DE1755276C3

DE1755276C3 - Höhenricht-Vorrichtung für ein Gleiskettenfahrzeug

Info

Publication number: DE1755276C3
Application number: DE1755276A
Authority: DE
Inventors: Lars Olof Lundin; Hans Manne Alvar Salomonsson
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1967-05-10
Filing date: 1968-04-20
Publication date: 1974-09-05
Also published as: ES353660A1; FR1563435A; US3477339A; NL6806674A; DE1755276A1; BE714844A; GB1220374A; AT274615B; DE1755276B2; CH473373A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hohenricht-Vorrichtung für ein Gleiskettenfahrzeug, insbesondere ein Kampffahrzeug, mit einer fest im Fahrzeug angeordneten Waffe, mit einer Gleiskette auf jeder Fahrzeugseite, die über zwei fest am Fahrgestell des Fahrzeugs gelagerte Führungsräder und je ein vorderes und hinteres Tragrad läuft, von denen jedes Tragrad an einem Schwenkhebel gelagert ist. der an dem Fahrgestell des Fahrzeugs in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert ist und der mit einem die Winkellage des Schwenkhebels in bezug auf das Fahrgestell des Fahrzeugs bestimmenden hydraulischen Zylinder und mit einem elektrischen Signalgeber verbunden ist, der ein die Winkellage des Hebels zum Fahrgestell des Fahrzeugs repräsentierendes Signal erzeugt, wobei auf jeder Seite des Fahrzeugs der hydraulische Zylinder des vorderen Tragrads und der hydraulische Zylinder des hinteren Tragrads mit entgegengesetzten Seiten einer reversierbaren hydraulischen Flüssigkeitspumpe verbunden sind, die von der Differenz zwischen einem manuell veränderbaren Höhenrichtsignal und der Differenz zwischen den Signalen eines einem vorderen Tragrad zugehörigen Signalgebers und eines einem hinteren Tragrad zugehörigen Signalgebers gesteuert ist, und wobei wenigstens ein hydraulischer Zylinder an jeder Seite des Fahrzeugs mit einer Ventileinrichtung zur Zuführung und Abführung von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von diesem hydraulischen Zylinder verbunden ist, das von der Differenz zwischen einem Bezugssignal für die Höhe über Boden und der Summe der Signale aller den Tragrädern zugehörigen Signalgeber gesteuert ist.

Bei einem Gleiskettenfahrzeug, insbesondere einem Kampffahrzeug oder einem Panzerwagen mit einer fest im Fahrzeugkörper angeordneten Waffe, wird das Höhenrichten, d. h. das Heben und Senken der Waffe, durch Änderung der Stellung des gesamten Fahrzeugs gegenüber dem Boden durchgeführt. Ein Kettenfahrzeug dieser Art ist in den französischen Patentschriften 1312098 und 1454812 sowie in der Zeilschrift INTERAVIA 12/1965, S. 1799 bis 1801, beschrieben. Bei diesem bekannten Fahrzeug läuft jede der beiden Gleisketten über zwei fest am Fahrgestell gelagerte Führungsräder und vordere und hintere Tragräder, die drehbar in Schwenkhebeln gelagert sind, die ihrerseits an dem Fahrgestell in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert sind. Durch Änderung der Winkeleinstellung dieser Schwenkhebel gegenüber dem Fahrgestell ist es folglich möglich, die Einstellung

des Fahrgestells gegenüber dem Boden /u ändern beispielsweise den Winkel zwischen der Längsachse des Fahrgestells und der Bodenoherlläche der eine Änderung des Hohennchtwinkels der Waffe bedeutet oder die Höhe des Fahrgestells über dem Boden zu ändern. Bei dem bekannten Fahrzeimisi jeder Schwenkhebel mit einem aus oinem hydraulischen Zylinder bestehenden hydraulischen Motor gekuppelt der die Winkeleinstellung des Schwenkhebels gegenüber dem Fahrgestell bestimmt. Auf jeder Seite des Fahrzeugs sind die dem vorderen Tragrad bzw. dem hinteren Tragrad zugehörigen Zylinder mit entgegcneesetzten Seiten einer Pumpe verbunden, die eine regelbare Verdrängung besitzt; weiterhin ist wenigstens einer der auf jeder Seite des Fahrzeugs gebildeten Vierecke. Wenn die Führungsrader und die Tragräder im wesentlichen symmetrisch eingestellt sind, hat der Umfang dieses Vierecks und damit die notwendige Kettenlänge ihren Minimalwert bei horizontaler Einstellung des Fahrgestells, d. h. bei dem Höhenrichtwinkel des Fahrgestells gleich Null. Die erforderliche Kettenlänge wächst sowohl für eine positive als auch negative Änderung des Höhenricluwinkels des Fahrgestells. LJm unzulässige Spannungen in den Ket'en zu vermeiden, ist es erforderlich, die gesamte Längenänderung der Kette bei Vergrößerung oder Verkleinerung des Höhenrichtwinkels zu gestatten oder zu kompensieren. Der einfachste Weg würde in der Verwendung von

hydraulischen Zylinder au! jeder Fahrzeugseite mit 15 Ketten liegen, deren Lunge der größten erforderlichen

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einer Ventileinrichtung für die Zuführung bzw. Abführung von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von den hydraulischen Zylindern verbunden. o,e aleichfalls regelbar ist. Mittels der jeweils einer Fahrzeucseite zugeordneten Pumpen ist es -!so möglich Hydraulikflüssigkeit in der einen cJer anderen Richtune zwischen den hydraulischen Zylindern der \orderen bzw. hinteren Tragräder zu fördern und damit den Höhenrichtwinkel des Fahrgestells des Fahrzeugs, d. h. den Winkel zwischen der Längsachse des Fahrgestells und dem Boden, zu ändern. Weiterhin ist es mit Hilfe der Ventileinrichtung möglich. Hydraulikflüssigkeit den hydraulischen Zylindern zuzuführen bzw. von ihnen abzuführen und damit die Höhe des Fahrgestells über dem Boden zu verändern. Für die Steuerung des Höhenrichtwinkels und der Höhe über Boden des Fahrgestells ist ferner jeder Schwenkhebel mit einem elektrischen Signalgeber gekuppelt, derein die Winkelstellung des Schwenkhebels gegenüber dem Fahrgestell repräsentierendes Signa! erzeugt.

Zur Steuerung des Höhenrichtwinkels des Fahrgestells ist jede der beiden Verdrängerpumpen gesteuert von der Differenz zwischen einem von Hand änderbaren Höhenrichtsignal und der Differenz zwischen den Signalen eines einem vorderen Tragrad zugehörigen Signalgebers und eines einem hinteren Tragrad zugehörigen Signalgebers. Auf diese Weise wird der Höhenrichtwinkel des Fahrgestells des Fahrzeugs automatisch auf einem Wert gehalten, der von der Größe des von Hand einstellbaren Höhenrichtsignals bestimmt wird, wobei es durch Änderung dieses Höhenrichtsignals folglich möglich ist, den Höhenrichtwinkel des Fahrgestells des Fahrzeugs zu ändern. Die Höhe des Fahrgestells über dem Boden wird Kettenlänge bei maximalem positivem oder negativem Höhenrichtwinkel des Fahrgestells des Fahrzeugs entspricht. Jedoch wird eine solche Kette offensichtlich sehr schlaff, wenn das Fahrgestell des Fahrzeugs seine horizontale Stellung einnimmt. Dies erhöht die Gefahr des Abwerfens der Ketten und hat weiterhin einen ungünstigen Einfluß auf die Antriebs- und Lenkeigenschaften des Fahrzeugs und auch auf den Verschleiß der Ketten und der Kettenräder. Eine andere Mögliches keit würde darin bestehen, ein Führungsrad bei jeder Kette so schwenkbar anzuordnen, daß es gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeugs elastisch nachgebend beweglich ist. Wegen der sehr großen und sich rasch ändernden Kettenspannungen während des Fahrens und Lenkens des Fahrzeugs wird ein derart elastisch bewegliches Lager eines Kettenführungsrades sehr großen Kräften und Spannungen unterworfen.

Die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung besteht in der Schaffung einer Höhenricht-Vorrichtung für ein Gleiskettenfahrzeug der erläuterten Art, dessen Steuerungssystem für die Steuerung der Bewegungen der Tragräder der Ketten so ausgebildet ist. daß die Änderung der erforderlichen Kettenlänge infolge von Änderungen des Höhenrichtwinkels des Fahrgestells selbsttätig ausgeglichen wird, so daß die erforderliche Kettenlänge und damit die Kettenspannung \on einer Änderung des Höhenrichtwinkels des Fahrgestells des Fahrzeugs im wesentlichen unbeeinflußt und konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die notwendige Kettenlänge zwar sicherlich abhängig isi von dem Höhenrichtwinkel des Fahrgestells des Fahr-

andererseits gesteuert mittels der Ventileinrichtung, 50 zeugs. aber auch abhängig ist von der Höhe des Fahrdie Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von den Zylindern crestells über Boden, so daß es möglich sein sollte, die zuführt bzw. abführt, indem die

bzw. abführt, indem die Ventileinrichtung durch die Differenz zwischen einem Beziigssignal für die Höhe über Boden und der Summe der Signale Kettenlänge b?i Änderung des Höhenrichtwinkels des Fahrzeugs konstant zu halten, indem gleichzeitig auch die Höhe des Fahrzeugs über Boden geändert wird. Wenn die Höhenrichl-Vorrichtung mit einem von Hand winkelbewegbaren Höhenricht-Steuerhebel und einem mit diesem Höhenricht-Steuerhebel gekuppelten Steuersignal-Synchrongeber zur Erzeugung des manuell veränderbaren Höhenrichtsignals versehen ist. ist

aller den Tragrädern zugeordneten Signalgeber gesteuert ist. Auf diese Weise wird die Höhe über Boden des Fahrgestells automatisch auf einem konstanten Wert gehalten, der durch die Größe des Bezugssignals für die Höhe über Boden bestimmt ist, wobei es also

möglich ist, durch Änderung dieses Signals die Höhe 60 nach einem besonderen Merkmal der Erfindung dieser des Fahrgestells über Boden zu ändern. Steuersignal-Synchrongeber zur Erzeugung auch eines

Ein besonderes Problem bei einem Fahrzeug dieser zweiten Signals eingerichtet, das dem Cosinus des Art, das in den genannten Patentschriften nur flüchtig Einstcllwinkels des von Hand winkelbewegbaren erwähnt ist, beruht auf der offensichtlichen Tatsache, Höhenricht-Steuerhebels proportional ist und das als daß bei Änderung des Höhenrichtwinkels des Fahr- 65 die erwähnte Komponente des Bezugssignals für die gestells die erforderliche Kettenlänge sich gleichfalls Höhe über Boden des Steuerventils zugeführt wird, ändert, d. h., es ändert sich der Umfang des von den Vorzugsweise bestehen der mit dem von Hand

beiden Führungsrädern und den beiden Tragrädern winkelbewcgbaren Höhenrichl-Steuerhebel gekuppelte

Steuersignal-Synchrongeber sowie die mit den Schwenk- ist es also möglich, die Winkeleinstellung des Schwenkhebeln der Tragräder verbundenen Synchrongeber aus hebeis 9 und damit die Lage des vorderen Tragrads 4 bekannten Drehmelder-Gebern und die Ausgangs- gegenüber dem Fahrgestell 11 zu verändern. In ähnsignale der mit den Schwenkhebeln der Tragräder licher Weise ist das hinlere Tragrad 5 an einem verbundenen Drehmelder-Geber (Synchron-Geber) 5 L-förmigen Schwenkhebel 12 gelagert, der mit dem sind an jedem Drehmelder-Geber von Statorwicklun- Kolben eines hydraulischen Zylinders 13 gekuppelt ist. gen abgenommen, ist das Höhenrichtsignal von zwei Die KxUe auf der rechten Seite des Fahrzeugs (nicht Statorwicklungen des mit dem von Hand winkel- in der Zeichnung gezeigt) läuft in ähnlicher Weise bewegbaren Höhenricht-Steuerhebel gekuppelten über ein vorderes Tragrad 15, ein hinteres Tragrad 16. Steuersignal-Synchrongebers abgenommen, und die io zwei mittlere Tragräder 14 und zwei Führungsräder erwähnte Komponente des Bezugssignals für die Höhe (nicht gezeigt), die fcjt am Fahrgestell gelagert sind über Boden wird von der dritten Statorwicklung des und den Führungsrädern 7 und 8 auf der linken Seite mit dem Höhenrichtelement gekuppelten Drehmelde- des Fahrzeugs entsprechen. Das rechte vordere Trag-Gebers abgenommen. rad 15 ist an einem L-förmigen Schwenkhebel 17 Die Erfindung wird im folgenden näher unter 15 gelagert, der mit dem Kolben eines hydraulischen Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die als Zylinders 18 gekuppelt ist, während das rechte, hintere Ausführungsbeispiel ein Kampffahrzeug mit einer Tragrad 16 in ähnlicher Weise an einem L-förmigen Waffe oder einen Panzerwagen mit Gleisketten nach Schwenkhebel 19 gelagert ist, der mit dem Kolben der Erfindung darstellt. Es zeigt eines hydraulischen Zylinders 20 gekuppelt ist.

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Fahr- io Wie am besten aus F i g. 3 hervorgeht, sind die zeugs perspektivisch mit den Bestandteilen der hydrau- beiden hydraulischen Zylinder 10 und 13 der linken Hschen Anlage zur Steuerung der Bewegung der Fahrzeugseite über hydraulische Leitungen 21 und 22 Tragräder, mit entgegengesetzten Seiten einer hydraulischen F i g. 2 eine schematische Seitenansicht des Fahr- Flüssigkeitspumpe 23 mit gesteuert veränderbarer zeugs in angehobener Stellung, 15 Verdrängung verbunden, die in der Zeichnung nur F i g. 3 ist ein Schaltbild der hydraulischen Anlage schematisch dargestellt ist. Diese Pumpe wird von und der elektrischen Steueranlage dafür, in welchem einer konventionellen Axialkolbenpumpe mit einstellhydraulische Leitungen durch Doppellinien, elektri- barer Taumelscheibe gebildet. Die Pumpe 23 ist mit sehe Leitungen als einzelne, durchgehende Linien und einer elektrischen Steuereinrichtung 24 zur Bestimmechanische Transmissionswellen als strichpunktierte 3° mung der Verdrängung und der Strömungsrichtung Linien gezeigt sind, der Pumpe versehen. In ähnlicher Weise sind die F i g. 4 veranschaulicht schematisch die geometri- hydraulischen Zylinder 18 und 20 der rechten Fahrschen Verhältnisse einer Kette und der zugehörigen zeugseitc über Leitungen 25 und 26 mit cntgegen-Führungs- und Tragräder des Fahrzeugs, gesetzten Seiten einer hydraulischen Pumpe 27 mit F i g. 5 ist ein Diagramm, das die Änderung der 35 gesteuert veränderbarer Verdrängung und mit einer insgesamt erforderlichen Kettenlänge als Funktion des elektrischen Steuereinrichtung 28 verbunden. Mit Hilfe Einstellwinkels des von Hand zu betätigenden Höhen- dieser beiden Pumpen 23 und 27 ist es also möglich. richtelemenls bei konstanter mittlerer Höhe des Fahr- Hydraulikflüssigkeiten in beiden Richtungen zwischen gestellsdes Fahrzeugs über Boden darstellt, und den hydraulischen Zylindern 10 und 18 des vorderen F i g. 6 ist ein Diagramm derselben Funktion bei 40 Tragrads und den hydraulischen Zylindern 13 und 20 Benutzung der vorliegenden Erfindung, wobei die der hinteren Tragräder zu fördern, wodurch der Höhe des Fahrgestells über Boden abhängig von dem Höhenrichtwinkel des Fahrgesteils des Fahrzeugs Höhenrichtwinkel des Fahrgestells verändert ist. in bezug auf die Richtung des Bodens vergrößert oder

Das waffentragende Kellenfahrzeug 1 in F i g. 1 verringert werden kann.

und 2 hat ein Fahrgestell 11 und ein fest in dem Fahr- 45 Die Leitungen 21 und 25 der vorderen hydraulischen gestell angeordnetes Geschütz. Lediglich das Geschütz- Zylinder 10 und 18 sind miteinander unmittelbar über rohr 2 ist in der Zeichnung angedeutet. Das Fahrzeug eine Leitung 29 verbunden. Die Leitungen 22 und 26 ist mit zwei identischen Fahrketlen ausgerüstet, von der hinteren hydraulischen Zylinder 13 und 20 sind denen lediglich die linke Kette 3 in der Zeichnung mit einer gemeinsamen Leitung 30 über Rückschlagerscheint. Diese Kette 3 läuft über ein vorderes Trag- 50 ventile 31 bzw. 32 verbunden. Die Leitungen 29 und 3G rad 4, ein hinteres Tragrad 5, zwei mittlere Tragräder 6, sind mit einem Steuerventil 33 verbunden, dessen ein Antriebsrad und ein Spannrad (Führungsräder 7 entgegengesetzte Seite mit einer Zuführungsleitung 34 und 8). Das Antriebsrad 7 und das Spannrad 8 dienen für hydraulische Flüssigkeit von einer Hydraulikgleichzeitig als Führungsräder für die Kette 3 und sind flüssigkeitsquelle und einer Abführungsleilung 35 füi fest am Fahrgestell 11 gelagert. Die zwei mittleren 55 Hydraulikflüssigkeit verbunden ist. In der in dei Tragräder 6 sind am Fahrgestell federnd gelagert und Zeichnung dargestellten Stellung des Steuerventils 33 dienen lediglich zur Aufnahme eines Teils des Gewichts die mit α bezeichnet ist, ist die Verbindung zwischei des Fahrzeugs, haben aber normalerweise keinen den Leitungen 29 und 30 auf der einen Seite des Ventil: Einfluß auf die Einstellung des Fahrgestells des Fahr- und der Zuführungsleitung 34 und der Abführungs zeugs gegenüber dem Boden. Die Einstellung des 60 leitung 35 auf der anderen Seite des Ventils unter Fahrgestells gegenüber dem Boden wird vielmehr brochen. Wenn das Steuerventil 33 in die bei b gezeigt durch die Einstellung des vorderen Tragrads 4 und Stellung eingestellt ist, sind die beiden Leitungen 2' des hinteren Fragrads 5 gegenüber dem Fahrgestell und 30 mit der Zuführungsleitung 34 für Hydraulik bestimmt. Das vordere Tragrad 4 ist an einem L-för- flüssigkeit verbunden. Wenn das Steuerventil 33 in di migen Schwenkhebel 9 gelagert, der schwenkbar am 65 durch c angedeutete Stellung gebracht ist, ist di Fahrgestell gelagert und mit dem Kolben eines hydrau- Verbindung zwischen der Leitung 30 und der Zufüh lischcn Zylinders.lO mittels einer Kolbenstange ver- rungsleitung 34 unterbrochen, während die Leitung 2 bundcn ist. Mit Hilfe dieses hydraulischen Zylinders 10 mit der Abführungsleitung 35 verbunden ist. Mit Hilf

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des Steuerventils 33 ist es mithin möglich, Hydraulik- signale des Synchrongebers 40 sind gleichfalls mit dem

flüssigkeit den hydraulischen Zylindern 10, 13, 18 und Verbindungspunkt A über eine Leitung 50 und einen

20 zuzuführen oder von ihnen abzuführen. Das Steuer- Widerstand 51 und eine Leitung 52 und einen Wider-

ventil 33 ist mit einer elektrischen Steuereinrichtung 36 stand 53 verbunden. Die Signale in den Leitungen 50

zur Einstellung des Ventils verbunden. 5 und 52 von dem Synchrongeber 37 des linken, vorderen

Für die beiden Pumpen 23 und 27 und das Steuer- Tragrads 4 und von dem Synchrongeber 40 des hinventil 33 und somit für die Steuerung des Höhenricht- teren, rechten Tragrads 15 sind so geschaltet, daß sie winkeis und der Höhe über Boden des Fahrgestells entgegengesetzte Vorzeichen haben, wenn sich die des Fahrzeugs ist eine elektrische Steueranlage vor- _% Schwenkhebel 9 bzw. 19, die diesen Tragrädern angegesehen. Diese Steueranlage umfaßt für jedes der io hören, sich auf derselben Seite einer neutralen oder Tragräder 4, 5, 15 und 16 einen Synchrongeber 37, 38, Anfangslage befinden, in der die Signale der Synchron-39 bzw. 40 mit einem mechanisch mit dem Schwenk- geber Null sind. Die Spannung am Verbindungshebel gekuppelten Rotor, so daß dieser in Überein- punkt A ist als Steuersignal der Steuereinrichtung 28 Stimmung mit der Winkelstellung des Schwenkhebels zugeführt, die die mit den hydraulischen Zylindern 18 gegenüber dem Fahrgestell des Fahrzeugs gegenüber 15 und 20 auf der rechten Seite des Fahrzeugs verbundene dem Stator des Synchrongebers verdreht wird. Diese Pumpe 27 steuert.

Synchrongeber sind von konventioneller Art. Die In derselben Weise wird das Signal in der Leitung 46 Rotorwicklungen des Synchrongebers sind mit einer von dem Steuersignalgeber 43 dem Verbindungskonstanten Wechselspannung gespeist. Die Ausgangs- punkt B über den Widerstand 49 zugeführt, zusammen signale, die man von den Statorwicklungen der Syn- ao mit dem Ausgangssignal des Synchrongebers 39, das chrongeber erhält, sind proportional dem Sinus der dem Verbindungspunkt B über eine Leitung 54 und Drehwinkel der Geberrotoren und damit der zugehöri- einen Widerstand 55 zugeführt ist, und dem einen gen Schwenkhebel im Vergleich mit einer vorbestimm- Ausgangssignal von dem Synchrongeber 38, das mit ten Anfangslage oder neutralen Lage. Bei den Syn- dem Verbindungspunkt durch eine Leitung 56 und chrongebern 37 und 39, die mit den Schwenkhebeln 25 einen Widerstand 57 verbunden ist. Auch in diesem der vorderen Tragräder verbunden sind, ist die eine Fall sind die Signale der Leitungen 54 und 56 so Seite der Statorwicklung mit der Erde verbunden, geschaltet, daß sie entgegengesetzte Polarität haben, während das Ausgangssignal von dem Geber von der wenn der Schwenkhebel 17 des rechten, vorderen entgegengesetzten Seite der Statorwicklung abge- Tragrads 15 und der Schwenkhebel des linken, hinnommen wird. Bei den Synchrongebern 38 und 40, 30 teren Tragrads 5 sich auf derselben Seite einer neutramit den Schwenkhebeln der hinteren Tragräder len Lage befinden, in der die Signale der Synchronverbunden sind, ist die Statorwicklung hingegen mit geber 39 und 38 Null sind. Das Signal am Verbineinem Spannungsteiler 41 bzw. 42 verbunden, von dungspunkt E ist als Steuersignal der Steuereinrichdem jeweils ein mittlerer Abgriff mit Erde verbunden tung 24 zugeführt, die die mit den hydraulischen ist, während die Ausgangssignale von den Endklem- 35 Zylindern 10 und 13 auf der linken Seite des Fahrzeugs men dieser Spannungsteiler abgenommen werden. verbundene Pumpe steuert.

Jeder dieser beiden Synchrongeber 38 und 40 erzeugt Unter der Wirkung der von den Verbindungs-

also zwei Ausgangssignale, die beide dem Sinus des punkten A und B eingehenden Signale fördern die

Rotationswinkels des Geberrotors und damit des Pumpen 27 und 23 hydraulische Flüssigkeit zwischen

zugehörigen Schwenkhebels gegenüber einer neutralen 40 den hydraulischen Zylindern 10 und 18 der vorderen

Stellung proportional sind, die aber unterschiedliche Tragräder einerseits und den hydraulischen Zylindern

Vorzeichen haben. Weiterhin enthält die Steueranlage 13 und 20 der hinteren Tragräder andererseits in

einen Steuersignal-Synchrongeber 43 von demselben solcher Weise, daß die folgenden Gleichungen erfüllt

Typ wie die beschriebenen Synchrongeber. Der Rotor sind:

dieses Gebers (Teil 43) ist mechanisch mit einem 45

von Hand zu betätigenden Höhenricht-Steuerhebel 44 Λί ^siny = sin(/?_2)i — ß₀) — sin(/3_ir — ß₀) (1)

verbunden. Die Rotorwicklung dieses Synchrongebers K₁ siny = sin(/?_2t, — ß₀) — sin(/?,_ft — ß₀) (2)
wird mit derselben konstanten Wechselspannung wie

die Rotorwicklungen der anderen Synchrongeber In diesen Gleichungen ist γ der Drehwinkel des

gespeist. Dieser Synchrongeber 43 für das Steuersignal 50 Rotors des Steuersignalgebers 43 und damit des

erzeugt zwei Ausgangssignale. Eins dieser beiden Höhenricht-Steuerhebels 44, ausgehend von der neu-

Ausgangssignale wird von einem Spannungsteiler45 tralen Lage, in der das Signal in Leitung46 Null ist;

abgenommen, der an zwei der drei Statorwicklungen /?,,. ist der Winkel zwischen dem Schwenkhebel 9 des

des Synchrongebers liegt und dessen Mittelabgriff an linken, vorderen Tragrads 4 und der Ebene des Fahr-

Erde liegt. Das zweite Ausgangssignal des Synchron- 55 gestells des Fahrzeugs, in der sämtliche Schwenk-

gebers wird von der dritten Statorwicklung des achsen der Schwenkhebel liegen; /S₁/, ist der entspre-

Gebers abgenommen. Folglich ist das an der Lei- chende Winkel für den Schwenkhebel 17 des rechten,

tung46 ankommende, von dem Spannungsteiler 45 vorderen Tragrads 15; ß_2V ist der entsprechende Winkel

abgenommene Signal proportional dem Sinus des für den Schwenkhebel 12 des linken, hinteren Trag-

Drehwinkels des Geberrotors und damit des Höhen- 60 radsS; ß^ ist der entsprechende Winkel für den

richt-Steuerhebels44 gegenüber einer vorbestimmten Schwenkhebel 19 des rechten, hinteren Tragrads 16;

neutralen oder Anfangslage, während das Ausgangs- ß₀ ist der Winkel, den die Schwenkhebel mit der

signal in Leitung 47 dem Cosinus dieses Drehwinkels genannten Ebene des Fahrgestells einschließen, wenn

proportional ist. diese Ebene parallel zum Boden ist und die Signale

Das Ausgangssignal in Leitung46 von dem Steuer- 65 von allen Synchrongebern 37. 38, 39 und 40 Null sind'

Signalgeber 43 ist über Widerstände 48 und 49 zu den A.', ist eine Konstante. In den obigen Gleichungen isi

Verbindungspunkten A und B geführt. Das Ausgangs- außcidcm angenommen, daß die Drchwinkel der

signal des Synchrongebers 37 und eins der Ausgangs- Schwenkhebel /?„·, /?,a, ß_ir, ß*h und ß_n negative Werte

haben, wenn die Schwenkhebel unter diese Ebene des Fahrgestells gedreht werden.

Das Fahrzeug erhält auf Grund dieser Steuerung der beiden Pumpen 23 und 27 selbsttätig einen Höhenrichtwinkel, d. h. einen Winkel zwischen der genannten Ebene des Fahrgestells und dem Boden, die durch den Einstellwinkel γ des Höhenricht-Steuerhebels 44 bestimmt ist. Der Wert der Konstanten A', ist bestimmt durch die Werte der Spannungsteiler 41. 42 und 45 und der Widerstände 48, 49, 51, 53, 55 und 57.

Die Ausgangssignale der Synchrongeber 37 und 39 bei den Schwenkhebeln 9 und 17 der vorderen Tragräder 4 und 15 sind weiterhin über Leitungen 58 bzw. 59 und Widerstände 60 bzw*. 61 mit einem Verbindungspunkt C verbunden. Außerdem sind die zweiten Ausgangssignale der Synchrongeber 38 und 40 der Schwenkhebel 12 und 19 der hinteren Tragräder 5 und 16 mit dem Verbindungspunkt C durch Leitungen 62 und 63 bzw. Widerstände 64 und 65 verbunden. Der Verbindungspunkt C erhält weiterhin ein konstantes Signal, das ihm durch eine Leitung 66 und einen Widerstand 67 von der Versorgungsspannung für die Rotorwicklung des Steuersignalgebers 43 zugeführt ist. Schließlich ist das Signal in Leitung 47. das dem Cosinus des Winkels γ des Höhenricht-Steuerhebels 44 gegenüber der neutralen Lage dieses Hebels proportional ist, dem Verbindungspunkl C über Widerstand 68 zugeführt. Die Signale der Synchrongeber 37 bis 40 in den Leitungen 58, 59. 62 bzw. 63 sind so geschaltet, daß sie übereinstimmende Vorzeichen haben, wenn die Schwenkhebel sich auf derselben Seite der neutralen Lage entsprechend dem Winkel /J₀ befinden. Es wird zunächst weiterhin angenommen, daß das konstante Signal in Leitung 66 die entgegengesetzte Polarität hat wie die Signale der Synchrongeber 37 bis 40, wenn die Schwenkhebel unter ihre neutrale Lage geschwenkt werden, während das Signal in Leitung 47 dieselbe Polarität haben soll wie die Signale der Synchrongeber 37 bis 40. wenn die Schwenkhebel unter ihre neutrale Lage gedreht sind. Das Signal am Verbindungspunkt C wird als Steuer

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signal der Steuereinrichtung 36 für das Steuerventil 33 zugeführt, das Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von den hydraulischen Zylindern zuführt bzw. abführt.

Wenn zunächst die Wirkung des cosy-proportionalen Signals in der Leitung vernachlässigt wird, steuert die Steuereinrichtung 36 das Steuerventil 33 unter dem Einfluß des von dem Verbindungsptinkt C eingehenden Steuersignals in der Weise, daß die folgende Gleichung erfüllt ist:

- K₂ - sin (/J₁₁, /J₀) ( sin(/J₁ a - /J₀)

f sin (ß₂,- -/J₀) i sin (ft,* - ß₀)

wobei A₂ eine Konstante ist. Aus dieser Gleichung geht hervor, daß die mittlere Höhe des Fahrgestells über Boden selbsttätig konstant gehalten wird, und zwar unabhängig von dem Höhenrichtwinkel des Fahrgestells auf einem durch die Konstante K„ bestimmten Wert, dessen Größe durch die Dimensionen der Spannungsteiler 41 und 42 und der Widerstände 60, 61, 62, 65 und 67 und durch die Transformationskonstanten der Synchrongeber bestimmt ist.

Wie bereits erläutert, hängt die insgesamt notwendige Länge jeder Kette in einem System der beschriebenen Art von dem Höhenrichtwinkel des Fahrgestells und von der Höhe über Boden des Fahrgestells ab. Die Beziehung zwischen diesen Größen kann aus F i g. 4 abgeleitet werden, die schematisch die Geometrie der Kette und der Kettenräder auf der linken Fahrzeugseile zeigt. In F i g. 4 ist die Ebene, in der die Schwenkachsen der Schwenkhebel der vier Tragräder liegen, mit P bezeichnet, und der Höhenrichtwinkel des Fahrgestells, d. h. der Winkel zwischen der Ebene F und dem Boden, ist mit \ bezeichnet. Die mittlere Höhe des Fahrgestells über Boden ist mit // bezeichnet Unter Benutzung dieser Bezeichnungen sowie dei weiter oben definierten Bezeichnungen und der anderer in F i g. 4 angegebenen Bezeichnungen und unter dei Annahme, daß die Winkel/J_1P und /J_2B der Schwenk hebel negative Werte haben, wenn die Schwenkhebe unter die Ebene P gedreht werden, wird für di< Gesamtlänge L der Kette folgende Gleichung erhalten

Darin sind:

L - 2πΚ₂ I- (K₁ - K₂)(»_i;. t (-)„„) -κ L₂ 4- L₁ -f L₆ i L₈

L₂ ---

- [I₃ — acos /J₂₁, — (K₁ — K₂) sin (6>₂„ -|- rx)]

L^ I₂cos\ t-acos(/J₁,, \ \) + acos(/?_2t, — λ)

L₆-- ^ [I₁ ~ cos/J,,. -(K₁ - At)sin(0_ir-α)]

L₈ — constant

/ι, asin/?,, R₁ — R₂

Θ_ν· -- > + arctan - - - \ arcian

I₁ — acos/?,,, I₁- acos/)_1P

O₂,, λ i arctan

/ι, — asin/?,,. - - - \

I₁ — acos/?,,

/;, — asin/?₂₁₎

I₃ — acos/?₂„

i arctan R₁ — R₂

I₃ —

Weiter gelten die Beziehungen

sin/3₂r — sin/?,,

arctan

cos/?,,· l· cos/?₂,- i- /₂/(>)

— ijsin(/9„,

\) — ² sin \

,p> Durch Auflösen des Systems der Gleichungen ( bis (11) ist es möglich, die Gesamtlänge L als Funktio des Einstellwinkels γ des Höhenricht-Steuerhebels 4 für eine konstante mittlere Höhe H des Fahrgestel über Boden auszudrücken. Die Auflösung diesi Gleichungssysteme ist vergleichsweise mühsam ur der erhaltene Ausdruck für diese Funktion ist zicmlic

kompliziert. Unter Benutzung eines Rechenautomaten ist es jedoch möglich, die Funktion tabellarisch zu erhalten, und Fig. 5 ist ein Diagramm der Änderung .-IΛ der Kettenlänge als Funktion des Einstcllwinkclsy des Höhenricht-Steuerhebels für die folgenden Werte der Konstanten, die in dem Gleichungssysiem enthalten sind:

a ■---	330	mm	R₁	400 mm
1	1150	mm		270 mm
I₂-	2210	mm	K₁ -	2,409
h -	1150	mm	A'₂	0
/;, -,	390	mm		-2,25°
Iu -	335	mm

Aus diesem Diagramm läßt sich ersehen, daß die Abhängigkeit der Änderung.IL der Kettenlänge von dem Einslellwinkel γ des Höhenricht-Steuerhebels 44 sehr eng einer Cosinusfunktion folgt. Der Kurvenverlauf in F i g. 5 ist nicht symmetrisch zu dem Wert 5' - 0; der Grund dafür liegt darin, daß in dem gewählten Beispiel die Kettenanordnung nicht völlig symmetrisch ist, da die Größe /i, nicht denselben Wert wie die Größe h_z hat. Wenn diese Größen denselben Wert haben, so daß die Kettenanordnung völlig symmetrisch ist, hat die Kette ihre Minimallänge bei γ - 0. d. h., wenn das Fahrgestell den Höhenrichtwinkel \ ~ 0 hat. Da der Höhenriehtwinkel \ des Fahrgestells dem Einstellwinkel}' des Höhenricht-Steuerhebels 44 im wesentlichen linear proportional ist. verändert sich die Länge der Kette gleichfalls gemäß dem Cosinus des Höhenrichtwinkels λ des Fahrgesteils.

Unter Benutzung der Gleichung (12) gemeinsam mit den anderen Gleichungen ist es weiterhin möglich, die Länge L der Kette als Funktion der mittleren Höhe // des Fahrgestells über Boden für einen konstanten Wert des Höhenrichtwinkels λ des Fahrgestells auszudrücken. Wenn diese Funktion mit Hilfe eines Rechenautomaten tabelliert wird, stellt man fest, daß die Gesamtlänge L der Kette nahezu linear mit der Höhe des Fahrgestells über Boden veränderlich ist. wenn der Höhenriehtwinkel « des Fahrgestells konstant gehalten ist.

Daraus geht klar hervor, daß es möglich ist. die Kettenlänge und damit die Kettenspannung konstant und unabhängig von dem Höhenriehtwinkel λ des Fahrgestells zu halten, wenn bei Änderung des Höhenrichtwinkels a des Fahrgestells ebenso die mittlere Höhe H des Fahrgestells über Boden um einen zum Cosinus des Höhenrichtwinkels λ oder des Einstellwinkels}' des Höhcnricht-Steuerhebels 44 proportionalen Betrag geändert wird.

In der Ausführungsform gemäß F i g. 3 wird die: dadurch erreicht, daß das Signal in der Leitung4" das von dem Steuersignalgeber 43 erzeugt wird unc proportional dem Cosinus des Finstellwinkels)' de: Höhenricht-Steuerhebels 44 ist. dem Verbindungs punktC über den Widerstand 68 zugeführt wird wodurch dieses Signal an der Steuerung des Steuerventils 33 beteiligt ist. das hydraulische Flüssigkeil von den hydraulischen Zylindern zuführt bzw. vor

ίο ihnen abführt. Wenn die Wirkung dieses zusätzlicher Steuersignals für das Steuerventil 33 mit in Betrachi gezogen wird, steuert das Steuerventil 33 die Zuführung bzw. Abführung von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von den hydraulischen Zylindern in solcher Weise, daß die folgende Gleichung stets erfüllt ist:

A₃cos(}' -:■ ι) - A', sin(/?,,. - /J₀) -t sin(/?,„ - /J₀) ■ sin (/J₂,- - ß„) t- sin(/?_2ft — ß₀)

(13)

In dieser Gleichung sind A₃ und /■■ Konstanten. Die Konstante f ist erforderlich, weil angenommen wurde, daß die Kcttenanordnung nicht völlig symmetrisch ist, weshalb die Kurve in Fig. 5 nicht symmetrisch um den Wert γ = 0 ist. Diese Gleichung (13) ersetzt somit die Gleichung (3) in dem oben diskutierten Gleichungssystem. Wenn aus dem neuen Gleichungssystem mit der Gleichung (13) die Länge/, der Kette als Funktion des Einstellwinkels y des Höhenwinkel-Steuerhebels 44 ausgedrückt wird und diese Funktion mit Hilfe eines Rechenautomaten tabelliert wird mit den unten angegebenen Werten für die in dem System leicht veränderlichen Konstanten und mit den weiter oben für die restlichen Konstanten angegebenen Werten, erhält man als Beziehung zwischen der Änderung Λ L der Kettenlänge unJ dem Einstellwinkel ν des Höhenrichthebels 44 die in dem Diagramm F i g. 6 veranschaulichte Funktion.

40 /?n= -3,5°

ε = 6,6°

A₁ =

A₂ - -2.086

A₃ -=

2,4112 2.086

2,384

Die negativen Werte der beiden Konstanten A'₂ und K_n zeigen lediglich an, daß die Signale in den Leitungen 47 und 66 entgegengesetzte Polarität haben, als sie für diese Signale oben angenommen wurde.

Wie man aus F i g. 6 ersieht, ändert sich die Kettenlänge und damit die Kettenspannung in diesem Fall bei Änderung der Höhenriclitung des Fahrgestells des Fahrzeugs nur unbedeutend; die Erfindung schafft also eine einfache, billige und verläßliche Lösung des gestellten Problems.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Höhenricht-Vorrichtung für ein Gleiskettenfahrzeug, insbesondere ein Kampffahrzeug mit einer fest im Fahrzeug angeordneten Waffe, mit einer Gleiskette auf jeder Fahrzeugseite, die über zwei fest am Fahrgestell des Fahrzeugs gelagerte Führungsräder und je ein vorderes und ein hinteres Tragrad läuft, von denen jedes Tragrad an einem Schwenkhebel gelagert ist, der an dem Fahrgestell des Fahrzeugs in einer vertikalen Ebene schwenkbar gelagert ist und der mit einem die Winkellage des Schwenkhebels in bezug auf das Fahrgestell des Fahrzeugs bestimmenden hydraulischen Zylinder und mit einem elektrischen Signalgeber verbunden ist, der ein die Winkellage des Hebeis zum Fahrgestell des Fahrzeugs repräsentierendes Signal erzeugt, wobei auf jeder Seite des Fahrzeugs der hydraulische Zylinder des vorderen Tragrads und der hydraulische Zylinder des hinteren Tragrads mit entgegengesetzten Seiten einer reversierbaren hydraulischen Flüssigkeitspumpe verbunden sind, die von der Differenz zwischen einem manuell veränderbaren Höhenrichtsignal und der Differenz zwischen den Signalen eines einem vorderen Tragrad zugehörigen Signalgebers und eines einem hinteren Tragrad zugehörigen Signalgebers gesteuert ist, und wobei wenigstens ein hydraulischer Zylinder an jeder Seite des Fahrzeugs mit einer Ventileinrichtung zur Zuführung und Abführung von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von diesem hydraulischen Zylinder verbunden ist, das von der Differenz zwischen einem Bezugssignal für die Höhe über Boden und der Summe der Signale aller den Tragrädern zugehörigen Signalgeber gesteuert ist, gekennzeichnet durch einen von Änderungen des Höhenrichtwinkels (λ) des Fahrgestells des Kettenfahrzeugs (1) beeinflußten Steuersignalsynchrongeber (43) zur Erzeugung eines dem Cosinus des Höhenrichtwinkels des Fahrgestells des Fahrzeugs [des Winkels (v) zwischen der Längsachse des Fahrgestells und dem Boden] proportionalen Signals, das dem Steuerventil (33) zur Zuführung und Abführung von Hydraulikflüssigkeit zu bzw. von den hydraulischen Zylindern als eine Komponente in dem Bezugssignal für die Höhe über Boden zugeführt wird.

2. Höhenricht-Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem von Hand winkelbewegbaren Höhenricht-Stouerhebel (44) und einem mit diesem Höhenricht-Steuerhebel gekuppelten Steuersignal-Synchrongeber (43) zur Erzeugung des manuell veränderbaren Höhenrichtsignals, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Steuersignal-Synchrongeber

(43) zur Erzeugung auch eines zweiten Signals eingerichtet ist, das dem Cosinus des Einstellwinkels des von Hand winkelbewegbaren Höhenricht-Steuerhebels (44) proportional ist und das als die erwähnte Komponente des Bezugssignals für die Höhe über Boden des Steuerventils (33) zugeführt wird.

3. Höhenricht-Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem von Hand winkelbewegbaren Höhenricht-Steuerhebel

(44) gekuppelte Steuersignal-Synchrongeber (43) sowie die mit den Schwenkhebeln (9,12,17 und 19) der Tragräder (4, 5, 15 und 16) verbundenen Synchrongeber (37, 38, 39 und 40) aus bekannter Drehmelder-Gebern bestehen und daß die Ausgangsäignale der mit den Schwenkhebeln der Tragräder verbundenen Drehmelder-Geber (Synchrongeber37 bis 40) an jedem Drehmelder-Geber von zwei Statorwicklungen abgenommen sind, das Höhenrichtsignal von zwei Statorwicklungen des mit dem von Hand winkelbewegbaren Höhenricht-Steuerhebel (44) gekuppelten Steuersignal-Synchrongebers (43) abgenommen ist und die erwähnte Komponente des Bezugssignals für die Höhe über Boden von der dritten Statorwicklung des mit dem Höhenrichtelement gekuppelten Drehmelder-Gebers abgenommen wird.