DE3713006A1 - Einrichtung zum hochbocken von fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum nivellierten Hochbocken von Fahrzeugen mit Hilfe von insbesondere durch Stützzylinder oder Gewindespindeln gebildeten Hebern oder dgl. Abstützvorrichtungen.

Es sind bereits derartige Einrichtungen bekannt, die beid­ seits des Fahrzeuges üblicherweise jeweils zwei, gegebenen­ falls auch mehr Heber aufweisen, die entweder durch hydrau­ lische Abstützzylinder oder elektromechanische Abstützvor­ richtungen, z. B. motorisch angetriebene Gewindespindeln gebildet sind.

Beim nivellierten Hochbocken muß jeder Heber manuell be­ tätigt werden und die korrekte, ausnivellierte Lage des Fahrzeuges muß über eine Libelle kontrolliert bzw. herge­ stellt werden. Dies ist für bestimmte Anwendungsfälle, insbesondere auch bei militärischen Trägerfahrzeugen und dgl. häufig zu ungenau bzw. erfordert in nachteiliger Weise vergleichsweise viel Zeitaufwand für eine korrekte Lageeinnivellierung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrich­ tung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die so ausge­ bildet ist, daß die Bedienung mit wesentlich reduzierten Aufwand und das Hochbocken insbesondere auch wesentlich schneller bei gleichzeitig hoher Nivelliergenauigkeit durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbeson­ dere vorgeschlagen, daß die Einrichtung einen mit dem Fahrzeug verbundenen Lagegeber aufweist, der zur Einhaltung einer vorgebbaren Lage des Fahrzeuges während des Hochbockens oder Absenkens mit den Hebern in Steuerver­ bindung steht. Von diesem Lagegeber aus werden entspre­ chend den Abweichungen der Fahrzeuglage gegenüber den Sollwerten bezüglich der Längs- bzw. auch der Quer­ neigung des Fahrzeuges, Steuerimpulse an die Heber über­ mittelt, so daß während des Anhebens oder Absenkens eine vorgegebene Nivellierlage beibehalten bleibt. Da­ durch ergibt sich insbesondere eine erhebliche Zeiterspar­ nis, wobei die nivellierte Lage nicht nur in den Endhub­ lagen, sondern auch während des Anhebens und Absenkens beibehalten bleibt.

Zweckmäßigerweise ist der Lagegeber zweiachsig ausgebil­ det zur Auswertung der Lage der durch die Fahrzeug-Längs­ achse und die Fahrzeug-Querachse bestimmten Ebene. Dadurch kann während des Anhebens und Absenkens des Fahrzeuges sowohl die Längsneigung als auch die Quer­ neigung überwacht und ausgeregelt werden.

Eine mögliche Ausführungsform sieht vor, daß der Lage­ geber mit einem z. B. in einem Kugelgelenk oder dgl. ge­ lagerten Pendel und bei dessen freiem Ende angeordneten Näherungsfühlern für das freie Pendelende bzw. einem dort befindlichen Geberteil ausgebildet ist. Ein solcher Lagegeber ist vergleichsweise einfach im Aufbau und es läßt sich durch das Pendelprinzip eine hohe Meßgenauig­ keit erreichen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der Lage­ geber ein Gehäuse auf, das über eine Lagejustiereinrich­ tung mit einem am Fahrzeug angebrachten Halter verbunden ist. Der Lagegeber selbst kann dadurch relativ zu seinem Halter verstellt werden, so daß bedarfsweise eine mechanische Vornivellierung des Lagegebers vorgenommen werden kann.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Heber mit einer Steuereinheit verbunden sind, die ihrerseits einen Anschluß für den Lagegeber aufweist und daß an der Steuereinheit gegebenenfalls eine Umschalteinrichtung für einen wahlweise manuellen oder einen automatischen Betrieb in Verbindung mit dem Lagegeber vorgesehen ist. Über diese Steuereinheit kann zentral die Bedienung der z. B. vier Heber bezüglich der Hubrichtung und Hubge­ schwindigkeit erfolgen und außerdem hat man dadurch die Möglichkeit, den Vorgang manuell gesteuert oder aber wahlweise auch automatisch gesteuert ablaufen lassen zu können.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit Hebern ausgerüste­ ten Fahrzeugs,

Fig. 2 ein Prinzipschema der Hebeeinrichtung,

Fig. 3 einen Lagegeber in stark schematisierter Darstellung,

Fig. 4 eine Ansicht gemäß der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 stärker schematisiert eine andere Ausführungs­ form eines Lagegebers und

Fig. 6 ebenfalls stärker schematisiert eine wiederum abgewandelte Ausführungsform eines Lagegebers.

Eine in Fig. 2 schematisch gezeigte Einrichtung 1 dient zum Hochbocken von Fahrzeugen 2 und umfaßt im wesent­ lichen einen Lagegeber 3, vorzugsweise wenigstens vier Heber 4 sowie eine Steuereinheit 5. Außerdem ist noch eine Stromversorgung 6 für die Einrichtung 1 dargestellt. Die Heber 4 (vgl. Fig. 1) sind beidseits des Fahrzeuges 2 angeordnet, wobei im Ausführungsbeispiel auf jeder Seite drei Heber 4 vorgesehen sind. Durch die Verbindungs­ linien 9 in Fig. 2 ist angedeutet, daß der mit dem Fahr­ zeug verbundene Lagegeber 3 mit einer im Fahrzeug einge­ bauten Steuereinheit 5 und diese mit den Hebern 4 in Steuerverbindung stehen.

Der Lagegeber ist zweiachsig zur Auswertung der Lage der durch die Fahrzeug-Längsachse und die Fahrzeug-Querachse bestimmten Ebene ausgebildet. Dadurch kann mit diesem Lagegeber sowohl die Längs- als auch die Querneigung des Fahrzeuges erfaßt werden.

Die Steuereinheit 5 kann eine Umschalteinrichtung für einen wahlweise manuellen und einen automatischen Betrieb in Verbindung mit dem Lagegeber 3 aufweisen.

Beim Hochbock- bzw. Nivelliervorgang wird zunächst ein Startkommando z. B. durch Betätigung einer Drucktaste gegeben. Bei dem weiteren, automatisch ablaufenden Vor­ gang erkennt der mit dem Fahrzeug verbundene Lagegeber den Betrag der Neigung, um den das Fahrzeug sich nicht in horizontaler Lage befindet und gibt über die Steuer­ einheit 5 entsprechende Positionierdaten an die Heber 4. Dadurch wird das Fahrzeug automatisch in horizontale Lage gebracht und in dieser Lage, durch den Lagegeber 3 kontrolliert, bis in die gewünschte Endlage hochgefahren. Bei diesem nivellierten Hochbocken ist die Bedienung wesentlich vereinfacht und besteht im wesentlichen nur noch im Auslösen des Hochbock- bzw. Absenkvorganges durch Betätigung von Drucktasten oder dgl. Der Vorgang läuft dabei automatisch und durch den Lagegeber kontinu­ ierlich kontrolliert ab, so daß die erforderliche Zeit nur von der Arbeitsgeschwindigkeit der Abstützvorrich­ tungen bestimmt wird. Ein solches schnelles nivelliertes Hochbocken ist insbesondere bei militärischen Träger­ fahrzeugen (z. B. für Waffen) erforderlich.

In Fig. 3 ist stark schematisiert eine mögliche Aus­ führungsform eines Lagegebers 3 gezeigt. Dieser Lagegeber 3 weist einen in einem Kugelgelenk 17 gelagerten Pendel 18 auf, bei dessen unterem Ende Näherungsfühler 19 ange­ ordnet sind. Diese Näherungsfühler können beispielsweise aus magnetfeldempfindlichen Sonden, z. B. Hallgeneratoren, bestehen. In diesem Falle weist das untere Pendelende als Geberteil einen Permanentmagneten 20 auf. Wie in Fig. 4 erkennbar, sind wenigstens zwei Näherungsfühler 19 vorgesehen, die vorzugsweise in einem rechten Winkel zueinander in der Pendelebene angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Näherungsfühler 19 kann jede Neigung des Lagegebers 3 und somit des Fahrzeuges 2 in der durch die Längsachse und die Querachse bestimmten Ebene erfaßt werden. Bei einer Änderung der Lage ändert sich ent­ sprechend auch die Lage des Permanentmagneten 20 relativ zu den Näherungsfühlern 19 und somit das diese beeinflus­ sende Magnetfeld. Die daraus resultierenden elektrischen Größen können von den Näherungsfühlern 19 abgenommen, elektronisch verarbeitet und als Steuersignale für die Heber 4 verwendet werden. Wie strichliniert in Fig. 4 angedeutet, können auch vier jeweils im rechten Winkel zueinander angeordnete Näherungsfühler 19 für eine er­ höhte Meßsicherheit und/oder Genauigkeit eingesetzt werden.

Anstatt von magnetfeldabhängigen Näherungsfühlern 19 können bei diesem Lagegeber 3 auch induktive oder kapa­ zitive Fühler vorgesehen sein, wobei dann anstatt des Permanentmagneten 20 am unteren Ende des Pendels 18 ein Materialstück z. B. aus Metall genügt.

Der in einem Gehäuse 21 befindliche Lagegeber 3 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 über eine Lagejustier­ einrichtung 22 mit einem am Fahrzeug angebrachten Halter 23 verbunden. Bei der Lagejustiereinrichtung sind zwei Stellschrauben 24 angedeutet, mittels denen die relative Lage zwischen dem Halter 23 und dem Gehäuse 21 des Lage­ gebers 3 in zwei Richtungen verändert werden kann, wobei der Lagegeber so eingestellt wird, daß sich etwa eine Neutrallage des Pendels 18 bei horizontaler Lage des Fahrzeuges ergibt.

Fig. 5 zeigt noch eine andere Ausführungsform eines Lagegebers 3 a, bei dem ein auf einer Ebene 27 gelagerter Rollkörper, im Ausführungsbeispiel eine Kugel 36, vor­ gesehen ist, wobei jeweils gegenüberliegend und etwa rechtwinklig zueinander durch Federn 28 abgestützte Anlageflächen 29 vorgesehen sind, an denen Druck- und/oder Wegaufnehmer 30 angreifen. Bei einer von der horizontalen Lage abweichenden Lage ergibt sich jeweils an einer oder zwei Anlageflächen 29 eine Druckbeaufschlagung, die durch die Sensoren erfaßt und zur Steuerung der Heber 4 verwendet werden können. Zur Verdeutlichung ist hier die vordere Anlagefläche 29 mit Feder 28 und zugehörigem Aufnehmer 30 weggelassen.

Eine weitere mögliche Ausführungsform eines Lagegebers 3 b zeigt Fig. 6. Dieser Lagegeber weist eine mit einer Flüssigkeit 31 gefüllte Libelle 32 auf, die einen oberen, sphärisch gewölbten Abschluß 33 aufweist. Die Libelle ist soweit mit Flüssigkeit gefüllt, daß sich unter dem Abschluß 33 eine kugelabschnittförmige Gasblase 45 bildet. Über wenigstens zwei z. B. induktive oder kapazitive Sensoren 34, die vorzugsweise rechtwinklig zueinander jeweils am Rand der Gasblase in Neutralstellung des Lagegebers 3 b angeordnet sind, kann eine Lageverän­ derung der Gasblase erfaßt werden.

Schließlich sind noch in Verbindung mit den vorer­ wähnten Beispielen von Lagegebern 3, 3 a, 3 b anhand der Fig. 3 bis 6 auch der Einsatz optoelektronischer Elemente zur Lageauswertung oder dgl. möglich.

Die Meßauflösung des Lagegebers kann auch bei Verwendung unterschiedlicher Grundprinzipien im Bereich von etwa ± 0,5° liegen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 kann das nivellierte Hochbocken von Fahrzeugen automatisch und insbesondere auch wesentlich schneller ablaufen.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeich­ nung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungs­ wesentlich sein.

Claims (13)

1. Einrichtung zum nivellierten Hochbocken von Fahrzeugen mit Hilfe von insbesondere durch Stützzylinder oder Gewindespindeln gebildeteten Hebern oder dgl. Abstütz­ vorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (1) einen mit dem Fahrzeug (2) verbundenen Lagegeber (3) aufweist, der zur Einhaltung einer vorgebbaren Lage des Fahrzeuges während des Hochbockens oder Absenkens mit den Hebern (4) in Steuerverbindung steht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagegeber (3) zweiachsig ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lagegeber (3) mit einem in einem Kugelgelenk (17) oder dgl. gelagerten Pendel (18) und bei dessen freiem Ende angeordneten Näherungs­ fühlern (19) für das freie Pendelende bzw. einem dort befindlichen Geberteil (20) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des Pendels als Geberteil ein Permanentmagnet (20) angebracht ist und daß als Näherungsfühler Hall-Generatoren dienen.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Näherungsfühler (19) induktive oder kapazitive Fühler vorgesehen sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Pendelende eine Lichtquelle angebracht ist und daß als Näherungsfühler opto- elektronische Fühler vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagegeber (3, 3 a, 3 b) ein Gehäuse (21) aufweist, das über eine Lagejustierein­ richtung (22) mit einem am Fahrzeug angebrachten Halter (23) verbunden ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßauflösung des Lagegebers (3, 3 a, 3 b) etwa ± 0,5° beträgt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Näherungsfühler (19) etwa in der Pendelebene insbesondere rechtwink­ lig zueinander angeordnet sind und daß vorzugsweise vier in der Pendelebene über Kreuz angeordnete Näherungsfühler vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagegeber (3 a) einen auf einer Ebene (27) gelagerten Rollkörper (36) und mit diesem zusammenwirkende Lage- und/oder Drucksensoren (30) aufweist.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagegeber (3 b) eine flüssigkeitsgefüllte Libelle (32) mit einem sphärisch gewölbten oberen Abschluß (33) aufweist und daß wenigstens zwei z. B. kapazitive oder induktive Sensoren (34) zur Lageerfassung der unter dem oberen Abschluß befindlichen Gasblase vorgesehen sind.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heber (4) von einer Betriebsstellung mit automatischer Nachführung durch den Lagegeber (3, 3 a, 3 b) auf manuelle und sepa­ rate Steuerung umschaltbar sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heber mit einer Steuereinheit (5) verbunden sind, die ihrerseits einen Anschluß für den Lagegeber (3, 3 a, 3 b) aufweist und daß an der Steuereinheit (5) gegebe­ nenfalls eine Umschalteinrichtung für einen wahl­ weise manuellen oder einen automatischen Betrieb in Verbindung mit dem Lagegeber (3, 3 a, 3 b) vorgesehen ist.