Gyroscope.
On sait que pour qu'un gyroscope soit susceptible de jouer le rôle de dispositif tachymétrique de réglage pour tirs d'artillerie par exemple, il est indispensable que la vitesse de rotation de la masse tournante soit constante, ou tout au moins très sensiblement constante.
On sait, d'autre part, que quel que soit le mode d'entraînement utilisé pour la mise en rotation de la masse tournante, il est pratiquement impossible d'obtenir par le simple réglage de la vitesse de rotation de l'organe de commande, la constance de la vitesse de rotation dont il a été parlé plus haut.
Un progrès sensible a déjà été obtenu dans le sens voulu par la réalisation d'un gyroscope à entraînement par friction du genre de ceux qui ont été décrits, par exemple, dans le brevet suisse no 193663.
Le mode d'entraînement utilisé dans ces gyroscopes rend en effet la vitesse de rotation de la masse tournante pratiquement indépendante des variations de la vitesse de rotation de l'organe de commande.
Mais néanmoins, dans les gyroscopes à entraînement par friction du genre susvisé, la vitesse de rotation de la masse tournante peut encore, pour différentes causes, subir des variations qui sont susceptibles d'être gênantes, spécialement lorsqu'on utilise de tels gyroscopes comme dispositifs tachymétriques de réglage pour tirs d'artillerie.
Parmi les causes de variation dont il s'agit, il convient tout d'abord de retenir celles qui dépendent d'une variation des conditions mécaniques de l'appareil, usure des frotteurs, usure des paliers, affaiblissement des ressorts qui agissent sur les frotteurs, etc., variations lentes en général, mais cependant appréciables.
En outre, dans le cas où l'appareil est appelé à fonctionner dans des atmosphères différentes, notamment au point de vue de leur densité (cas de pressions barométriques différentes par exemple), la variation des résistances passives consécutive à une variation de la résistance de l'air et de son frottement contre la masse tournante entraîne nécessai rement une variation de la vitesse de rotation de cette dernière.
Cette dernière variation peut d'ailleurs être beaucoup plus gênante dans certains cas que la précédente, étant donné que ses fluctuations sont beaucoup moins lentes, sinon très rapides, et sont moins facilement prévisibles.
La présente invention a pour objet Ull gyroscope comportant, en combinaison avec une masse tournante formant rotor dans un carter, deux dispositifs compensateurs a gis- sant tous les deux par friction sur le rotor et dont l'un, constitué par un frein réglable, est destiné à compenser les effets des variations qui peuvent se produire dans l'état mécanique de l'appareil sur la vitesse du rotor, et dont l'autre, qui comprend un frein commandé de façon automatique par une capsule manométrique, est destiné à compenser les variations de résistance résultant d'une variation de la pression de l'atmosphère dans laquelle fonctionne le gyroscope,
la pression de l'air contenu dans la capsule manométrique et l'action de cette dernière étant elles-memes réglables à volonté pour le réglage initial des conditions de fonctionnement en régime normal.
Le gyroscope suivant l'invention constitue un véritable produit industriel nouveau, susceptible de donner la plus entière satisfaction, spécialement comme dispositif tachymétrique de réglage pour tirs d'artillerie.
Sur le dessin annexé, on a représenté, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention, du type à entraînement par friction, dans son application à un dispositif tachymétrique de réglage pour tirs
d'artillerie du genre de ceux décrits dans le brevet suisse no 188648, mais il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la construction représentée, ni à l'application particulière adoptée.
Sur ce dessin, la fig. 1 représente une vue en élévation du gyroscope et la fig. 2 une coupe diamétrale suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Sur ces figures, on a tracé en traits plus épais deux dispositifs compensateurs combinés avec la masse gyroscopique.
Comme oI1 le voit sur ce dessin, et confor- mément à ce qui a déjà été décrit dans le brevet suisse no 193663, le gyroscope comporte une masse gyroscopique 1la ! formant rotor, tourillonnée suivant son axe de révolution dans un demi-carter 22ass qui est lui-même suspendu par l'intermédiaire de tourillons 33a sur un bâti 4, dans lequel, d'autre part, est tourillonnée une poulie 5 à surface externe cintrée, calée sur un arbre 5a entraîné par un moteur ou par un autre mécanisme de transmission qu'il n'a pas été jugé utile de représenter.
Ainsi qu'il est connu, la masse gyroscopique 1 la porte des frotteurs 6 (dont un seul est représenté), disposés dans des cavités radiales 6a de la partie 1 et soumis à l'action de ressorts de poussée 7, qui tendent eonstamment à les maintenir en contact avec la surface externe eintrée de la poulie 5.
Un bossage 8 du carter 2 est destiné à re cevoir, d'une part, la poussée d'un ressort 9 et, d'autre part, la réaction d'un piston piézométrique 10, agissant à la façon d'un tiroir réglant l'amenée d'un fluide sous pression à un instrument indicateur dont l'aiguille dévie en quelque sorte en fonction de la position de l'axe la de la masse gyroscopique par rapport au bâti 4.
Dans la forme d'exécution représentée ici, le carter 2 du gyroscope comporte, en vue des compensations envisagées, tout d'abord une première cavité cylindrique 11, qui sert de guide à un frotteur 12 maintenu en contact avec la partie 1 du rotor par l'action d'un ressort 13, qui prend appui sur un siège réglable 14.
Le carter 2 comporte, d'autre part, une seconde cavité cylindriquc 15 qui sert de guide à un frotteur 16 maintenu en contact avec la partie 1 du rotor par une capsule manométrique 17, dont l'autre extrémité prend appuie contre une butée réglable 18.
En ce qui concerne le frotteur 12, on comprend facilement son rôle compensateur, son action et le freinage qu'il exerce sur le rotor pouvant être corrigés et réglés périodiquement à l'aide du siège 14, en vue de rétablir à l'endroit voulu, par exemple au niveau du sol, la vitesse de régime prévue pour le rotor.
Il est à remarquer en passant que la tension du ressort 13 doit être d'autant plus réduite que l'usure des frotteurs 6 est plus grande.
Quant au frotteur 16, il est appliqué sur le rotor par l'action résultant de la dilatation ou de la contraction (suivant le cas) de l'air contenu dans la capsule 17, au moment où celle-ci se trouve plongée dans une atmosphère de pression nouvelle, alors que, par hypothèse, elle a été chargée d'air à la pression atmosphérique normale. Son action est pratiquement proportionnelle à la différence de pression et, par suite, très sensible ment, à la perte ou à l'accroissement de pression de l'air ambiant.
Comme le frottement de l'air sur le rotor est précisément une fonction à peu près di recte de sa densité, on conçoit que la compensation automatique par le frotteur 16 est suffisamment exacte pour être pratiquement satisfaisante.
I1 est à remarquer que le réglage par la vis-butée 18 a uniquement pour but de rattraper le jeu au sol, c'est-à-dire lorsque l'appareil est dans une atmosphère à pression normale.
Bien entendu, les deux dispositifs qui viennent d'être indiqués et décrits seraient susceptibles, le cas échéant, d'être appliqués à d'autres gyroscopes que des gyroscopes a entraînement par friction, en vue d'obtenir sur ces autres gyroscopes des compensations de même ordre et de même nature que celles envisagées ci-dessus.
Gyroscope.
It is known that for a gyroscope to be capable of playing the role of a tachometric adjustment device for artillery fire, for example, it is essential that the speed of rotation of the rotating mass is constant, or at least very substantially constant.
We know, on the other hand, that whatever the drive mode used for setting the rotating mass into rotation, it is practically impossible to obtain by simply adjusting the speed of rotation of the control member. , the constancy of the speed of rotation mentioned above.
Substantial progress has already been obtained in the desired direction by the realization of a friction drive gyroscope of the type which has been described, for example, in Swiss Patent No. 193663.
The drive mode used in these gyroscopes in fact makes the speed of rotation of the rotating mass practically independent of variations in the speed of rotation of the control member.
But nevertheless, in friction drive gyroscopes of the above kind, the speed of rotation of the rotating mass can still, for various causes, undergo variations which are likely to be troublesome, especially when such gyroscopes are used as devices. tachometric adjustment for artillery fire.
Among the causes of variation in question, it is first of all advisable to retain those which depend on a variation in the mechanical conditions of the device, wear of the wipers, wear of the bearings, weakening of the springs which act on the wipers. , etc., variations generally slow, but nevertheless appreciable.
In addition, in the case where the device is called upon to operate in different atmospheres, in particular from the point of view of their density (case of different barometric pressures for example), the variation of the passive resistances following a variation of the resistance of the air and its friction against the rotating mass necessarily causes a variation in the speed of rotation of the latter.
This last variation can moreover be much more troublesome in certain cases than the preceding one, given that its fluctuations are much slower, if not very fast, and are less easily predictable.
The present invention relates to a gyroscope comprising, in combination with a rotating mass forming a rotor in a casing, two compensating devices both sliding by friction on the rotor and one of which, consisting of an adjustable brake, is intended to compensate for the effects of variations which may occur in the mechanical state of the apparatus on the speed of the rotor, and the other of which, which comprises a brake controlled automatically by a manometric capsule, is intended to compensate for the variations in resistance resulting from a variation in the pressure of the atmosphere in which the gyroscope operates,
the pressure of the air contained in the manometric capsule and the action of the latter being themselves adjustable at will for the initial adjustment of the operating conditions in normal mode.
The gyroscope according to the invention constitutes a genuine new industrial product, capable of giving the most complete satisfaction, especially as a tachometric adjustment device for artillery fire.
In the accompanying drawing, there is shown, by way of example, an embodiment of the object of the invention, of the friction drive type, in its application to a tachometric adjustment device for shots.
artillery of the kind described in Swiss Patent No. 188648, but it goes without saying that the invention is not limited to the construction shown, nor to the particular application adopted.
In this drawing, fig. 1 shows an elevational view of the gyroscope and FIG. 2 a diametral section taken along line II-II of FIG. 1.
In these figures, we have drawn in thicker lines two compensating devices combined with the gyroscopic mass.
As seen in this drawing, and in accordance with what has already been described in Swiss Patent No. 193663, the gyroscope has a gyroscopic mass 11a! forming a rotor, journaled along its axis of revolution in a half-casing 22ass which is itself suspended by means of journals 33a on a frame 4, in which, on the other hand, a pulley 5 with a curved external surface is journaled , wedged on a shaft 5a driven by an engine or by another transmission mechanism that it was not considered useful to represent.
As is known, the gyroscopic mass 1 the door of the wipers 6 (only one of which is shown), arranged in radial cavities 6a of part 1 and subjected to the action of thrust springs 7, which constantly tend to keep them in contact with the entered outer surface of the pulley 5.
A boss 8 of the housing 2 is intended to receive, on the one hand, the thrust of a spring 9 and, on the other hand, the reaction of a piezometric piston 10, acting like a slide regulating the pressure. supply of a pressurized fluid to an indicator instrument, the needle of which deviates in some way as a function of the position of the axis la of the gyroscopic mass with respect to the frame 4.
In the embodiment shown here, the casing 2 of the gyroscope comprises, with a view to the envisaged compensations, first of all a first cylindrical cavity 11, which serves as a guide for a wiper 12 maintained in contact with part 1 of the rotor by the action of a spring 13, which is supported on an adjustable seat 14.
The housing 2 comprises, on the other hand, a second cylindrical cavity 15 which serves as a guide for a wiper 16 maintained in contact with part 1 of the rotor by a manometric capsule 17, the other end of which bears against an adjustable stop 18 .
With regard to the wiper 12, it is easy to understand its compensating role, its action and the braking that it exerts on the rotor, which can be corrected and adjusted periodically using the seat 14, with a view to restoring to the desired location. , for example at ground level, the rated speed of the rotor.
It should be noted in passing that the tension of the spring 13 must be all the more reduced as the wear of the rubbers 6 is greater.
As for the wiper 16, it is applied to the rotor by the action resulting from the expansion or contraction (depending on the case) of the air contained in the capsule 17, when the latter is immersed in an atmosphere new pressure, whereas, by hypothesis, it was charged with air at normal atmospheric pressure. Its action is practically proportional to the difference in pressure and, consequently, very appreciably, to the loss or increase in pressure of the ambient air.
As the friction of the air on the rotor is precisely an almost direct function of its density, it will be understood that the automatic compensation by the wiper 16 is sufficiently exact to be practically satisfactory.
It should be noted that the adjustment by the stop screw 18 is only intended to take up the ground clearance, that is to say when the apparatus is in an atmosphere at normal pressure.
Of course, the two devices which have just been indicated and described would be capable, where appropriate, of being applied to gyroscopes other than friction drive gyroscopes, with a view to obtaining compensations for these other gyroscopes. same order and of the same nature as those envisaged above.