Gimbalinis užraktas gali atsirasti giroskopuose, teleskopuose ir kituose įrenginiuose, kurie juda keliomis kryptimis, ir atsiranda, kai kardanai arba tvirtinimai išsilygina taip, kad įrenginys nejudėtų norima kryptimi. Giroskopas yra besisukantis ratas, kuris yra laikomas narvų ar laikiklių viduje ir naudojamas orlaiviuose ir laivuose, kad padėtų naviguoti. Kiekvienas narvas užtikrina judėjimą viena iš trijų krypčių, todėl giroskopą galima montuoti judančiame laive ar lėktuve, išlaikant lygią orientaciją.
Giroskopai pirmą kartą literatūroje buvo aptarti XVIII amžiuje, o praktiniai instrumentai laivams, pastatytiems XIX amžiuje. XX amžiaus pradžioje Elmer Sperry sukūrė pirmąjį giroskopą, skirtą orlaivių autopilotui valdyti. Giroskopų naudojimo navigacijai pranašumas yra tas, kad besisukantis giroskopo ratas išlaiko lygią orientaciją, nepaisant laivo ar orlaivio judėjimo. Giroskopo prijungimas prie prietaisų gali suteikti „dirbtinį horizontą“ arba instrumento lygio vaizdą net audros jūroje ar orlaivių turbulencijos metu.
Visus erdvėje esančius objektus galima apibūdinti trijų kampų, apibrėžtų matematine formule, vadinama Eulerio kampais, deriniu. Šie trys kampai dažnai apibūdinami terminais x, y ir z ašis. Sakoma, kad prietaisas turi tris laisvės laipsnius, kai jis gali pasukti aukštyn arba žemyn, kairėn arba dešinėn, įeiti arba išjungti. Giroskopai, sumontuoti trijuose narveliuose, kurių kiekvienas sukasi vienu iš trijų kampų, teoriškai gali pasisukti bet kuria navigacijai reikalinga kryptimi.
Kardaninio užrakto efektas matomas giroskope, bet gali atsirasti ir ne tokius sudėtinguose įrenginiuose. Pavyzdžiui, žiūrovas, teleskopu stebintis palydovą virš galvos, pasieks tašką, kuriame teleskopas nukreiptas tiesiai į viršų. Šiuo metu žiūrovas pasuka teleskopą 180° ir gali toliau sekti palydovą, kai jis priešinga kryptimi juda horizonto link.
Gimbalinis užraktas įvyksta, jei sekamas objektas, pvz., orlaivis, juda virš galvos, tada pakeičia kryptį 90° ir tolsta. Tuo metu teleskopas negali pasisukti į šoną, nes laikikliai ar kardanai neleidžia judėti ta kryptimi. Norint išspręsti problemą, instrumentas turi būti pasuktas arba pasuktas ant pagrindo.
Žmonės gali prisitaikyti prie šių situacijų, nes gali atpažinti, kad teleskopas negali toliau sekti orlaivio, nebent teleskopas būtų pasuktas 90°. Problema ta, kad dažnai objekto sekimas prarandamas, kol žiūrovas vėl gali jį rasti teleskopo okuliare. Taip gali nutikti ir naudojant radaro antenas, naudojamas orlaiviams sekti, kurie pasisuka, kai yra virš antenos. Kompiuterio programinė įranga turi būti parašyta, kad kompensuotų sekimo praradimą dėl gimbalo užrakto.
Giroskopuose yra keli kampai, kuriais gali užsiblokuoti kardanas, kai narveliai išsirikiuoja, neleidžiant giroskopui pasisukti. Kaip ir teleskopo pavyzdys, giroskopui dabar neleidžiama laisvai judėti ir sakoma, kad jis yra „užrakintas giroskopu“. Lėktuvai, atliekantys akrobatiką arba besisukantys ir besisukantys neįprastomis kryptimis, gali sukelti tokį savo navigacijos prietaisų elgesį. Pilotai, atliekantys šiuos manevrus, prieš akrobatinį skrydį dažnai rankiniu būdu užrakina giroskopinius instrumentus, kad išvengtų gimbalo užsiblokavimo ir giroskopų įtempimo.
Erdvėlaivių navigacija naudoja giroskopus, kad išlaikytų žinomą atskaitos tašką. Kosmose nėra horizonto, o padėtis turi būti nustatoma pagal jos vietą, palyginti su konkrečiomis žvaigždėmis, o tai vadinama dangaus navigacija. Kai erdvėlaivis smunka arba pakeičia kryptį, giroskopai, išlaikantys „lygio“ orientaciją, gali užsiblokuoti ir prarasti atskaitą.
Astronautai turėjo vizualiai nustatyti navigacijos žvaigždes ir iš naujo nustatyti giroskopą, kad išvengtų navigacijos klaidų. Vienas iš būdų, kaip buvo išspręsta problema, buvo pridėti ketvirtą laisvės laipsnį, kitą narvą, kuris buvo sumontuotas kitokia kryptimi ar kampu nei kiti narvai. Tai užtikrino judėjimą net tada, kai buvo užrakinti du narvai, todėl instrumentas galėjo tęsti navigaciją.