DE1010122B

DE1010122B - Arrangement for the mechanical pivoting of a member to achieve a straight or circular scanning movement

Info

Publication number: DE1010122B
Application number: DEG16666A
Authority: DE
Inventors: John Stewart Hohl
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1955-03-10
Filing date: 1955-03-10
Publication date: 1957-06-13

Description

Anordnung zur mechanischen Schwenkung eines Gliedes zur Erzielung einer geradlinigen oder kreisförmigen Abtastbewegung Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur mechanischen Schwenkung eines Gliedes, z. B. einer Antenne, mit dem es möglich ist, eine geradlinige oder kreisförmige Abtastbewegung zu erzielen. Solche Abtastungen sind insbesondere bei Benutzung dieser Anordnung in Verbindung mit Radarsystemen mit hoher Geschwindigkeit vorzunehmen, wobei es sich in der Regel um Antennen für sehr kurze elektromagnetische Wellen handelt.Arrangement for the mechanical pivoting of a link to achieve a rectilinear or circular scanning movement. The invention relates to a Arrangement for mechanical pivoting of a link, e.g. B. an antenna with the it is possible to achieve a rectilinear or circular scanning movement. Such Scans are particularly useful when this arrangement is used in conjunction with radar systems at high speed, usually antennas for very short electromagnetic waves.

Die Schwenkung des Antennendiagrammes erfolgt bei einer bekannten Anordnung mit einem feststehenden Reflektor dadurch, daß der Erreger um den Brennpunkt des Parabolspiegels bewegt wird. Die mechanische Energie zur Bewegung wird dem Erreger von einem Motor über ein Planetengetriebe zugeführt.The antenna diagram is pivoted with a known one Arrangement with a fixed reflector in that the exciter is around the focal point of the parabolic mirror is moved. The mechanical energy for movement is the pathogen fed by a motor through a planetary gear.

Bei einer weiteren bekannten Schwenkanordnung ist der gesamte Reflektor in einer Gabel drehbar gelagert. Die Schwenkung des Reflektors um die Aufhängepunkte der Gabel erfolgt über Schneckenräder. Ein weiteres Getriebe ist vorgesehen, um die Gabel und damit den darin aufgehängten Reflektor zur Erzielung einer spiralförmigen Abtastbewegung um eine zweite Achse zu bewegen.In another known pivot arrangement, the entire reflector is rotatably mounted in a fork. The pivoting of the reflector around the suspension points the fork takes place via worm wheels. Another gear is provided to the fork and thus the reflector suspended in it to achieve a spiral shape To move scanning movement around a second axis.

Beide bekannten Anordnungen erfordern einen hohen mechanischen Aufwand, wodurch das Gewicht der bewegten Massen vergrößert wird. Dies hat zur Folge, daß die bekannten Anordnungen keine sehr schnelle Schwenkung der Antennencharakteristiken gestatten und außerdem nur zur Schwenkung sehr kleiner und leichter Antennensysteme geeignet sind. Hinzu kommt noch, daß die bewegten Massen infolge ihres relativ hohen Gewichtes starke mechanische Erschütterungen und einen großen Lagerverschleiß verursachen und daß schließlich ein hoher Kraftbedarf zur Bewegung des Antennensystems notwendig ist.Both known arrangements require a high mechanical effort, whereby the weight of the moving masses is increased. This has the consequence that the known arrangements do not swivel the antenna characteristics very quickly allow and also only for pivoting very small and light antenna systems are suitable. In addition, the moving masses due to their relatively high Weight cause strong mechanical vibrations and a large bearing wear and that, finally, a high power requirement is necessary to move the antenna system is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem zu schaffen, das verringerten mechanischen Erschütterungen ausgesetzt ist, das eine geringere Antriebskraft erfordert und das daher auch mechanisch leichter aufgebaut sein kann.The invention is therefore based on the object of a drive system to create that is exposed to reduced mechanical vibrations, the one requires less driving force and is therefore also mechanically lighter can be.

Im folgenden wird wiederholt von einer Schwenkbewegung gesprochen werden; als solche ist eine periodische oszillierende Bewegung eines drehbar befestigten Körpers um seine Drehachse zu verstehen. Diese Schwenkbewegung kann auf einem geradlinigen Wege, einem kreisförmigen Wege oder einem anderen nicht geradlinigen Wege erfolgen. In manchen Geräten, die mit einem gerichteten Antennensystem für hohe Frequenzen arbeiten, z. B. bei Radargeräten, ist es wünschenswert, eine geradlinige Schwenkbewegung des Antennensystems hervorzurufen. Die meisten üblichen Antriebsmotoren sind jedoch für eine Rotationsbewegung gebaut. Unglücklicherweise vermehren nun die üblichen Anordnungen, die geeignet sind, eine von einem Antriebsmotor erzeugte kreisförmige Bewegung in eine geradlinige Schwenkbewegung des Antennensystems umzuformen, die Erschütterungen und die Lagerungsschwierigkeiten des Systems. Demgemäß wird eine weitere Aufgabe der Erfindung darin gesehen, ein von mechanischen Erschütterungen möglichst freies Schwenksystem anzugeben, das von einem rotierenden Motor angetrieben wird, selbst aber nur eine geradlinige Schwenkbewegung ausführt.A pivoting movement is referred to repeatedly in the following will; as such is a periodic oscillating motion of a rotatably mounted Body to understand its axis of rotation. This pivoting movement can be on a straight line Paths, a circular path or some other non-linear path. In some devices that use a directional antenna system for high frequencies work, e.g. B. in radars, it is desirable to have a rectilinear pivoting movement of the antenna system. Most common drive motors, however, are built for a rotational movement. Unfortunately, the usual ones are now multiplying Arrangements that are suitable, a circular generated by a drive motor To transform the movement into a straight-line pivoting movement of the antenna system Shocks and the difficulty of positioning the system. Accordingly, a Another object of the invention is seen in that one of mechanical vibrations Specify as free a swivel system as possible, which is driven by a rotating motor is, but only executes a straight pivoting movement.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Anordnung zur mechanischen Schwenkung eines Gliedes, z. B. einer Antenne, zur Erzielung einer geradlinigen oder kreisförmigen Abtastbewegung mit Hilfe eines eine Kreisbewegung erzeugenden Antriebes vorgeschlagen, daß sie ein zweites, jochähnliches Glied enthält, das mit dem ersten Glied derart verbunden ist, daß eine gegenseitige Drehung dieser beiden Glieder um eine erste Achse möglich ist. Eines der beiden Glieder soll Mittel zu ihrer gemeinsamen Drehung um eine zweite, der ersten nicht parallelen _ Achse enthalten. Das jeweils andere Glied soll schließlich Ausgleichsgewichte enthalten, die derart bemessen und angeordnet sind, daß die Trägheitsmomente der aus den beiden Gliedern und den-- Ausgleichsgewichten bestehenden Anordnung bezüglich der beiden Drehachsen für einen auf der .Antriebsachse liegenden Punkt gleich groß sind. Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen im folgenden einige Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen erläutert werden.According to the invention, in an arrangement for mechanical pivoting of a member, e.g. B. an antenna, to achieve a straight or circular Proposed scanning movement with the help of a drive generating a circular movement, that it contains a second, yoke-like link that is similar to the first link is connected that a mutual rotation of these two members about a first Axis is possible. One of the two links is said to have a means of rotating them together about a second axis that is not parallel to the first. The other Finally, the link should contain counterweights that are dimensioned and arranged in this way are that the moments of inertia of the two members and the - balance weights existing arrangement with respect to the two axes of rotation for one on the .Antriebsachse lying point are the same size. For a better understanding of the invention are to be explained in the following some exemplary embodiments with reference to the drawings will.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Erfindung und in Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform wiedergegeben; bei der letzteren Ausführungsform handelt es sich um die Erzeugung einer geradlinigen Schwenkbewegung.In Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of the invention and in Fig. 2 a perspective view of a second embodiment reproduced; the latter embodiment is generation a straight pivoting movement.

In Fig. 1 ist eine Strahlerscheibe 10 dargestellt, die mit Hilfe der Träger 11 und 12 mit einem jochförmigen Glied 13 verbunden ist. Dieses Glied 13 besitzt die Form einer elliptischen Schleife, die um eine vertikale Achse 9 drehbar ist. Die Schleife 13 ist ihrerseits mit Hilfe von Zapfen 14 und 15 in Trägern 16 und 17 gelagert, so daß eine Drehung der Schleife 13 und der Scheibe 10 um eine horizontale Achse 8 möglich ist. Der Schnittpunkt der Achsen 8 und 9 soll im folgenden als der Drehpunkt bezeichnet werden.In Fig. 1, a radiator plate 10 is shown, which with the help of Supports 11 and 12 are connected to a yoke-shaped member 13. This link 13 has the shape of an elliptical loop which can be rotated about a vertical axis 9 is. The loop 13 is in turn in supports 16 with the aid of pins 14 and 15 and 17 supported so that a rotation of the loop 13 and the disc 10 by one horizontal axis 8 is possible. The intersection of axes 8 and 9 should be in the following may be referred to as the pivot point.

Eine Antriebsstange 18, die an der Scheibe 10 befestigt ist, erstreckt sich nach auswärts zu einer Kurbel 19, die die Form einer Scheibe besitzt. Zu dieser Kurbel gehört ein Gegengewicht 20, das auf dem Ende eines Armes 21 angeordnet ist, um das Gewicht der Kurbel auszugleichen, wenn die Scheibe 10 und der Ring 13 über die Antriebsstange 18 angetrieben werden. Für den Antrieb ist ein geeigneter Elektromotor vorgesehen, dessen Achse 23 die Kurbel 19 antreibt. Der Motor 22, die Kurbel 19 und die dazu gehörigen Geräte sollen im folgenden kurz als der Antriebsmechanismus bezeichnet werden.A drive rod 18 attached to the disc 10 extends outwards to a crank 19 which has the shape of a disc. To this Crank includes a counterweight 20, which is arranged on the end of an arm 21, to counterbalance the weight of the crank when the disc 10 and ring 13 are over the drive rod 18 are driven. A suitable electric motor is required for the drive provided, the axis 23 of which drives the crank 19. The motor 22, the crank 19 and the associated devices are referred to below as the drive mechanism are designated.

Wie sich aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ergibt, führen während einer vertikalen Bewegungskomponente der Kurbel 19 und der Antriebsstange 18 die Scheibe 10 und der Ring 13 eine Drehbewegung um die horizontale Achse 8, die durch die Zapfen 14 und 15 festgelegt ist, aus. Für diese vertikale Schwenkbewegung ergibt sich das Trägheitsmoment des Systems aus der Summe der Trägheitsmomente der Scheibe 10 und des Ringes 13. Während der horizontalen Bewegungskomponente der Antriebsstange 18 führt jedoch lediglich die Scheibe 10 um die vertikale Achse 9 eine- Drehbewegung aus; in diesem Fall besteht das Trägheitsmoment, das sich dieser Drehung entgegensetzt, lediglich aus dem Trägheitsmoment der Scheibe 10. Aus diesem Grunde sind Gegengewichte 24 und 25 in horizontal einander gegenüberliegenden Lagen der Scheibe 10 angeordnet, vorzugsweise in der Nähe der horizontalen, durch die Zapfen 14 und 15 festgelegten Achse, um das Trägheitsmoment der Scheibe 10 um die vertikale Achse zu vergrößern, ohne gleichzeitig das Trägheitsmoment um die horizontale Achse zu vergrößern. Das Trägheitsmoment der Scheibe 10 um die vertikale Achse entspricht nunmehr genau dem sich aus der Scheibe 10 und dem Ring 13 ergebenden zusammengesetzten Trägheitsmoment um die horizontale Achse. Es dürfte einleuchtend sein, daß diese Bedingung durch geeignete Wahl des Abstandes und der Masse der Gegengewichte 24 und 25 erfüllt werden kann. Diese Gegengewichte sind an Armen befestigt, die rückwärts in Richtung der Antriebskurbel 19 liegen, so daß der Schwerpunkt des ganzen Systems vom Drehpunkt in Richtung zu der Kurbel 19 verlagert ist.As can be seen from the illustration according to FIG. 1, lead during a vertical component of movement of the crank 19 and the drive rod 18 the disc 10 and the ring 13 a rotary movement about the horizontal axis 8, which is caused by the pin 14 and 15 is set. This results for this vertical pivoting movement Moment of inertia of the system from the sum of the moments of inertia of the disc 10 and of the ring 13. During the horizontal component of movement of the drive rod 18 however, only the disk 10 performs a rotary movement about the vertical axis 9 the end; in this case there is the moment of inertia opposing this rotation, only from the moment of inertia of the disk 10. For this reason, there are counterweights 24 and 25 arranged in horizontally opposite positions of the disc 10, preferably near the horizontal, defined by the pins 14 and 15 Axis to increase the moment of inertia of disk 10 around the vertical axis, without increasing the moment of inertia about the horizontal axis at the same time. That The moment of inertia of the disk 10 about the vertical axis now corresponds exactly to that composite moment of inertia resulting from the disk 10 and the ring 13 around the horizontal axis. It should be evident that this condition applies suitable choice of the distance and the mass of the counterweights 24 and 25 can be met can. These counterweights are attached to arms that point backwards in the direction of the Drive crank 19 are so that the center of gravity of the whole system from the pivot point is shifted in the direction of the crank 19.

Die Länge der Antriebsstange 18 wird zweckmäßig derart gewählt, daß der Angriffspunkt der Antriebsstange 18 an der Kurbelscheibe 10 dem Stoßzentrum des um die Achsen 8 und 9 doppelt drehbar gelagerten, die Scheibe 10 und den Bügel 13 enthaltenden Schwenksystems entspricht. Das Stoßzentrum ist in diesem Zusammenhang als der Punkt definiert, in welchem die Stoßwirkung eines Schlages von einem drehbar gelagerten Körper die gleiche ist, als wenn die gesamte Masse des Körpers in diesem Punkt konzentriert wäre. Durch Antrieb des Schwenksystems in diesem Stoßzentrum werden die Gegenkräfte an den Lagern 16 und 17 und 11 und 12 nahezu zu Null, wenngleich die gesamte Anordnung bei Frequenzen betrieben wird, die beispielsweise bei 24 Umdrehungen pro Sekunde liegen; diese ungeheuren Beschleunigungen entsprechen etwa der Stoßwirkung eines Schlages. Mit der Hinzufügung der Gegengewichte 24 und 25, die die Trägheitsmomente des Systems mit Bezug auf die vertikale und die horizontale Achse einander angleichen, werden die Stoßzentren des schwingenden Systems für die Drehung um die horizontale und für die Drehung um die vertikale Achse genau in einem Punkt zusammengelegt, und zwar in dem Punkt, in dem die Antriebsstange 18 von der Antriebsscheibe 19 angetrieben wird. Auf diese Weise tritt während der verschiedenen Phasen der Drehbewegung der Kurbelscheibe 19 keine Änderung in der Belastung des Motors 22 auf. Der Übergang von der vertikalen zur horizontalen Bewegung ist daher weich, ruhig und erschütterungsfrei, und zwar unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der das System angetrieben wird.The length of the drive rod 18 is expediently chosen such that the point of application of the drive rod 18 on the crank disk 10 is the center of impact of the double rotatable about the axes 8 and 9, the disc 10 and the bracket 13 containing pivot system corresponds. The shock center is in this context Defined as the point at which the impact of a blow from a rotatable stored body is the same as if the entire mass of the body is in this Point would be focused. By driving the swivel system in this joint center the opposing forces on bearings 16 and 17 and 11 and 12 are almost zero, albeit the entire arrangement is operated at frequencies, for example at 24 revolutions lie per second; these tremendous accelerations correspond roughly to the impact one blow. With the addition of the counterweights 24 and 25, the moments of inertia align the system with respect to the vertical and horizontal axes, become the centers of shock of the vibrating system for the rotation around the horizontal and collapsed for rotation around the vertical axis at exactly one point, namely at the point at which the drive rod 18 is driven by the drive pulley 19 will. In this way, the rotation occurs during the various phases of the rotation The crank disk 19 shows no change in the load on the engine 22. The transition from vertical to horizontal movement is therefore soft, calm and vibration-free, regardless of the speed at which the system is driven.

Eine einfache Methode, um die genaue Lage des Stoßzentrums für ein in Fig. 1 dargestelltes System zu ermitteln und die genaue Länge der Antriebsstange 18 anzugeben, ist die folgende: Das Stoßzentrum ist identisch mit dem Zentrum der Bewegung, und das Zentrum der Bewegung wird definiert als ein Punkt auf einer Linie, die durch den Schwerpunkt des drehbar gelagerten Körpers senkrecht zu der Drehachse verläuft. Die Bewegung des Körpers ist die gleiche, als wenn die gesamte Masse des Körpers in diesem Punkt konzentriert wäre und als Pendel eine Schwingbewegung ausführen würde. Der Abstand des Zentrums der Bewegung bis zu der Drehachse, die als Bewegungsradius bezeichnet werden soll, ist daher der gleiche wie die Länge eines hypothetischen Pendels, das um dieselbe Drehachse wie der Körper drehbar ist und für das das gesamte Gewicht im Zentrum der Bewegung konzentriert ist. Die Länge des Pendels ergibt sich dabei aus der folgenden. Formel: Dabei ist T die Schwingungsperiode um die Aufhängeachse in Sekunden, g die Erdbeschleunigung in pro sec2 - die für einen gegebenen Ort einen konstanten Wert darstellt -, und ist die geometrische Konstante, die das Verhältnis zwischen Umfang und Durchmesser - eines Kreises festlegt. Durch . Anwendung der oben angeführten Formel können das Zentrum der Bewegung und das Stoßzentrum und ferner die Länge des Antriebsstabes 18 bestimmt werden, wenn man das den Ring 13 und die Scheibe 10 einschließende Schwingsystem derart drehbar lagert, daß es dem Einfloß der Schwerkraft um jede der Achsen schwingen kann, und wenn man dazu die Schwingungsdauer bestimmt. Wenn die Schwingungszeit ist, so kann sie für das Zeichen T in der oben angeführten Formel eingesetzt werden.. Die erforderliche Länge L der Antriebsstange 18 kann dann unmittelbar errechnet werden.A simple method of determining the exact location of the shock center for a system shown in FIG. 1 and specifying the exact length of the drive rod 18 is as follows: The shock center is identical to the center of movement and the center of movement is defined as a point on a line which runs through the center of gravity of the rotatably mounted body perpendicular to the axis of rotation. The movement of the body is the same as if the entire mass of the body were concentrated in this point and swinging like a pendulum. The distance from the center of motion to the axis of rotation, which will be called the radius of motion, is therefore the same as the length of a hypothetical pendulum that is rotatable about the same axis of rotation as the body and for which all of the weight is concentrated in the center of motion . The length of the pendulum results from the following. Formula: T is the period of oscillation around the suspension axis in seconds, g is the acceleration due to gravity in per sec2 - which represents a constant value for a given location - and is the geometric constant which defines the relationship between the circumference and diameter of a circle. By . Using the above formula, the center of movement and the center of impact and also the length of the drive rod 18 can be determined if the oscillating system including the ring 13 and the disc 10 is rotatably supported so that it oscillates about each of the axes under the influence of gravity can, and if one determines the period of oscillation. If the oscillation time is, it can be substituted for the character T in the above formula. The required length L of the drive rod 18 can then be calculated directly.

enn nun die Schwingungen um die horizontale Achse nicht zeitlich genau mit den Schwingungen um die vertikale Achse übereinstimmen, so muß man die Gegengewichte 24 und 25 entweder bezüglich ihrer Masse oder ihrer Lage ändern, um einen genau gleichen Wert dieser Schwingungszeiten zu erhalten. Die Stoßzentren für die Bewegungen um diese beiden Achsen werden dann genau in einem Punkt zusammenliegen, in dem die Antriebsstange 18 an der Kurbelscheibe 19 angreift.hen the vibrations around the horizontal axis are not timed precisely deal with the vibrations the vertical axis coincide, so must one can change the counterweights 24 and 25 either with regard to their mass or their position, in order to obtain exactly the same value for these oscillation times. The shock centers for the movements around these two axes will then lie together exactly in one point, in which the drive rod 18 engages the crank disk 19.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verläuft die Antriebsstange 18 senkrecht zu den beiden Achsen 8 und 9; auf die Scheibe 10 wird daher eine kreisförmige Schwenkbewegung ausgeübt. Wenn eine geradlinige Bewegung gewünscht wird, kann das Ende der Antriebsstange 18 vertikal auf und ab bewegt werden mit Hilfe eines geeigneten hin- und hergehenden Motors an Stelle des eine Drehbewegung erzeugenden Motors 22. Bei einer solchen Anordnung sind die Drehzapfen 11 und 12 sowie der volle Ring 13 und die Gegengewichte 24 und 25 nicht mehr erforderlich. Die horizontalen Drehzapfen 14 und 15 können direkt an der Scheibe 10 angeordnet werden, und das Stoßzentrum um die horizontale Achse 8 bleibt als das alleinige zu betrachtende Stoßzentrum übrig. Nun stehen aber Motoren, die eine hin- und hergehende Bewegung erzeugen, nicht so zur Verfügung wie Motoren, die eine Drehbewegung ausführen. Daher ist es erforderlich, eine abgeänderte Ausführungsform des Schwenksystems gemäß Fig. 1 zu verwenden, um eine geradlinige Bewegung von einer eine kreisförmige Bewegung erzeugenden Antriebsquelle abzuleiten, wie es in Fig. 2 dargestellt ist.In the embodiment according to FIG. 1, the drive rod 18 extends perpendicular to the two axes 8 and 9; on the disk 10 is therefore a circular one Swivel movement exercised. If a straight line movement is desired, it can End of the drive rod 18 can be moved vertically up and down with the help of a suitable reciprocating motor instead of the rotating motor 22. In such an arrangement the pivot pins 11 and 12 as well as the solid ring 13 are and the counterweights 24 and 25 are no longer required. The horizontal pivot 14 and 15 can be placed directly on the disc 10, and the impact center around the horizontal axis 8 remains as the sole impact center to be considered left over. But now there are motors that generate a back and forth movement, not as available as motors that perform a rotary motion. Therefore, it is required, a modified embodiment of the pivot system according to FIG use to produce a rectilinear motion from a circular motion Derive drive source, as shown in FIG.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 wird lediglich eine geradlinige Bewegungskomponente der Kurbelscheibe 19 ausgenutzt. Die horizontalen Drehzapfenbefestigungen 14 und 15 befinden sich direkt an der Scheibe 10 und nicht mehr an dem Joch 13. Entsprechend sind die Antriebsstange 18 und die Gegengewichte 24 und 25 an dem Joch 13 durch geeignete Tragarme befestigt und nicht mehr an der Scheibe 10. Das Joch 13 hat nunmehr eine U-förmige Gestalt erhalten. In dieser Anordnung führt die Scheibe 10 um die vertikale Achse 9 keine Drehbewegung mehr aus. Die Gegengewichte 24 und 25 müssen nunmehr bezüglich ihrer Masse und ihrer Lage so ausgewählt und angeordnet werden, daß das Joch 13 einschließlich der Gegengewichte ein gleiches Trägheitsmoment um die vertikale Achse 9 besitzt wie das zusammengesetzte Trägheitsmoment aller dieser Teile einschließlich der Scheibe 10 um die horizontale Achse B. Natürlich müssen auch hier Masse und Lage der Gegengewichte 24 und 25 derart ausgewählt werden, daß das Stoßzentrum mit dem Punkt zusammenfällt, in dem die Antriebsstange 18 an der Kurbelscheibe 19 angreift, und zwar sowohl für das um die vertikale Achse drehbare System, das das Joch 13 und die Gegengewichte 24 und 25 enthält, als auch für das um die horizontale Achse, drehbare, das die erwähnten Teile zuzüglich der Scheibe 10 enthält. Dies kann in der gleichen Weise durch Anwendung des Pendelprinzips und der im Zusammenhang mit Fig.1 beschriebenen Formelerreicht werden. Das System wird um eine Achse 8 geschwenkt, während die Schwingungszeit registriert wird. Dann wird die Pendellänge oder der Abstand von der Achse 8 zum Stoßzentrum für diese Achse berechnet. In gleicher Weise wird das System um die Achse 9 geschwenkt, wo eine ähnliche Zeitbeobachtung angestellt wird. Das Stoßzentrum wird dann für das System bezüglich der Achse 9 berechnet. Anschließend wird der Abgleich der Größe und Lage der Gegengewichte 24 und 25 vorgenommen, um diese beobachteten Stoßzentren zusammenzulegen und um den Punkt zu bestimmen, in dem die Stange 18 an der Kurbelscheibe 19 angreift.In the embodiment according to FIG. 2, only a straight line is used Movement components of the crank disk 19 are used. The horizontal pivot mounts 14 and 15 are located directly on the disk 10 and no longer on the yoke 13. Correspondingly, the drive rod 18 and the counterweights 24 and 25 are on the yoke 13 attached by suitable support arms and no longer on the disk 10. The yoke 13 has now been given a U-shaped shape. In this arrangement the disc leads 10 no more rotational movement about the vertical axis 9. The counterweights 24 and 25 must now be selected and arranged with regard to their mass and their position be that the yoke 13 including the counterweights have an equal moment of inertia about the vertical axis 9 has like the composite moment of inertia of all these parts including the disc 10 about the horizontal axis B. Of course Here, too, the mass and position of the counterweights 24 and 25 must be selected in such a way that that the center of impact coincides with the point at which the drive rod 18 at the crank disk 19 engages, both for the rotatable about the vertical axis System that includes the yoke 13 and counterweights 24 and 25, as well as for the around the horizontal axis, rotatable, that includes the mentioned parts plus the disc 10 contains. This can be done in the same way by applying the pendulum principle and the formula described in connection with Figure 1 can be achieved. The system will pivoted about an axis 8 while the oscillation time is registered. Then it will be the pendulum length or the distance from axis 8 to the center of impact for this axis calculated. In the same way, the system is pivoted about the axis 9, where a similar time observation is employed. The shock center then becomes for the system calculated with respect to axis 9. Then the size and location are compared of the counterweights 24 and 25 are made in order to combine these observed centers of impact and to determine the point at which the rod 18 engages the crank disk 19.

Sowohl das System nach Fig.2 als auch das an Hand der Fig. 1 beschriebene System ergeben einen sehr ruhigen Lauf, da die Belastung des Motors 22, der die Kurbelscheibe 19 antreibt, während einer vollständigen Umdrehung etwa konstant ist. Die Belastung, die durch die Kurbelscheibe 19 hervorgerufen wird, ist wiederum durch das Gegengewicht 20 ausgeglichen. Die Gleichmäßigkeit der Bewegung, die mit einem derartigen System erzielt wird, ist um so auffallender, als die auf die Scheibe 10 übertragene Bewegung eine geradlinige ist, während von dem Motor 22 eine kreisförmige Bewegung erzeugt wird. Die Anordnung ist daher insbesondere für alle diejenigen Systeme brauchbar, für die eine geradlinige Antennenbewegung gefordert wird.Both the system according to FIG. 2 and that described with reference to FIG. 1 System result in a very smooth run, since the load on the motor 22, which the Crank disk 19 drives, is approximately constant during a complete revolution. The load caused by the crank disk 19 is in turn due the counterweight 20 balanced. The smoothness of movement that comes with one Such a system is all the more striking than that on the disc 10 transmitted movement is a rectilinear, while from the motor 22 a circular Movement is generated. The arrangement is therefore particular for all those Systems useful for which straight antenna movement is required.

Alle in den Ausführungsbeispielen verwendeten Lager sind vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet, z. B. solche, die Rollen, Kugeln oder Nadeln enthalten, um ein Maximum an leichtem Lauf und ein Minimum an Energieaufwand zu erzielen. Das Lager an der Verbindungsstelle zwischen Antriebsstange 18 und Kurbelscheibe 19 besteht entweder aus einem universellen Gelenk oder aus einem sich selbst ausrichtenden Wälzlager. Bei jeder der beschriebenen Anordnungen ist die Achse des Motors 23 vorzugsweise derart ausgerichtet, daß sie den Punkt schneidet, in welchem sich die horizontale Drehachse 8 und die vertikale Drehachse 9 treffen. Wenn diese Ausrichtung erfolgt ist, kann ein übliches Wälzlager an der Verbindungsstelle zwischen Antriebsstab 18 und Kurbelscheibe 19 vorgesehen werden.All bearings used in the exemplary embodiments are preferred designed as a roller bearing, for. B. those that contain rollers, balls or needles, in order to achieve a maximum of smooth running and a minimum of energy expenditure. That There is a bearing at the junction between the drive rod 18 and the crank disk 19 either from a universal joint or from a self-aligning one Roller bearing. In any of the arrangements described, the axis of the motor 23 is preferred aligned so that it intersects the point at which the horizontal The axis of rotation 8 and the vertical axis of rotation 9 meet. When this alignment occurs can be a common roller bearing at the junction between the drive rod 18 and crank disk 19 are provided.

Es ist offensichtlich, daß es möglich ist, die Scheibe 10 gegenüber beiden oder der einen oder der anderen Achse 8 und 9 zu kippen, während der Schwerpunkt und das Stoßzentrum bei genauem Abgleich der Masse und Lagen der Gegengewichte 24 und 25 erhalten bleiben.It is obvious that it is possible to have the disc 10 opposite tilt both or one or the other axis 8 and 9 while the center of gravity and the center of impact with a precise adjustment of the mass and positions of the counterweights 24 and 25 remain.

Aus der bisherigen Beschreibung der Erfindung ergibt sich, daß die Stoßzentren der Systeme um die horizontalen und vertikalen Achsen 8 und 9 genau zusammenfallen sollen, daß das System genau in diesem Stoßzentrum angetrieben werden soll, daß die Achsen 8 und 9 in einem Drehpunkt zusammenstoßen und deshalb in derselben Ebene liegen sollen und daß die Drehachsen 8 und 9 senkrecht aufeinander und senkrecht zu dem Antriebsstab 18 verlaufen sollen. Es ist einleuchtend, daß das Maximum mit einer solchen Einrichtung zu erhalten ist, wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind. Es können jedoch auch einige der erfindungsgemäßen Vorteile erreicht werden, wenn gewisse Abweichungen von diesen idealen Bedingungen auftreten. So ist einzusehen, daß die Gleichmäßigkeit der Schwenkbewegung um so geringer sein wird, je größer die erwähnten Abweichungen sind. Die Grenzen, unterhalb deren Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung nicht mehr zu erzielen sind, sind die folgenden: 1. Wenn die Stoßzentren durch die Rotation um die entsprechenden Achsen 8 und 9 nicht mehr zusammenrfallen, sollte der Abstand zwischen dem Drehpunkt und dem weiter entfernten Stoßzentrum 1200/o des Abstandes des Drehpunktes bis zu dem näher gelegenen Stoßzentrum nicht übersteigen.From the previous description of the invention it follows that the Impact centers of the systems around the horizontal and vertical axes 8 and 9 exactly should coincide that the system are driven precisely in this shock center is intended that the axes 8 and 9 collide in a pivot point and therefore in the same Should lie level and that the axes of rotation 8 and 9 perpendicular to each other and perpendicular to run to the drive rod 18. It is obvious that the maximum with such a facility can be obtained if all of these conditions are met. However, some of the advantages of the invention can also be achieved if certain deviations from these ideal conditions occur. So it can be seen that the uniformity of the pivoting movement will be less, the greater the deviations mentioned are. The limits below the advantages of the invention Arrangement can no longer be achieved are the following: 1. When the shock centers due to the rotation around the corresponding axes 8 and 9 no longer coincide, should be the distance between the pivot point and the more distant impact center 1200 / o of the distance from the fulcrum to the nearer impact center is not exceed.

2. Der Antriebspunkt, in dem die Kurbelscheibe 19 mit Antriebsstab 18 verbunden ist, sollte außerhalb des wirklichen Stoßzentrums nicht mehr als 200/o des Abstandes zwischen dem Drehpunkt und dem wirklichen Stoßzentrum liegen.2. The drive point in which the crank disk 19 with drive rod 18 should not be more than 200 / o outside the real center of the shock of Distance between the pivot point and the real impact center lie.

3. Die Drehachsen 8 und 9 brauchen sich nicht zu kreuzen und daher nicht in derselben Ebene zu liegen. Für den Betrag der erlaubten Verlagerung zwischen diesen Achsen sind keine Grenzen gesetzt, weil die anderen bereits erwähnten Begrenzungen praktisch eine Grenze für diese Verlagerung darstellen.3. The axes of rotation 8 and 9 do not need to cross and therefore not lying in the same plane. For the amount of shift allowed between There are no limits to these axes because of the other limitations already mentioned practically represent a limit to this shift.

4. Der Winkel zwischen jeweils einem Paar der drei Achsen 8 und 9 und der Achse des Antriebsstabes 18 sollte nicht kleiner als 60° sein.4. The angle between each pair of the three axes 8 and 9 and the axis of the drive rod 18 should not be less than 60 °.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for mechanical pivoting of a link, z. B. an antenna, to achieve a straight or circular scanning movement with the aid of a drive generating a circular movement, characterized in that that it contains a second, yoke-like link that is similar to the first link is connected that a mutual rotation of these two members about a first Axis is possible that one of the two members means for their common rotation about a second axis that is not parallel to the first, and that the other Link contains counterweights which are dimensioned and arranged such that the Moments of inertia consisting of the two links and the counterweights Arrangement with respect to the two axes of rotation for one lying on the drive axis Point are the same size.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that A drive rod is arranged between one of the two links and the drive unit is, the length of which is such that the point for which the two moments of inertia are the same size, approximately coincides with the point at which the drive rod attacks on the drive unit.

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the counterweights to achieve a balanced circular motion of the first link on the back of this link approximately in the direction of the second Axis of rotation are attached.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that that the first member has the shape of a circular disk and that the second to the first coaxially arranged member the shape of an elliptical ring and that the drive rod coming from the drive unit to the center the circular disc leads and is attached to this.

5. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the counterweights to achieve a balanced rectilinear movement of the first link on the second link approximately in the direction of second axis of rotation are attached.

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that that the first member is designed as a circular disk and that the second to the first Link symmetrically arranged link has the shape of a U-shaped bracket whose point of symmetry engages the axis coming from the drive unit.

7. Arrangement according to claim 1 to 6, characterized by their use in connection with devices, which are subjected to a periodic scanning movement of about 20 periods. Into consideration Drawn pamphlets: U.S. Patent Nos. 2,528,963, 2,537,822.