DE4019482A1 - Ruderstelleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ruderstelleinrichtung für ein Projektil mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Spindel, einer gegen Verdrehung gesicherten Mutter, durch welche die Spindel durchgeschraubt ist, einer Hülse, in deren Zentralraum die Mutter linear beweglich geführt ist, wobei die Hülse mit einem axialen Schlitz ausgebildet ist und die Mutter mit einem von ihrer Außenfläche wegstehenden Ansatz versehen ist, der sich durch den Schlitz hindurcherstreckt und der mit einer Ruderwelle wirkverbunden ist, und mit Endanschlägen zur Begrenzung der axialen Verstellbewegung der Mutter bei einem entsprechenden Antrieb der Spindel.

Eine derartige Ruderstelleinrichtung ist aus der EP 2 76 867 A2 bekannt. Bei Labortests, die mit eine solche Ruderstelleinrichtung anwendenden Projektilen durchgeführt worden sind, wurde festgestellt, daß ein Hängenbleiben eines zu verstellenden Ruders in der einen oder der anderen Endposition u. U. nicht sicher vermeidbar ist. Untersuchungen derartiger Projektile haben gezeigt, daß diese Fixierung bzw. dieses Hängenbleiben eines Ruders in der entsprechenden Endposition durch ein Verspannen des Muttergewindes gegen das Spindelgewinde infolge eines Anschlagens der Mutter am einen oder am anderen Endanschlag, bei dem es sich bekanntermaßen um jeweils eine an der Spindel vorhandene Schulter handelt, bewirkt wird. Diese Schultern weisen Anschlagflächen auf, die als einfache ebene Stirnflächen ausgebildet und zur Längsmittellinie der Spindel senkrecht orientiert sind. Entsprechend ist bekanntermaßen die Mutter an ihren beiden axial gegenüberliegenden Stirnseiten mit einfach ebenen und zur Längsmittellinie senkrecht orientierten Gegenanschlagflächen ausgebildet. Die oben erwähnte Verspannung des Muttergewindes gegen das Spindelgewinde ist bei der bekannten Ruderstelleinrichtung insbes. dann nicht sicher auszuschließen, wenn die Mutter mit einer hohen Geschwindigkeit gegen den einen oder den anderen Endanschlag (Schulter) läuft. Hierbei wird nämlich die kinetische Energie der rotierenden Massen in ein Anzugsmoment der Mutter gegen die entsprechende Schulter umgesetzt. Dieses Anzugsmoment kann eine derartige Größe besitzen, daß es durch das eigene Drehmoment des Antriebsmotors nicht mehr möglich ist, die Verspannung zwischen Mutter und Schulter zu lösen. Das bedeutet im Ergebnis jedoch die weiter oben erwähnte Fixierung, d. h. ein Hängenbleiben eines Ruders in der entsprechenden Endposition.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ruderstelleinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die große zwischen der Hülse und dem einen oder anderen Endanschlag der Ruderstelleinrichtung in der jeweiligen Endposition wirksam werdende Energie ohne ein Verklemmen der Mutter in der einen oder in der anderen Endposition abgebaut wird, so daß eine sichere und schnelle Verstellung des entsprechenden Ruders des Projektils gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder der beiden Endanschläge eine Anschlagfläche und daß die Mutter an ihren beiden den Endanschlägen zugewandten Stirnseiten je eine Gegenanschlagfläche aufweist, wobei die Anschlag- und die Gegenanschlagflächen in die Längsmittellinie der Spindel und der Mutter enthaltenden Radialebenen vorgesehen sind. Durch eine derartige Ausbildung der Ruderstelleinrichtung ergibt sich der besondere Vorteil, daß bei einem Anschlag zwischen der einen oder der anderen Anschlagfläche eines der beiden Endanschläge und der zugehörigen Gegenanschlagfläche der Mutter die Anschlagkraft nicht in axialer Richtung der Ruderstelleinrichtung - wie bei einfach zur Längsmittellinie senkrechten ebenflächigen Anschlag- und Gegenanschlagflächen - wirksam wird, sondern in tangentialer Richtung und somit quasi in Richtung der Gewindegänge der Spindel und der Mutter, so daß eine Verspannung des Muttergewindes gegen das Spindelgewinde auch bei großen Anschlagkräften zwischen Anschlag- und Gegenanschlagfläche sicher ausgeschlossen ist. Dadurch ist jedoch in besonders vorteilhafter Weise nicht nur eine schnelle, sondern auch eine sichere Verstellung des entsprechenden Ruders des Projektils möglich.

Die beiden Endanschläge können an der Spindel in Bezug auf die Mutter verstell- und fixierbar vorgesehen sein. Die beiden Endanschläge sind hierbei vorzugsweise als sog. Kontermuttern ausgebildet. Derartig ausgebildete Endanschläge können durch eine Schraubbetätigung einfach und genau passend entlang der Spindel verstellt und in der passenden Endposition durch Konterung fixiert werden, um die hohe aufzufangende kinetische Energie ohne Beschädigung des entsprechenden Endanschlags bzw. der Mutter abzubauen.

Die Verstellbarkeit der Endanschläge ist auch dadurch realisierbar, daß der/jeder Endanschlag bzw. die/jede Kontermutter gegen eine an der Spindel vorgesehene Wellenschulter definiert verspannt wird. Hierbei beeinflußt das Anzugsmoment die axiale Position des entsprechenden Endanschlages. Als vorteilhaft erweist es sich hierbei, daß die Anzugsmomente nicht sehr stark variieren, da der Verstellweg durch einen einzigen Gewindegang festgelegt ist.

Wie bereits erwähnt worden ist, ist jeder der beiden Endanschläge vorzugsweise als Kontermutter ausgebildet, so daß sowohl eine einfache und genau passende axiale Einstellung als auch eine sichere Fixierung in der gewünschten Position möglich ist. Außerdem ist dadurch in besonders vorteilhafter Weise eine definierte großflächige Anlage zwischen der Anschlagfläche des jeweiligen Endanschlages und der entsprechenden Gegenanschlagfläche der Mutter realisierbar. Durch die großflächige Anlage zwischen Anschlag- und Gegenanschlagfläche in der entsprechenden Endposition der Ruderstelleinrichtung bzw. ihrer Mutter werden unerwünschte Deformationen oder gar Brüche der Komponenten der Ruderstelleinrichtung sicher ausgeschlossen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Ruderstelleinrichtung wird die in der jeweiligen Endposition von der Mutter auf den entsprechenden Endanschlag abgegebene kinetische Energie in diesem über seine Anschlagfläche in tangentialer Richtung aufgenommen und abgebaut, ohne daß es zu Deformationen oder Brüchen bzw. zu einer Verklemmung der Mutter auf der Spindel infolge Keilwirkung kommt. Das ist dadurch möglich, daß die Endanschläge genau richtig positioniert sind, so daß die Anschlag- und die Gegenanschlagfläche in der entsprechenden Endposition großflächig aneinander zur Anlage kommen, und insbes. durch die Orientierung der Anschlag- und der Gegenanschlagflächen in die Längsmittellinie enthaltenden Radialebenen.

Um die beiden Endanschläge mit ihren Anschlagflächen genau richtig in Bezug auf die Gewindespindel positionieren zu können, ist jeder Endanschlag vorzugsweise mit einem Verstellorgan ausgebildet. Hierbei kann es sich um diametral gegenüberliegende planparallele Flächen mit einer definierten Schlüsselweite handeln, so daß es mit Hilfe eines geeigneten Schlüssels möglich ist, die Endanschläge auf der Spindel passend zu verstellen und nach der Verstellung zu fixieren. Bei den zuletzt genannten Verstellorganen kann es sich jedoch bspw. auch um Ausnehmungen im entsprechenden Endanschlag handeln, in welche ein Steckschlüssel einsetzbar ist, um den entsprechenden Endanschlag entlang der Spindel passend zu verstellen. Mit Hilfe des Verstellorgans am entsprechenden Endanschlag ist es demnach einfach möglich, die Endanschläge in Bezug auf die Spindel genau passend zu verstellen und hierbei genau richtig zu den beiden Gegenanschlägen der Mutter zu positionieren. Bewegt sich die gegen Verdrehung gesicherte Mutter infolge einer Drehung der vom Antriebsmotor angetriebenen Spindel zum einen oder anderen Endanschlag, so treffen in der Endposition stets die entsprechende Anschlag- und Gegenanschlagfläche großflächig aufeinander. Wird zwischen dem entsprechenden Endanschlag und der an der Spindel üblicherweise ausgebildeten Wellenschulter ein Element aus einem elastischen Material eingefügt, bei dem es sich z. B. um eine Scheibe handeln kann, so ist es möglich, die passende Einstellung des Endanschlages sehr exakt und kraftsparend vorzunehmen und gleichzeitig den Aufprall der Mutter am Endanschlag geeignet zu dämpfen.

Damit die vorzugsweise als Kontermuttern ausgebildeten Endanschläge bei einem gewünschten Verstellweg der Mutter nicht wesentlich zur Vergrößerung der axialen Längenabmessung der Ruderstelleinrichtung führen, aber dennoch über eine ausreichende axiale Längserstreckung und somit über eine ausreichende Gewindelänge verfügen, ist es vorteilhaft, wenn die Mutter an ihren beiden axial voneinander abgewandten Stirnseiten je eine zylindrische Aussparung aufweist, wobei jede Aussparung radial durch einen Bund begrenzt ist, dessen Stirnfläche durch eine eingängige Schraubenfläche gebildet ist, deren beide Enden durch die zugehörige Gegenanschlagfläche der Mutter miteinander verbunden sind, und wenn jeder Endanschlag einen der Mutter zugewandten ersten Abschnitt und einen von der Mutter abgewandten zweiten Abschnitt aufweist, wobei der erste Abschnitt kleinere Querschnittsabmessungen aufweist als die zugehörige zylindrische Aussparung der Mutter und der zweite Abschnitt radial über den ersten Abschnitt übersteht und eine der Stirnfläche des zugehörigen Bundes der Mutter ähnliche Schraubenfläche aufweist, deren beide Enden durch die zugehörige Anschlagfläche des entsprechenden Endanschlags miteinander verbunden sind. Durch die beiden stirnseitigen Aussparungen in der Mutter bzw. durch die beiden die Aussparungen radial begrenzenden Bunde wird in vorteilhafter Weise die Führungslänge der Mutter an ihrem Außenmantel in Bezug auf die Hülse der Ruderstelleinrichtung optimiert, wobei sich gleichzeitig der erhebliche Vorteil ergibt, daß infolge der axialen Verkürzung der Gewindelänge der Mutter das Gewindereibungsmoment zwischen der Mutter und der Spindel reduziert ist. Demselben Zweck, d. h. der Reduktion des Gewindereibungsmomentes zwischen der Mutter und der Spindel dient es, wenn die Mutter einen Gewindeeinsatz aus einem reibungsvermindernden Material aufweist. Hierbei kann es sich um eine Gewindeeinsatzbuchse aus Bronze o. dgl. handeln. Die Mutter selbst, an welche der Ansatz vorzugsweise einstückig angeformt ist, der sich durch den Schlitz in der Hülse hindurcherstreckt, besteht vorzugsweise aus Stahl, um hohe Kräfte, wie sie durch Hertz′sche Pressung auftreten, aufnehmen zu können.

Die die beiden Enden der Anschlagfläche des entsprechenden Gegenanschlages verbindende Schraubenfläche und die die beiden Enden der entsprechenden Gegenanschlagfläche der Mutter verbindende Schraubenfläche sind derartig ausgebildet, daß sie sich auch in der Endstellung der Mutter nicht berühren. Die Schraubenflächen ergeben für die Anschlag- bzw. Gegenanschlagfläche einen Hinterschnitt und bezwecken für die Anschlag- bzw. Gegenanschlagfläche insbes. eine Versteifung hohen Widerstandsmomentes. Das wird z. B. dadurch erreicht, daß die Schraubenflächen eine Steigung besitzen, die größer ist als die Steigung des Gewindes der Spindel bzw. der Mutter.

Um zwischen der Mutter und der Hülse eine Reibungsverminderung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Mutter an ihrer Außenmantelfläche zumindest an den zu den beiden Stirnseiten benachbarten Abschnitten gleitend an der Hülse geführt ist und dort ein reibungsverminderndes Material aufweist. Zu diesem Zweck kann die Mutter mit Bronzeringen ausgebildet sein, die an den zu ihren Stirnseiten benachbarten Endabschnitten der Mutter aufgepreßt sind.

Sowohl die in der Hülse unverdrehbar vorgesehene, entlang der Spindel verstellbare Mutter als auch die vorzugsweise als Kontermuttern ausgebildeten Endanschläge können spanlos geformt werden, wobei es in vorteilhafter Weise möglich ist, die mechanische Nachbearbeitung der Mutter bzw. der Endanschläge gering zu halten. Die Spindel ist vorzugsweise als Drehteil ausgebildet. Die Endanschläge weisen in vorteilhafter Weise ein kleines Volumen auf und besitzen demzufolge nur eine relativ geringe Masse. Die erfindungsgemäße Ruderstelleinrichtung ist für große Axialkräfte ausgelegt, wie sie bei mit Überschallgeschwindigkeit fliegender Lenkmunition auf die Ruder ausgeübt wird. Die erfindungsgemäße Ruderstelleinrichtung weist einen kompakten, d. h. kleinvolumigen Aufbau auf, so daß sie problemlos in einem Projektil unterzubringen ist. Bei einem derartigen Projektil handelt es sich z. B. um einen Flugkörper. Es kann sich hierbei jedoch auch um ein Unterwasserfahrzeug handeln.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der von der Mutter radial wegstehende Ansatz ballige Gegenflächen und wenn die von der Ruderwelle radial wegstehenden Finger einander zugewandte und zueinander parallel orientierte Flächen aufweisen. Hierbei weist vorzugsweise jede der balligen Gegenflächen einen Radius auf, der größer ist als der halbe lichte Innenabstand zwischen den parallelen Flächen der Ruderwellen-Finger.

Die balligen Gegenflächen begrenzen bei einer derartigen Ausbildung der Ruderstelleinrichtung vorzugsweise einen radial von der Mutter entfernten Abschnitt des Ansatzes, welcher mittels eines eine Hinterschneidung bildenden Verbindungsabschnittes mit der Mutter verbunden ist. Durch eine solche Ausbildung ergibt sich der Vorteil, daß nur der von der Mutter radial wegstehende Ansatz eine komplexe Flankenform aufzuweisen braucht, während die von der Ruderwelle wegstehenden, eine Gabel bildenden Finger eine einfach und problemlos herzustellende Geometrie besitzen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung in einem vergrößerten Maßstab vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Ruderstelleinrichtung für ein Projektil. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise längsgeschnittene Seitenansicht der Ruderstelleinrichtung, und

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer Ruderstelleinrichtung, deren Hülse mit Zylindermantelflächen ausgebildet ist.

Fig. 1 zeigt eine teilweise längsgeschnitten gezeichnete Ruderstelleinrichtung 10 für ein Projektil mit einem abschnittweise gezeichneten Antriebsmotor 12, von dem eine Spindel 14 wegsteht, die mit einem Außengewinde 16 ausgebildet ist. Die Ruderstelleinrichtung 10 weist außerdem eine Hülse 18 auf, die vom Antriebsmotor 12 in dieselbe Richtung wegsteht wie die Gewindespindel 14, wobei die Hülse 18 die Spindel 14 konzentrisch umgibt. Die Hülse 18 ist an ihrem vom Antriebsmotor 12 entfernten Endabschnitt 20 mit einem Außengewindeabschnitt 22 ausgebildet, der zur Montage der Ruderstelleinrichtung 10 vorgesehen ist. Mittels eines Stiftes ist eine Verdrehsicherung, d. h. ein verdrehgesicherter Motorblock gegeben. Die Hülse 18 ist außerdem mit einem länglichen Schlitz 24 ausgebildet, der sich in axialer Richtung der Hülse 18 erstreckt.

Die Spindel 14 erstreckt sich durch eine Mutter 26 hindurch, von deren Außenfläche 28 ein Ansatz 30 wegsteht. Der Ansatz 30 ist mit der Mutter 26 vorzugsweise einstückig ausgebildet.

Mit der Bezugsziffer 32 ist eine Ruderwelle bezeichnet, von der zwei Finger 34 voneinander beabstandet wegstehen. Die Finger 34 weisen zueinander parallele Flächen 36 auf, die an passend balligen Gegenflächen 38 des von der Mutter 26 wegstehenden Ansatzes 30 anliegen. Eine detailliertere Beschreibung der eine Gabel bildenden Finger 34 und des von der Mutter 26 radial wegstehenden Ansatzes 30 folgt weiter unten. Durch die Ausbildung des Ansatzes 30 und der beiden Finger 34 mit geeigneten Flächen 36 bzw. 38 ergibt eine axiale Verstellung der Mutter 26 entlang der Spindel 14 eine Drehbewegung der Ruderwelle 32 im Uhrzeigersinn oder im entgegengesetzten Uhrzeigersinn.

Der Ansatz 30 erstreckt sich durch den in der Hülse 18 ausgebildeten Schlitz 24 hindurch, so daß die Mutter 26 an einer Verdrehung um die zentrale Längsmittellinie 40 bzw. um die Spindel 14 herum gehindert ist. Eine Drehung der Spindel 14 um die zentrale Längsmittellinie 40 herum, die durch den Antriebsmotor 12 der Rotorstelleinrichtung 10 bewirkt wird, ergibt demzufolge eine lineare Verstellbewegung der Mutter 26 und somit eine Verdrehung der Ruderwelle 32.

Zur Begrenzung der axialen Verstellbewegung der Mutter 26 in Bezug auf die Spindel 14 sind zwei Endanschläge 42 vorgesehen. Die Endanschläge 42 sind an der Spindel 14 verstell- und fixierbar angeordnet. Zu diesem Zweck sind die beiden Endanschläge 42 vorzugsweise als Kontermuttern ausgebildet. Jeder Endanschlag 42 ist mit einer Anschlagfläche 44 versehen. Die Anschlagflächen 44 sind vorzugsweise in einer Radialebene orientiert, welche die zentrale Längsachse 40 enthält. Die Mutter 26 ist mit Gegenanschlagflächen 46 ausgebildet, die wie die Anschlagflächen 44 der Endanschläge 42 orientiert sind, d. h. in Radialebenen vorgesehen sind, welche die zentrale Längsmittellinie 40 beinhalten. Jeder Endanschlag 42 weist einen ersten Abschnitt 48 und einen axial daran anschließenden zweiten Abschnitt 50 auf, wobei der zweite Abschnitt 50 einen größeren Durchmesser besitzt als der zugehörige erste Abschnitt 48. Die den Übergang zwischen dem ersten Abschnitt 48 und dem zweiten Abschnitt 50 bildende Übergangs- bzw. Stirnfläche jedes Endanschlages 42 ist als eingängige Schraubenfläche 52 ausgebildet, deren beide Enden 54 durch die zugehörige Anschlagfläche 44 miteinander verbunden sind. Die Mutter 26 ist an ihren beiden voneinander abgewandten Stirnseiten mit entsprechenden eingängigen Schraubenflächen 56 ausgebildet, deren Enden 58 mittels der zugehörigen Gegenanschlagfläche 46 miteinander verbunden sind. Die Schraubenflächen 56 begrenzen jeweils einen Bund 60 der Mutter. Jeder Bund 60 begrenzt in radialer Richtung eine stirnseitige Aussparung 62 in der Mutter 26, wobei der lichte Durchmesser jeder Aussparung 62 größer ist als der Durchmesser des ersten Abschnittes 48 jedes Endanschlages 42, so daß die Mutter 26 axial relativ über den ersten Abschnitt 48 beweglich ist, bis die Gegenanschlagfläche 46 der Mutter 26 großflächig an der Anschlagfläche 44 des entsprechenden Endanschlages 42 anliegt. Die Schraubenflächen 52 und 56 sind derartig ausgebildet, daß sie sich auch in der entsprechenden Endposition der Mutter 26 nicht berühren, um eine Verspannung bzw. Verklemmung der Mutter 26 auf der Spindel 14 in der einen oder anderen Endposition sicher zu vermeiden.

Jeder Endanschlag 42 ist mit einem (nicht gezeichneten) Verstellorgan ausgebildet, bei dem es sich um Ausnehmungen definierter Schlüsselweite zum Einstecken eines Steckschlüssels oder um diametral gegenüberliegende planparallele Flächen definierter Schlüsselweite handeln kann.

Die Mutter 26 ist im axial reduzierten Teil zwischen den beiden Aussparungen 62 mit einem Gewindeeinsatz 64 aus einem reibungsvermindernden Material versehen. Außerdem ist die Mutter 26 an den beiden stirnseitigen Endabschnitten mit Ringen 66 aus reibungsverminderndem Material versehen, wobei jeder der beiden Ringe 66 mindestens einen Teil des entsprechenden Bundes 60 bildet. Die radial über die Mantelfläche der Mutter 26 überstehenden Ringe 66 liegen mit Gleitsitz an der Innenoberfläche der Hülse 18 an und dienen zur linearen Führung der Mutter 26 in axialer Richtung der Hülse 18. Die Ringe 66 können gegebenenfalls mit den Schraubenflächen 56 der Mutter 26 versehen sein. Entsprechend können die beiden Endanschläge 42 mit Ringen 68 aus reibungsverminderndem Material ausgebildet sein, welche die Schraubenflächen 52 und die Anschlagfläche 44 aufweisen. Bei diesem reibungsvermindernden Material kann es sich bspw. um eine Bronze handeln. Die Endanschläge 42 weisen Außenabmessungen auf, die kleiner sind als die lichten Innenabmessungen der Hülse 18.

Der an der Mutter 26 befindliche Ansatz 30 hat - wie bereits erwähnt worden ist - zwei Gegenflächen bzw. Flanken 38, auf denen die Finger 34 der Ruderwelle 32 abrollen. Die eine Mitnehmergabel bildenden Finger 34 weisen zueinander parallel verlaufende Flächen 36 auf. Die Flanken 38 des Ansatzes 30 weisen jeweils einen Radius auf, dessen Krümmungsmittelpunkt auf einer zur Gewindespindel 14 parallelen Ebene liegen. Die Lage der aerodynamischen Steuerfläche zur Drehachse der entsprechenden Ruderwelle 32 ist so gewählt, daß im aktiven Lenkbetrieb des Systems die Strömungskräfte ein bzgl. der Ruhelage der Steuerfläche (-Anstellwinkel = 0 Winkelgrad) rückstellendes Moment bewirken. Der Kraftfluß erfolgt auf diese Weise immer über eine Flanke 38 des Ansatzes 30. Das bedingt einen guten Wirkungsgrad und eine hohe Tragfähigkeit.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Lagerflansch des Antriebsmotors bzw. die Hülse 18 zwei axial kurze Zylindermantelflächen 70 aufweist. Diese beiden Zylindermantelflächen 70 dienen Zentrierungszwecken. Als Verdrehsicherung ist ein in den Motorblock hineinragender Zylinderstift 72 vorgesehen.

Der Zentrierdurchmesser der Zylindermantelflächen 70 ist derartig bemessen, daß der von der Mutter 26 radial wegstehende Ansatz 30 nicht über die beiden Zylindermantelflächen 70 hinausragt. Der Antriebsmotor als Unterbaugruppe, die auch die Wandermutter 26 und die Motorlagerung umfaßt, ist somit modulartig einfach einbau- und austauschbar.

Im Vergleich zu einer Evolventen-Verzahnung oder einem Schneckengetriebe bestehen erfindungsgemäß die folgenden Vorteile:

Der Achsabstand zwischen der Motorwelle und der Ruderwelle beeinflußt in keiner Weise das mögliche Verdrehspiel zwischen den Flanken 38 oder den Wirkungsgrad der Getriebeanlenkung. Besonders bei Schneckengetrieben führt bereits eine geringe Änderung des Achsabstandes entweder zu einem Klemmen oder zu einem unzulässigen Spiel. Im Vergleich zu Schneckengetrieben sind also erfindungsgemäß fertigungskostengünstige Bauteiltoleranzen möglich. Das bedeutet jedoch außerdem, daß keine Probleme entstehen, wenn sich aufgrund hoher Luftkräfte im Überschallbereich die Gehäuseteile und somit die Lage der erwähnten Achsen durch elastische Verformung gegeneinander relativ verschieben.

Desweiteren ist es möglich, daß ein und dieselbe Antriebseinheit, d. h. ein und derselbe Elektromotor in Ruderstelleinrichtungen bzw. Stellsystemen mit unterschiedlichen Achsabständen, die durch unterschiedliche Flugkörperaußenabmessungen erzwungen sind, eingesetzt werden kann. Nur die Ruderwelle 32 ist dem jeweiligen System anzupassen. Wird ein solches Baukastensystem angestrebt, so ist die Größe des Radius, der die Abwälzflanke 38 bestimmt, auf den kleinsten Achsabstand bzw. den größten Ruderverstellwinkel abzustimmen. Dadurch ist die größte Kopfabrundung des Ansatzes festgelegt. Der Ruderverstellwinkel des Ansatzes 30 bestimmt auch die notwendige Größe des Hinterschnittwinkels.

Anders als bei einer Evolventen-Verzahnung weist erfindungsgemäß nur der Ansatz 30 der Mutter 26 eine komplexe Flankenform, d. h. eine komplexe Form seiner Gegenflächen 38 auf. Die Ruderwelle 32 bzw. deren beiden eine Gabel für den Ansatz 30 bildenden Finger 34 sind mit einfach herzustellenden, parallelen Gegenflächen 38 ausgebildet.

Außerdem hat das erfindungsgemäße Stellsystem verglichen mit einem Schneckengetriebe, das auf gleichem Raum unterzubringen wäre, eine wesentlich höhere Tragfähigkeit, d. h. Festigkeit gegen Zahnfußbruch.

Durch passende Dimensionierung der Ruderwelle 32, d. h. der lichten Weite der Gabelaussparung zwischen den beiden Fingern 34 und des Zapfens 30, d. h. seiner Zapfenbreite, kann das verbleibende Verdreh-Flankenspiel sehr klein gehalten werden. Das ist vor allem in der Ruhelage der Ruderstelleinrichtung 10 bei 0 Winkelgradanstellung während der ballistischen Flugphase im Überschallbereich von Wichtigkeit.

Ein nahezu gleichbleibendes Übersetzungsverhältnis über den gesamten Stellbereich kann durch geeignete Wahl und Ausbildung der Flanken bzw. Gegenflächen 38 des Ansatzes 30 erreicht werden. Umgekehrt ist es selbstverständlich auch möglich, daß die Flankenform des Ansatzes 30 so gewählt wird, daß mit zunehmender Auslenkung sich das Untersetzungsverhältnis vergrößert. Das kann vorteilhaft sein, weil bei großen Ruderanstellwinkeln auch maximale Drehmomente überwunden werden müssen.

Claims (10)

1. Stelleinrichtung, insbesondere für ein Projektil, mit einer von einem Antriebsmotor (12) angetriebenen Spindel (14), die durch eine gegen Verdrehung gesicherte Mutter (16) geschraubt ist, und mit Endanschlägen (42) zur Begrenzung der axialen Verstellbe­ wegung der von der Spindel (14) bewegten Mutter (26), dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endanschlag (42) eine Anschlagfläche und die Mutter (26) an ihrem dem jeweiligen Endanschlag (42) zugewandten Stirn­ seite jeweils eine Gegenanschlagfläche (46) in einer gemeinsamen Radialebene durch die Längsmittellinie (40) der Spindel (14) aufweist.

2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endanschlag (42) an der Spindel (14) verstellbar und fixierbar angeordnet ist.

3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endanschlag (42) zweiteilig nach Art von Kontermuttern ausgebildet ist.

4. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endanschlag (42) mit einem Verstellorgan ausgestattet ist.

5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (26) an jeder Stirnseite eine zylindrische Aus­ sparung (62) aufweist, die radial durch einen Bund (60) begrenzt ist, dessen Stirnfläche durch eine eingängige Schraubenfläche (56) gebildet ist, deren beide Enden (58) durch die zugehörige Gegenanschlagfläche (46) der Mutter (26) miteinander verbunden sind, und daß jeder Endanschlag (42) einen der Mutter (26) zuge­ wandten ersten Abschnitt (48) und einen von der Mutter (26) ab­ gewandten zweiten Abschnitt (50) aufweist, wobei der erste Ab­ schnitt (58) kleinere Querschnittsabmessungen aufweist, als die zugehörige zylindrische Aussparung (62) der Mutter (26) und der zweite Abschnitt (50) radial über den ersten Abschnitt (48) über­ steht und eine der Stirnfläche des zugehörigen Bundes (60) der Mutter (26) ähnliche Schraubenfläche (52) aufweist, deren beide Enden (54) durch die zugehörige Anschlagfläche (44) des entspre­ chenden Endanschlags (42) miteinander verbunden sind.

6. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (26) einen Gewindeeinsatz (64) aus einem reibungs­ vermindernden Material aufweist.

7. Ruderstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (26) an ihrer Außenmantelfläche (28) zumindest an den zu den beiden Stirnseiten benachbarten Abschnitten mit einem aus reibungsverminderndem Material bestehenden Bund (60) ausgebildet ist, mit dem die Mutter (26) in einer Hülse (18) gleitend geführt ist, die einen in Längsrichtung sich erstreckenden Schlitz (24) zum Durchgriff eines sich von der Mutter-Außenfläche (28) fort erstreckenden Ansatzes (30) aufweist.

8. Stelleinrichtung mit einem an der Mutter (26) vorgesehenen und in Längsrichtung der Spindel (14) geführten Ansatz (30), mit dem eine Welle (32) in Wirkverbindung steht, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Mutter (26) radial wegstehende Ansatz (30) balli­ ge Gegenflächen (38) und von der Welle (32) wegstehende, eine Gabel bildende Finger (34) einander zugewandte und zueinander parallel orientierte Flächen (36) aufweisen.

9. Stelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede der balligen Gegenflächen (38) einen Radius aufweist, der größer ist als der halbe lichte Innenabstand zwischen den parallelen Flächen (36) der Finger (34).

10. Stelleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die balligen Gegenflächen einen radial von der Mutter (26) entfernten Abschnitt (74) begrenzen, der mittels eines eine Hin­ terschneidung bildenden Verbindungsabschnittes (76) mit der Mutter (26) verbunden ist.