DE135808C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein selbsttätiger Aufsatz für Geschütze, dessen Visirstück die der Entfernung des Zielpunktes entsprechende Stellung jedesmal dann einnimmt, wenn ein Entfernungsmesser, dessen wagerechter Abstand von jedem Geschütz bekannt ist, auf den Zielpunkt gerichtet ist, und wenn gleichzeitig durch Drehung des Geschützes um seine senkrechte Achse der Zielpunkt in die Visirrichtung einrückt.

Die Einrichtung, welche besonders für Strandbatterien bestimmt ist, ist gekennzeichnet durch einen Commutator in Verbindung mit einer Vorrichtung, durch welche die Drehung des Entfernungsmessers auf die Visireinrichtung des Geschützes übertragen wird, sowie durch einen zweiten Commutator in Verbindung mit der Vorrichtung, welche die Drehung des Geschützes in wagerechtem Sinne bewirkt, und mit einer elektrisch getriebenen Vorrichtung, durch welche dem Visirstück die Zusatzerhöhung gegeben wird, welche erforderlich ist, wenn die Visirlinie des Entfernungsmessers und die Seelenachse des Geschützes nicht in derselben senkrechten Ebene liegen.

Wenn die einerseits durch die Visirlinie des Entfernungsmessers, andererseits durch die Seelenachse des Geschützes gelegten senkrechten Ebenen zusammenfallen, so ist ein gewöhnlicher, mit einer Seitenverschiebungsscala versehener Aufsatz im Stande, dem Visirstück die richtige Stellung zu geben, welche der Entfernung des Zielpunktes entspricht. Wenn aber diese Ebenen einen Winkel bilden, so ist die Schufsweite für eine und dieselbe Angabe des Entfernungsmessers je nach der Gröfse dieses Winkels veränderlich, und es wird nöthig, den Aufsatz mit einer Einrichtung zu versehen, mittelst welcher dem Visirstück die nöthige Zusatzerhöhung entsprechend den verschiedenen Werthen dieses Winkels im Zusammenhang mit den Angaben des Entfernungsmessers gegeben werden kann.

Der Grundgedanke, auf welchem die Erfindung beruht, sei zunächst an der Hand von Fig. 7 der beiliegenden Zeichnung kurz erläutert.

T sei der Entfernungsmesser, C das Geschütz, B und B¹ seien Zielpunkte. Setzt man nun TC = A, TB = D, CB = P und bezeichnet mit φ und Θ die Winkel, welche TC bezw. deren Verlängerung mit CB und TB einschliefsen, so ergiebt sich, dafs, wenn φ — O gesetzt wird, P=D — A wird. Ist φ > O, d. h. liegt der Zielpunkt B nicht auf der Verlängerung von T C, so ist auch P > (D — A) oder P = (D — A) + x, wobei χ eine positive Gröfse ist, welche sich mit φ und D ändert. Diese Gröfse ist die Differenz zwischen P für φ = η und P für φ = ο für ein und dasselbe D.

Der selbsttätige Aufsatz besteht:

1. aus dem eigentlichen Aufsatz,

2. aus dem Theil, welcher die Seitenverschiebung bewirkt,

3. aus der Vorrichtung, welche dem Visirstück die nöthige Zusatzerhöhung zu geben erlaubt. Diese Vorrichtung wird weiter Richtungscorrector genannt. Der Richtungscorrector und alle mit ihm zusammenhängenden Theile,

wie sie weiter unten beschrieben sind, werden entbehrlich, wenn der wagerechte Abstand zwischen dem Drehpunkt des Entfernungsmessers und der senkrechten Drehachse des Geschützes verhä'ltnifsmäfsig klein ist, da in diesem Falle die oben erwähnte Zusatzerhöhung eine zu vernachlässigende Gröfse wird und besonders, wenn auch die Winkel nicht zu grofs werden, welche durch die zwei senkrechten Ebenen gebildet werden, deren eine die senkrechte Drehachse des Geschützes und den Drehpunkt des Entfernungsmessers und die zweite die Visirlinie des Entfernungsmessers enthält.

Auf beiliegender Zeichnung ist

Fig. ι eine Hinteransicht des Geschützaufsatzes.

Fig. 2, 3 und 4 zeigen Einzelheiten desselben in gröfserem Mafsstabe,

Fig. 5 und 6 zwei verschiedene Arten der Verbindung von Commutator und Triebwerk.

Fig. 8 stellt eine weitere Ausführungsform des' Geschützaufsatzes dar, während

Fig. 9 und 10 den Commutator in Stirnansicht und Längsschnitt und

Fig. 11 und 12 den Entfernungsmesser in zwei Ansichten zeigen.

Der eigentliche Aufsatz (Fig. 1 bis 4) ist mit einem längsgeschlitzten Rohr α versehen, welches eine Schraubenspindel b von gleichmäfsiger oder — für den Fall der Verbindung des Entfernungsmessers mit den Aufsätzen mehrerer von einander verschiedener Geschütze — ungleichmäfsiger Ganghöhe umschliefst, die mittelst des in sie eingreifenden Stiftes d den den beweglichen Theil der Visireinrichtung tragenden Läufer c verschiebt.

Der Theil, welcher die Seitenverschiebung bewirkt, besteht aus einer mit dem Läufer c verbundenen Hülse e, die auf der unteren Seite mit einem Längsschlitz versehen ist. In dieser Hülse e dreht sich eine Schraube f von gleichmäfsiger oder ungleichmäfsiger Ganghöhe, in welche ein am Läufer g sitzender Stift eingreift. Der Läufer g trägt einen Rahmen h, in welchem das Visirstück i sich verschieben kann und welches ein wenig geneigt ist, damit das Visirstück, das durch den Richtungscorrector verschoben wird, die dieser senkrechten Verschiebung entsprechende Seitenverschiebung erhält. Kleine Federn, die in dem Rahmen h verborgen sind, drücken das Visirstück nach unten. Die Drehung wird, wenn der Läufer c verschoben wird, auf die Schraube f durch einen Trieb k übertragen, welcher in die Zahnstange I eingreift, die dem eigentlichen Aufsatz parallel ist.

Der Richtungscorrector nimmt an den Bewegungen des Läufers c Theil und seine Achse ist der Achse der Hülse e parallel. Dieser Richtungscorrector besteht aus einer eigenthümlich konoidisch geformten, auf excentrischer Achse sitzenden Trommel m, die so berechnet ist, dafs sie dem Visirstück i eine Zusatzerhöhung ertheilt, die den verschiedenen Angaben des Entfernungsmessers und der Gröfse des von den zwei schon erwähnten Ebenen eingeschlossenen Winkels entspricht. Die Achse der Trommel tn erhält ihre Drehung von der das Geschütz im wagerechten Sinne drehenden Einrichtung mittelst der Welle η von quadratischem Querschnitt. Diese Welle η dreht das Kegelrad 0, das von dem Arm ρ getragen wird und bei der Verschiebung des Läufers c längs der Welle η sich mitverschiebt, ohne den Eingriff mit dem die Achse der Trommel m drehenden Kegelrade q zu verlieren.

Die Bewegungsübertragung von dem Entfernungsmesser und der Vorrichtung, welche das Geschütz um seine senkrechte Achse dreht, auf den Aufsatz, geschieht, wie schon oben bemerkt, auf elektrischem Wege. Die hierzu dienenden Triebwerke, welche als in den Kästen r und s enthalten gedacht sind, können sehr verschiedenartig sein. Jede Vorrichtung, welche nach Art eines elektrischen Uhrwerkes gebaut ist, kann dem Zwecke dienen, nur mufs sie mit einer Vorrichtung versehen sein, welche die Umkehrung der Bewegung erlaubt.

Fig. 5, 9 und 10 stellen den Commutator und die Hemmung dar, wie auch die Vorrichtung zur Umkehrung der Bewegung und die verschiedenen elektrischen Schaltungen.

Der Commutator besteht aus zwei Metallscheiben u und x, von einander durch eine dicke Scheibe aus isolirender Masse getrennt. Auf χ sind die metallischen Stücke yy und auf u die Stücke \ ^, die alle gleich breit sind, leitend befestigt. Zwei Metallbürsten 3 und 4 schleifen auf dem Rand des Commutators, welcher unmittelbar oder mittelbar durch den Entfernungsmesser bezw. die Vorrichtung zum Drehen des Geschützes in wagerechtem Sinne in Drehung gesetzt wird. Jede von diesen Bürsten ist mit einem Pol des Elektromagneten ν verbunden. Von den Federn 1 und 2, welche auf den Metallscheiben schleifen, ist eine jede mit einem Pol der Batterie t verbunden.

Wenn dieser Commutator sich dreht, wird der Strom, welcher den Elektromagneten ν umkreist, beständig umgekehrt und der polarisirte Anker 5 wird beständig oscilliren und die Drehung des Sperrrades 5^α regeln. Auf diese Weise wird die Bewegung des zum Verstellen des Geschützaufsatzes dienenden Räderwerkes, welches durch eine Feder oder eine andere Kraft angetrieben wird, geregelt.

Auf die Achse des Commutators ist die isolirende Scheibe 6 gesetzt, die durch Reibung von dem Commutator mitgenommen wird, bis sie angehalten wird, wenn zwei an ihr sitzende Metallstifte 6^b mit zwei von den drei in ihrer

Bahn liegenden Stiften 6^C zusammentreffen, welche an einer Latte 6^a befestigt sind (Fig. 5, 9 und 10) und von welchen der mittlere Stift mit dem einen Pol und die zwei äufseren mit dem anderen Pol einer Batterie i¹ verbunden sind. Diese Vorrichtung bildet einen gewöhnlichen Stromwender, welcher den den Elektromagneten w umkreisenden Strom umkehrt, sobald der Sinn der Drehung des Commutators umgekehrt wird.

Auf diese Weise wird der polarisirte Anker 7 nach rechts oder nach links angezogen und die Umkehrung der Drehung der Achse 8 durch Umschalten eines Kegelräderwendegetriebes bewirkt. Auf der von dem Uhrwerk getriebenen Achse g dieses Getriebes sind lose drehbar die Kegelräder 10 und 11 aufgesetzt, welche in das Kegelrad 12 der Achse 8 eingreifen, die ihre Drehung auf die Schraubenspindel b bezw. auf die Welle η überträgt. Die Achse 9 hat zwischen den Kegelrädern 10 und 11 quadratischen Querschnitt und auf derselben kann eine Hülse 13 sich verschieben, zwischen deren Ränder 14 und 1 5 der eine Arm des Ankers 7 eintritt. An den Enden der Hülse 13 befestigte Scheiben 16 und 17 sind mit Stiften versehen, welchen Löcher an den Kegelrädern 10 und 11 entsprechen. Wenn der Anker nach rechts angezogen wird, dringen die Stifte der Scheibe 16 in die Löcher des Kegelrades 10 ein und dieses wird von der Achse 9 mitgenommen, während bei einer Drehung des Ankers 7 nach links die Scheibe 17 das Kegelrad 11 mitnimmt. Auf diese Weise wird der Drehungssinn der Achse 8 gleichzeitig mit dem Drehungssinn des Commutators umgekehrt.

Die Fig. 6 stellt eine rein elektromagnetische Einrichtung zum Verstellen des Geschützaufsatzes dar, welche zu demselben Zwecke dienen kann wie die Einrichtung nach Fig. 5, 9 und 10. Auf der rechten Seite der Figur ist der Commutator und auf der linken Seite die eigentliche Einstellvorrichtung dargestellt. Der Commutator besitzt sechs Contacte 1, 2, 3, 1, 2, 3, von denen je zwei mit demjenigen der drei Elektromagnete in Verbindung stehen, welcher mit derselben Zahl bezeichnet ist.

Wenn der Stromschlufsarm 22 des Commutators sich dreht, mufs auch der Anker 20 sich drehen, und wenn der Sinn der Drehung des Arms 22 sich verändert, mufs auch der Sinn der Drehung des Ankers sich verändern. '■ Anstatt als Anker eine dem Anker 20 ähnlich geformte eiserne Stange zu benutzen, wird ein Anker angewendet, der aus zwei oder mehreren sich kreuzenden Stangen besteht, deren Zahl aber kein Vielfaches der Anzahl der Elektromagnete sein darf.

Die eben beschriebenen Einrichtungen ermöglichen also, die Drehung einer Achse auf eine andere entfernte zu übertragen und den Sinn der Drehung dieser zweiten Achse umzukehren, sobald der Sinn der Drehung der ersten Achse umgekehrt wird.

Die Fig. 11 und 12 zeigen schematisch das Zusammenwirken des Commutators mit dem Entfernungsmesser. Der Entfernungsmesser 32 ist auf seinem Gestell um eine senkrechte und um die wagerechte Achse 37 drehbar und eine Hubscheibe 33 ist mit dem Schneckenrade 34 auf derselben Achse befestigt. In dieses Schneckenrad greift die Schnecke 35 ein, welche durch die Kurbel 38 gedreht wird, die zugleich die Achse des Commutators 36 dreht. Die Hubscheibe 33 giebt dem Entfernungsmesser in bekannter Weise bei ihrer Drehung die nöthige Neigung, damit seine Visirlinie den Zielpunkt trifft.

Durch die Visirlinie des Entfernungsmessers 32 folgt man dem Zielpunkt, indem der Entfernungsmesser in üblicher Weise in wagerechtem Sinne gedreht wird und von dem Beobachter die nöthige Neigung durch Drehen der Kurbel 38 in der einen oder anderen Richtung gegeben wird. Dabei wird durch den Commutator der elektrische Strom abwechselnd geschlossen und geöffnet, also. das Schaltwerk in Thätigkeit gesetzt und damit die Schraubenspindel b (Fig. 2) des eigentlichen Aufsatzes gedreht. Durch die Drehung dieser Schraubenspindel wird der Läufer c mit der an ihm befestigten Vorrichtung, welche die Seitenverschiebung bewirkt, und dem Richtungscorrector m nach oben oder unten bewegt, während durch das in die Zahnstange Z eingreifende Zahnrad k die Schraubenspindel f gedreht und der Läufer g nach rechts oder nach links bewegt wird.

Mit dem Zapfen, um welchen sich das Geschütz in wagerechter Richtung dreht, ist ein zweiter Commutator verbunden. Wird das Geschütz in üblicher Weise durch Hand- oder Maschinenkraft nach der einen oder anderen Richtung gedreht, so öffnet und schliefst der mit dem senkrechten Zapfen verbundene Commutator einen elektrischen Strom, welcher auf die im Kasten s untergebrachte Uebertragungsvorrichtung einwirkt. Die letztere dreht die Welle n, deren Drehung, wie schon oben angeführt, auf die Trommel m des Richtungscorrectors übertragen wird.

Die Anwendung der beschriebenen Einstellvorrichtung kann, wie schon angedeutet, derart erfolgen, dafs

1. ein Entfernungsmesser mit dem Aufsatz nur eines Geschützes oder

2. ein Entfernungsmesser mit den Aufsätzen mehrerer von einander verschiedener Geschütze verbunden ist.

Im ersteren Falle (in dem auch der Fall einbegriffen ist, dafs der Entfernungsmesser mit den einander ähnlichen Aufsätzen von mehreren

Claims (1)

1. Geschützen verbunden ist, deren wagerechte Abstände· von dem Entfernungsmesser nur wenig von einander verschieden sind) kann, wenn die Hubscheibe 33 richtig berechnet ist, die Schraubenspindel b von gleichmäfsiger Ganghöhe sein. Im zweiten Fall müssen die Ganghöhen der einzelnen Schraubenspindeln b ungleichmä'fsig sein und je nach den betreffenden Geschützen und ihrer Stellung zu dem Entfernungsmesser verschieden gewählt werden, gleichviel wie die einzelnen Trommeln in den Richtungscorrectoren gestaltet sind. Macht man die Hubscheibe 33 auswechselbar, so kann derselbe Entfernungsmesser auch im ersteren Falle für verschiedene Arten des Schiefsens oder für verschiedene Geschütze benutzt werden.

   Da es möglich ist, den Entfernungsmesser in jeder nicht zu grofsen Entfernung von dem Geschütz aufzustellen, so kann man denselben an einem erhöhten Punkt anordnen, wodurch die Genauigkeit, mit welcher der Entfernungsmesser eingestellt werden kann, erhöht wird.

   Wo es sich um Batterien von nicht zu grofser Höhe über dem Meere handelt, ist der Unterschied zwischen der wirklichen Schufsweite und ihrer Projection auf den Meeresspiegel eine zu vernachlässigende Gröfse. Der oben beschriebene selbstthätige Aufsatz ist besonders für Strandbatterien bestimmt, kann aber auch für andere Geschütze dienen in Verbindung mit jedem beliebigen Entfernungsmesser, welcher die Messung der Entfernungen durch das Drehen einer Achse erlaubt.

   Ein solcher selbstthätiger Aufsatz ohne Richtungscorrector kann auch als gewöhnlicher Aufsatz dienen, wenn die Schraubenspindel b unabhängig von einem Entfernungsmesser durch Vermittlung eines geeigneten Zwischengetriebes von Hand gedreht wird.

   . Der selbstthätige Aufsatz kann noch eine Eintheilung nach Schufsweiten tragen. Indem man die Schraubenspindel für sich dreht oder den Stift d herauszieht und den Läufer c mit der Hand verstellt, kann man mit Hülfe dieser Eintheilung vor Beginn des Schiefsens die Anfangsstellung des Aufsatzes mit derjenigen des Entfernungsmessers in Uebereinstimmung bringen.

   Ein selbstthätiger Aufsatz der beschriebenen Art kann auch in den Fällen, wo zum Zielen ein Fernrohr oder eine Libelle gebraucht wird, dazu benutzt werden, um diesen Instrumenten die nöthige Neigung zu geben.

   Der selbstthätige Aufsatz, welcher bis jetzt beschrieben wurde, zieht nur die . Seitenabweichung in Rechnung, welche durch die Drehung der Geschosse hervorgerufen wird, und läfst aufser Betracht die Seitenabweichung, welche von dem Winde und der Bewegung des Zieles abhängt. Diese Abweichungen kann man auf verschiedene Weise berücksichtigen.

   So kann man z. B., ohne an dem beschriebenen selbstthätigen Aufsatz etwas zu ändern, ein Korn anwenden, welches in bekannter Weise seitlich verschiebbar ist. Derselbe Zweck kann erreicht werden, wenn man statt eines beweglichen Kornes deren mehrere anordnet, welche neben einander sitzen. Damit dieselben leicht von einander unterschieden werden, können sie verschieden gefärbt sein. Wenn gröfsere Genauigkeit gewünscht ist, können auch diese Kornstücke verschiebbar angeordnet werden und sich nach jeder Seite um eine Länge bewegen, welche der Hälfte ihrer Entfernungen gleich ist. Die Bewegung der Kornstücke kann in beiden Fällen von dem Stande des Richtkanoniers aus dadurch bewirkt werden, dafs ein auf einer langen Achse sitzendes Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung setzt, auf welcher die Kornstücke befestigt sind. Ferner könnte man auch den ganzen selbstthätigen Aufsatz seitlich verschiebbar machen. Eine Anordnung des Aufsatzes, bei welcher das Visirstück für sich unabhängig vom Entfernungsmesser seitlich verschoben werden kann, ist in Fig. 8 dargestellt. Die Schraube f und die Trommel m können auf dem quadratischen Theil der Achsen 26 und 27 gleiten. Die Schraubenspindel 28, welche von Ansätzen am Arm ρ und am Läufer c getragen wird, treibt, mittelst des Handrädchens 29 gedreht, die Platte 31, die in Ringnuthen von / und m so eingreift, dafs sie die Drehung dieser Theile nicht hindert und ihre Bewegung auf/ und m überträgt und das Visirstück i wagerecht verschiebt, ohne dabei seine Stellung zu/ und zu m zu ändern. Eine Stange 30 dient dazu, die Platte 31 und den Läufer g zu führen, und verhindert, dafs dieselben sich drehen. Auf dieser Stange oder auf einer der Achsen 26 oder 27 kann eine Theilung zur Messung der Seitenverschiebung angebracht werden. An den Enden der Achsen 26 und 27 sind die Zahnräder k und q, wie oben beschrieben, befestigt.

   Paten τ-Ansprüche:

   r.. Einrichtung zum selbstthätigen Einstellen eines Geschützaufsatzes auf elektrischem Wege von einem in einer bestimmten Entfernung vom Geschütz aufgestellten Entfernungsmesser aus, dadurch gekennzeichnet, dafs mit der Achse der die Einstellung des Entfernungsmessers (32) bewirkenden Hubscheibe (33) ein Commutator verbunden ist, durch welchen unter Vermittlung eines nach Art einer elektrischen Uhr eingerichteten Schaltwerkes und eines besonderen Zwischengetriebes das Visirstück (i) den Bewegungen des Entfernungsmessers entsprechend eingestellt wird,, während ein

   zweiter mit dem senkrechten Drehzapfen des Geschützes verbundener Commutator die Drehung einer excentrisch gelagerten Trommel (m) von besonders zu berechnender Form regelt und dadurch dem Visirstück (i) eine Zusatzerhöhung ertheilt, welche von dem Winkel (φ) abhängt, den die durch die Verbindungslinie (T C) der senkrechten Drehachsen von Geschütz und Entfernungsmesser sowie durch die Längsachse des Geschützes (C B) gelegten senkrechten Ebenen mit einander einschliefsen.
   Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs das vom Commutator des Entfernungsmessers beeinflufste Schaltwerk die Drehung einer Schraubenspindel (b) von gleichmäfsiger Oder ungleichmä'fsiger Ganghöhe regelt, welche vermittelst eines mit einem Stift in sie eingreifenden, auf einem geschlitzten Rohr (a) geführten Gleitstückes (c) die den Bewegungen des Entfernungsmessers entsprechende Höheneinstellung des Visirstückes (i) bewirkt.

   Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs in einer mit dem Gleitstück (c) fest verbundenen geschlitzten Hülse (e) eine Schraubenspindel (f) von gleichmäfsiger oder ungleichmäfsiger Ganghöhe gelagert ist, welche beim Verstellen des Gleitstückes (c) in der Höhenrichtung durch eine Zahnstange (I) und ein Zahnrad (k) in Drehung versetzt wird und dabei das an einem Gleitstück (g) sitzende Visirstück (i) der Derivation des Geschosses entsprechend seitlich verstellt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.