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Zieleinrichtung für Geschütze Die Erfindung bezieht sich auf solche
mit einem Kreisel versehene Zieleinrichtungen für Geschütze, bei denen an einem
in seitlicher Richtung schwenkbaren Gestell mittels eines Kardangelenks, dessen
Kardanring gegenüber dem Gestell um die äußere, rechtwinklig zur Schwenkachse des
Gestells liegende Kardanachse frei schwingbar ist, ein gegenüber dem Kardanring
um die innere Kardanachse frei schwingbarer Lagerkörper angeordnet ist, gegenüber
dem der die Höhenrichtung der Ziellinie festlegende Zielmittelträger dem Aufsatzwinkel
entsprechend einstellbar ist. Bei bekannten Zieleinrichtungen von dieser ihrer Einfachheit
wegen empfehlenswerten Bauart, bei der eine Verkantung der Schildzapfenachse der
Geschütze ohne Einfluß auf die Schußrichtung ist, besteht der Übelstand, daß es
unvermeidlich ist, daß sich die Ebene, in der der Aufsatzwinkel eingestellt wird,
infolge der Kreiselwirkung schief stellt, wodurch insbesondere in der Seitenrichtung
erhebliche Richtfehler entstehen. Die Erfindung bezweckt, diesen Übelstand zu beseitigen,
so ` daß der Verwendung der in Frage stehenden, ihrer Einfachheit wegen empfehlenswerten
Bauart kein Hindernis mehr entgegensteht.
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Zii diesem Zweck ist der Erfindung gemäß der Kreisel am Zielmittelträger
gelagert und zugleich die Anordnung so getroffen, daß die senkrecht zur inneren
Kardanachse angeordnete Achse, um die bei der Einstellung des Aufsatzwinkels die
gegenseitige Verdrehung zwischen dein Zielmittelträger und seinem um die innere
Kardanachse frei schwingbaren Lagerkörper erfolgt, eine solche Lage hat, daß der
gemeinsame Schwerpunkt der kardanisch aufgehängten Teile mindestens angenähert im
Mittelpunkt des Kardangelenks liegt.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Vermeidung der Richtfehler,
die durch Schiefstellung der Ebene entstehen, in der der Aufsatzwinkel eingestellt
wird, einen Kardanring so anzuordnen, daß die äußere Kardanachse in die der Seelenachse
der Geschütze zu erteilende Richtung einstellbar ist, den mit einem Kreisel versehenen
Zielmittelträger unmittelbar am Kardanring so zu lagern, daß er um die innere Kardanachse
frei schwingbar ist, und zur Einstellung des Aufsatzwinkels ein besonderes Zeigerglied
vorzusehen, das durch Drehung um die innere Kardanachse entweder gegenüber dem Kardanring
oder gegenüber dem Zielmittelträger auf den Aufsatzwinkel einstellbar ist und auf
ein entsprechend am Zielmittelträger oder am Kardanring angeordnetes zweites Zeigerglied
einspielen kann. Bei den Zieleinrichtungen dieser Art ist die Gesamtanordnung nicht
so einfach wie bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Zieleinrichtung. Außerdem
besteht noch der Nachteil, daß infolge der beschränkten Raumverhältnisse der Abstand
der Einstellmarken der Zeigerglieder von der Drehachse nur verhältnismäßig klein
gewählt werden kann, so daß beim Einspielen der Zeigerglieder leicht kleine Fehler
auftreten können. Dieser Nachteil läßt sich bei der Bauart der den Gegenstand der
Erfindung bildenden Zieleinrichtung
leicht vermeiden, da entweder
überhaupt keine aufeinander einspielende Zeigerglieder verwendet zu werden brauchen
oder, wenn solche verwendet werden, sie sich ohne Schwierigkeit so anordnen und
ausbilden lassen, daß eine beliebig genaue Einstellung möglich ist.
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Es ist ferner bereits eine Zieleinrichtung vorgeschlagen worden, bei
der der Zielmittelträger dem Aufsatzwinkel entsprechend gegenüber einem Lagerkörper
einstellbar ist, der um zwei den Kardanachsen des Erfindungsgegenstandes entsprechende
Achsen drehbar ist, wobei die Achse, um die bei der Einstellung des Aufsatzwinkels
die gegenseitige Verdrehung zwischen dem Zielmittelträger und seinem Lagerkörper
erfolgt, eine solche Lage hat, daß der gemeinsame Schwerpunkt des Zielmittelträgers
und seines Lagerkörpers mindestens angenähert im Schnittpunkt der beiden Drehachsen
des Lagerkörpers liegt. Der Lagerkörper ist hierbei um seine beiden Achsen mittels
je eines selbsthemmenden Getriebes verdrehbar, und es sind zum Antrieb der beiden
Getriebe Motoren vorgesehen, die von einem Kreisel gesteuert werden, der derart
unabhängig von dem Zielinittelträger kardanisch gelagert ist, daß eine Verstellung
des Zielmittelträgers ohne Einfluß auf die Stellung des Kreisels ist. Von dieser
Zieleinrichtung unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß der Kreisel
am Zielmittelträger gelagert und der Lagerkörper des Zielmittelträgers um die Kardanachse
frei schwingbar ist, so daß die selbsthemmenden Getriebe und die zii ihrem Antrieb
vorgesehenen Motoren wegfallen und außerdem keinebesondere kardanische Lagerung
für den Kreisel erforderlich ist, wodurch ohne Beeinträchtigung der Wirkung eine
erhebliche Vereinfachung der Bauart erzielt ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert,
und zwar zeigt Abb. i eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht eines mit
der Zieleinrichtung ver-# schenen Leitstandes für mehrere Schiffsgeschütze, Abb.2
bei anderer Stellung einzelner Teile die zugehörige Stirnansicht und Abb. 3 bei
der Stellung nach Abb. 2 die zu Abb. i gehörige Oberansicht.
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.1 bezeichnet den Schiffskörper und A 1 einen an diesen starr befestigten
Sockel, auf dem mittels eines Stützzapfens b1 (Abb. i) ein gabelförmiger Tragkörper
B drehbar gelagert ist. Für diesen Tragkörper, der das der Seite nach in die Richtung
nach dem Ziel einstellbare Gestell der Zieleinrichtung bildet, ist eine Seitenrichtmaschine
mit einem Handrad C vorgesehen, mit der der Geber cl (Abb. 2) einer zur Übertragung
der Seitenrichtung auf die Geschütze bestimmten elektrischen Fernsteuerungseinrichtung
in Verbindung steht. An dem Tr.igkö rper B ist mittels zweier gleichachsiger Zapfen
dl, deren Achse die Achse des Stützzapfens b1 rechtwinklig schneidet, ein Kardanring
D frei schwingbar gelagert. Mit diesem ist durch zwei Zapfen ei (Abb. i), deren
Achse durch den Schnittpunkt der Achsen der Zapfen b1 und dl geht und mit der Achse
der Zapfen dl einen rechten Winkel bildet, ein ringförmiger Lagerkörper E frei schwingbar
verbunden. An diesem ist mittels zweier gleichachsiger Zapfen f 1, deren Achse durch
den gemeinsamen Schnittpunkt der Achsen der Zapfen b1, dl und ei geht und mit der
Achse der Zapfen e1 einen rechten Winkel bildet, ein den Zielmittelträger bildendes
Gehäuse F drehbar gelagert. An dem Gehäuse F sind zwei um gleichgerichtete Achsen
drehbare Zielfernrohre G und G1 angeordnet, die durch ein Gelenkparallelogramm H
(Abb. 3) derart zwangsläufig miteinander verbunden sind, daß ihre Ziellinien ständig
einander parallel sind. Die Drehachsen der beiden Zielfernrohre sind rechtwinklig
zur Achse der Zapfen f l angeordnet, mit der die Ziellinien in ihren mit I-I und
II-II (Abb.3) bezeichneten Mittellagen gleichfalls einen rechten Winkel bilden.
Zum Einstellen der Zielfernrohre ist ein Schneckengetriebe J (Abb. 3) und ein zu
dessen Antrieb bestimmter kleiner Elektromotor il vorgesehen, mittels dessen den
beiden Zielfernrohren von einer entfernt liegenden Stelle aus die erforderliche
Seitenverschiebung erteilt werden kann. An dem Gehäuse F ist noch ein drittes Zielfernrohr
K angeordnet, dessen Ziellinie rechtwinklig zu den Mittellagen I-I und II-II (Abb.
3) der Ziellinien der Fernrohre 16 und 17 liegt.
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Innerhalb des Gehäuses F ist ein nicht dargestellter Kreisel gelagert,
dessen Drehachse durch den gemeinsamen Schnittpunkt der Achsen der Zapfen b1, dl,
ei und f l geht und den Drehachsen der Fernrohre G und G1 parallel
ist. Von den drei Fernrohren G, G1 und K ist das Fernrohr G dazu bestimmt, der Seite
nach und das Fernrohr G1 der Höhe nach auf das Ziel eingerichtet zu werden, während
das Fernrohr K dazu dient, das Kreiselgehäuse nach dem Horizont so auszurichten,
daß die Kreiselachse in einer lotrechten Ebene liegt. Das Fernrohr K könnte auch
durch ein Fernrohr ersetzt werden, dessen Ziellinie in die gleiche Richtung fällt
wie die Ziellinien der Fernrohre G und G1 und in dessen Gesichtsfeld eine Fadenplatte
mit einem waagerecht liegenden Strich vorgesehen ist, der auf den Horizont einzurichten
ist. Zur Erleichterung der Einstellung des Kreiselgehäuses kann an diesem auch noch
eine Libelle angeordnet sein. Für die Ausrichtung des Kreiselgehäuses ist am Kardanring
D in üblicher Weise ein Griff d2 (Abb. i und 2) vorgesehen.
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Zwischen den um die Achse der Zapfen f 1 gegenüber dem Kreiselgehäuse
F drehbaren Lagerkörper E und das Kreiselgehänse ist ein
Selbsthemmung
bewirkender Schneckentrieb L (Abb. i) eingeschaltet, zu dessen Antrieb am Lagerkörper
E ein kleiner, von der Rechenkammer des Schiffes aus mittels einer elektrischen
Fernsteuerungseinrichtung einstellbarer ElektromotorLl vorgesehen ist. Mittels des
Schneckentriebes L kann der am Lagerkörper E festliegenden Achse der Zapfen el,
die die innere Kardanachse des zur Lagerung des Körpers E und des Kreiselgehäuses
F vorgesehenen Kardangelenkes mit den Zapfen el und dl bildet, gegenüber den Ziellinien
der Fernrohre G und Gl eine Neigung erteilt werden, die gleich dem der Zielentfernung
entsprechenden Aufsatzwinkel ist. Durch die Achse der Zapfen el ist demnach die
Grundrichtung bestimmt, in die die Seelenachsen der zugehörigen Geschütze der Höhe
nach einzustellen sind. Zur Übertragung dieser Richtung auf die Geschütze ist an
dem mittels der Zapfen dl frei schwingbar gelagerten Kardanring D ein Zahnbogen
d3 angeordnet, der mit einem am Tragkörper B angeordneten Ritzel M in Eingriff steht.
Mit diesem steht der Anker des Gebers Ml einer elektrischen Fernsteuerungseinrichtung
in Verbindung, durch die der dem Drehwinkel des Kardanringes D verhältnisgleiche
Drehwinkel des Geberankers auf die zugehörigen, an den Geschützen befindlichen Empfänger
übertragen werden kann, nach deren Angaben dann den Seelenachsen der einzelnen Geschützrohre
eine mit der Richtung der Achse der Zapfen el übereinstimmende Grundrichtung erteilt
werden kann.
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Die Benutzung der beschriebenen Zieleinrichtung erfolgt in nachstehender
Weise: Von der Rechenkammer des Geschützes aus wird unter Vermittlung des Motors
L1 und des Schneckengetriebes L der Lagerkörper E gegenüber dem Kreiselgehäuse der
Zielentfernung entsprechend eingestellt, wodurch die durch die Achse der Zapfen
e1 gebildete, am Lagerkörper E und am Kardanring D festliegende innere Kardanachse
zu den Ziellinien der Fernrohre G und G1 eine Neigung erhält, die gleich dem der
Zielentfernung entsprechenden Aufsatzwinkel ist. Der durch das Fernrohr G1 blikkende
Bedienungsmann hält durch Drücken am Kreiselgehäuse quer zur Ziellinie das Fernrohr
genau der Höhe nach auf das Ziel gerichtet, während der durch das Fernrohr G blickende
Bedienungsmann durch Drehen des Handrades C der Seitenrichtmaschine dafür Sorge
trägt, daß die Ziellinie der Seite nach genau auf das Ziel zeigt. Der durch das
Fernrohr K blickende Bedienungsmann schließlich bewirkt durch Drükken am Griff d2,
daß die Ziellinie des Fernrohres K in der Richtung quer zu den Ziellinien der beiden
Fernrohre G und G1 auf den Horizont zeigt, wodurch die Kreiselachse und die Achse
der Zapfen e1 in einer lotrechten Ebene gehalten werden. Die Achse der Zapfen e1,
die die Grundrichtung der Seelenachsen der einzelnen Geschütze bezeichnet, ist.dann,
da jetzt die Ebene, in der der Aufsatzwinkel gemessen wird, lotrecht liegt, nach
Höhe und Seite fehlerfrei auf das Ziel eingerichtet und wird, wenn der gemeinsame
Schwerpunkt der kardanisch - aufgehängten Teile in der bei Kreiselzieleinrichtungen
erforderlichen Weise mindestens angenähert im Mittelpunkt des Kardangelenkes liegt,
durch die Kreiselwirkung unabhängig von den Schwankungen des Schiffskörpers für
eine hinreichend lange Zeit im Raume festgehalten. Wenn nun die einzelnen Geschütze
nach den Angaben der zugehörigen, an die Geber Ml und cl angeschlossenen Empfänger
nach Höhe und Seite so eingestellt werden, daß die Grundrichtung der Seelenachsen
mit der Richtung der Achse der Zapfen el übereinstimmt, so sind auch die Geschütze
richtig auf das Ziel eingerichtet.
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Zur Entlastung des Kreisels von dem zum Antrieb des Gebers Ml erforderlichen
Drehmoment könnte auch die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gewählte mechanischzwangsläufige
Verbindung zwischen dem Kardanring G und dem Geberanker durch eine Steuerungseinrichtung
nach Patent 505 q.qo ersetzt werden, indem man für den Geber Ml einen Leonardantrieb
vorsieht, dessen Geschwindigkeitssteuerung durch eine auf dem Kardanring D gleichachsig
zu den Zapfen dl angeordnete Induktionsspule bewirkt wird, so daß die Geschwindigkeit,
mit der der Geber angetrieben wird, der Winkelgeschwindigkeit des Kardanringes D
verhältnisgleich ist. Auf diese Weise kann die zum Antrieb des Gebers 311- erforderliche
Energieentwicklung des Kardanringes D beliebig klein gehalten und der Kreisel entsprechend
entlastet werden.
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Anstatt eines Leonardantriebes könnte man zum Antrieb des Gebers Ml
auch, wie bereits vorgeschlagen, eine Kraftmaschine vorsehen, deren Geschwindigkeit
durch Einstellung eines Gliedes ihrer Steuerung bestimmt und dem Ausschlag dieses
Steuergliedes verhältnisgleich ist, wobei die Verhältnisse so gewählt sind, daß
der Ausschlag des Steuergliedes der Winkelgeschwindigkeit des Kardanringes D verhältnisgleich
ist. Auch in diesem Falle würde der Geber Ml eine Geschwindigkeit erhalten, die
der Winkelgeschwindigkeit .des Kardanringes D verhältnisgleich ist. Zur Erzeugung
des der Winkelgeschwindigkeit des Kardanringes verhältnisgleichen Ausschlages des
Steuergliedes könnte hierbei die Präzessionsbewegung eines Hilfskreisels benutzt
werden, dessen Kreiselgehäuse unter Überwindung einer Federwirkung um eine der Achse
der Zapfend' (äußere Kardanachse) parallele Achse schwingbar ist. Mit der
durch den Hilfskreisel bewirkten Geschwindigkeitssteuerung desGebersmüßte natürlich
noch eine Wegsteuerung verbunden sein
um das richtige Verhältnis
zwischen den vom Kardanring D und dem Geberanker beschriebenen Winkelwegen aufrechtzuerhalten.
Schließlich könnte man auch unter Weglassung des Gebers Ml und der zugehörigen Fernsteuerungseinrichtung
mittels einer Steuerungseinrichtung nach Patent 505 422 die Bewegung des
Kardanringes D unmittelbar auf die einzelnen Geschützrohre übertragen.
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In entsprechender Weise könnte die zum Einstellen der Seitenrichtung
der Geschütze dienende Fernsteuerungseinrichtung mit dem Geber cl durch eine Steuerungseinrichtung
nach Patent 505 422 ersetzt werden.
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Man könnte auch die auf der Zeichnung dargestellte, von Hand (mittels
des Handrades C) zu bedienende Seitenrichtmaschine für den Tragkörper B durch eine
selbsttätig arbeitende Seitenrichtmaschine nach Patent 558 849 ersetzen. Der Hilfskreisel,
von dem bei dem in diesem Patent beschriebenen Ausführungsbeispiel die Steuerbewegung
abgeleitet wird, ist im vorliegenden Falle sogar entbehrlich, da die Drehbewegung,
die der ringförmige Lagerkörper E samt dem Kreiselgehäuse F gegenüber dem Kardanring
D um die Achse der Zapfen e1 (innere Kardanachse) ausführt, ohne weiteres als Steuerbewegung
benutzt werden kann. Es braucht dabei nur auf dem Lagerkörper E gleichachsig zu
den Zapfen e1 eine Induktionsspule angeordnet zu werden und mittels dieser gemäß
Patent 558 349 der Generator eines Leonardantriebes für die Seitenrichtmaschine
erregt zu werden, wobei für den Leonardantrieb noch eine zusätzliche Regelung entsprechend
den Wegunterschieden vorgesehen ist. Schließlich kann für die Seitenrichtmaschine
anstatt eines Leonardantriebes auch in entsprechender Weise, wie oben für den Geber
Ml näher erläutert ist, ein Antrieb durch eine Kraftmaschine gewählt werden, die
durch die Präzessionsbewegung eines in geeigneter Weise angeordneten Hilfskreisels
gesteuert wird.