DE946600C

DE946600C - Tester for transmission systems, preferably for servo systems for aiming guns

Info

Publication number: DE946600C
Application number: DEA18891A
Authority: DE
Inventors: Lennart Paul Palsson
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1952-10-04
Filing date: 1953-10-02
Publication date: 1956-08-02

Description

Prüfgerät für Ubertragungssysteme, vorzugsweise für zurre Richten von Geschützen dienende Servo-Systeme Die Erfindung betrifft ein Prüfgerät für Übertragungssysteme, insbesondere für Servo-Systeme. Das Gerät ist insbesondere zum Prüfen von zum Richten von Geschützen dienenden Servo-Systemen geeignet. Aus diesem Grunde wird im folgenuen lediglich eine Beschreibung eines Gerätes zum Prüfen von Übertragungssystemen für Geschütze gegeben.Tester for transmission systems, preferably for directing Servo systems used by guns The invention relates to a test device for transmission systems, especially for servo systems. The device is in particular for testing for straightening Suitable for servo systems serving guns. For this reason we will follow only a description of a device for testing transmission systems for Guns given.

Es ist .,wichtig, daß ein Geschütz vor der Ablieferung unter Bedingungen geprüft wird, die herrschen, wenn es entsprechend seinem Bestimmungszweck verwendet wird.. Eine der Bewegungen, denen das Geschütz aus diesem Grunde unterworfen werden muß, ist eine sinusförmige Bewegung mit beliebiger Frequenz und Amplitude. Eine andere derartige Bewegung ist diejenige, bei der das Geschütz auf ein Flugzeug gerichtet bleibt, daß es überfliegt, wobei das Geschütz sich zunächst sehr langsam bewegt, dann die Geschwindigkeit allmählich vergrößert werden muß, so daß die Bewegung sehr schnell erfolgt, wenn das Flugzeug die kürzeste Entfernung von dem Geschütz erreicht, und dann allmählich wieder langsamer werden muß in dem Maße, in dem sich das Flugzeugentfernt.It is important to have a gun under conditions before delivery that will prevail when it is used according to its intended purpose becomes .. One of the movements to which the gun is subjected for this reason must is a sinusoidal movement with any frequency and amplitude. One another such movement is when the gun is aimed at an aircraft remains that it flies over, whereby the gun moves very slowly at first, then the speed must be gradually increased, so that the movement is great happens quickly when the aircraft reaches the shortest distance from the gun, and then gradually slowing down again as the aircraft moves away.

Zweck der Erfindung ist es, ein Prüfgerät zu schaffen, das die oben beschriebenen Bewegungen ausführen kann.The purpose of the invention is to provide a testing device that can perform the above can perform the movements described.

Das Prüfgerät nach der Erfindung für Übertragungssysteme, vorzugsweise für Servo-Systeme, zur Erzeugung von Bewegungen, die durch ein solches System übertragen werden sollen, ist gekennzeichnet durch einen Motor mit regulierbarer Geschwindigkeit, einen Sinus-Cosinus-Aufteiler, dessen Antriebsorgan mit dem Motor verbunden ist, ein Differentialsystem, das -mit mindestens einer Abtriebswelle des Sinus-Cosinus-Aufteilers verbunden ist und dessen Abtriebswelle die Abtriebswelle des Gerätes bildet, einen weiteren Motor mit regulierbarer Gesthwindigkeit und eine Umschaltanordnung, die zwei verschiedene Stellungen einnehmen kann und so ausgebildet ist, daß sie in einer ihrer Stellungen einerseits den zuerst genannten Motor mit dem Differentialsystem und andererseits die Winkelwertverstellvorrichtung des Sinus=Cosinus-Aufteilers mit der Abtriebswelle des Differentialsystems verbindet und daß sie in ihrer anderen Stellung den zweiten Motor mit der Winkelwertverstellvorrichtung verbindet.The test device according to the invention for transmission systems, preferably for servo systems, to generate movements caused by such system are to be transmitted, is characterized by a motor with adjustable Speed, a sine-cosine divider, whose drive element is connected to the motor is connected, a differential system that -with at least one output shaft of the Sine-cosine divider is connected and its output shaft is the output shaft of the device forms, a further motor with adjustable speed and a Switching arrangement which can assume two different positions and is designed in this way is that in one of its positions, on the one hand, it has the first-mentioned engine the differential system and on the other hand the angle value adjustment device of the sine = cosine divider connects with the output shaft of the differential system and that they are in their other Position connects the second motor to the angle adjustment device.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gerätes nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing is an embodiment of the device according to the invention for example shown.

Eig. i ist eine schematische Ansicht eines Gerätes, das zwei verschiedene Bewegungen zum Prüfen von Übertragungssystemen erzeugen kann.Prop. i is a schematic view of a device that has two different Can generate movements for testing transmission systems.

In Fig. i ist mit i ein Motor, beispielsweise ein Elektromotor, bezeichnet, der mit einem Antriebsorgan 3 eines Sinus-Cosinus- Aufteilers 2 verbunden ist, der beispielsweise aus einer Kugel bestehen kann, die durch das als Rad ausgebildete Antriebsorgan 3 in Rotation versetzt wird. Mit Hilfe zweier Räder 4 und 5, die durch die ginuS-COSiriUS-AUfteiler angetrieben werden, ist 'diese Einstellvorrichtung mit einem aus drei Differentialen 7, 8, 9 bestehenden Differentialsystem 6 verbunden. Die von den- beiden Rädern 4 und 5 übertragene Bewegung wird in dem Differential 7 zusammengesetzt. Je nach Wunsch kann auch das eine oder das andere der beiden Räder 4 und 5 verwendet werden. Das Differential 8 ist mit einer Schaltvorrichtung io einer Umschaltanordnung io, i i verbunden. Diese Schaltvorrichtung io ist mit dem Motor i verbunden. Die andere Schaltvorrichtung i i ist dauernd mit einer Winkelwertverstellvorrichtung 12 des Sinus-Cosinus-Aufteilers 2 verbunden, durch die dass Antriebsorgan 3 in seiner Winkellage bestimmt wird. Die Schaltvorrichtung i i vermag eine Verbindung entweder mit einem Motor 13, z. B. einem Elektromotor, oder mit der Abtrie'bswelle des Differentialsystems 6 herzustellen. Die Umschaltvorrichtung io, i i arbeitet in der Weise, daß die Verbindung zwischen dem Differential 8 und dem Motor i unterbrochen wird, wenn die Schaltvorrichtung ii mit dem Motor 13 verbunden wird, und daß, wenn diese Schaltvorridhtung i i mit der Ab-' triebswelle des Differentialsystems 6 verbunden wird, das Differential 8 mit dem Motor i verbunden wird. Das Differential 9 ist mit einer Verbindung 14 versehen, über die dem .Differentialsystem entweder von Hand oder durch einen nicht dargestellten Motor eine Bewegung mitgeteilt werden kann. Die Abtriebswelle 15 muß mit .dem zur Übertragung der durch das Gerät erzeugten Bewegung vorgesehenen System, im vorliegenden Fall mit dem Übertragungssystem eines Geschützes, verbunden sein. Es ist dann zweckmäßig, die Abtriebswelle i5 mit den Übertragungsorganen zu verbinden, die durch das Handrad zum Richten des Geschützes betätigt werden. Auf diese Weise führt der Äpparat alle Bewegungen aus, die ein Schütze verrichten müßte. Die beiden Motoren. i und 13 besitzen regulierbare Geschwindigkeiten.In Fig. I, i denotes a motor, for example an electric motor, which is connected to a drive element 3 of a sine-cosine splitter 2, which can for example consist of a ball which is set in rotation by the drive element 3 designed as a wheel will. With the help of two wheels 4 and 5, which are driven by the ginuS-COSiriUS subdivider, this adjustment device is connected to a differential system 6 consisting of three differentials 7, 8, 9. The movement transmitted by the two wheels 4 and 5 is combined in the differential 7. One or the other of the two wheels 4 and 5 can also be used as desired. The differential 8 is connected to a switching device io of a switching arrangement io, ii. This switching device io is connected to the engine i. The other switching device ii is permanently connected to an angle value adjustment device 12 of the sine-cosine divider 2, by means of which the drive element 3 is determined in its angular position. The switching device ii can connect to either a motor 13, e.g. B. an electric motor, or with the output shaft of the differential system 6. The switching device io, ii works in such a way that the connection between the differential 8 and the motor i is interrupted when the switching device ii is connected to the motor 13 , and that when this Schaltvorridhtung ii with the output shaft of the differential system 6 is connected, the differential 8 is connected to the engine i. The differential 9 is provided with a connection 14 via which a movement can be communicated to the .Differentialsystem either by hand or by a motor, not shown. The output shaft 15 must be connected to the system provided for transmitting the movement generated by the device, in the present case with the transmission system of a gun. It is then expedient to connect the output shaft i5 with the transmission organs that are operated by the handwheel for aiming the gun. In this way the apparatus performs all the movements that a shooter would have to perform. The two engines. i and 13 have adjustable speeds.

Das oben beschriebene Gerät arbeitet in folgender Weise: Es wird angenommen; daß die Umschalt--anordnung io, i i die in Fig. i dargestellte Stellung einnimmt. Die Abtriebswelle 15 erzeugt dann eine sinusförmige Schwingungsbewegung, deren Amplitude durch die Geschwindigkeit des Motors i bestimmt ist und deren Frequenz, durch die!Geschwindigkeit des Motors _13 reguliert wird. Wenn es andererseits erwünscht ist, daß das Gerät die von einem Schützen beim Zielen auf ein sich bewegendes Flugzeug ausgeführte Bewegung wiedergeben soll, muß die Umschaltanordnung io, i i so eingestellt werden, daß das Differential 8 mit dem Motor. i und die Winkelwertverstellvorrichtung 12 mit der Abtriebswelle des Differentialsystems 6 verbundenwird.The device described above works in the following way: it is accepted; that the switching arrangement io, i i assumes the position shown in FIG. The output shaft 15 then generates a sinusoidal oscillation movement, the amplitude of which is determined by the speed of the motor i and its frequency, by the! speed of the motor _13 is regulated. On the other hand, when it is desired that the device the one performed by a gunner while aiming at a moving aircraft Is to reproduce movement, the switching arrangement io, i i must be set so that that the differential 8 with the engine. i and the angular value adjustment device 12 is connected to the output shaft of the differential system 6.

Zur Veranschaulichung der Wirkungsweise des Gerätes dient Fig. 2, in der die Gerade p die von dem Flugzeug mit konstanter Geschwindigkeit v zurückgelegte Bahn darstellt. Ein Geschütz q befindet', sich in der Entfernung L von dieser Bahn. Wenn das Geschütz dem sich bewegenden Flugzeug folgen soll, gilt für- die diesem zu erteilende Winkelgeschwindigkeit folgende Gleichung: Diese Gleichung ergibt sich durch Umformen des für den Tangens aus dem dargestellten Dreieck erhaltenen Wertes: Durch Rückübertragung des Drehwinkels' der Abtriebswelle 15 auf die Winkelwertverstellvorrichtung 12 und dadurch, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dieser und dem Sinus-Cosinus-Aufteiler derart gewählt wird, daß der- Aufteiler sich um das Doppelte des übertragenden Drehwinkels dreht, erhält die Abtriebswelle 15 die öben angegebene Geschwindigkeit a. Der Verlauf dieser Kurve in Abhängigkeit von a wird durch die Kurve r in Fig. 2-dargestellt. Beim Ingaugsetzen des Gerätes wird die Abtriebswelle 15 mit einer durch die Stellung des Antriebsorgans 3 bestimmten Geschwindigkeit betrieben. Die Stellung kann daher so sein, daß eine Anfangsgeschwindigkeit erhalten wird, die dem Punkt s auf der -Kurve y entspricht: In diesem Fall können nur noch die GeschwindigkeÄten links von dem Punkt s erreicht werden. Jedoch kann dadurch, daß der Verbindung i4 eine Bewegung erteilt wird, .der Punkt s verschoben werden.' Der Ausdruck in der oben angegebenen Gleichung für a entspricht der Rotationsgeschwindigkeit ndes Motörs i. Es ist erforderlich, daß die Kurve y wiederholt wird. Dieses ist dadurch möglich, daß die Zahl i in der Formel für a durch eine Zahl, die größer als i ist, ersetzt wird. Dies kann in dem Gerät dadurch geschehen, daß absichtlich ein falsches Übersetzungsverhältnis gewählt wird.To illustrate the mode of operation of the device, FIG. 2 serves, in which the straight line p represents the path covered by the aircraft at a constant speed v. A gun q is located at the distance L from this orbit. If the gun is to follow the moving aircraft, the following equation applies to the angular velocity to be given to it: This equation results from transforming the value obtained for the tangent from the triangle shown: By retransmitting the angle of rotation of the output shaft 15 to the angle value adjustment device 12 and in that the transmission ratio between this and the sine-cosine divider is selected so that the divider rotates by twice the transmitted angle of rotation, the output shaft 15 receives the above specified speed a. The course of this curve as a function of a is represented by curve r in FIG. When the device is started, the output shaft 15 is operated at a speed determined by the position of the drive element 3. The position can therefore be such that an initial speed is obtained which corresponds to the point s on the curve y: In this case only the speeds to the left of the point s can be reached. However, by giving movement to link i4, "point s can be moved." The expression in the above equation for a corresponds to the rotational speed n of the motor i. It is necessary that the curve y be repeated. This is possible because the number i in the formula for a is replaced by a number that is greater than i. This can be done in the device by deliberately choosing the wrong gear ratio.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Test device for transmission systems, preferably for servo systems used for aiming guns, for generating movements that - are to be transmitted by such a system, characterized by a motor with adjustable speed, a sine-cosine splitter, the drive element of which is connected to the motor is connected, a differential system which is connected to at least one output shaft "of the sine-cosine splitter and whose output shaft forms the output shaft of the device, a further motor with adjustable speed and a switching arrangement that can assume two different positions and is designed so, that in one of its positions, on the one hand, it connects the first-mentioned motor to the differential system and, on the other hand, the angular value adjustment device of the sine-cosine converter with the output shaft of the differential system, and that in its other position it connects the second motor with the angular value adjustment device t. a. Test device according to claim i, characterized in that the differential system and the divider are designed so that, when the switching device is brought into the first: position, an output movement of the test device causes an output movement proportional to the function et - (a + cös _ a7, where ia is the speed of the first-mentioned motor, a is a constant which is equal to, greater than or less than i, and a is the angular value of the divider. Connection is provided for an additional movement to be assigned to him.