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Insbesondere für Schiffsgeschütze bestimmte Feuerleitungsanlage. Den
Gegenstand der Erfindung bildet eine insbesondere für Schiffsgeschütze bestimmte
Feuerleitungsanlage, bei der von den der Vorzündung entsprechend einstellbaren Teilen
einer die Einstellung des Geschützes ermöglichenden Vorrichtung der eine. Teil durch
Vermittlung einer -Ferneinstellvorrichtung an ein in einem Beobachtungsstande befindliches
stabilisierbares Zielgerät so angeschlossen ist, daß er die Bewegungen des Zielgerätes
winkelgetreu wiedergibt, während der andere Teil an einem an der Einstellbewegung
des Geschützrohres teilnehmenden Körper angeordnet ist.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an zwei für Schiffsgeschütze
bestimmten Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht. Es zeigt Fig. i das
erste Ausführungsbeispiel. und in größerem Maßstabe, Fig. a einen Teil der Fig.
i, Fig. 3 einen Schnitt nach 3-3 der Fig. z, von links gesehen, Fig.4 einen Schnitt
nach 4-4 der Fig. 3, von links gesehen, -und Fig. 5 im Maßstabe der Fig. i das zweite
Ausführungsbeispiel unter Weglassung der im Beobachtungsstande angeordneten Teile.
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Es soll zunächst das in den Fig. i bis 4 veranschaulichte Ausführungsbeispiel
erläutert werden. In diesem bezeichnet A ein im Beobachtungsstande aufgestelltes,
um eine liegende Achse schwenkbares Kreiselgehäuse, B die mit der Schwenkachse des
Gehäuses zusammenfallende, durch den (nicht sichtbaren) kardanisch aufgehängten
Kreisel stabilisierbare körperliche Achse und bi ein auf dar körperlichen Achse
B starr befestigtes Zielfernrohr. Auf der körperlichen Achse B ist ferner ein verzahnter
Sektor b= starr befestigt, der durch ein Zahnrädergetriebe 63, cl mit dem
drehbaren Teile eines am Kreiselgehäuse A gelagerten Gebers C einer elektrischen
Ferneinstellvorrichtung zwängläufig verbunden ist. -Zum Schwenken des Gehäuses A
um seine liegende Achse dient ein Handrad D, auf dessen am Sockel des Kreiselgehäuses
gelagerter Welle d' eine mit einer Verzahnung a.1 des Gehäuses A zusammenarbeitende
Schnecke d2 sitzt.
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Der Geber C steht durch eine Fernleitung E mit einem an der Lafette
F des abzufeuernden Geschützes angeordneten Empfänger G in leitender Verbindung.
Auf det Empfängerwelle g1, deren Lager g3 an der Lafette F befestigt sind, sitzt
eine Schnecke g=, die mit einem Schneckenrade hl in Eingriff steht. Das Schneckenrad
hl ist am Schildzapfen I um die Schildzapfenachse lose drehbar gelagert. Mit dem
Schneckenrad hl ist ein an seinem freien Ende gegabelter (vgl. Fig.3) Arm H starr
verbunden, von dessen Gabelenden das eine als zungenförmiges Stromschlußstück h=
und das andere als ein mit diesem in derselben Achsialebene liegender ebenfalls
zungenförmiger Anschlag h3 ausgebildet ist. Die Gesamtanordnung der eine Drehbewegung
des Zielfernrohres b1 auf den Arm H- überleitenden Ferneinstellvorrichtung
C,
E, G ist dabei so getroffen, daß jede Drehbewegung des Zielfernrohres b11 in bezug
auf das Gehäuse A eine gleich große und gleichsinnige Drehbewegung des Armes H in
bezug auf den Schildzapfen J zur Folge hat. Auf der Stirnseite des Schildzapfens
J ist ein Kasten J1 starr befestigt, der in seinem Innern außer den"bereits erwähntenTeilen
g2, g3 und H, hl, h2, h3 ein kleines Gehäuse J2 und einen Motor K aufnimmt.
Der Motor K ist dazu bestimmt, durch Vermittlung eines im Gehäuse 112 untergebrachten,
durch die Fig. 2 bis .4 veranschaulichten Triebwerkes ein mit dem Stromschlußstück
h2 zusammenarbeitendes Stromschlußstück i3 dem gerade- erforderlichen Vorzündewinkel
entsprechend einzustellen. Die Stromschlußstücke lag und i3 liegen in einem
den Abfeuermagneten des Geschützes enthaltenden (nicht dargestellten) Stromkreis.
Sie bilden daher eine Stromschlußvorrichtung, durch deren Schließung der Abfeuervorgang
eingeleitet werden kann. Der Kasten J11 ist auf seiner Stirnseite durch einen (auf
der Zeichnung abgenommen gedachten) Deckel abgeschlossen, in den ein Schauglas zur
Beobachtur_g des Armes H und der mit diesem zusammenarbeitenden Teile -des vom Gehäuse
J2 umschlossenen Triebwerkes eingesetzt ist.
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Das im Gehäuse J2 untergebrachte Triebwejrk ist in den. Fig. 2 bis
q. in größerem Maßstabe dargestellt. Eine auf der Welle k11 des Motors K sitzende,
im Gehäuse J2 gelagerte Schnecke k2 steht im -Eingriff mit einem Schneckenrad i4,
welches mittels eines Stirnrädervorgeleg@es iä, i° zum Antrieb einer Hohlwelle i8
(Fig. 3) dient, die sich auf einer im Gehäuse J2 gelagerten Welle i7 frei drehen
kann. Mit der Hohlwelle i8 ist ein gezahntes Sperrad i3 starr verbunden. An einer
dicht neben dem Sperrad i° auf die Welle i7 aufgekeilten kreisförmigen Scheibe i111
ist eine Sperrklinkeill schwingbar gelagert, die durch eine auf der Scheibe i11°
befestigte Feder i12 gegen eine am Gehäuse J2 gelagerte Klinke i13 angedrückt wird.
Die Klinke i13 (vgl, besonders Fig.3) ist breiter als die Sperrklinke i11 und legt
sich bei der aus der- Zeichnung ersichtlichen Stellung außerdem gegen eine Rast
i14 (Fig. q.) der Scheibe i11° an. Die Scheibe i111 besitzt noch eine Aussparung
il", durch welche ein auf der Sperrklinke ill befestigter Zahn i1° hindurchragt.
Dieser Zahnkann, wenn die Klinke i13 aus der Rast i14 der Scheibe i110 heraustritt
und die Sperrklinke i11 freigibt, unter der -Wirkung, der Feder i12 (Fig. q.) in
das Sperrad i° eingreifen und dadurch eine Kupplung der Hohlwelle ig mit der Welle
i7 bewirken. Die Freigabe der Sperrklinke i"11 wird dadurch ermöglicht, daß mit
dem Drehzapfen der Klinke i13 eine durch einen Schlitz i17 des Gehäuses J 2 hindurchragende
Zunge i111 starr `verbunden ist, deren Spitze in die Bahn des an dem Arm H befestigten
zungenförmigen Anschlages h3 hineinragt, so daß der Anschlag 1z3 sich gegen die
Zunge i" anlegen und diese bei seiner weiteren Bewegung im Sinne des Pfeiles (Fig.2
und q.) entgegen der Wirkung einer an der Zunge i111 angreifenden Zugfeder i11 ein
Stück weit mitnehmen kann'. Auf der Welle i" ist außer der Scheibe i11 noch eine
Kurvenscheibe i20 fest aufgekeilt, gegen deren spiralförmig gekrümmte Mantelfläche
sich ein hakenförmiger Hebelarm i21 eines am Gehäuse J? schwingbar gelagerten Winkelhebels
anlegt, dessen andergr Hebelarm durch das Stromschlußstück i3 gebildet ist. Das
Stroinschlußstück i3 ragt durch einen Schlitz i22 des Gehäuses J' hindurch. Eine
am Stromschlußstück i3 angreifende Zugfeder i23 sucht die Spitze des Hebelarmes
i21 ,dauernd gegen den Rand der Kurvenscheibe i=° anzudrücken. Die Länge des Stromsclalußstükkes
i3 ist so bemessen, daß ihre Spitze in die Bahn des an dem Arm H befindlichen Stromschlußstückes
h2 hineinragt, so daß die beiden Stromschlußstücke i3 und lag vorübergehend
(z. B. während des Aufwärtsschlingerns des. Schiffes) berühren können. Die- Zunge
i118 und das Stromschlußstück i3 schließen in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Stellung, wobei die Klinke i13 sich gegen die Rast i14 anlegt und ,der hakenförmige
Hebelarm i21 auf dem tiefsten Punkt der Kurvenscheibei2° aufliegt, einen kleinen
Winkel miteinander ein, so daß bei einer Bewegung des Armes H im Sinne des Pfeiles
x die Zunge i111 von dem Anschlag h3 etwas früher berührt werden muß, als das Stromschlußstück
h2 mit -dem Stromschlußstück i3 in Berührung treten kann.
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Bei der Betrachtung der Wirkungsweise der 'erläuterten Feuerleitungsanlage
soll zunächst angenommen werden, daß das Schiff seine mittlere Schwimmlage einnimmt
und keine Schlingerbewegungen ausführt und die Teile der Anlage die aus der Zeichnung
ersichtliche Stellung einnehmen.
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Soll in diesem Falle mit Hilfe der-erläuterten Feuerleitungsanlage
das Geschütz der Zielentfernung entsprechend eingestellt und abgefeuert werden,
so wird das Zielfernrohr b1 bei im Gang befindlichem Kreisel auf das zu beschießende
Ziel .eingerichtet und in dieser Lage durch entsprechenden seitlichen Druck auf
den einen Kardanring der Kreiselvorrichtung gehalten. Hierauf wird das Kreiselgehäuse
A durch Drehen des Handrades D um den d@gr Zielentfernung entsprechenden Erhöhungswinkel
a geschwenkt. Da das Zielfernrohr b11 unter der Wirkung -des Kreisels
seine
Lage im Raume nicht ändert, rollt sich das Zahnrad cl bei dieser Schwenkung auf
der Verzahnung b3 ab und dreht dabei den einstellbaren Teil des Gebers G um einen
dem Erhöhungswinkel a verhältnisgleichen Winkel. An dieser - Drehung nehmen durch
Vermittlung des an den Geber G angeschlossenen Empfängers G das mit diesem zwangläufig
verbundene, am Arm H sitzende Stromschlußstück h' und der Anschlag h3 in der Weise
teil, daß sie ebenfalls um den Winkel ä. aus ihrer bisherigen Winkelstellung herausgedreht
werden. Hierauf wird das seitlich auf das Ziel eingerichtete Geschützrohr durch
Vermittlung der Höhenrichtmaschine so lange um die Schildzapfenachse geschwenkt,
bis die am Schildzapfen angeordnete und daher an -der Schwenkung des Geschützrohres
teilnehmende Zunge i18 dem Anschlag la1 wieder gegenübersteht. Sobald dies der Fall
ist, sind auch die Zunge i18 und damit das Geschützrohr um den der Zielentfernung
entsprechenden Winkel a aus ihrer ursprünglichen Winkelstellung herausgedreht worden.
Das Geschützrohr nimmt .daher eine der Zielentfernung. entsprechende Erhöhung in
Bezug auf das in seiner wagerechten Schwimmlage befindliche Schiff ein. Das Abfeuern
erfolgt in diesem Falle von Hand.
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Schlingert dagegen das Schiff und soll das Abfeuern des Geschützes
beim Durchgang des Schiffes durch die mittlere Schwimmlage selbsttätig in einem
Augenblick- erfolgen, der um einen,dem Abfeuerverzuge gleichen Zeitbetrag vor dem
Augenblick liegt, in dem das Schiff durch seine mittlere Schwimmlage geht, so.ist
es erforderlich, die beiden Stromschlußstücke h' und i3 in Bezug aufeinander um
einen dem Abfeuerverzuge entsprechenden Vorzündewinkel zu verstellen. Zu diesem
Zwecke wird der Motor K in Gang gesetzt und auf gleichbleibender Drehzahl erhalten.
Dementsprechend dreht sich die mit dem Motor K durch das Zwischengetriebe
k2, i4, ir', i6 verbundene Hohlwelle i8 sowie das Sperrad i9 mit gleichförmiger
Geschwindigkeit.
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Sobald nun bei einer im Sinne des Pfeiles x erfolgenden Drehung des`
Armes H der an diesem befestigte Anschlag h3 sich gegen die Zunge i18 legt, verläßt
die Klinke i13 die Rast i14 der Scheibe i19 und gibt damit die Sperrklinke all frei.
Diese- legt sich unter der Wirkung der Feder i12 mit ihrem Zahn il' gegen das Sperrad
i9. Dadurch wird die Kupplung zwischen der mit dem Sperrad i9 starr verbundenen
Hohlwelle i8 und der die Scheibe i19 und die Kurvenscheibe i29 tragenden Welle i7
bewirkt, so daß sich die Drehbewegung der Motorwelle k1 auf die Welle i7 überträgt.
Bei der nun einsetzenden Drehung der Kurvenscheibe i'9 gleitet der hakenförmige
Hebelarm i21 auf dem Rande der Kurvenscheibe, was eine Verstellung des Stronrschlußstückes
i3 in, solchem Sinne zur Folge hat, daß das Stromschlüßstück i3 dem im Sinne des
Pfeiles x bewegten Stromschlußstück lag ausweicht. Die Krümmung der Kurvenscheibe
i29 ist auf zeichnerischem Wege so bestimmt, daß bei einer Drehung der Kurvenscheibe
i29 das Stromschlußstück i3 sich erst rasch, dann immer langsamer um einen solchen
Winkelbetrag bewegt, daß das mit annähernd gleichförmiger Bewegung ihm folgende
Stromschlußstück h' es in einer Stellung berührt, die um den gewünschten Vorzünde-,yinkel
vor dem Punkte liegt, in .dem .das Geschützrohr die vorgeschriebene Erhöhung gegenüber
einer wagerechten Ebene einnimmt. Im Augenblicke der Berührung der Stromschlußstücke
i3 und h' wird der Abfeuerstromkreis geschlossen und der Schuß abgefeuert. Das Geschoß
verläßt dann das Rohr genau in dem Augenblicke, wo das Rohr den vorgeschriebenen
Erhöhungswinkel in Bezug auf eine wagerechte Ebene einnimmt.. Bei der Weiterbewegung
des Armes H gelangt das Stromschlußstück h2 und der Anschlag h3 aus dem Bereiche
des Stromschlußstückes i3 und der Zunge i18, so daß diese Teile unter dem Einflusse
der Zugfedern i23 und i19 in die aus Fig. 2 ersichtlichen Stellungen zurückkehren
können, sobald die Welle mit den Scheiben i19 und i29 eine vollständige Umdrehung
ausgeführt hat. In diesem Augenblicke legt sich die Klinke i13 wieder auf die Rast
i14 und gegen die Sperrklinke i11, was eine Entkupplung der Welle i7 und der Hohlwelle
i8 zur Folge hat, so daß die Welle i7 stehenbleibt.
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Urn zu verhindern, daß das Stromschlußstück h.2 und der Anschlag h3
bei einer entgegen dem Sinne des Pfeiles x erfolgenden Drehung des Armes H mit dem
Stromschlußstücke i3 und der Zunge i18 in Berührung treten, ist durch eine (nicht
dargestellte) bewegliche Anordnung des Stromschlußstückes und des Anschlages und
eine (ebenfalls nicht dargestellte) am Arm H angeordnete elektromagnetische Vorrichtung
Vorsorge getroffen, daß das Stromschlußstück h' und der Anschlag h3 nur dann die
aus der Zeichnung ersichtliche Stellung einnehmen können, wenn der Arm H eine Bewegung
im Sinne des Pfeiles .17 ausführt.
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Anstatt beim Durchgange durch die mittlere Schwimmlage kann das schießende
Geschütz im Verlaufe der Schlingerbewegung mit Hilfe der erläuterten Feuerleitungsanlage
auch in einem Augenblicke abgefeuert werden, in dem das Geschützrohr durch die Schlingerbewegung
des Schiffes auf den der Zielentkrnung
entsprechenden Erhöhungswinkel
in bezug auf eine wagerechte'Ebene eingestellt worden ist. In diesem Falle erfolgt
die Einstellung des Zielfernrohres bl und des Kreiselgehäuses A genau wie bereits
beschrieben, und der Anschlag h3 nimmt dementsprechend - wie in dem bereits erläuterten
Falle -eine. um den Erhöhungswinkel a gegenüber ihrer ursprünglichen Einstellung
verstellte Winkellage ein. Da der Anschlag h3 im weiteren Verlaufe der Schlingerbewegung'diese
Lage im Raume beibehält und die zugehörige Zunge-i111 zusammen mit dem. Geschützrohre
an den Schlingerbewegungen teilnimmt, findet eine Relativbewegung zwischen dem Anschlage
und der Zunge statt. Sobald im Verlaufe dieser Relativbewegung der Anschlag h3 und-die
Zungeil8 einander berühren und das Geschützrohr dementsprechend durch die Schlingerbewegung
eine dem - Erhöhungswinkel a gleiche Erhöhung erfahren hat, wird das im Gehäuse
J2 enthaltene Triebwerk -wie bereits erläutert - in Gang gesetzt und der Schuß in
der angegebenen Weise selbsttätig abgegeben.
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Ist der Schlingerwinkel ß des Schiffes etwas kleiner als der erforderliche
Erhöhungswinkel a des Geschützrohres, so muß man: für den zuletzt geschilderten
Einstellvorgang dem Geschützrohre durch die Höhenrichtmaschine eine Erhöhung erteilen,
die mindestens gleich dem Unterschiede der beiden Winkel ist.
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Die Hauptvorteile der erläuterten Feuerleitungsanlage liegen darin,
daß die Gesamtanlageeinfach ist und eine genaue Einstellung ermöglicht, und daß
insbesondere die im Geschützstande vorgesehenen Teile der Feuerleitungsanlage bei
wesentlich einfacherer Bauart alle Vorteile einer Kreiselabfeuervorrichtung bieten,
ohne daß zu ihrer Bedienung ein besonderer Bedienungsmann erforderlich wäre.. Die
einfache und eine genaue Einstellung ermöglichende Gesamtanlage ergibt sich, aus
dem Umstande, daß das im Geschützstande vorgesehene, die Höheneinstellung des Geschützrohres
ermöglichende Organ (Stromschlußstück lag) unmittelbar von einer zum Anschneiden
des Zieles geeigneten Kreiselzielvorrichtung aus einstellbar ist und mit einem an
den Erhöhungsbewegungen des Geschützrohres teilnehmenden, auf den j eweiligen Vorzündewinkel
einstellbaren Organe (Stromschlußstiick i3) zusammenarbeitet.
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Die erläuterten Vorteile werden besonders sinnfällig, wenn - wie es
in Wirklichkeit oft vorkommt - mehrere Geschütze an eine einzige im Beobachtungsstande
befindliche Kreiselzielvorrichtung angeschlossen sind.
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Das durch Fig. 5 veranschaulichte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem be-'schriei#enen dadurch, daß der Empfänger G statt an der Lafette
F innerhalb des ärri Schildzapfen J ,befestigten Kastens Jl angeordnet und mit zwei
(nicht dargestellten) Feldwicklungen ausgerüstet ist, von denen die eine durch die
Fernleitung E an den Geber C (Fig. i i, die andere durch eine Leitung M an einen
Hilfsgeber N angeschlossen ist, der seinerseits an der Lafette F gelagert ist. Die
Wellezzl dieses Hilfsgebeis N stellt über ein Kegelrädergetriebe mit einem - Stirnrad
P in zwangläufiger Verbindung, das in einen Zahnkranz i24 des Scdhi@ldzapfens J
eingreift. Die elektrische Verbindung zwischen dem Hilfsgeber N und dem Empfänger
G ist so gewählt, daß einer Drehung 'des Schildzapfens J eine gleich große, aber
entgegengesetzt gerichtete Drehung des den-Anschlag h3 und das Stromschlußstück
h2 tragenden Armes H entspricht.
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Führt bei der Erhöhungsbewegung des Geschützrohres der Schildzapfen
J eine Drehung gegenüber der Lafette F aus, so nimmt der Arm H an der Drehung- des
Schildzapfens teil. Gleichzeitig wird der Hilfsgeber N infolge seiner zwangläufigen
Verbindung mit dem Schildzapfen J um einen dem Drehwinkel des Schildzapfens verhältnisgleichen
Winkel verstellt. Unter. der Annahme, daß der Geber C dabei in Ruhe verbleibt, stellt
sich demnach der drehbare Teil des am Schildzapfen J gelagerten Empfängers G so
ein, daß der Arm Feine dem Drehwinkel des Schildzapfens gleiche, aber entgegengesetzt
gerichtete Drehung erfährt und demgemäß seine Lage ge-. genüber der Lafette F beibehält.
Wirkt nun auf den Empfänger G außer der von dem Hilfsgeber N her übertragenen eine
durch Einstellung des Gebers C (Fig. i) hervorgerufene verstellende Kraft ein, so
nimmt der Arm H gegenüber der Lafette F stets diej enige Lage ein, die -der Einstellung
des Gebers C und damit des Zielfernrohres b1 entspricht. Das Zusammenarbeiten des
Anschlages h3 und des Stromschlußstückes h2 mit der Zunge i'1$ und dem Stromschlußstücke
i3 erfolgt demnach. ebenfalls genau wie bei dem zuerst erläuterten Ausführungsbeispiele.
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Natürlich könnte man, ohne an der Erfindung etwas zu ändern, statt
den Empfänger G mit zwei Feldwicklungen zu versehen, von denen die eine durch den
Geber C, die andere durch den Hilfsgeber N gespeist wird, auch im Falle des zuletzt
beschriebenen Ausfüh-` rungsbeispieles einen Empfänger verwenden, der, wie in Fig.
i dargestellt; lediglich mit dem Geber C in leitender Verbindung steht, dabei aber,
wie aus Fig. a ersichtlich, am Schildzapfen N gelagert ist. Es ist für diesen Fall
nur nötig, zwischen den Empfänger G und den Arm Hein Umlaufrädergetriebe
einzuschalten, dessen eines Rad mit einem Zahnrede zwangläufig verbunden ist, das
sich auf
einem "mit der Lafette F starr verbundenen Zahnbogen abrollen
kann. Es würde dann bei passender Wahl der Übersetzungsverhältnisse ebenfalls erreicht
werden, daß bei einer Drehung des Schildzapfens J die Lage des Armes H in Bezug
auf die Lafette F dieselbe bleibt.
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Die beschriebene Anordnung des Erüpfängers G am Schildzapfen J statt
an der Lafette F- bietet den Vorteil, daß die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der
Einstellung des. Armes H nicht durch den Spielraum beeinträchtigt werden kann, der
zwischen. Schildzapfen und Lafette etwa besteht. Außerdem ermöglicht diese Anordnung,
den Empfänger G mit den Stromschlußstücken 1a2; i3 zu-
sammen in dem am Schildzapfen
befestigten Gehäuse Il unterzubringen.