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Für Schiffsgeschütze bestimmte Feuerleitungsanlage. Die Erfindung
bezieht sieh auf Feuerleitungsanlagen für Schiffsgeschütze, bei denen eine Kreiseleinrichtung
vorgesehen ist, welche den Einfluß der Schlingerbewegungen des Schiffes auf den
der Zielentfernung entsprechenden Erhöhungswinkel des Geschützes zu berücksichtigen
gestattet. Die Erfindung bezweckt, in erster Linie eine Feuerleitungsanlage dieser
Art zu schaffen, die eine sehr hohe Feuerbereitschaft für das mit ihr ausgestattete
Geschütz gewährleistet, und bei der sich der im Kommandostande untergebrachte Teil
der Feüerleitungsanlage durch eine besonders gedrängte Bauart auszeichnet.
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Auf der Zeichnung ist in Abb. i eine sehematische Darstellung eines
Ausführungsbeispieles des Erfindungsgegenstandes und in Abb. 2 eine Abänderung einer
Einzelheit des in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispieles veranschaulicht.
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Es soll zunächst das in Abb. i veranschaulichte Ausführungsbeispiel
erläutert werden. Die Feuerleitungsanlage besteht aus drei räumlich getrennten,
durch elektrische Leitungen verbundenen Einrichtungen, von denen sich die erste,
mit I bezeichnete, in einem besonders hoch im Schiffe gelegenen Beobachtungsstande
(Mars), die zweite, mit II bezeichnete, im Kommandostande und die dritte, mit III
bezeichnete, im Geschützstande befindet.
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Die mit I bezeichnete, im Beobachtungsstande befindliche Einrichtung
besteht aus einem mittels eines Schneckengetriebes a1, a2 um eine aufrechte Achse
drehbaren. Gehäuse A; in dessen oberem Teile ein elektrisch angetriebener Kreisel
kardanisch aufgehängt ist, und einer mit dem Kreisel zusammenarbeitenden Gebeeinrichtung
nebst" den zugehörigen Einstellvorrichtungen. Der äußere (nicht dargestellte) Kardanring
des Kreisels besitzt zwei liegende, das Gehäuse durchdringende Zapfen bi und b2,
von denen der eine, b1, ein- liegendes Zielfernrohr & und der andere, b2, ein
Stirnrad b3 trägt. Das Stirnrad b3 steht mit einem Stirnrade c3 von gleichem Durchmesser
in Eingriff, das auf der Ankerwelle c2 eines aus dem
Anker C und
dem zugehörigen Magnetgestelle Cl bestehenden Grobgebers angeordnet ist. Die Ankerwelle
c2 ist mit der Ankerwelle e2 eines aus einem Anker E und dem zugehörigen Magnetgestelle
EI bestehenden Feingebers in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise durch
ein Stirnradvorgelege c4, dl, D, d2, e3 derart zwangläufig verbunden, daß
eine Drehung der .Ankerwelle c2 eine entsprechend vergrößerte Drehung der Ankerwelle
e2 zur Folge hat. Die Magnetgestelle Cl und EI der beiden Geber sind zwecks
Einstellens der Zielentfernung und eines dem Abfeuerverzuge entsprechenden Vorzündewinkels
einstellbar, und zwar dient zum Einstellen der Zielentfernung ein auf einer Welle
g1 sitzendes Griffrad G nebst einer Ablesevorrichtung g2, g3 und zum Einstellen
des Vorzündewinkels ein auf einer Welle hl angeordnetes Griffrad H nebst einer Ablesevorrichtung
h2, 70. Die Ablesevorrichtung g2, g3 ist so eingerichtet, daß ihrer Einstellung
auf eine bestimmte Zielentfernung ein Drehwinkel der Magnetgestelle Cl und
EI entspricht, der um einen verhältnismäßig kleinen Festwert von dem der
eingestellten Zielentfernung entsprechenden schußtafelmäßigen Erhöhungswinkel abweicht.
Das Griffrad G steht in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise unmittelbar mit
dem einen Mittelrade g4 und das Griffrad H über ein Getriebe 1t4, hl, .K, k2, h3
mit dem anderen Mittelrade 1.,4 eines Umlaufrädergetriebes in zwangläufiger Verbindung,
dessen Umlaufrad il durch Vermittlung des Getriebes J, i2, e4 mit dein Magnetgestell
EI und durch Vermittlung des Getriebes J, i3, c5 mit dem Magnetgestell
Cl zwangläufig verbunden ist.
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Von dem Geber C, Cl führen Leitungen C6 zu einem (nicht dargestellten)
Grobempfänger und von dem Geber E, EI Leitungen E5 zu einem (ebenfalls
nicht dargestellten) Feinempfänger, die beide von einem im Kommandostande II aufgestellten
kastenartigen Gehäuse M umschlossen sind. Die Ankerwelle des Grobempfängers ragt
durch die vordere Stirnwand des Gehäuses M hindurch und trägt an ihrem freien Ende
einen abwärts gerichteten, mit einer Ablesemarke n1 versehenen Zeiger N sowie eine
kleine Nachbildung N2 des im Geschützstande III befindlichen Geschützrohres. Die
Ablesemarke n1 des Zeigers N zeigt auf eine auf die vordere Stirnwand des Gehäuses
M eingetragene Schlingerwinkelteilung ml. Die ebenfalls durch die erwähnte Stirnwand
des Gehäuses hindurchragende Ankerwelle des Feinempfängers trägt an ihrem freien
Ende einen Zeiger P, der mit seiner Ablesemarke PI einer auf der vorderen
Stirnwand des Gehäuses M kreisförmig verlaufenden Winkeleinteilung m2 ! gegenübersteht.
Das zwischen den Zeigern N und P des Grob- und des Feinempfängers bestehende Übersetzungsverhältnis
ist so gewählt, daß einer Drehung des Zeigers N, die sich über einen durch den Abstand
zweier Teilstriche der Schlingerwinkelteilung ml bestimmten Winkelweg erstreckt,
eine Drehung des Zeigers P um volle 360' entspricht. In der vorderen Stirnwand
des Gehäuses M ist eine Iweisförmige Führungsnut m3 vorgesehen, die konzentrisch
zur Drehachse des Zeigers P verläuft und die Winkelteilung m2 in geringem Abstande
umschließt. In der Führungsnut -m3 ist ein über einen Viertelkreisbogen sich erstreckendes,
segmentförmiges Gleitstück R drehbar gelagert. Zum Drehen des Gleitstückes R dient
ein an der erwähnten Stirnwand des Gehäuses gelagertes Handrad S, das mit dem Gleitstück
R durch ein nicht dargestelltes Getriebe zwangläufig verbunden ist. Das Gleitstück
R ist in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit zwei Marken y1 und v2 ausgestattet,
deren Abstand dem` vom Zielfernrohre B in bezug auf den Schiffskörper vom Augenblicke
der Umkehr der Schlingerbewegung bis zum Augenblicke des Abfeuerns durchlaufenen
Drehwinkel entspricht, und die dazu bestimmt sind, bei der Benutzung der Anlage
in einer später zu erläuternden Weise mit dem Zeiger P in Deckung zu kommen.
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Von den Leitungen E5 und C6 sind Leitungen E6 und C' in der aus der
Zeichnung ersichtlichen Weise abgezweigt, die zu einem Grob-und einem Feinempfänger
führen, die beide am Geschütz angeordnet, aber nicht dargestellt sind. Der Aufbau
der im Geschützstande III befindhrhen Empfänger entspricht dem Aufbau der im Kommandostande
II vorgesehenen Empfänger, und es entspricht demgemäß der Zeiger T des am Geschütz
befindlichen Grobempfängers dem Zeiger N und der Zeiger TI dem Zeiger P. Den Zeigern
T und TI sind in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise Marken t2 sowie t3 und
t4 zugeteilt, deren Träger mit dem Geschützrohre T5 über die Höhenrichtmaschine
zwangläufig verbünden sind. Der Winkelabstand der Marken t3 und t4 ist demjenigen
der Marken r1 und y2 gleich und so bemessen, daß er der Abweichung des Drehwinkels
der Gebermagnetgestelle Cl und EI von dem zu der eingestellten Zielentfernung
gehörigen schußtafelmäßigen Drehwinkel entspricht. Im Verschlußstück des Geschützrohres
T5 liegt eine zum Erregen des Abfeuermagneten bestimmte Wicklung t6, deren Enden
über einen von Hand zu bedienenden, im Kommandostande II befindlichen Schalter T'
an eine Stromquelle T$ angeschlossen sind.
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Für die Betrachtung der Wirkungsweise der erläuterten Feuerleitungsanlage
sei angenommen, daß das Fernrohr B und das Geschützrohr T5 der Seite nach auf das
Ziel eingerichtet sind und das Schiff bei geöffnetem Schalter T' um seine wagerechte
Lage Schlingerbewegungen
ausführt. Ferner sei angenommen, daß zu
Beginn der Benutzung der Feuerleitungsanlage das Schiff und das Geschützrohr T5
eine wagerechte Lage einnehmen und demgemäß die im Kommandostande II und Geschützstande
IH angeordneten Ablesevorrichtungen sich in der aus der Zeichnung ersichtlichen
Stellung befinden, in der insbesondere die Marken t2 und t4 den Zeigern T und TI
gegenüberstehen.
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Soll das Geschützrohr T5 mit Hilfe der beschriebenen Feuerleitungsanlage
auf die der Zielentfernung entsprechende Erhöhung eingestellt und in einem Augenblicke
abgefeuert werden, der in der Nähe der Umkehrpunkte der Schlingerbewegung, und zwar
z. B. um einen kleinen Zeitbetrag hinter dem Augenblicke liegt, in dem beim Schlingern
des Schiffes die Umkehrpunkte durchschritten werden, so wird zunächst durch Drehen
des Griffrades G an der Ablesevorrichtung g2, g3 die Zielentfernung eingestellt.
Die Drehungsdes Griffrades G hat eine Drehung der Magnetgestelle Cl und
EI zur Folge, die um einen kleinen Festwert von dem der Zielentfernung entsprechenden
schußtafel- i mäßigen Drehwinkel abweicht. Die Drehung i der Magnetgestelle Cl und
EI verursacht ihrerseits eine winkelgetreue Drehung der im Kommandostande
II und am Geschütz befindlichen Empfänger und damit der zu diesen Empfängern gehörigen
Zeiger N und P sowie T .und T1, welch letztere beide sich dabei von den Marken t2
und t4 entfernen. Der zum Bedienen der Höhenrichtmaschine des Geschützrohres T5
. bestimmte Mann dreht nach den. Angaben der Zeiger T und TI das Geschützrohr T5
in solchem Sinne, daß die mit diesem zwangläufig verbundenen Marken t2 und t4 den
Zeigern T und TI wieder gegenüberstehen und demgemäß das Geschützrohr T5 eine Erhöhung
einnimmt, die um den wiederholt erwähnten Festwert von dem der eingestellten Zielentfernung
entsprechenden schußtafehnäßigen Erhöhungswinkel abweicht.
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Da die Zeiger N und P' der im Kommandostande befindlichen Empfänger
an der Drehung der Magnetgestelle C?- und EI der im Beobachtungsstande befindlichen
Geber C, Cl und E, EI
winkelgetreu teilnehmen, so wird der Zeiger N
und damit die Rohrnachbildung N2 nach der Einstellung der Gebeeinrichtung auf' die
Ziel- ' entfernung eine Schräglage in bezug auf die aus j der Zeichnung ersichtliche
Mittellage einnehmen,. die der Schräglage des Geschützrohres T5 nach einer Einstellung
in bezug auf seine wagerechte " Lage gleich ist.
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Schlingert nun das Schiff aus seiner Mittellage heraus, z. B. nach
oben, so führen das durch den Kreisel in seiner wagerechten Lage gehaltene Fernrohr
B und damit auch die mit diesem zwangläufig verbundenen Anker C und F eine relative
Schwingbewegung in bezug auf die zugehörigen Magnetgestelle Cl und EI iun
den B,,trag des Schlingerwinkels aus. An dieser Schwingbewegung der Anker C und
F. nehmen die Zeiger N und P der im Kommandostande II befindlichen Empfänger sowie
die Zeiger T und T' der am Geschütz vorgesehenen Empfänger winkelgetreu teil. Die
genannten Empfänger und damit auch die zugehörigen Zeiger N und P sowie T und TI
werden dabei aus der ihnen bei der Einstellung auf die Zielentfernung erteilten
Winkelstellung um einen zusätzlichen Winkel gedreht, der in jedem Augenblick dem
Drehwinkel des Fernrohres B in bezug auf das Gehäuse A, d. h. dem augenblicklichen
Schlingerwinkel gleich ist. Die zusätzliche Drehung der Zeiger N und P sowie
T und TI erfolgt in einem solchen Sinne, daß der zusätzliche Winkel dem der
Zielentfernung entsprechenden Winkel hinzugefügt oder von ihm abgezogen wird, je
nachdem das Fernrohr B beim Abwärtsschlingern in dem einen und beim Aufwärtsschlingern
in dem anderen Sinne gedreht wird. Die Zeiger N und P sowie T und
T1 nehmen daher im Augenblicke der Umkehr der Schlingerbewegung eine Stellung ein,
welche um den Betrag des Schlingerwinkels von dem der Zielentfernung entsprechenden
Winkel abweicht.
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Der zusätzlichen Drehung des im Kommandostande II befindlichen Zeigers
P folgt der zum Einstellen- des Gleitstückes R bestimmte Mann durch Drehen des Handrades
S so, daß im Augenblick der Umkehr der Schlingerbewegung, d. h. im Augenblick des
Stillstandes des Zeigers P, die Marke r2 dem Zeiger P gegenübersteht, und setzt
dann das Handrad S still. Gleichzeitig stellt der zum Bedienen der Höhenrichtmaschine
des Geschützes bestimmte Mann das Geschützrohr T5 so ein, daß die mit diesem zwangläufig
verbundenen Marken t2 und t4 den Zeigern T und T1 der am Geschütz befindlichen Empfänger
im Augenblicke der Umkehr der Schlingerbewegung, d. h. im Augenblick des Stillstandes
der Zeiger T und T1 wieder gegenüberstehen. Das Geschützrohr T5 hat dementsprechend
eine Drehung um einen dem Betrage des Schlingerwinkels gle'chen, zusätzlichen Winkel
in solchem Sinne erfahren, daß es im Augenblick der Umkehr der Schlingerbewegung
denselben Winkel mit eilier durch seine Schildzapfen gelegten wagerechten Ebene
bildet, den es bei wagerechter Schiffslage nach der Einstellung der Zielentfernung
mit der erwähnten wagerechten Ebene einschloß. Dieser Winkel ist - wie bereits erwähnt
- um einen verhältnismäßig kleinen Festwert verschieden von dem der Zielentfernung
eigentlich entsprechenden Erhöhungswinkel,- und zwar ist der dem Geschützrohr T5
erteilte Erhöhungswinkel um den angegebenen Festwert größerals der der Zielentfernung
entsprechende Erhöhungswinkel, wenn die Abgabe des Schusses auf dein oberhalb der
mittleren Schwimmlage
liegenden Teile der Schlingerbewegung erfolgt.
Sobald der zum' Bedienen der Höhenrichtmaschine bestimmte Mann die zuletzt geschilderte
Einstellung des Geschützrohres vorgenommen hat, setzt er das Antriebsorgan der Höhenrichtmaschine
still und gibt .durch eine nicht dargestellte Signalvorrichtung ein. entsprechendes
Signal an den Kommandostand. -Schlingert nun das Schiff, vom oberen Umkehrpunkte
an gerechnet, wieder seiner Mittellage zu, so kehrt sich die Drehrichtung der Geberanker
G und E und damit auch der Zeiger N und P sowie T und T1 um, während die stillgesetzten
Marken y1 und r2 sowie t2 und 13, t1 ihre Lage in bezug auf das Schiff beibehalten.
Der im Kommandostande II befindliche Bedienungsmann beobachtet nun, sobald er durch
das vom Geschützstande III aus gegebene Signal von der geschilderten Einstellung
des Geschützes unterrichtet ist, beim Zurückschlingern des Schiffes den Zeiger P
und bringt durch Schließen des Schalters T7 das Geschütz in dem Augenblicke zum
Feuern, in welchem der Zeiger P gerade an der -Marke r1 vorübergeht. In diesem Augenblick
steht auch der Zeiger T1 des am Geschütz befindlichen Feinempfängers gerade der
Marke t3 gegenüber, und das Schiff und damit das in bezug auf das Schiff jetzt stillgesetzte
Geschützrohr T5 hat sich dementsprechend um einen Winkel gesenkt, welcher dem erwähnten
Festwerte gleich ist, um den die dem Geschützrohre erteilte Erhöhung größer war
als die der Zielentfernung eigentlich entsprechende schußtafelmäßige Erhöhung. Die
Abgabe des Schusses erfolgt also in einem Augenblick, in dem das Geschützrohr T5
eine um die augenblickliche Schieflage veränderte, der Zielentfernung tatsächlich
entsprechende Erhöhung in bezug auf eine durch seine Schildzapfen gelegte wagerechte
Ebene einnimmt.
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Die beschriebene Einstellung des Geschützrohres T5 kann noch durch
Drehen des Griffrades H um einen dem Abfeuerverzuge entsprechenden Vorzündewinkel
verändert werden. Die Einstellung eines Vorzündewinkels ist aber im allgemeinen
nicht erforderlich, da die Abgabe des Schusses in der Nähe der Umkehrpunkte der
Schlingerbewegung erfolgt und die Bewegung des Geschützrohres daher sehr langsam
vor sich geht.
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Bei der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Feuerleitungsanlage
zeichnet sich die im Kommandostande II untergebrachte Vorrichtung durch eine ganz
besonders gedrängte Bauart aus. Dieser Umstand ist bei den an sich engen Raumverhältnissen
der Kommandostände von Kriegsschiffen, deren Raum noch durch eine Reihe anderer
Einrichtungen in Anspruch genommen ist, von wesentlicher Bedeutung. .
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Außerdem gewährt die vorliegende Erfindung den Vorteil einer ganz
besonders hohen Feuerbereitschaft für das mit ihr ausgerüstete Geschütz. Dieser
Vorteil ist durch die Tatsache begründet, daß bei ihr die mit dem Fernrohr B ausgestattete
Gebeeinrichtung von der im Kommandostande II befindlichen Abfeuervorrichtung losgetrennt
ist. Hierdurch wird es nämlich möglich, die Gebeeinrichtung in einem besonders günstig
gelegenen Beobachtungspunkte (z. B. Mars) aufzustellen für den erfahrungsgemäß die
Sicht nach dem Ziele sehr selten durch Rauch verschleiert ist. Man kann aber auch
mehrere an verschiedenen Punkten des Schiffes aufgestellte Gebeeinrichtungen vorsehen,
von denen jede im Falle der Verhinderung einer anderen mit der im Kommandostande
II befindlichen Abfeuervorrichtung zusammenarbeiten kann. Ebenso kann man mehrere
an verschiedenen Punkten des Schiffes aufgestellte Abfeuervorrichtungen anordnen,
die mit einer oder mehreren Gebeein;ichtungen zusammenwirken. Außerdem ist der Vorteil
der hohen Feuerbereitschaft darin begründet, daß auch der zum. Bedienen der Höhenrichtmaschine
des Geschützes bestimmte Mann, vom Augenblick der Umkehr der Schlingerbewegung an
gerechnet; an der. Stellung des Zeigers T1 in bezug auf die Marke t3 erkennen kann,
in welchem Augenblick die Abgabe des Schusses erfolgen wird. Er kann daher mit Sicherheit
die Bedienung der Höhenrichtmaschine so regeln, daß auch bei rasch verlaufenden
Schlingerbewegungen die Einstellung des Geschützrohres beendet ist, bevor der Zeiger
T1 die Marke t3 erreicht.
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Ohne daß am Wesen der Erfindung etwas geändert würde, wäre es möglich
die Feuerleitungsanlage so einzurichten, daß das im Kommandostande II befindliche
Gleitstück R nicht von Hand in die vom Zeiger P eingenommene Winkelstellung gebracht
wird, sondern daß die hierfür in Betracht kommende Drehbewegung des Gleitstückes
R bei der Einstellung des Zeigers P selbsttätig erfolgt. Zur Erzielung dieses Zweckes
könnte man - vgl. Abb. 2 der Zeichnung - die Leitungen E5, die zu dem den Zeiger
P in Drehung versetzenden Feinempfänger- führen, über einen Schalter E' zu einem
dem erwähnten Feinempfänger gleichen, koachsial angeordneten zweiten Feinempfänger
weiterführen, dessen Welle das mit den Marken y1 und v2 ausgestattete Gleitstück
R trägt.
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.Es ist ohne weiteres klar, daß bei der in Abb.2 veranschaulichten
Änderung der im Kommandostande II befindlichen Abfeuervorrichtung das GIeitstück
R, wenn sich der Schalter E'- in der Schießstellung befindet, an der beim Einstellen
der Zielentfernung, des Abfeuerverzuges und beim Schlingern des Schiffes auftretenden
Drehbewegung des Zeigers P selbsttätig winkelgetreu teilnimmt, sp daß der zum
Bedienen
der Abfeuervorrichtung bestimmte :Mann im Augenblick der Umkehr der Schlingerbewegung
nur den Schalter F_' zu öffnen braucht, um das Gleitstück R stillzusetzen, während
der Zeiger P seine rückläufige Drehung durchführt.
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Ebenso wäre es auch möglich, die selbsttätige Teilnahme des Gleitstückes
R durch eine mechanische Kupplung mit dem Zeiger P zu erzielen, die im Augenblick
der Umkehr der Schlingerbewegung ausgerückt werden müßte.
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Ferner. könnte man den Zeiger P des im Kommandostande II befindlichen
Feinempfängers sowie die Marke 7l des Gleitstückes R in den Stromkreis legen, welcher
die Erregerwicklung t6 des Abfeuermagneten und den Schalter T' enthält: In diesem
Falle würde die Abgabe des Schusses beim Vorbeigehen des Zeigers P an der Marke
y1 selbsttätig erfolgen, wenn vorher der Schalter T' in seine Schließstellung gebracht
ist.
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Schließlich könnte man auch roch dem Grobgeberanker C und dem Feingeberanker
E bei I je einen den Zeigern N und P entsprechenden Zeiger zuteilen und gegenüber
dem zum Feingeberanker E gehörigen Zeiger ein dem Gleitstück R entsprechend ausgebildetes
Gleitstück einstellbar anordnen.
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Das Abfeuern des Geschützes könnte dann - was z. B. beim Außergefechtsetzen
der im Kommandostande II befindlichen Abfeuervorrichtung von Vorteil wäre - mit
Hilfe eines in der Nähe der Gebeeinrichtung (I) vorzusehenden Schalters auch von
der Stelle aus erfolgen, an der die Zielbeobachtung und das Einstellen des der Zielentfernung
und dem Abfeuerverzuge entsprechenden Erhöhungswinkels stattfindet. Die Bedienungsweise
unterscheidet sich im übrigen nicht von der erläuterten.