DE2127730C3

DE2127730C3 - Attenuator

Info

Publication number: DE2127730C3
Application number: DE2127730A
Authority: DE
Inventors: Howard P. Higginson; Robert P. Mack
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1970-06-19
Filing date: 1971-06-04
Publication date: 1974-07-11
Also published as: JPS5125679B1; DE2127730A1; DE2127730B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dämpfungsglied, insbesondere für die Richtmaschine eines Sichtgeräts, mit zwei gegeneinander beweglichen '!'eilen, deren ■" irstchende Oberflächen einen en-The invention relates to an attenuator, in particular for the straightening machine of a vision device, hurry with two mutually movable '!'

j n, in dem sich ein Dämpfungsme-j n, in which there is a damping

Viskosität befindet.Viscosity is located.

Em solcnes Dämpfungsglied für den Schwenkkopf eines Stativs, das beispielsweise für eine Kamera beao stimmt ist, ist aus der USA.-Patentschrift 3 123 330 bekannt. Weitere solche Dämpfungsglicder sind in der USA.-Patentschrift 2 WH 868, der deutschen Patentschrift ^l)51 %5 und in der Zeitschrift Product Engineering, Februar I¹M¹J, Seilen 108 bis 112, offenbart. »5 Den bekannten Däinpfungsglicdern ist gemeinsam, daß der Widerstand, den sie einer Bewegung entgegensetzen, mit der Bewegungsgeschwindigkeit zunimmt, wodurch die Relativgcschwindigkeit zwischen den gegeneinander beweglichen Teilen des Dämpfungsglieds praktisch auf einen bestimmten Wert beschränkt ist. Diese Eigenschaft bildet bei der Anwendung solcher Dämpfungsgliedcr bei solchen Einrichtungen einen erheblichen Nachteil, die sowohl eine Bewegung mit hoher Geschwindigkeit als auch eine gute Dämpfung bei kleinen Geschwindigkeiten erfordern. A solcnes attenuator for the swivel head of a tripod, which is correct for a camera, for example, is known from US Pat. No. 3,123,330. Other such Dämpfungsglicder are USA. Patent 2 868 WH, German Patent ^l) 51% 5, and in the journal Product Engineering February I ¹ M ¹ Y, ropes 108 to 112, disclosed. What the known damping elements have in common is that the resistance they oppose to a movement increases with the speed of movement, whereby the relative speed between the mutually movable parts of the damping element is practically limited to a certain value. This property constitutes a significant disadvantage in the use of such dampers in devices which require both high speed movement and good damping at low speeds.

So wird beispielsweise bei vielen Einrichtungen, die das Anvisieren eines Objekts erfordern, eine erhebliche Dämpfung bc-nötigl, um Schwankungen und ein Hinauslaufen über das Ziel zu vermeiden und dadurch die Einrichtung unmittelbar auf ein Ziel oder ein anderes Objekt gerichtet zu halten. Bei manchen Waffensystemen, wie beispielsweise bei tragbaren Raketenwerfern mit gesteuerter Lenkung der Rakete, isl eine optische Verfolgung des Zieles während des ganzen Fluges der Rakete erforderlich. Demgemäß ist es wichtig, die Bewegungen /.um Anvisieren und Verfolgen des Zieles so zu dämpfen, daß das Zittern des Benutzers ausgeschaltet wird. Bei der Verfolgung von Zielen kann das Zittern des Schützen eine typische Frequenz, von (),ft Hz aufweisen, die zu solchen Abweichungen der Flugbahn der gelenkten Rakete fuhrt, daß ein sich bewegendes Fahrzeug in einer Entfernung von nur LS m nicht genau genug verfolgt wird, urn einen Treffer zu gewährleisten, und ein stationäres Ziel in einer Entfernung von nur'JOOm nicht getroffen werden konnte.For example, in many facilities that require the sighting of an object, a significant one becomes Attenuation bc-necessary to avoid fluctuations and a Avoid running over the target and thereby setting up directly on one target or another Keep object directed. In some weapon systems, such as portable rocket launchers With controlled guidance of the rocket, there is an optical tracking of the target during the whole Missile flight required. Accordingly, it is important to target and track the movements / of the target so that the trembling of the user is eliminated. In the pursuit of When aiming, the tremor of the shooter can have a typical frequency of (), ft Hz, which leads to such deviations the trajectory of the guided missile causes a moving vehicle to be at a distance is not tracked accurately enough by only LS m to ensure a hit and a stationary one Target at a distance of only'JOOm not hit could be.

Die durch das Zittern des Schützen bedingten Fehler können durch cmiic erhebliche Dämpfung mit Hilfe 60 eines Dämpfungsglieds der eingangs beschriebenen Art ausgeschaltet werden. Zum Auffassen eines Zieles ist jedoch ein schnelles Schwenken des Sichtgeräts erforderlich, dem ein solches Dämpfungsglied dann einen sehr hohen Widerstand entgegensetzt. Dadurcl kann ilie Richtgeschwindigkeit effektiv begrenzt werThe errors caused by the tremor of the shooter can be significantly dampened with the help of cmiic 60 of an attenuator of the type described above can be switched off. To grasp a goal however, rapid pivoting of the viewing device is required, which such an attenuator then has opposes very high resistance. This means that the recommended speed can be effectively limited

iclt werden muß.must be iclt.

"'Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe runde, ein Dämpfungsglied der eingangs beschriebenen y^ct _Zu schaffen, das im unteren Bereich der ^hwenkungsgeschwindigkciten, wie sie beim Anvi-"VrMi und Verfolgen eines Zieles vorkommen, eine ^S tirna'e und kritische Dämpfung gewährleistet, das •'•doch auch das Verfolgen von Zielen mit höheren fc ._schwindigkeiten und ein schnelles Verschwenken it einer beliebig hohen Geschwindigkeit zuläßt, wie • häufig /um Auffassen eines Zieles erforderlich ist. ⁰⁵ Diese Abgabe wird nach der Erfindung dadurch . -liist, daß das Dämpfungsmedium im Bereich der im if alt auftretenden Scherkräfte eine solche nicht-Newto'nsche Charakteristik des Reibungswiderstan- ¹S des hat, daß der einer Relativbewegung det feile entcßcngesetzte Widerstand bei höheren Geschwindigkeiten der Relativbewegung einen Grenzwert er-"" In contrast, the invention has the task round, create an attenuator of the above-described y ^ ct _Z u, the hwenkungsgeschwindigkciten the bottom of the ^ as in Anvi- "occur a target VrMi and tracking, a tirna'e ^S and critical Attenuation ensures that • '• but also the pursuit of goals with higher fc. _sc hwindigkeiten and rapid pivoting it an arbitrarily high speed allows as often • / to apprehension of a target is required. ⁰⁵ According to the invention, this charge is thereby. -liist that the damping medium in the area of the old if shear forces such a non-Newto'nsche characteristic of Reibungswiderstan- S ¹ has the that the ER of a relative movement det feile entcßcngesetzte resistance at higher speeds, the relative movement of a limit value

^rCiDurch die nichtlineare Charakteristik des Rci- ^ao bungswicic-rstandes läßt das erfindungsgemäße j-jjjfnpfungsglied ein schnelles Verschwenken des Genies zu. *~hne daß ein plötzlicher Wechsel der Widersiandswertc stattfinden würde, und es wird bei Verlangsunning der Bewegung sofort wieder der Zustand *5 der kritischen Dämpfung erreicht, wie es für den normalen Betriebszustand benötigt wird. ^RCI by the nonlinear characteristic of the ^RCI-ao bungswicic Boar d of Management makes the inventive j-jjjfnpfungsglied of genius to a rapid pivoting. Without a sudden change in the resistance value, and when the movement is slowed down, the critical damping state is immediately reached again, as is required for the normal operating state.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung findet als Dämpfungsmedium Dimelhylpolysiloxan mit einer Viskosität im Bereich von 1 x H)" bis 6 χ 10' Centistoke Verwendung.In a preferred embodiment of the invention, dimethylpolysiloxane is used as the damping medium with a viscosity in the range of 1 x H) "to 6 χ 10 'Centistoke use.

Eine Hinstellung der Drehmoment-Geschwindigkcits-Oiarakteristik des erfindungsgemäßen Dämpfungsgliedes ist durch eine Einstellung des Spaltes oder des Abstandes zwischen einander gegenubersteheiiden Kegelflächen möglich. Hierdurch besteht auch die Möglichkeit, durch Verändern der Dicke der Fiüssmkeitsschichl durch Temperaturänderungen bedingte Änderungen der Viskosität der Flüssigkeit zu kompensieren. Dieses Merkmal ist für einen erfolgreichen und standigen Betrieb der Einrichtung wichtig denn die hochviskose Flüssigkeil kann nicht leicht •lusg'-tauscht weiden, um die gewünschte Viskosität zu haben, noch kann die Spaltbrcite schnell geändert werden, um eine optimale Dampfung zu erhalten. Eine Kompensation von Viskositätsschwankungen, beispielsweise dem Verhältnis von 6 : 1 im Arbeitsbereich von - 32 bis + 46" C, erhält die gewünschte Drehinoment-Geschwindigkcits-Charakteristik mit einer optimalen oder kritischen Dämpfung bei niederen Geschwindigkeiten.The torque / speed characteristic of the attenuator according to the invention can be adjusted by adjusting the gap or the distance between opposing conical surfaces. This also makes it possible to compensate for changes in the viscosity of the liquid caused by changes in temperature by changing the thickness of the liquid layer. This feature is important for the successful and continuous operation of the facility because the highly viscous liquid wedge cannot easily be exchanged in order to have the desired viscosity, nor can the gap width be changed quickly in order to obtain optimal vaporization. Compensation for viscosity fluctuations, for example the ratio of 6: 1 in the operating range from -32 to +46 "C, maintains the desired torque-speed characteristics with optimal or critical damping at low speeds.

Eine ÄnderungderSpallbreite in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungstemperatur wird bei ciivr bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfungsgliedes durch eine Anordnung mit inneren und äußeren kcgelstumpfförmigcn Korpern mit verschiedenen Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten erzielt, bei denen die Spaltbreite nut abnehmender Temperatur zunimmt, sich also umgekehrt zur Temperatur derart ändert, daß die lineare Dämpfung bei niederen Schergeschwindigkeiten und die Sättigung bei höheren Schergeschwindigkciten fur ein schnelles Schwenken erhalten bleibt.A change in the span width as a function of Changes in ambient temperature will occur at ciivr preferred embodiment of the attenuator according to the invention by an arrangement with inner and outer frustoconical bodies with different temperature expansion coefficients achieved, in which the gap width increases nut decreasing temperature, so the opposite of Temperature changes such that the linear damping at low shear rates and the saturation at higher shear rates for a fast panning is retained.

Weitere Einzelheilen und Ausgestaltungen der hrfindung gehen aus der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten AusfühningslKMspielesFurther details and developments of the invention go from the following description of the AusfühningslKMspieles shown in the drawing

hervor Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination AnwendungThe features to be taken from the description and the drawing can be used in other embodiments the invention can be used individually or collectively in any combination

finden. Es zeigtFind. It shows

Fig. 1 eine bildhafte Darstellung eines Raketenwerfers mit einer Richtmaschine, die mit Dämpfungsgliedem nach der Erfindung zur Dämpfung der Schwenkbewegungen um die Azimut- und die Elevatuinsachsc versehen ist,Fig. 1 is a pictorial representation of a rocket launcher with a straightening machine with attenuators according to the invention for damping the Pivoting movements around the azimuth and the Elevatuinsachsc is provided

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Azimut-Dämpfungsgliedes des Raketenwerfers nach Fig. 1,F i g. 2 is a perspective view of the azimuth attenuator of the rocket launcher of FIG. 1;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III durch das Azimut-Dämpfungsglied nach Fig. 2,3 shows a section along the line IH-III through the azimuth attenuator according to FIG. 2,

Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 3 durch das EIevations-Dämpfungsglied des Raketenwerfers nachFIG. 4 shows a section similar to FIG. 3 through the elevation attenuator of the rocket launcher

Fig. 1, undFig. 1, and

F i g. 5 das Diagramm einer optimalen nichtlinearen Drehmoment-Geschwindigkeits-Charakteristik für die Dämpfungsglieder nach der Erfindung.F i g. 5 shows the diagram of an optimal non-linear torque-speed characteristic for the attenuators according to the invention.

In Fig. 1 ist eine tragbare Sturnnwaffe 10 zum Abschießen von Raketen dargestellt, die durch optisches Verfolgen eines sich bewegenden Zieles 12 während des ganzen Fluges der Rakete auf das Ziel gelenkt wird. Wie angedeutet, wird ein sieh bewegendes Ziel von einem Schützen aufgefaßt und verfolgt, indem er auf die Richtmaschine 19 zum Ausrichten des Werferrohres 14 im Azimut eine seitliche Kraft ausübt. Zum Einstellen des Werferrohres 14 in der Elevation werden Richtknöpfe 17 verdreht. Das Richten der Waffe erfolgt in der Weise, daß das Fadenkreuz eines optischen Sichtgerätes 15 auf das ausgewählte Ziel zentriert ist. Gemäß der Erfindung ist die Richtmaschine 19 für den Raketenwerfer 10 mit Dämpfungsgliedern 16 und 18 für die Azimut- bzw. Elevationsachse versehen. Obwohl die Drehmoment-Gcschwindigkeits-C'harakteristik der Dämpfung nichllinear ist, genügt es, wenn der Schulze zur Verfolgung eines sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegenden Zieles auf die Richtmaschine 19 eine konstante Kraft ausübt, um das Ziel im optischen Sichtgerät IS zu halten. Nachdem die Große der aufzuwendenden Kraft festgestellt worden ist, genügen kleine Änderungen dieser Kraft, um kleine Richtfehler auszugleichen. Wie aus Fig. ersichtlich, die eine typische Kurve für die nichtlineare Drehmomcnt-Geschwindigkeits-Charakteristik des Azimut-Dümpfungsgliedcs 16 wiedergibt, ist das zur Überwindung des Dämpfungswiderstandes benötigte Drehmoment eine Funktion der Relativgeschwindigkeit. Der lineare Abschnitt der Kurve zwischen den Punkten A und ß liegt innerhalb der normalen Zielverfolgungsgeschwindigkeiten von 0 bis 16 Milliradiant/s, bei denen für weiter entfernte Ziele eine sehr hohe Verfolgungsgenauigkeit erforderlich ist. Der Ansiiegdes linearen Abschnittes der Kurve ist so gewählt, daß sie den Fähigkeiten des Schützen hinsichtlich einer Zielverfolgung um die Azimutachse am besten genügt. Mittlere Geschwindigkeiten zwischen und 200 Milliradiant/s erlauben es dem Schützen, mit ausreichender Genauigkeit schnell kreuzende, nahe Ziele zu verfolgen. Bei höheren Richtgeschwindigkeiten von mehr als 200 Milliradiant/s, die beim Auffassen eines Zieles vorkommen, und bei mittleren Verfolgungsgeschwindigkciten veranschaulicht der Anstieg der Kurve zwischen den Punkten B und C die Begrenzung des Widerstandes des Dämpfungsgliedes 16 und das Drehmoment, das zum Erreichen dieser Verfolgungsgeschwindigkeit einschließlich des schnellen Verschwenken des Raketenwerfers 10 auf einen neuen Ziclsektor erforderlich ist. Die Begren-1 shows a portable handgun 10 for launching missiles which is directed at the target by optically tracking a moving target 12 during the entire flight of the missile. As indicated, a target that moves seeing is grasped and pursued by a shooter by exerting a lateral force on the straightening machine 19 to align the launcher tube 14 in azimuth. To adjust the elevation of the launcher tube 14, directional knobs 17 are rotated. The aiming of the weapon takes place in such a way that the crosshairs of an optical sighting device 15 are centered on the selected target. According to the invention, the straightening machine 19 for the rocket launcher 10 is provided with attenuators 16 and 18 for the azimuth and elevation axes, respectively. Although the torque / speed characteristic of the damping is not linear, it is sufficient if the Schulze exerts a constant force on the straightening machine 19 in order to pursue a target moving at constant speed in order to keep the target in the optical viewing device IS. After the size of the force to be applied has been determined, small changes in this force are sufficient to compensate for small alignment errors. As can be seen from FIG. 1, which shows a typical curve for the non-linear torque-speed characteristic of the azimuth damping element 16, the torque required to overcome the damping resistance is a function of the relative speed. The linear portion of the curve between points A and β is within the normal target tracking speeds of 0 to 16 milliradians / s, which require very high tracking accuracy for more distant targets. The slope of the linear portion of the curve is chosen to best suit the gunner's ability to track targets about the azimuth axis. Average speeds between and 200 milliradians / s allow the shooter to track rapidly crossing, close targets with sufficient accuracy. At higher aiming speeds of more than 200 milliradians / s, which occur when a target is caught, and at medium tracking speeds, the slope of the curve between points B and C illustrates the limitation of the resistance of the attenuator 16 and the torque required to achieve this tracking speed, inclusive the rapid pivoting of the rocket launcher 10 to a new target sector is required. The limiting

zungdes Dämpfungswiderstandes bei Vcrfolgungsgcschwindigkeiten von mehr als 16 Milliradiant/s ist cine direkte Folge der scheinbaren Abnahme der Viskosität der hochviskosen Flüssigkeit von etwa 2 x K)⁶ Centistoke bei höheren Schcrgeschwindigkeitcn. Dem unteren Bereich der Verfolgungsgcschwindigkeiten ist der lineare Anstieg des Drehmomentes die erwartete Charakteristik Newtonschcr Flüssigkeiten, die viskose Flüssigkeiten mit einer beträchtlichen Flüssigkeitsreibung umfassen. Die hochviskosen Flüssigkeiten haben bei 21° C eine halbfeste Konsistenz und ihre Fließcharakteristik ist wegen der beim Fließen auftretenden Verzögerung nicht leicht vorherzusehen.The reduction in damping resistance at tracking speeds greater than 16 milliradians / s is a direct result of the apparent decrease in the viscosity of the highly viscous liquid of about 2 x K) ⁶ centistokes at higher shear speeds. In the lower range of tracking speeds, the linear increase in torque is the expected characteristic of Newtonian fluids, which include viscous fluids with considerable fluid friction. The highly viscous liquids have a semi-solid consistency at 21 ° C and their flow characteristics are difficult to predict because of the delay that occurs during flow.

Die in Fig. 1 dargestellte Richtmaschine 19 ist mit Hilfe des in Fig. 2 näher dargestellten Azimut-Dämpfungsgliedes auf einem Dreibein oder einem anderen geeigneten Gestell drehbar gelagert. Der untere Flansch 20 des Dämpfungsgliedes !6 ist an dem Dreibein befestigt und bildet einen integralen Bestandteil eines inneren kegelstumpfförmigcn Teiles 20 des Dämpfungsgliedes 16, wie es Fig. 3 naher zeigt. Das äußere Gehäuse 24, das einen weiteren kcgclstumpfförmigen Teil 26 umfaßt, ist auf dem inneren kegelstumpfförmigcn Teil 22 drehbar gelagert, um eine Bewegung des Raketenwerfers um die Azimutachse zu ermöglichen. Ein ringförmige Glieder umfassendes, nicht näher dargestelltes Tachometer ist in einem ringförmigen Hohlraum 27 angeordnet und mit den inneren und äußeren kegelstumpfförmigcn Teilen verbunden. Das Tachometer dient zur Lieferung von Geschwindigkeitssignalen zur Lenkung einer abgeschossenen Rakete. Außer einer Dampfung der Schwenkbewegung bewirkt das Azimut-Dämpfungsglied auch eine extrem hohe Radialdämpfung zwischen dem Stator und dem Rotor des Gleichstrom-Tachometers. The leveling machine 19 shown in Fig. 1 is with Help of the azimuth attenuator shown in more detail in FIG rotatably mounted on a tripod or other suitable frame. The lower Flange 20 of attenuator 6 is attached to the tripod and forms an integral part an inner frustoconical part 20 of the Attenuator 16, as Fig. 3 shows in more detail. The outer housing 24, which is another frustoconical Part 26 includes is frustoconical on the inner Part 22 rotatably mounted in order to move the rocket launcher around the azimuth axis enable. A tachometer (not shown in more detail) comprising ring-shaped members is in one annular cavity 27 arranged and with the inner and outer frustoconical parts connected. The speedometer is used to deliver speed signals to steer a shot down Rocket. In addition to damping the pivoting movement, the azimuth damping element has the effect also an extremely high radial damping between the stator and the rotor of the direct current tachometer.

Die hochviskose Dämpfungsflüssigkeit 30 ist in F i g. 3 durch eine Schraffur zwischen den inneren und äußeren kegclstur.ipfförmigen Teilen 22 und 26 veranschaulicht. Die Dämpfungsglüssigkeit 30 ist zwischen den einander gegenüberstehenden, ringförmigen Abschnitten dieser kegclstumpfförmigen Teile durch ringförmige Dichtungen 31 und 32 gehalten. Die inneren und äußeren Teile 22 und 26 bestehen aus Werkstoffen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, damit der Raum zwischen diesen Teilen sich umgekehrt zur Temperatur ändert, d. h., damit die Breite des ringförmigen Spaltes vergrößert wird, um eine erhöhte Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit 30 bei tieferen Temperaturen und umgekehrt zu kompensieren. Beispielsweise kann das äußere Teil 26 aus Titan bestehen, das einen kleineren Ausdehnungskoeffizient als das innere Teil hat, das aus Aluminium hergestellt ist, um für eine zunehmende Breite Jes Spaltes zwischen den Teilen zu sorgen, wenn die Umgebungstemperatur abnimmt und die Viskosität der Flüssigkeit 30 zunimmt. Da sich das Volumen der Flüssigkeit zwischen dem inneren und dem äußeren Teil mit der Breite des ringförmigen Spaltes ändert, ist ein Überschuß der Dämpfungsflüssigkeit 30 in einem als Vorratsbehälter dienenden Balg 34 gespeichert, so daß bei einem Mangel an Dämpfungsflüssigkeit indem Spalt Dämpfungsflüssigkeit aus dem Balg nachgeliefert werden kann. Es weist jedes der beiden Därhpfungsglicdcr 16 und 18 einen solchen balgförmigen Vorratsbehälter auf, der in der Lage ist, bei Bedarf Dämpfungsflüssigkeit zu liefern, um den ringförmigen Raum oder Spalt zwischen den einander gegenüberstehenden ringförmigen Abschnitten der äußeren und inneren kegelförmigen Teile 22 und 26 gefüllt zu halten. Diese Kompensation von Viskositätsänderungen der Dämpfungsflüssigkeit 30 in einem Bereich der Umgebungstemperatur von 78", nämlich von -32 bis +46"C, hält die Drehmomcnt-Gcschwindigkeits-Charaktcristik innerhalb der gewünschten Toleranzen. Die für Raumtemperatur (etwa 20" C) geltende Kurve nach Fig. 2 kann zwar im gesamten Temperaturbereich geringe Verschiebungen erfahren, jedoch bleibt das für jede gegebene Geschwindigkeit aufzuwendende Drehmoment innerhalb der gewünschten Grenzen.The highly viscous damping fluid 30 is shown in FIG. 3 by hatching between the inner and outer kegclstur.ipff-shaped parts 22 and 26 illustrated. The damping fluid 30 is between the opposing, annular Sections of these frustoconical parts are held by annular seals 31 and 32. The inner and outer parts 22 and 26 are made of materials with different expansion coefficients, so that the space between these parts changes inversely with the temperature, i.e. h., with it the width of the annular gap is increased to increase the viscosity of the damping fluid 30 to compensate for lower temperatures and vice versa. For example, the outer part 26 can be made from Titanium, which has a smaller coefficient of expansion than the inner part, which is made of aluminum is made to provide an increasing width of the gap between the parts as the ambient temperature increases decreases and the viscosity of the liquid 30 increases. As the volume of liquid between the inner and the outer Part with the width of the annular gap changes, an excess of the damping fluid 30 is in one serving as a reservoir bellows 34 stored, so that in the event of a lack of damping fluid in that gap damping fluid can be replenished from the bellows. It assigns each of the two Därhpfungsglicdcr 16 and 18 such a bellows-shaped storage container, which is able to Need to supply damping fluid to the annular space or gap between the opposing ones keep annular portions of the outer and inner tapered portions 22 and 26 filled. This compensation for changes in viscosity of the damping fluid 30 in an ambient temperature range of 78 ", namely from -32 to +46 "C, maintains the torque-speed characteristic within the desired tolerances. The curve for room temperature (about 20 "C) according to FIG. 2 can Experienced slight shifts in the entire temperature range, but this remains the given for each Speed to be applied torque within the desired limits.

Das in Fig. 4 dargestellte Elcvations-Dämpfungsglied 18, dessen Wirkungsweise zu derjenigen des A/.imut-Dämpfungsgücdcs 16 gleich ist und das ebenfalls die gewünschte Dämpfungscharaklcristik aufweist besteht ebenfalls aus einem inneren kegclstumpfförmigen Teil 42 aus Aluminium und einem äußerer kegelstumpfförmigcn Teil 46 aus Titan. Beide Teile begrenzen einen ringförmigen Spalt für die hochvjskosc Flüssigkeit 40. Im E.lcvations-Dämpfungsglicd 18 ist das innere Teil 42 zusammen mit dem Werfer rohr 14(Fi g. 1) um die Elcvationsachse drehbar. Da«· äußere kcgclstumpffürmtgc Teil 46 ist an dem gegabelten Gehäuse der Richtmaschine 19 befestigt. D^ Elevations Dämpfungsglied 18 ist an der Richlma sehine 19 mittels geeigneter Bcfestigungsglieder an gebracht, welche den ringförmigen Flansch durchdringen, der an einem Ende des äußeren Teiles 4f angebracht ist. Das innere Teil 42, das innerhalb dc> äußeren Teiles 46 um die Elevationsachse mit Hilfe von Kugellagern 47a und 47b drehbar gelagert isi ist mit einem Zahnrad des Werferrohres 14gckoppcl und zusammen mit diesem drehbar. Wie aus Fig. ί ersichtlich, ist das innere, kcgclstumpfförmigc Teil 42 mit koaxial angeordneten, ringförmigen Koppclglic dcrn 48 und 49 verbunden, die an dem Zahnrad hefe stigt sind, das von einer Seite des Werferrohres 1«:The elcvation attenuator 18 shown in FIG. 4, the mode of operation of which is the same as that of the A / .imut damping quality 16 and which also has the desired damping characteristics, also consists of an inner frustoconical part 42 made of aluminum and an outer frustoconical part 46 made of titanium . Both parts delimit an annular gap for the hochvjskosc liquid 40. In the E.lcvations-Dämpfungsglicd 18 the inner part 42 is rotatable together with the launcher tube 14 (Fig. 1) about the Elcvationsachse. The outer, frustoconical part 46 is attached to the forked housing of the straightening machine 19. The elevation attenuator 18 is attached to the Richlma sehine 19 by means of suitable fastening members which penetrate the annular flange attached to one end of the outer part 4f. The inner part 42, which is rotatably supported within the outer part 46 about the elevation axis with the aid of ball bearings 47a and 47b, is rotatable with and together with a gearwheel of the launcher tube. As can be seen from Fig. 3 , the inner, frustoconical part 42 is connected to coaxially arranged, annular Koppclglic dcrn 48 and 49, which are yefe Stigt on the gear, which from one side of the launcher tube 1 «:

absteht und in die zentralen Offnungen der Koppel glieder eingreifen. Das entgegengesetzte Ende de: Dämpfungsgliedes 18 ist durch eine Schutzkappe 41 verschlossen, die abnehmbar ist, um einen Zuganj zum Innerendes Dämpfungsgliedes mit einem Auslat 43 für die viskose Flüssigkeit und dem balgförmigei Behälter 44 zu ermöglichen. Der Auslaß 43 ist durcl einen geeigneten Gewindestopfen abgeschlossen, de in eine Bohrung des Auslasses eingreift, die zu den ringförmigen Spalt zwischen den kegelstumpfförmiprotrudes and into the central openings of the paddock members intervene. The opposite end of the attenuator 18 is covered by a protective cap 41 closed, which is detachable to provide access to the interior of the attenuator with an outlet 43 for the viscous liquid and the bellows-shaped container 44 to enable. The outlet 43 is through a suitable threaded plug that engages in a hole in the outlet leading to the annular gap between the frustoconical

gen Teilen führt. Der Behälter 44 führt die viskos« Flüssigkeit 40 dem ringförmigen Spalt durch einei Kanal 44a zu, der mit der in dem Behälter 44 enthal tenen Flüssigkeit durch ein rohrförmigcs Verbin dungsstück 446 in Verbindung steht. In Fig. 3 sinigen sharing leads. The container 44 guides the viscous liquid 40 through an annular gap Channel 44a to, which is connected to the liquid contained in the container 44 by a tubular connection connection piece 446 is in connection. In Fig. 3 sini

entsprechende Einlaß- und Auslaßkanäle 33 bzw. 34« zum Zuführen der viskosen Flüssigkeit zum ringför migen Spalt des Azimut-Dämpfungsgliedes 16 dargc stellt. Außerdem ist das Azimut-Dämpfungsglicd 1< zum Hindurchführen von Kabeln eingerichtet und micorresponding inlet and outlet channels 33 and 34 ″ for supplying the viscous liquid to the ring conveyor Migen gap of the azimuth attenuator 16 represents Dargc. In addition, the azimuth attenuation element is 1 < set up for the passage of cables and mi

einer Arretiervorrichtung 35 verschen, die das Ver riegeln der Richtmaschine gegen eine Bewegung un die Azimutachsc ermöglicht.give away a locking device 35 that the Ver lock the straightener against movement un the azimuth axis allows.

Wie bereits früher erwähnt, beeinflussen zwei Fak toren das Verhältnis von Drehmoment zu Geschwin digkeit, das durch die typische charakteristische Kurv nach Fi g. 5 veranschaulicht ist, nämlich die Breite de ringförmigen Spaltes oder der Abstand zwischen der inneren und dem äußeren kcKclsturnnfförmiucn TeAs mentioned earlier, two factors affect the torque to speed ratio through the typical characteristic curve according to Fig. 5 is illustrated, namely the width of the annular gap or the distance between the inner and outer kkclsturnnfförmiucn Te

und die Viskosität der hochviskosen Flüssigkeit. Bei einer typischen Viskosität der Dämpfungsflüssigkeit von 2 X 10" Centistoke bei etwa 21 ° C und einem Abstand von etwa 0,091 mm zwischen dem inneren und dem äußeren Teil, liefern die beiden Dämpfungsglieder 16 und 18 die nichtlineare Drehmoment-Geschwindigkeits-Charakteristik, wie sie benötigt wird, um den Anforderungen an das System zu genügen. Bei dem Azimut-Dämpfungsglied 16 nach Fig. 3 ist der Spalt zwischen dem inneren und dem äußeren Teil 22 und 26 mit Hilfe von Zwischenlagen zwischen einander gegenüberliegenden Flächen, die durch Kopfschrauben 36 verbunden sind, auf etwa 0,091 mm eingestellt. Die Stärke der Zwischenlagen bestimmt die Relativstellung des inneren Teiles 22 zum äußeren Teil 26 längs der gemeinsamen Achse, wodurch die Breite des ringförmigen Spaltes zwischen den kegel· stumpfförmigen Teilen sehr genau eingestellt werden kann. Das in Fig. 4 dargestellte Elevations-Dämpfungsglied ermöglicht eine Justierung der Relativstellung des inneren Teiles 42 zum äußeren Teil 46 durch das Anbringen von Zwischenlagen zwischen die einander gegenüberstehenden Flächen der Flansche 47.and the viscosity of the high viscosity liquid. With a typical viscosity of the damping fluid of 2 X 10 "centistokes at about 21 ° C and spaced apart of about 0.091 mm between the inner and the outer part, the two dampers 16 and 18 provide the non-linear torque-speed characteristic, how it is needed to meet the requirements of the system. In the azimuth attenuator 16 according to FIG the gap between the inner and outer parts 22 and 26 by means of intermediate layers between each other opposing surfaces connected by cap screws 36 are set to about 0.091 mm. The thickness of the intermediate layers determines the relative position of the inner part 22 to the outer Part 26 along the common axis, whereby the width of the annular gap between the cones frustum-shaped parts can be adjusted very precisely. The elevation attenuator shown in FIG enables the position of the inner part 42 to be adjusted relative to the outer part 46 by placing shims between the opposing surfaces of the flanges 47.

Nach der Montage des Dämpfungsgliedes 16 und dem Einstellen des Spaltes auf die richtige Breite wird die hochviskose Dämpfungsflüssigkeit 30 in den Spalt eingepreßt, indem die Flüssigkeit dem Einlaßkanal 34a zugeführt und zwischen dem Einlaß 34a und dem Auslaß 33 eine Druckdifferenz erzeugt wird. Beim Elevations-Dämpfungsglied 18 nach F i g. 4 ermöglichen der Einlaß 44a und der Auslaß 43 das Füllen des Spaltes 42 mit der Dämpfungsflüssigkeit 40. Die einander gegenüberstehenden Rächen der inneren und äußeren kegelstumpfförmigen Teile der beiden Dämpfungsglieder werden mit der Dämpfungsflüssigkeit benetzt, so daß in der Flüssigkeit bei einer Relativbewegung der Teile Scherspannungen erzeugt werden. After installing the attenuator 16 and adjusting the gap to the correct width the highly viscous damping fluid 30 is pressed into the gap by the fluid in the inlet channel 34a is supplied and a pressure difference is generated between the inlet 34a and the outlet 33. At the Elevation attenuator 18 according to FIG. 4, inlet 44a and outlet 43 allow filling of the gap 42 with the damping fluid 40. The opposing avengers of the inner and outer frustoconical parts of the two damping members are with the damping liquid wetted so that shear stresses are generated in the liquid when the parts move relative to each other.

Wie ebenfalls bereits erwähnt, wird die Breite des Spaltes der Dämpfungsglieder durch den höheren Ausdehnungskoeffizienten des äußeren Teiles gegenüber demjenigen des inneren Teiles variiert, um temperaturbedingte Viskositätsänderungen zu kompensieren. Beispielsweise beträgt die Differenz der Ausdehnungskoeffizienten von Titan und Aluminium etwa 7,5 x K)"⁶ pro Grad, was zu der erwünschten Änderung der Spaltbreite führt, die zur Aufrechterhaltung der Drehmoment-Geschwindigkeits-Charakteristik innerhalb der zulässigen Toleranzen ermöglicht. Wenn die Spaltbreite bei einer Temperatur von 21° C auf 0,091 mm eingestellt worden ist, wird infolge der Differenzen zwischen den Ausdehnungskoeffizienten von Titan und Aluminium die Spaltbreite bei einer Temperatur von — 32° C auf •0,111 mm erhöht und bei einer Temperatur von 46° C auf 0,068 mm vermindert.As also already mentioned, the width of the gap in the damping elements is varied by the higher coefficient of expansion of the outer part compared to that of the inner part, in order to compensate for temperature-related changes in viscosity. For example, the difference in the expansion coefficients of titanium and aluminum is about 7.5 x K) " ⁶ per degree, which leads to the desired change in the gap width, which enables the torque-speed characteristic to be maintained within the permissible tolerances a temperature of 21 ° C has been set to 0.091 mm, due to the differences between the expansion coefficients of titanium and aluminum, the gap width is increased to 0.111 mm at a temperature of -32 ° C and to 0.068 mm at a temperature of 46 ° C reduced.

Im Elevations-Dämpfungsglied 18 wird die kritische Dämpfung durch Vergrößern der OberflächenIn the elevation attenuator 18, the critical attenuation is achieved by increasing the surface area

'5 der kegelstumpfförmigen Teile 42 und 46 erzielt. Die Notwendigkeit hierfür ist dadurch begründet, daß der Weg der abgeschossenen Rakete nahe der Erdoberfläche verläuft und jede leichte Abweichung durch das Zittern des Schützen, Erschütterungen oder ein über'5 of the frustoconical parts 42 and 46 achieved. the The necessity for this is due to the fact that the path of the launched missile is close to the surface of the earth runs and any slight deviation due to the tremor of the Sagittarius, tremors or an over

»ο das Ziel Hinauslaufen beim Verfolgen oder Zielen könnte die abgeschossene Rakete auf den Boden richten. Damit der Schütze in der Lage ist, das größere Drehmoment zu liefern, das für die kritische Dämpfung erforderlich ist, liefern die Richtknöpfe zum»Ο running out of target when chasing or aiming could aim the launched missile at the ground. So that Sagittarius is able to do the bigger To deliver torque, which is necessary for the critical damping, deliver the directional knobs for

^a5 Schwenken des Werferrohres 14 um die Elevationsachse eine mechanische Übersetzung im Verhältnis von 5 : 1 durch einen mehrfachen Kettenantrieb, der die Richtknöpfe mit den Zahnrädern des Werferrohres 14 verbindet. Der Kettenantrieb ist innerhalb der Richtmaschine 19 angeordnet und gewährleistet eine Verbindung, durch die das Spiel ausgeschaltet ist, wie es sich in anderen Getrieben findet, wie beispielsweise Zahnradgetrieben, oder elastische Rückwirkungen, wie sie bei Zahnradgetrieben mit Spielausschaltung ^a 5 pivoting of the launcher tube 14 about the elevation axis a mechanical translation in the ratio of 5: 1 by a multiple chain drive that connects the directional buttons with the gears of the launcher tube 14. The chain drive is arranged inside the straightening machine 19 and ensures a connection through which the backlash is switched off, as found in other transmissions, such as, for example, gear drives, or elastic reactions, as in gear drives with backlash off

oder Kabelkupplungen zu finden sind. Die vorstehenden Ausführungen veranschaulichen, in welchem Maße die Handhabung eines Raketenwerfers kritisch ist und welche Vorteile die Anwendung der erfindungsgemäßen Dämpfungsglieder bei solchen Raketenwerfern wegen der nichtlinearen Dämpfungscharakteristik bieten. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist und insbesondere die erfindungsgemäßen Dämpfungsgfieder überall dort anwendbar sind, wo die behandelte Charakteristik von Vorteil ist.or cable couplings can be found. The foregoing illustrates in which The extent to which the handling of a rocket launcher is critical and what are the advantages of using the invention Attenuators in such rocket launchers because of the non-linear damping characteristics Offer. It goes without saying, however, that the invention does not apply to the illustrated embodiment is limited and in particular the damping elements according to the invention can be used anywhere there are where the treated characteristic is beneficial.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

15 claims:

1. Attenuator, especially for the straightening machine a viewing device, with two mutually movable parts, their opposing Surfaces delimit a narrow gap in which there is a damping medium of high viscosity, characterized in that that the Dämpfungsmcdium (30) in the area of the shear forces occurring in the gap such a non-Newtonian characteristic of the Frictional resistance has that of a relative movement of the parts (22 and 26) opposite Resistance reached a limit value at higher speeds of relative movement.

2. Attenuator according to claim 1, characterized in that the damping medium (30) Dimethylpolysiloxane with a viscosity in the range from I X K) * to 6 X K) * Ccntistoke.

3. Attenuator according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces of the mutually movable parts (22 and 26) are annular and the parts are opposite to one another are rotatable.

4. Attenuator according to claim 3, characterized in that the surfaces of the against each other movable parts (22 and 26) are truncated cone surfaces arranged coaxially with one another.

5. Attenuator according to claims 3 and 4, characterized in that the against each other movable parts (22 and 26) for adjusting the gap width in the axial direction against each other adjustable are.

ft. Attenuator according to one of the preceding claims, characterized in that the mutually movable parts (22 and 26) made of materials with different Tcmperatur-Ausdchnungskocffizicntcn exist, the tine regulation of the damping resistance by changing the distance / between the opposing surfaces and thus the width of the Cause gap.

7. Attenuator according to claims 3 and 6, characterized in that the material of the outer 'part (26) has a smaller coefficient of thermal expansion than the material of the inner part (22) and the difference, the temperature expansion coefficient approximately Is 7 x 10 "per degree.

8. Attenuator according to claim ft or 7, characterized in that one part (26) made of titanium and the other part (22) made of aluminum.

y. Attenuator according to one of the preceding Claims, characterized in that with the gap between the mutually movable Share (22 and 26) a bellows (34) filled with the damping medium (30) in connection stands.

10. straightening machine for a display device with attenuation members according to claim 3 and optionally further of the preceding claims, characterized in that each one damping

ÄKSÄKS

_{the Aiü} mutachse.

«Ta damping