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Title:
MOBILE MAST ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/028032
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mobile mast arrangement which is mounted on a motor vehicle (10). The inventive arrangement carries a telecommunications device, especially a radar antenna (14), and comprises a lifting telescopic cylinder (20) for lifting and lowering the telecommunications device. An anti-torsion device for the telescopic cylinder is provided. Said anti-torsion device is preferably embodied as a square telescope (16) which surrounds the telescopic cylinder (20).

Inventors:
HUNGER WALTER (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/007574
Publication Date:
April 19, 2001
Filing Date:
October 08, 1999
Export Citation:
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Assignee:
HUNGER WALTER (DE)
International Classes:
H01Q1/12; H01Q1/32; (IPC1-7): H01Q1/12; E04H12/18; H01Q1/32
Domestic Patent References:
WO1998015027A11998-04-09
WO1995027146A11995-10-12
Foreign References:
US4137535A1979-01-30
Attorney, Agent or Firm:
Witte, Alexander (Weller & Partner Postfach 105462 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Mobile Mastanordnung auf einem Kraftfahrzeug (10) für eine Telekommunikationseinrichtung, insbesondere eine Radar antenne (14), mit einem HubTeleskopzylinder (20) zum An heben bzw. Absenken der Telekommunikationseinrichtung, da durch gekennzeichnet, daß eine Verdrehsicherung für den Teleskopzylinder (20) vorgesehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrehsicherung als zwischen der Telekommunikations einrichtung und dem Kraftfahrzeug (10) angeordnetes Un rundprofil ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unrundprofil als den Teleskopzylinder (20) umgebendes Un rundTeleskop ausgebildet ist.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das UnrundTeleskop als MehrkantTeleskop, insbesondere als VierkantTeleskop (16) ausgebildet ist.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmeinrichtung (18) zum axialen Verklemmen der Mastanordnung vorgesehen ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (18) zwischen Abschnitten (16a, 16b) des UnrundTeleskops wirkt.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung eine hydraulisch betätigbare Keilanord nung (32 bis 35) umfaßt, die zwischen den Abschnitten (16a, 16b) wirkt.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Ecken (50) des Mehrkant Teleskops Führungselemente (52 bis 56) für Abschnitte (16a, 16b) des MehrkantTeleskops angeordnet sind.
Description:
Mobile Mastanordnung Die Erfindung betrifft eine mobile Mastanordnung auf einem Kraftfahrzeug für eine Telekommunikationseinrichtung, insbeson- dere eine Radarantenne, mit einem Hub-Teleskopzylinder zum An- heben bzw. Absenken der Telekommunikationseinrichtung.

Im Rahmen von zivilen und von militärischen Anwendungen ist es bekannt, mobile Mastanordnungen auf einem Kraftfahrzeug vorzu- sehen, um Telekommunikationsverbindungen, insbesondere in un- wegsamem Glande, herzustellen. Zu diesem Zweck sind die Kraft- fahrzeuge, insbesondere geländegängige Lastkraftwagen, mit einer mobilen Mastanordnung versehen, die im wesentlichen aus einem Teleskopzylinder mit darauf aufgesetzter Antenne besteht.

Der Teleskopzylinder wird während der Fahrt des Kraftfahrzeuges eingefahren, gegebenenfalls auch eingeklappt, um dann an einem bestimmten Standort aufgerichtet und ausgefahren zu werden. Die an der Spitze der Mastanordnung befindliche Telekommunikations- einrichtung, beispielsweise die Radarantenne, wird dann ausge- fahren und kann bestimmungsgemäß eingesetzt werden. Es versteht sich dabei, daß die vorliegende Erfindung nicht nur mobile Radaranlagen umfaßt sondern auch mobile Telekommunikations- einrichtungen anderer Art, beispielsweise Richtfunkstrecken, Relay-Stationen für mobile Funknetze und dergleichen.

Bei diesen bekannten Mastanordnungen liegt ein Nachteil darin, daß der ausgefahrene Teleskopzylinder sich um seine Längsachse verdrehen kann, insbesondere dann, wenn auf die am freien Ende des Teleskopzylinders angeordnete Telekommunikationseinrichtung ein entsprechendes Drehmoment ausgeübt wird. Dies ist vor allem dann der Fall, wenn die Telekommunikationseinrichtung durch eine Radarantenne oder ein anderes flächiges Element gebildet wird, auf das z. B. durch schräg einwirkende Winde eine Wind- kraft und damit ein Drehmoment ausgeübt wird.

Telekommunikationseinrichtungen dieser Art sind jedoch auf der- artige Verdrehungen äußerst empfindlich, insbesondere dann, wenn es sich um Radarantennen handelt. Diese müssen nämlich durch kontrolliertes Verdrehen einen bestimmten Zielbereich ab- tasten, so daß alle Verdrehungen, die in unkontrollierter Weise durch Fremdkräfte aufgebracht werden, Fehlerquellen verursa- chen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mastanord- nung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll erreicht werden, daß die Telekommunikationseinrichtung verdrehfest ange- ordnet ist, auch wenn der Teleskopzylinder ausgefahren ist, so daß reproduzierbare Verhältnisse auftreten.

Bei einer Mastanordnung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Verdrehsiche- rung für den Teleskopzylinder vorgesehen ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Wei- se vollkommen gelöst. Wenn nämlich die erwähnte Verdreh- sicherung vorgesehen ist, kann auch ein verhältnismäßig starker Wind die Telekommunikationseinrichtung und damit auch den Tele- skopzylinder nicht mehr verdrehen, so daß insoweit geregelte Verhältnisse vorliegen. Selbst wenn die Telekommunikations- einrichtung, insbesondere die Radarantenne, durch entsprechende Antriebe verdreht wird, geschieht dies aus einer definierten Ausgangsstellung heraus, so daß der Abtastbereich der Radar- antenne definiert ist.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ver- drehsicherung als zwischen der Telekommunikationseinrichtung und dem Kraftfahrzeug angeordnetes Unrundprofil ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß je nach Wahl des Radial- querschnittes des Unrundprofils eine formschlüssige Verdreh- sicherung gewährleistet ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Unrundprofil als den Teleskopzylinder umgebendes Unrund- Teleskop ausgebildet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der Teleskopzylinder nach außen hin abgedeckt ist, so daß Umgebungseinflüsse sich nicht auf den Teleskopzylinder auswirken. Damit wird insbesondere die Lebensdauer des Teleskopzylinders verlängert, und die Wartungs- intervalle werden verkürzt. Außerdem kann es bei militärischen Anwendungen vorteilhaft sein, den blanken Teleskopzylinder ab- zudecken, weil einfallendes Sonnenlicht sich an den blanken Flächen des Teleskopzylinders und der Kolbenstangen spiegelt und daher eine erfindungsgemäße Anordnung optisch leicht er- kennbar ist. Wenn hingegen der Teleskopzylinder von einem Un- rund-Teleskop umgeben ist, das mit absorbierender Farbgebung versehen werden kann, ist die Gesamtanlage von außen nicht so einfach erkennbar.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist eine Klemmeinrichtung zum axialen Verklemmen der Mastanordnung vorgesehen.

Diese an sich bekannte Maßnahme hat den Vorteil, daß die Mastanordnung auch hinsichtlich der Ausfahrlänge des Teleskop- zylinders definiert ist.

Eine besonders gute Wirkung wird dabei dadurch erzielt, daß die Klemmeinrichtung eine hydraulisch betätigbare Keilanordnung um- faßt, die zwischen den Abschnitten wirkt.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Klemmwirkung durch eine einfache Steuerung, nämlich eine Ventilsteuerung im Rahmen eines Hydrauliksystems, aktiviert werden kann.

Bei weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in Ecken des Mehrkant-Teleskops Führungselemente für Abschnitte des Mehrkant-Teleskops angeordnet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine reibungsarme Führung der Abschnitte des Mehrkant-Teleskops ineinander erreicht wird.

Außerdem wird auf diese Weise eine exakte Führung des jeweils inneren Abschnittes in dem äußeren Abschnitt erreicht.

Die mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Vorteile lassen sich wie folgt zusammenfassen : Zunächst entsteht eine mechanisch unempfindliche Konstruktion, da der Teleskopzylinder durch das umgebende Vierkantrohr- Teleskop vollkommen geschützt eingebaut ist.

Weiterhin ergibt sich eine sehr hohe Verdrehsteifigkeit, auch während der Hubbewegung durch das Vierkantrohr-Teleskop. Auch im ungeklemmten Zustand wird eine Torsionssteifigkeit erreicht, die mit einem Teleskopzylinder gleicher Abmessungen unerreich- bar wäre.

Darüber hinaus entsteht eine gute Tarnung im Rahmen von milita- rischen Anwendungen, weil die verchromte Kolbenstange, wie be- reits erwähnt, im Vierkantrohr-Teleskop verborgen ist und daher durch Reflexion des Sonnenlichtes oder dergleichen nicht so leicht erkennbar ist.

Weiterhin werden keine Querkräfte auf die Führungselemente und Dichtungen des Zylinders eingeleitet, wodurch weniger Ver- schleiß und keine Leckage auftritt.

Darüber hinaus kommt hinzu, daß die Nennweite des Teleskop- zylinders wesentlich geringer eingestellt werden kann als bei einem runden Mast ohne umgebendes Teleskop. Damit kann das Hy- draulikaggregat für die Hubfunktion des Teleskopzylinders sowie die notwendige Leistung wesentlich kleiner sein. Dies ist von besonderer Wichtigkeit bei mobilen Anlagen, bei denen der Ener- gieaufwand stets eine begrenzende Größe ist.

Bei der erfindungsgemäßen Mastanordnung wirkt die Klemmkraft nicht auf die Dichtungsgegenlauffläche, nämlich die Kolbenstan- ge, so daß diese dadurch nicht zerkratzt werden kann.

Hinzu kommt, daß einzelne Verschleißbauteile, so z. B. Führungen oder Bremsbeläge, unter anderem vor Ort gewechselt werden kön- nen, da es sich um separate Baugruppen handelt.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematisierte perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Mast- anordnung ; Fig. 2 eine Seitenansicht, im Schnitt, darstellend einen Ausschnitt aus dem Mast von Fig. 1 ; Fig. 3 in weiter vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht, im Schnitt, durch eine hydraulische Klemmeinrich- tung, wie sie bei dem Mast gemäß Fig. 2 verwendet wird ; Fig. 4 in stark vergrößertem Maßstab einen Radialschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2 ; Fig. 5 in noch weiter vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus der Darstellung gemäß Fig. 4.

In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Lastkraftwagen, wie er insbeson- dere für mobile Telekommunikationseinrichtungen im zivilen und im militärischen Bereich einsetzbar ist. Einzelheiten des Last- kraftwagens, insbesondere seine Geländegängigkeit usw., sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Auf dem LKW 10 ist ein Mast 12 montiert. Der Mast 12 trägt an seinem oberen Ende eine drehbare Radarantenne 14. Die Einzel- heiten der Radarantenne 14 sind ebenfalls nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.

Um den Mast 12 in seiner Lange L einstellbar zu machen, insbe- sondere um eine Lange von bis zu 15 m zu erreichen, ist der Mast 12 als Teleskop ausgebildet. Das Teleskop umfaßt ein äuße- res Vierkantrohr-Teleskop 16 mit einem unteren Abschnitt 16a und einem oberen Abschnitt 16b. Es versteht sich jedoch, daß das Vierkantrohr-Teleskop 16 auch aus drei oder noch mehr Ab- schnitten bestehen kann.

Am oberen Ende des unteren Abschnitts 16a befindet sich eine hydraulische Klemmeinrichtung 18, mit der der obere Abschnitt 16b gegenüber dem unteren Abschnitt 16a in Längsrichtung ver- klemmt, also axial gesichert werden kann.

Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 erkennt man, daß sich innerhalb des Vierkantrohr-Teleskops 16 ein hydraulischer Tele- skopzylinder 20 befindet, der einen unteren Abschnitt 20a sowie einen oberen Abschnitt 20b umfaßt. Der Teleskopzylinder 20 ist von an sich bekannter Bauart.

Am oberen Ende des oberen Abschnitts 20a des Teleskopzylinders 20 ist ein Flansch 22 befestigt, der die Radarantenne 14 trägt.

Der Flansch 22 mit der Radarantenne 14 wird daher durch Ausfah- ren des Teleskopzylinders 20 angehoben bzw. abgesenkt. Das Vierkantrohr-Teleskop 16 hat demgegenüber keine Hubfunktion sondern dient ausschließlich der äußeren Umhüllung, insbesonde- re aber der Verdrehsicherung.

Wenn nämlich auf die Radarantenne 14 Windkräfte, insbesondere schräg gerichtete Windkräfte, einwirken, wird auf die Radar- antenne 14 ein Drehmoment ausgeübt. Bei Verwendung von Tele- skopzylindern ohne Verdrehsicherung würde sich der Teleskop- zylinder und damit auch die Radarantenne verdrehen, was zu Fehlfunktionen führen würde. Demgegenüber stellt es eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Mastanordnung dar, daß der hydraulische Teleskopzylinder 20 von dem Vierkantrohr-Teleskop 16 umgeben ist, der durch seine un- runde Gestalt eine zuverlässige Verdrehsicherung darstellt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß statt eines Vierkantrohr- Teleskops auch ein anderes Unrund-Teleskop verwendet werden kann, beispielsweise ein Dreikantrohr-Teleskop, ein ellipti- sches Teleskop oder ein Teleskop mit entsprechender Nut/Keil- Führung und dergleichen.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der hydraulischen Klemmeinrichtung 18, die sich, wie erwähnt, am oberen Ende des unteren Ab- schnitts 16a des Vierkantrohr-Teleskops 16 befindet.

Man erkennt, daß die Klemmeinrichtung 18 ein Gehäuse 30 umfaßt, in dem ein erster Keil 32 mit einer ersten Keilfläche 33 in vertikaler Richtung verfahrbar gelagert ist. Ein zweiter Keil 34 liegt mit einer zweiten Keilfläche 35 an der ersten Keil- fläche 33 an. Der zweite Keil 34 ist im Gehäuse 30 horizontal geführt. Der zweite Keil 34 trägt auf seiner von der zweiten Keilfläche 35 abgewandten Seite einen Reibbelag 36. Der Reib- belag 36 steht einer Oberfläche 38 des oberen Abschnitts 16b des Vierkantrohr-Teleskops 16 gegenüber, während das Gehäuse 30 am unteren Abschnitt 16a befestigt ist.

Im oberen Teil des Gehäuses 30 befindet sich eine nur schema- tisch angedeutete doppelwirkende Kolben-Zylinder-Einheit 40.

Diese wiederum ist über eine Lagerhülse 42 an dem oberen Ab- schnitt 16b des Vierkantrohr-Teleskops 16 geführt.

In Fig. 3 ist die Ausgangsstellung der Klemmeinrichtung 18 dar- gestellt, in der diese keine Klemmwirkung ausübt.

Wenn nun der obere Abschnitt 16b des Vierkantrohr-Teleskops 16 nach oben ausgefahren ist und in dieser Position verklemmt wer- den soll, wird der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit 40 nach unten verfahren. Dadurch wird der erste Keil 32 nach unten ver- schoben und schiebt gleichzeitig den zweiten Keil 34 in der Darstellung gemäß Fig. 3 nach rechts. Dann gelangt der Reib- belag 36 in Anlage am oberen Abschnitt 16b des Vierkantrohr- Teleskops 16 und arretiert dieses reibschlüssig entlang der Längsachse.

Die Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 4 zeigt zunächst noch einmal die koaxiale Anordnung des Teleskopzylinders 20 im Vier- kantrohr-Teleskop 16. Mit 50 ist in einem Ausschnitt eine Ecke des Vierkantrohr-Teleskops 16 dargestellt, die in Fig. 5 in stark vergrößertem Maßstab mit Einzelheiten gezeigt ist.

Man erkennt dort, daß sich im Eckenbereich auf der Innenseite des unteren Abschnitts 16a des Vierkantrohr-Teleskops 16 Gleit- beläge 52 befinden, die an den unteren Abschnitt 16a vorzugs- weise angeschraubt sind.

Den Gleitbelägen 52 gegenüber steht ein auf der Außenseite des oberen Abschnitts 16b angeschweißtes Profil 54, auf das ein ni- triertes Profil 56 aufgeschraubt ist. Das nitrierte Profil 56 läuft damit auf dem Gleitbelag 52.

Da die Anordnung gemäß Fig. 5 in allen vier Ecken des Vierkant- rohr-Teleskops 16 getroffen wurde, sind die Abschnitte 16a und 16b sicher ineinander gelagert und können reibungsarm entlang der Längsachse des Vierkantrohr-Teleskops 16 ausgefahren wer- den.

Es darf an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen werden, daß das Vierkantrohr-Teleskop 16 beim Ausfahren des Teleskop- zylinders 20 nur mitgeschleppt wird, also keine eigene Hub- wirkung entfaltet. Das Vierkantrohr-Teleskop 16 hat vielmehr die ausschließliche Aufgabe, den Mast 12 gegen Verdrehung durch einwirkende Windkräfte oder dergleichen zu sichern.