DE3615903A1

DE3615903A1 - CONCENTRIC RING BENDING DEVICE

Info

Publication number: DE3615903A1
Application number: DE19863615903
Authority: DE
Inventors: Mark D Schwartz
Original assignee: Northrop Grumman Corp
Current assignee: Northrop Grumman Corp
Priority date: 1985-08-05
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1987-02-12
Also published as: GB2178851A; JPS62129715A; FR2585821A1; GB8610346D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Biegevorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einem dynamisch abgestimmten Gyroskop.The invention relates to a bending device, in particular for use in a dynamically tuned gyroscope.

Dem Fachmann auf dem Gebiet der Trägheitsnavigation ist bekannt, daß ein dynamisch abgestimmtes Gyroskop die dyna mische Abstimmung nutzt, um einen Ausgang zu erzeugen, der ein Gyroskop imitiert, dessen Rotoreinheit in einem Fluid schwimmend gelagert ist. So liefert ein dynamisch abge stimmtes Gyroskop Winkelgeschwindigkeitsinformation, ohne daß eine schwimmende Rotoreinheit vorgesehen sein muß. Ein solches Gyroskop hat ein Innenteil, das an einer Welle drehfest fixiert ist, und ein äußeres Element, das mit dem Innenteil in solcher Weise verbunden ist, daß ein Durch biegen möglich ist. Tatsächlich ist die Biegekonstruktion eine Universalgelenkvorrichtung, die ein Durchbiegen des äußeren rotierenden Elements relativ zum inneren Element ermöglicht, so daß der dynamische Abstimmungseffekt erhal ten wird. Im allgemeinen bestehen die aktiven Biegeelemente aus dünnen Metallelementen. Beim Stand der Technik sind die innere und äußere Biegeachse nicht miteinander verbunden, so daß die Biegeelemente während des Zusammenbaus als Bau elemente dienen müssen. Die Verwendung der aktiven Biege elemente als Bauelemente während der Montage hatte häufig eine Beschädigung der Biegeelemente infolge ihres geringen Querschnitts zur Folge. Ferner mußten die bekannten Biege vorrichtungen nach dem Hartlöten maschinell bearbeitet werden.One skilled in the art of inertial navigation known that a dynamically tuned gyroscope the dyna mix tuning to produce an output that imitates a gyroscope, its rotor unit in a fluid is floating. So a dynamically delivered correct gyroscope angular velocity information, without that a floating rotor unit must be provided. A such gyroscope has an inner part that is on a shaft is rotatably fixed, and an outer element that with the Inner part is connected in such a way that a through bend is possible. In fact, the bending construction a universal joint device, the deflection of the outer rotating element relative to the inner element enables so that the dynamic tuning effect will. In general, the active flexures exist made of thin metal elements. In the state of the art they are inner and outer bending axes not connected to each other, so that the bending elements during assembly as a construction elements must serve. The use of active bending elements as components during assembly often had damage to the bending elements due to their low Cross-section. Furthermore, the known bending Machined devices after brazing will.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Biegevorrichtung, bei der die aktiven Biegeelemente nicht als Bauelemente während des Zusammenbaus dienen müssen, wodurch die Gefahr einer Beschädigung während der Montage erheblich vermindert wird. Dabei sollen ferner beide Enden der inneren Biegeachse sowie beide Enden der äußeren Biegeachse miteinander verbunden sein; außerdem soll nach Beendigung des Hartlötens der Biegevorrichtung kein maschinelles Bearbeiten erforderlich sein.The object of the present invention is to provide a bending device in which the active bending elements do not serve as components during assembly need, reducing the risk of damage during the Assembly is significantly reduced. It should also both ends of the inner bending axis as well as both ends of the outer bending axis to be connected to each other; Furthermore should be done after completing the brazing of the bending device no machining is required.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Biegevorrichtung konzentrische Ringkonstruktion hat. Sie umfaßt einen inneren und einen äußeren Ring in kon zentrischer Anordnung, die durch vertikale und horizontale Biegeelemente miteinander verbunden sind. Die Komponenten sind in einfacher Weise montierbar und werden dann hartge lötet. Die erhaltene Vorrichtung erlaubt ein Durchbiegen des äußeren Rings in zwei Dimensionen in bezug auf den inneren Ring.This object is achieved according to the invention in that the bending device has a concentric ring construction. It includes an inner and an outer ring in con centric arrangement by vertical and horizontal Bending elements are interconnected. The components are easy to assemble and are then hartge solder. The device obtained allows bending of the outer ring in two dimensions with respect to the inner ring.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:Using the drawing, the invention is for example explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein dynamisch abge stimmtes Gyroskop unter Verwendung der Biege vorrichtung nach der Erfindung; Figure 1 shows a cross section through a dynamically tuned gyroscope using the bending device according to the invention.

Fig. 2 teilweise im Schnitt eine Perspektivansicht der Biegevorrichtung; und FIG. 2 shows partly in section a perspective view of the bending device; and

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsansicht der Komponenten der Biegevorrichtung. Fig. 3 is an exploded perspective view of the components of the bending device.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein dynamisch abgestimmtes Gyroskop 10 einen inneren rotierenden Teil 12, der starr mit einer Welle 14 verbunden ist, und einen äußeren rotierenden Teil 16. Der äußere rotierende Teil 16 ist mit dem inneren rotierenden Teil 12 über eine Biegeanordnung 18 verbunden. Wie noch deutlich werden wird, überträgt die Biegevorrich tung 18 Drehmomente um die Achse der Welle 14 auf den äuße ren Teil 16, während sich der äußere Teil 16 in bezug auf den inneren Teil 12 sowohl um eine zur Achse der Welle 14 in der Ebene von Fig. 1 senkrecht verlaufende Achse als auch um eine zur Ebene von Fig. 1 senkrechte Achse durch biegen kann. Die zweidimensionale Biegefähigkeit erlaubt den Betrieb des Gyroskops 10 mit dynamischer Abstimmung.According to Fig. 1 10 comprises a dynamically tuned gyroscope an inner rotating part 12, which is rigidly connected to a shaft 14, and a outer rotating member 16. The outer rotating part 16 is connected to the inner rotating part 12 via a bending arrangement 18 . As will become clear, the Biegevorrich device 18 transmits torques about the axis of the shaft 14 to the outer part 16 , while the outer part 16 with respect to the inner part 12 both by one to the axis of the shaft 14 in the plane of Fig. 1 perpendicular axis and can bend through an axis perpendicular to the plane of Fig. 1. The two-dimensional bendability allows the operation of the gyroscope 10 with dynamic tuning.

Die Einzelheiten der Biegevorrichtung werden nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert. Die Biegevorrichtung umfaßt vertikale Biegeelemente 20 und horizontale Biege elemente 22. Die Biegeelemente bestehend aus dünnem Werk stoff wie rostfreiem Stahl. Da die Biegeelemente 20 und 22 so dünn sind, ist ersichtlich, daß ein Außenring 24 sich in bezug auf einen Innenring 26 frei durchbiegen kann, während beide Ringe 24 und 26 sich im wesentlichen gemeinsam mit derselben Geschwindigkeit drehen. Tatsächlich dient die Biegevorrichtung als Universalgelenk, das ein Durchbiegen mit zwei Freiheitsgraden erlaubt.The details of the bending device are explained below with reference to FIG. 2. The bending device comprises vertical bending elements 20 and horizontal bending elements 22nd The bending elements made of thin material such as stainless steel. Because the flexures 20 and 22 are so thin, it can be seen that an outer ring 24 is free to flex with respect to an inner ring 26 while both rings 24 and 26 rotate at substantially the same speed. In fact, the bending device serves as a universal joint, which allows bending with two degrees of freedom.

Der spezielle Aufbau der Biegevorrichtung wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert. Dort ist ersicht lich, daß die vertikalen Biegeelemente 20 rechtwinklig zueinander orientiert sind und das horizontale Biegeelement 22 flankieren. Die beiden Innenteile 30 und 32 liegen an den Biegeelementen 20 und 22 an. Schließlich werden der Außenring 24 und der Innenring 26 in ihre Lage entsprechend Fig. 2 gebracht, so daß die Biegevorrichtung komplett ist. Nach dem Zusammenbau der Einzelteile erfolgt das Hartlöten, wonach die Anordnung fertig ist. Nach dem Hartlöten ist keine maschinelle Bearbeitung erforderlich. The specific structure of the bending device will now be explained with reference to FIG. 3. There is ersicht Lich that the vertical bending elements 20 are oriented at right angles to one another and flank the horizontal bending element 22 . The two inner parts 30 and 32 abut the bending elements 20 and 22 . Finally, the outer ring 24 and the inner ring 26 are brought into their position according to FIG. 2, so that the bending device is complete. After the individual parts have been assembled, the brazing takes place, after which the arrangement is finished. No machining is required after brazing.

Es ist also ersichtlich, daß die eingangs genannte Aufgabe gelöst wird durch eine konzentrische Ringbiegevorrichtung, bei der die Enden der inneren und äußeren Biegeachsen starr miteinander verbunden sind, so daß die Biegeelemente nicht gleichzeitig während des Montagevorgangs als Bauelemente dienen müssen. Durch diese Konstruktion wird die Gefahr einer Beschädigung beim Zusammenbau erheblich vermindert.It can thus be seen that the task mentioned at the beginning is solved by a concentric ring bending device, where the ends of the inner and outer bending axes are rigid are interconnected so that the bending elements are not at the same time as components during the assembly process must serve. This construction eliminates the danger damage during assembly is considerably reduced.

Claims

1. Concentric ring bending device for use in a dynamically tuned gyroscope, characterized by an inner part rigidly attached to a rotating section of the gyroscope;
an inner and an outer ring ( 26 , 24 ) in concentric arrangement surrounding the inner part; and
vertical and horizontal bending elements ( 20 , 22 ) which connect the inner part and the inner and outer ring to one another, so that a two-dimensional deflection is possible between the inner part and the concentric inner and outer ring, while the inner part and the inner and outer ring turn together.

2. Bending device according to claim 1, characterized in that the vertical and horizontal bending elements ( 20 , 22 ) consist of thin stainless steel.