DE3536858C1 - Steuerung für einen Waffenrichtantrieb - Google Patents

Description

gesperrt und die Waffe in die vorbestimmte Endstellung gefahren wird.

Ein Nachteil der bekannten Steuerung besteht darin, daß ihre Ausfallwahrscheinlichkeit letztlich durch die Funktionsfähigkeit der Wegeventile bestimmt wird, die ^-5 entweder die Kraftrichtkreise bzw. die Handrichtkreise oder die Stabilisierungskreise mit dem Waffenrichtantrieb verbinden. Fallen diese Wegeventile aus, gibt es keine Möglichkeit der Umgehung.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Steuerung ist der meistens nicht zu vermeidende Einschaltsprung beim Umschalten von den Kraftrichtkreisen auf die Stabilisierungskreise und umgekehrt. Da sich die einerseits in die Kraftrichtkreise eingegliederten Schieberventile und andererseits die in die Stabilisierungskreise eingegliederten Servoventil naturgemäß selten in einer übereinstimmenden, auf die Position der Waffe abgestimmten Schaltposition befinden, kann mithin beim Übergang von der einen auf die andere Betriebsart die plötzliche Verlagerung der in den eingeschalteten Richtkreisen befindlichen Ventile entsprechend der Vorgabe aus den anderen Richtkreisen nicht vermieden werden. Je nach Differenzlage der Ventile kann sich folglich ein solcher Einschaltsprung in einer plötzlichen Verlagerung der Waffe zur Seite hin oder in der Höhe bemerkbar machen.

Es wäre zwar möglich, das Umschalten von einer Betriebsart in die andere zu synchronisieren. Hierzu ist jedoch ein hoher elektronischer Schaltaufwand erforderlich, welcher dennoch das eine Fehlerquelle bildende zentrale Umschaltventil nicht vermeidet.

Die vorerwähnten Nachteile bestehen unabhängig davon, ob der Kraftrichtbetrieb in Form eines Schieberventils im Richtgriff (wie beschrieben), eines zusätzlichen Servoventil im zentralen Steuerblock mit elektrischer Ansteuerung oder durch ein indirekt gesteuertes hydraulisches Ventil im Steuerblock gesteuert wird. In jedem Fall müssen beim Umschalten von einer Betriebsart in eine andere Betriebsart zwei hydraulische Steuerorgane, nämlich die Ventile in den Kraftrichtkreisen einerseits und die Servoventile in den Stabilisierungskreisen andererseits aufeinander abgestimmt werden. Zudem benötigen zusätzliche Servoventile oder indirekt gesteuerte hydraulische Ventile für den Kraftrichtbetrieb Platz und verengen dadurch den in einem gepanzerten Fahrzeug mit verstellbarer Waffe vorhandenen Raum noch mehr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Steuerung so zu verbessern, daß unter Verringerung insbesondere der hydraulisch beaufschlagbaren Bauteile und damit des Raumbedarfs die Nachteile beim Umschalten von einer Betriebsart in die andere Betriebsart wegfallen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Kern der Erfindung ist die hydraulische Verknüpfung des Kraftrichtkreises mit dem Stabilisierungskreis über das gemeinsame Servoventil. Aufgrund dieser Verknüpfung entfällt sowohl ein zusätzliches Ventil im Kraftrichtkreis als auch das Umsteuerventil für den Übergang von der einen Betriebsart in die andere Betriebsart. Es können auf diese Weise nicht nur die erheblichen Kosten für das zusätzliche Ventil im Kraftrichtkreis (Schieberventil, Servoventil) vermieden, sondem auch der hohe schaltungstechnische Aufwand zur Verbindung mit diesem Ventil eingespart werden. Sämtliche Ventile der Steuerung sind in den Steuerblock eingegliedert, so daß der ohnehnin knappe Raum innerhalb eines mit einer gesteuerten Waffe ausgerüsteten gepanzerten Fahrzeugs nicht noch weiter verengt wird.

Ein weiterer besonderer Vorteil ist dadurch gegeben, daß ein Einschaltsprung beim Umschalten beispielsweise vom Kraftrichtkreis auf den Stabilisierungskreis und umgekehrt mit den damit verbundenen evtl. unkontrollierbaren Verlagerungen der Waffe vermieden wird. Das Servoventil führt jetzt beim Umschalten keine Bewegungen mehr durch. Da es sowohl direkt an die Druckleitung als auch an die Rückleitung der hydraulischen Versorgung angeschlossen und in Abhängigkeit von der Schaltlogik sowohl aus dem Kraftrichtkreis als auch aus dem Stabilisierungskreis heraus steuerbar ist, hat es denkgesetzlich beim Umschalten exakt die Stellung aus dem vorher geschalteten Richtkreis.

Die Verknüpfung der beiden Richtkreise durch ein einziges, über eine Regelelektronik verlagerbares Servoventil erfordert zwar einen zusätzlichen völlig autarken elektronischen Kreis. Dieser ist jedoch bei dem derzeitigen Stand der Halbleitertechnik ohne wesentlichen Aufwand zu erstellen. Durch Wegfall hydraulischer Bauelemente wird die Wartung vereinfacht und die Kontrollmöglichkeit verbessert.

Die Zuordnung des Anschaltventils ist mit dem Vorteil verbunden, daß das Servoventil erst dann betriebsbereit und aus dem Kraftrichtkreis oder dem Stabilisierungskreis heraus verlagerbar ist, wenn über die elektronische Schaltlogik das Anschaltventil umgesteuert worden ist und Druckfluid über das Anschaltventil an der ersten Stufe des Servoventils ansteht.

Schließlich ist es noch von Vorteil, daß die zwischen das Servoventil und den Waffenrichtantrieb eingegliederten Rückschlagventile erst dann dem Arbeitsmedium den Weg zum jeweiligen Antrieb freigeben, wenn über das Anschaltventil die Betriebsbereitschaft des Servoventils hergestellt ist. Die Schaltlogik steuert mithin das Pilotventil erst dann aus der Schließ- in die Offenstellung, wenn über das Anschaltventil Druck an der ersten Stufe des Servoventils ansteht. Somit kann dem Verlust an Druckfluid bei vorgesteuerten Servoventilen mit Sicherheit vorgebeugt werden, so daß die Ansteuergenauigkeit des Waffenrichtantriebs nicht beeinträchtigt wird.

Aufgrund der Merkmale des Anspruchs 2 kann auch das bislang außerhalb des Steuerblocks vorgesehene Zwangsübersteuerungsventil in Fortfall gelangen und dafür in vereinfachter Form ein Anschaltventil in den Steuerblock integriert werden. Dieses an die Druckleitung angeschlossene Anschaltventil wird über die Schaltlogik dann umgesteuert, wenn die Waffe in den Bereich der eingeschränkten Bewegungsfreiheit, z. B. am Fahrzeugheck eines Panzers, eintritt. Der dann über das Anschaltventil an der zweiten Stufe des Servoventils anstehende Druck sorgt dafür, daß das Servoventil in die Position umgesteuert wird, in welcher der die Höhenverlagerung der Waffe durchführende Zylinder in die Endstellung gefahren wird und in welcher die Waffe eine ungefährdete Stellung einnimmt.

Durch den Wegfall des Umsteuerventils und die Verknüpfung des Kraftrichtkreises mit dem Stabilisierungskreis über das gemeinsame Servoventil kann nunmehr im Falle des translatorischen Antriebs der Handrichtkreis direkt zwischen das Servoventil und den Zylinder in die hydraulischen Versorgungsleitungen eingegliedert werden, so daß bei Ausfall des Kraftrichtkreises oder des Stabilisierungskreises die Beaufschlagung des

Waffenrichtantriebs über einen Handrichtkreis stets gewährleistet ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Steuerung für einen translatorischen Antrieb einer in einem Panzer eingebauten Rohrwaffe näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Höhenrichtzylinder mit Steuerblock und Anschlußleitungen in der Perspektive und

Fig. 2 den Höhenrichtzylinder der Fig. 1 im Schema mit zugeordneter Steuerung.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein hydraulisch beaufschlagbarer Zylinder bezeichnet, der zur Höhenverlagerung einer nicht näher veranschaulichten Rohrwaffe in einem Panzer dient. V sind die zum Zylinder 1 führenden hydraulischen Versorgungsleitungen.

An das Gehäuse 2 des Zylinders 1 ist ein Steuerblock 3 angeflanscht, in welchem sich die anhand der Fig. 2 nachstehend noch näher erläuterten Ventile der Steuerung für den Zylinder 1 befinden.

Von den Anschlüssen 4 am Steuerblock 3 aus führt eine Druckleitung P und eine Rückleitung T in den Steuerblock 3. In diese beiden Leitungen P und T ist ein elektrisch betätigbares, zweistufiges 4-Wege-Durchfluß-Servoventil S eingegliedert. Das Servoventil 5 umfaßt eine erste Stufe 6 sowie eine zweite Stufe 7.

Die Elektroanschlüsse 8, 9 des Servoventil 5 sind über Steuerleitungen 10, 11 mit einer Regelelektronik RE verbunden, die in nicht näher veranschaulichter Weise mit den Richtgriffen verbunden ist, die dem

Über eine hydraulische Steuerleitung 34 ist das Anschaltventil 31 mit der zweiten Stufe 7 des Servoventils 5 verbunden.
Die Fig. 2 zeigt darüber hinaus zwei im Steuerblock 3 an die Versorgungsleitungen V angeschlossene Leitungen 36, in die gegenseitig entsperrbare Rückschlagventile 37 eingegliedert sind. Von den Anschlüssen 38 am Steuerblock aus führen Leitungen 39 zu einem Schaltventil 40, welches in Abhängigkeit von der Drehrichtung einer von Hand betätigbaren Pumpe 41 die Druckleitung 42 der Pumpe 41 so mit den Leitungen 36 verbindet, daß die eine oder andere Seite des Kolbens 42 im Höhenrichtzylinder 1 beaufschlagt wird. Die zum Tank 43 führende Leitung 44 ist über ein Rückschlagventil 45 abgesichert. Ferner ist noch erkennbar, daß ein Druckspeicher 46 der Handdruckpumpe 41 zugeordnet ist.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Steuerung ist wie folgt:

Die Betriebsbereitschaft des Servoventils 5 wird dadurch hergestellt, daß zunächst über die Schaltlogik SL das Anschaltventil 16 verlagert und die Druckleitung P mit dem Steuerdruckanschluß 14 der ersten Stufe 6 des Servoventils 5 verbunden wird. Das stufenlos verlagerbare Servoventil 5 ist nunmehr funktionsfähig.

Nach der Herstellung der Betriebsbereitschaft des Servoventils 5 wird von der Schaltlogik SL aus auch das Pilotventil 23 umgesteuert, so daß die Rückschlagventile 28 von der Druckleitung P aus aufgesteuert werden.

Richtschützen sowie dem Kommandanten des Panzers 30 Die Versorgungsleitungen V zwischen dem Servoventil zur Verfügung stehen. Die Richtgriffe sind in einen 5 und dem Zylinder 1 sind nunmehr offen.
Kraftrichtkreis KRK eingegliedert. Die Regelelektronik Ist der Kraftrichtkreis KRK eingeschaltet, so werden

RE ist ferner mit einem nachfolgend näher erläuterten die von dem Richtgriff des Richtschützen oder des Stabilisierungskreis SK verbunden. Außerdem sind der Kommandanten ausgehenden Signale über die Regel-Kraftrichtkreis KRK und der Stabilisierungskreis SK 35 elektronik RE und die Steuerleitung 11 an den über Steuerleitungen 12, 13 mit einer programmierba- Anschluß 9 des Servoventils 5 weitergeleitet. Von dem ren elektronischen Schaltlogik SL verbunden. Anschluß 8 erfolgt über die Leitung 10 eine Rückmel-

Der Steuerdruckanschluß 14 der ersten Stufe 6 ist dung an die Regelelektronik RE. Das Servoventil 5 wird über eine hydraulische Steuerleitung 15 mit einem entsprechend verlagert und der Zylinder 1 erhält Anschaltventil 16 verbunden, welches von der Schaltlo- 40 Druckfluid in Abhängigkeit von der Schaltposition des gik SL aus über eine elektrische Steuerleitung 17 gegen Servoventils 5.

die Rückstellkraft einer Feder 18 verlagerbar ist. Das Soll eine Momentanstellung des Zylinders 1 stabili-

Anschaltventil 16 ist über eine Blende 19 und Leitungen siert werden, so wird — bevorzugt nach vorheriger

Abstimmung der Fahrzeugbesatzung - vom Kraftrichtkreis KRK auf den Stabilisierungskreis SK umgeschaltet, so daß nunmehr von Kreiselsystemen abhängige Steuersignale von der Regelelektronik RE ausgehend an den Anschluß 9 des Servoventils 5 gelangen und dieses entsprechend verlagern können.

Bei Ausfall des Kraftrichtkreises KRK oder des Stabilisierungskreises SK kann der Höhenrichtzylinder 1 mit Hilfe der Handpumpe 41 beaufschlagt werden. Wird über die Schaltlogik SL festgestellt, daß die

Waffe in einen Bereich des Fahrzeugs eintritt, in wel-

20, 21 an die Druckleitung P angeschlossen. In die Leitung 21 ist ein Filter 22 eingebaut.

Die Leitung 21 führt außerdem zu einem von der
Schaltlogik SL aus elektrisch beeinflußbaren Pilotventil
23. Der Steueranschluß 24 des Pilotventils 23 ist über
eine elektrische Steuerleitung 25 mit der Schaltlogik SL
verbunden. Vor dem Pilotventil 23 ist eine Blende 26 in 50
die Leitung 21 eingegliedert. In der dargestellten
Betriebslage verbindet das Pilotventil 23 die Rückleitung T über eine Steuerleitung 27 mit zwei steuerbaren
Rückschlagventilen 28, welche in die Versorgungsleitungen V zwischen dem Servoventil 5 und dem Zylinder 55 chem ihre Bewegungsfreiheit eingeschränkt ist, so wird 1 eingegliedert sind. Die federnde Rückstellkraft des das Anschaltventil 31 gegen die Rückstellkraft der Pilotventils 23 ist mit 35 bezeichnet. Feder 32 umgesteuert. Über die Leitung 34 gelangt nun

Die Versorgungsleitungen V sind durch Druckbe- Druckfluid zum Servoventil 5 und verlagert dieses in grenzungsventile 29 abgesichert, welche im Bereich der eine Endstellung, in welcher der Zylinder 1 so beauf-Versorgungsleitungen V zwischen den Rückschlagventi- 60 schlagt wird, daß die Waffe ihre steilste Neigung einlen 28 und dem Zylinder 1 an die Versorgungsleitungen nimmt.
V angeschlossen sind. Bei Verwendung der anhand der Fig. 1 und 2

An die mit der Druckleitung P verbundene Leitung beschriebenen Steuerung für den translatorisch wirksa-20 ist ferner ein von der Schaltlogik SL aus über eine men Antrieb 1 bei einem rotatorisch wirksamen Steuerleitung 30 elektrisch beeinflußbares Anschaltven- 65 Antrieb, tritt an die Stelle des Zylinders 1 ein Drehmotil 31 angeschlossen. Das Anschaltventil 31 ist gegen die tor. Der Handrichtkreis 36 bis 46 entfällt dann, da bei Federkraft 32 umsteuerbar. Kurz vor*dem Anschaltven- Ausfall des Kraftrichtkreises KRK und des Stabilisietil 31 ist eine Blende 33 in die Leitung 20 eingegliedert. rungskreises SK die Verlagerung der Waffe um die

vertikale Achse von Hand mit einem mechanischen
Antrieb durchgeführt wird.

Ferner entfällt bei einem rotatorischen Antrieb das
Anschaltventil 31, weil dieses als Zwangsübersteuerungsventil lediglich eine Höhenverstellung der Waffe 5 vornimmt.

Ansonsten entspricht die Steuerung für den rotatorischen Antrieb identisch der Steuerung für den translatorischen Antrieb 1.

ίο

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

15

20

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40

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65

- Leerseite -

Claims (3)

ι 2 ' (translatorisch wirksamer Zylinder oder rotatorisch Patentansprüche: wirksamer Motor) wird bei der gattungsgemäßen Steue rung von dem Kraftrichtkreis gebildet. Ausgehend von

1. Steuerung für einen hydraulisch beaufschlagba- dem vom Richtschützen bedienbaren Richtgriff, dessen ren Waffenrichtantrieb, insbesondere für die Waf- 5 Funktion durch einen dem Kommandanten des Fahrfenanlage eines gepanzerten Fahrzeugs, die einen zeugs zur Verfügung stehenden Richtgriff überlagert elektro-hydraulischen Kraftrichtkreis und einen werden kann, werden die von dem jeweiligen Richtgriff elektro-hydraulischen Stabilisierungskreis umfaßt, ausgehenden Steuersignale an ein in die hydraulischen welche in einem an den Antrieb geflanschten Steuer- Versorgungsleitungen zu dem Waffenrichtantrieb einblock zusammentreffen, wobei in dem durch zwei io gegliedertes stufenlos verlagerbares Schieberventil Druckbegrenzungsventile abgesicherten Kraftricht- übermittelt. Das Schieberventil befindet sich nicht in kreis zwei gesteuerte Rückschlagventile vorgesehen dem Steuerblock, in welchem der Kraftrichtkreis und sind und in die zum Waffenrichtantrieb führenden der Stabilisierungskreis zusammentreffen. Über das hydraulischen Leitungen des Kraftrichtkreises sowie Schieberventil kann dann der Waffenrichtantrieb studes mit diesem über eine elektronische Schaltlogik 15 fenlos verstellt werden.

verknüpften Stabilisierungskreises ein gemeinsames, Zwischen dem Schieberventil und dem Steuerblock

elektrisch beeinflußbares Wegeventil eingegliedert ist in dem Kraftrichtkreis noch ein von der elektroniist, dadurch gekennzeichnet, daß das ge- sehen Schaltlogik der Steuerung beeinflußbares Übermeinsame Wegeventil (5) als elektrisch betätig- Steuerungsventil vorgesehen, wenn die Steuerung dem bares Wege-Durchfluß-Servoventil ausgebildet und 20 translatorischen Antrieb zugeordnet ist. Dieses Überunmittelbar in die hydraulische Druckleitung (P) Steuerungsventil trennt sofort die hydraulische Verbin- und die Rückleitung (T) eingegliedert ist, wobei die dung zwischen dem Schieberventil und dem Antrieb, erste Stufe (6) des Servoventil (5) über ein an die wenn sich die Waffe in einem Bereich des Fahrzeugs Druckleitung (P) angeschlossenes, von der Schaltlo- befindet, in dem insbesondere ihre Bewegungsfreiheit gik (5L) elektrisch ansteuerbares Anschaltventil (16) 25 um die vertikale Achse eingeschränkt ist. Dies kann mit Steuerdruck versorgbar, das Servoventil (5) z. B. im Heckbereich eines gepanzerten Fahrzeugs der sowohl aus dem Kraftrichtkreis (KRK) als auch aus Fall sein. Gelangt die Waffe in diesen eingeschränkten dem Stabilisierungskreis (SK) über eine Regelelek- Bewegungsbereich, so sorgt die Schaltlogik dafür, daß tronik (RE) ansteuerbar ist und die zwischen dem das Übersteuerungsventil verlagert wird. Dadurch wird Servoventil (5) und dem Antrieb (1) liegenden Rück- 30 der die Waffe in der Höhe verlagernde Zylinder in eine schlagventile (28) durch ein an die Druckleitung (P) Endstellung gefahren, in welcher die Waffe eine Stelangeschlossenes, ebenfalls von der Schaltlogik (SL) lung einnimmt, in der sie auch bei weiteren Schwenkbeelektrisch ansteuerbares Pilotventil (23) zeitlich nach wegungen nicht mit dem Fahrzeug in Berührung komder Verlagerung des Anschaltventils (16) ansteuer- men kann. ^

bar sind. 35 Die in den Kraftrichtkreis eingegliederten Rück-

2. Steuerung nach Anspruch 1 für einen translato- schlagventile sind jeweils aus der unter Druck stehenrischen Waffenrichtantrieb, dadurch gekennzeich- den Versorgungsleitung aufsteuerbar.

net, daß die zweite Stufe (7) des Servoventil (5) Die Druckbegrenzungsventile liegen zwischen den

durch ein an die Druckleitung (P) angeschlossenes, Rückschlagventilen und dem Antrieb,

durch die Schaltlogik (5L) elektrisch ansteuerbares 40 Fällt bei dem translatorischen Antrieb der Kraftricht-

Anschaltventil (31) in eine definierte Endstellung kreis aus, so kann der Antrieb über eine Handpumpe

verlagerbar ist. direkt beaufschlagt werden. Auch bei dem Handricht-

3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2 für einen kreis sind die darin eingegliederten Rückschlagventile translatorischen Waffenrichtantrieb, bei welchem an jeweils aus der unter Druck stehenden Versorungsleiden Steuerblock ein hydraulischer Handrichtkreis 45 rung aufsteuerbar.

angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll die über die Kraftrichtkreise der beiden Antriebe

mit zwei integrierten gesteuerten Rückschlagventilen eingesteuerte Position der Waffe bei einem Ortswechsel (37) versehene Handrichtkreis (36 bis 46) zwischen des Fahrzeugs beibehalten werden, so können, bevordem Servoventil (5) und dem Waffenantrieb (1) an zugt nach voraufgehender Abstimmung der Fahrzeugdessen Versorgungsleitungen (V) angeschlossen ist. 50 besatzung, die Kraftrichtkreise von den Waffenrichtan-

trieben getrennt und dafür die Stabilisierungskreise

__ angeschlossen werden. Dabei verlagert die Schaltlogik

die gemeinsamen Wegeventile in den Steuerungen und verbindet über in die Steuerblöcke integrierte, Bestand-

Die Erfindung richtet sich auf eine Steuerung für 55 teil der Stabilisierungskreise bildende Seroventile die einen hydraulisch beaufschlagbaren Waffenrichtantrieb Versorgungsleitungen mit den Antrieben. Nunmehr gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des An- halten Kreiselsysteme über die Servoventile und die spruchs 1. Umschaltventile den Waffenrichtantrieb in der vorgege-

Richtantriebe für eine z. B. in einem gepanzerten benen Position, und zwar unabhängig davon, welche Fahrzeug eingebaute Waffe müssen gegen Ausfall 60 Lage das Fahrzeug relativ zur Waffe einnimmt, besonders geschützt sein. Der Ausfall kann durch Wird durch die Schaltlogik bei eingeschalteten Stabi-

betriebliche Störungen und/oder durch äußere Einwir- lisierungskreisen festgestellt, daß die Waffe in den ihre kungen hervorgerufen werden. Ausfallgefährdet sind Bewegungsfreiheit einschränkenden Bereich des Fahrinsbesondere sowohl der die Waffe in der Höhe verla- zeugs eintritt, so wird durch die Schaltlogik der Höhengernde hydraulisch beaufschlagbare Zylinder als auch 65 steuerung das Wegeventil der Höhensteuerung und das der die Waffe um eine vertikale Achse verschwenkende zwischen das Schieberventil im Kraftrichtkreis und den hydraulisch beaufschlagbare Motor. Steuerblock eingegliederte Zwangsübersteuerungsven-

Der Primär-Steuerkreis eines Waffenrichtantriebs til umgeschaltet, so daß der Stabilisierungsbetrieb'