DE3837481C2 - Getriebe zum Verschwenken eines Spiegels - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum spielfreien Verschwenken eines Richtspiegels einer Zieleinrichtung eines Waffensystems.

Getriebe- bzw. Verschwenkeinrichtungen von Spiegeln in oder für op­ tische(n) Geräte(n) zählen in den verschiedensten Ausführungsformen zum Stand der Technik, sowohl als mechanische wie auch als elektronische Konzeptionen. Alle diese Verschwenkeinrichtungen sind jedoch mehr oder weniger mit Nachteilen behaftet. So treten bei Vibrationen Drehschwin­ gungen um die Spiegeldrehachse durch zu geringe Getriebesteifigkeit auf und durch ungenügende Spielfreiheit ist keine präzise Spiegelbewegung gewährleistet. Weiterhin treten durch Selbsthemmung bei hoher Getriebe­ übersetzung die sog. "Stick-Slip-Effekte" auf, die auch durch eine Spielbeseitigung mittels gegen die Struktur federvorgespannter Spiegel gegeben sind. Hier treten außerdem noch unterschiedliche Antriebsmomente in den beiden Getriebedrehrichtungen auf. Fast alle der vorgenannten Ausführungsformen des Standes der Technik sind mit einer ungeeigneten Getriebeübertragungskennlinie behaftet. Ausführungsformen mit elektro­ nischen Spiegelantrieben weisen einen relativ hohen Aufwand und eine hohe Störanfälligkeit auf.

In der EP 276 867 A2 ist eine Ruderstelleinrichtung für Lenkmunition beschrieben, bei der mittels einer Spindel das Ruderblatt winkelmäßig eingestellt wird und bei der sich ohne Hebelübersetzung große Kräfte übertragen lassen. Ferner ist die Verwendung von Spindeln in Verbindung mit Spindelmuttern zum linearen Bewegen von Objekten aus verschiedenen Bereichen der Technik bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs ge­ nannten Art zu schaffen, das die vorstehend aufgeführten Nachteile nicht mehr aufweist und außerdem eine große Übersetzung sowie eine beliebige, auch lineare Übertragungskennlinie besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen ge­ löst. In den Unteransprüchen sind Maßnahmen zur Weiterbildung und Aus­ gestaltung angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung ist ein Aus­ führungsbeispiel erläutert sowie in den Figuren der Zeichnung skizziert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Schemaskizze des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbei­ spiels ohne Getriebegehäuse und Spindelantrieb;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1.

Das nachstehend beschriebene in Fig. 1 skizzierte Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Getriebes zum spielfreien Verschwenken eines Spie­ gels in einem optischen Gerät ist so konzipiert, daß die Drehbewegung der Hand eines sich in einem Panzerfahrzeug befindlichen Schützen auf den Richtspiegel eines Nachtsichtzielgerätes übertragen wird, wobei sich der Richtspiegel in einem Gehäuse auf dem Fahrzeug befindet. Hierfür war die Grundbedingung einer linearen Übertragungskennlinie bei hoher Ge­ triebesteifigkeit zwingend zu erfüllen und dadurch gelöst worden, daß einmal die Drehachse des Schwenkgetriebes 10 senkrecht zur Drehachse des zu verschwenkenden Spiegels 19 angeordnet ist und sowohl das Schwenkge­ triebe 10 als auch der Spiegel 19 über ein starres Kurvenstück 15, das eine schablonenähnliche Ablaufkurve 15a aufweist und fest mit dem Spie­ gel 19 verbunden ist, miteinander in Wirkverbindung stehen. Die An­ triebswelle 11 des Schwenkgetriebes 10 ist direkt mit einer Spindel 12 versehen bzw. verbunden und in die Rollenlager 14 im Getriebegehäuse (nicht gezeichnet) reibungsarm drehbar eingebettet. Auf der Spindel 12 ist nun eine Spindelmutter 13 angeordnet, die mit einer Verdrehsicherung versehen ist und dadurch aufgrund der Spindeldrehungen nach oben oder unten verschoben wird, also eine lineare Auf- oder Abwärtsbewegung er­ hält.

Auf der Spindelmutter 13 ist ein sogenanntes Mitnehmerelement 16 ange­ ordnet, das als Ablaufrolle an der Ablaufkurve 15a des am Spiegel 19 starr befestigten Kurvenstückes 15 dient und gleichzeitig den Spiegel um seine Lagerung 18 entsprechend verschwenkt. Nun ist es zur Optimierung des Schwenkgetriebes 10 erforderlich, daß der gesamte Funktionsablauf spielfrei erfolgt. Hierzu ist über dem Kurvenstück 15 ein Andrückelement 17 angeordnet, das durch die Kraft einer Feder 17a, die sich gegen ein an der Spindelmutter 13 befindliches Widerlager 17b abstützt, das Kur­ venstück 15 während des gesamten Funktionsablaufes spielfrei an das Mit­ nehmerelement 16 andrückt.

Zur Erlangung der Linearbewegung der Spindelmutter 13 ist diese mit einer Verdrehsicherung 20 versehen. Diese kann beispielsweise aus einem fest mit der Spindelmutter 13 verbundenen Zapfen 20a und einer auf die­ sem drehbar gelagerten Führungsrolle 20 bestehen und auf einer Führungs­ ebene eines Schlitzes 30a, einer Nut oder ähnlicher Ausbildung im Ge­ häuse 30 ablaufen. Auch hier wird die Spielfreiheit durch eine Andrück­ vorrichtung 17′ sichergestellt. Ein Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 2 skizziert.

Nun kann es vorteilhaft sein, die Spindel 12 mit zugehöriger Spindel­ mutter 13 als spielfreien Rollengewindetrieb auszuführen. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Drehlager von Spindel 12 und Spiegel 19 spiel­ frei ausgebildet sind. Es sind hierzu verschiedene Lösungen denkbar, wesentlich ist, daß die lineare Auf- und Abwärtsbewegung der Spindel­ mutter in eine spielfreie exakte Schwenkbewegung des Richtspiegels umge­ setzt wird.

Claims (3)

1. Getriebe zum spielfreien Verschwenken eines Richtspiegels einer Zieleinrichtung eines Waffensystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreh­ achse des Schwenkgetriebes (10) senkrecht zur Drehachse des zu ver­ schwenkenden Spiegels (19) angeordnet ist und Schwenkgetriebe (10) und Spiegel (19) über ein an letzterem (19) befindlichen starren Kurvenstück (15) in Wirkverbindung stehen und daß die Getriebeantriebswelle (11) fest mit einer drehbar gelagerten Spindel (12) verbunden ist, welche eine verdrehungssicher ausgebildete Spindelmutter (13) in eine lineare Auf- und Abwärtsbewegung versetzt und hierbei über ein Mitnehmerelement (16) diese Bewegung mittels des Kurvenstückes (15) in eine Schwenkbewe­ gung des Spiegels (19) umsetzt, daß als Mitnehmerelement (16) eine reibungsarm gelagerte und ausgebildete Rolle vorgesehen ist, die an dem Kurvenstück (15) des Spiegels (19) anliegt und abläuft, daß das Kurvenstück (15) durch ein federbelastetes Andrückelement (17) an das Mitnehmerelement (16) spielfrei zur ständigen Anlage gebracht wird, und daß die Spindelmutter (13) mit einem rechtwinklig zu ihrer Achse angeordneten Zapfen (20a) fest verbunden ist und eine auf diesem drehbar ge­ lagerte Führungsrolle (20) auf einer Führungsebene (33) eines Schlitzes (30a), einer Nut oder ähnlicher Ausbildung im Gehäuse (30) abläuft.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (20a) und die Führungsrolle (20) durch eine federbe­ lastete Andruckvorrichtung (17′) an die Führungsebene (33) spielfrei zur ständigen Anlage gebracht wird.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Drehlager (14) der Spindel (12) spielfrei ausgeführt sind.