DE3150250C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagerung zur längsver­ schieblichen Führung eines Geschützrohres.

Das Problem dieser Lagerungen besteht darin, daß eine extrem hohe Lagerungsgenauigkeit gefordert wird, wobei angestrebt werden muß, daß die Längsachse des Geschütz­ rohres ihre exakte Position auch dann beibehält, wenn das Geschützrohr unter der beim Abgeben eines Schusses auftretenden Erwärmung einerseits und Aufweitung infolge des Explosionsdruckes andererseits seinen Durchmesser verändert. Andererseits muß dafür gesorgt sein, daß die Lagerung die beim Abgeben eines Schusses auftretende schlagartige Beschleunigung schadlos übersteht.

Lange Zeit hat man für die längsverschiebliche Führung von Geschützrohren ausschließlich Gleitlager angewandt, bei welchen das Geschützrohr in einer dieses umgebenden Gleitlagerhülse geführt wurde. Um sicherzustellen, daß auch beim Aufweiten des Geschützrohres beim Abgeben eines Schusses das Gleitlager nicht blockiert, mußte diesem ein außergewöhnlich großes Lagerspiel gegeben werden, welches sich zudem durch den unvermeidlichen Verschleiß ständig vergrößert. Eine ausreichende Treffgenauigkeit ist damit von vorneherein ausgeschlossen.

Darüber hinaus wurde eine Wälzlagerung bekannt, bei wel­ cher das Geschützrohr auf drei wälzgelagerten Stützrollen geführt wird, welche das Geschützrohr umgeben und an ihrer Oberfläche eine der Geschützrohrkontur angepaßte Profilierung aufweisen. Um eine spielfreie Führung des Geschützrohres zu erreichen, wird eine dieser Stützrol­ len elastisch federnd gegen das Geschützrohr angedrückt.

Auch diese Wälzlagerung kann die an sie zu stellenden Forderungen nicht in ausreichendem Maße erfüllen. Die Probleme treten bei dieser Lagerung auf, wenn ein Schuß abgegeben wird und die Stützrollen infolge ihrer relativ großen Masse einerseits und der auftretenden Schlagarti­ gen Beschleunigung andererseits gar nicht in der Lage sind, sofort auf der Geschützrohroberfläche abzurollen. Es wird vielmehr zunächst das Geschützrohr über die Ober­ fläche der Stützrollen hinweggleiten, was unerwünschten und unzulässigen Verschleiß nach sich zieht. Andererseits besteht die Gefahr, daß bei der schlagartigen Beschleu­ nigung im Zeitpunkt der Schußabgabe die eine, federnd an­ gestellte Stützrolle durch das Geschützrohr entgegen ihrer Federkraft, die durch die zulässige Hertz′sche Pressung der Stützrolle auf dem Geschützrohr begrenzt ist, weggedrückt wird, wodurch ein erhebliches Lagerspiel auf­ treten kann (DE-OS 30 13 988).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit relativ einfachen technischen Mitteln eine Wälzlagerung für ein Geschützrohr zu schaffen, die das Geschützrohr völlig spielfrei führt und darüber hinaus wegen der kleinen zu beschleunigenden Massen das Verschleiß- und Schlupfverhalten derartiger Lagerungen wesentlich verbessert.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Geschützrohr an wenigstens drei Umfangsstellen radial nach außen vorspringende achsparallele Leisten aufweist, die zwei parallel zueinander und zu einer Radialebene verlaufende Lagerflächen aufweisen, denen ihrerseits parallel zu ihnen verlaufende Lagerflächen in einem das Geschützrohr umgebenden Gehäuse zugeordnet sind, und daß zwischen je zwei einander unmittelbar gegenüber­ liegenden Lagerflächen ein Flachkäfig mit zylindrischen Wälzkörpern angeordnet ist, wobei die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste zugeordnet sind, durch die parallelverschiebliche Anordnung wenigstens eines eine Lagerfläche tragenden Teiles unter Vorspannung gesetzt sind.

Dadurch, daß bei dieser Lagerung die Lagerflächen aus­ schließlich parallel zu Radialebenen verlaufen, haben die Durchmesserveränderungen des Geschützrohres beim Abgeben eines Schusses keinerlei Auswirkungen auf das Lagerspiel.

Wenn sich der Durchmesser des Geschützrohres verändert, so führt dies ausschließlich zu einer kurzzeitigen und geringfügigen gegenseitigen Parallelverschiebung der einander zugeordneten Lagerflächen, ohne daß deren ge­ genseitiger Abstand, welcher das Lagerspiel bestimmt, in irgendeiner Weise verändert würde. Die mit den zylin­ drischen Wälzkörpern zusammenarbeitenden Lagerflächen behalten also unter allen Betriebsbedingungen ihre ein­ wandfreie gegenseitige Lage bei. Dadurch, daß zusätz­ lich jeweils die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste zugeordnet sind, durch eine geeignete Ausführung wenigstens des einen eine Lagerfläche tragenden Teiles unter Vorspannung gesetzt sind, ist die Wälzlagerung nicht nur von vorneherein völlig spielfrei, sondern es könnte sogar noch ein geringfügiger Lagerverschleiß hin­ genommen werden, ohne daß ein positives Lagerspiel auf­ tritt. Auf diese Weise ist eine hohe Treffgenauigkeit über lange Zeit gewährleistet.

Das einzige Wälzlagerbauteil, welches beim Abgeben eines Schusses einer hohen Beschleunigung unterliegt, ist der Flachkäfig mit den zylindrischen Wälzkörpern. Falls Be­ denken bestehen sollten, ob dieser Flachkäfig in der La­ ge ist, nur infolge des im Lager vorhandenen Reibschlus­ ses diese Beschleunigung erteilt zu bekommen, kann man darauf zurückgreifen, ihn - in an sich bekannter Weise - zwangsweise zu führen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man am Flachkäfig ein Zahnrad drehbar lagert, das mit seiner Verzahnung in zwei Zahnstangen eingreift, von denen je eine an dem einen und dem anderen eine Lauf­ bahn tragenden Teil befestigt ist. Durch diese einfache und die bewegte Masse der Wälzlagerung kaum vergrößernde konstruktive Maßnahme kann eine sichere und einwandfreie Führung der Flachkäfige sichergestellt werden.

Zur Einstellung der gewünschten Lagervorspannung kann das eine, die eine von zwei einander unmittelbar gegenüber­ liegenden Laufbahnen tragende Bauteil an seiner der Lauf­ bahn abgewandten Seite mit einer in Längsrichtung zur Laufbahn geneigten ebenen Fläche versehen sein, die sich an einer gleichsinnig geneigten Fläche des Gehäuses ab­ stützt, wobei Mittel vorgesehen sein können, die eine Längsverschiebung und Arretierung des Bauteiles gegenüber dem Gehäuse bewirken.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemäßen Lagerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Geschütz­ rohrlagerung in teilweisem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Lagerung gemäß Linie II-II der Fig. 3 und

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2.

In Fig. 1 ist das Geschützrohr 1 schematisch dargestellt, welches - im dargestellten Beispiel - einen dreifach ge­ stuften Außendurchmesser besitzt und an seinem linken Ende die Rohrmündung, an seinem rechten Ende das soge­ nannte Bodenstück 2 aufweist. Das Geschützrohr 1 ist unter Zwischenschaltung schematisch angedeuteter Längs­ führungslager 3 in dem sogenannten Wiegenrohr 4 gelagert, welches seinerseits in der sogenannten Wiege 5 befestigt ist. Die Wiege 5 ihrerseits ist - in nicht dargestellter Weise - mittels zweier seitlicher Zapfen derart schwenk­ bar gelagert, daß das Geschützrohr 1 in vertikaler Rich­ tung geschwenkt werden kann.

Eine der in Fig. 1 schematisch angedeuteten Längsfüh­ rungslagerungen 3 ist in den Fig. 2 und 3 im Detail dargestellt. Dort ist zu erkennen, daß das Geschützrohr 1 über seinen Umfang verteilt vier Leisten 6 aufweist. Das Geschützrohr ist in dem es umgebenden Gehäuse 7 ge­ lagert, welches beispielsweise das Wiegenrohr sein kann. An den den Leisten 6 entsprechenden Umfangsstellen weist das Gehäuse 7 Längsnuten 8 auf. In diesen Längsnuten 8 sind jeweils korrespondierend zu den Lagerflächen 9 der Leisten 6 Lagerschienen 10 bzw. 11 angeordnet. Die Lager­ schienen 11 sind an ihrer der Leiste 6 abgekehrten Fläche keilförmig abgeschrägt und wirken dort mit einer weiteren Keilschiene 12 zusammen. Durch Längsverschiebung der La­ gerschiene 11 einerseits und der Keilschiene 12 anderer­ seits gegeneinander läßt sich die Lagerschiene 11 der zugehörigen Lagerfläche 9 der Leiste 6 annähern oder von ihr entfernen, wodurch das Lagerspiel eingestellt werden kann.

Zwischen den Lagerflächen 9 der Leiste 6 einerseits und den auf den Lagerschienen 10 und 11 vorgesehenen, parallel dazu verlaufenden Lagerflächen sind zylindrische Wälz­ körper 13 angeordnet, die in einem Flachkäfig 14 unter­ gebracht sind. An jedem dieser Flachkäfige 14 ist je ein Zahnrad 15 drehbar gelagert, welches mit seiner Ver­ zahnung in die beiden einander gegenüberliegenden Zahn­ stangen 16 und 17 eingreift. Die Zahnstangen 16 sind einerseits an der Lagerschiene 10 und andererseits an der Lagerschiene 11 befestigt, während die Zahnstangen 17 an den Leisten 6 befestigt sind. Dadurch wird ge­ währleistet, daß der Flachkäfig bei einer relativen Längsverschiebung der Lagerflächen zueinander um eine bestimmte Wegstrecke die Hälfte dieser Wegstrecke zu­ rücklegt.

Zur Einstellung des Lagerspieles - bzw. der gewünschten Lagervorspannung - sind an den beiden Stirnseiten der Lagerschiene 11 Gewindebohrungen vorgesehen, in welche die Bundschrauben 18 eingeschraubt sind, die ihrerseits mit ihren Bunden gegen die Stirnflächen der Keilschiene 12 anliegen. Durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben dieser Bundschrauben 18 kann die Lagerschiene 11 gegen­ über der Keilschiene 12 verschoben werden, wodurch sich der zugehörige Lagerspalt vergrößert oder verringert. Es versteht sich, daß die Bundschrauben in geeigneter - nicht dargestellter - Weise gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert werden müssen.

In dem dargestellten Beispiel sind an dem Geschützrohr 1 vier Leisten 6 angeordnet. Es versteht sich, daß die er­ findungsgemäße Lagerung mit wenigstens drei solchen Lei­ sten ausführbar ist. Es versteht sich weiterhin, daß das Teil, welches die Leisten 6 trägt, nicht unbedingt das Geschützrohr selbst sein muß. Es kann vielmehr auch eine Hülse sein, welche ihrerseits das Geschützrohr selbst auswechselbar aufnimmt. Ebenso kann das Gehäuse 7 sowohl unmittelbar das Wiegenrohr sein, es kann jedoch auch ein gesondertes Gehäuse sein, welches seinerseits in das Wiegenrohr eingesetzt ist.

Claims (4)

1. Wälzlagerung zur längsverschieblichen Führung eines Geschützrohres (1), dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ schützrohr (1) an wenigstens drei Umfangsstellen radial nach außen vorspringende achsparallele Leisten (6) auf­ weist, die je zwei parallel zueinander und zu einer Ra­ dialebene verlaufende Lagerflächen (9) aufweisen, denen ihrerseits parallel zu ihnen verlaufende Lagerflächen in einem das Geschützrohr (1) umgebenden Gehäuse (7) zuge­ ordnet sind, und daß zwischen je zwei einander unmittel­ bar gegenüberliegenden Lagerflächen ein Flachkäfig (14) mit zylindrischen Wälzkörpern (13) angeordnet ist, wo­ bei die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste (6) zugeordnet sind, durch die parallelverschiebliche Anordnung wenigstens eines eine Lagerfläche tragenden Teiles (11) unter Vorspannung gesetzt sind.

2. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachkäfig (14) derart zwangsbewegt ist, daß er bei relativer Längsverschiebung der Lagerflächen zuein­ ander um eine bestimmte Wegstrecke, die Hälfte dieser Wegstrecke zurücklegt.

3. Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Flachkäfig (14) ein Zahnrad (19) drehbar ge­ lagert ist, das mit seiner Verzahnung in zwei Zahn­ stangen (16, 17) eingreift, von denen je eine an dem einen (10, 11) und dem anderen (6) eine Laufbahn tragen­ den Teil befestigt ist.

4. Wälzlagerung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das eine, die eine von zwei einander unmittelbar gegenüberliegenden Laufbahnen tragende Bau­ teil (11) an seiner der Laufbahn abgewandten Seite mit einer in Längsrichtung zur Laufbahn geneigten ebenen Fläche versehen ist, die sich an einer gleichsinnig ge­ neigten Fläche eines Gegenteiles (12) abstützt, und daß Mittel (18) vorgesehen sind, die eine Längsverschiebung und Arretierung des Bauteiles gegenüber dem Gehäuse be­ wirken.