Appareil gyroscopique. La. présente invention se rapporte aux gyroscopes et plus particulièrement aux gy roscopes du type qui sont entraînés pneumati- quement et qui sont "libres", c'est-à-dire qui possèdent trois degrés de liberté.
On connaît, par exemple, comme gyros- eopes de ce type, le gyroscope de direction employé pour .diriger des torpilles et des aé ronefs et utilisé dans une certaine mesure en aéronautique, comme indicateurs de direction pour remplacer ou seconder les boussoles et les indicateurs de déviation ou l'un -de ces instruments seulement.
Des gyroscopes de ce type tels que cons truits habituellement comportent un rotor tournant autour d'un axe, un bâti de support du rotor, dans lequel ce dernier est tou- rillonné, et un anneau, habituellement dési gné comme anneau vertical, portant le bâti de support du rotor, de manière que ce bâti puisse tourner autour d'un axe dans le même plan que l'axe du rotor, mais perpendiculaire à cet axe, cet anneau vertical pouvant lui- même tourner autour -d'un axe dans le même plan que l'axe du bâti de support du rotor, mais perpendiculaire à ce dernier axe.
Le ro tor d'un gyroscope de ce type peut être en traîné pneumatiquement par -des jets d'air disposés pour frapper sur -des aubes prévues à la périphérie du rotor.
Bien que les boussoles magnétiques et à inducteur terrestre conviennent bien pour des parcours en ligne droite, elles deviennent pratiquement inutilisables lors -de virages ou d'accélération rapide d'un aéronef et pendant. des manceuvres. Un gyroscope libre, par con tre, maintiendra sa direction indépendam ment de -ces manoeuvres,
mais l'emploi d'un gyroscope libre sur des aéroplanes a été jus qu'ici limité par le fait que le gyroscope ne maintient pas sa direction pendant plus -de quelques minutes. Une des principales causes de déviation est que .ces gyroscopes ont ten- -dance à s'incliner par rapport,à l'horizontale, par suite de la rotation de la terre et par suite d'autres causes, de telle sorte qu'ils per dent leur valeur directrice -en relativement peu de temps.
En outre, les gyroscopes libres s'égarent dans l'azimuth, sous la plupart -des latitudes, pour des raisons artalog-aes.
En conséquence, on a proposé de centrer mécaniquement lé gyroscope par un :dispositif de cage pour le réajuster :à intervalles. Ce pendant, un tel dispositif est habituellement actionné à la main, nécessite une attention par intermittence de la partie de l'opérateur et annule temporairement la valeur du gyros cope comme indicateur de .direction.
La présente invention a pour objet un ap pareil gyroscopique possédant trois :degrés de liberté, dont le rotor est entraîné pneumati- quement et est supporté dans un bâti lequel est porté par un anneau vertical.
Cet appareil est caractérisé en -ce qü'il comporte, en plus :des. aubes du rotor, des moyens. agissant, lors 4'iuie inclinaison du gyroscope, pour intercepter au moins un jet de gaz en créant un moment de redressement du gyroscope.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs: formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une :coupe verticale d'un gy roscope d'indication de -direction, entraîné pneumatiquement; La fig. 2 est une coupe verticale selon la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une vue de détail du jet d'air et -du bouclier, montrant la position re lative :des parties lors :de l'inclinaison du ro tor;
La fig. 4 est une vue :de .détail, en. coupe, montrant une modification de la construction -du jet :d'air; La fig. 5 est une :Coupe verticale sembla ble à celle de la fig. 2, mais montrant une autre forme d'exécution;
La fig. 6 est une vue d'une forme d'exé cution -d'un rotor fonctionnant avec un seul jet au lieu :de fonctionner avec deux jets comme dans. la forme .d'exécution et la fig. 5;
La fig. 7 est unes coupe d'une autre forme d'ei#écutien de od'bjet de l'invention, :dans la quelle un pendule est employé comme plan vertical :de référence, au lieu :d'un anneau vertical; La fig. 8 est une élévation en coupe d'un gyroscope à axe -de rotation vertical;
La fig. 9 est une vue de :détail :d'une partie de la fig. 1.
En référence en premier lieu aux fig. 1, 2 et<B>3</B>, le gyroscope est enfermé dans une enveloppe: 1 présentant une fenêtre 2 avant et une ouverture 3 fermée par une gaze de fil métallique, à travers laquelle l'air ser vant à l'entraînement peut s'échapper après avoir été utilisé. Un anneau vertical 6 est pivoté selon un axe vertical 4-5, à l'inté rieur de :cette enveloppe. Un bâti 7 de sup port -du rotor est monté à l'intérieur de cet anneau vertical, sur des tourillons horizon taux 8 et 9.
Le rotor 10 :du gyroscope pro prement :dit, est tourillonné sur un axe 11 de rotation horizontal, dans ledit bâti 7, l'axe 11 étant perpendiculaire à l'axe 8-9. Un tel montage est :destiné à donner au gyros cope trois degrés de liberté qui, dans cette forme :d'exécution, comprend une liberté au tour de l'axe vertical, une liberté autour de l'axe horizontal d'oscillation et une liberté au tour de l'axe horizontal de rotation.
Il est 6vi- dent que ces axes peuvent être interehangés ou variés à volonté tout en gardant toujours trois degrés de liberté, ou bien que n'importe quel montage équivalent peut être -employé.
Le rotor est muni d'aubes 12 à sa péri phérie, par lesquelles il est entraîné à l'aide :d'un ou de plusieurs jets d'air. Soit un sys tème à pression, soit un système à vide, peut :être employé pour l'entraînement; on a représenté un. entraînement par pression, l'air étant introduit par un tuyau flexible (non représenté) raccordé à un accouplement flexible 13 et passant :de là à des :canaux 14 dans l'organe 15 en forme de -douille, de là dans l'espace 16,dans . la douille 17 externe sur l'anneau vertical et de là par le passage 18. :dans plusieurs canaux 19 conduisant aux jets 20-21.
Comme indiqué ci-dessus, on préfère em ployer plusieurs jets. Dans la forme d'exécu tion -des fig. 1 à 3, ces jets sont au nombre .de, deux, placés côte à côte dans le même plan horizontal et légèrement au-dessus du plan horizontal des tourillons 8-9, de telle sorte que les jets frappent le fond des aubes ap proximativement -dans le plan horizontal -des tourillons 8-9.
En plaçant ainsi les jets, un entraînement effectif est obtenu, même lors qu'il se produit une inclinaison relativement forte, temporaire du rotor du gyroscope par rapport à l'anneau vertical. Les jets sont également placés à distance égale de chaque côté du plan vertical central -du rotor ou, en d'autres termes, du plan vertical passant par les pivots 8-9. Une paroi-chicane 22 est pla cée entre le rotor et les jets.
Si les jets sont fixés à l'anneau vertical, la. paroi-chicane est
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tière. Dans la fig. 5, le palier, qui comporte une bague métallique extérieure 10, est fixé à la platine 12 du mouvement et passe au travers d'une ouverture 13 pratiquée dans le cadran.
Lorsque le palier est fixé au cadran (fig. 1), la liaison de celui-ci à la platine est
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action suffisamment, an peut légèrement. incliner les jets comme représenté à la fig. 4 en 20'-21', .de telle sorte que les jets sont toujours dirigés contre le centre du fond des aubes, de telle sorte qu'aucun moment de torsion ne .se produit autour -de l'horizontale, lorsqu'un jet est coupé.
Le but désiré (c'est-à-dire la création d'un moment de torsion correctif) peut 6ga- lement être obtenu sans l'emploi de la paroi- chicane 22, ou en constituant le rotor comme indiqué aux fi-. 5 ou 6. Le rotor représenté ici est formé avec des aubes 12 qui ne doi vent pas s'étendre entièrement à travers la face -du rotor, mais qui se terminent contre est constitué en verre.
4 Palier selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué en matière transparente rela tivement tendre, et porte en son centre un coussinet en une autre matière.
5 Palier selon la revendication, caractérisé maximum et pour le minimum de troubles provenant -du roulis et du tangage de l'aéro plane ou d'un autre véhicule.
Lorsque le rotor est constitué comme re présenté à la fig. 6, un seul jet peut être em ployé, dirigé de telle sorte que l'air frappe sur la bride médiane 26 et soit divisé par cette bride. Lors de l'emploi, aussi longtemps que le gyroscope est vertical, seul un moment de rotation est exercé sur le rotor, mais lors de l'inclinaison relative -du rotor et de l'an neau vertical, une poussée latérale sera exer cée sur cette bride 26 d'une manière sembla ble à celle exercée sur les brides ou les parois latérales 24-25 de la fig. 5.
Pour empêcher que la rotation :de la terre ne provoque un égarement apparent dans l'azimuth, une masse réglable 27 (fig. 5) peut être vissée sur une tige 28 s'étendant de l'anneau 7. En réglant cette masse selon la latitude, on peut éliminer la déviation pro venant de cette cause.
Lie gyroscope de direction, objet de la pré sente invention, maintient la direction pen dant une :durée relativement longue et reste actif dans les, conditions qui rendent la bous sole magnétique et d'induction terrestre inutilisable, notamment pendant un virage rapide, une accélération et d'autres manoeu- vres.
Lorsque le gyroscope est fermé, i'1 peut être bloqué au moyen.@d'une cage 40 montée à la manière -d'une cloche, qui vient en prise avec une goupille 31 de centrage -de l'anneau horizontal. La cage peut être actionnée à la main par un levier 41, par exemple.
Un gyroscope selon la présente invention peut être utilisé soit comme indicateur de di rection, soit comme ligne de base pour la @direc- tion automatique :des aéronefs. Dans ce der nier. cas, -des contacts de commande sont pla cés ù la base .du gyroscope et coopèrent avec des chariots 34 d'un bras 35 articulé auquel un câble 36 suivant le mouvement est fixé.
Pour modifier la :course ou corriger la po sition -du gyroscope s'il s'égare, deux solé noïdes 37 et 38 sont montés :sur l'anneau ver tical (fig. 1, 2 et 9). Les noyaux arqués 37' et 38' -de ces solénoïdes sont fixés à un bras 60 faisant saillie de l'anneau 7 (fig. 9).
En excitant l'un ou l'autre des solénoïdes, un mo ment :de torsion peut être exercé dans une -di rection ou :dans l'autre autour de l'axe hori zontal du gyroscope pour provoquer la pré cession, de ce dernier dans l'azimuth et ainsi changer la course ou corriger le gyroscope. Ainsi, une source de puissance est prévue pour corriger la position :de gyration autour de deux axes, l'un vertical et l'autre horizontal.
Le gyroscope montré aux fig. 1, 2, 3 et 4 est spécialement destiné pour indiquer la -di rection aux pilotes d'aéroplanes pour vol uni forme en ligne droite. Cependant, lorsque le gyroscope de direction doit être utilisé comme unité d'indication sur un avion qui manoeuvre rapidement, l'anneau vertical ne peut pas former la meilleure ligne :
de base à laquelle on se réfère pour l'inclinaison relative du gyros- cope, par suite -de la pente latérale, -du tan gage et du roulis de l'aéronef.
Le montage des jets et,de la paroi-chicane peut être interchangé, c'est-à-dire que les jets peuvent être montés sur l'anneau 7 horizontal et la paroi-chicane sur l'élément vertical. Ces modifications sont représentées à la fig. 7. Dans cette figure, un pendule 42 indépen dant est employé pour maintenir la verticale. Ce pendule est représenté pivoté sur l'anneau vertical autour -d'un axe 43 au-dessus, mais parallèle à l'axe 8'-9' :de l'anneau 7'.
Dans ce but, ;;e pendule est libre pour maintenir la verticale sur l'inclinaison de l'anneau 7', mais ne peut pas tourner autour de l'axe ver tical, excepté avec l'anneau vertical 6'. Le pendule est représenté comme occupant la. place de la chicane 22 (fig. 1), mais comme ce pendule est libre pour maintenir la verti cale, il est nécessaire, dans ce cas, de monter les deux jets d'air 20' sur l'anneau horizontal 7'. Dans ce but, des passages 18' :à travers l'anneau vertical conduisent dans le tourillon creux 9' et de là. au jets 20'.
Ces jets sont placés comme précédemment sur chaque :côté du plan central vertical des pivots 8'-9' et la rainure 23' ménagée :dans la paroi-chicane balançante est placée comme précédemment en ayant un bord destiné à interrompre un -des jets selon l'inclinaison relative de 'l'anneau et du pendule. Il est évident qu'un moment de torsion sera exercé autour de l'axe vertical du gyroscope, dans un tel cas, comme dans la forme d'exécution de l'invention représentée à la fig. 1.
Il est évident que la présente invention peut s'appliquer à d'autres types que ceux dé crits, de gyroscopes libres qu'il est désirable de maintenir dans un plan horizontal ou ver tical, sans rendre le dispositif pendulaire.
A la fig. 8, on a représenté l'invention telle qu'appliquée à un gyro-vertical -ou ho rizon artificiel. Un tel gyroscope est habi tuellement supporté sur un axe 50 de rotation normalement vertical dans un bâti ou une enveloppe 51 de support de rotor, laquelle est tourillonnée pour pouvoir osciller autour d'un axe 52 horizontal dans un anneau -de cardan 58, qui, à son tour, est tourillonné pour pou voir tourner autour d'un axe horizontal per pendiculaire -dans un support fixe 54.
Comme précédemment, deux jets et de préférence deux paires de jets 120, 121 et 120', 121' .sont prévus pour entraîner le rotor. Dans ce cas, les jets de chaque paire sont disposés l'un au dessus -de l'autre, à égale distance de chaque côté de l'axe 52 de l'enveloppe 51 et -de l'axe de balancier. Dans oe but, les jets -de la forme représentée oscillent avec le gyroscope.
Pour avoir un dispositif de comparaison vertical, on a représenté :des ailettes verticales 5.5, 55' pivotées sur des axes 56, 56', de préférence en ligne avec les axes de tourillons du gyros cope et d'un côté de la ligne verticale reliant les jets. Le bord 57 de ces ailettes se trouve de préférence être tangent à la périphérie -des jets et .des ailettes forment pendule grâce à des poids 58. Le bord 57 peut être entaillé près de chaque jet, comme en 60, pour diriger les jets à l'endroit où ils passent l'aube, près de la ligne centrale du gyroscope, -de telle sorte qu'ils frappent les aubes sur cette ligne.
On voit par là, que lors -de l'inclinaison de l'enveloppe du gyroscope dans 1e sens des aiguilles d'une montre, par exemple, le jet su périeur 120 frappe l'ailette, en exerçant ainsi un moment de torsion sur l'ailette autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de celle-ci, ou en d'autres termes autour de l'axe -de l'anneau 54 de cardan, ce moment de torsion étant transmis par le pivot 56.
Cependant, si le gi- roscope s'incline eu direction opposée, le jet inférieur exerce un moment de torsion opposé sur le bâti -du gyroscope, autour -du même axe. Une force de redressement est ainsi exer cée sur le gyroscope autour -d'un axe perpen diculaire à l'inclinaison, ce qui obligera le gy roscope û précéder directement dans la verti cale.
L'action de l'ailette 55' autour de l'axe 52 -du gyroscope, est sembable, de telle sorte qu'un moment .de redressement est appliqué au gyroscope pour une inclinaison de celui- ci selon chaque axe horizontal.
Gyroscopic apparatus. The present invention relates to gyroscopes and more particularly to gyroscopes of the type which are pneumatically driven and which are "free", ie which have three degrees of freedom.
Known, for example, as gyros of this type, the steering gyroscope employed to direct torpedoes and aircrafts and used to some extent in aeronautics, as direction indicators to replace or assist the compasses and indicators. deviation or one of these instruments only.
Gyroscopes of this type as constructed usually include a rotor rotating about an axis, a frame for supporting the rotor, in which the latter is twisted, and a ring, usually referred to as a vertical ring, carrying the frame. support of the rotor, so that this frame can rotate around an axis in the same plane as the axis of the rotor, but perpendicular to this axis, this vertical ring itself being able to rotate around an axis in the same plane as the axis of the rotor support frame, but perpendicular to the latter axis.
The rotor of a gyroscope of this type can be pneumatically dragged by air jets arranged to strike on blades provided at the periphery of the rotor.
While magnetic and ground inductor compasses are well suited for straight line travel, they become virtually unusable during turns or during rapid acceleration of an aircraft and during. maneuvers. A free gyroscope, on the other hand, will maintain its direction independently of these maneuvers,
but the use of a free gyroscope on airplanes has heretofore been limited by the fact that the gyroscope does not maintain its direction for more than a few minutes. One of the main causes of deviation is that these gyroscopes tend to tilt relative to the horizontal as a result of the rotation of the earth and other causes, so that they lose their guiding value - in a relatively short time.
In addition, free-standing gyroscopes stray in azimuth, at most latitudes, for artalog-aes reasons.
Consequently, it has been proposed to mechanically center the gyroscope by a: cage device to readjust it: at intervals. However, such a device is usually hand operated, requires intermittent attention from the operator's part, and temporarily overrides the value of the gyros cope as a direction indicator.
The present invention relates to a gyroscopic apparatus having three: degrees of freedom, the rotor of which is driven pneumatically and is supported in a frame which is carried by a vertical ring.
This device is characterized in -ceqü'il comprises, in addition:. rotor blades, means. acting, when 4'iuie inclination of the gyroscope, to intercept at least one jet of gas by creating a moment of recovery of the gyroscope.
The appended drawing represents, by way of example, several: embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a: vertical section of a pneumatically driven direction indicating gy roscope; Fig. 2 is a vertical section along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a detail view of the air jet and -the shield, showing the relative position: of the parts during: the inclination of the ro tor;
Fig. 4 is a view: of .detail, in. section, showing a modification of the construction of the air jet; Fig. 5 is a: Vertical section similar to that of FIG. 2, but showing another embodiment;
Fig. 6 is a view of one embodiment of a rotor operating with a single jet instead of: operating with two jets as in. the form of execution and FIG. 5;
Fig. 7 is a section through another form of the object of the invention,: in which a pendulum is used as a vertical plane: of reference, instead of: a vertical ring; Fig. 8 is a sectional elevation of a vertical rotational axis gyroscope;
Fig. 9 is a view of: detail: of part of FIG. 1.
Referring firstly to FIGS. 1, 2 and <B> 3 </B>, the gyroscope is enclosed in an envelope: 1 having a front window 2 and an opening 3 closed by a gauze of metal wire, through which the air is used for the drive may escape after being used. A vertical ring 6 is rotated along a vertical axis 4-5, inside: this envelope. A rotor support frame 7 is mounted inside this vertical ring, on rate horizon journals 8 and 9.
The rotor 10: of the gyroscope itself: said, is journaled on an axis 11 of horizontal rotation, in said frame 7, the axis 11 being perpendicular to the axis 8-9. Such an assembly is: intended to give the gyros cope three degrees of freedom which, in this form of execution, includes a freedom around the vertical axis, a freedom around the horizontal axis of oscillation and a freedom around the horizontal axis of rotation.
It is obvious that these axes can be interchanged or varied at will while always keeping three degrees of freedom, or that any equivalent assembly can be used.
The rotor is provided with vanes 12 at its periphery, by which it is driven with the aid of: one or more air jets. Either a pressure system or a vacuum system can: be used for training; a. drive by pressure, the air being introduced through a flexible pipe (not shown) connected to a flexible coupling 13 and passing: thence to: channels 14 in the socket-shaped member 15, thence into space 16, in. the outer sleeve 17 on the vertical ring and from there through the passage 18.: in several channels 19 leading to the jets 20-21.
As indicated above, it is preferred to employ several jets. In the form of execution of fig. 1 to 3, these jets are two in number, placed side by side in the same horizontal plane and slightly above the horizontal plane of the journals 8-9, so that the jets hit the bottom of the blades approximately -in the horizontal plane -of journals 8-9.
By placing the jets in this way, effective driving is obtained, even when there is a relatively strong, temporary inclination of the gyroscope rotor relative to the vertical ring. The jets are also placed at equal distances on either side of the central vertical plane of the rotor or, in other words, of the vertical plane passing through the pivots 8-9. A baffle wall 22 is placed between the rotor and the jets.
If the jets are attached to the vertical ring, the. east baffle wall
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third. In fig. 5, the bearing, which comprises an outer metal ring 10, is fixed to the plate 12 of the movement and passes through an opening 13 made in the dial.
When the bearing is fixed to the dial (fig. 1), the connection of the latter to the plate is
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action enough, an can slightly. tilt the jets as shown in fig. 4 at 20'-21 ', so that the jets are always directed against the center of the bottom of the blades, so that no torsional moment occurs around the horizontal, when a jet is cut.
The desired goal (ie, creation of a corrective torque) can also be achieved without the use of the baffle wall 22, or by constituting the rotor as shown in figs. 5 or 6. The rotor shown here is formed with vanes 12 which do not extend entirely through the face of the rotor, but which terminate against is made of glass.
4 Bearing according to claim and sub- claim 1, characterized in that it is made of transparent material rela tively soft, and carries in its center a pad in another material.
5 Bearing according to claim, characterized maximum and for the minimum of disturbances -du roll and pitch of the aero plane or of another vehicle.
When the rotor is made as shown in FIG. 6, only one jet can be used, directed so that the air hits the middle flange 26 and is divided by this flange. In use, as long as the gyroscope is vertical, only a torque is exerted on the rotor, but with the relative tilt of the rotor and the vertical ring, lateral thrust will be exerted on the rotor. this flange 26 in a manner similar to that exerted on the flanges or the side walls 24-25 of FIG. 5.
To prevent the rotation of the earth from causing an apparent straying in the azimuth, an adjustable mass 27 (fig. 5) can be screwed onto a rod 28 extending from the ring 7. By adjusting this mass according to the latitude, the deviation from this cause can be eliminated.
The steering gyroscope, object of the present invention, maintains the steering for a relatively long period of time and remains active under the conditions which make the earth's magnetic and induction box unusable, in particular during a rapid turn, an acceleration. and other maneuvers.
When the gyroscope is closed, i'1 can be blocked by means of a cage 40 mounted in the manner of a bell, which engages with a centering pin 31 -of the horizontal ring. The cage can be operated by hand by a lever 41, for example.
A gyroscope according to the present invention can be used either as a direction indicator or as a baseline for the automatic steering of aircraft. In this last. In this case, control contacts are placed at the base .du gyroscope and cooperate with carriages 34 of an articulated arm 35 to which a cable 36 following movement is fixed.
To modify the: stroke or correct the position of the gyroscope if it gets lost, two soles 37 and 38 are mounted: on the vertical ring (fig. 1, 2 and 9). The arcuate cores 37 'and 38' of these solenoids are fixed to an arm 60 projecting from the ring 7 (fig. 9).
By energizing one or the other of the solenoids, a moment of torsion can be exerted in one direction or: in the other around the hori zontal axis of the gyroscope to cause the precession of the latter. in azimuth and thus change the course or correct the gyroscope. Thus, a power source is provided to correct the position: of gyration around two axes, one vertical and the other horizontal.
The gyroscope shown in fig. 1, 2, 3 and 4 is specially intended to indicate the direction to pilots of airplanes for uniform flight in a straight line. However, when the steering gyroscope is to be used as an indication unit on a fast maneuvering aircraft, the vertical ring may not form the best line:
base to which reference is made for the relative inclination of the gyroscope, as a result of the lateral slope, the tan gage and the roll of the aircraft.
The mounting of the jets and of the baffle wall can be interchanged, that is to say that the jets can be mounted on the horizontal ring 7 and the baffle wall on the vertical element. These modifications are shown in fig. 7. In this figure, an independent pendulum 42 is used to maintain the vertical. This pendulum is shown pivoted on the vertical ring around an axis 43 above, but parallel to the axis 8'-9 ': of the ring 7'.
For this purpose, the pendulum is free to maintain the vertical on the inclination of the ring 7 ', but cannot rotate around the vertical axis, except with the vertical ring 6'. The pendulum is represented as occupying the. instead of the baffle 22 (fig. 1), but since this pendulum is free to maintain the vertical, it is necessary, in this case, to mount the two air jets 20 'on the horizontal ring 7'. For this purpose, passages 18 ': through the vertical ring lead into the hollow journal 9' and from there. at 20 'jets.
These jets are placed as before on each: side of the vertical central plane of the pivots 8'-9 'and the groove 23' made: in the swinging baffle wall is placed as before, having an edge intended to interrupt one -of the jets according to the relative inclination of the ring and the pendulum. It is obvious that a torque will be exerted around the vertical axis of the gyroscope, in such a case, as in the embodiment of the invention shown in FIG. 1.
It is obvious that the present invention can be applied to types other than those described, of free gyroscopes which it is desirable to maintain in a horizontal or vertical plane, without making the device pendular.
In fig. 8, the invention has been shown as applied to an artificial gyro-vertical -or ho rizon. Such a gyroscope is usually supported on a normally vertical axis 50 of rotation in a rotor support frame or casing 51, which is journalled to be able to oscillate about a horizontal axis 52 in a gimbal ring 58, which, in turn, is journalled to be able to see it rotate around a horizontal axis per pendicular - in a fixed support 54.
As before, two jets and preferably two pairs of jets 120, 121 and 120 ', 121'. Are provided to drive the rotor. In this case, the jets of each pair are arranged one above the other, at an equal distance on each side of the axis 52 of the casing 51 and the balance axis. For this purpose, the jets of the form shown oscillate with the gyroscope.
To have a vertical comparison device, there is shown: vertical fins 5.5, 55 'pivoted on axes 56, 56', preferably in line with the journal axes of the gyros cope and on one side of the vertical line connecting the jets. The edge 57 of these fins is preferably found to be tangent to the periphery of the jets and .des fins form a pendulum thanks to weights 58. The edge 57 can be notched near each jet, as at 60, to direct the jets at the place where they pass the dawn, near the center line of the gyroscope, -so that they strike the blades on that line.
It can be seen from this that when the gyroscope casing is tilted clockwise, for example, the upper jet 120 strikes the fin, thus exerting a torque on the fin. 'fin around an axis perpendicular to the axis thereof, or in other words around the axis of the gimbal ring 54, this torque being transmitted by the pivot 56.
However, if the gyroscope tilts in the opposite direction, the lower jet exerts an opposite torque on the gyroscope frame, about the same axis. A righting force is thus exerted on the gyroscope around an axis perpendicular to the inclination, which will force the gyroscope to precede directly in the vertical.
The action of the vane 55 'around the axis 52 of the gyroscope is similar, such that a righting moment is applied to the gyroscope to tilt it along each horizontal axis.