-
Anordnung zur Ferneinstellung der Seitenrichtung von Geschützen, Scheinwerfern
o. dgl. Es sind Anordnungen zur Ferneinstellung der Seitenrichtung von Geschützen
bekannt, bei denen vom Leitfernrohr eine besondere Hilfsvorrichtung gesteuert wird,
die ihrerseits mit besonderen, zum Teil aus eigener Kraft laufenden und entsprechend
von Kursen, Fahrtgeschwindigkeiten und gegenseitiger Lage zweier Gegner mechanisch
verstellten Antriebsvorrichtungen die Geschütze bewegt.
-
Die Erfindung sieht eine besonders zweckmäßige Ausführung derartiger
Anlagen vor und ermöglicht es, die ballistische Treffpunktsz' der Seite nach zu
ermitteln und gleichzeitig die Seitenstellung der Batterie bei vorübergehendem Ausfall
des Leitfernrohres wciterztisteuern.
-
Die Treffpunktsverlegung für die eigene Fahrt entspricht der Formel
T, = f # t # bin a,
in der f die Fahrt des eigenen Schiffes
in 1@Ietern proSekunde, t ciieFlugzeit des Geschos:cs und u den Winkel zwischen
Geschützachse und "\Iittschiffslinie darstellt.
-
Die Treffpunktsverlegung für die Fahrt des Gegners entspricht der
Formel T"-g#t#sirnß, in der g die Fahrt des Gegners in Metern pro Sekunde, t wieder
die Flugzeit und ß den Winkel darstellt, den die Einfallsrichtung des Geschosses
in der Horizontalebene mit der Mittschiffslinie des Gegners bildet.
-
Beide Formeln können andererseits auch zusammengefaßt werden zu der
Formel -T, + T., = o) # t, in der t wieder die Flugzeit
unci (u die Winkelgeschwindigkeit tedeutet, mit der die Richtung, in der der Gegner
erscheint, auswandert. Dieser letzte Wert läßt sich praktisch durch :Messen der
Geschwindigkeit ermitteln, mit der das den Gegner beobachtende Lenkfernrohr gedreht
wird.
-
In den Abbildungen sind zwei Ausführungsformen der Erfindung gezeigt.
-
In der Abb. i bezeichnet G die mit dem nicht gezeichneten Lenkfernrohr
verbundene elektrische Gebevorrichtung der Fernsteuerungsanlage. Lind zwar stellen
gl und g_ beispielsweise ein Grob- und ein Feinsystem dar, die über die schematisch
gezeigten Leitungen i und 2, z. B. eines Dreileiterwechselstroinsysteins, außer
mit den Geschützen mit Empfängern e, und e;, einer besonderen Empfangsstation F_,
z. B. in der Schiffszentrale, verbunden sind. Den ferngesteuerten Zeigern s, und
w_ werden in bekannter Weise zunächst mittels der Kurbel k, über ein Torgelege,
Planetenrad p, und Welle 3 Gegenzeiger -; und N. nachbewegt, die durch Zahnräder
und Zwischenglieder t" t2 die Kontrollgeber g3 und g,, Lewegen. Diese Kontrollgeber
g3 und g., stehen über die schematisch gezeigten Leitungen d..und 5 mit den Kontrollempfängern
e3 und e,, an der Gebevorxichtung G in Verbindung. Auch die Zeiger N; und .s, der
Kontrollempfänger arbeiten mit Gegenzeigern s;, z, zusammen, die direkt von den
Gebern g" g: über Zwischenglieder t3, t., ebenso wie in der Anlage E angetrieLen
werden. Die von der Kurbel k, antreibbare `'Felle 3 dreht ferner über ein Zahnradv
orgelege 6 den Bügel b1 einer Sinuskulisse fekannter Bauart. Der Kulissenstein s,
dieser Kulisse wird in belcannterWei#;P durch Drehen der Kurbel k_, Welle ;, Vorgelege
8, g und Spindel io bewegt. Die Welle 7 trägt einen Zeiger --n, an dem die Einstellung
der Kurbel lez auf einer entsprechend der Flugzeit oder der Zielentfernung, die
ja die Flugzeit als Funktion enthält, geeichten Teilung .-?, ablesbar ist. Der Kulissenstein
s1 verschiebt die Kulisse h, parallel zu dem als Zahnstange i i ausgebildeten Balken.
Dieser Balken i i dreht über Zahnrad 12 den Bügel b, einer zweiten Sinuskulisse,
deren Kulissenstein s.= von der Kurbel k, über Welle 13, Vorgelege 14, 15 und Spindel
16 bewegt wird. Die Welle 13 trägt einen Geiger z,o, der die Einstellung der Kurbelkin
dernach»EigenerFahrt in misek.« geeichten Teilung A,_, anzeigt. Der Stein .s_ bewegt
wieder die Kulisse h., parallel zu ihrem als Zahnstange 17 ausgeführten Balken,
der über ein Zwischengetriebe 18, i9 .die Welle 2o dreht. Die @N"elle 2o bewegt
Über Vorgelege 21 den Zeiger '-i" der ül-er der nach »Seitenverbesserung für eigene
Fahrt« geeichten Teilung A,, spielt. Ferner bewegt die Welle 2o über das Getriebe
22 die Reibungsrolle r, längs der Schraubenspindel 23. Die Reibungsrolle r, nimmt
von der von einem Motor 31 üLer das Zwischengetriebe 24. und Welle 25 angestriebenen
Reibungsscheibe f, die Bewegung ab und überträgt sie auf eine zweite Reibungsscheibe
f;, die über Zwischengetriebe 26, 27 ein Planetenrad p.= bewegt. Dies Planetenrad
p.= steht üLer Kegelrad 28
mit dem an der Welle 3 festen Planetenrad
p1 in Verbindung.
-
Die vom Motor l1 angetriebene Welle 25 dreht ferner über eine Reibungsscheibe
f.. und die auf der Spindel 29 mit der Kurbel k., verschiebbare Reibungsrolle r.,
die Reil.ungsscheibe f,. Diese dreht ürer die Zwischengetriebe 30, 31 ein Wendegetriebe
TV bekannter Bauart und Kegelrad 32 das auf der Welle 33 sitzende Planetenrad
p. Auf (las Planetenrad p., wirkt ferner über ein Zwischengetrie'Ie 3,1 der
Kreiselkompas h. Die Welle 33 stellt über Kegelrad 35 wieder mit dem Plsnetenrad
p, in Verbindung: Die von der Kurbel k,, gedrehte Spindel 2y dreht ferner über ein
Zwischengetriebe 36 die Welle 37, die fest mit einer Unrundscheibe C, verbunden
ist. Der Schnitt dieser Unrundscheibe richtet sich nach dein annähernd quadratisch
wachsenden Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheil-en f,; und f," das durch die
Form der Scheibe Cl in eine gleichförmige Bewegung verwandelt werden soll. Die Scheibe
C, bewegt den in der feststellenden Kulisse lr;, geführten Kulissenstein s3. Dieser
Stein s;, gleitet ferner im Schlitz einer um die Achse der Hohlwelle 38 drehbaren
Kulisse h, Die Drehung dieser Kulisse lt, iiberträgt sich durch Zwischengetriebe
39, 4o und Kegelrad .4i auf das auf der Welle 42 sitzende Planetenrad p" das andererseits
üler Kegelrad .t3 finit der von der Kurbel k., bewegten Welle 7 in Verbindung steht.
Die Welle 4.2 trägt an ihrem freien Ende eine U nrundscheibe C_, die der Steigerung
der Flugzeit entsprechend geschnitten ist. Gegen diese Scheibe C., drückt durch
die Kraft einer nicht gezeichneten Feder ein in der Kulisse lt., geführterKulissenstein
s, der finit seinem freien Ende in die Kulisse h; greift. Die Kulisse h" kann sich
nur parallel zu ihrem als Zahnstange ausgebildeten Balken 44 verschieben. Diese
Zahnstange greift in ein Zahnrad .1 .5, dessen Welle .t6 den auf der nach »Seitenverbesserung
für Gegnerfahrt« geeichten Teilung _1, spielenden Zeiger s1, bewegt.
-
Die Gel@estation G des Lenkfernrohres und die Empfangsstation E sind
ferner durch eine unabhängig. von der beschriebenen Anlage arbeitende, optische
oder akustische, nicht gezeichnete Befehlsablage beliebiger Bauart (Schauzeichen,
Telegraph, Teleplion, Sprachrohr) verbunden.
-
Die Anlage arbeitet wie folgt: Der Bedienungsmann bei E stellt nach
den durch die besondere Befehlsanlage übermittelten Angaben der Befehlsstelle G
die Zielentfernung (oder Flugzeit) finit der Kurbel k., auf der Teilung Al, die
eigene Fahrt mit der Kurbel k" auf der Teilung A, ein, läßt den Motor JI an und
schaltet das Wendegetriebe entsprechend den vom Lenkfernrohr aus gegebenen Angaben.
dann vom Lenkfernrohr (las "Ziel aufgenommen, so werden die Geier gl und g, bewegt
und damit die Empfängerzeiger ~l und .J., verstellt. Zum ersten Auffinden des Zieles
(sowie bei Zielwechsel) dreht der Bedienungsmann mit der Kurbel k, die Gegenzeiger
s;, und w4 in Deckung mit den Zeigern --, und s,. Hierdurch «-erden gleichzeitig
an der Gebestelle G die Zeiger --,_, und N,; mit den von den Gebern hl und g ..,
mitbewegten Zeigern z., und ü, zur Deckung gebracht. -\ach diesem Indeckungbringen
wird die Kurbel k1 losgelassen und in beliebiger Art mechanisch verriegelt. Durch
(las Drehen der Kurbel k1 wird gleichzeitig über das Zwischengetriebe 6 der Bügel
b, entsprechend der Seitenstellung (Winkel a) gedreht, und da die Flugzeitfunktion
an der Teilung _-l, eingestellt ist, wird selbsttätig die Zahnstange T i um den
Betrag Flugzeit X sin a verschoben. Um den gleichen Betrag wird der Bügel 37., verstellt.
Da auf der Teilung . i., die eigene Fahrt eingestellt ist, wirf! nun die Zahnstange
17 und das ihr nachgeordnete Getriebe (bis Welle 23) entsprechend der Formel Flugzeit
X eigene Fahrt X sin a bewegt. Diese- Bewegung stellt die nötige Seitenverbesserung
für eigene Fahrt dar, die an der Teilung 21; nunmehr ablesbar ist.
-
Es sei nunmehr zunächst angenommen, der Gegner habe keine Fahrt, die
Reibungsrolle r, habe die Nullstellung und das eigene Schiff halte genau Kurs, d.
h. .der Kreiselkompas K steht still. Durch die Drehung der Welle 23 ist die Reibungsrolle
r1 entsprechend den Bewegungen des eigenen Schiffes und der Zielentfernung verstellt
worden, und der Motor ilI dreht nun diesen Angaben entsprechend über 24., 25, f1,
f.,, -26, 27 das Planetenrad p,. Da (las Kegelrad 35 unter den obigen Voraussetzungen
stillsteht, wird von p., über 28 und p1 die Welle 3 gedreht, und damit wandern
die Gegenzeiger s, und z, selbsttätig der Änderung der Zielpeilung entsprechend.
Die durch das Halten des Zieles voni Lenkfernrohr aus ferngesteuerten Zeiger N,
und @_ bleil en daher ohne l;esondere Nachrichten in der Empfangs= stelle E mit
den Zeigern ,-.j und z,, in Deckung. Da in der Nullstellung der Reibungsrolle r,
die beiden Kulissen h., und h"-parallel stehen, hat die bei der Einstellung der
Zielentfernung (oder Flugzeit) durch die Kurbel k, bewirkte Drehung der Unrundscheibe
C., über die Welle 7, 43, h, .42 nur eine Verschiebung des Kulissensteines s" aber
keine Bewegung der Kulisse l: ; und damit keine Verstellung des Zeigers z1, veranlaßt.
Entsprechend der Auswanderung des Zieles und der dadurch bedingten Änderung der
Seitenstellung wird selbsttätig von der Welle 3 aus ül:er 6 und bi die
Stellung
des Zeigers z" und der Reihungsrolle r1 geändert.
-
Wird nun angenommen, (laß das eigene Schiff dreht, so wird sich für
jeden Grad Drehung auch die Peilung des Zieles, d.li. die Seitenstellung, ändern.
Die hierdurch bedingte Änderung der Zeiger und -,sowie des Bügels b1 wird in diesem
Falle selbsttätig durch den Kreiselkoinpaß K über 3d., Pa, 33, 35, A-#, 28, p, ttna
Welle 3 veranlaßt. Auch die unbeabsichtigten kleinen Ausschläge des Schiffes durch
ungenaues Steuern werden hierdurch jederzeit verbessert.
-
Endlich werde angenommen, daß sich der Kurs des eigenen Schiffes nicht
ändert, also 1i steht, aber der Gegner fahre, und zwar auf parallelem Kurs finit
gleicher Geschwindigkeit im laufenden Gefecht. Da hierbei kein Auswandern der Peilung,
also keine Änderung der Seitenstellung eintritt, sollen, (la die Zeiger z, und z.,
stillstehen, auch die Zeiger z. und z., stillstehen. Diese werden jedoch durch die
Einstellung der Rolle r1 von Motor 1l üEer (las Planetenracl p, bewegt. Uni diese
Bewegung aufzuheben, wird finit der Kurbel k,, die Rolle r :, so lange verschoben,
bis die Zeiger z;; und z,, in Deckung mit den Zeigern z, und z. stillstehen, (1.
h. die Bedienung der Anlage F beschränkt sich nach der ersten Einstellung beim Zielsuchen
mit der Kurbel hl darauf, (laß der Bedienungsmann in E nunmehr mit der Kurbel h.
seine Gegenzeiger z;; und z., mit den ferngesteuerten Zeigern z1 und z.,
in Deckung hält. Das tritt ein, wenn die vom Motor ?LT angetriebene `delle 25 über
f;;, f, 30, 31, bis, 32, p3, 33, 35 auf p, dieselbe Bewegung überträgt wie
die Räder 27. Die Stellung der Rolle r, ist somit ein Maß für die durch die Gegnerfahrt
bedingte Auswanderung des Zieles. Ihre Einstellung wird nun von der Welle 29 über
36, 37 auf C, Übertragen. Hierdurch wird der Stein s., gehoben, der die Xtilisse
h, uni die Achse der Welle 38 schwenkt und dabei durch den der Flugzeit entsprechend
verstellten Stein s., auch die Kulisse 1a, bewegt. Hierdurch wird der Zeiger z1,
auf der Teilung .1,, uni ein der Seitenverbesserung für Gegnerfahrt entsprechendes
Maß gedreht. In (lern gewählten Beispiel, gleiche Gegnerfahrt und paralleler Kurs
ini laufenden Gefecht, wird die Angabe auf _1, der von .13 gleich sein. Die Kupplung
des Wendegetriebes wird auf »Minus« stehen, und die ballistische Seitenverbesserung
ergibt sich daher richtig als »Null«.
-
Liegen beide Gegner diametral versetzt mit gleichen Fahrten ini Kreisgefecht,
so ist das Wendegetriebe auf ?.Plus« umgelegt, und das Rad 32 läuft mit der gleichen
Geschwindigkeit in umgekehrter Richtung. Die Übertragung auf das Planetenrad p"
wird jedoch nun im Kreisgefecht durch den drehenden Kreiselkompaß K über 3.1 so
verändert, daß p,; und damit 35 wieder die gleiche Geschwin-(ligkeit wie 27 hat,
(l. h. die Zeiger stehen. Die ballistische Seitenverbesserung ergibt sich nun als
Summe der beiden Gegnerfahrten.
-
Da die Auswanderung der Zeiger z, und z den oben in der Formel 3 genannten
(.-Wert darstellt und von dem Zwischengetriebe 27 aus stets der Wert T, der Formel
i auf das Rad p, iibertragen wird, so ergibt sich, daß die Stellung der Rolle
i:= und damit der Kulisse h-, stets dein Wert T,it entspricht. -Da nun der gemäß
der Flugzeit verstellte Stein s., diesen Wert niit t multipliziert, ergibt sich,
daß die Stellung des Zeigers stets bei allen Fahrten und Kursen des Gegners die
entsprechende Seitenverbesserung liefern muß.
-
Hat der Bedienungsmann in E nun die Zeiger z.; und z., entsprechend
der Bewegung von z, und z, einreguliert und (las Lenkfernrohr in G verliert durch
Rauchverschleierung das Ziel, so kann nach einer entsprechenden Benachrichtigung
über die Sonderbefehlsleitung (z. B. »Nicht folgen!<;) ohne besondere Umschaltung
der dann am Lenkfernrohr sein Fernrohr so drehen, daß seine Zeiger z; und zs den
wie bisher weiterlaufenden Zeigern z; und z,; folgen. Er wird dann bei Aufhören
der Rauchverschleierung auch l:ei Kursänderungen oller unbeabsichtigtem Gieren des
Schiffes (las bisherige Ziel wieder im Fernrohr haben.
-
Die Abb. a zeigt eine Ausführungsform, die firn wesentlichen der in
Abb. i entspricht, nur (las Reibungsgetriebe hat eine andere Aushildung erfahren.
Gleiche oder genau entsprechende Teile haben dieselbe Bezeichnung wie in Abb. i
erhalten. Der wesentliche Unterschied gegen Abb. i besteht darin, daß der Motor
aI iil-er 21., 25 nur ein Paar von Reibungsscheiben f2;, f,; antreibt.
-
Diese Zusammenlegung der Reibungsgetriebe bedingt ferner eine Umlegung
des Wendegetriebes, da die Summe oller Differenz der Bewegungskomponenten beider
Gegner bereits in der Stellung der Reibungsrolle r3 enthalten sein muß. In der Ausführungsform
nach Abb.2 wirkt daher die Welle 2o über das Zwischengetriel:e 47 auf ein Planetenrad
p;, ein. (las über die Spindel 48 die Reibungsrolle r;, entsprechend der Bewegung
des eigenen Schiffes verstellt. Die Bewegung der Kurbel k,, wirkt über die Welle
29 auf das Getriebe 46 und weiter wie ol:en beschrieben. Von der Welle 29 wird ferner
über die Zwischengetriebe _l9, 5o, (las Wendegetriebe W und Zwischengetriebe 51
gleichzeitig (las Planetenrad p; bewegt, so daß hierdurch die Reibungsrolle r; der
Bewegung des Gegners entsprechend eine Zusatzbewegung erhält. Die
Verstellung
der Reibungsrolle r.. ändert das l'bersetzungsverhältnis zwischen der wie oben beschriebenen
vom Motor M angetriebenen Reibungsscheibe f;, und der Scheibe f,- Diese Scheite
überträgt ihre Bewegung wie vorbeschrieben, jedoch unter Ersparung eines Planetenzwischengetriebes
über 30, 34 32, P:;, 33, 35, p, auf die die Gegenzeiger nachdrehende Welle
3.
-
Die Zusammenfügung der beiden Fahrkomponenten beider Gegner kann außer
in den beiden geschilderten Arten auch in beliebiger anderer Form, z. B. durch ein
Kegelgetriebe, erfolgen.
-
Die Erfindung ist ferner nicht auf das geschilderte Folgezeitprinzip
beschränkt, sondern kann ebenso auch für direkte Fernsteuerung Verwendung finden.
Zu diesem Zweck wird die Handkurbel k4 durch eine Antriebsvorrichtung, etwa einen
kleinen Motor, ersetzt, der in l-ekannter Weise durch Kontaktvorrichtungen an den
Empfangssysteinen e. und e_ eingeschaltet wird und die Rolle r:. so lange verschiebt,
bis sich durch das Nachdrehen des von f_, angetriebenen Gestänges diese Kontakte
wieder öffnen. Die Zentralgebestelle G erhält dann zweckmäßig einen Schalter, mit
dem sie bei Rauchverschleierung o. dgl., die sonst mit den Gebern gl und g= hängenden
Apparate auf die Reservegeber und g, umschaltet und mit dem sie gleichzeitig den
Stromkreis für den die Kurbel lz,, ersetzenden Motor unterbricht.