EP0041060A2 - Water gun - Google Patents
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Definitions
- the invention solves this problem in that the control lever forming a symbol of the launcher tube is pivotally mounted about a horizontal and a vertical axis in accordance with the launcher tube, that the respective position of the control lever determines the setpoint for the control device and that the control device determines the setpoint according to the launcher tube adjusts the position occupied by the control lever via the rotary actuator.
- the control lever therefore not only indicates the position of the launcher tube, but also serves as a setpoint generator for the control device which brings the launcher tube to the position given by the control lever. Due to this tracking control, the launcher tube no longer needs to be directed in dependence on the displayed launcher tube movement, but it suffices to set the desired launcher tube position with the control lever, which is then automatically assumed by the launcher tube.
- the respective position of the control lever 5 in the horizontal and vertical directions is input, for example, via potentiometer 6 to the control unit 4 as a setpoint, which adjusts the pivot drive 3a, 3b according to this setpoint specification of the position of the control lever 5.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Wasserwerfer od. dgl. mit einem Schwenkantrieb zum Verschwenken des Werferrohres um eine horizontale und eine vertikale Achse und einer Steuerungseinrichtung für den Schwenkantrieb, die einen die Werferrohrposition anzeigenden Steuerhebel aufweist.The invention relates to a water cannon or the like. With a swivel drive for swiveling the launcher tube around a horizontal and a vertical axis and a control device for the swivel drive which has a control lever indicating the position of the launcher tube.
Durch das Schwenken des Werferrohres mit Hilfe eines eigenen Antriebes kann die Werferrohrbewegung vom Bedienungsmann optisch kaum wirklich verfolgt werden, so daß zum Steuern des Werferantriebes eine Anzeige der Werferrohrposition notwendig ist, was meist durch die Lage des Steuerhebels selbst erreicht wird, der bisher mechanisch mit dem Werferrohr gekoppelt ist und so dessen Bewegungen mitmacht. Der Steuerhebel trägt dann seinerseits einen Schalter od. dgl., der den Schwenkantrieb für das Werferrohr steuert, wobei eben die Bewegung des Werferrohres am Steuerhebel erkennbar ist. Dies bringt nun einen beträchtlichen Konstruktionsaufwand mit sich und nimmt außerdem relativ viel Platz in Anspruch, da eben eine mechanische Antriebsverbindung zwischen Steuerhebel und Werferrohr vorhanden sein muß. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Bedienungsmann den Schwenkantrieb nur der Steuerhebellage nachsteuern und nicht einfach eine Werferrohrposition mit dem Steuerhebel bzw. dem Schalter einstellen kann. Es ist dabei auch unmöglich, das Werferrohr bereits beim Annähern an den Brandplatz zur Brandbekämpfung vorzubereiten, aus der Transportstellung zu lösen und die gewünschte Werferposition vorzuwählen, und genauso ist umgekehrt beim Beenden des Einsatzes das Ansteuern der Transportstellung des Werferrohres, in der das Werferrohr für die Heimfahrt verriegelt wird,heikel und langwierig.By pivoting the launcher tube with the help of its own drive, the launcher tube movement can hardly be visually followed by the operator, so that to control the launcher drive an indication of the launcher tube position is necessary, which is usually achieved by the position of the control lever itself, which was previously mechanical with the Launcher tube is coupled and thus follows its movements. The control lever then in turn carries a switch or the like which controls the swivel drive for the launcher tube, the movement of the launcher tube on the control lever being recognizable. This now involves a considerable amount of construction work and also takes up a relatively large amount of space, since there must be a mechanical drive connection between the control lever and the launcher tube. Another disadvantage is that the operator can only readjust the swivel drive of the control lever position and cannot simply adjust a launcher tube position with the control lever or the switch. It is also impossible to prepare the launcher tube for fire fighting when approaching the fire site from the trans Solving port position and preselecting the desired launcher position, and vice versa, when you stop using it, controlling the transport position of the launcher tube, in which the launcher tube is locked for the journey home, is tricky and lengthy.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wasserwerfer od.dgl. der eingangs geschilderten Art zu schaffen, der einen sicheren und schnellen Einsatz ermöglicht, sich durch seine präzise und einfache Steuerung auszeichnet und platzsparend an beliebiger Stelle des Fahrzeuges anzuordnende Bedienungseinrichtungen aufweist.The invention is therefore based on the object, a water cannon or the like. to create the type described at the outset, which enables safe and quick use, is distinguished by its precise and simple control and has space-saving operating devices to be arranged at any point on the vehicle.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der ein Symbol des Werferrohres bildende Steuerhebel entsprechend dem Werferrohr um eine horizontale und eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert ist, daß die jeweilige Lage des Steuerhebels den Sollwert für die Steuerungseinrichtung bestimmt und daß die Steuerungseinrichtung diesem Sollwert gemäß das Werferrohr über den Schwenkantrieb der vom Steuerhebel eingenommenen Lage nachsteuert. Der Steuerhebel zeigt also nicht nur die Werferrohrposition an, sondern dient gleichzeitig als Sollwertgeber für die Steuerungseinrichtung, die das Werferrohr an die durch den Steuerhebel gegebene Position heranführt. Durch diese Nachlaufsteuerung braucht das Werferrohr nicht mehr in Abhängigkeit von der angezeigten Werferrohrbewegung gerichtet zu werden, sondern es genügt die Einstellung der gewünschten Werferrohrposition mit dem Steuerhebel, die dann automatisch vom Werferrohr eingenommen wird. Die Steuerung selbst kann dabei aus einem elektronischen Steuergerät aber auch auf einfache Weise aus paarweise einander zugeordneten Potentiometemfür die beiden Schwenkrichtungen bestehen. Sind nämlich Steuerhebel und Werferrohr in gleicher Richtung, nehmen auch die Potentiometerpaare gleiche Stellung ein und es erfolgt kein Steuerimpuls. Weicht hingegen die Lage des Steuerhebels von der des Werfers ab, wird durch Spannungsabgleich der Potentiometer und entsprechender Verstärkung der Differenzspannung ein Steuerimpuls ausgelöst, der den Schwenkantrieb aktiviert, bis die Spannungsdifferenz zwischen den einander zugeordneten Potentiometern wieder aufgehoben ist und Hebel und Rohr parallel sind. Als Schwenkantrieb eignen sich z.B. über elektromagnetische Ventile gesteuerte hydraulische Motoren oder Elektromotoren, wobei ein hydraulischer Antrieb auf einfache Weise eine von der Größe der Steuerhebelabweichung gegenüber der Rohrposition abhängige Verstellgeschwindigkeit ergibt, so daß die grobe Annäherung des Rohres an das Ziel schnell und die Feinjustierung dann langsam und feinfühlig erfolgen kann. Auf Grund des Fehlens einer mechanischen Kopplung zwischen Steuerhebel und Werferrohr läßt sich der Steuerhebel an beliebiger Stelle des Fahrzeuges anordnen, das so schwierigkeitslos für eine Ein-Mann-Bedienung auszulegen ist.The invention solves this problem in that the control lever forming a symbol of the launcher tube is pivotally mounted about a horizontal and a vertical axis in accordance with the launcher tube, that the respective position of the control lever determines the setpoint for the control device and that the control device determines the setpoint according to the launcher tube adjusts the position occupied by the control lever via the rotary actuator. The control lever therefore not only indicates the position of the launcher tube, but also serves as a setpoint generator for the control device which brings the launcher tube to the position given by the control lever. Due to this tracking control, the launcher tube no longer needs to be directed in dependence on the displayed launcher tube movement, but it suffices to set the desired launcher tube position with the control lever, which is then automatically assumed by the launcher tube. The control itself can be made from an electronic control unit but also in simple manner from potentiometers for the two pivoting directions which are assigned to one another in pairs consist. If the control lever and the thrower tube are in the same direction, the pairs of potentiometers also assume the same position and there is no control pulse. If, on the other hand, the position of the control lever deviates from that of the thrower, a control pulse is triggered by voltage adjustment of the potentiometer and corresponding amplification of the differential voltage, which activates the rotary actuator until the voltage difference between the assigned potentiometers is canceled again and the lever and tube are parallel. As a rotary actuator z. B. controlled by electromagnetic valves hydraulic motors or electric motors, a hydraulic drive in a simple manner results in a dependent on the size of the control lever deviation compared to the tube position adjustment speed, so that the rough approach of the tube to the target quickly and then fine adjustment is slow and sensitive can. Due to the lack of a mechanical coupling between the control lever and the launch tube, the control lever can be arranged anywhere in the vehicle, which is so easy to design for one-man operation.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß eine Koppeltaste zum Unterbrechen bzw. Schließen des Steuerkontaktes zwischen Steuerhebel und Steuerungseinrichtung vorgesehen ist. So kann bereits beliebig vor dem tatsächlichen Einsatz des Wasserwerfers, beispielsweise bereits bei der Annäherung an den Einsatzort, der Steuerhebel in eine bestimmte Lage gebracht und so die gewünschte Werferrohrposition vorgewählt werden, worauf dann durch Betätigung der Koppeltaste das Werferrohr selbständig über die Steuerungseinrichtung in die gewünschte Position gebracht wird. Von dieser Position aus erfolgt dann wieder die direkte Ausrichtung des Werferrohres durch die Steuerhebelbewegung.It is particularly advantageous if, according to the invention, a coupling button is provided to interrupt or close the control contact between the control lever and the control device. This way, the control lever can be placed in a certain position before the actual use of the water cannon, for example when it is approaching the place of use, and the desired cannon tube position can be preselected is brought into the desired position. From this position, the launcher tube is then directly aligned by the control lever movement.
Zeigt erfindungsgemäß die Steuerungseinrichtung die Übereinstimmung der Werferrohrposition mit dem Sollwert durch eine Signallampe od.dgl. an, ergibt sich eine besonders einfache Bedienung des Werfers, da der Bedienungsmann so die Lage- und Bewegungskopplung zwischen Steuerhebel und Werferrohr einfach kontrollieren kann.According to the invention, the control device shows the correspondence of the launcher tube position with the target value by means of a signal lamp or the like. on, the launcher is particularly easy to operate, since the operator can easily control the position and movement coupling between the control lever and the launcher tube.
Da die Bewegungsabläufe des Werferrohres eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen, kann in vorteilhafter Weise dieser Bewegungsablauf beim Steuerhebel dadurch simuliert werden, daß erfindungsgemäß für den Steuerhebel eine Bremse vorgesehen ist. Durch die Wirkung dieser Bremse ist es nicht mehr möglich, den Steuerhebel ruckartig zu bewegen, was einerseits eine Überforderung der Steuerungseinrichtung verhindert und anderseits die Bewegungskopplung zwischen Steuerhebel und Werferrohr sicherstellt.Since the motion sequences of the launcher tube take a certain amount of time, this motion sequence can advantageously be simulated in the control lever in that, according to the invention, a brake is provided for the control lever. Due to the effect of this brake, it is no longer possible to jerkily move the control lever, which on the one hand prevents the control device from being overwhelmed and on the other hand ensures the movement coupling between the control lever and the launcher tube.
Eine besonders vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung ergibt sich, wenn die Steuerungseinrichtung einen Programmspeicher für bestimmte Sollwerte, Grenzen der Werferrohrbewegung u.dgl. besitzt, wobei ein abgerufenes Steuerprogramm unbeeinflußt von der Steuerhebellage abläuft. So können festliegende Werferrohrpositionen, beispielsweise die Transportstellung, eingespeichert werden und allein durch Knopfdruck schwenkt dann das Werferrohr, ohne den Steuerhebel betätigen zu müssen, in die gewünschte Position, wo zusätzlich eine automatische mechanische Verriegelung erfolgen kann. Neben diesen festen Werferrohrpositionen ist es aber auch möglich, die Bewegung des Werferrohres von vornherein durch ein bestimmtes Programm zu begrenzen, beispielsweise hinsichtlich der Kontur des Feuerwehrfahrzeuges, um ohne Beschädigungsgefahr einen möglichst großen Schwenkbereich zu gewährleisten. Der Bedienungsmann kann also ohne auf Aufbauten od.dgl. Rücksicht nehmen zu müssen, seine ganze Aufmerksamkeit auf den Brandherd richten und den Werfer danach steuern, der automatisch an einem Überschreiten des vorbestimmten Bewegungsbereiches gehindert ist.A particularly advantageous further development of the invention results when the control device has a program memory for certain setpoints, limits for the movement of the launcher tube and the like. has, wherein a control program called runs unaffected by the control lever position. Fixed launcher tube positions, for example the transport position, can be stored and then, at the push of a button, the launcher tube swings into the desired position without having to operate the control lever, where an additional automatic mechanical locking can take place. In addition to these fixed launcher tube positions, it is also possible to move the launcher tube from the front limit in by a certain program, for example with regard to the contour of the fire engine, in order to ensure the largest possible swivel range without risk of damage. The operator can or the like without superstructures. Having to be considerate, pay full attention to the source of the fire and then steer the thrower, who is automatically prevented from exceeding the predetermined range of motion.
Da nicht immer von der Fahrerkabine aus ein optimaler Werfereinsatz möglich sein wird, ist erfindungsgemäß der Steuerungseinrichtung wenigstens ein weiterer Steuerhebel . zugeordnet, welche Steuerhebel wahlweise als Sollwertgeber dienen und vorzugsweise jeweils eine eigene Koppeltaste und eine eigene Signallampe aufweisen. Es bedeutet kaum einen Mehraufwand, ein oder zwei weitere Steuerhebel im Fahrzeug vorzusehen, wodurch sich aber je nach den herrschenden Verhältnissen der jeweils günstigste Platz für die Werferbedienung aussuchen läßt. Jeder der Steuerhebel gewährleistet dabei eine gleichwertige Werferbetätigung, wobei die eigene Koppeltaste bzw. Signallampe die Übernahme der Steuerung durch den gewählten Steuerhebel schnell und ohne Gefahr einer ungewollten Werferrohrbewegung ermöglicht.Since it is not always possible to use the launcher optimally from the driver's cab, the control device according to the invention is at least one further control lever. assigned, which control levers optionally serve as setpoints and preferably each have their own coupling button and their own signal lamp. It hardly means any additional effort to provide one or two further control levers in the vehicle, but depending on the prevailing conditions, the cheapest place for the throttle control can be selected. Each of the control levers guarantees an equivalent thrower operation, with its own coupling button or signal lamp allowing control to be taken over by the selected control lever quickly and without the risk of an unwanted movement of the launcher tube.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in einem rein schematischen Schaltbild dargestellt.In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown in a purely schematic circuit diagram.
Ein Wasserwerfer 1 besitzt ein Werferrohr 2, das mittels eines Motors 3a um eine vertikale Achse und mittels eines Motors 3b um eine horizontale Achse verschwenkbar ist. Zur Steuerung dieses aus den beiden Motoren 3a, 3b bestehenden Schwenkantriebes und damit zum Richten des Werferrohres 2 dient eine Steuerungseinrichtung 4, die über einen Steuerhebel 5 betätigt wird. Der Steuerhebel 5 ist sozusagen eine Verkleinerung des Werferrohres 2 und im gleichen Maß wie dieses um eine horizontale und eine vertikale Achse schwenkbar. Die jeweilige Lage des Steuerhebels 5 in horizontaler und vertikaler Richtung wird beispielsweise über Potentiometer 6 dem Steuergerät 4 als Sollwert eingegeben, das den Schwenkantrieb 3a, 3b entsprechend dieser Sollwertvorgabe der Lage des Steuerhebels 5 nachsteuert. Über eine Koppeltaste 7 ist nun der Steuerkontakt zwischen Steuerhebel 5 und Schwenkantrieb 3a, 3b herzustellen oder zu unterbrechen, so daß mit dem Steuerhebel 5 nicht nur ein direktes Richten des Werferrohres 2 möglich ist, sondern auch eine Werferrohrposition vorgewählt werden kann, die dann erst nach Drücken der Koppeltaste 7 von der Steuerungseinrichtung 4 angefahren wird. Bei Übereinstimmung zwischen der Lage des Steuerhebels 5 und der Position des Werferrohres 2 leuchtet eine Signallampe 8 auf, die dem Bedienungsmann somit eine Kontrolle der Werferrohrposition erlaubt.A
Um ein zu ruckhaftes Bewegen des Steuerhebels 5 zu verhindern und eine entsprechende Bewegungskopplung zwischen Steuerhebel 5 und Werferrohr 2 sicherzustellen, ist für den Steuerhebel 5 eine Bremse 9 vorgesehen, die eine gewünschte Geschwindigkeitsbegrenzung der Hebelbetätigung mit sich bringt.In order to prevent the
Der Steuerungseinrichtung 4 ist außerdem ein Programmspeicher 10 zugeordnet, in dem bestimmte Werferrohrpositionen oder auch Grenzen für die.Werferrohrbewegung vorprogrammiert werden können. Bei Abruf eines solchen Programmes wird unabhängig von der Lage des Steuerhebels 5 das Werferrohr 2 über die Steuereinrichtung 4 und die Schwenkantriebe 3a, 3b in die gewählte Position, beispielsweise die Transportstellung, gebracht, ohne daß der Bedienungsmann etwas dazu tun müßte. In ähnlicher Weise kann über ein entsprechend eingespeichertes Programm die Bewegung des Werferrohres 2 innerhalb eines gewissen Bereiches begrenzt werden, so daß beispielsweise die Fahrzeugkontur gut auszusteuern ist und dem Werferrohr ohne jede Beschädigungsgefahr ein möglichst weiter Schwenkbereich verbleibt.The control device 4 is also assigned a
Um bei eventuell auftretenden Behinderungen eine Ausweichmöglichkeit für die Werferbedienung zu schaffen, kann der Steuerungseinrichtung 4 ein weiterer Steuerhebel 5a zugeordnet sein, der dann wahlweise statt des ersten Steuerhebels 5 der Steuerungseinrichtung 4 über die entsprechenden Potentiometer 6a od.dgl. seine Lage als Sollwert eingibt. Auch dieser Steuerhebel 5a ist mit einer Bremse 9a ausgerüstet und weist eine eigene Koppeltaste 7a sowie eine Signallampe 8a auf, so daß sich mit beiden Steuerhebeln 5, 5a jeweils gleiche Steuereffekte erreichen lassen, wobei durch die Koppeltasten 7,7a ein funktionssicheres Ein- bzw. Umschalten der Steuerung erfolgt.In order to provide a possible alternative for the thrower operation in the event of any disabilities, the control device 4 can be assigned a
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