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Zeigerzieleinrichtung mit Vorrichtung zur Ausschaltung der durch die
Schildzapfenverkantung oder den schiefen Radstand entstehenden Richtfehler Vorliegende
Zeigerzieleinrichtung ist sowohl für Geschütze bestimmt, bei denen dem Rohr nur
durch Schwenken der Oberlafette um einen normalerweise senkrechten Pivotzapfen die
Seitenrichtung vermittelt wird, als auch für Geschütze, bei denen das Rohr außerdem
noch um eine sogenannte schwingende Pivotachse, die stets senkrecht auf der Erhöhungsebene
steht, seitlich ausgeschwenkt werden kann.
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Bei ortsbeweglichen Geschützen, Räderlafetten, Kraftwagen- und auch
Schiffsgeschützen ist es nicht immer möglich, den Pivotzapfen, um welchen die Oberlafette
geschwenkt wird, in die gewünschte Vertikallage zu bringen; steht aber dieser Zapfen
schief, verkantet sich auch die Schildzapfenachse und bei dreiachsigen Geschützen
ebenfalls die zur letzteren rechtwinklige Achse des schwingenden Piv ots. Es ergeben
sich mithin Richtfehler nach Höhe und Seite, wenn nicht die im schiefliegenden Koordinatensystem
vorgenommenen Einstellungen korrigiert@werden bzw. eine Koordinatentransformation
vorgenommen wird.
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Meistenteils ist es jedoch recht unzweckmäßig, die Korrekturen durch
die bekannten Verlagerungen der schweren Geschützmasse vorzunehmen wegen des damit
verbundenen Kraft- und Zeitaufwandes. Vorteilhafter ist es, die Visur durch eine
Vorrichtung in das richtige, durch die Schwerkraft bevorzugte vertikalhorizontale
Achsenkreuz zu verlegen und dann die nach der korrigierten Visur bestimmten Richtelemente
vom Zielzeiger der Visiereinrichtung aus durch Betätigung der Richtmaschinen unabhängig
vom eigentlichen Zielprozeß nach der Höhe und Seite auf das Geschütz zu übertragen.
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Zu allererst muß also die Zeigerzieleinrichtung gestatten, die Ziellinie
um eine parallele Gerade zur Seelenachse in die Vertikalebene einzuschwenken. Diese
Transformation zur Ausschaltung der Schildzapfenverkantung oder des schiefen Radstandes
läßt sich bei Stangenaufsätzen leicht durch Schwenken der Aufsatzbüchse erreichen,
weil sich dort die gegenseitige Lage der Schwenkachse und des Schwenkelements zueinander
nicht ändert. Bei Trommelvisieren aber mit ringförmiger Aufsatzstange führt die
Schwenkung der Aufsatzbüchse, hier also des Ringträgers, in die Vertikalebene durch
irgendein Schwenkelement, Zugspindel, Schnecke oder Schraube, stets dann zu Hemmungen
der Getriebe, wenn die zum Rohr parallele Schwenkachse beim Einstellen besonders
größerer Rohrerhöhungen unter dem Schwenkelement her allein der Seelenachse folgt
und die Winkel zwischen dem Angriffspunkt des Schwenkelements und der Schwenkachse
sich ändern. Es ist mithin, um die Hemmungen im Radstand- und
Aufsatzgetriebe
zu vermeiden, unbedingt erforderlich, daß auch das Schwenkelement zur Ausschaltung
der Schildzapfenverkantung der Einstellung des Rohres nach der Höhe folgt. Wie im
Patent 417 433 vorgesehen, läßt sich zur Erfüllung dieser Forderung das Schwenkelement
wohl in die zur Seelenachse rechtwinklige bzw. zu den Schildzapfen parallele Schwenkachse
der Zieleinrichtung hineinverlegen; dann verlangt jedoch die zentrale Anordnung
des Schwenkelements zur Übertragung der Bewegung nach dem Angriffspunkte an der
Peripherie des Ringträgers noch die Einschaltung eines Zwischengliedes, das den
Ringträger wegen des toten Ganges in den Gelenkpunkten nie so einwandfrei in seiner
Stellung halten kann wie ein direkt am Ringträger angreifendes Schwenkelement. Außerdem
wirkt das Zwischenglied, das im Innern der Zieleinrichtung doch die Erhöhungsschwenkung
mitmachen muß, störend, denn es beschränkt den Raum für die Lagerung der Aufsatzschnecke
und erschwert damit die günstige Anordnung dieser wie der Teilscheibe.
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In der Erfindung ist eine vorteilhaftere Lösung konstruktiv durchgebildet
worden. Hier ist das Schwenkelement außerhalb der zum Schildzapfen parallelen Schwenkachse
für die Zieleinrichtung so angeordnet worden, daß es direkt mit dem Schwenkring
in die Vertikalebene kippt. Auf der damit horizontierten Achse des Schwenkelements
ist dann der Ringaufsatz e#czentrisch zur Schwenkachse der Zieleinrichtung so gelagert
worden, daß die rechtwinklig zur Schwenkachse der Zieleinrichtung bzw. parallel
zur Seelenachse des Rohres verlaufende Gerade, um welche das Schwenkelement den
Ringträger in die Vertikalebene kippt, mit der Achse der Aufsatzschnecke zusammenfällt.
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Durch diese zentrale Anordnung der Aufsatzschnecke wird es möglich,
auch die Teilscheiben zentral. zu lagern; damit bekommt die ganze Zieleinrichtung
eine kompendiöse, geschlossene Form, in welcher die Getriebe gut vor Staub und Stoß
geschützt eingelagert werden können. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Anordnung
besteht darin, daß neben der günstigen Massenverteilung auch die Schwenkachse für
den Aufsatz dicht unter den Fernrohrteller gelegt werden kann und mithin die schlagartige
Massenwirkung der Aufsatzteile beim Schuß an kurzem Hebelarm angreifend, die Getriebeteile
nur sehr gering beansprucht. Die Zieleinrichtung mit den Teilscheiben läßt sich
also nicht nur geschlossen, sondern an sich im Aufbau wesentlich leichter halten.
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Bei dreiachsigen Geschützen ließe sich nun allerdings der Einfluß
der Schildzapfenverkantung auch direkt durch Schwenken des Rohres um die dritte
Achse beheben. Hält man aber daran fest, daß für den Beschuß von Bodenzielen das
zweiachsige Geschütz durchaus genügt und nur für die Luftzielbekämpfung das schwingende
P.ivot erforderlich ist, beide Geschützarten also in Zukunft nebeneinander bestehen
werden und die einheitliche Bedienungsweise beider doch erhebliche Vorzüge in sich
schließt, ist es besser, die Radstandkorrektur gleichartig bei zwei-und dreiachsigen
Geschützen durch die Zieleinrichtungen auf das Rohr zu übertragen.
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Weiter trifft @es zu, daß ein um x Strich oder x Ziellängen. seitlich
vom Ziel beobachteter Geschoßeinschlag eine genaue Korrektur für den nächsten Schuß
nur in der Zielebene möglich macht, der vertikale Schwenkzapfen des Geschützes richtigerweise
also stets mit in die Geländewinkelebene kippen müßte b.zw. der schwingende Pivotzapfen
nicht lotrecht auf der Erhöhungsebene, sondern auf der Lagewinkel- oder Zielebene
stehen sollte, weil ja doch die Ziellinie nur in dieser Ebene richtig ausgeschwenkt
werden kann. De, aber die Winkeldifferenzen zwischen der auf der Geländewinkelebene
ausgeschwenkten Ziellinie und dem um den senkrechten Pivotzapfen nachgeholten Rohr
unerheblich sind und auch die Winkeldifferenzen der Seitenkorrekturen zwischen der
auf der Zielebene ausgeschwenkten Ziellinie und. dem in der Erhöhungsebene nachgeholten
Rohr besonders bei den heute und in Zukunft für die Luftzielbekämpfung verwandten
Geschützen mit rasanter Flugbahn gar nicht ins Gewicht fällt, andererseits jedoch
die vorgesehene Achsenanordnung erhebliche konstruktive Vorteile schafft, wurden
die Abweichungen bewußt unberücksichtigt gelassen und die Richtelemente von der
Zieleinrichtung aus in einfachster Weise durch zwei b.zw. drei miteinander gekuppelte
Parallelogrammgestänge auf das Rohr übertragen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Zeigerzieleinrichtung
wiedergegeben, und zwar stellt Eig. i eine Seitenansicht im Schnitt dar; Fig. a
ist ein Schnitt nach y-y der Fig. i; Fig. 3 ist ein Schnitt nach z-z der Fig. i;
Fig.4 zeigt die Kupplung dies Fernrohrträgers mit dem Zielzeiger; Fig. 5 zeigt die
Anordnung des Seitenzeigers bei zweiachsigen Geschützen im Aufriß ; Fig. 6 zeigt
dieselbe Anordnung ,im Grundriß ; Fig. 7 zeigt schematisch die Übertragung der Richtelemente
bei dreiachsigen Geschützen von der Zieleinrichtung am Geschütz durch die Zeiger
auf das Rohr und die Anordnung
der Zieleinrichtung auf besonderem
Schwenkfuß.
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Der Träger A ist mit der Oberlafette fest verbunden. In seinem oberen
Teil ist eine Hohlachse a, eingelagert, auf welcher ein Schneckenradsegment a2 aufgekeilt
ist, das in Verbindung mit der Schnecke a3 die Zieleinrichtung in die Zielebene
einzuschwenken gestattet. Die Übertragung der Schwenkbewegung von der Hohlachse
auf die Zieleinrichtung erfolgt hierbei durch die Stirnrädersegmente a4 und a,..
Zum Schutze gegen Stoß und Staub ist das Schneckenradsegment von einem Gehäuse umschlossen,
dessen eine drehbar gelagerte Seitenwand fest mit dem Erhöhungszeiger B verbunden
ist. Ihm gegenüber sitzt der Zielanzeiger C fest auf dem in der Hohlachse gelagerten
Achsenkreuz cl, das in Verbindung mit der Hohlachse a1 den zweiteiligen Schwenkring
D hält. Zu beiden Seiten des Schwenkringes ruhen auf Führungsansätzen kalottenförmige
Schwenkhauben dl und d2, welche die Zieleinrichtung abschließen. Oben sind die beiden
Schwenkhauben durch ein zweiteiliges Schwenklager d3 verbunden, in welchem innen
die Radstandschnecke d4 eingelagert ist. Außen auf den beiden zapfenförmigen Ansätzen
schwingt zentrisch zur Radstandschnecke der Aufsatz E, der durch die im Achsenkreuz.gelagerte
Schnecke ei eingestellt wird. Gleichzeitig mit dem Aufsatz werden auch durch die
Planetenräder e2 und es über e4 und es die zentrisch zur Aufsatzschnecke gelagerten
und unter rechts- bzw. linksdrehendem Federdruck stehenden Teilscheiben e, angetrieben,
die mit einer Grad-, Strich- oder Entfernungsteilung für Boden- und Luftziele oder
für verschiedene Geschoßarten und Ladungen usw. versehen werden können: Unterhalb
des Achsenkreuzes läuft in der Aufsatzschnecke noch ein zweites im Schneckenring
D gelagertes Schneckenradsegment e" das mit dem Stirnradseggment a,, fest
verbunden ist.
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Wird nun an dem Handrade e$ der durch die Schwenkhauben hindurchgeführten
Schnecke e, gedreht, laufen beide Teilscheiben und beide Segmente. Stellt man also
an den Marken der Schwenkhaubenöffnungen die gewünschte Entfernung oder den Erhöhungswinkel
ein, kippt der Aufsatz in die Höhenlage, gleichzeitig wird aber durch e, der Aufsatzwinkel
rückläufig durch das Stirnradsegment ds, das sich auf a4 abwälzt, auf den Schwenkring
D und das Achsenkreuz cl und somit auch auf den Zielzeiger C und die Aufsatzschnecke
ei übertragen. Die Aufsatzschnecke stellt also stets -die Parallele zur Seelenachse
des gerichteten Geschützes dar. Die Ziellinie dagegen bleibt unabhängig von jeder
Aufsatz- oder Rohrbewegung stets auf den jeweiligen Zielpunkt gerichtet. Genau derselbe
Vorgang wiederholt sich, wenn man die Schnecke als Zahnstange arbeiten läßt und
sie durch Drehung des Handrades e, in ihrer Längsrichtung verschiebt, um beim Verfolgen
beweglicher Ziele nach der Höhe vorzuhalten. Wird an der Flügelschraube d, der Radstandschnecke
d4 gedreht, läuft die Schnecke in der Zahnung des Schwenkringes, D ab und dreht
hierbei die beiden Schwenkhauben dl und d. mit dem Aufsatz E und der Aufsatzschnecke
e, um die Achse der letzteren, d. h. um die zur Seelenachse parallele Gerade in
die Vertikalebene. Ein Klemmen des Radstand- oder Aufsatzgetriebes kann hierbei
nie auftreten, da sich die entsprechenden Getriebeteile gegenseitig nicht verlagern.
Statt den Aufsatz in die Vertikalebene zu schwenken, ist es auch möglich, ihn zur
Ausschaltung der schußtafelmäßigen Seitenverschiebung schräg zu stellen. Zu diesem
Zwecke ist oben der Kopf des Aufsatzringes E mit kugelförmig gewölbten Ansätzen
versehen, auf denen der übergestülpte Fernrohrträger El um die rechtwinklig zum
Schildzapfen liegende Schwenkachse elo gekippt werden kann. Die Kippbewegung wird
durch Verschiebung des Keilstückes eil bewirkt, das durch zwei gegenüber angeordnete
Sprengfedern ei, stets auf die Gleitbahn gepreßt wird. Durch Betätigung der Spindel:
ei, kann also die Schrägstellung beliebig verändert werden.
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Im Fernrohrträger ist zum Ausschalten der Tageseinflüsse und zum Nehmen
von Seitenvorhalt noch ein schwenkbarer Fernrohrteller E2 bajonettartig eingelagert,
der durch die Schnecke e, in der Geländewinkel- oder Zielebene ausgeschwenkt werden
kann. Auf dein Fernrohrteller ist die Fernrohrbüchse befestigt, die das Zielfernrohr
mit der Libelle hält.
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Zur Verbindung der Zieleinrichtung mit dem Rohr ist nun am Erhöhungszeiger
B auf dem horizontalen Zapfen die Verbindungsstange b, angelenkt, die die Bewegung
des Rohres um die x-Achse von dem fest mit dem Schildzapfen verbundenen Hebelarm
B, auf den Erhöhungszeiger B überträgt. Rechtwinklig zu den Drehzapfen für die Verbindungsstange
b, bzw. parallel zur Achse des schwingenden Pivots besitzt der Erhöhungszeiger B
wie der am Schildzapfen befestigte Hebelarm B, noch einen zweiten Drehzapfen, auf
dem der Anschlaghebel b2 und der Winkelhebel b3 schwingen. Beide Hebel b3 und b3
haben Kugelzapfen, auf denen die Verbindungsstange b4 lagert, die durch eine Schraubenfeder
b5 so mit der Verbindungsstange b1 gekuppelt ist, daß. sie die Hebel b, und b3
stets
in ihre äußerste Schwenklage im Sinne des Uhrzeigers zu drehen sucht, wenn das Gestänge
am linken Schildzapfen angeschlossen ist, dagegen im entgegengesetzten Drehsinne
des Uhrzeigers, wenn es mit dem rechten Schildzapfen verbunden isst. An dem in Richtung
der Seelenachse weisenden Hebelarm des Winkelhebels b3 ist eine dritte Verbindungsstange
b, angelenkt, die am anderen Ende mit dem frei um den Zapfen des schwingenden Pivots
(also um die y '-Achse) drehbaren Seitenzeiger B= gekuppelt ist. Ihm gegenüber ist
der Rohrzeiger B, fest mit der Rohrwiege verschraubt angeordnet. Der Erhöhungszeiger
B ist nun oben noch durch einen Bügel herübergeführt zum Zielzeiger C. Dieser besitzt
in Höhe des Anschlaghebels b2 einen Schneckentrieb c2, durch welchen ein Anschlagstück
c$ im Radius des Anschlaghebels ausgeschwenkt wird. Für die Betätigung des Schneckentriebs
ist vorn am Schaft der Schnecke ein Planetenradgetriebe angeordnet, mit welchem
sowohl durch Drehen der Traverse mittels des Handrades c4 als auch durch Drehen
des Außenringes c5 das Anschlagstück c3 verschoben werden kann. Die Drehung des
Außenringes erfolgt durch eine Schnecke cs, die mit der Schnecke e14 im Fernrohrträger
durch eine biegbare Welle c, gekuppelt ist. Die Übersetzungen der Getriebe sind
so gewählt, daß Fernrohrteller und Anschlagstück gleiche Winkelwege in gleichem
Drehsinne zurücklegen. Wird nun an der Marke M des durch die Zieleinrichtung gerichteten
Zielzeigers C die Marke M1 des Rohrzeigers B durch Betätigung der Höhenrichtmaschine
H eingestellt, ist das Rohr durch das vertikale Parallelogrammgestänge der Höhe
nach eingerichtet. Gleichzeitig ist dabei aber auch der Anschlaghebel b2 gegen das
Anschlagstück c3 gepreßt worden und hat durch das liegende Parallelogrammgestänge
den Seitenzeiger B2 mit der Marke 1112 in die erforderliche Seitenlage geschwenkt,
so daß das Rohr beim Einspielen der Marke Mg des Rohrzeigers B, durch Betätigung
der Seitenrichtmaschine S auch der Seite nach gerichtet ist.
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Bei ortfestem oder langsam bewegtem Ziel wird nun der Richtende natürlich
die Ziellinie durch Betätigung der Schwenkmaschine S1 und des Zielebenentriebs D1
auf das Ziel richten, bei schnellbewegten Luftzielen wird er dagegen mit dem Seitentrieb
e14 und dem Zielebenentrieb D1 arbeiten; dann ist es - z. B. bei im Zenit kreisendem
Ziel - ohne weiteres möglich, durch einen weiteren Richtkanonier, unter Beobachtung
des Ausschlags am Seitenzeiger B2, gleichmäßig mit der Schwenkmaschine um die y-Achse
so nachhalten zu lassen, daß das verhältnismäßig kleine Seitenrichtfeld um die y-Achse
immer von neuem wieder und ohne Unterbrechung vom Richtenden ausgenutzt werden kann.
Beobachtet man aber, daß z. B. bei geradem Querflug die Geschosse vor oder hinter
dem Ziel krepieren oder daß sie bei kommendem und gehendem Ziel rechts oder links
vom Ziel liegen, genügt eine entsprechende Zusatzschwenkung des von einer einfachen
Sperre gehaltenen Traversentriebs c4, um die Sprengpunkte aufs Ziel zu legen.
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Bei Verwendung der Zeigerzieleinrichtung an zweiachsigen Geschützen
läßt man das liegende Parallelogrammgestänge, welches zum Seitenzeiger der dritten
Achse führt, natürlich fortfallen und bildet den Winkelhebel b3 als Zeiger aus,
der dann durch Betätigung der Schwenkmaschine S1, wie eben beschrieben, beim Nachhalten
stets an dem als Gegenzeiger auszubildenden Hebelarm Bi in Nullage gehalten wird.
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Ohne weiteres ist ersichtlich, daß die Zeigerzieleinrichtung in jeder
Form gegebenenfalls auch als abhängige Zieleinrichtung benutzt werden kann, nur
muß der Träger und die Verbindung mit der Lafette jeweils in entsprechender Weise
ausgebildet werden.