DE108091C

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Publication number: DE108091C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bekannten Seitenrichtapparate für Torpedos mittelst eines Gyroskops nach Patent 86522 leiden· noch an dem Uebelstande, dafs ein sicherer stofsfreier Antrieb der Schwungscheibe nicht erzielt werden kann. In nachfolgend beschriebener Anordnung ist dieser sichere, stofsfreie und in kürzester Zeit, d. h. beim Abschiefsen des Torpedos erreichte Antrieb dadurch erzielt, dafs die Schwungmasse ein Turbinenrad bildet oder mit einem solchen Turbinenrad ausgerüstet ist, welches durch Gasoder Flüssigkeitsdruck während des Abschiefsens in Rotation versetzt wird.

Der vorliegende Seitenrichtapparat ist zweitens dadurch gekennzeichnet, dafs das Turbinenrad als Tangentialturbine ausgeführt. ist und durch zwei oder mehr Düsen angetrieben wird, wodurch ein sehr gleichmäfsiger Antrieb und ruhiger Gang erreicht wird.

Es mufs dabei, um dem betreffenden Aufhängungsring seine Drehfreiheit zu gestatten, dieser Aufhängungsring mit entsprechenden Aussparungen versehen sein, welche den Durchtritt der Düsen zur Tangentialturbine gestatten, aber die Drehung des Aufhängungsringes nicht verhindern. Durch die Aussparungen ist es möglich, die Düsen dicht an die Tangentialturbine münden zu lassen, wodurch der gröfste Effect der Druckluft bezw. Druckflüssigkeit erzielt ist.

Als dritte Neuerung bei dem vorliegenden Seitenrichtapparat ist die Einrichtung zu betrachten,, welche die Zuführung von Druckluft zu den Düsen und damit zum Turbinenrade auf eine äufserst kurze Spanne Zeit beschränkt, derart, dafs beim Losschiefsen des Torpedos, also beim Oeffnen der allgemeinen Druckluftleitung, welche zum Antrieb der Torpedoschraube dient, sofort auch das Turbinenrad Druckluft zugeführt erhält, ihm sofort aber wieder (etwa in '/₁₀ bis ²/₁₀ Secunden) die Drückluft automatisch abgesperrt wird, so dafs nur oder fast nur während der Zeit, in welcher der Torpedo sich im Lancirrohr befindet, also sicher eine bestimmte Lage hat, die Ingangsetzung des Turbinenschwungrades erfolgt.

Natürlich mufs während des Betriebes eine Vorrichtung am Gyroskop angebracht sein, welche letzteres sicher in seiner normalen Stellung hält, denn sonst würde der Antrieb an und für sich leicht Schwankungen und Unregelmäfsigkeiten herbeiführen. Diese Einrichtung mufs auch von der Aufserbetriebsetzung des Antriebes organisch beeinflufst werden, denn nach Aufhören des Antriebes mufs dem Gyroskop volle Freiheit gegeben werden, und es müssen nun schliefslich, um alle Erfordernisse zu erwähnen, auch noch alle Einstell- etc. Vorrichtungen des Gyroskops in ihre Ursprungslage gebracht werden können, damit man den Torpedo mehrfach verschiefsen kann, denn ohne diese Möglichkeit wäre ein Ausprobiren des Torpedos undenkbar. Daraus ergiebt sich auch der Zusammenhang der letzterwähnten Vorrichtungen mit den vorhergenannten.

Auf den beiliegenden Zeichnungen stellt dar:

Fig. ι einen Verticalschnitt durch den Seitenrichtapparat,

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch denselben,

Fig.. 3 einen Schnitt nach Linie /-/ der Fig. ι und 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Apparates;

Fig. 5, 6 und 7 sind Details des Seitenrichtapparates;

Fig. 8 und 9 stellen in schematischer Weise die Anordnung des Richlapparates an einem Torpedo mit Uebertragungsgestänge auf das Steuerungsruder desselben dar.

Was nun die Haupterfindung betrifft, die Ausbildung der Gyroskopschwungmasse als Turbinenrad, so ist / (Fig. 1) das Tangentialturbinenrad , die innere punktirte Kreislinie bedeutet die innere Begrenzung der Schaufeln.

Die Düsen k k^l stehen, wie aus Fig. ι ersichtlich, bis dicht an das Turbinenrad, welches zugleich das Schwungrad des Gyroskops ist; dadurch ist der volle Effect der mit 50 bis 90 Atm. Druck zuströmenden Luft gesichert, so dafs dem Turbinenrade in der kurzen Zeit der Einwirkung der Druckluft ('/₁₀ bis ²/₁₀ Secunde) 300 bis 400 Umdrehungen in der Secunde ertheilt werden.

Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dafs es von grofser Bedeutung ist, dafs die Druckluft schnell und möglichst augenblicklich abgesperrt werden kann, weil bei langer Einwirkung dieselbe dem Schwungrad eine Umdrehungsgeschwindigkeit ertheilen würde, welche dessen Haltbarkeit gefährdet. Aus diesem Grunde ist das zweite wichtigste Organ dasjenige für die automatische Zuführung und Abschliefsung der Druckluft (vergl. Fig. 4 bis 7). Das Hauptorgan ist ein Kolben f (Fig. 5), welcher mittelst der Stange i an dem Arm d (Fig. 4) befestigt ist.

Da der Arm d unter der Federwirkung von h stets nach rechts gezogen wird, so nimmt der Kolben für gewöhnlich seine Stellung rechts ein.

Beim Abschiefsen des Torpedos steht nun der Arm d in der Lage von Fig. 4. Bei dieser Lage ist der auf der Achse des Armes d sitzende Daumen c (Fig. 6 und 7) in seiner untersten Lage (nicht wie in Fig. 6 und 7 gezeichnet); er hat das Ventil b unter sich aufgedrückt; es kann nun beim Abschiefsen des Torpedos die Druckluft durch das Rohr a (Fig. 6) durch das Ventil in das Gehäuse des Armdaumens de eintreten und durch die beiden Leitungen /⁵/⁵ (Fig. 4) zum Turbinenrade / gelangen. In der Fig. 1 sind die Leitungen I^s Ζ^δ mit punktirten Linien eingezeichnet. Gleichzeitig mit dem Eintritt der comprimirten Luft in α ist aber auch die comprimirte Luft in das Rohr g (Fig. 4 und 5) eingetreten. Diese Leitung g ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mit einer Regulirschraube 13 versehen. Durch den Druck im Cylinder e wird der Kolben f nach links geworfen, der Daumen c gedreht (Fig. 7), dafs er in die Stellung Fig. 7 gelangt.

Der Ueberdruck schliefst im Rohr α das Ventil b, wodurch die Windzuführung zum Turbinenrade aufhört.

Es handelt sich aber nun auch darum, dem bisher festgehaltenen Turbinenrad seine Bewegungsfreiheit selbstthätig kurz nach erfolgtem Abschiefsen, womöglich noch im Lancirrohr zu geben. Die im Cylinder e durch g einströmende Luft an sich hält nicht nur den Daumen c in der Stellung Fig. 7 fest, sondern strömt auch durch das Rohr m (Fig. 5) in einen Cylinder (Fig. 2 links), in welchem ein Kolben η angeordnet ist. Dieser Kolben wird gehoben und drückt auf den zweiarmigen, durch die Feder q bisher niedergehaltenen Hebel ο o\ indem er den Arm o¹ senkt, bis derselbe in den Ausschnitt r² des Hebels r¹ eingreift und in dieser Stellung dauernd gehalten wird, gleichgiltig, ob der Kolben η in seiner gehobenen Stellung bleibt oder nicht.

Mit dem Hebel r¹ ist fest verbunden der Hebel r, dessen Wirksamkeit später erläutert wird. Durch diese Arretirung des Hebels o¹ und Hebung des Hebels ο ist der Zapfen ρ (Fig. 2) aus der Pfanne /²/³ ausgehoben.

Dieser Stift hatte bisher die Stellung des Horizontalringes v^l des Gyroskops während des Antriebes durch Druckluft gesichert; da dieser Ring v¹ der innerste Ring ist, so ist damit das ganze Gyroskop unwandelbar gehalten, insbesond-ere aber natürlich auch die Achse Z¹ der Schwungmasse, so dafs die Schwungmasse nur die Rotationsbewegung ausführen kann. Ist der Stift ρ zurückgezogen, was nach der Inbetriebsetzung, wie beschrieben, erfolgt, so ist das ganze Gyroskop frei. Bei ^ Aenderung der Torpedobewegung überträgt das Schwungrad / mittelst der Zugstangen jv² n>^% der Organe tv¹, W^ und w^h seine Bewegung auf den Servimotor λ:* in bekannter Weise.

Der abgeschossene Torpedo mufs nun wieder, ohne geöffnet zu werden , in seine ursprüngliche Gebrauchsstellung zurückgebracht werden können.

Dies mufs von aufsen geschehen, und zwar erfolgt dies (Fig. 3) von der niederzudrückenden und durch Deckschraube 1 abschliefsbaren Stange 2, welche unter Federdruck steht. Beim Niederdrücken wirken die auf der Stange 2 befindlichen beiden Ansätze 10 und 11 in folgender Weise (vergl. Fig. 1 und 2).

Der Knaggen 10 (Fig. 2) wirkt auf ein dachförmig ausgespartes Stück 3 ein, welches fest auf Stange 12 sitzt. Befindet sich dieses Stück 3 nicht in der Mittelstellung der Fig. 2, so wird es durch den Knaggen 10 der Stange 2 in diese Mittelstellung verschoben und bewegt dabei vermittelst seiner Stange 1 2 den Hebel w^x in die gezeichnete Mittelstellung, gleichzeitig aber auch mittelst der Stange n/^% auf das Quer-

stück \ (Fig. ι) und die Zugstangen w^s einwirkend, Bringt sie den Verticalring ν in seine Normal- oder Mittelstellung, von der er bei der Bethä'tigung des Servimotors nach der einen oder der anderen Richtung naturgemäfs abgewichen war. Der zweite auf der Stange 2 sitzende Knaggen 11 (Fig. 3) wirkt mit seiner unteren schrägen Kante auf einen Doppelhebel if¹, der unter Federwirkung steht, verdrehend ein, indem er bei seinem Niedergange den Hebel f¹ nach unten drückt (in Fig. 1 ist diese Endstellung von 11¹ und die vollendete Einwirkung des Knaggens 11 schon erreicht). Der Hebel t ist nun doppelt ausgebildet, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, und greift mit seinen beiden gabelförmigen Enden unter den Horizontalring v¹, welcher dadurch aus seiner etwaigen schrägen Lage in die normale Mittellage gebracht wird; damit steht das Gyroskop wieder in seiner richtigen Stellung und es mufs nun in dieser Richtigstellung arretirt werden; zu diesem Zweck drückt man die Stange 2 mit Knaggen 1 1 weiter herunter und wirkt gegen den Arm r (Fig. 1). Dieser Hebel r wird bei Seite gedrückt und damit (Fig. 2) der mit ihm zusammenhängende Hebel r¹ gedreht, so dafs seine Nase r² den Hebel o¹ freigiebt, der bis dahin festgehalten war.

Es wirkt nun die Feder q auf den Hebel 0 ein, und der Arretirungsstift ρ tritt in das vorher richtiggestellte und in * dieser richtigen Stellung während des Niederdrückens der Stange 2 gehaltene Gyroskop ein. Es ist nur noch zu erwähnen, dafs beim Loslassen der Stange 2 die Knaggen 10 und 11 die Organe, welche sie in die Mittelstellung gebracht haben, wieder freilassen. Es entfernt sich also die Gabel t von dem Horizontalring, es entfernt sich der Knaggen 10 und 11 von dem dachförmigen Stück 3 und von dem Hebel t¹ mit Stift f²; es ist aber auch ferner (vergl. Fig. 4 und 5) der Kolben f in seine rechtsseitige Stellung und der Daumen c in seine niedrigste Stellung (Fig. 7) gekommen. Das Ventil b ist geöffnet worden, denn der Luftdruck in dem Cylinder e hat naturgemäfs nach Ablauf des Torpedos aufgehört.

Bei diesem Zurückkehren des Kolbens f in seine rechte Stellung wird die in der Leitung m und unter dem Kolben η noch zurückbleibende Luft dadurch aus der Leitung und unter dem Kolben η entfernt, dafs die Länge des Kolbens f so abgepafst ist, dafs derselbe beim Zurückkehren nach rechts die nahe m (Fig. 5) links gezeichnete Hülfsöffnung freigiebt. Es kann dann die Luft aus m unter η durch eine zweite an dem linken Ende des Cylinders e befindliche Oeffnung entweichen, und der Kolben η kehrt ebenfalls in seine tiefste Stellung zurück.

Es ist ohne Weiteres ersichtlich, dafs die Normalstellung der gyroskopischen Scheibe verschiedenartig sein kann und durchaus nicht absolut beschränkt ist auf die besondere Stellung, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist. Man kann die Normalschwingungsebene der gyroskopischen S.cheibe z. B. auch im rechten Winkel oder annähernd' rechten Winkel dazu liegend annehmen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine Ausführungsform der Seitensteuerung für Torpedos nach Art des Patentes 86522, dadurch gekennzeichnet, dafs die Schwungmasse als Turbinenrad ausgebildet oder mit einem solchen verbunden ist und durch Druckluft oder Druckflüssigkeit seinen Antrieb erhält.

2. Bei der unter 1. geschützten Seitensteuerung für Torpedos die Verwendung einer Tangentialturbine als Antriebsmechanismus, bei welcher zwei Düsen k k^l nahe der Achse des äufseren Gyroskopringes ν angeordnet und durch diesen äufseren Ring hindurchgeführt sind.

3. Bei der unter 1. geschützten Seitensteuerung

für Torpedos die Einschaltung eines voider Inbetriebsetzung der Turbine offen gehaltenen Abschlufsorganes (b) in die Leitung zwischen Luftreservoir und Turbine, welches durch die Druckluft mittelst eines Hülfsorganes (Kolben f) nach abmefsbarer Zeit geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.