DE3120111C2 - Horizontalstabilisierter Träger für richtungsbezogene Sende-, Empfangs- oder Beobachtungsgeräte - Google Patents

Abstract

Ein horizontalstabilisierter Träger für richtungsbezogene Sende-, Empfangs- und/oder Beobachtungsgeräte ist für eine möglichst exponierte und gleichzeitig stoßgesicherte Anordnung dieser Geräte derart ausgebildet, daß die Stabilisierungseinrichtung, z.B. Pendel, mit der von ihr zu stabilisierenden Plattform über eine in zwei Dimensionen wirksame Parallelführung, die seitliche Parallelauslenkungen der Plattform zuläßt, gekoppelt ist. Vorzugsweise ist die Parallelführung in Form einer die Plattform tragenden, freistehenden, gegen seitliche Auslenkungen federnd nachgiebige Säule ausgebildet, z.B. als Rohr oder Schlauch mit darin geführten Parallelführungsstäben, die gleichzeitig Durchführungskanal für Verbindungsleitungen zu den Geräten ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen horizontalstabilisierten Träger für richtungsbezogene Sende-, Empfangs- oder Beobachtungsgeräte, mit einer auf einer Unterlage, insbesondere einem Fahrzeug, aufrechtstehend befestigten Hohlsäule, einer am oberen Ende der Hohlsäule um zwei Querachsen kipp- oder pendelfähig gelagerten Plattform für die Geräte, einer unterhalb der Hohlsäule um zwei Querachsen kipp- oder pendelfähig gelagerten Stabilisierungseinrichtung, und im Inneren der Hohlsäu-Ic verlaufende Parallelführungsstäben, die mit der Stabilisierungseinrichtung und der Plattform jeweils gelenkig verbunden sind und diese parallel führend miteinander koppeln.

Eine derartige Geräteträgerplattform ist aus der DE-AS 20 20 405 bekannt. Am oberen Ende einer Hohlsäule ist eine Plattform kardanisch gelagert und mit einer unterhalb der Hohlsäule angeordneten, kreiselstabilisierten Plattform durch im Inneren der Hohlsäule verlaufende Parallelführungsstäbe gekoppelt. Dieser bekannte Gerätesockel ermöglicht eine erhöhte, im Abstand vom stabilisierenden Servosystem angeordnete Lage des stabilisierten Gerätes selbst, wodurch

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einerseits ein leichter Aufbau mit tiefliegendem Schwerpunkt und andererseits eine exponierte Anordnung des Gerätes ermöglicht wird. Der Gerätesockel hat jedoch den Nachteil, daß auf die Basis einwirkende Stöße, Beschleunigungen, Vibrationen u. dgL sich über die starre, üohlsäule ungeschwächt auf die Geräteplattform übertragen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen horizontalstabilisierten Träger der eingangs genannten Art, der eine freie und exponierte Anordnung des zu stabilisierenden Gerätes an einem Fahrzeug od. dgL ermöglicht, so auszubilden, daß das Gerät gegen Stoßübertragungen u.dgl. mechanische Einwirkungen möglichst geschützt ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch elastisch flexible Ausbildung und/oder durch federnd abknickbare Befestigung der Hohlsäule an der Unterlage das die Plattform tragende obere Ende der Hohlsäule bei auf die Plattform einwirkenden Horizontalkräften in Querrichtung der Hohlsäule relativ zur Unterlage gedämpft federnd auslenkbar ist und daß die Plattform auch bei Auslenkungen der Hohlsäule horizontalstabilisierende Stabilisierungseinrichtung als Pendelgewicht ausgebildet ist.

Damit wird der Vorteil erreicht, daß die Plattform von der Stabilisierungseinrichtung bezüglich horizontaler Kräfte entkoppeln ist und daher Ausweichbewegungen beim Auftreten von Stoßen oder Beschleunigungen ausführen kann, dabei aber ihre durch die Stabilisierungsvorrichtung gewährleistete Parallelität zur Horizontalebene nicht verliert.

Zweckmäßige konstruktive Ausgestaltungen des Trägers sind den Unteransprüchen 2 bis 5 zu entnehmen.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

F i g. I zeigt schematisch im Längsschnitt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen horizonlalstabilisierten Trägers.

F i g. 2 zeigt schematisch zwei verschiedene Möglichkeilen der Anbringung an einem Panzerfahrzeug.

Fig.3 zeigt im Schnitt eine abgeänderte Ausführungsform im Bereich der Plattform und des oberen Endes der Säule.

F i g. 4 und 5 zeigen diese Ausführungsform in Sciten- und Vorderansicht.

Gemäß Fig. 1 ist eine nur teilweise dargestellte Pendelmasse 1 über ein formelastisches Dämpfungsglied 2 mit einem Kugelkopf 3 versehen, an welchem vier Zugstäbc 5 mit ihrem unteren Ende gelenkig gelagert sind. Die oberen Enden der Zugstäbe 5 sind gelenkig mit dem Kugelkopf 8 verbunden, der über ein formelastisches Dämpfungsglied 9 mit der Plattform 10 verbunden ist. Der Kugelkopf 8 stützt sich auf ein knicksteifes, aber seitlich auslenkbares Rohr 7 ab, gegen dessen unteres Ende auch der Kugelkopf 3 mittels der Stäbe 5 fest angezogen ist. Eine Schulter des Rohres 7 stützt sich über einen Lagerring 5' auf eine von einem Balg umgebene Feder 4 ab, die ihrerseits auf dem Gehäuse 12 abgestützt ist, in welchem das Pendelgewicht 7 untergebrächt ist. Der Kugelkopf 3 kann sieh gegenüber dem am Gehäuse 12 abgestützten Rohr 7 drehen, so daß das Pendelgewicht 1 hierdurch am Gehäuse 12 nach allen Richtungen pendelfähig aufgehängt ist, wobei das Pendelzentrum im Mittelpunkt des Kugelkopfes 3 liegt.

Tritt eine Schrägstellung des Gehäuses 12 auf, so pendelt die Pendelmasse 1 unabhängig davon in die

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Lotrechte und diese Stellung wird über die als allseitige Parallelogrammführung wirkenden Stäbe 5 auf den Kugelkopf 8 und damit auf die Plattform 10 übertragen, so daß diese ständig in die Horizontale nachgeführt wird. Auf der Plattform 10 können beliebige Sendeoder Empfangsgeräte angeordnet werden, die auf diese Weise ständig horizontalstabilisiert sind.

Die Stäbe 5 können am Rohr 7 durch in Abständen angeordnete Führungs- und Versteifungsringe 7' abgestützt sein, so daß sie nicht seitlich ausknicken können. Die vom Rohr 7, den Stäben 5 und den Ringen T gebildete Säule sowie die Kugelköpfe 3,8 und auch die Pendelmasse 1 sind mit einem mittigen Durchgang versehen, der einen Kanal H bildet, durch welchen Versorgungs-und/oder Signalleitungen od. dgl. von dem auf der Plattform 10 befestigten Gerät zu einer unterhalb des Pendelgewichtes 1 liegenden Stelle bzw. dort angeordneten Gerätekomponenten geführt werden können.

Die Pendelmasse 1 ist in dem Gehäuse 12 vorzugsweise durch eine im Raum 13 angeordnete Flüssigkeit oder ein Gel, ζ. B. ein entsprechend eingestelltes Siliconöl, gedämpft. Zusätzlich oder statt dessen können ein oder mehrere bezüglich der Pendelachsen angeordnete Schwingungsdämpfer 14 mit 2^r> Regulierventil 15 vorgesehen sein.

Im oberen Bereich der Säule 5, 7 können ein oder mehrere Astabweiser 16 zum Schutz des auf der Plattform 10 angeordneten Gerätes vorgesehen sein.

An den Stäben 5 können (nicht dargestellt) MiUeI zur «> Längenjustierung vorgesehen sein, um die Plattform 10 senkrecht zu dem durch die Pendelmasse gegebenen Lot ausrichten und die Kugelköpfe 3, 8 gegeneinander verspannen zu können.

Trifft eine Kraft F aus einer beliebigen horizontalen r, Richtung auf das System, so wird die Säule 7 und damit die Plattform 10 entsprechend ausweichen und die Plattform 10 ζ. B. in cine ausgelenktc, schematisch bei 10' angedeutete Lage gelangen, da die Pendelmassc 1 entsprechend der gewählten Dämpfung erst lungsam κι nacheilt. Dabei behält die Plattform 10 auch in der ausgelenktcn Lage 10' die Parallelität zur Horizontalebene.

Fig.2 deutet schemaiisch an, wie die erfindungsgemäße Einrichtung in vorteilhafter Weise z. B. am Turm eines Panzerfahrzeuges befestigt werden kann, wobei die aus Säule, Gerät und Stabilisierungscinrichtung bestehende Einheit 22 vorzugsweise in Verbindung mit einem die Elektronik für die Geräte aufnehmenden Gehäuse 24 an der Oberseite des Turmes oder alternativ -,» bei 23, 24 an der Rückseite des Turmes 21 angeordnet werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn (mit nicht dargestellten Scharnier- und Arretierungseinrichtungen) die Säule 22 bzw. 23 aus der gezeigten lotrechten Betriebsstellung in eine waagerecht liegende Ruhe- oder Marschstellung abgeklappt werden kann.

Vorzugsweise wird das Gerät so ausgebildet und die Säule 22, 23 mit dem Gehäuse 24, 25 derart durch um 90° versetzte, wahlweise verwendbare Steckverbinder und Verschraubungen verbunden, daß die beiden Darstellungen wahlweise herstellbar sind, das Gerät also wahlweise an eine lotrechte oder horizontale Außenfläche des Fahrzeugs angebaut werden kann.

F i g. 3 zeigt eine gegenüber F i g. 1 geänderte Ausführungsform, wobei die Plattform 30 über einen Dämpfungsring 38 mit einem Lagerring 34 verbunden ist, in welchem in konisch geöffneten Lagerpfannen 35 druckbelastbare Stäbe 36 gelagert sind, mit denen sich

60 die Plattform auf den entsprechend ausgebildeten (nicht dargestellten) unteren Lagerring abstützt, der mit dem Pendelgewicht verbunden ist. Die Lagerringe werden durch einen Sicken- oder Zugfederbalg 37 gegeneinander verspannt

Fig.4 und 5 zeigen von Seiten- und Vorderansicht die erfindungsgemäße Einrichtung mit auf der Plattform 1 aufmontierten Geräteköpfen 40 in realistischem Größenverhältnis. F i g. 4 zeigt den Geräteträger 1 mit Geräten 40 in der Normalstellung und bei 42,43,44,45 in der ausgelenkten Stellung. Die Astabweiser 41 sind mit der Säule 42 verbunden dargestellt Sie bieten dem optischen Empfänger 42, z.B. für Laserwarnung, Schußsimulation, Laser-Kommunikation und Freund-Feind-Identifizierung, sowie dem Laser-Sendeteil 43 vollen Kollisionsschutz. Eine Verlängerung 44 aus hochfestem Kunststoff besorgt den Schutz für den Radarempfänger und eine S-Band-IFF-Antenne 45, um Verzeichnungen der Antennendiagramme zu vermeiden.

Das Gehäuse 46, das in einem Teil d- -* Pendelgewicht 47 und im anderen Teil 51 die ehktronischen Gerätekomponenten aufnimmt, ist aus splitterfestem Stahl mit abgeschrägten Seitenwänden ausgeführt. Das Pendelgewicht 47 hängt zur weiteren Entkopplung des schwingenden Systems an Federstangen 48 und hat Aussparungen zur Durchführung der Verbindungsleitungen zu einem Steckverbinder 50 zur Herstellung des Anschlusses an den Gehäuseteil 51.

Da das Gewicht der Geräte bzw. Geräieköpfe 40,42, 43,44,45 gering ist, z. B. ca. 2 kg, kann die Säule 42 auch aus einem stabilen Schlauch mit Spiralfeder und/oder mehreren Geflechteinlagen zwecks EMV-Abschirmung bestehen, was durch die Elastizität des Schlauches anstelle z. B. des Rohres 32 gemäß F i g. 3 durch höhere Elastizität zu einer weiteren Verringerung der Systemempfindlichkeit bei Kollosionsschlägen, z. B. durch Äste, bei FahrtimGeländeführt.

Das Pendelgewicht 1, 47 besteht vorzugsweise aus einem zähharten Material und ist mit einem solchen Verhältnis zwischen Höhe, Breite und Dicke ausgebildet, Jaß es, dem Gehäuseteil 51 vorgelagert, als mechanischer Schutz, insbesondere Splitterschutz, für die darin untergebrachten Gerätekomponenten dient.

Die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß die Stabilisierungsvorrichtung unmittelbar mechanisch durch ein Pendelgewicht oder eine Kreiselvorrichtung stabilisiert ist. Die Erfindung ist ebenso anwendbar im Zusammenhang mit einer servotechnischen Stabilisierungsvorrichtung bzw. Einrichtung zur Lotkorrektur. Demgemäß kann bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung die mit dem unteren Ende der die Parallelführung enthaltenden Kopplungseinrichtung angeordnete Stabilisierungsvorrichtung in Form einer Pendelmasse ersetzt sein durch eine servomechanism Einrichtung, die einen eine Horizontalreferenz gebenden Fühler, z. B. in Form einer Libelle od. dgl., aufweist, welcher mittels geeigneter, z. B. optischer oder elektrischer Sensoren abgetastet wird und entsprechende Stellsignale von Servomotoren übermittelt, v/elche auf das untere Ende der Parallelführung im Sinne der Horizontalstabilisierung einwirken. Auch in diesem Falle ist das Grundprinzip der Erfindung gewahrt, daß zwischen die Stabilisierungseinrichtung und die stabilisierte Plattform eine Kopplungseinrichtung, die gedämpfte und elasiische Parallelauslenkungen gestattet, z. B. in Form der dargestellten Hohlsäule, zwischengeschaltet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Horizontalstabilisierter Träger für richtungsbezogene Sende-, Empfangs- oder Beobachtungsgeräte, mit einer auf einer Unterlage, insbesondere einem Fahrzeug, aufrechtstehend befestigten Hohlsäule, einer am oberen Ende der Hohlsäule um zwei Querachsen kipp- oder pendelfähig gelagerten Plattform für die Geräte, einer unterhalb der Hohlsäule um zwei Querachsen kipp- oder pendelfähig gelagerten Stabilisierungseinrichtung, und im Inneren der Hohlsäule verlaufenden Parallelführungsstäben, die mit der Stabilisierungseinrichtung und der Plattform jeweils gelenkig verbunden sind und diese parallelführend miteinander koppeln, dadurch gekennzeichnet, daß durch elastisch flexible Ausbildung und/oder durch federnd abknickbare Befestigung der Hohlsäule (7) an der Unterlage (J?) das die Plattform (10) tragende obere Ende der .tfohlsäule (7) bei auf die Plattform einwirkenden Horizontalkräften in Querrichtung der Hohlsäule (7) relativ zur Unterlage (12) gedämpft federnd auslenkbar ist und daß die die Plattform auch bei Auslenkungen der Hohlsäulc horizontalstabilisierende Stabilisierungseinrichtung als Pendelgewicht (1) ausgebildet ist.

2. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (7) als Kanal für zur Plattform (10) führende Verbindungsleitungen ausgebildet ist.

3. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am auslenkbarcn oberen Ende der Säule (7) Astabweiser (16) zum Schutz der auf der Plattform (10) angeordneten Geräteteile am" iordnet sind.

4. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (7) aus einer lotrechten Betriebslage in eine abgesenkte Ruhelage klappbar ist.

5. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendelgewicht (1) mit Dämpfungseinrichtungen (13,14,15) versehen ist