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Richtvorrichtung für Geschütze. Die Erfindung bezieht sich auf Richtvorrichtungen
für Geschütze mit einem selbstt;itigen elektrischen Abfeuergerät, das zwei beim
Einstellen der Erhöhung zur Berührung miteinander gelangende Abfeuerzungen auf -veist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch die Höhenrichtgeschwindigkeit
des Geschützrohres ein erheblicher Fehler in der Schußweite entsteht. wenn das Geschützrohr
im Augenblick des Abfeuerns mittels der Höhenrichtmaschine durch die Feuerstellung
hindurchbewegt wird (Durchmachen). Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Richtvorrichtung
der oben bezeichneten Art, bei der dieser Fehler durch .selbsttätig erfolgende Einstellung
eines der Höhenrichtgeschwindigkeit entsprechenden Vorzündewinkels vermieden ist.
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Auf der Zeichnung sind drei für Schiffsgeschütze bestimmte Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert, bei denen zugleich mit (lern durch die Höhenrichtbewegung
des Geschützrohres entstehenden Fehler auch der durch die Schlingerbewegung des
Schiffes entstehende Fehler durch selbsttätig erfolgende Einstellung eines beiden
Bewegungen entsprechenden Vorzündewinkels ausgeschaltet ist. Die Abb. i bis -a.
beziehen sich auf (las erste Ausführungsbeispiel. und zwar zeigt Alb. i eine teilweise
im Schnitt gehaltene Seitenansicht der zu einem Geschütz gehörigen, entfernt von
diesem aufgestellten Zieleinrichtung, Abb. 2 eine im Schnitt gehaltene Darstellung
eines Teiles der an der Geschützlafette angeordneten Teile der Richtvorrichtung
in Verbindung mit einem in größerem Maßstabe gezeichneten Teile der Alb. i und Abb.
3 und 4 je eine schaubildliche Querschnittsdarstellung des Schiffes bei verschiedenen
Schwimmlagen.
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Abb. 5 zeigt das zweite und Abb. 6 das dritte Ausführüngbeispiel in
je einer der Abb. 2 entsprechenden Darstellung. Es soll zunächst das erste Ausführungsbeispiel
beschrieben werden. Die Zieleinrichtung nach Abb. i, die sich an einem vom Geschütz
entfernt liegenden Beobachtungsstand befindet, ist auf einem Sockel A angeordnet,
der um eine aufrecht stehende, der Schwenkachse der Geschützlafette parallele Achse
drehbar ist. Zur Drehung des Sockels A dient eine Seitenrichtmaschine mit einem
Handrad B. Der Sockel trägt einen in starrer Verbindung mit ihm stehenden Lagerring
al, in dem um eine rechtwinklig zur Drehachse des Sockels liegende Achse ein Ringkörper
C drehbar ist. Die Seitenrichtmaschine des Sockels : d steht mit dem Geber D einer
elektrischen, für die Seitenrichtmaschine des Geschützes vorgesehenen Fernsteuerungseinrichtung
in Verbindung, die am Geschiitz finit einem dem Geber entsprechenden Empfänger versehen
ist und die Einstellung der Geschützlafette in -eine ZVinkelstellungermöglicht,
bei der die Schildzapfenachse des Geschützes der Drehachse des am Sockel A
drehbar
gelagerten Ringkörpers C parallel ist. Dieser ist auf einem Teil seines äußeren
Randes mit einer Verzahnung cl -ersehen, finit der ein in dem La`erring a1 drehbares
Kitzel E in Einriff steht, auf dessen Welle ein Handrad E1 befestigt ist. .1n dein
Ringl:örper C ist mittels zweier Zapfen f l, deren Achse die Drehachse des Ringkörpers
C rechtwinklig schneidet, ein Kardanring F frei schwingbar gelagert, an dem, ebenfalls
frei schwingbar, ein einem Kreisel H als Lagerkörper dienendes Gehäuse G mittels
zweier die Achse der Zapfen f l rechtwinklig schnei-. Bender Zapfen g-1 gelagert
ist. Die Drehachse des Kreisels geht durch den-Schnittpunkt der Achsen der Zapfen
g 1 und f l und steht auf der Achse (12r Zapfen g' senkrecht. An dem einen der beiden
Zapfen gl (der in Abb. i hinter des Zeichenebene liegt) ist rechtwinklig zur Zapfenachse
ein Zielfernrohr G= und an dem anderen Zapfen g1 ein Zeiger or3 befestigt, der auf
eine außen am Kardanring F angeordnete Marke f= einspielen kann. Die Anordnung ist
hierbei so getroffen, daß die Achse der Zapfen f 1 der Ziellinie des Fernrohres
G2 parallel ist, wenn die Marke f 2 dem Zeiger ä 3 ' gegenübersteht.
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Der Ringkörper C ist an seinem äußeren. Rande mit einer zweiten Verzahnung
c2 versehen, mit der ein Ritzel il einer am Lagerring a1 drehbaren Welle J in Eingriff
steht. Auf dieser Welle, die bei einer aus der einen in die andere Grenzstellung
erfolgenden Drehung des Ringkörpers C mehrere Umdrehungen ausführt, ist der Läufer
J2 des Gebers einer elektrischen Fernsteuerungseinrichtung befestigt, die finit
einem an der Geschützlafette angeordneten Empfänger versehen ist. Der Empfänger
besteht aus einem an der Geschützlafette starr befestigten Ständer K (Abb. 2) und
einem Läufer L, der auf einer an der Geschützlafette gelagerten Welle L I- sitzt.
Auf der Welle El, deren Drehwinkel mit den Drehwinkeln der We11eJ übereinstimmen,
sind ferner der Läufer L2 eines zweiten Gebers und (las eine Mittelrad L - eines
rückkehrenden Kegelrädergetriebes starr befestigt. Das andere Mittelrad 1Y7 des
Kegelrädergetriebes ist auf einer auf der Welle LI drehbaren Hohlwelle in starr
befestigt. Zwischen den beiden Mittelrädern L3 und 111 ist auf der Welle L1 ein
das Stegglied des rückkehrenden Kegelrädergetriebes bildendes Stirnrad IV drehbar
gelagert, an dem zwei mit den Mittelrädern L3 und 1.1 in Eingriff stehende Kegelräder
7? angeordnet sind. Das Getriebe kann also als Uinlaufrädergetriebe wirken. Auf
der Hohlwelle in' ist neben dein Mittelrad I1,7 ein Stirnrad 312 starr befestigt.
Dieses steht mit einem Stirnfade Q in Eingriff, das an dein einen Ende einer an
der Lafette gelagerten Welle Q1 starr befestigt ist. Auf dem anderen Ende dieser
Welle sitzt ein Stirnrad Q2, (las unter Vermittlung eines Zwischenrades mit einem
drehbar auf der Welle L 1 l;elagcrteii Stirnrad R in zwanglätifger Verbindung steht.
Dieses ist mit einer aus weichem Eisen bestehenden Ringscheibe r1 versehen, der
die Polschuhe s1 eines drehbar auf der Welle L1 gelagerten Mag ietgestells S gegenüberstehen.
An dem Magnetgestell, das zusammen mit Gier eisernen Ringscheibe rl eine nach Art
einer Wirbelstrombremse wirkende elektrodynamische Induktionskupplung bildet, ist'
ein über den L äufer L2 greifender Ringkörper s2 angeordliet, der` den zu dem Läufer
L2 gehörigen Ständer des obenerwähnten zweiten Gebers bildet. An dem Ma gnetgestell
S greift das eine Ende "einer das Magnetgestell spiralförmig umgebenden Bandfeder
7' an, deren anderes Ende an der Lafette befestigt ist. Wenn das Magnetgestell S'
mit dein Ständer s2 gegenüber der Lafette durch (las elektromagnetische Drehmoment
der Induktionsl:upplting ;-1, S um einen bestimmten Winkel verdreht worden ist,
ist dieser Winkel dem der Drehung entgegenwirkenden Drehmoment der Bandfeder T und
daher im Gleichgewichtszustande auch dem elektromagnetischen Drehmoment der Induktionskupplung
verhältnisgleich. Da das letztgenannte Drehmoment nach dem Gesetz der Indtiktionskupplung
der Winkelgeschwindigkeit des den Eisenkörper r1 tragenden Stirnrades R und daher
auch des mit dieseln durch das Getriebe 03, 0l, O, 11z, zlP zwangläufg
verbundenen Mittelrades !11 -verhältnisgleich ist, so ergibt sich, claß der Winkel,
um den der am Magnetgestell S sitzende Ständer s2 des Gebers s2, L2 verstellt -wird,
der Winkelgeschwindigkeit des Mittelrades ill verhältnisgleich ist.
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Gleichlaufend zur Welle L1 ist an der Lafette eine Welle U gelagert,
die den Läufer UI des Empfängers einer elektrischen Steuerungseinrichtung trägt,
. deren Geber am Schildzapfenlager des Geschützes angeordnet ist. Die Verhältnisse
sind hierbei so gewählt, daß eine dein Geschützrohr durch die Höhenrichtmaschine
erteilte Drehung in demselben Verhältnis vergrößert auf den innerhalb des zugehörigen
Ständers K1 drehbaren Läufer U1 übertragen wird wie die Drehulig des Ringkörpers
C (Abb. i) auf die Welle J oder 1,1. Auf der Welle U, die natürlich mit dein Geschützrohr
auch in einer dieselbe Bewegungsübertragung vermittelnden mechanischzwangläufgen
Verbindung stehen oder mit Hilfe einer Zeigeranordnung so gesteuert werden könnte,
daß zwischen ihrem Dreh-
Winkel und dein Drehwinkel des Geschützrohres
die angegebene Beziehung besteht, ist ferner ein mit dem Stirnrade N in Eingriff
stehendes Stirnrad UZ befestigt, und zwar ist Glas Übersetzungsverhältnis des Stirnräderf;etriebes
1V, U= so gewählt, daß der Drehwinkel des Rades N halb so groß ist wie der des Rades
U=. Es ist daher, wenn die Welle U gedreht wird und das iN-Zittelrad L3 feststeht,
der Drehwinkel des Mittelrades 111 ebenso groß wie der Drehwinkel der Welle U, und
zwar erfolg=t die Drehung des Rades 1b1 ini entgegengesetzten Sinne wie die Drehung
der Welle U. Wird gleichzeitig die Welle L1 finit dem Mittelrade L3 im gleichen
Sinne wie die Welle U gedreht, so erhält das Mittelrad 1I im entgegengesetzten Sinne,
also ebenfalls entgegen dem Drehsinne der Welle U, noch eine zusätzliche Drehung
von der gleichen Größe. Wenn sich also die Wellen L1 und U gleichzeitig im gleichen
Sinne drehen, ist der Drehwinkel (des Mittelrades 11 gleich der Summe der Drehwinkel
beider Wellen. Neben dem Stirnrad L'2 ist auf der Welle U (las eine Mittelrad U3
eines rückkehrenden Kegelrädergetriebes starr befestigt. Das andere Mittelrad V
des Kegelrädergetriebes ist mit einer langen, an ihrem freien Ende eine Abfeuerzunge
v= tragenden Nabe. v1 drehbar auf der Welle U gelagert. Zwischen den beiden Mittelrädern
U-3 und h ist auf der Welle U ein (las Stegglied des rückkehrenden Rädergetriebes
bildendes Schneckenrad TV drehbar gelagert, an dem zwei mit den Mittelrüdern U3
und V in Eingriff stehende Kegelräder X angeordnet sind. Auch das rückkehrende
Rädergetriebe U3, IV, X, V kann daher als Umlaufrädergetriebe wirken. Das
Schneckenrad W steht mit einer Selbsthemniung bewirkenden Schnecke Y in Eingriff,
die auf einer an der Lafette gelagerten Welle Y1 sitzt. Diese Welle kann (mittels
einer nicht dargestellten Einstellvorrichtung) um einen Winkel verdreht werden,
der denk der Zielentfernung entsprechenden Aufsatzwinkel verhältnisgleich ist. Die
Verhältnisse sind hierbei so gewählt, daß der Winkel, um den sich das Mittelrad
V mit der Zunge v2 dreht, wenn die Welle Yl gedreht wird und gleichzeitig (las Mittelrad
U3 in Ruhe bleibt, zu dem Aufsatzwinkel in demselben Verhältnis steht wie der Drehwinkel
der Welle Ir zu (dem Drehwinkel des Geschützrohres bei der Drehung um die Schildzapfenachse.
Gleichachsig zur Welle U ist an der Lafette noch eine Welle Z gelagert, die eine
zum Zusammenwirken mit der Abfeuerzunge v2 bestimmte Abfeuerzunge H1 trägt. Auf
der Welle Z ist ferner der Läufer Z= eines zu <lein Geber I_2, s2 gehörigen Empfängers
befestigt, dessen Ständer KZ an der Lafette starr befestigt und durch eine Leitung
k3 mit dein um die Achse der Welle L1 drehbaren Ständer s= in Verbindung steht.
Infolgedessen muß sich die Welle Z, solange der Ständer s2 feststeht, bei einer
Drehung der Welle 1,1 tim den gleichen Winkel wie diese drehen, und zwar
erfolgt hierbei die Drehung beider Wellen im gleichen Sinne. Dreht sich gleichzeitig
der Ständers-' in dem einen oder dem anderen Sinne, so wird der Drehwinkel des Ständers
s' im gleichen Sinne winkeltreu auf die Welle Z mit dem Zeiger .^1 übertragen. Der
Drehwinkel des Zeigers z1 ist also gleich der algebraischen Stimme der Drehwinkel
der Welle L1 und des Ständers s2.
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Wenn (las Zielfernrohr G2 (Abb. i) auf das Ziel gerichtet ist und
der Ringkörper C bei der Schlingerbewegung des Schiffes mittels der Stellvorrichtung
E1, E, cl ständig in dem Lagerring a1 so verdreht wird, daß der mit dem Kreiselgehäuse
G starr verbundene und (daher ebenso wie (las Zielfernrohr G° (furch (die Kreiselwirkung
in der Höhen=ichtun- festgehaltene Zeiger g3 auf die Marke f= des Kar danrin-es
F eingestellt ist, so ist der Winkel, um den sich innerhalb einer bestimmten Zeit
der Ringkörper C in dem Lagerring a1 gedreht hat, stets gleich dem Winkel, um den
sich während der gleichen Zeit der Schiffskörper infolge der Schlingerbewe<nin-
um eine in die Richtung der Drehachse des Ringkörpers C fallende Achse gedreht hat.
Ist hierbei (die Geschützlafette unter Vermittlung der Fernsteuerungseinrichtung
mit (lein Geber D (Abb. i) so eingestellt, daß die Schildzapfenachse der Drehachse
des Ringkörpers C parallel ist, so ist also der Drehwinkel (des Ringkörpers C gleich
dem Drehwinkel der Schlingerbewegung, bezögen auf die Schildzapfenachse (des Geschützes.
Da der Drehwinkel des kingltörpers C durch (die Fernsteuerungseinrichtung J2, K,
J_ (Abb. z) verhältnisgleich auf die Welle L1 übertragen wird, so ist mithin der
Drehwinkel der Welle L1 dem Drehwinkel der Schlingerbewegung verhältnisgleich.
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Wenn das Geschützrohr gegenüber der Lafette mittels der Höhenrichtmaschine
um die Schildzapfenachse gedreht wird, wird die Drehung (des Geschützrohres, wie
oben festgestellt, durch (die elektrische Steuerungseinrichtung mit dem Empfänger
K1, U 1 verhältnisgleich auf die Welle U übertragen. Die Anordnung ist hierbei
so getroffen, daß sich die Welle U ini -deichen Sinne wie die Welle I_1 oder J dreht,
wenn das Geschützrohr gegenüber der Lafette in demselben Sinne gedreht wird, in
dem die SchlingerbewegUng erfolgt. Der Drehwinkel des Mittelrades :l1 ist, wie oben
festgestellt, gleich der Stimme der Drehwinkel der Wellen L1
und
L' und daher seine Winkelgeschwindig-)ceit gleich der Summe der Winkelgeschwindigkeit
beider Wellen. -Nun ist einerseits die Winkelgeschwindigkeit der Welle U der i Winkelgeschwindigkeit
verhältnisgleich, mit der sich das Geschützrohr bei der Höhenrichtbewegung tim die
Schildzapfenachse dreht, und anderseits die Winkelgeschwindigkeit der Welle L1 der
Winkelgesch-,vindigkeit verhältnisgleich, mit der sich das Geschützrohr infolge
der Schlingerbewegung zusammen mit der Lafette um die gleiche Achse dreht. Die Winkelgeschwindigkeit
des Mittelrades M ist daher der durch die Vor zün-Jung auszugleichenden Winkelgeschwindigkeit
verhältnisgleich, mit der sich das Geschützrohr infolge beider Bewegungen (Höhenricht-
und Schlingerbewegting) im Raume dreht. Da der Drehwinkel des Ständers s=, wie oben
festgestellt, der Winkelgeschwindigkeit des lIittelrades 1I verhältnisgleich ist,
so bildet dieser Drehwinkel, der durch die elektrische Steuerungseinrichtung s2,
L2, k3, K2, Z° in gleicher Größe als zusätzlicher Drehwinkel auf die Abfeuerzungez'
übertragen wird, ein Maß für den erforderlichen Vorziindewinkel, der bekanntlich
der Winkelgeschwindigkeit verhältnisgleich ist, mit der sich das Geschützrohr in
der Höhenrichtung im Raume dreht.
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Bei der Schilderung der Wirkungsweise der beschriebenen Richtvorrichtung
soll zunächst angenommen werden, daß sich das Schift in seiner in Abb. ; dargestellten
wagerechten Schwimmlage (Vierkantlage) in Ruhe befindet. Die Ziellinie des Fernrohres
G2. (Abb. i), deren Durchschnitt mit der Achse der Zapfen g1 in Abb. 3 mit i bezeichnet
ist, sei auf das Ziel 2 gerichtet. Der Aufsatz des Geschützes sei auf die Zielentfernung
Null und das Geschützrohr so eingestellt, daß die Seelenachse der Ziellinie 1, 2
parallel ist, womit zugleich die Winkelstellung der Abfeuerzunge v= bestimmt ist.
Ferner sei der Ringkörper C (Abb. i) mit Hilfe der Stellvorrichtung El. E, cl so
eingestellt, daß die Marke f2 des Kardanringes F dem Zeiger g3 gegenübersteht: damit
ist zugleich die Winkelstellung der Welle L1 und, da der Ständer s2 in seiner Mittellage
in Ruhe ist, auch die Winkelstellung der Abfeuerzunge N1 bestimmt, die hierbei der
Abfeuerztin-e v2 gegenüberstehen möge. Wenn also die Marke f 2 dem Zeiger g3 gegenübersteht,
der Ständer s= sich in seiner Mittellage befindet, der Auf- . ratz auf die Zielentfernung
Null eingestellt !find die Seelenachse der Ziellinie parallel ist, so stehen die
Zungen w1 und Z,= einander gegenüber. Nunmehr «ird der Aufsatz des Geschützes auf
den der Zielentfernung erstsprechenden Aufsatzwinkel a eingestellt, wodurch die
Welle Y1 (Abb. 2) um einen dem Winkel a verhältnisgleichen Winkel verdreht wird.
Die Drehung der Welle Y1 überträgt sich durch Vermittlung der Schnecke Y und des
Umlaufrädergetriebes W, X, U3, V, dessen Mittelrad U3 feststeht, auf die Welle v'
finit dem Zeiger v2, der hierdurch um einen dem Aufsatzwinkel a verhältnisgleichen
Winkel verdreht wird. Hierauf wird dem Geschützrohr zvirecks Einstellung auf die
gewünschte Zielentfernung mittels der Höhenrichtmaschine die erforderliche Erhöhung
erteilt. Die Drehung, die hierdurch dem Geschützrohr um die Schildzapfen erteilt
wird, überträgt sich durch die elektrische Steuerungseinrichtung mit dem Empfänger
KI, U'
verhältnisgleich auf die Welle U und von dieser durch das rückkehrende
Kegelrädergetriebe U', X, W, Ij, dessen Stegglicd W jetzt durch die Selbsthemmung
des Scbnekkengetriebes Y, :T' festgehalten wird, in unveränderter Größe, aber im
umgekehrten Sinne auf die Welle vx mit der Abfeuerzunge v2, so daß sich diese wieder
zurückdreht. Wenn man sich zunächst den Ständers' in seiner Mittellage festgehalten
denkt und daher auch die Zunge ü1 bei der Drehung der `Ä''elle U in Ruhe bleibt,
so würde die Seelen-Achse des Geschützrohres, sobald die Zunge v2 wieder der Zunge
z1 gegenübersteht, sich genau um den Winkel a gedreht haben, also in die- Richtung
einer Geraden 1, 3 fallen, die mit der Ziellinie 1, 2 den Aufsatzwinkel a bildet.
Diese Einstellung des Geschützrohres würde jedoch nur dann richtig sein, wenn sich
das Geschützrohr im Augenblick des Abfeuerns in Ruhe befände. Da aber das Geschützrohr
in Wirklichkeit - mittels der Höhenrichtmaschine mit einer bestimmten Winkelgeschwindigkeit
(im Sinne einer Vergrößerung der Erhöhung) durch die Feuerstellung hindurchbewegt
wird (Durchmachen), so muß die Abfeuerung bereits in einem .Augenblicke erfolgen,
in dem der Winkel, den die Seclenachse mit der Ziellinie bildet, um den V orzündewinkcl
kleiner als der Aufsatzwinkel a ist. Diese Forderung wird bei der vorliegenden Abfeuerungsvorrichtung
selbsttätig erfüllt. In Wirklichkeit wird nämlich der vorher ruhend angenommene
Ständers` durch das Getriebe U2, 11T, P, L3, l11, in', 1V12, n, 0', 02,R
und die \Virkung der InduktionskupplungYl,s' gegenüber dem feststehen-(1
en Läufer L 2 und daher die Zunge --l gegenüber der Lafette um einen Winkel gedreht,
der dem zur Berücksichtigung der Drehung des Geschützrohres erforderlichen Vorzündewinkel
verhältnisgleich ist, und zwar erfolgt die Drehung der Zunge z1, wie auf der Zeichaung
leicht zu verfolgen ist, im entgegenge-=etzten Sinne wie die Drehung der Zunge v2.
Der
durch die Zungen v2 und z1 zu bewirkende Stroinschluß im Abfeuerstromkreise erfolgt
also in dem .Augenblick, in dem die Neigung der Scelenachse des Geschützrohres gerade
uni den V orzündewinkel kleiner ist als die Neigung der Geraden i, 3 (Abb. 3).
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1\unmehr soll angenommen werden, daß sich das Schiff, wie durch Abb.
4 veranschaulicht ist, in einer schrägen Schwimmlage befindet, bei der seine mittlere
Längsebene um den Kippwinkel ö von der lotrechten Lage ab--,veiclit. Hierbei soll
zunächst vorausgesetzt werden, daß das Schiff in ruhigem Wasser künstlich in die
schräge Schwimmlage gebracht sei. Wenn die Ziellinie des Fernrohres G2 wieder auf
das Ziel 2 gerichtet ist, ferner die Marke f2 (Abb. r) dein Zeiger g3 gegcnüberstelit,
der Ständers-' sich =in seiner Mittellage befindet, der Aufsatz auf die Zielentfernung
Null eingestellt und die Seelenachse der Ziellinie z, 2 parallel ist, so müssen,
wie leicht einzusehen ist, ebenso wie im Falle der Abb. 3, die Zungen --1 und v2
einander gegenüberstehen, wenn der sehr kleine Fehler, der dadurch entsteht, daß
der Punkt r seine Höhenlage um ein geringes Maß geändert hat, vernachlässigt wird.
Wird nunmehr der Aufsatz des Geschützes wieder auf den der Zielentfernung entsprechenden
Aufsatzwinkel a eingestellt und hierauf dein Geschützrohr mittels der Höhenrichtmaschine
Erhöhung erteilt, so würde, wenn man sich zunächst wieder den Ständer s2 in seiner
Mittellage festgehalten denkt, die Seelenachse des Geschützrohres, sobald die Zunge
v= der "Zunge ;'- gegenübersteht, mit der Ziellinie wieder genau den Aufsatzwinkel
a bilden. An dieser gegenseitigen Stellung von Ziellinie und Seelenachse wird auch
nichts geändert, wenn sich die Welle L1 und die Zunge z1 drehen, sofern nur gleichzeitig
das Geschützrohr so gedreht wird, daß die Zunge v2 auf die Zunge z1 eingestellt
bleibt. Wenn sich der Schiffskörper nicht; wie bisher angenommen, in seiner schrägen
Schwimmlage in Ruhe befindet, sondern eine Schlingerbewegung ausführt, so befindet
sich der Ringkörper C (Abb. r) gegenüber dem Lagerring a1 nicht mehr in Ruhe, sondern
er muß, damit die Marke f2 auf den durch den Kreisel H festgehaltenen Zeiger g3
eingestellt bleibt, ständig mittels des Handrades El in dein Lagerring al mit einer
Winkelgeschwindigkeit gedreht werden, die gleich der Winkelgeschwindigkeit der auf
die Achse der Zapfeil g1 bezogenen Drehung des Schiffskörpers infolge der Schlingerbewegung
ist. Infolgedessen befindet sich auch die mit dein RingkÖrper C durch die Fernsteuerungseinrichtung
I2, K, L verbundene Welle L1 nicht mehr in Ruhe, sondern sie dreht sich finit
einer Winkelgeschwindigkeit, die der Winkelgeschwindigkeit der Schlingerbewegung
verhältnisgleich ist. Wenn-man sich jetzt, der Wirk-. lichkeit entsprechend, den
Ständer s2 (Abb. 2) freigegeben denkt, so wird er, wenn das Geschützrohr mittels
der Höhenrichtmaschine im gleichen Sinne gedreht wird, in dem die Schlingerbewegüng
erfolgt, und daher, wie oben festgestellt, die Welle U sich im gleichen Sinne dreht
wie die Welle L', aus seiner Mittellage um einen Winkel verdreht, der der Summe
der beiden Winkelgeschwindigkeiten verhältnisgleich ist, mit denen sich das Geschützrohr
infolge der Schlingerbewegung einerseits und infolge der ihm durch die Höhenrichtmaschine
erteilten Bewegung anderseits dreht, und zwar erfolgt die Drehung des Ständers s2,
wie auf der Zeichnung leicht zu verfolgen ist, im gleichen Sinne wie die Drehung
der Welle LA. Im gleichen Sinne erfolgt auch die vom Ständer s2 auf die Zunge -l
übertragene zusätzliche Drehung, die also im entgegengesetzten Sinne erfolgt wie
die (entgegen dem Drehsinn der Welle U erfolgende) Drehung der Zunge v2. Die beiden
Zungen -gelangen also bereits zur Derührung,wenn die Zunge v2 noch um den zusätzlichen
Drehwinkel der Zunge z1, der dem gesamten, zur Berücksichtigung der Höhenricht-
und der Schlingerbewegung erforderlichen Vorzündewinkel verhältnisgleich ist, von
der Winkelstellung entfernt ist, bei der die Berührung bei festgehaltenem Ständer
s= erfolgen würde, bei der also die Seelenachse mit der Ziellinie genau den Winkel
a bilden würde. Der Schuß fällt mithin. wenn das Schiff schlingert, wie erforderlich,
in dem Augenblick, in dem die Seelenachse des Geschützrohres gerade um diesen gesamten
Vorzündewinkel von der unter dem Aufsatzwinkel a gegen die Ziellinie z, 2 geneigten
Geraden z, 3 abweicht, also beispielsweise, wenn das Schiff im Aufschlingern begriffen
ist und das Geschützrohr mittels der Höhengichtmaschine im Sinne einer Vergrößerung
der Erhöhung gedreht wird, in dem Augenblick, in dem die 'Neigung der Seelenachse
um den Vorzündewinkel kleiner ist als die Neigung der Geraden r, 3.
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Außer den beiden Abfeuerzungen z1 und v2, die beim Richten des Geschützes
mehrere LFindr ehuligen ausführen können und daher eine sehr genaue Einstellung
ermöglichen, müssen natürlich, da die Zungen mehrmals zur Berührung miteinander
kommen können, in den Abfeuerstromkreis noch zwei (nicht dargestellte) Grobzungen
eingeschaltet sein, die um weniger als 36o° drehbar sind und von denen die eine
ebenso wie die Zunge zl von dem Ringkörper C und die andere ebenso wie die Zunge
z1 von der Höhenrichtmaschine
des Geschützes und der Einstellvorrichtung
für den Aufsatz gesteuert wird. Bei der Steuerung der beiden Grobzungen wird zweckmäßig
auf die Berücksichtigung der Vorzündung verzichtet, d. h. die beiden Grobzungen
werden so breit ausgeführt, daß der Winkelbereich, in dem sie sich berühren, größer
ist als der größte in Frage kommende Vorzündewinkel, so daß bei der für die Grobzungen
vorgesehenen Steuerungseinrichtung der Ständers= feststehend angeordnet werden kann
und demgemäß das gemäß Abb.2 für die Verstellung des Ständers s' vorgesehene Triebwerk
mit dem rückkehrenden Kegelrädergetriebe L3, ivI, IV, P und der Induktionskupplung
rl, s1, T wegfällt. Die Genauigkeit der Einstellung wird hierdurch nicht beeinträchtigt,
da der Stromschluß im Abfeuerstromkreis nur zustande kommen kann, wenn sich außer
den beiden Grobzungen auch die beiden Feinzungen z1 und v' berühren und die beiden
letztgenannten Zungen eine sehr genaue Einstellung ermöglichen.
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Bei dem beschriebenenAusführungsbeispiel wird der gesamte, zur Berücksichtigung
der Höhenricht- und der Schlingerbewegung erforderliche Vorzündewinkel nur auf eine
der beiden Zungen z1 und v', nämlich die Zunge z1, verhältnisgleich übertragen.
Anstatt dessen kann man natürlich auch getrennt den der Schlingerbewegung entsprechenden
Teilbetrag des Vorzündewinkels auf die eine und den der Höhenrichtbewegung entsprechenden
Teilbetrag auf die andere Zunge verhältnisgleich übertragen. EinAusführungsbeispiel,
bei dem die letztgenannte Art der Übertragung benutzt ist, ist in Abb. 5 veranschaulicht.
Bei diesemAusführungsbeispiel ist ferner zugleich die Anordnung so getroffen, daß
die Verwendung eines Gebers, der - wie der Geber s', L' des ersten Ausführungsbeispiels
- mit einem drehbaren Ständer s2 versehen ist, vermieden ist, so daß durchweg die
in den Handel gebrachten Geber mit feststehendem Ständer benutzt werden können.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 ist die Welle .T an einem an dem
Lagerring a' (Abb. z) starr befestigten Gestell A' gelagert und trägt an ihrem freien
Ende ein Kegelrad i3, das das eine Mittelrad eines rückkehrenden Kegelrädergetriebes
bildet. Das andere Mittelrad .4 dieses Kegelrädergetriebes ist auf einer gleichachsig
zu der Welle .T gelagerten gegenüber dieser drehbaren Welle da starr befestigt.
Das Stegglied des rückkehrenden Kegelrädergetriebes wird durch ein auf der Welle
4a drehbar gelagertes Schnekkenrad 5 gebildet, an dem zwei mit den Mittelrädern
i3 und 4 in Eingriff stehende Kegelräder 6 gelagert sind. Das Kegelrädergetriebe
kann daher als Umlaufrädergetriebe wirken. Mit dem Schneckenrade 5 steht eine am
Gestell A' gelagerte Schnecke 7 in Eingriff, die durch ein Kegelrädergetriebe 8
mit einer gleichlaufend zu den Wellen T und q:a am Gestell A' gelagerten Welle S3
zwangläufig verbunden ist. Auf der Welle S3 ist ein dem Magnetgestell S (Abb. 2)
der ersten Ausführungsform entsprechendes, mit Polschuhen s3 versehenes Magnetgestell
S4 starr befestigt, dem eine dem Eisenkörperrl der erstenAusführungsform entsprechende,
drehbar auf der Welle S3 gelagerte Eisenscheibe R= gegenübersteht. Das Magnetgestell
S4 der Induktionskupplung S4, R' ist durch eine der Bandfeder T der ersten Ausführungsform
entsprechende spiralförmige Bandfeder TI mit dem Gestell A= verbunden. Mit der Eisenscheibe
R' ist ein Ritzel r'3 starr verbunden, das in ein auf der Welle I befestigtes großes
Stirnrad i4 eingreift.
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Wenn sich die Welle T beispielsweise im Sinne der Uhrzeigerbewegung
dreht, dreht sich die mit der Welle I in zwangläufiger Verbindung stehende Eisenscheibe
R= mit großer Winkelgeschwindigkeit im entgegengesetzten Sinne und übt hierbei auf
das Magnetgestell S4 ein Drehmoment aus, das im Sinne der Drehung der Scheibe R2
wirkt. Durch dieses Drehmoment wird das Magnetgestell S4 aus seiner Mittellage entgegen
der Wirkung der Bandfeder TI um einen Winkel verdreht, der aus den bei dem ersten
Ausführungsbeispiel näher erläuterten Gründen der Winkelgesch-,vindigkeit der Eisenscheibe
R' und daher auch der mit dieser in zwangläufiger Verbindung stehenden Welle l verhältnisgleich
ist. Denkt man sich das Magnetgestell S4 zunächst in seiner Mittellage festgehalten,
so ist auch das mit dieseln durch das Triebwerk S`3, 8, 7 in zwangläufiger Verbindung
stehende, das Stegglied des rückkehrenden Kegelrädergetriebes i3, q., 5, 6 bilelende
Schneckenrad 5 festgestellt. Bei einer Drehung der Welle I wirkt daher das Kegelrädergetriebe
als gewöhnliches rückkehrendes Rädergetriebe, und die Welle q.a wird um den gleichen
Winkel, aber im entgegengesetzten i Sinne wie die Welle .T gedreht. Denkt man sich
nunmehr die Welle I festgehalten und nachträglich das Magnetgestell S4 in die Lage
gedreht, in die es in Wirklichkeit bei der vorher angenommenen Drehung der Welle
I gelangt ist, so wird durch das Triebwerk S3, 8, 7 das das Stegglied des rückkehrenden
Kegelrädergetriebes bildende Schneckenrad 5 gegenüber dem jetzt feststehenden Mittclrade
i3 gedreht, das Kegelrädergetriebe wirkt also als Umlaufrädergetriebe, und die Welle
4a erhält eine zusätzliche Drehung um
einen Winkel, der dein Drehwinkel
des e StelISS4 und daher der Winkelgeschwindigkeit der Welle J verhältnisgleich
ist. l lierbei sind die Verhältnisse (z. B. durch passende Wahl der Gangrichtung
der Schnecke 7) so gewählt, daß diese zusätzliche Drehung der Welle 4a in dein gleichen
Sinne erfolgt, .# in dein die Welle vorher bei der Drehung der Welle J gedreht wurde.
Wenn sich . als o der Wirklichkeit entsprechend die Welle J und (las Magnetgestell
S4 gleichzeitig drehen, so dreht sich die Welle .4a im entgegengesetzten Sinne um
einen Winkel, der gleich der Summe aus dem Drehwinkel der Welle J und einem der
Winkelgeschwindigkeit der Welle J verhältnisgleichen zusätzlichen Drehwinkel ist.
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llit der Welle 4a ist der dem Läufer P des ersten Ausführungsbeispiels
entsprechende Läufer .4b des am Gestell A= angeordneten Gebers einer elektrischen
Fernsteuerungseinrichtung gekuppelt, der hier unmittelbar an den zur Verstellung
der Abfeuerzunge s' dienenden Empfänger Z`. Ii= angeschlossen ist. Die Polschaltung
voll Geber und Empfä nger ist hierbei so gewühlt, daß sich der Läufer Z= des Empfängers
im entgegengesetztcn Sinne wie der Läufer 4.P des Gebers drehen muß. Demnach dreht
sich. wenn die Welle J in einem bestimmten Sinlie angetrieben wird, der Läufer Z=
mit der Zunge ~h ebenso wie es beim erstell Ausführungsbei-spiel bei festgehaltenem
Magnetgestell S der Fall ist, im:gleichen Sinne wie die Welle J, und zwar um einen
Winkel, der gleich der Summe aus dem Drehwinkel der Welle J und einem ihrer Wilikelgeschwindigkeit
verhältnisgleichen zusätzlichen Drehwinkel ist. Die Verhältnisse sind hierbei so
gewählt, daß dieser zusätzliche Drehwinkel zu dem zur Berücksichtigung der Schlingerbewegung
erforderlichen Vorzündewinkel in einem Verhältnis stellt, das gleich dem übersetzungsverhältnis
zwischen der Welle J und dem Ringkörper C (Abb. i) ist, dessen Winkelgeschwindigkeit
während des Richtvorganges mit der Winkelgeschwindigkeit der Schlingerbcwegung übereinstimmt.
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Die Zunge v= ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel all einer der
Nabe v' des Kegelrade, L" der ersten Ausführungsform entsprechenden Welle v3 befestigt.
Diese trägt ein Stirnrad v4. das finit einem auf der Welle tr (-rehbar gelagerten
Stirnrad g in 1?ingriif stellt. Dieses ist mit einem Kegelralle oll starr verbunden,
das (las eine Mittelrad eines rückkehrenden KegelräderumlaufeIlletriebes bildet,
das dein Kegelräderumlaufgetriebe b', L73. I, TV der ersten Ausführungsform
entspricht. Das andere Mittelrad io, (las dein Mittelrüde U° der ersten Ausführungsform
entspricht, ist mit einem auf der Welle U drehbar gelagerten Kegelrade ioa starr
verbunden. Das ebenso wie bei der ersten Ausführungsform als Schneckenrad ausgebildete
Stegglied des Uinlaufrädergetriebes und die mit den Kegelrädern ga und io in Eingriff
stehenden Umlaufräder sind ebenso wie bei der ersten Ausführungsform mit W und Z
bezeichnet. Mit dem Schneckenrade W steht auch hier eine Selbsthemmung bewirkende
Schnecke Y in Eingriff, die auf der dem Aufsatzwinkel a entsprechend einstellbaren
- @\"elle Y-1 sitzt. Die Schnecke Y ist jedoch mit entgegengesetzter Gangrichtung
ausgeführt wie beim ersten Ausführungsbeispiel, damit bei der zur Einstellung des
Aufsatzwinkels erforderlichen Drehung der Welle 1' die Zunge v=, die sich infolge
der Einschaltung des Stirnrädergetriebes v4, g stets im entgegengesetzten Sinne
wie das dem 1Iittelrade b" der ersten Ausführungsform entsprechende Mittelrad ga
dreht, bei Stillstand des _Mittelrades io eine Drehung in demselben Sinne erhält
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel bei Stillstand des Mittelrades L-3.
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Das -Mittelrad io steht mit der Welle U in genau der gleichen Weise
unter Vermittlung eines Unilaufrädergetriebes und einer Induktionskupplung in Verbindung
wie die Welle J mit dem Läufer ,4b. Die einzelnen Teile des diese Verbindung herstellenden
Triebwerks sind entsprechend den Teilen i4, r3, R°, S3, S4, s3, T-, B.
7, :;. 6, i3, .4. des die Welle J mit dem Läufer _@ verbindenden Triebwerks
mit u4, J'4. R''. S°. S--, SR, T', i i, 12, 13, 1a., 4G'',
i oa bezeichnet. Wenn sich also die Welle U, die durch die elektrische Steuerungseinrichtung
finit dem Empfänger KI, U1 mit der Höhenrichtinaschine des Geschützes in Verbindung
steht, um einen bestimmten Winkel gedreht hat. so ist der Drehwinkel des Kegelrades
io gleich der Summe aus dem Drehwinkel der Welle Lt und einem der Winkelgeschwindig-
j keit der Welle U und daher auch der Höhenrichtgeschwindigkeit des Geschützrohres
verhältnisgleichen zusätzlichen Drehwinkel, und zwar erfolgt die Drehung des Kegelrades
io im entgegengesetzten Sinne wie die Drehung i der Welle U. Bei Stillstand des
Schneckenrades Il:" überträgt sich die Drehung des Kegelrades io, wie auf der Zeichnung
ohne weiteres zu verfolgen ist, im gleichen Sintie auf die Zunge v=, diese dreht
sich also beim Antrieb der Welle U ebenso wie beim erstell Ausführungsbeispiel im
entgegengesetzten Sinne wie die Welle U. Die übersetzungsverhältnisse sind hierbei
so gewählt, daß der Drehwinkel der Zunge z,=, wenn man sich das Magnetgestell S'
festgehalten denkt, ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel, gleich
dem
Drehwinkel der Welle U ist und der zusätzliche Drehwinkel, der auf die Zunge v=
übertragen wird. wenn das Magnetgestell S, freigegeben ist. zu dem der Winkelgeschwindigkeit
der Welle U verhältnisgleichen, zur Berücksichtigung der Höhenrichtgeschwindigkeit
des Geschützrohres erforderlichen Vorzündewinkel in demselben Verhältnis steht wie
der zusätzliche Drehwinkel der Zunge z1 zu dem zur Berücksichtigung der Schlingerbewegung
erforderlichen Vorzündewinkel.
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Wenn zwecks Einstellung des der Zielentfernung entsprechenden Aufsatzwinkels
die Welle F1 gedreht -wird, dreht sich die Zunge v', -wenn das Mittelrad to in Ruhe
ist, in dem gleichen Sinne -wie beim ersten Ausführungsbeispiel, -wenn bei diesem
das Mittelrad [r3 feststeht. Wird hierauf mittels der Höhenrichtmaschine das Geschützrohr
aus der Lage, bei der die Seelenachse der Bettungsebene des Geschützes parallel
ist, im Sinne einer Vergrößerung der Erhöhung gedreht, so dreht sich die Zunge v=
im entgegengesetzten Sinne, so daß sie sich -wieder ihrer ursprünglichen Stellung
nähert. Hierbei erhält sie unter der Wirkung der elektrodynamischen Induktionskupplung
R', S' ständig eine Voreilung, die dem der Höhenrichtgeschwindigkeit des Geschützrohres
entsprechenden Teilbetrage des Vorzündewinkels entspricht. Wenn die Schlingerbewegung
in demselben Sinne -wie die dem Geschützrohr durch die Höhenrichtinaschine erteilte
Drehung erfolgt, dreht sich die Zunge z1 im entgegengesetzten Sinne -wie die Zunge
v2, und zwar mit einer Voreilung, die dem der Schlingerbewegung entsprechenden Teilbetrage
des Vorzündewinkels entspricht. In dem Augenblick, in dem die beiden Zungen zusammentreffen,
besteht daher zwischen der Winkelstellung, die sie in diesem Augenblick gegenüber
der Lafette einnehmen, und der Winkelstellung, die sie einnehmen würden, -wenn die
beiden Magnetgestelle S' und S-1 in ihren Mittellagen festgehalten -worden -wären,
ein Unterschied, der gleich der Summe der beiden V oreilungswinkel ist, d. h. dem
gesamten, zur Berücksichtigung der Schlinger- und der Höhenrichtbewegung erforderlichen
Vorzündewinkel entspricht. Der Schuß fällt daher, wie erforderlich, ebenso -wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel. in dein Augenblick, in dem der Winkel, den die
Seelenachse mit der Ziellinie bildet, um diesen gesamten Vorzündewinkel kleiner
ist als der durch Drehung der Welle Y' eingestellte Aufsatzwinkel u.
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In Abb. 6, in der der untere Teil als Fortsetzung des oberen Teils
zu betrachten ist, ist das dritte Ausführungsbeispiel erläutert. Dieses unterscheidet
sich von dein Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 im wesentlichen nur dadurch, daß hier
die beiden, die elektrodynamischen Induktionskupplungen R2, S4 und R5, S' enthaltenden
Vorrichtungen zur Erzeugung einer der Geschwindigkeit ihrer Antriebsvorrichtung
verhältnisgleichen zusätzlichen Verstellung (i3, i-i, r3, R2, S1, S3, Ti,
8, %, 5, 6, 4 und 2.t4, u5, r4, Rs, S6, S', T2, 1r, 12, 13, 14, 10a) unmittelbar
den beiden zugehörigen Abfeuerzungen zl und v2 vorgeschaltet sind, um die beiden
Induktionskupplungen möglichst wenig durch Reibung und Massenwirkung zu belasten.
Demgemäß ist (nach Abb. 6) der Läufer 4b des Gebers auf der Welle I starr befestigt,
die Antriebswelle der die Induktionskupplung R=, S" enthaltenden Vorrichtung mit
dem Läufer Z2 des Empfängers und das angetriebene Glied 4 dieser Vorrichtung mit
der Zunge z1 starr verbunden, wodurch an den Bewegungsverhältnissen der Zunge -l
offenbar grundsätzlich nichts geändert -wird. Ferner ist die in Abb. 6 mit u° bezeichnete
Antriebswelle der die Induktionskupplung R', S' enthaltenden Vorrichtung mit dem
Kegelrade ga und das angetriebene Glied ioa dieser Vorrichtung mit dem Zeiger v2
starr verbunden. Das Kegelrad ro des rückkehrenden Rädergetriebes ga,
X, W, 1o ist hierbei ebenso -wie das entsprechende Kegelrad U3 der Ausführungsform
nach Abb. 2 mit der Welle U starr verbunden und die Polschaltung des Empfängers
U1, K1 so gewählt, daß sich beim Antrieb der Höhenrichtmaschine des Geschützes die,
Welle U im entgegengesetzten Sinne dreht -wie im Falle der Abb.5. Infolgedessen
dreht sich beim Antrieb Höhenrichtmaschine der Zeiger v2 trotz des Wegfalls des
eine Umkehrung des Drehsinnes bewirkenden Stirnrädergetriebes 9, v' (Abb. 5) stets
genau in demselben Sinne wie bei der Ausführungsform nach Abb. 5. Auch beim Einstellen
des Aufsatzwinkels mittels des Schneckengetriebes Y, Yh bleibt derDrehsinn
derZungev2 urgeändert, da hier- i bei die im Falle der Abb. 5 durch das Stirnrädergetriebe
9, vi bewirkte Umkehrung des Drehsinnes durch das rückkehrende Rädergetriebe u5,
14, roa, 13 bewirkt wird; daß jetzt auch beim Einstellen des Aufsatzwinkels die
Zunge v2 um einen der Geschwindigkeit der Einstellbewegung verhältnisgleichen Windel
voreilt, ist ohne Belang, cla imAugenblick des Abfeuerns das Schneckengetriebe I',
TV
stets in Ruhe ist. Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, bleiben
also im Falle der Abb.6 auch die Bewegungsverhältnisse der Zunge v2 grundsätzlich
urgeändert.