occuper une position quelconque par rapport à l'anneau
externe. On va définir les mots et les expressions qui vont être
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
l'anneau du dispositif classique, et des éléments de liaison, et
on désignera cet ensemble par l'expression "suspension à la car-
dan�. Les éléments de liaison associent les éléments support et
supporté et ce sont par exemple les articulations des suspensions
<EMI ID=6.1>
dan de divers types et de diverses configurations, en particulier pour les instruments et dispositifs de guidage à inertie utilisés
<EMI ID=7.1>
plus beaucoup au modèle classique. Cependant, les fonctions restent essentiellement les mêmes ou sont au très proches. Bien , qu'on ait changé les torses et les dissensions. , les suspensions
<EMI ID=8.1>
Les considérations précédentes s'appliquent aussi aux éléments de liaison. Dans le modèle classique, c'étaient de simples pivots. Dans les dispositifs récents, ce sont des roulements
<EMI ID=9.1>
point pour d'autres applications, en particulier pour les gyroscopes et les plates-t'ormes à inertie, des. liaisons flexibles qui sont actuellement utilisées & la place des pivots. Ces liaisons
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mouvement de l'élément supporté. On a aussi utilisa ces liaisons souples lorsqu'il fallait des liaisons empêchant la torsion, maïa
<EMI ID=11.1>
ment suspendu qui est la fréquence naturelle définie par le moment d'inertie du dispositif et les constantes élastiques de la liaison
<EMI ID=12.1>
tures support et supportée codifie quelque peu les propriétés de la suspension * Il reste cependant que ces dispositifs sont toujours du même type que la suspension classique.
Pour mieux préciser la signification des termes employés,.
<EMI ID=13.1>
sique, et,. bien qu'elle puisse être fixe en torsion, elle désigne ;
tout élément qui associe un élément de cardan avec l'élément sus- pendu ou avec l'élément de suspension.
<EMI ID=14.1>
dans le présent mémoire ne comprend pas l'élément suspendu, par exemple l'élément à inertie d'un gyroscope, et ne comprend pas non plus l'élément de suspension, qui est un arbre d'entraînement dans de nombreux gyroscopes; l'expression "dispositif à la cardan* comprend la combinaison des éléments de cardan, par exemple les anneaux de cardan, et des liaisons de cardan, par exemple les liaisons souples empêchant la torsion. On appelle "dispositif de cardan', un dispositif complet comprenant un élément de cardan
et ses liaisons.
Comme on l'a défini ci-dessus, la présente invention con- cerne les suspensions à la cardan particulièrement utiles dans les gyroscopes, surtout dans ceux qu'on appelle "gyroscopes à rotor libre" pour indiquer que le rotor constitue l'élément à inertie tournant, suspendu de façon à isoler les mouvements angulaires de son axe des mouvements de la structure de support. La structure de support est, en pratique, l'enveloppe de l'appareil sou-
<EMI ID=15.1>
le mouvement du rotor par des équations mathématiques pour déterminer ses paramètres et ses caractéristiques de fonctionnement dans un instrument. Ceci nécessite, comme toutes les descriptions analytiques d'événements physiques dans le temps et dans l'espace un système de coordonnées, par exemple un système d'axes trireotangles. On peut supposer que ce système d'axes est fixe,soit par rapport à l'arbre d'entraînement, soit par rapport au carter,qui constitue la structure de support,
Si on suppose que le rotor d'un gyroscope est supporté par un dispositif de cardan, son axe de rotation peut prendre une orientation spatiale quelconque, au moins dans la mesure ou
<EMI ID=16.1>
tions dues aux liaisons souples. Une telle liberté limitée suffisant en pratique- , on désigne dans la littérature les gyrosco-
<EMI ID=17.1>
mitée, de changer l'orientation de son axe de rotation sous le ' .
<EMI ID=18.1>
moins un mouvement angulaire limité autour de chacun des axes trirectangles de tout système d'axes imaginables.
En avançant maintenant dans la description détaillée des gyroscopes qui utilisent la suspension de l'invention, on peut voir que le rotor d'un gyroscope à rotor libre est monté sur une struc- ture de support, le carter en général, de façon qu'un déplacement angulaire ou un mouvement de translation ne puisse exercer de ^¯; couple sur le rotor, car cela pourrait perturber sa rotation et changer l'orientation de son axe. L'orientation de cet axe reste
<EMI ID=19.1>
En pratique cependant, au cours du fonctionnement normal., le rotor subit des couples du fait de sa précession. Comme on le
<EMI ID=20.1>
peuvent comprendre des palpeurs formés par des dispositifs détec-
<EMI ID=21.1>
d'autres dispositifs, les dispositifs de détection tournent avec l'arbre d'entraînement., et les signaux produits sont représentatifs de la position de l'axe de rotation par rapport à l'arbre d'entrainement, le système d'axes de référence tournant avec l'arbre..
<EMI ID=22.1>
après amplification, d'appliquer des couples au rotor pour modifier l'orientation de son axe, de façon à suivre la structure de support.
Il faut mentionner qu'on a essayé d'éviter dans les suspen- .forces de frottement <EMI ID=23.1>
des anneaux de cardan, et à d'autres causes. On a utilisé divers principes pour la disposition du rotor qu'on voulait équivalente à la suspension à la cardan. Ces essais sont bien connus dans, la
<EMI ID=24.1>
quide, dans un gaz sous pression, dans des champs électrique ou magnétique, ou des combinaisons de tels principes. Bien que ces dispositifs remédient aux inconvénients des suspensions à la cardan,, ils sont compliqués et nécessitent une grande précision lors
de la fabrication et lors du fonctionnement. Par exemple, on ne
<EMI ID=25.1> cle paru sous le titre -Gyroscope à rotor libre accordé dynamique- j
<EMI ID=26.1>
Le gyroscope décrit et représenté dans cet article'comprend* un élément à inertie en forme d'anneau porté par un arbre d'entraînement auquel il est associé par un dispositif à cardan unique, c'est-à-dire, qui ne comprend pas plus d'un seul élément de suspension en forme d'anneau avec des éléments de liaison définissant deux axes de pivotement orthogonaux entre eux et à l'axe de l'arbre au moins lorsque l'instrument est au repos. L'article discute la possibilité d'utiliser des éléments de liaisons souples pour définir les axes de pivotement et pour permettre l'association élastique fixe en torsion, de l'anneau de cardan d'un coté et, de l'autre coté, de l'anneau formant l'élément à inertie.
Suivant la termina- logie de ce mémoire, le gyroscope à rotor libre de l'article comprend un dispositif à cardan unique associant l'élément à inertie à l'arbre d'entraînement qui le porte. L'instrument est dit "accordé dynamiquement" parce que les constantes élastiques des liaisons souples donnent au dispositif de suspension une fréquence naturelle égale à la fréquence de rotation. L'instrument décrit dans
<EMI ID=27.1>
Les principaux inconvénients des gyroscopes portés par
<EMI ID=28.1>
des paliers pour l'arbre d'entraînement, contrairement aux rotors de gyroscopes flottants. Malgré la haute précision des palier*,
<EMI ID=29.1>
tion -le l'axe. En pratique, ce jeu est nécessaire puisque, s'il n'existait pas, le frottement empêcherait la rotation et ferait chauffer les paliers. Aussi faut-il considérer l'élasticité propre
<EMI ID=30.1>
' <EMI ID=31.1>
cession. Cette procession est unidirectionnelle, de telle sorte
<EMI ID=32.1>
caractère d'un redressement, dans le sens où ce terme décrit la conversion d'un courant alternatif en courant continu. On sait que
<EMI ID=33.1> l'élément support; on a obtenu un instrument ne présentant pas ces signaux de sortie erronés, ni là dérive importante due au flotte- - - . ment de l'arbre ou à un autre manque de précision des éléments de l'instrument.
On a proposé dans le passé des suspensions contenant plus d'un anneau de cardan intermédiaire. Dans tous ces dispositifs, les anneaux étaient montés de façon qu'un anneau interne supporte un anneau externe. D'une façon plus précise,. seul l'anneau interne est associé à l'arbre, et l'anneau interne est associé à l'anneau
<EMI ID=34.1>
emprunte un terne à la terminologie électrique, l'association des éléments est une association série, puisqu'un seul élément intermédiaire se trouve monté entre deux éléments voisins. On a découvert au contraire qu'on obtenait l'effet désiré en utilisant deux dispositifs à la cardan séparés., associés en parallèle. Cette as-
<EMI ID=35.1>
des deux éléments à la cardan est associé à la fois aux éléments supporté et de support.
Il apparaît donc qu'un gyroscope qui contient la suspension à la cardan selon l'invention est un gyroscope à rotor libre accordé, comportant des cardans intermédiaires pouvant vibrer,qui réduisent à une valeur négligeable l'effet indésirable dû au dé-
<EMI ID=36.1>
double de la fréquence d'entraînement. Pour réduire ces effets tout en obtenant un rotor libre, le montage selon l'invention comprend au moins deux dispositifs à la cardan intermédiaires, fixés sur l'arbre d'entraînement et sur le rotor de façon à pouvoir subir des torsions, en coopérant de façon à supprimer les effets de redressement 2N dus aux oscillations de l'arbre d'entraînement du gyroscope.
Selon un mode de réalisation préféré., des éléments d'as- sociation empêchant la torsion associent chacun des dispositifs à la cardan intermédiaires au rotor et à l'arbre d'entraînement; on appelle ces associations des "ressorts de torsion". leurs axes sont perpendiculaires. De plus, les deux axes ...de_ vibration or- thogonaux définis par les ressorts d'un dispositif ne se recoupent pas, c'est-à-dire qu'ils sont orthogonaux aux axes de l'autre dispositif de cardan. En résumé, chacun des dispositifs est perpendiculaire à l'autre. Dans chaque élément de cardan du mode de réalisation préférée le ressort fixé à l'élément de cardan et au rotor comporte un axe de torsion qui est, de préférence, mais pas néces-
<EMI ID=37.1>
élastiques des ressorts pour que le dispositif de cardan et le rotor aient une fréquence naturelle de vibration, de préférence
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
minant les effets.-des oscillations de l'arbre donnant des couples
<EMI ID=40.1>
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les éléments de cardan intermédiaires sont entièrement fermés, 0 test- à-dire que ce sont des anneaux de cardan qui peuvent se recouvrir
<EMI ID=41.1>
trale de laquelle on usine la lame. On peut alors fixer les res- sorts à lames aux anneaux de cardan et au rotor, par exemple par brasure. En l'absence de toute torsion appliquée aux ressorts, les axes de torsion des quatre ressorts se trouvent alignés dans ce mode de réalisation. Cela signifie qu'on associe deux des ressorts d'un dispositif à la cardan au rotor et les deux autres ressorts appartenant à l'autre dispositif à la cardan à l'arbre" . d'entraînement. Pour rendre la structure isoél?:stique, les plans médians des ressorts à lame fixés à l'arbre forment un angle aigu avec les plans médians des ressorts à lame associés au rotor; un plan défini par les axes de torsion alignés et l'axe de rotation
<EMI ID=42.1>
La structure isoélastique ainsi obtenue est insensible aux accélérations.alternatives, c'est-à-dire aux vibrations (con-
<EMI ID=43.1>
de fléchissement de la structure lors d'une accélération passe par le centre du support en n'appliquant ainsi aucun couple à la structure. Il est cependant parfois souhaitable de fabriquer un rotor d'un gyroscope pendulaire. On l'obtient en déplaçant son centre de masse de façon à le rendre sensible à une composante particulière de l'accélération. Un tel gyroscope pendulaire est sensible à la fois aux déplacements angulaires et accélérations linéaires. Pour séparer les effets de l'accélération linéaire et du déplacement angulaire, on utilise deux gyroscopes l'un pen- <EMI ID=44.1>
enfermer dans un même carter. Le gyroscope non pendulaire mesure les déplacements angulaires seuls. Le gyroscope angulaire mesure les déplacements angulaires et les accélérations linéaires. Le signal fourni par le gyroscope non pendulaire peut être combiné à celui du gyroscope pendulaire pour donner un signal représenta-
<EMI ID=45.1>
Sous une forme générale, l'invention concerne une suspension
à la cardan associant un premier élément, devant: être librement
<EMI ID=46.1>
51 tifs à la cardan, chacun des dispositifs associant le premier et le second éléments de façon à constituer deux dispositifs à la
<EMI ID=47.1>
ment à suspendre. De préférence, on utilise des ressorts de torsion pour les liaisons des éléments et des dispositifs. D'unefaçon générale et dans l'application pour laquelle la suspension a été aise au point, le premier élément est le rotor d'un gyroscope et le second élément est un arbre d'entraînement faisant tourner le rotor à une fréquence de rotation constante. On a obte- nu les meilleurs résultats en combinant dans une suspension deux
<EMI ID=48.1>
ment de cardan peut être un anneau complètement fermé. Dans une variante, chaque élément peut comprendre des parties fractionnaires coopérantes qui peuvent être séparées.
Lorsque les éléments de cardan comprennent des parties séparées, chacune d'entre elles recouvre sensiblement un quart de cercle, une de ses extrémités étant fixée au premier élément et l'autre, au second.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les ressorts de torsion peuvent être des barres ayant une section en croix, ou bien des ressorts à lame plats. Dans ce dernier cas,
les plans des ressorts à lame d'un dispositif à la cardan peuvent avantageusement faire un angle de 84* avec les plans des ressorts à lame de l'autre dispositif, en étant dirigés dans la même di- rection, rendant ainsi la suspension isoélastique.
<EMI ID=49.1> <EMI ID=50.1>
de rotation, vers un côté de son plan de fixation à l'arbre d'entraînement. On peut monter deux ensembles tels que décrits 'sur un
<EMI ID=51.1>
raîtrcnt dans la description qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexes sur lesquels la figure 1 est .une coupe d'un presier mode de réalisation <EMI ID=52.1> <EMI ID=53.1> la figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de car- <EMI ID=54.1> la figure 4 est une coupe selon, la ligne 4- 4 de la figure <EMI ID=55.1>
mais simplifiée pour expliquer le fonctionnement du dispositif;
les figures 7a, b, c et d, sont des coupes selon la ligne 7-7 de la figure 6 montrant les déplacements relatifs des divers
<EMI ID=56.1>
tor, pour des positions du rotor perpendiculaire* les unes aux autres:
les figures Sa., b, c, d, sont des coupes analogues aux fi-
<EMI ID=57.1> <EMI ID=58.1>
<EMI ID=59.1> <EMI ID=60.1> <EMI ID=61.1> La figure 12,est une vue en perspective partielle de par- ties des deux anneaux de cardan prises dans la région repérée par la flèche 12 de la. figure 9;
les'figures 13a, b, c, d, sont des schémas utilisés pour décrire la théorie du fonctionnement de la - suspension de l'inven-
<EMI ID=62.1>
la figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 9 <EMI ID=63.1>
vention, utilisée dans un gyroscope qui comprend des ressorts de torsion à lame au lieu des ressorts à sections en croix de la figure 9; la figure 15 est une coupe selon la ligne 15-15 de la figure 14; la figure 16 est une coupe selon la ligne 16-16 de la fi- <EMI ID=64.1> la figure 17 est une coupe selon la ligne 17-17 de la figure 14; <EMI ID=65.1> gure 14; la figure 19 est une vue en perspective d'un morceau de matière montrant les découpes à faire pour fabriquer le ressort <EMI ID=66.1> <EMI ID=67.1> ressort de torsion à lame utilisé dans le mode de réalisation de la figure 14 et fabriqué à partir de la matière de la figure 19; et ' la figure 21 est un diagramme par blocs du dispositif de commande associant'la sonde et le coupleur et qui peut être porté par une suspension selon l'invention.
Les figures 1 à 5 représentent un premier mode de réalisation du dispositif de 3'invention utilisé dans un gyroscope.Des paliers 23 et 25 portent un arbre 21; ce sont des jeux de roule-
<EMI ID=68.1>
dispositifs à la cardan intermédiaires mécaniquement associés en parallèle comprenant chacun deux éléments de cardan, appelés seg-
<EMI ID=69.1>
Un premier dispositif comprend les éléments 31 et 35 et un second
<EMI ID=70.1> aucune modification s'ils étaient mécaniquement associés. Chacun
<EMI ID=71.1>
res. L'élément 31 se trouve associé par le . ressort 39 au rotor
29 et par le ressort 41 à l'arbre 21. L'élément 33 se trouve asso-
cié par le ressort 43'au rotor 29 et par le ressort 45 à l'arbre
<EMI ID=72.1>
et par le ressort 49 à l'arbre 21 tandis que l'élément 37 se trou-
<EMI ID=73.1>
à l'autre dans chaque paire. Les axes des ressorts 45 et 53 sont
<EMI ID=74.1>
ressorts associé à chaque élément comporte une section en croix. + Les éléments 31, 33, 35, 37 sont par ailleurs de structure sens!- tiennent identique.Aussi ne décrira-t-on que l'élément 31 en détail.
<EMI ID=75.1>
drique interne du rotor 29 par un support 55. Ce-supporta qui - n'est pas représenté sur la ligure. 2;1 correspond en forme et en
<EMI ID=76.1>
letés 57, 59, 61 et 63 qui peuvent coopérer avec quatre vis cor- respondant aux vis 69, 71, 73 et 75 des figures 1 et 2, les qua- tre segments de cardanétant fixés au rotor de façon analogue. Les
trous 77 et 79 peuvent recevoir des vis d'équilibrage (non repré- sentes) permettant de régler l'inartie de masse du segment 31.
<EMI ID=77.1>
permet de venir au contact de la surface de l'arbre 21. La longueur de l'arc de cercle de la pièce 81 est égale au quart de la circonférence de l'srbre 21. Les trois quarts de la circonférence res-
<EMI ID=78.1>
<EMI ID=79.1> <EMI ID=80.1>
et un espace 105 pour permettre le pivotement sur l'arbre 21,
<EMI ID=81.1>
Un organe fileté 107 de l'arbre 21 repousse la plaque pivotante
101 de façon à ce qu'elle coopère avec les pièces 81, 83, 85 et
<EMI ID=82.1>
et en répartissant la force de coopération qui maintient en place les pièces 81, 83, 85 et 87. La plaque 101 porte aussi quatre butées dont deux sont représentées en 109 et 111.
Les enroulements du stator du moteur, par exemple l'enroulement 113,coopèrent magnétiquement avec l'anneau d'hystérésis
115 porté par un flasque 117 fixé à l'arbre 21, de façon à entra!:- ner ce dernier avec une vitesse angulaire synchrone N.
On détecte le déplacement angulaire relatif de l'axe du carter 27 et de l'axe de rotation du rotor 29 par des sondes capacitives représentées sur les figures 1 et 4. Le rotor 29 comporte
<EMI ID=83.1>
au rotor et l'entourant entièrement, comme représenté sur la fi-
<EMI ID=84.1>
ces plaques capacitives. On mesure les signaux produits;, qui sont représentatifs du déplacement angulaire de l'axe de rotation du rotor 29 par rapport au carter 27,, autour d'un axe non représenté
<EMI ID=85.1>
<EMI ID=86.1>
déplacement angulaire de l'axe de rotation de l'arbre 21 par rapport à l'axe de carter 27 autour d'un axe non représenté passant par le centre des électrodes 131, 129, 121 et 123. Les Plaques
<EMI ID=87.1> 143 se trouve autour de la périphérie du rotor 29 sur la face du
<EMI ID=88.1>
<EMI ID=89.1>
<EMI ID=90.1>
ple. Lorsqu'on désire appliquer un couple autour d'un axe passant
<EMI ID=91.1> <EMI ID=92.1> <EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
à celui des figures 9 à 12, sauf en ce qui concerne les ressorts de torsion. Chaque ressort est un ressort à lame plate qui possède
la constante de torsion désirée. Les ressorts à lame- sont repré-
<EMI ID=95.1>
perpendiculaires à l'axe des z, qui est l'axe de rotation, sont
<EMI ID=96.1>
de torsion des ressorts, d'angles égaux 1 et ). *, comme représen-
<EMI ID=97.1>
exemple, les plans médians des ressorts 304 et 308 sont coplanaires au plan A de la figurer, alors que les plans médians des ressorts
<EMI ID=98.1>
avec le plan des ressorts 304 et 308. De même, les ressorts 306 et 310 sent dirigés dans une direction, et les ressorts 320 et 321 dans une autre. L'orientation opposée des plans des ressorts rend le rotor 29 isoélastiqus, donc Insensible aux accélérations.
Ceci .s'explique s i on considère que chacun des ressorcs est rela-
<EMI ID=99.1>
<EMI ID=100.1>
gure 14 que dans celui de la figure 9.. où on emploie des ressorts à section en croix.
Il est bien plus difficile de fabriquer les ressorts à section en croix que les ressorts des figures 14 à 20. Pour fabri-
<EMI ID=101.1>
19 pour obtenir le ressort 307 de la figure 20, en le fixant sur une fraiseuse, en fraisant un' côté.. en le retournant et en fraisant
<EMI ID=102.1> <EMI ID=103.1>
Bien qu'on ait représenté le ressort 307 et les autres res- sorts sous une forme épaisse, l'épaisseur réelle dépend de la constance élastique désirée.
Ainsi, on a décrit Jusqu'ici une suspension pour gyroscope
<EMI ID=104.1>
rendre sensible" on peut le rendre pendulaire en déplaçait son centre de masse par rapport au plan de fixation. Le gyroscope qui en résulte mesure à la fois les déplacements angulaires et l*accé- lération linéaire.
En combinant deux gyroscopes, l'un pendulaire et l'autre non, sur un même arbre d'entraînement , on peut séparer le signal qui
<EMI ID=105.1>
linéaire.
<EMI ID=106.1>
angulaire du signal combiné de façon à donner un; signal représenta-
<EMI ID=107.1>
<EMI ID=108.1>
le terme fixe signifiant que le système est fixe par rapport à.
<EMI ID=109.1> d'une figure à l'autre. Les figures -la et 8a correspondent à
<EMI ID=110.1> tion autour de l'axe A fixe.
Les figures 7b et 8b. sont analogues, mais avec un angle supérieur de 90[deg.] dans le sens anti-horaire depuis la position de la figure 6.
<EMI ID=111.1>
<EMI ID=112.1>
<EMI ID=113.1>
<EMI ID=114.1>
autour de l'axe y' fait fléchir en torsion les ressorts 51, 49, <EMI ID=115.1> dus. En conséquence, les éléments 31 et 35 tournent instantanément
<EMI ID=116.1> re sur la figure 6, le rotor va vers la position des figures 7b,
<EMI ID=117.1>
7b et 8b sont identiques aux figures 7a et 8a en ce qui concerne
leurs structures. Cependant, comme le montre le changement de let- tres, les parties en regard ont changé. Ainsi, on a remplacé A par
<EMI ID=118.1>
sont'pas , ce qui fait que les éléments 33 et 37 se déplacent avec le rotor 29 et les éléments 31 et 35 avec l'arbre 21. Dans une po- :
<EMI ID=119.1>
rotor 29 est dynamiquement libre, les éléments oscillent lors du désalignement des axes d'entraînement et de rotation.
<EMI ID=120.1>
<EMI ID=121.1>
<EMI ID=122.1>
positif avec leurs ressorts, se* comportent cinématiquement comme s'ils étaient associés. De même , les éléments 33 et 37 forment avec leurs ressorts un second dispositif unitaire. Chacun des deux
<EMI ID=123.1>
<EMI ID=124.1>
ment associés en parallèle. Bien entendu, on peut considérer les
<EMI ID=125.1> <EMI ID=126.1>
du gyroscope, ses conditions d'accord et la suppression des erreurs dues aux couples à fréquence 2N.
<EMI ID=127.1> schéma
peut diviser le/de la suspension en deux schémas ceux des figures
<EMI ID=128.1>
Un jeu de coordonnées orthogonales directes x, y z, est ..-,, ; - ': ;
<EMI ID=129.1>
<EMI ID=130.1>
<EMI ID=131.1>
combinées respectives.
<EMI ID=132.1>
<EMI ID=133.1>
<EMI ID=134.1>
cient d'amortissement à une valeur suffisamment faible pour ne pas affecter le fonctionnement.
<EMI ID=135.1>
<EMI ID=136.1>
au rotor x, y, z, pour expliquer l'utilisation des angles, des
<EMI ID=137.1>
X et Y dans le système de coordonnées x, y, z. La vitesse angulaire de l'arbre est N. Les vitesses angulaires par rapport au carter
<EMI ID=138.1> .- des axes x et y.
En général, l'axe z' du rotor 29 n'est pas astreint à être
<EMI ID=139.1>
l'axe 21 autour des axes x et y. Les déplacements angulaires du <EMI ID=140.1>
D'après les définitions ci-dessus, les équations du mouvement du rotor 29 par rapport à l'arbre 21 sont :
<EMI ID=141.1>
<EMI ID=142.1>
de torsion des ressorts et les moments d'inertie, le rotor se comporte comme un rotor libre, et élimine les couples de redressement dus aux oscillations de l'arbre à la fréquence 2N.
La condition générale est
<EMI ID=143.1>
pour la suppression du redressement, et
<EMI ID=144.1>
pour un accord parfaite formules dans lesquelles
<EMI ID=145.1>
et N est la vitesse angulaire de l'arbre 21 en radians/seconde.
Pour un instrument utilisable dans' la pratique,
<EMI ID=146.1>
<EMI ID=147.1>
<EMI ID=148.1>
<EMI ID=149.1>
. En réarrangeant les équations 10 et 11 et en substituant <EMI ID=150.1>
sement 2N
<EMI ID=151.1>
<EMI ID=152.1>
nement.
On peut aussi employer d'autres types de sonde et de coupleur que ceux décrits et représentés.
Bien qu'on ait décrit des modes de réalisation comprenant
<EMI ID=153.1>
<EMI ID=154.1>
1 - Gyroscope caractérisé en ce qu'il comprend un organe d'entraînement mobile en rotation comportant un premier axe de rotation, un rotor comportant un second axe de rotation, un pré-
<EMI ID=155.1>
traînement et dont les axes de torsion sont des troisième et quatrième axes perpendiculaires au premier axe et entre eux, des troisième et quatrième dispositifs de torsion fixés au rotor,dont les axes de torsion sont des cinquième et sixième axes perpendi-
<EMI ID=156.1>
cardan fixé aux premier et troisième dispositifs de torsion avec une liberté de rotation par rapport aux dispositifs d'entraînement
<EMI ID=157.1>
au rotor élastiquement limitée, les quatrième et sixième axes
<EMI ID=158.1>
The present invention relates generally to
gimbal suspensions, and in a more particular way of
suspensions used in instruments or apparatus which
comprise a rotating body driven by a shaft. The suspension according to the invention is particularly intended for gyroscopes
in which it is necessary to keep in rotation by a shaft, a
body constituting the inertial element of the gyroscope, and simultaneously
<EMI ID = 1.1>. Of rotation to allow it all the necessary angular displacements, as it is known to do in the art of gyroscopes. :. '
Cardan suspensions often called "cardan shafts"
<EMI ID = 2.1>
classic gimbal board mainly serves to suspend
one element in relation to another, so as to practically allow
all their relative movements, apart from the forces
<EMI ID = 3.1>
characteristics of the device that includes the suspension. The main thing is to allow the isolation of the movement of an element
supported with respect to a support element, regardless of their
relative angular position.
The first gimbal suspension essentially consisted of suspension rings or at least one ring, which
can be represented as a tree with joints
defining orthogonal axes of rotation passing through the center of the circle. In these first suspensions, the ele-
hanging., which was often a rotating head, in the center
an outer ring forming the outer element and serving as
support with the rotating head which could move freely,
so as to occupy any position relative to the ring
external. We will define the words and expressions that will be
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
the ring of the conventional device, and the connecting elements, and
this set will be designated by the expression "suspension at the car-
dan �. The connecting elements combine the support elements and
supported and these are for example the joints of the suspensions
<EMI ID = 6.1>
dan of various types and configurations, in particular for the inertial guidance instruments and devices used
<EMI ID = 7.1>
much more to the classic model. However, the functions remain essentially the same or are very similar. Well, we have changed the torsos and the dissensions. , suspensions
<EMI ID = 8.1>
The foregoing considerations also apply to connecting elements. In the classic model, they were simple pivots. In recent devices, these are bearings
<EMI ID = 9.1>
point for other applications, in particular for gyroscopes and inertial platforms,. flexible links which are currently used instead of pivots. These connections
<EMI ID = 10.1>
movement of the supported element. These flexible links were also used when links were needed to prevent torsion, maïa
<EMI ID = 11.1>
suspended ment which is the natural frequency defined by the moment of inertia of the device and the elastic constants of the connection
<EMI ID = 12.1>
The support and supported tures somewhat codify the properties of the suspension * However, these devices are always of the same type as the conventional suspension.
To better specify the meaning of the terms used ,.
<EMI ID = 13.1>
sic, and ,. although it can be fixed in torsion, it designates;
any element which associates a cardan element with the suspended element or with the suspension element.
<EMI ID = 14.1>
in this specification does not include the suspended element, for example the inertial element of a gyroscope, nor does it include the suspension element, which is a drive shaft in many gyroscopes; the expression "gimbal device * includes the combination of gimbal elements, for example the gimbal rings, and the gimbal links, for example the flexible links preventing twisting. A complete device is called a" gimbal device ". comprising a gimbal element
and its connections.
As defined above, the present invention relates to gimbal suspensions particularly useful in gyroscopes, especially in those referred to as "free-rotor gyroscopes" to indicate that the rotor is the component to be operated. inertia rotating, suspended so as to isolate the angular movements of its axis from the movements of the support structure. The support structure is, in practice, the envelope of the supporting apparatus.
<EMI ID = 15.1>
the movement of the rotor by mathematical equations to determine its parameters and operating characteristics in an instrument. This requires, like all analytical descriptions of physical events in time and space, a coordinate system, for example a system of trireotangles. It can be assumed that this system of axes is fixed, either with respect to the drive shaft, or with respect to the casing, which constitutes the support structure,
Assuming that the rotor of a gyroscope is supported by a gimbal device, its axis of rotation can take any spatial orientation, at least to the extent that
<EMI ID = 16.1>
tions due to flexible connections. Such limited freedom sufficient in practice-, in the literature we designate the gyrosco-
<EMI ID = 17.1>
mitée, to change the orientation of its axis of rotation under the '.
<EMI ID = 18.1>
minus a limited angular movement around each of the trirectangular axes of any imaginable system of axes.
Proceeding now through the detailed description of gyroscopes which use the suspension of the invention, it can be seen that the rotor of a free rotor gyroscope is mounted on a support structure, the housing in general, so that an angular displacement or a translational movement cannot exert ^ ¯; torque on the rotor, as this could disturb its rotation and change the orientation of its axis. The orientation of this axis remains
<EMI ID = 19.1>
In practice, however, during normal operation, the rotor is subjected to torques due to its precession. As we
<EMI ID = 20.1>
may include probes formed by sensing devices
<EMI ID = 21.1>
other devices, the detection devices rotate with the drive shaft., and the signals produced are representative of the position of the axis of rotation with respect to the drive shaft, the axis system of reference rotating with the shaft.
<EMI ID = 22.1>
after amplification, to apply torques to the rotor to modify the orientation of its axis, so as to follow the support structure.
It should be mentioned that we tried to avoid in the suspen-. Friction forces <EMI ID = 23.1>
gimbal rings, and other causes. We used various principles for the arrangement of the rotor that we wanted to be equivalent to the gimbal suspension. These tests are well known in the
<EMI ID = 24.1>
quide, in a pressurized gas, in electric or magnetic fields, or combinations of such principles. Although these devices overcome the drawbacks of gimbal suspensions, they are complicated and require great precision when
during manufacture and during operation. For example, we do not
<EMI ID = 25.1> key published under the title -Dynamic tuned free rotor gyroscope- j
<EMI ID = 26.1>
The gyroscope described and shown in this article 'comprises * a ring-shaped inertial element carried by a drive shaft to which it is associated by a single gimbal device, that is to say, which does not include more than a single ring-shaped suspension element with connecting elements defining two pivot axes orthogonal to each other and to the axis of the shaft at least when the instrument is at rest. The article discusses the possibility of using flexible link elements to define the pivot axes and to allow the fixed elastic association in torsion, of the cardan ring on one side and, on the other side, of the ring forming the inertial element.
Following the terminology of this brief, the article's free-rotor gyroscope comprises a single gimbal device associating the inertia element with the drive shaft which carries it. The instrument is said to be "dynamically tuned" because the elastic constants of the flexible links give the suspension device a natural frequency equal to the frequency of rotation. The instrument described in
<EMI ID = 27.1>
The main disadvantages of gyroscopes worn by
<EMI ID = 28.1>
bearings for the drive shaft, unlike the rotors of floating gyroscopes. Despite the high precision of the bearings *,
<EMI ID = 29.1>
tion -the axis. In practice, this clearance is necessary since, if it did not exist, the friction would prevent rotation and would heat the bearings. It is therefore necessary to consider the specific elasticity
<EMI ID = 30.1>
'<EMI ID = 31.1>
assignment. This procession is unidirectional, so
<EMI ID = 32.1>
character of a rectification, in the sense that this term describes the conversion of an alternating current into direct current. We know that
<EMI ID = 33.1> the support element; an instrument was obtained which did not exhibit these erroneous output signals, nor the significant drift due to the - - - fleet. shaft or other inaccuracy of the instrument components.
Suspensions containing more than one intermediate gimbal ring have been proposed in the past. In all of these devices, the rings were mounted so that an inner ring supported an outer ring. More precisely ,. only the inner ring is associated with the shaft, and the inner ring is associated with the ring
<EMI ID = 34.1>
borrows a dullness from electrical terminology, the association of elements is a series association, since a single intermediate element is mounted between two neighboring elements. On the contrary, it has been found that the desired effect is obtained by using two separate gimbal devices, associated in parallel. This as-
<EMI ID = 35.1>
of the two gimbal elements is associated with both the supported and supporting elements.
It therefore appears that a gyroscope which contains the gimbal suspension according to the invention is a tuned free rotor gyroscope, comprising intermediate gimbals which can vibrate, which reduce to a negligible value the undesirable effect due to the de-
<EMI ID = 36.1>
double the training frequency. To reduce these effects while obtaining a free rotor, the assembly according to the invention comprises at least two intermediate gimbal devices, fixed on the drive shaft and on the rotor so as to be able to undergo torsions, by cooperating with each other. so as to eliminate the 2N rectification effects due to the oscillations of the gyroscope drive shaft.
According to a preferred embodiment, association elements preventing torsion associate each of the intermediate gimbal devices with the rotor and the drive shaft; these associations are called "torsion springs". their axes are perpendicular. In addition, the two orthogonal axes ... of vibration defined by the springs of one device do not overlap, ie they are orthogonal to the axes of the other gimbal device. In summary, each of the devices is perpendicular to the other. In each gimbal member of the preferred embodiment the spring attached to the gimbal member and the rotor has a torsion axis which is preferably but not required.
<EMI ID = 37.1>
elastic springs so that the gimbal device and the rotor have a natural frequency of vibration, preferably
<EMI ID = 38.1>
<EMI ID = 39.1>
undermining the effects - oscillations of the shaft giving torques
<EMI ID = 40.1>
In a preferred embodiment of the invention, the intermediate gimbal elements are fully closed, i.e. they are gimbal rings which can overlap
<EMI ID = 41.1>
trale from which the blade is machined. The leaf springs can then be fixed to the cardan rings and to the rotor, for example by soldering. In the absence of any torsion applied to the springs, the torsion axes of the four springs are aligned in this embodiment. This means that we associate two of the springs of one device with the cardan shaft to the rotor and the two other springs belonging to the other device with the cardan shaft to the drive shaft. To make the structure isoel?: Stic , the mid-planes of the leaf springs attached to the shaft form an acute angle with the mid-planes of the leaf springs associated with the rotor; a plane defined by the aligned torsion axes and the axis of rotation
<EMI ID = 42.1>
The isoelastic structure thus obtained is insensitive to alternative accelerations, that is to say to vibrations (con-
<EMI ID = 43.1>
deflection of the structure during acceleration passes through the center of the support, thus not applying any torque to the structure. However, it is sometimes desirable to fabricate a rotor of a pendulum gyroscope. It is obtained by moving its center of mass so as to make it sensitive to a particular component of the acceleration. Such a pendulum gyroscope is sensitive to both angular displacements and linear accelerations. To separate the effects of linear acceleration and angular displacement, two gyroscopes are used one pen- <EMI ID = 44.1>
enclose in the same housing. The non-pendular gyroscope measures angular displacements alone. The angular gyroscope measures angular displacements and linear accelerations. The signal provided by the non-pendulum gyroscope can be combined with that of the pendulum gyroscope to give a representative signal.
<EMI ID = 45.1>
In general form, the invention relates to a suspension
with the gimbal associating a first element, having to: be freely
<EMI ID = 46.1>
51 gimbal tifs, each of the devices associating the first and second elements so as to constitute two devices at the
<EMI ID = 47.1>
ment to suspend. Preferably, torsion springs are used for the connections of the elements and devices. Generally, and in the application for which the suspension has been developed, the first element is the rotor of a gyroscope and the second element is a drive shaft rotating the rotor at a constant rotational frequency. The best results have been obtained by combining two
<EMI ID = 48.1>
The gimbal can be a completely closed ring. Alternatively, each element can include cooperating fractional parts which can be separated.
When the gimbal elements comprise separate parts, each of them substantially covers a quarter of a circle, one of its ends being fixed to the first element and the other to the second.
According to an advantageous embodiment of the invention, the torsion springs can be bars having a cross section, or else flat leaf springs. In this last case,
the planes of the leaf springs of one gimbal device may advantageously make an angle of 84 ° with the planes of the leaf springs of the other device, being directed in the same direction, thereby rendering the suspension isoelastic.
<EMI ID = 49.1> <EMI ID = 50.1>
rotation, to one side of its plane of attachment to the drive shaft. Two sets can be mounted as described 'on a
<EMI ID = 51.1>
raîtrcnt in the description which follows, given with reference to the appended drawings in which FIG. 1 is a section of a previous embodiment <EMI ID = 52.1> <EMI ID = 53.1> FIG. 3 is a perspective view of an example of car- <EMI ID = 54.1> figure 4 is a section along line 4- 4 of figure <EMI ID = 55.1>
but simplified to explain the operation of the device;
Figures 7a, b, c and d, are sections along line 7-7 of Figure 6 showing the relative movements of the various
<EMI ID = 56.1>
tor, for rotor positions perpendicular * to each other:
the figures Sa., b, c, d, are sections similar to the figures
<EMI ID = 57.1> <EMI ID = 58.1>
<EMI ID = 59.1> <EMI ID = 60.1> <EMI ID = 61.1> FIG. 12 is a partial perspective view of parts of the two gimbal rings taken in the region marked by arrow 12 of the. figure 9;
Figures 13a, b, c, d, are diagrams used to describe the theory of operation of the - suspension of the invention -
<EMI ID = 62.1>
figure 14 is a view similar to that of figure 9 <EMI ID = 63.1>
vention, used in a gyroscope which includes leaf torsion springs instead of the cross section springs of Figure 9; Figure 15 is a section taken on line 15-15 of Figure 14; Figure 16 is a section taken on line 16-16 of Figure 17 is a section taken on line 17-17 of Figure 14; <EMI ID = 65.1> gure 14; Figure 19 is a perspective view of a piece of material showing the cutouts to be made to manufacture the spring <EMI ID = 66.1> <EMI ID = 67.1> leaf torsion spring used in the embodiment of Figure 14 and made from the material of Figure 19; and 'Figure 21 is a block diagram of the control device associating the probe and the coupler and which can be carried by a suspension according to the invention.
FIGS. 1 to 5 represent a first embodiment of the device of the invention used in a gyroscope.Des bearings 23 and 25 carry a shaft 21; these are rolling games
<EMI ID = 68.1>
Intermediate gimbal devices mechanically associated in parallel each comprising two gimbal elements, called seg-
<EMI ID = 69.1>
A first device comprises the elements 31 and 35 and a second
<EMI ID = 70.1> no change if they were mechanically associated. Each
<EMI ID = 71.1>
res. Element 31 is associated with the. rotor spring 39
29 and by the spring 41 to the shaft 21. The element 33 is found associated
connected by the spring 43 'to the rotor 29 and by the spring 45 to the shaft
<EMI ID = 72.1>
and by the spring 49 to the shaft 21 while the element 37 is located
<EMI ID = 73.1>
to the other in each pair. The axes of the springs 45 and 53 are
<EMI ID = 74.1>
springs associated with each element has a cross section. + The elements 31, 33, 35, 37 are moreover of direction structure! - keep identical. Therefore we will only describe the element 31 in detail.
<EMI ID = 75.1>
Internal drive of the rotor 29 by a support 55. Ce-supporta which - is not shown in the ligure. 2; 1 corresponds in form and
<EMI ID = 76.1>
the ribs 57, 59, 61 and 63 which can cooperate with four screws corresponding to the screws 69, 71, 73 and 75 of FIGS. 1 and 2, the four gimbal segments fixed to the rotor in a similar manner. The
holes 77 and 79 can receive balancing screws (not shown) making it possible to adjust the mass balance of segment 31.
<EMI ID = 77.1>
allows to come into contact with the surface of the shaft 21. The length of the arc of the part 81 is equal to a quarter of the circumference of the shaft 21. Three quarters of the circumference res-
<EMI ID = 78.1>
<EMI ID = 79.1> <EMI ID = 80.1>
and a space 105 to allow pivoting on the shaft 21,
<EMI ID = 81.1>
A threaded member 107 of the shaft 21 pushes back the pivoting plate
101 so that it cooperates with parts 81, 83, 85 and
<EMI ID = 82.1>
and by distributing the cooperation force which holds the parts 81, 83, 85 and 87 in place. The plate 101 also carries four stops, two of which are represented at 109 and 111.
The motor stator windings, for example winding 113, magnetically cooperate with the hysteresis ring
115 carried by a flange 117 fixed to the shaft 21, so as to enter!: - ner the latter with a synchronous angular speed N.
The relative angular displacement of the axis of the housing 27 and of the axis of rotation of the rotor 29 is detected by capacitive probes shown in FIGS. 1 and 4. The rotor 29 comprises
<EMI ID = 83.1>
to the rotor and surrounding it entirely, as shown in the figure
<EMI ID = 84.1>
these capacitive plates. The signals produced are measured ;, which are representative of the angular displacement of the axis of rotation of the rotor 29 relative to the housing 27 ,, about an axis not shown
<EMI ID = 85.1>
<EMI ID = 86.1>
angular displacement of the axis of rotation of the shaft 21 relative to the housing axis 27 about an axis (not shown) passing through the center of the electrodes 131, 129, 121 and 123. The Plates
<EMI ID = 87.1> 143 is around the periphery of rotor 29 on the face of the
<EMI ID = 88.1>
<EMI ID = 89.1>
<EMI ID = 90.1>
ple. When you want to apply a torque around a passing axis
<EMI ID = 91.1> <EMI ID = 92.1> <EMI ID = 93.1>
<EMI ID = 94.1>
to that of Figures 9 to 12, except as regards the torsion springs. Each spring is a flat leaf spring which has
the desired torsion constant. Leaf springs- are shown
<EMI ID = 95.1>
perpendicular to the z-axis, which is the axis of rotation, are
<EMI ID = 96.1>
of torsion of the springs, of equal angles 1 and). *, as represented
<EMI ID = 97.1>
example, the median planes of the springs 304 and 308 are coplanar with the plane A of the figure, while the median planes of the springs
<EMI ID = 98.1>
with the plane of the springs 304 and 308. Likewise, the springs 306 and 310 feel directed in one direction, and the springs 320 and 321 in another. The opposite orientation of the planes of the springs makes the rotor 29 isoelastic, therefore insensitive to accelerations.
This is explained if we consider that each of the springs is relative.
<EMI ID = 99.1>
<EMI ID = 100.1>
gure 14 as in that of Figure 9 .. where one uses cross section springs.
The cross-section springs are much more difficult to manufacture than the springs in Figures 14 to 20.
<EMI ID = 101.1>
19 to obtain the spring 307 of figure 20, fixing it on a milling machine, milling one side .. turning it over and milling
<EMI ID = 102.1> <EMI ID = 103.1>
Although spring 307 and the other springs have been shown in thick form, the actual thickness depends on the elastic constancy desired.
Thus, a suspension for a gyroscope has been described so far
<EMI ID = 104.1>
making sensitive "it can be made pendular by displacing its center of mass relative to the fixing plane. The resulting gyroscope measures both angular displacements and linear acceleration.
By combining two gyroscopes, one pendulum and the other not, on the same drive shaft, we can separate the signal which
<EMI ID = 105.1>
linear.
<EMI ID = 106.1>
angular of the combined signal so as to give a; signal represented
<EMI ID = 107.1>
<EMI ID = 108.1>
the term fixed meaning that the system is fixed with respect to.
<EMI ID = 109.1> from figure to figure. Figures -la and 8a correspond to
<EMI ID = 110.1> tion around the fixed A axis.
Figures 7b and 8b. are similar, but with an upper angle of 90 [deg.] counterclockwise from the position in figure 6.
<EMI ID = 111.1>
<EMI ID = 112.1>
<EMI ID = 113.1>
<EMI ID = 114.1>
around the axis y 'causes the springs 51, 49, <EMI ID = 115.1> due to bend in torsion. As a result, elements 31 and 35 instantly rotate
<EMI ID = 116.1> re in figure 6, the rotor goes to the position of figures 7b,
<EMI ID = 117.1>
7b and 8b are identical to figures 7a and 8a with regard to
their structures. However, as the change of letters shows, the opposing parts have changed. Thus, we have replaced A by
<EMI ID = 118.1>
are 'not, so that the elements 33 and 37 move with the rotor 29 and the elements 31 and 35 with the shaft 21. In a po-:
<EMI ID = 119.1>
rotor 29 is dynamically free, the elements oscillate during misalignment of the drive and rotation axes.
<EMI ID = 120.1>
<EMI ID = 121.1>
<EMI ID = 122.1>
positive with their springs, behave kinematically as if they were associated. Likewise, the elements 33 and 37 form with their springs a second unitary device. Each of the two
<EMI ID = 123.1>
<EMI ID = 124.1>
ment associated in parallel. Of course, we can consider the
<EMI ID = 125.1> <EMI ID = 126.1>
gyroscope, its tuning conditions and the elimination of errors due to 2N frequency torques.
<EMI ID = 127.1> schema
can divide the / of the suspension in two diagrams those of the figures
<EMI ID = 128.1>
A set of direct orthogonal coordinates x, y z, is ..- ,,; - ':;
<EMI ID = 129.1>
<EMI ID = 130.1>
<EMI ID = 131.1>
respective combined.
<EMI ID = 132.1>
<EMI ID = 133.1>
<EMI ID = 134.1>
damping cient at a value low enough not to affect operation.
<EMI ID = 135.1>
<EMI ID = 136.1>
rotor x, y, z, to explain the use of angles,
<EMI ID = 137.1>
X and Y in the x, y, z coordinate system. The angular speed of the shaft is N. Angular speeds with respect to the housing
<EMI ID = 138.1> .- of the x and y axes.
In general, the axis z 'of the rotor 29 is not required to be
<EMI ID = 139.1>
the axis 21 around the x and y axes. Angular displacements of <EMI ID = 140.1>
From the above definitions, the equations of motion of rotor 29 relative to shaft 21 are:
<EMI ID = 141.1>
<EMI ID = 142.1>
torsional springs and moments of inertia, the rotor behaves like a free rotor, and eliminates the rectifying torques due to the oscillations of the shaft at the frequency 2N.
The general condition is
<EMI ID = 143.1>
for the removal of the adjustment, and
<EMI ID = 144.1>
for a perfect match formulas in which
<EMI ID = 145.1>
and N is the angular speed of shaft 21 in radians / second.
For an instrument usable in practice,
<EMI ID = 146.1>
<EMI ID = 147.1>
<EMI ID = 148.1>
<EMI ID = 149.1>
. By rearranging Equations 10 and 11 and substituting <EMI ID = 150.1>
sement 2N
<EMI ID = 151.1>
<EMI ID = 152.1>
nement.
It is also possible to use other types of probe and of coupler than those described and shown.
Although embodiments comprising
<EMI ID = 153.1>
<EMI ID = 154.1>
1 - Gyroscope characterized in that it comprises a drive member movable in rotation comprising a first axis of rotation, a rotor comprising a second axis of rotation, a pre-
<EMI ID = 155.1>
dragging and whose torsion axes are third and fourth axes perpendicular to the first axis and between them, third and fourth torsion devices fixed to the rotor, whose torsion axes are fifth and sixth axes perpendicular to each other.
<EMI ID = 156.1>
gimbal attached to the first and third torsion devices with freedom of rotation with respect to the drive devices
<EMI ID = 157.1>
elastically limited rotor, the fourth and sixth axes
<EMI ID = 158.1>