DE284519C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 284519 -KLASSE 42 c. GRUPPE

Firma. CARL ZEISS in JENA.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Januar 1912 ab.

In vielen. Fällen liegt, insbesondere auf Schiffen, das Bedürfnis vor, die Achse einer Vorrichtung, trotz Kippbewegungen von deren Unterlage, wagerecht oder unter einem bestimmten Winkel gegen die wagerechte Ebene geneigt zu halten. Sollen dabei nicht nur die Kippbewegungen der Achse selbst, sondern auch Kippbewegungen der Vorrichtung in einer zur Kippungsebene der Achse senkrechten, lotrechten Ebene ausgeglichen werden, so sind verhältnismäßig verwickelte Einrichtungen nötig, wie sie z. B. in der deutschen Patentschrift 136363 beschrieben sind. Eine erhebliche Vereinfachung dieser Einrichtungen ergibt sich nach der vorliegenden Erfindung, wenn man sich damit begnügt, den Winkel unverändert zu erhalten, den die erwähnte Achse mit der Wagerechten einschließt und gleichzeitig Drehbewegungen der Unterlage dadurch unwirksam macht, daß man die in solcher Weise in ihrer Lage zu erhaltende Ebene auf einer den Azimut haltenden Fläche anordnet. Man bildet dann nach der Erfindung eine solche Einrichtung noch so aus, daß sie unmittelbar oder durch Fernübertragung in die gewünschte Azimutstellung (z. B. die Zielrichtung) gebracht werden kann und in dieser durch die den Azimut haltende Fläche gehalten wird. Fälle, in denen eine solche Lagenerhaltung den praktischen Bedürfnissen genügt, liegen z. B. dann vor, wenn es sich um die Lagenerhaltung von Entfernungsmessern oder Zielfernrohren auf Schiffen handelt, da es bei diesen Instrumenten für den praktischen Gebrauch genügt, wenn ihre Ausblickrichtung in der das Ziel enthaltenden Lotebene erhalten wird.

Ist auf einer solchen Einrichtung zur Lagenerhaltung, welche auf einer den Azimut haltenden Fläche angeordnet ist, ein Kreisel oder ein Pendel angebracht, um in bekannter Weise zur Betätigung der Einrichtung zu dienen, so kann die wagerechte Fläche oder im Falle eines Kreisels ein sogenannter Gegendrehrahmen als zwischengeschaltetes stabiles Mittelglied dienen, von dem aus die Einstellung nach einer entfernten Vor richtung, ζ. Β. einem Zielfernrohr, übermittelt wird.

Eine der Erfindung entsprechende Einrichtung zur Lagenerhaltung eines Zielfernrohres ist in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, und zwar in Fig. 1 der als Geber dienende und in Fig. 2 der als Empfänger dienende Teil. Auf einer Grundplatte α (Fig. 1) ist eine Platte a° um eine lotrechte Achse drehbar gelagert und ist durch ein Kegelräderpaar b¹, 5² mit einem auf der Grundplatte angeordneten Elektromotor c¹ gekuppelt. Durch eine Fernübertragung ist dieser Motor mit einem Kompaß so verbunden zu denken, daß die Platte a° in einem bestimmten Azimut gehalten wird. Ein Tragkörper d¹ ist mit Hilfe von Kugeln d° auf der Platte a° drehbar gelagert und mit einem Zahnkranz d² ausgestattet. In diesen Zahnkranz greift ein Zahnrad d^z ein, das mit der Welle eines an der Platte a° befestigten Elektromotors. c² verbunden ist. Zur Wagerechterhaltung dient ein Kreisel, dessen Schwung-

körper e¹ um eine lotrechte Welle e² drehbar in einem Rahmen e³ gelagert ist, der seinerseits wieder um eine wagerechte Achse in einem Rahmen e* drehbar ist. Dieser Rahmen eⁱ ist mit zwei Zapfen f¹ und f² in einem sogenannten Gegendrehrahmen g gelagert, dessen Zapfen g¹ und g² koachsial zu den Zapfen f¹ und f² in dem Tragkörper d¹ ruhen. In bekannter Weise wird durch ein Metallblech h¹,

ίο das in einem Wechselstromfelde bei einer relativen Verschiebung gegenüber diesem Felde eine Drehung einer Aluminiumscheibe h² bewirkt, eine Well i¹ gedreht, so daß durch ein Zahnrad i² ein Zahnrad i³, das auf dem Zapfen g² befestigt ist, eine Gegendrehung des Rahmens g bewirkt und sich dieser Rahmen den Bewegungen des Kreiselrahmens eⁱ entsprechend einstellt. Auf der Welle i¹ ist ferner ein Zahnrad i^l befestigt, welches mit Hilfe eines Zahnrades i^s ein Zahnrad i^s in entgegengesetzter Richtung dreht. Auf der Welle k dieses Zahnrades ist eine Gleichlaufvorrichtung k° angebracht, welche die Bewegungen dieser Welle auf einen entfernten Motor synchron zu übertragen erlaubt. Wollte man die Bewegungen des Gegendrehrahmens g unmittelbar übertragen (was einer unmittelbaren Übertragung der Bewegungen des Kreiselrahmens e⁴ entspräche), so wäre die Gleichlaufvorrichtung auf dem Zapfen g² zu befestigen. An einem Lagerkörper I (Fig. 2) ist ein Elektromotor c³ angeordnet, der an die Gleichlaufvorrichtung k° angeschlossen zu denken ist. Die Welle I¹ dieses Motors trägt eine Schnecke/², welche in einen Schneckenradsektor I^s eingreift. Dieser Sektor ist an einer Wiege m angebracht, die in dem Körper I um eine wagerechte Achse kippbar gelagert ist. In der Wiege m ist ein Fernrohr η um dieselbe Achse wie die Wiege kippbar gelagert. Während also durch die Fernübertragung die Wiege m annähernd in einer Lage gehalten wird, die einer wagerechten Lage der Fernrohrachse entspricht, kann der Beobachter noch eine weitere, feine Einstellung vornehmen. Eine solche Einrichtung hat gegenüber bekannten derartigen Anordnungen, z. B. gegenüber Einrichtungen, wie ■ sie durch die österreichische Patentschrift 46508 . bekannt geworden sind, den Vorteil, daß eine stabile Stellung des Fernrohrs vorliegt, so daß seine Berührung ohne Einfluß auf die Einstellung des Fernrohrs ist und zudem eine genaue, der Horizontalen entsprechende Justierung des Kreisels selbst nicht nötig ist.

Das Fernrohr η ist ferner mit einer Kontakteinrichtung o¹ versehen, deren Strom durch einen Hebel o², der an einem Geschützrohr ft befestigt ist und entsprechend der Einstellung des zugehörigen Aufsatzes verschoben wird, geschlossen werden kann. Durch diesen Stromschluß wird das Geschütz abgefeuert, wobei es diese Anordnung ermöglicht, das Geschütz nicht bloß in dem Augenblick abzufeuern, in dem das Schiff' bei seinen Bewegungen die wagerechte Lage durchläuft, sondern auch an anderen Stellen der Schiffsbewegung, und zwar dadurch, daß das Geschützrohr durch die Höhenrichtmaschine entgegengesetzt zu der Schiffsbewegung verschoben wird, bis der Hebel o² den Kontakthebel o¹ des Fernrohrs berührt. Hierbei kann an Stelle einer Verschiebung des Hebels o² auch der Hebel o¹ in bekannter Weise so in seiner Lage geändert werden, wie es dem jeweilig gewählten Elevationswinkel des Geschützrohrs entspricht.

Befinden sich der Geber und der Empfänger nicht auf der gleichen drehbaren Fläche, z. B. nur der letztere in einem Panzerturm, so kann trotzdem derselbe Kreiselrahmen bei den Drehungen des Schiffes für die eingestellte Azimutrichtung benutzt werden, ohne daß entsprechende Drehungen des Kreisels um eine lotrechte Achse nötig sind. Denn hier behält er ja stets diese eingestellte Richtung infolge seiner Anordnung auf einer den Azimut haitenden Platte.

Zum Einstellen des Gebers auf die gewünschte Richtung, d. h. zweckmäßigerweise der gemeinsamen Achse der Zapfen f¹, f², g¹ und g² senkrecht zu dieser Richtung, wird der an der Platte a^a befestigte Elektromotor c² entweder unmittelbar oder durch Fernübertragung angetrieben und stellt infolgedessen den Zahnkranz d² und mit diesem den Tragkörper d¹ in die gewünschte Azimuteinstellung, in welcher Richtung der Apparat dann durch die diesen Azimut haltende Platte a° erhalten wird.

Fig. 3 zeigt als ein weiteres Beispiel die Höhenrichtmaschine eines Geschützes als Empfänger ausgebildet. Auf einem der Schildzapfen eines Geschützrohrs ft ist ein Schneckenradsegment p° befestigt, in das eine Schnecke ft¹ eingreift. Auf der Schneckenwelle ft² sitzt ein Kettenrad ft^s, welches durchweine Kette ftⁱ mit einem · auf der Welle eines Elektromotors c⁴ sitzenden Kettenrad ft^& verbunden ist. Dieser Motor ist an die Gleichlaufvorrichtung des Gebers angeschlossen zu denken, so daß er von dieser in Umdrehung versetzt wird, und zwar je nach der Übersetzung, die für diese Übertragung gewählt ist, mit einer gleichen, einer etwas größeren oder etwas geringeren Winkelgeschwindigkeit, als sie der Gcgendrchrahmcn der Gebereinrichtung besitzt. Dabei dient zur genauen Einhaltung des gewünschten Elevationswinkels ein veränderbarer Widerstand c° oder eine sonstige Bremsung des Motors c*. Hierdurch läßt sich vor allem bei raschen ' Schlingcrbewegungen eine erhebliche Erleichterung der Herstellung der Koinzidenz der Kontakte einer Kontakteinrichtung, wie sie in Fig. 2 angedeutet ist, und des zugehörigen

Hebels ο² erreichen, die in diesen Fällen eine Erhöhung der Abfeuerungsgeschwindigkeit sowie eine Herabsetzung der Berücksichtigung des Vorzündewinkels in sich schließt.
Eine Vorrichtung wie die soeben geschilderte, bei der also die Bewegung eines Gegendrehrahmens eines Kreisels oder Pendels oder die einer entsprechend gegenzudrehenden Kontakteinrichtung auf eine oder mehrere entfernte Vorrichtungen, z. B. statt des soeben behandelten Geschützrohrs, auf ein Fernrohr übertragen wird, ist von mannigfacher Verwendbarkeit auch bei anderen Einrichtungen als der im vorliegenden behandelten Einrichtung zur Erhaltung eines bestimmten Winkels einer Achse gegen die Wagerechte, also auch bei Einrichtungen, bei denen die diese Achse enthaltende Vorrichtung nicht auf einer den Azimut haltenden Fläche angeordnet ist.

In Fig. 4 ist eine der Fig. 3 entsprechende Einrichtung für eine Wiegenlafette schematisch dargestellt, bei der die Anordnung einer Doppelwiege vorgesehen ist, und zwar in einem lotrechten, parallel zur Schildzapfenachse gelegten Schnitt. Auf einem Sockel q¹ ruht mit zwei Schildzapfen q² eine Wiege q^s, in der mit zwei zu den Schildzapfen koachsialen Zapfen q* eine das Geschützrohr q^e tragende Wiege q^e gelagert ist. Die äußere Wiege q³ kann in ähnlieber Weise, wie dies für das Geschützrohr ft der Fig. 3 dargestellt ist, annährend in dem gewünschten Elevationswinkel selbsttätig erhalten werden. Innerhalb dieser Wiege kann nun noch die innere Wiege q⁶ in der sonst üblichen Weise mit einer Höhenrichtmaschine genau eingestellt werden. Für diese letztere Einstellung entsteht auch bei raschen Schlingerbewegungen eine wesentliche Erleichterung, da die Bewegungen der inneren Wiege q⁶ mit dem Geschützrohr q⁵ bereits durch die selbsttätige Gegendrehung der äußeren Wiege q^s erheblich herabgesetzt sind.

In Fig. 5 ist endlich eine Anordnung gezeichnet, die den Zweck hat, von einer Zentralstelle aus eine Richtungslinie, z. B. eine Gcschützrohrachse, in einen bestimmten Winkel zur Wagerechten einzustellen. Von einem Pol einer Stromquelle r° geht eine Leitung r¹ in ein Solenoid r², von hier in einen Hebel r³, der auf einem Widerstand rⁱ verstellt werden kann. Von diesem Widerstand geht eine Leitung r' zu dem anderen Pol der Stromquelle r°. Parallel zu diesem Stromkreis ist ein zweiter, durch ein Solenoid r⁶ gehender Stromkreis gcschaltet. Die beiden Solenoide sind auf einem in der Figur in der Richtung seiner Lagerzapfen gesehenen Kreiselrahnacn e¹ angeordnet. Ein Metallblech h¹ ist nicht wie in Fig. 1 starr mit dem Rahmen verbunden, sondern auf dem einen in den Solenoiden angeordneten Kern r⁷ befestigt. Tritt durch eine Verschiebung des Hebels r^z eine Widerstandsänderung in dem Stromkreis des Solenoids r² ein, so ändert sich die Lage des Solenoidkerns r¹ und mithin des Metallbleches h¹ im zugehörigen Wechselstromfeld, so daß jetzt der geänderten Stellung des Hebels r³ entsprechend, eine Änderung in der Einstellung des zugehörigen Gegendrehrahmens und mithin auch eines von ihm abhängigen Empfängers erfolgt. Eine solche Anordnung, um einem Gegendrehrahnien eine nach Wunsch bemessene Neigung gegenüber dem zugehörigen wagerechten Kreiselrahmen zu erteilen und mithin auch eine von ihm abhängige Empfängereinrichtung auf einen entsprechenden Elevationswinkel einzustellen, schließt den Vorteil in sich, daß bei Anwendung einer Doppelwiegenlafette, wie sie z. B. in . Fig. 4 dargestellt ist, die äußere Wiege stets annährend selbsttätig auf den gewünschten Elevationswinkel eingestellt wird, so daß die genaue Einstellung der inneren Wiege nur eine sehr geringe Elevationsänderung erfordert, erheblich weniger als z. B. dann, wenn die äußere Wiege nicht in dem gewünschten Elevationswinkel, sondern stets annährend wagerecht gehalten wird. Die Einrichtung schließt also eine Vereinfachung in der Konstruktion der Doppelwiegenlafette insofern- in sich, als hier nur die äußere Wiege einen größeren Elevationsausschlag benötigt, während dagegen die Bewegung der inneren Wiege gegenüber der äußeren nur eine sehr geringe Elevationsmöghchkeit zu besitzen braucht.

Zu erwähnen ist endlich noch, daß an Stelle eines sogenannten Gegendrehrahmens auch nur ein das Wechselstromfeld oder eine entsprechende Kontakteinrichtung tragender Halter konzentrisch zum Drehpunkt des Kreiselrahmens gegengedreht und so zur Bedienung einer Gleichlaufvorrichtung mit Fernübertragung benutzt werden kann.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Einrichtung zur Erhaltung des Winkels, den die Achse einer Vorrichtung (eines Fernrohrs o. dgl.) mit der Wagerechten einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung auf einer den Azimut haltenden Fläche angeordnet und die den Azimut haltende Fläche mit einer Vorrichtung ausgestattet ist, die jene Einrichtungunmittelbar oder durch Fernübertragung in eine beliebige Azimutstellung zu bringen erlaubt, in der sie dann durch die den Azimut haltende Fläche gehalten wird, um beispielsweise bei Zielfernrohren auf Schiffen die Schwankungen des Schiffes in Höhe auszugleichen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung

des Gegendrehrahmens eines Kreisels oder' Pendels oder die einer entsprechend gegenzudrehenden Kontakteinrichtung in an sich bekannter Weise auf eine oder mehrere entfernte Vorrichtungen, z. B. ein Fernrohr oder ein Geschützrohr, mit der gleichen oder einer etwas höheren oder einer etwas geringeren Winkelgeschwindigkeit übertragen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beeinflussende Vorrichtung (Geschütz o. dgl.) in einem Doppellager (z. B. einer Doppelwiege) derart ruht, daß nur die äußere Lagerung durch Fernübertragung annähernd in einem bestimmten Neigungswinkel gegen die wagerechte Ebene gehalten wird, während die genaue Einstellung in der inneren Lagerung durch zusätzliche Hilfsmittel erfolgt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 unter Verwendung eines Kreisels, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung des Kreisels, welche die Fernübertragung vermittelt, verschiebbar angeordnet ist, so daß nach einer entsprechenden Verschiebung der Gegendrehrahmen eine andere Stellung gegenüber dem Kreiselrahmen dauernd einnimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.