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Dokumentenidentifikation EP0790626 30.08.2001
EP-Veröffentlichungsnummer 0790626
Titel Tastpotentiometer, insbesondere für eine Schnelleinweisungsvorrichtung an einem Beobachtungs- und/oder Geschützfahrzeug
Anmelder Oerlikon-Contraves AG, Zürich, CH
Erfinder Marquis, Gerard, 8046 Zürich, CH;
Wittwer, Martin, 8302 Kloten, CH
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 59607358
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, ES, FR, GB, IT, LI, NL, SE
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 30.08.1996
EP-Aktenzeichen 961138807
EP-Offenlegungsdatum 20.08.1997
EP date of grant 25.07.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2001
IPC-Hauptklasse H01C 10/10

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Tastpotentiometer, insbesondere für eine Schnelleinweisungsvorrichtung an einem Beobachtungs- und/oder Geschützfahrzeug, wobei das Tastpotentiometer im Innern des Fahrzeuges um einen Beobachterplatz herum angeordnet ist und eine schlauchartige Isolierhülle aufweist, in welcher eine Widerstandsbahn und eine Kontaktbahn koaxial zueinander verlaufend in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind.

Bei Fahrzeugen der eingangs genannten Art, wie z.B. Kampfpanzern, wird das Gelände aus dem Innern des Fahrzeugs ständig visuell beobachtet, entweder direkt aus der offenen Luke oder über fest eingebaute Winkelspiegel. Wird ein mögliches Ziel entdeckt, so muss dieses zur genauen Beurteilung durch ein drehbar montiertes Periskop erfasst werden, dessen Gesichtsfeld stark eingeschränkt ist. Hierfür ist es notwendig, das Periskop (und gegebenenfalls das Geschützrohr) möglichst rasch in die Richtung des Zieles einzuweisen, d.h. der Beobachter muss die Richtung, welche er visuell erfasst hat, auf das Periskop übertragen, damit er bei anschliessender Sicht durch dieses sich rasch im Gelände zurecht findet. Allgemein üblich ist das Einweisen durch Betätigen eines Richtgriffs oder Steuerknüppels zum servogetriebenen Drehen des Periskops oder Turms, wobei die Richtung im Innern des Fahrzeugs an einer Skala angezeigt wird. Der Beobachter muss also in der Regel seine Körperhaltung ändern und die Richtung auf die Skala umsetzen, wodurch das Wiederauffinden der Richtung erschwert wird und wertvolle Zeit verloren geht.

Mit der EP-A-0 455 838 ist eine Schnelleinweisungsvorrichtung bekannt geworden, die vorstehend erwähnte Nachteile nicht aufweist. Hierbei ist entlang einem Lukenrand ringförmig um den Beobachterplatz herum ein Tastpotentiometer angeordnet, das als analoger Winkelgeber für den Schnellantrieb eines Periskopes dient. Das Tastpotentiometer weist eine biegsame, schlauchartige Isolierhülle auf, die aus einem Halbrund-Hohlprofil gebildet ist. An der halbkreisförmigen Innenseite der Isolierhülle ist eine Widerstandsbahn angeordnet, die aus einem in einem Schlauch aus elektrisch leitfähigem Elastomer längsbeweglich geführten Widerstandsdraht besteht. Parallel zur Widerstandsbahn und in einem bestimmten Abstand zu dieser ist an der ebenen Innenseite der Isolierhülle eine Kontaktbahn angeordnet, die aus einem Flachprofil aus Metall gebildet ist. Auf die Enden des Schlauches, in welchem der Widerstandsdraht geführt wird, sind Rohrstücke aufgesetzt. Die Enden des Widerstandsdrahtes sind über flexible Litzenleiter mit einem Kabel verbunden, wobei die flexiblen Litzenleiter in den Rohrstücken wendelartig verlaufend geführt werden. Mit dieser Massnahme soll ein Längenausgleich ermöglicht werden, da beim Biegen des Tastpotentiometers der Widerstandsdraht in Richtung der Rohrstücke aus dem Schlauch herausgeschoben wird. Das Tastpotentiometer ist mit seiner ebenen Auflagefläche am Lukenrand befestigt, während der halbkreisförmige Teil der Isolierhülle mit der im Innern befestigten Widestandsbahn dem Beobachterplatz zugewandt ist. Wenn ein Beobachter in einer anvisierten Richtung das Tastpotentiometer betätigt, indem er die schlauchartige Isolierhülle an der betreffenden Stelle zusammendrückt bis die Widerstandsbahn die Kontaktbahn berührt, so wird ein elektrisches Potential abgegriffen, das ein Mass für die Richtung darstellt, in welche das Periskop geschwenkt werden muss.

Das Tastpotentiometer der vorstehend beschriebenen Schnelleinweisungsvorrichtung hat den Nachteil, dass beim Biegen zwecks Anpassung an den Lukenrand die schlauchartige Isolierhülle einknicken kann und ein unerwünschter Kontakt zwischen Widerstands-und Kontaktbahn hergestellt wird. Ausserdem sind durch das als Kontaktbahn verwendete Flachprofil aus Metall beim Einbau des Tastpotentiometers keine kleineren Radien möglich, so dass je nach Gestaltung des Lukenrandes Schwierigkeiten auftreten können. Weiterhin ist es nachteilig, dass die Widerstandsbahn bei jeder Betätigung mechanisch beansprucht wird, so dass unter Umständen Widerstandsänderungen auftreten können und ein erneuter Abgleich notwendig ist. Ein weiterer Nachteil liegt in der relativ aufwendigen und teuren Verbindung des Widerstandsdrahtes mit dem Kabel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Tastpotentiometer der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das vorstehend erwähnte Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Hierbei besteht die schlauchartige Isolierhülle aus zwei Profilen, wobei in mindestens einem der Profile eine Versteifungseinrichtung vorgesehen ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Versteifungseinrichtung aus in einem der Profile integrierten röhrenförmigen Kanälen, wobei die Versteifungseinrichtung in dem einen, eine Betätigungsfläche des Tastpotentiometers aufweisenden Profil integriert ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere darin zu sehen, dass durch die vorgeschlagene Versteifungseinrichtung kleinere Biegeradien bei der Montage erreichbar sind und trotzdem ein Einknicken der schlauchartigen Isolierhülle und die dadurch hervorgerufene fehlerhafte Kontaktgabe vermieden werden. Durch die Verwendung einer hochflexiblen Flachlitze als Kontaktbahn wird bei der Montage des Tastpotentiometers die Herstellung kleinerer Biegeradien unterstützt und die Betätigung des Tastpotentiometers erleichtert. Weitere Vorteile ergeben sich daraus, dass die Widerstandsbahn bei der Betätigung des Tastpotentiometers nicht mehr bewegt wird. Dadurch kann die Verbindung zwischen dem Widerstandsdraht und dem Kabel einfacher und billiger gestaltet werden. Ausserdem tritt keine durch mechanische Beanspruchung des Widerstandsdrahtes hervorgerufene Aenderung des elektrischen Widerstandes mehr auf, so dass nachträglich nicht mehr abgeglichen werden muss.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1
einen Querschnitt durch das erfindungsgemässe Tastpotentiometer.
Fig.2
einen Längsschnitt des Tastpotentiometers gemäss Fig.1 in schematischer Darstellung,
Fig.3
einen Querschnitt eines ersten Profiles einer schlauchartigen Isolierhülle des Tastpotentiometers,
Fig.4
einen Querschnitt eines zweiten Profiles der schlauchartigen Isolierhülle des Tastpotentiometers, und
Fig.5
einen Querschnitt durch den Randbereich einer Fahrzeugluke mit dem Tastpotentiometer.

In den Fig.1 bis 4 ist mit 1 ein Tastpotentiometer bezeichnet, das eine schlauchartige Isolierhülle 2 aufweist. Die Isolierhülle 2 ist aus zwei, beispielsweise aus Silikongummi hergestellten Profilen 3, 4 zusammengesetzt und weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. An der Isolierhülle 2 ist eine Versteifungseinrichtung vorgesehen, die aus zwei röhrenförmigen Kanälen 5, 6 besteht, die in dem einen, eine Betätigungsfläche 7 des Tastpotentiometers 1 aufweisenden Profil 3 integriert sind. Die Kanäle 5, 6 sind zu beiden Schmalseiten einer rechteckigen Vertiefung 8 angeordnet, die symmetrisch zu einer Mittelachse 9 liegend an der Innenseite des Profils 3 vorgesehen ist. In der rechteckigen Vertiefung 8 ist eine Kontaktbahn 10 befestigt, die aus einer hochflexiblen Flachlitze gebildet ist. Eine parallel zur Betätigungsfläche 7 verlaufende offene Seite des Profils 3 wird bei der Endmontage des Tastpotentiometers 1 durch das andere Profil 4 verschlossen. Zu diesem Zweck wird das Profil 4 schwalbenschwanzartig im Profil 3 geführt, wobei trapezförmige Führungsleisten 11 des Profils 4 in trapezförmige Führungsnuten 12 des Profils 3 eingreifen. An der Innenseite des Profils 4 ist eine symmetrisch zur Mittelachse 9 liegende Nut 13 vorgesehen, in der eine Widerstandsbahn 14 angeordnet ist. Die Widerstandsbahn 14 besteht aus einem Widerstandsdraht 15, auf dem Kontaktperlen 16, gegenseitig getrennt durch Isolierringe 16a, deren Innenbohrung grösser als der Aussendurchmesser des Widerstandsdrahtes 15 ist, aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise aus Elastomerstoffen, aufgereiht sind. Die dem Innern des Profils 3 zugewandten Wände 17, 18 der Kanäle 5, 6 sind kreisbogenförmig gekrümmt, wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Mittelachse 9 liegt und mit dem Mittelpunkt des Widerstandsdrahtes 15 zusammenfällt.

Vorteilhafterweise ist dabei der Aussendurchmesser der Isolierringe 16a etwas kleiner als der der anstossenden Kontaktperlen 16.

Die Enden der Isolierhülle 2 sind mit einem Stopfen 19 verschlossen, wobei durch den einen Stopfen 19 ein Anschlusskabel 20 geführt ist. Das Anschlusskabel 20 weist drei Leiter auf, wovon der eine Leiter direkt mit dem einen Ende des Widerstandsdrahtes 15 und der andere Leiter über eine Rückleitung 21 mit dem anderen Ende des Widerstandsdrahtes 15 verbunden ist. Der weitere Leiter des Anschlusskabels 20 ist mit der Kontaktbahn 10 verbunden. Die Rückleitung 21 ist in einer von zwei kanalförmigen geschlitzen Röhren 22, 23 verlegt, die im Profil 4 zu beiden Seiten der Nut 13 vorgesehen und über Schlitze 24 mit der Innenseite des Profils 4 verbunden sind.

Gemäss Fig.5 ist das Tastpotentiometer 1 an einer aus einem C-Profil bestehen-den Schiene 25 befestigt, die in seitlich am Profil 3 des Tastpotentiometers 1 befindliche Nuten 26 eingreift. Die Schiene 25 wird wie nicht weiter dargestellt an einem Winkelträger 27 gehalten, der mittels Schrauben 28 am Rand 29 einer Fahrzeugluke 30 befestigt ist. Beim Montieren des Tastpotentiometers 1 entlang des Randes 29 der Fahrzeugluke 30 können dank der vorgeschlagenen, aus den zwei Kanälen 5, 6 bestehenden Versteifungseinrichtung Biegeradien bis zu 12 cm erzielt werden, ohne dass die Isolierhülle 2 einknicken kann und ein unerwünschter Kontakt zwischen der Kontaktbahn 10 und der Widerstandsbahn 14 hergestellt wird. Die problemlose Herstellung von derart kleinen Biegeradien ist insbesondere bei nicht kreisförmigen, über einen Flach 31 mit dem Luckenrand verbundenen Fahrzeugluken 30 von Vorteil.

Das vorstehend beschriebene Tastpotentiometer 1 ist beispielsweise an einer Servosteuerung für den Drehantrieb eines Periskopes angeschlossen. Wenn ein in der Fahrzeugluke 30 befindlicher Beobachter in einer anvisierten Richtung die Betätigungsfläche 7 des Tastpotentiometers 1 an der betreffenden Stelle niederdrückt bis die Kontaktbahn 10 die Widerstandsbahn 14 berührt, so wird ein elektrisches Potential abgegriffen, das ein Mass für die Richtung darstellt, in welche das Periskop geschwenkt werden muss.

Bezugszeichenliste

1
Tastpotentiometer
2
Isolierhülle
3
Profil
4
Profil
5
Kanal
6
Kanal
7
Betätigungsfläche
8
Vertiefung
9
Mittelachse
10
Kontaktbahn
11
Führungsleisten
12
Führungsnuten
13
Nut
14
Widerstandsbahn
15
Widerstandsdraht
16
Kontaktperlen
16a
Isolierringe
17
Wand
18
Wand
19
Stopfen
20
Anschlusskabel
21
Rückleitung
22
kanalförmige Röhre
23
kanalförmige Röhre
24
Schlitze
25
Schiene
26
Nuten
27
Winkelträger
28
Schrauben
29
Rand
30
Fahrzeugluke
31
Flanch zum Lukenrand


Anspruch[de]
  1. Tastpotentiometer, insbesondere für eine Schnelleinweisungsvorrichtung an einem Beobachtungs-und/oder Geschützfahrzeug, wobei das Tastpotentiometer (1) im Innern des Fahrzeuges um einen Beobachterplatz herum angeordnet ist und eine schlauchartige Isolierhülle (2) aufweist, in welcher eine Widerstandsbahn (14) und eine Kontaktbahn (10) parallel zueinander verlaufend in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die schlauchartige Isolierhülle (2) aus zwei Profilen (3,4) zusammmengesetzt ist und in mindestens einem Profil (3,4) eine Versteifungseinrichtung vorgesehen ist.
  2. Tastpotentiometer nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die schlauchartige Isolierhülle (2) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
  3. Tastpotentiometer nach Anspruch 1,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Versteifungseinrichtung aus in mindestens einem Profil (3,4) integrierten röhren förmigen Kanälen (5,6) besteht.
  4. Tastpotentiometer nach Anspruch 3,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Versteifungseinrichtung in dem einen, eine Betätigungsfläche (7) des Tastpotentiometers (1) aufweisenden Profil (3) integriert ist.
  5. Tastpotentiometer nach Anspruch 4,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Kanäle (5,6) der Versteifungseinrichtung zu beiden Schmalseiten einer rechteckigen Vertiefung (8) angeordnet sind, die symmetrisch zu einer Mittelachse (9) liegend an der Innenseite des einen Profils (3) vorgesehen ist.
  6. Tastpotentiometer nach Anspruch 5,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die dem Innern des einen Profils (3) zugewandten Wände (17,18) der Kanäle (5,6) kreisbogenförmig gekrümmt sind, wobei der Krümmungsmittelpunkt auf der Mittelachse (9) liegt.
  7. Tastpotentiometer nach Anspruch 6,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    das andere Profil (4) schwalbenschwanzartig in dem einen Profil (3) geführt ist, wobei trapezförmige Führungsleisten (11) des anderen Profils (4) in trapezförmige Führungsnuten (12) des einen Profils (3) eingreifen.
  8. Tastpotentiometer nach Anspruch 7.

    dadurch gekennzeichnet, dass

    an der Innenseite des anderen Profils (4) eine symmetrisch zur Mittelachse (9) liegende Nut (13) vorgesehen ist und zu beiden Seiten der Nut (13) im anderen Profil (4) verlaufende, mit dessen Innenseite über Schlitze (24) verbundene Röhren (22,23) angeordnet sind.
  9. Tastpotentiometer nach Anspruch 8,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    an den Seiten des einen Profils (3) Nuten (26) vorgesehen sind, in die eine aus einem C-Profil bestehende Schiene (25) eingreift, mittels welcher das Tastpotentiometer (1) am Rand (29) einer Fahrzeugluke (30) befestigt ist.
  10. Tastpotentiometer nach Anspruch 8, wobei an der Innenseitedes einen, die Betätigungsfläche (7) aufweisenden Profils (3) die Kontaktbahn (10) und an der Innenseite des anderen Profils (4) die Widerstandsbahn (14) angeordnet ist,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Kontaktbahn (10) aus einer hochflexiblen Flachlitze gebildet ist, die in der rechteckigen Vertiefung (8) befestigt ist.
  11. Tastpotentiometer nach Anspruch 10,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Widerstandsbahn (14) aus einem Widerstandsdraht (15) besteht, auf dem Kontaktperlen (16) aus elektrisch leitendem Material aufgereiht sind, und die Widerstandsbahn (14) in der Nut (13) geführt ist.
  12. Tastpotentiometer nach Anspruch 11,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Widerstandsbahn (14) aus einem Widerstandsdraht (15) besteht, auf dem Kontaktperlen (16) mittels Isolierringen (16a) elektrisch von einander getrennt sind.
  13. Tastpotentiometer nach Anspruch 11 oder 12,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    die Isolierringe (16a) einen kleineren Aussendurchmesser auf wiesen als die benachbart angeordneten Kontaktperlen (16) aus elektrisch leitendem Material.






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