DE1235009B

DE1235009B - Dreiachsig stabilisierte Vierrahmen-Plattform

Info

Publication number: DE1235009B
Application number: DEL47604A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Weber
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-04-16
Filing date: 1964-04-16
Publication date: 1967-02-23
Also published as: US3383926A

Description

DEUTSCHES JMWQSSP PATENTAMT

DeutscheKl.: 42 c-35/10

AUSLEGESCHRIFT —

Aktenzeichen: L 47604IX b/42 c

J 235 009 Anmeldetag: 16.April 1964

Auslegetag: 23. Februar 1967

Die Erfindung betrifft eine Vierrahmen-Plattform, die als Meßwertgeber für die Lage eines Fahrzeuges, insbesondere Raumfahrzeuges dient und um ihre Gier-, Nick- und Rollachse zu stabilisieren ist.

In einzelnen Fällen ist eine Dreirahmen-Plattform nicht ausreichend, und zwar dann nicht, wenn die Gefahr besteht, daß eine Rahmensperre auftreten kann, d.h., daß die Plattform einen Freiheitsgrad verliert. Dies ist dann der Fall, wenn das Fahrzeug sich in einem Bereich bewegt, der größer ist als ein räumlicher Sektor von 90°. Für diesen Fall wird ein vierter Rahmen vorgesehen, der zu einem der übrigen Rahmen eine definierte Lage und einen besonderen eigenen Regelkreis erhält.

Bekannt ist bisher die Ausführung einer solchen Vierrahmen-Plattform, wie sie in Fig. 1 beschrieben ist.

Eine Plattform 10, die zugleich den Gierrahmen darstellt, ist in einem Zusatzrahmen 11 gelagert, der im allgemeinen die Bezeichnung »innerer Rollrahmen« trägt und seine Lagerung in dem Nickrahmen 12 hat. Dieser ist wiederum in dem Rollrahmen 13 gelagert. Von den Regelkreisen ist hier nur derjenige Regelkreis dargestellt, der die Plattform um die Rollachse stabilisiert. Dieser Regelkreis enthält den Meßsensor 14, einen Nachlaufregelverstärker 15 und einen Stellantrieb 16 auf der Drehachse des Zusatzrahmens 11. Die Lage des Zusatzrahmens ist hier gegenüber dem Nickrahmen 12 definiert, und zwar wird sie durch einen besonderen Regelkreis mit dem Winkelwertgeber 17, dem Nachlaufregelverstärker 18 und dem Stellantrieb 19 so geregelt, daß zwischen dem Zusatzrahmen 11 und dem Nickrahmen 12 immer ein rechter Winkel besteht. Zur Klärung der Achsenlage möge F i g. 2 dienen, die die Lage der Achsen in einer senkrecht startenden Raumrakete für die Anfangslage dieses Flugkörpers angibt. Diese Ausführung hat Nachteile.

Ein erster Nachteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß der Stabilisierungskreis um die Rollachse den Regelkreis des Zusatzrahmens 11 dadurch stört, daß jeder Stellbefehl, der von dem erstgenannten Regelkreis ausgeht, in dem Regelkreis mit den Elementen 17, 18 und 19 einen weiteren Regelvorgang auslöst, da dieser die rechtwinklige Lage des Zusatzrahmens zu dem Rollrahmen wiederherstellen muß. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß der Stellantrieb 19 die Massen der Rahmen 12 und 13 in Bewegung setzen muß, die die größten Rahmen des Systems sind.

Demgegenüber schafft die Erfindung eine wesentliche Verbesserung für eine Vierrahmen-Plattform, Dreiachsig stabilisierte Vierrahmen-Plattform

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,
Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Wolfgang Weber, Waldacker

durch die diese Nachteile vermieden oder in ihrer Auswirkung beträchtlich verringert werden.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzrahmen zwischen dem Nick- und dem Rollrahmen angeordnet und gegenüber dem letzteren in an sich bekannter Weise durch den besonderen Regelkreis ständig in einem rechten Winkel gehalten wird. Es ergibt sich durch die Erfindung zunächst der Vorteil, daß die Störung der genannten Regelkreise nunmehr entfällt; denn der Regelkreis, der die Plattform um die Gierachse stabilisiert, arbeitet auf einem Stellantrieb in der Drehachse der Plattform selbst und verdreht die Plattform nur gegen den Nickrahmen. Außerdem muß der Stellantrieb des Regelkreises für den Zusatzrahmen jetzt nur die beiden inneren Rahmen in Bewegung setzten. Man erhält bei einem Antrieb gleichbleibender Leistung geringere Ausregelzeiten, oder es kann die Leistung dieses Stellantriebs herabgesetzt werden.

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 erläutert werden, wobei dieselbe Achsenlage zugrunde gelegt werden soll, die in F i g. 2 angegeben ist.

Eine PlattformlO stellt gleichzeitig wieder den Gierrahmen dar und ist diesmal am Nickrahmen 22 gelagert, der seinerseits seine Lagerung in dem Zusatzrahmen23 hat, der auch als »äußerer Gierrahmen« bezeichnet werden kann. Letzterer ist in dem Rollrahmen 24 gelagert. Es sind auch hier wieder nur zwei Regelkreise eingezeichnet, von denen der eine einen Meßsensor 25 auf der Plattform 10, einen Nachlaufregelverstärker 26 und einen Stellantrieb 27 aufweist, der die Plattform 10 um ihre eigene Drehachse stabilisiert. Der andere Regelkreis mit dem Winkelwertgeber 28, dem Nachlaufregelverstärker 29 und dem Stellantrieb 30 regelt die Lage des Zusatzrahmens so, daß dieser gegenüber dem Rollrahmen 24 im rechten Winkel liegt. Die Lage des Roll-

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Claims

rahmens 24 gegenüber dem Fahrzeug wird hier nur durch die Lagerungen 31 angedeutet.

Bei dieser Anordnung stellen sich an der Drehachse 32 der Plattform 10 der Gierwinkel und an der Drehachse 33 des Nickrahmens 22 der Nickwinkel 5 dar. Der RollwinkeI ergibt sich an der Drehachse 34 des Rollrahmens 24.

Patentanspruch:

Als Meßwertgeber für die Lage eines Fahrzeugs dienende Vierrahmen-Plattform, die um ihre Gier-, Nick- und Rollachse zu stabilisieren ist,

wobei die Plattform selbst den Gierrahmen darstellt und außer dem Nick- und dem Rollrahmen ein weiterer Zusatzrahmen zur Vermeidung von Rahmensperren vorgesehen ist, der durch einen besonderen Regelkreis in einer zu einem der übrigen Rahmen definierten Lage gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzrahmen zwischen dem Nick- und dem RoErahmen angeordnet und gegenüber dem letzteren in an sich bekannter Weise durch den besonderen Regelkreis ständig in einem rechten Winkel gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 510/145 2.67 © Bundesdruckerei Berlin