DE642637C

DE642637C - Geraet fuer Geschuetze

Info

Publication number: DE642637C
Application number: DEK118112D
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1929-12-24
Filing date: 1929-12-24
Publication date: 1937-03-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf solche für Geschütze nach Patent 642 636 bestimmte Geräte, die zwei Triebwerksteile aufweisen, von denen der eine entsprechend dem Unterschied zwischen dem auf eine waagerechte Ebene und dem auf die Bettungsebene bezogenen Erhöhungswinkel und der andere entsprechend dem Unterschied zwischen den auf die gleichen Ebenen bezogenen Seitenrichtwinkeln verstellbar ist. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Gerät dieser Art, in dem die gewünschte Einstellung beider Triebwerksteile dadurch erzielt wird, daß eine an einem Stellkörper festgelegte Ebene in die waagerechte Lage eingestellt wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert, und zwar zeigt Abb. ι eine Seitenansicht eines mit dem Gerät versehenen Geschützes,
Abb. 2 die zugehörige Oberansicht, ferner in größerem Maßstabe

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. i, von oben gesehen,

Abb. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. i, von oben gesehen,

Abb. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. i, von oben gesehen,

Abb. 6 einen Schnitt nach den Linien 6-6 der Abb. 5 und 2, in der Pfeilrichtung gesehen, Abb. 7 einen Schnitt nach den Linien η-η der Abb. 6, 5 und 2, in der Pfeilrichtung gesehen, bei anderer Stellung einzelner Teile,

Abb. 8 einen Schnitt nach den Linien 8-8 der Abb. 7 und 5, in der Pfeilrichtung gesehen,

Abb. 9 einen Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. 6, von links gesehen,

Abb. 10 einen Schnitt nach Linie 10-10 der Abb. i, von oben gesehen, und

Abb. 11 einen Schnitt nach den Linien 11-11 der Abb. 5 und 9, in der Pfeilrichtung gesehen;

Abb. 12 und 13 ist je eine zur Erläuterung der Wirkungsweise dienende schaubildliche Darstellung.

Das Gerät ist an einem Geschütz angeordnet, das in derselben Weise ausgebildet ist wie das im Hauptpatent beschriebene Geschütz und daher im einzelnen nicht näher beschrieben zu werden braucht. Insbesondere sind die Höhen- und Seitenrichtmaschine sowie die zugehörigen Anzeigevorrichtungen in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem im Hauptpatent beschriebenen Geschütz. Soweit es im folgenden erforderlich ist, auf die im Hauptpatent beschriebenen - Teile des Geschützes Bezug zu nehmen, sind dieselben Bezugzeichen benutzt wie im Hauptpatent.

Das aus einem Unterteil 12 und einer Haube I2^a bestehende Gehäuse des Geräts ist an

einem Kasten b² (Abb. ι und 2) befestigt, der seinerseits unter Vermittelung einer Platte b³ an den beiden Seitenwänden der Lafette B befestigt ist. In den Kasten δ² ragt die mit der* Höhenrichtmaschine e², f ², F in zwangsläufig^:;·

ν· 1*;

Verbindung stehende Welle K⁹ hinein, wo -Sie"?:

durch eine Kupplung k^s mit einer im Gehäuseteil 12 gelagerten Welle 13 (vgl. insbesondere Abb. 3) verbunden ist. Die Welle 13 trägt eine Schnecke 13°, die mit einem Zahnbogen 14 in Eingriff steht. Der Zahnbogen 14 ist auf einem mit einem halbkreisförmigen Bügel 15 versehenen Stellkörper angeordnet, der (Abb. 7) mittels zweier parallel zu den Schildzapfen e¹ des Geschützes liegender Zapfen i2⁶ am Gehäuseteil 12 drehbar gelagert ist und einen gleichachsig zu dem einen Zapfen I2^& liegenden Hohlzapfen 15° trägt, auf dem der Zahnbogen 14 drehbar gelagert ist. Der Stellkörper ist mit einem glockenförmigen Nabenteil I5⁶ versehen, der zusammen mit einem entsprechend glockenförmigen Nabenteil 14° des Zahnbogens 14 einen eine Schneckenfeder 16 aufnehmenden Hohlraum umschließt. Der Nabenteil 14° ist an seinem äußeren Rande (Abb. 5) mit einem Anschlag I4⁶ versehen, für den an dem Nabenteil I5^& eine von einer Anschlagfläche 15° begrenzte Ausnehmung vorgesehen ist. Die Verhältnisse sind hierbei so gewählt, daß sich der Anschlag 14^s an die Anschlagfläche I5^C anlegt und somit den Stellkörper 15,15^s mit dem Zahnbogen 14 kuppelt, wenn der mit der Höhenrichtmaschine des Geschützes auf dem Wege I3^a, 13, k⁵, K^s, Ä⁴, K, k², f^z, F in zwangsläufiger Verbindung stehende Zahnbogen 14 in dem einer Vergrößerung der Erhöhung des Geschützrohres D entsprechenden Sinne des Pfeiles χ (Abb. 5 und 8) gedreht wird. Die Schneckenfeder 16, die an ihrem äußeren Ende am Nabenteil 15⁶ und an ihrem inneren Ende am Nabenteil 14° befestigt ist, sucht den Nabenteil 15^s gegenüber dem Nabenteil 14" entgegen dem Sinne des Pfeiles χ zu drehen und daher die Anschlagfläche 15° dauernd in Berührung mit dem Anschlag 14^ zu halten. Solange also der Stellkörper 15,15⁶ nicht an einer Drehung gehindert ist, ist er mit dem Zahnbogen 14 ständig bei jedem Drehsinn gekuppelt; ist dagegen der Stellkörper, was unter später erörterten Umständen geschehen kann, an einer Drehung gehindert, so kann sich der Zahnbogen 14 bei einer entgegen dem Sinne des . Pfeiles χ erfolgenden Drehung unabhängig von dem Stellkörper 15, 15* unter Vergrößerung der Spannung der Schneckenfeder 16 bewegen. . Mit dem Stellkörper 15, 15⁶ ist ein zweiter Stellkörper 17 durch ein Kardangelenk mit einem Zwischengelenkstück 18 verbunden (vgl. Abb. 5, 6 und 7). Das Gelenkstück 18 ist mit dem Stellkörper 15, I5^b durch einen Zapfen i8° verbunden, dessen die äußere Kardanachse i^jiiphenrichtrnaschine in zwangsläufiger Verbindung stehenden Zahnbogen 14 gekuppelt ist,

bildende Achse die Achse der Zapfen 12⁶ rechtwinklig im Mittelpunkt des Kardangelenks schneidet und, wenn der Stellkörper 15,15* Regelfall entsprechend mit dem mit der

r Seelenachse des Geschützrohrs D parallel ist. Mit dem Stellkörper 17 ist das Zwischengelenkstück 18 durch zwei Zapfen 17* verbunden, deren die innere Kardanachse bildende Achse die Achse des Zapfens i8° im Mittelpunkt des Kardangelenks rechtwinklig schneidet.

Wenn der Stellkörper 15, 15⁶ gegenüber dem Gehäuse 12, X2^a in einer einer bestimmten Erhöhung des Geschützrohres entsprechenden Lage festliegt, hat der mit dem Stellkörper 15, 15⁶ durch ein Kardangelenk verbundene Stellkörper 17 gegenüber dem Gehäuse zwei Freiheitsgrade, so daß eine an dem letztgenannten Stellkörper festliegende, durch den Mittelpunkt des Kardangelenks gehende Achse, die durch die Achse zweier Zapfen 17⁶ (Abb. 5 und 6) gebildet wird, mittels einer geeigneten Stellvorrichtung mit zwei voneinander unabhängigen Antriebsgliedern in eine beliebige Richtung eingestellt werden kann. Durch die Achse der Zapfen 17⁰ und die rechtwinklig zu dieser gewählte Achse der Zapfen iy^b ist zugleich eine am Stellkörper 17 festliegende Einstellebene bestimmt. Bei der Benutzung des den Gegenstand der · Erfindung bildenden Geräts kommt es darauf an, diese Ebene in eine im Raum waagerechte Lage zu bringen. Zu diesem Zweck ist am Stellkörper 17 eine Wasserwaage befestigt, die durch eine Kreuzlibelle iy^c (Abb. 5, 6 und 7) mit zwei parallel zur Einstellebene liegenden Libellenachsen gebildet wird. Die von einem Stiel ij^d getragene Kreuzlibelle 17°, die der im Hauptpatent mit U bezeichneten Kreuzlibelle entspricht, ist durch ein in der Haube 12° vorgesehenes Fenster von außen sichtbar.

Die für den Stellkörper 17 vorgesehene Stellvorrichtung ist mit einem gabelförmigen Drehgestell 19 ausgeführt, das am Gehäuseteil 12 um eine der Schwenkachse der Lafette B parallele Achse drehbar ist. Zur Lagerung des Drehgestells 19 sind am Gehäuseteil 12 zwei Zapfen 12" und X2^d vorgesehen, die an einem am Gehäuseteil 12 sitzenden Einsatzstück 12" no befestigt sind. Das Drehgestell 19 ist mit einem halbkreisförmigen Zahnbogen 19° versehen, mit dem eine auf einer Welle 20 sitzende Schnecke 20° in Eingriff steht. Die im Gehäuseteil 12 gelagerte Welle 20, die parallel zur Schildzapfenachse des Geschützes angeordnet ist, ragt an ihrem einen Ende aus dem Gehäuseteil 12 heraus und trägt hier ein Handrad 2o\ das dem im Hauptpatent mit T¹ bezeichneten Handrad entspricht. An ihrem anderen Ende trägt die in gleicher Höhe mit der Welle Γ² (Abb. 1) liegende Welle 20 ein Kegelrad 20^c.

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Dieses steht mit einem Kegelrad 2i^a in Eingriff, das auf einer im Gehäuseteil 12 gleichachsig'zur Welle T² gelagerten'und mit dieser durch eine Kupplung t⁵ verbundenen Welle 21 sitzt.
An dem Drehgestell 19 ist mittels zweier Zapfen 19* (Abb. 7 und 5), deren Achse die Achse der Zapfen 12", X2^ä im Mittelpunkt des Kardangelenks rechtwinklig schneidet, ein Rahmen 22 drehbar gelagert, der mit dem Stellkörper 17 durch die Zapfen zj^b derart gelenkig verbunden ist, daß die Achse der Zapfen 17⁶ die Achse der Zapfen 19^s rechtwinklig schneidet. An dem Rahmen 22 ist (Abb. 6) ein gleichachsig zu den Zapfen 19⁶ gekrümmter Zahnbogen 22° befestigt, mit dem eine Schnecke 23⁰ in Eingriff steht, die auf einer am Gestell 19 gelagerten Welle 23 sitzt. Gleichachsig zu der schräg zur Achse der Zapfen i2^c, i2^a angeordneten Welle 23 ist am unteren Teil des Drehgestells 19 eine Welle 24 gelagert, die mit der Welle 23 durch ein aus vier Kegelrädern bestehendes rückkehrendes Räderwerk verbunden ist. Von den beiden gleich großen Mittelrädern dieses Räderwerks steht das eine, 23^b, mit der Welle 23 und das andere, 24⁰, mit der Welle 24 in starrer Verbindung. Die beiden anderen, mit den Rädern 23* und 24° in Eingriff stehenden Kegelräder 25 sind an einem auf den beiden Wellen 23 und 24 drehbar gelagerten Stegglied 26 angeordnet, das mit einem Zahnkranz 26° versehen ist. Dieser steht mit einem Zahnkranz 12/ in Eingriff, der an dem Einsatzstück 12/ des Gehäuseteils 12 starr befestigt ist. Am unteren Ende der Welle 24 ist ein Kegelrad 24^s befestigt, das mit einem um den Zapfen X2^ä drehbaren Kegelrad 27 in' Eingriff steht.

Das Kegelrad 27 ist mit einem Schneckenrad-

• zahnkranz 27° versehen, mit dem eine Schnecke z8^a (Abb. 10) in Eingriff steht, die auf einer

ίο mit dem Kegelrädertriebwerk m² (Abb. 1) durch eine Kupplung m⁵ verbundenen Welle 28 sitzt. An ihrem von der Kupplung m⁵ entfernt liegenden, aus dem Gehäuseteil 12 hervortretenden Ende ist die Welle 28 mit einem Handrad 28* versehen, das dem im Hauptpatent mit M¹ bezeichneten Handrad entspricht. Wenn, das Kegelrad 27 durch das Schneckengetriebe 28", 27" festgehalten und das Drehgestell 19 mittels des Schneckengetriebes 20°, 19^s um die Achse der Zapfen 12", I2^ä gedreht wird, walzen sich das Kegelrad 24* auf dem festgestellten Kegelrad 27 und der Zahnkranz 26⁰ auf dem mit dem Gehäuseteil 12 dauernd starr verbundenen Zahnkranz 12/ ab.

Es drehen sich daher das Kegelrad 24" und das Stegglied 26 gegenüber dem Drehgestell 19 in gleichem Sinne. Die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe 27, 24^s und 12/, 26⁰ sind nun so gewählt, daß sich hierbei das Kegelrad 24° gegenüber dem Drehgestell 19 doppelt so schnell dreht wie das Stegglied 26, das Kegelrad 24⁰ also dem Stegglied 26 um denselben Winkel voreilt, um den sich dieses gegenüber dem Gestell 19 gedreht hat. Das Kegelrad 23^s hat sich hierbei gegenüber dem SteggHed 26 um den gleichen Winkel, um den das Kegelrad 24" vorgeeilt ist,- zurückgedreht und bleibt daher, da dieser Winkel gleich dem Winkel ist, um den sich das Stegglied 26 gegenüber dem Gestell 19 gedreht hat, in bezug auf dieses in Ruhe. Wenn also die Welle 20 mittels des Handrades 20⁶ gedreht wird und sich das Gestell 19 demgemäß um die Achse der Zapfen 12", I2^ä dreht, bleibt das Schneckengetriebe 23°, 22^a in Ruhe, und es drehen sich das Gestell 19 und der Rahmen 22 als starres Ganzes. Ist das Drehgestell 19 in beliebiger seitlicher Winkelstellung gegenüber dem Gehäuseteil 12 festgestellt, so ist infolge des Eingriffs des Zahnkranzes 26° in den mit dem Gehäuseteil 12 dauernd in starrer Verbindung stehenden Zahnkranz 12/auch das Stegglied 26 gegenüber dem Gehäuseteil 12 festgestellt. Eine dem Kegelrad 24° durch Drehen des Handrades 28⁶ auf dem Wege 28, 28°, 27⁰, 27, 24^s, 24 erteilte Drehung überträgt sich daher in gleicher Größe auf das Kegelrad 23^s, so daß der Rahmen 22 gegenüber dem Gestell 19 durch das Schneckengetriebe 23°, 22^a um die Achse der Zapfen ig⁶ um einen dem Drehwinkel der Welle 28 und der Kupplung m⁵ verhältnisgleichen, von der go seitlichen Winkelstellung des Drehgestells 19 unabhängigen Winkel gedreht wird.

Zum Verständnis der Erfindung ist es erforderlich, sich über die Bewegungsverhältnisse des Triebwerks klar zu werden, das durch die beiden Stellkörper 15, Ι5^δ und 17 nebst dem sie verbindenden Kardangelenk i8^a, 18, 17° sowie die zugehörige Stellvorrichtung mit dem Drehgestell 19 und dem Rahmen 22 gebildet wird. Diese Bewegungsverhältnisse sollen jetzt näher erläutert werden.

Die seitliche Winkelstellung des Drehgestells 19, bei der die Achse der Zapfen ig⁶, wie auf der Zeichnung in Abb. 1 bis 7 angenommen ist, mit der durch die Achse der Zapfen 12⁶ gebildeten Drehachse des Stellkörpers 15, 15⁶ zusammenfällt, soll im folgenden als . Mittelstellung des Drehgestells bezeichnet werden. Die Achse der Zapfen i/j^b, die Achse des Zapfens i8^a und die Achse der Zapfen 12°, I2^ä liegen hierbei in einer gemeinsamen Ebene, die auf der Achse der Zapfen I2⁶ senkrecht steht und die mittlere Längsebene des Gehäuses 12,12^a bildet. Diese Ebene ist in Abb. 13 durch einen Halbkreis Z2& dargestellt, dessen Mittelpunkt 29 mit dem Mittelpunkt des Kardangelenks i8°, 18,17^s zusammenfällt. Die Achse der Zapfen 12⁰, X2^a fällt mit einem Halbmesser 29, 30 des Halbkreises 12^ zusammen. I2^Ä bezeichnet einen auf derselben Kugelfläche wie die UmfangsHnie des 12a Halbkreises 12» liegenden Kreis, dessen Ebene auf der Achse der Zapfen I2^C, I2^Ä senkrecht

steht und die mittlere Querschnittsebene des Gehäuses 12, 12" bildet. Diese ist der in Abb. 4 des Hauptpatents durch den Kreis «² dargestellten Bettungsebene des Geschützes parallel und in derselben Schieflage dargestellt wie der Kreis α²,, der auch in der der Abb. 4 des Hauptpatents entsprechenden Abb. 12 in der gleichen Schieflage dargestellt ist. 31, 29, 32 bezeichnet einen Durchmesser des Kreises I2^ft, mit dem ίο die Achse der Zapfen i2⁶ und bei der Mittelstellung des Drehgestells 19 auch die Achse der Zapfen 19* zusammenfällt. 33, 29, 34 bezeichnet den auf dem Durchmesser 31, 29, 32 senkrechten Durchmesser des Kreises Ι2^Λ, in dem sich die Ebenen dieses Kreises und des . Halbkreises 12S" schneiden. Der Durchmesser ■33. 29, 34 bezeichnet zugleich die Mittelstellung des Drehgestells 19. Bei dieser steht auf der Ebene des Halbkreises 12^, solange die Achse des Zapfens i8^ffi eine von der Achse der Zapfen ij^h abweichende Richtung hat, die Achse der Zapfen 17" des Stellkörpers 17 senkrecht, da sie stets einerseits mit der in der Ebene des Halbkreises liegenden Achse der Zapfen 17⁶ und andererseits mit der in derselben Ebene liegenden Achse des Zapfens i8° einen rechten Winkel bildet. Die Achse der Zapfen 17° fällt daher in diesem Falle mit den Achsen der Zapfen I2⁶ und xg^h zusammen. Wenn es möglieh wäre, den Stellkörper 15, 15* in eine Stellung zu drehen, bei der die Achse des Zapfens i8° mit der Achse der Zapfen 17⁶ zusammenfällt, würde der Stellkörper 17 samt dem Zwischengelenkstück 18 um die gemeinsame Achse der Zapfen 17⁶ und i8° frei drehbar sein, so daß die Zapfen iy^a jede beliebige Lage einnehmen könnten. Um dies zu verhindern, ist am Zwischengelenkstück 18 ein Anschlagstift i8^& (Abb. 6) befestigt, der derart im Bereich des Rahmens 22 liegt, daß er bei einer entgegen dem Sinne des Pfeiles χ erfolgenden Drehung des Stellkörpers 15, 15* und des Gelenkstücks 18 auf den Rahmen 22 trifft, wenn die Richtung der Achse des Zapfens i8^a, wie aus Abb. 6 ersichtlich ist, noch um einen kleinen Winkel von der Richtung der Achse der Zapfen I7⁶ abweicht. Die Achse des Zapfens i8^a kann also niemals zur Deckung mit der Achse der Zapfen 17⁶ gelangen, so daß die Möglichkeit ausgeschlossen ist, daß die Lage der Zapfen 17" unbestimmt wird.

Denkt man sich bei der Mittelstellung des Drehgestells 19 den Rahmen 22 mittels des Schneckengetriebes 23°, 22^a so eingestellt, daß die Achse der Zapfen I7⁶ mit der Achse der Zapfen 12°, I2^e einen rechten Winkel bildet, also mit dem Durchmesser 33, 29, 34 zusammenfällt, so steht die durch die Achsen der Zapfen 17" und 17° bestimmte Einstellebene des Stellkörpers 17, die jetzt mit der Ebene des Kreises 12* zusammenfällt, auf der Achse der Zapfen I2^C, i2^ä senkrecht; sie steht daher auch auf der dieser Achse parallelen Schwenkachse der Lafette B senkrecht, die in der Abb. 4 des Hauptpatents entsprechenden Abb. 12 ebenso wie im Hauptpatent mit OZ bezeichnet ist. Die Einstellebene des Stellkörpers 17 liegt jetzt also der durch den Kreis a²· veranschaulichten Bettungsebene des Geschützes parallel. Die Winkelstellung, die der Rahmen 22 hierbei gegenüber dem Drehgestell 19 einnimmt, soll im folgenden als Mittelstellung des Rahmens und die Winkelstellung, die der Stellkörper 17 gegenüber dem Rahmen 22 einnimmt, als Mittelstellung des Stellkörpers bezeichnet werden.

Wenn bei der Mittelstellung des Drehgestells 19 der Stellkörper 15, 15⁶ um die Achse der Zapfen I2⁶ gedreht wird (Abb. 6 und 7), bleibt der Stellkörper 17 in seiner Mittelstellung in Ruhe, da die Achse der Zapfen 17* am Drehgestell 19 festliegt und die Achse der Zapfen 17° in Deckung mit der Achse der Zapfen Ι2^δ bleibt. Insbesondere hat der Stellkörper 17 seine Lage nicht geändert, wenn der Stellkörper 15, 15⁶ in eine Lage gedreht ist, bei der, wie Abb. 7 zeigt, die Achse des Zapfens i8° mit der Achse der Zapfen i2^c, i2^d odgr, in Abb. 13 betrachtet, mit dem Halbmesser 29, 30 zusammenfällt, das Geschützrohr D also in bezug auf die Bettungsebene 90 ° Erhöhung hat. Wird bei dieser Lage des Stellkörpers 15, 15" das Drehgestell 19 um die Achse der Zapfen I2^C, I2^d aus seiner Mittelstellung in eine seitliche Winkelstellung gedreht, so nimmt der Stellkörper 17 an dieser Drehung teil, ohne seine Lage gegenüber dem Rahmen 22 und dem Drehgestell 19 zu ändern; die Achse der Zapfen 17° bleibt also in Deckung mit der Achse der Zapfen 19⁰, ändert aber ebenso wie diese ihre Richtung in bezug auf die Achse der Zapfen i2⁶. Die Achse der Zapfen 19* fällt jetzt (Abb. 13) mit einem Durchmesser 35, 29, 36 des Kreises Ι2^Λ zusammen, der mit dem Durchmesser 32, 29, 31 einen Winkel bildet, der gleich dem mit δ bezeichneten Drehwinkel des Drehgestells 19 ist. 37 bezeichnet in Abb. 13 einen Kugelkreis, dessen Ebene die Achsen der Zapfen I2⁶ und iy^b enthält, und 38, 29, 39 den Durchmesser dieses Kreises, mit dem die unter einem Winkel α no gegen die Ebene des Kreises I2^Ä geneigt gedachte Achse der Zapfen 17^s zusammenfällt. Die Projektion der Achse der Zapfen iy^b auf die Ebene des Kreises I2^ft fällt mit einem Durchmesser 40, 29, 41 dieses Kreises zusammen, der um den Winkel 40, 29, 33 = ö von dem Durchmesser 33, 29, 34 abweicht, und bildet mit der Achse der Zapfen xj^b den Winkel α. Der Winkel ß, den die Ebenen der Kreise 37 und I2^A bilden, bestimmt sich aus dem rechtwinkligen Kugeldreieck 31, 40, 38, in dem die Kathete 38,40 gleich a, die Kathete 40,31 gleich 90 °—δ

und der Winkel 38, 31, 40 gleich β ist, durch die Gleichung

sin (90—o)
5

Aus dem gleichen Kugeldreieck ergibt, sich, wenn man den durch die Hypotenuse 38,31 dargestellten, von den Achsen der Zapfen 17* und I2⁶ gebildeten Winkel mit γ bezeichnet, die Beziehung

cosy = cos α cos (90— δ) = cos α sin δ.

Denkt man sich nunmehr das Drehgestell 19 in seiner durch den Winkel <5 bestimmten seitliehen Winkelstellung festgehalten und den Stellkörper 15,15* um die Achse der Zapfen I2⁶ in eine Winkelstellung gedreht, bei der die Achse des Zapfens i8^B auf der Ebene 37 senkrecht steht, so hat sich die Achse des Zapfens i8^a in der Ebene des Halbkreises I2S" aus der durch den Halbmesser 29, 30 bezeichneten Lage in eine Lage gedreht, in der sie mit einem unter dem Winkel β gegen den Halbmesser 29, 30 geneigten Halbmesser 29, 42 des' Halbkreises 12^ zusammenfällt. Die Achse der Zapfen iy^a, die bisher mit der Achse der Zapfen 19*, also, in Abb. 13 betrachtet, mit dem Durchmesser 35, 29, 36 zusammenfiel, ist jetzt in die auf dem Halbmesser 29, 42 senkrechte Ebene ^7 gelangt und fällt hier mit einem auf dem Durchmesser 38, 29, 39 senkrecht stehenden Durchmesser 43, 29, 44 zusammen. Der mit ζ bezeichnete Winkel, um den sich hierbei die Achse der Zapfen 17⁰ gedreht hat, wird in dem rechtwinkligen Kugeldreieck 31, 44, 36, in dem die Kathete 31,44 gleich 90 °—γ und der Winkel 36, 31, 44 gleich β ist, durch die Seite 36,44 dargestellt und ist demgemäß durch die Beziehungen

tgf

oder

sin (90⁰—γ) cos γ cos α sin δ

tg ζ = cos a sin δ tg /? = sin a tg <5 (2)

gegeben. Jetzt denke man sich den Stellkörper 15, 15^s aus der Lage, bei der die Achse des Zapfens i8^a mit dem Halbmesser 29, 42 zusammenfällt, entgegen dem Sinne des Pfeiles χ (Abb. 6 und 13), also im Sinne einer Verkleinerung der Erhöhung zurückgedreht, bis die Achse des Zapfens i8^a mit der der Bettungsebene parallelen Ebene des Kreises I2^Ä den Erhöhungswinkel 42', 29, 34 = ε bildet. Der Stellkörper 15, 15* hat sich hierbei um den Winkel 90 °—(ε+ /S) gedreht. Bei der Drehung des Stellkörpers 15,15⁶ wirkt das diesen mit dem Stellkörper 17 verbindende Kardangelenk i8^e, 18, xj^a als Kreuzgelenkkupplung, so daß sich der Stellkörper 17 um die Achse der Zapfen 17⁶ ebenfalls drehen muß. Die am Stellkörper 17 festliegende Achse der Zapfen 17° dreht sich hierbei in der auf der (festliegenden) Achse der Zapfen 17* oder dem Durchmesser 38, 29, 39 senkrechten, die Durchmesser 35, 29, 36 und 43, 29, 44 enthaltenden Ebene in eine Winkellage, in der sie mit dem Durchmesser 35, e39, 36 oder der Achse der Zapfen 19* den (auf der Zeichnung nicht dargestellten) Winkel η bilden möge; der Drehwinkel der Achse der Zapfen 17° ist also gleich η—ζ. Zwischen den Drehwinkeln η —ξ und 90 °— (ε -{- /S) der beiden Stellkörper 17 und 15, I5⁶, deren Drehachsen den Winkel 38, 29, 31 = γ bilden, besteht nach dem bekannten Bewegungsgesetz der Kreuzgelenkkupplung die Beziehung

tg (η— ζ) = tg [90 °—(ε + β)] -cos γ = ctg (ε + β) ' ^c°s a sin δ,

woraus sich unter Berücksichtigung von Gl. (1) und (2) nach verschiedenen einfachen Umformungen die Gleichung

sin δ

cos α tg ε + tg α cos δ

(3)

ergibt. Aus der vorstehenden Gleichung können sich für kleine Werte von ε, wenn δ von Null verschieden ist, sehr große Werte von Ιζη ergeben, insbesondere dann, wenn der Winkel α, der in Abb. 13 als positiv betrachtet ist, wenn sein Schenkel 29, 38 unterhalb der Ebene des Kreises I2^ft liegt, negativ wird, d. h. wenn der Schenkel 29, '38 oberhalb dieser Ebene liegt. Der Winkel η kann dann Werte annehmen, die nahezu gleich 90 ° sind. In Wirklichkeit kann jedoch der Winkel η, der gleich dem Winkel ist, um den sich der Stellkörper 17 gegenüber dem Rahmen 22 aus seiner Mittelstellung gedreht hat, nur bis zu einem wesentlich kleineren Grenzwert anwachsen, nämlich nur, wie Abb. 7 erkennen läßt, so weit, bis das Gelenkstück 18 auf den einem der beiden Zapfen 19* umgebenden Teil des Drehgestells 19 trifft. Bezeichnet m den Wert, den tg?? für diesen Fall annimmt, so muß also tg η < m oder mit Rücksicht auf Gl. (3) i°5

ι sin δ

cos α tg ε ■ + tg α cos δ
sein, woraus sich

sin δ

< m

m cos a

—tg α cos δ

ergibt. Wenn sich also beim Antrieb der Höhenrichtmaschine im Sinne einer Verkleinerung der Erhöhung, - also bei einer Drehung des Stellkörpers 15,15⁶ entgegen dem Sinne des Pfeiles x, ε so weit· vermindert hat, daß

tge =

sin

m cos α

— tga cos δ (4)

geworden ist, trifft das Gelenkstück 18 auf das Drehgestell 19. Wenn dieser Fall eintritt, ist

eine weitere Drehung des Stellkörpers 15,15* entgegen dem Sinne des Pfeiles χ unmöglich, und es würde daher, wenn die Höhenrichtmaschine im gleichen Sinne weitergedreht wird, eine Zerstörung des Triebwerks unvermeidlich sein, wenn nicht eine besondere Sicherungs-₄ vorrichtung vorgesehen wäre. Diese wird durch die oben beschriebene Anschlagkupplung 14*, 15°, 16 gebildet, die ermöglicht, daß sich (vgl. insbesondere Abb. 5) beim Antrieb der Höhenrichtmaschine der Zahnbogen 14 ungehindert entgegen dem Sinne des Pfeiles χ weiterdrehen kann, wenn der Stellkörper 15, 15* an einer Weiterdrehung gehindert ist. Denkt man sich jetzt den Stellkörper 15,15⁶ in einer durch den Winkel ε beschriebenen Winkellage festgestellt und das Drehgestell 19 gedreht, während der Rahmen 22 wie bisher seine durch den Winkel α beschriebene Winkelstellung gegenüber dem Drehgestell 19 beibehält, so muß ebenfalls eine Drehung des Stellkörpers 17 erfolgen. Zwischen dem Drehwinkel η des Stellkörpers 17, dem Drehwinkel <5 des Drehgestells 19 und den Winkeln ε und a besteht auch in diesem Falle die durch Gl. (3) bestimmte Beziehung. Wie aus Gl. (3) hervorgeht, wächst η mit wachsenden Werten des Drehwinkels <5. Es kann auch in diesem Falle η so groß werden, daß das Gelenkstück 18 auf den oben näher bezeichneten Teil des Drehgestells 19 trifft. Wenn dieser Fall eintritt, ist eine weitere Drehung des Drehgestells 19 im Sinne einer Vergrößerung von δ unmöglich, und es würde daher, wenn man das zum Antrieb des Drehgestells 19 dienende Schneckengetriebe 20°, ig^a, mittels dessen große Kräfte auf das Drehgestell ausgeübt werden können, weiterzudrehen sucht, eine Beschädigung des Geräts unvermeidlich sein. Es ist daher für das Schneckengetriebe 20^a, 19° für jeden Drehsinn des Stellkörpers 19 je ein weiter unten näher erläutertes Gesperre vorgesehen, das so ausgebildet sein muß, daß das Schneckengetriebe 20°, 19° gegen Weiterdrehung in dem betreffenden Drehsinn spätestens in dem Augenblick gesichert wird, in dem das Gelenkstück 18 auf das Drehgestell 19 trifft. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß das Gesperre sicherheitshalber schon eingerückt wird, ,wenn sich zwischen dem Gelenkstück 18 und dem Drehgestell 19 noch ein gewisser Spielraum befindet. Wenn sich beide Teile bis auf diesen Spielraum genähert haben, möge tg η den Wert m₀ haben, so daß gemäß Gl. (3)

ϊ sin δ , ,

⁰ cos α tg ε + tg α cos δ

ist. Das Gesperre muß also in Wirksamkeit treten, wenn der Drehwinkel <5 gerade einen bestimmten, sich aus Gl. (5) ergebenden Wert δ = f (ε, α) erreicht hat. Zum Einrücken der beiden je einem Drehsinn zugeordneten Gesperre ist eine Stellvorrichtung mit je einem Anschlagpaar vorgesehen, deren Anschläge in einer im folgenden näher erläuterten Weise entsprechend ε und α auf einen dem Drehwinkel d entsprechenden Abstand einstellbar sind.

Die beiden Gesperre sind an der zum Einstellen des Stellkörpers 19 dienenden Welle 20 angeordnet (vgl. insbesondere Abb. 9 und 11) und derart einseitig sperrend ausgebildet (Abb. 11), daß das eine Gesperre die Welle 20 und das mit dieser zwangsläufig verbundene Drehgestell 19 bei der Drehung in dem einen Drehsinn und das andere Gesperre bei der Drehung in dem anderen Drehsinn festzustellen vermag. Jedes Gesperre ist mit einem trommeiförmig ausgebildeten, auf der Welle 20 starr befestigten Sperrad zo^a und einer geradlinig verschiebbaren Sperrklinke 45 ausgeführt. Die Klinken 45 sind in je einer Führungsbüchse 46 gelagert, an der senkrecht zur Verschiebungsrichtung der zugehörigen Klinke ein mit Muttergewinde versehener seitlicher Ansatz 46° vorgesehen ist. Die Führungsbüchsen 46 sind auf einer parallel zur Welle 20 im Gehäuse 12 gelagerten Welle 47 angeordnet, die durch ein Kegelrädergetriebe 47« mit der Welle 13 zwangsläufig verbunden ist. Die Welle 47 ist mit zwei Gewindeteilen 47^ von entgegengesetzter Gangrichtung versehen, die mit dem Muttergewinde der Ansätze 46" in Eingriff stehen. An ihren der Welle 20 zugekehrten Enden sind die Führungsbüchsen 46 mit Gleitflächen 46* in je einer der Welle 47 parallelen Nut 12'" des Gehäuses 12 geführt; sie müssen sich daher bei einer Drehung der über das Getriebe 47° und die Welle 13 mit der Höhenrichtmaschine des Geschützes in zwangsläufiger Verbindung stehenden Welle 47 in Richtung der Wellenachse in entgegengesetztem Sinn verschieben. Wenn das Geschützrohr parallel zur Bettungsebene, also auf die Erhöhung ε = 0 eingestellt ist, liegen die beiden Führungsbüchsen 46, wie in Abb. 9 dargestellt, dicht nebeneinander, während sie bei größerer Erhöhung weiter voneinander entfernt liegen. Die Sperrklinke 45 ist an ihrem vom Sperrad 2O*² entfernt liegenden Ende in einer Bohrung eines in der Büchse 46 in gleicher Richtung wie die Klinke verschiebbaren Bolzens 48 geführt und mit einem in eine Längsnut 48" des Bolzens eingreifenden Stift 45° versehen, der die gegenseitige Verschiebung der Sperrklinke und des aus der Büchse 46 mit einem gabelförmigen Kopfstück 48* herausragenden Bolzens 48 im Sinne einer Vergrößerung ihres Abstandes begrenzt. Die Sperrklinke ist an ihrem dem Sperrad 20^tf zugekehrten Ende mit einem Kopf versehen, der einer zwischen den Bolzen 48 und die Sperrklinke eingeschalteten Schraubenfeder 49 als

Widerlager dient. Diese sucht die Sperrklinke gegenüber dem Bolzen 48 in'einer Lage festzuhalten, bei der sich der Begrenzungsstift 45" an dem dem Kopf der Sperrklinke zugekehrten Ende der Längsnut 48° befindet. Bei dieser Lage sind die Sperrklinke 45 und der Bolzen 48 kraftschlüssig gekuppelt und können sich, solange sich die Sperrklinke ungehindert bewegen kann, sowohl in dem einen als auch dem anderen Bewegungssinn gemeinschaftlich verschieben. Zwischen den Boden der Büchse 46 und den Bolzen 48, der durch einen an der Büchse 46 befestigten, in eine Längsnut 48° des Bolzens eingreifenden Stift 46" gegen Drehung und zugleich sowohl in dem einen als auch dem anderen Sinn gegen eine ein bestimmtes Maß überschreitende Verschiebung gesichert ist, ist eine Schraubenfeder 50 eingeschaltet, die den Bolzen 48 in einer Lage festzuhalten sucht, bei der die mit ihm kraftschlüssig gekuppelte Sperrklinke 45, wie Abb. 11 zeigt, äußer Eingriff mit dem Sperrad 20⁰ steht.

Am Gehäuseteil 12 ist über der Welle 47 rechtwinklig zu dieser ein Zapfen I2^fc befestigt (vgl. insbesondere Abb. 6 und 9), auf dem zwei sich vom Zapfen aus nach entgegengesetzten Seiten hin erstreckende Stellhebel 51 drehbar gelagert sind. Jeder Stellhebel gabelt sich in zwei Arme 51" und 51*, von denen der eine, 51", auf einer Führungsrolle 52 aufliegt, die an dem . auf der betreffenden Seite liegenden Kopfstück 48⁶ gelagert ist. Der andere Arm 51* verläuft nach einer zylindrischen Schraubenlinie, deren Mittelachse bei einer bestimmten mittleren Winkelstellung des Stellhebels 51 mit der Drehachse des Drehgestells 19 zusammenfällt. Die Arme 51⁶ bilden den einen Anschlag der beiden obenerwähnten ' Anschlagpaare der zum Einrücken der Gesperre 20^d, 45 dienenden Einstellvorrichtung. Der andere Anschlag wird durch eine Rolle 53 gebildet, die an einer am Drehgestell ig parallel zur Welle. 23 verschiebbaren Schraubenmutter 54 gelagert ist. Die in eine Führungsnut 19° des Drehgestells 19 ein-

W greifende Schraubenmutter 54 ist auf einem Gewindeteil 23° der Welle 23 gelagert, dessen Gangrichtung, der Gangrichtung der Schnecke 23" entgegengesetzt ist, so daß sich, wenn die Schnecke 23" im Sinne einer Vergrößerung des Winkels α (Abb. 13) gedreht wird, die Rolle 53, in Abb. 6 und 9 betrachtet, nach oben bewegt. Die Lage, die die Führungsrollen 52 einnehmen, wenn sich die Führungsbüchsen 46 in ihrer in Abb. 9 dargestellten, der Erhöhung ε = 0 entsprechenden Lage befinden und die Sperrklinken 45 gerade zum Eingriff in die Sperrräder 20^d gelangt sind, ist mit I bezeichnet. Die mit den Armen 51° auf den Rollen 52 aufliegenden Stellhebel 51 nehmen hierbei die mit ausgezogenen Linien dargestellte Winkellage ein. In Abb. 9 ist angenommen, daß die Anschlagrolle 53 iri eine einem bestimmten positiven Winkel α entsprechende Höhenlage eingestellt ist, also entsprechend der in Abb. 13 angenommenen Lage des Schenkels 29, 38. Die Lage, die die Rolle 53 hierbei einnimmt, wenn sich das Drehgestell 19 in seiner dem Winkel δ = ο entsprechenden Mittelstellung befindet, ist in Abb. 9 mit II bezeichnet. IP bezeichnet die strichpunktiert dargestellte Lage, die die Rolle 53 einnimmt, wenn das Drehgestell 19 nach der linken Seite gerade um den sich aus Gl. (5) ergebenden Winkel δ = f {ε, a) _c — o gedreht ist, bei dem tg η = m₀ ist, d. h. wenn sich das Gelenkstück 18 gerade bis auf den obenerwähnten Spielraum dem DrehgesteE 19 genähert hat. Die Rolle 53 liegt jetzt an dem Arm.51⁶ des auf der gleichen Seite befindlichen Stellhebels 51 an, von dem angenommen wurde, daß er sich in der Winkelstellung befand, bei der das Gesperre 45, 20^ä gerade eingerückt ist. In Wirklichkeit wurde der Stellhebel 51 vor dem Auftreffen der Rolle 53 durch die Füh- , rungsrolle 52 unter dem Druck der Feder 50 natürlich entsprechend Abb, 11 in einer etwas höheren Lage gehalten, bei der das Gesperre 45, 20^ ausgerückt war, also die zur Einstellung des Drehgestells 19 erforderliche Drehung der Welle 20 nicht verhinderte, und gelangte erst nach dem Auftreffen der Rolle 53 in die Lage, bei der das Gesperre eingerückt ist und ein Weiterdrehen der Welle 20 verhindert. Die mit 51^c bezeichnete, zum Zusammenwirken mit der Rolle 53 bestimmte Anschlagfläche des Armes 51⁶ ist entsprechend der Gleichung δ = f (ε, α) _ε = ο so gestaltet, daß für jeden beliebigen, in Frage kommenden Wert von α nach dem Auftreffen der Rolle 53 auf die Anschlagfläche 51" das Gesperre 45, 20^Ä gerade eingerückt ist, wenn der Drehwinkel des Drehgestells 19 seinen durch die Gleichung δ= f (ε, α) _ε = ο bestimmten Wert erreicht hat.

Sind die Führungsbüchsen 46 nicht, wie bis jetzt angenommen, entsprechend ε = 0, sondern auf einen einer beliebigen größeren Erhöhung entsprechenden Wert von ε eingestellt, so nehmen die Stellhebel 51 eine tiefere Lage ein, wenn das Gesperre 45, 20^ä gerade eingerückt ist, etwa wie es in Abb. 9 auf der linken Seite in strichpunktierten Linien veranschaulicht ist. Die Führungsrolle 52 befindet sich in diesem Falle in ihrer mit 1° bezeichneten, strichpunktiert veranschaulichten Lage. Die Anschlagrolle 53, die jetzt auch auf negative Werte von cc eingestellt sein kann, ist in der mit III bezeichneten Lage strichpunktiert dargestellt, bei der sie wieder an der Anschlagfläche 51" anliegt und das Gesperre 45, 20¹² eingerückt hält". Wenn die Einrückung des Gesperres wieder genau in dem Augenblick erfolgen soll, in dem sich das Gelenkstück 18 gerade bis auf den dem Werte tg η = m₀ entsprechenden Spiel-

raum dem Drehgestell 19 genähert hat, müßte die gemäß der Gleichung δ = f (ε, α) zu bestimmende Gestalt .der Anschlagfläche 51° jetzt theoretisch anders gewählt sein als für den Fall ε = 0. Bei passender Wahl der Verhältnisse ergeben sich aber so geringe Unterschiede, daß man, wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel angenommen ist, mit einer und derselben Anschlagfläche 51⁰ auskommt und nur geringe Änderungen des im Augenblick der Einrückung des Gesperres noch zwischen dem Gelenkstück 18 und dem Drehgestell 19 vorhandenen Spielraums auftreten. Das Gesperre wird also bei allen in Frage kommenden Werten von ε und α rechtzeitig eingerückt, wobei, je nachdem das Drehgestell 19 mittels des Handrades 20^s aus seiner Mittelstellung in dem einen oder dem anderen Sinne seitlich verdreht wird, entweder der auf der einen oder der auf der anderen Seite befindliche Stellhebel 51 auf das zugehörige Gesperre einwirkt. Es ist also in jedem Falle einer Beschädigung des Geräts durch zu lange erfolgende Drehung des Handrades 20⁶ vorgebeugt.

Eine Beschädigung wäre auch denkbar, wenn bei eingerücktem Gesperre, also wenn die etwa in der Stellung III befindliche Rolle 53 an einem der beiden Stellhebel 51 anliegt, die Höhenrichtmaschine im Sinne einer Verkleinerung der Erhöhung angetrieben wird, die beiden Führungsbüchsen 46 sich also (Abb. 9) einander nähern und die auf der Seite der Rolle 53 befindliche Rolle 52 den Stellhebel anzuheben sucht. In Wirklichkeit ist jedoch eine Be-Schädigung ausgeschlossen, da sich in diesem Falle bei unveränderter Lage des Stellhebels 51 der die Rolle 52 tragende Bolzen 48 entgegen der Wirkung der Feder 50 genügend weit in die zugehörige Büchse 46 hineinschieben kann, wobei die Klinke 45, nachdem sie vollständig in die Verzahnung des Sperrades 20^Ä eingeschoben ist, infolge der Anordnung der Längsnut 48° stehenbleibt.

Für das mittels des Handrades 28" verstellbare Schneckengetriebe 28^ffi, 27⁰ ist ein dem Gesperre 45, 20⁰ entsprechendes Gesperre nicht erforderlich. Wird nämlich, wenn bei einer bestimmten seitlichen Winkelstellung des Drehgestells 19 die Rolle 53 das Gesperre 45, 20^d eingerückt hält, wenn also zwischen dem Gelenkstück 18 und dem Drehgestell 19 nur noch ein gewisser Spielraum vorhanden ist, der Rahmen 22 im Sinne einer Vergrößerung des Winkels α gedreht, so wird, wie Gl. (3) lehrt,₍ der Winkel η kleiner, das Gelenkstück 18 entfernt sich also von dem Drehgestell 19, so daß keine Gefahr besteht, daß eine Beschädigung des Geräts erfolgt. Die Rolle 53 bewegt sich hierbei, in Abb. 9 betrachtet, nach oben und gibt das Gesperre frei. Wird dagegen der Rahmen 22 im Sinne einer Verkleinerung des Winkels α gedreht, so vergrößert sich der Winkel η, und zwar so lange, bis das Gelenkstück 18 zur Anlage an das· Drehgestell 19 gelangt ist, d. h. bis tg η = m geworden ist. Bei weiterer Verkleinerung des Winkels α ist jetzt nur eine Bewegung nach dem durch Gl. (4) dargestellten ■Bewegungsgesetz möglich, d. h. eine Bewegung, bei der sich, wie Gl. (4) lehrt, der Winkel ε vergrößert, der Stellkörper 15,15^s sich also im Sinne des Pfeiles χ dreht. Eine solche Drehung ist, wie Abb. 5 erkennen läßt, auch bei Stillstand der Höhenrichtmaschine infolge der Anordnung der Anschlagkupplung 14*, 15", 16 möglich, so daß auch in diesem Falle keine Gefahr besteht, daß eine Beschädigung des Geräts erfolgt. Die an dem einen Stellhebel 51 anliegende Rolle 53 bewegt sich hierbei, in Abb. 9 betrachtet, nach unten, was ungehindert geschehen kann, da sich der Bolzen 48, wie oben näher geschildert, entgegen der Wirkung der Feder 50 in die Büchse 46 hineinschieben kann. Nunmehr soll an Hand der der Abb. 4 des Hauptpatents entsprechenden Abb. 12 der Richtvorgang näher erläutert werden. In Abb. 12 haben außer der bereits erwähnten Achse OZ und dem Kugelkreis a^z auch die Kugelkreise g¹ und g², die Punkte X, X₀, S, 8, 7, 4 und die Richtgrößen <p_Q, ε₀, φ, ε dieselbe Bedeutung wie ' in Abb. 4 des Hauptpatents. Man denke sich nun zunächst aus den vom Beobachtungsstand an den Geschützstand übermittelten, auf die waagerechte Ebene des Kreises g² bezogenen Richtgrößen ^₀ und ε₀ die auf die schiefliegende Bettungsebene ä² bezogenen Richtgrößen ε und φ auf irgendeine Weise ermittelt und das Geschützrohr entsprechend φ und ε eingestellt. Das Geschützrohr ist dann der Geraden OS parallel. Für den Richtvorgang spielt es keine Rolle, welchen Abstand der in Abb. 13 mit 29 bezeichnete Mittelpunkt des Kardangelenks i8°, 18,17° von dem in der Bettungsebene liegenden Punkt O hat. Es soll daher im folgenden der Einfachheit halber angenommen werden, daß beide Punkte zusammenfallen. Es deckt sich dann der Kreis I2^A (Abb. 13) mit dem Kreise a², die Ebene des Kreises 12^ mit der Ebene 50 8, der Punkt 33 (Abb. 13) mit dem Punkte 8 und die der Seelenachse des Geschützrohres parallele Achse des Zapfens i8^a mit der Geraden OS. Das Drehgestell 19 möge sich zunächst in seiner Mittelstellung befinden, desgleichen der Rahmen 22, so daß (3 = o und α = 0 ist; die Punkte 38 und (Abb. 13) fallen daher mit dem Punkt 33 zusammen, und alle drei Punkte decken sich mit dem Punkte 8 (Abb. 12). Die Achse der Zapfen ⁶ fällt also jetzt mit der Geraden O 8 zusammen. Nunmehr denke man sich das Drehgestell 19 um einen solchen Winkel δ gedreht, daß die bisher noch zusammenfallenden Punkte und 40 mit dem in Abb. 12 mit 55 bezeichneten Punkte zusammenfallen, in' dem der

Kreis α² von der senkrecht zu seiner Ebene durch die Gerade O, 7 gelegten Ebene 7, O, 55 geschnitten wird. Die Achse der Zapfen vj^h ist also jetzt in die Lage O, 55 gelangt. Schließlich denke man sich den Rahmen 22 um einen solchen Winkel α gedreht, daß die Achse der Zapfen 17⁶ in der Ebene 7, O, 55 aus der Lage O, 55 in die Lage O, 7 gelangt, also jetzt in der (von der Ebene 37, Abb. 13, verschiedenen) waagerechten Ebene des Kreises g² liegt. Es ist dann der Kreisbogen 7,55 = α und der Kreisbogen 55,8 = ö. Die Achse der Zapfen 17" . steht ständig einerseits auf der mit der Geraden OS zusammenfallenden Achse des Zapfens i8^a und anderseits auf der j etzt mit der Geraden 0,7 zusammenfallenden Achse der Zapfen 17* senkrecht; sie steht daher auf der im Räume lotrechten Ebene S, O, 7 senkrecht und muß daher ebenso wie die Achse der Zapfen 17* in der waagerechten Ebene des Kreises g² liegen. Die durch die Achsen der Zapfen 17° und 17^s gelegte Einstellebene des Stellkörpers 17 fällt jetzt also mit der waagerechten Ebene des Kreises g² zusammen, so daß die Kreuzlibelle 17° einspielt. Qb die Kreuzlibelle gerade in der beschriebenen Weise zum Einspielen gebracht wird, indem der Punkt 38 auf dem Wege 8, 55, 7 mit dem Punkte 7 zur Deckung gebracht wird, ist natürlich gleichgültig, die Einstellung der Kreuzlibelle kann vielmehr in beliebiger Weise erfolgen; in jedem Falle hat, wenn die Kreuzlibelle einspielt, das Drehgestell 19 die durch den Winkel δ (Abb. 12) und der Rahmen 22 die durch den Winkel α (Abb. 12) beschriebene Winkelstellung.

Nunmehr soll abgeleitet werden, welche Beziehungen in Abb. 12 zwischen den Winkern δ, α und den Größen φ₀, ε₀, φ, ε bestehen. Bezeichnet man in dem rechtwinkligen Kugeldreieck 4, X₃₁ X den Winkel X, 4, X₀ mit # die Kathete 4,X₀ mit κ und die Hypotenuse 4,X mit A, so

ist cos ft =

Der Winkel ft ist gleich dem

Winkel, den die Bettungsebene (Ebene des Kreises a²) mit der waagerechten Ebene des Kreises g² bildet. Dieser Winkel kann für alle praktisch vorkommenden Fälle als so klein betrachtet werden, daß man ohne erheblichen Fehler cos*=i setzen kann. Es "wird daher

Es ist ferner

-S^- = ι oder κ = A. Aus dem rechtwinkligen Dreieck 4, 55, 7, in dem der Winkel 55, 4, 7 gleich ft, die Hypotenuse 4,7 gleich κ -\- φ₀ und die Kathete 4,55 gleich λ + ψ— δ ist, folgt ferner

cos#:

(« + ψο)

woraus sich weiter

oder, wenn man berücksichtigt, daß κ = A ist. δ = φ — φ₀ ergibt. Es bezeichne 56 den Schnittpunkt der Kreisbögen 7,S und 55,8 und δ' die Winkelgröße des Bogens 56,8. Dann ist in dem rechtwinkligen Dreieck 4, 7, 56 die Hypotenuse 4^56 gleich A 4- 93 — δ', die Kathete 4^7 = <p₀ + κ und der Winkel 56, 4, 7 gleich ft. Es ergibt sich

daher cos ft = — oder, da cos ft = 1 tg(A + 99—<5') '

und κ = A ist, δ' = φ — ψ₀. Die Winkel δ' und δ sind also praktisch einander gleich; die Punkte 56 und 55 können daher als zusammenfallende betrachtet werden, so daß, wenn man die Winkelgröße des Bogens 56,7 mit a' bezeichnet, a' gleich α gesetzt werden kann. Aus dem rechtwinkligen Dreieck 4, 7, 56 ergibt sich auch, wenn man den Winkel 4, 56, 7 mit μ bezeichnet, cos (A 4* φ — δ') — ctg ft ctg μ oder

cos μ =

tgtfcos (λ + φ —δ') Vτ + tg²#cos² (λ+ φ— δ')

In dem rechtwinkligen Dreieck S, 8, 56 ist der Winkel S, 56, 8 gleich μ, die Hypotenuse 56,5 gleich ε₀ — α' und die Kathete 8,56 gleich &'.

Es ist daher auch cos μ =

= —^₇-S

Durch

Gleichsetzung der beiden Ausdrücke für cos μ ergibt sich dann

tg<j' _ tg* cos (A 4- φ — δ')

tg (e₀ — α')
oder

tg²*cos² (A 4-φ— δ') 5{λ + φ — δ')

j/i + tg²*cos² (A 4- ψ — δ')

(6)

cos ö =

ι 4- tg² δ' Y ι 4- tg² & cos² (A 4- φ — δ') (ι + tg² (ε₀ — α'})

= cos

oder

/1

(A

cos² (ε₀ —■ α') 4- tg²

ι 4- tg² * cos² (λ+ φ— δ') cos² (s₀ — Et') ~ cos² (ε₀ — α') 4" tg²# ^cos2 {λ +ψ — <5')

)— δ')

cos² δ'

IO

Ferner folgt aus dem rechtwinkligen Dreieck S, 8, 56, in dem die Kathete S,8 = ε ist,

cos (ε₀ ·— α') = cos ε cos δ'

(7)

oder

cos² (ε₀ ·— α') cos² ε Durch Gleichsetzung der beiden Ausdrücke für ergibt sich schließlich der Reihe

cos¹¹ ö^f

τ,Tr
cos² (e₀ — α'}

nach:

ι + tg²tfcos² (λ+ φ — δ')

cos² ε cos² (ε₀ ■—■ α') + tg²# cos²

— δ'Υ

cos² (ε₀ — a') + tg² ■&cos² {λ+ φ —δ') = cos² ε + cos² ε tg² Φ cos² {λ+ψ-■ cos² (ε₀ — α') = cos² ε — tg² ■& cos² {λ + 'φ — δ') sin² ε, cos² (ε₀ — α') = ι — sin² ε [ι + tg² & cos² {λ+ φ— 3')].

Da ■&, wie vorausgesetzt, ein kleiner Winkel ist, kann auf der rechten Seite der letzten Gleichung das Glied tg² ■& cos² [λ + φ — <5') gegenüber 1 vernachlässigt werden. Die Gleichung geht daher über in

cos² (ε₀ — α') = ι — sin² ε = cos² ε,

woraus sich a' = S₀ — ε oder, da, wie oben nachgewiesen, a! = α ist, α = ε₀ — ε ergibt.

Bei der vorstehenden Ableitung der Beziehungen

α = ε₀ — ε und

^δ = Ψ — Ψο

ist vorausgesetzt, daß die Achse des Zapfens i8^a der Seelenachse des Geschützrohres parallel ist, wenn die Kreuzlibelle 17° einspielt, daß also die . Anschlagfiächen der Kupplung 14⁶, 15", 16 in Berührung geblieben sind. Damit dies der Fall ist, muß der Drehwinkel η des Stellkörpers 17

tg?? =

sm ε

sin (ε +α)

Der zweite Faktor auf der rechten Seite der vorstehenden Gleichung nimmt seinen größten Wert für cos (λ + φ — ο) = 1 an. Es ist daher

sin ε

oder

sin (ε + α) γ_τ -f tg²# sin ε

*ν.<τί

sin (ε + α)

• sin ■&.

Der Winkel ε + α bleibt infolge der Anordnung des Anschlagstiftes I8⁶ (Abb. 6) unter allen Umständen positiv und größer als Null; infolge-

, . , sin ε

dessen ist -r—.—_;—_r
sm (e + α)

und es wird daher

stets ein echter Bruch,

tg η < sin #.

Da ■&, wie vorausgesetzt wurde, ein sehr kleiner Winkel ist, bleibt erst recht η ein sehr kleiner Winkel, so daß sich die oben aufgestellte Forderung ohne Schwierigkeit erfüllen läßt.

Die vorstehende Unteruschung hat also zu folgendem Ergebnis geführt: Wenn man sich für α = ε₀ — ε und δ = φ — φ₀ hinreichend klein sein. Diese Forderung läßt sich stets erfüllen, wie die nachstehende Betrachtung zeigt. Nach Gl. (3) wird nämlich

tg η

sin ε cos α

-f sin α

cos ε cos

Nun folgt aus Gl. (7), daß man, da δ' — δ und ε₀ — a' = ε ist, cos ε cos <5 durch cos ε ersetzen kann; man erhält daher weiter

_ ^{S η} ⁼

tg δ cos ε

Ferner folgt aus Gl. (6), da

δ' — δ und ε₀ —
ist,

tg δ = te ε -

α) "

a' — ε

Der letzte Ausdruck für tg η geht daher über in tg # cos (λ + φ — δ)

-}- tg² $ cos² {λ + φ — δ)

aus den vom Beobachtungsstand an den Geschützstand übermittelten Richtgrößen φ₀ und ε₀ auf irgendeine Weise die entsprechenden Richtgrößen φ und ε ermittelt denkt, das Geschützrohr entsprechend φ und ε einstellt und die Kreuzlibelle 17° zum Einspielen bringt, so haben sich das Drehgestell 19 und der Rahmen 22 entsprechend um die Winkel δ — φ — 9J₀ und α = ε₀ — ε gedreht. Infolgedessen haben sich die durch die Handräder 20⁶ und 28* in verhältnisgleicher Übereinstimmung mit dem Drehgestell 19 und dem Rahmen 22 verdrehbaren no Einstellwellen Γ² und M³ (Abb. 1) entsprechend um Winkel gedreht, die den Größen φ — <p₀ und ε₀ —ε verhältnisgleich sind, und es müssen daher, wie im Hauptpatent näher erläutert ist, die Zeiger P und / zur Deckung mit den ent-, sprechend g?₀ und ε₀ eingestellten Einstellmarken n¹ und h¹ gelangt sein. Wenn man also der Wirklichkeit entsprechend ohne vorherige Ermittelung der Richtgrößen φ und ε einerseits durch Bedienung der Höhen- und Seitenrichtmaschine die Zeiger P und / zur Deckung mit den Marken n¹ und h¹ bringt und anderseits

gleichzeitig mittels der Handräder 20^δ und 28^s die Kreuzlibelle 17° zum Einspielen bringt, so muß das Geschützrohr in bezug auf die Bettungsebene richtig entsprechend den Richtgrößen φ S und ε eingestellt sein. .

Claims

Patentansprüche:

i.'- Gerät für. Geschütze nach Patent 642636 mit zwei Triebwerksteilen, von denen der eine entsprechend dem Unterschied zwischen dem auf eine waagerechte Ebene und dem auf die Bettungsebene bezogenen Erhöhungswinkel , und der andere entsprechend dem Unterschied zwischen den auf die gleichen Ebenen bezogenen Seitenrichtwinkeln verstellbar ist, gekennzeichnet durch zwei Stellkörper (15, 15⁶ und 17), von

- denen der eine (15, I5⁶) gegenüber dem Ge-

zo -häuse (12, 12°) des .Geräts um eine in die ■ Richtung der Schildzapfenachse des Geschützes fallende Achse (Achse der Zapfen I2⁶) drehbar ist, ein beide Stellkörper (15, I5⁶ und 17) verbindendes Kardangelenk (i8^a,

25. 18, 17°), dessen äußere Kardanachse (Achse der Zapfen i8^ffi) am ersten Stellkörper (15, I5⁶) rechtzeitig zu dessen Drehachse (Achse der Zapfen I2⁶) festliegt und auf die gleiche Erhöhung wie das Geschützrohr einstellbar ist, ein mit dem zweiten Stellkörper (17) verbundenes Gelenkstück (22), das gegenüber diesem Stellkörper (17) um eine Achse (Achse der Zapfen xj^h) drehbar ist, die rechtwinklig zur inneren Kardanachse (Achse der Zapfen 17") angeordnet ist und zusammen mit dieser am Stellkörper (17) eine in waagerechte Lage einstellbare Einstellebene festlegt, ein Drehgestell (19), das gegenüber dem Gehäuse (12, 12°) des Geräts um eine rechtwinklig zur Drehachse (Achse der Zapfen ΐ2^δ) des ersten Stellkörpers (15, I5⁶) angeordnete Achse (Achse der Zapfen 12", 124 in seitlicher Richtung schwenkbar ist und mit dem am zweiten Stellkörper (17) angreifenden Gelenkstück (22) derart drehbar verbunden ist, daß die Drehachse (Achse der Zapfen 19*) rechtwinklig zur Schwenkachse (Achse der Zapfen 12", I2^e) des Drehgestells (19) liegt, wobei das Drehgestell (19) den entsprechend dem Unterschied der Seitenrichtwinkel und das an ihm angeordnete Gelenkstück (22) den entsprechend dem Unterschied der Erhöhungswinkel verstellbaren Triebwerksteil bildet.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Stellkörper (17) eine die waagerechte Lage der an ihm festliegenden Einstellebene anzeigende Wasserwaage (17°) trägt und zum Einstellen dieser Ebene in die waagerechte Lage einerseits das Drehgestell (19) gegenüber dem Gehäuse (12, I2^a) und anderseits das^L Gelenkstück (22) gegenüber dem Drehgestell (19) durch je ein von Hand zu bedienendes. Getriebe (20°, 19? und 23°, 2i°) verstellbar; ist.
3. Gerät nach Anspruch-i oder.2,dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem. Drehgestell (19) drehbar verbundene Gelenkstück (22) mit einer am Gehäuse (12, I2^a) gelagerten Welle- (28) durch ein Umlaufrädergetriebe (24°, 25, 26, 23*) ^derart verbunden • ist, daß die Drehwinkel des Gelenkstücks (22) und der Welle (28) verhältnisgleich. sind.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stellkörper (15, 15 ^b) mit einem in zwangsläufiger Abhängigkeit von der Höhenrichtmaschine des Geschützes drehbaren Getriebeteil (14, 14°) durch eine kraftschlüssige Anschlagkupplung (16, I4⁶, 15°) verbunden ist, die ermöglicht, daß sich dieser Getriebeteil (14, 14*) beim Antrieb im Sinne, einer Verkleinerung der Erhöhung ungehindert weiterdrehen kann, wenn der Stellkörper (15, 15*) an einer Drehung in diesem Sinne gehindert' ist.
5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag (ΐ8^δ) vorgesehen ist, der verhindert, daß bei einer im Sinne einer Verkleinerung der Erhöhung erfolgenden Drehung des ersten Stellkörpers (15, I5⁶) die an diesem festliegende äußere Kardanachse (Achse des Zapfens i8^a) in die am zweiten Stellkörper (17) festliegende (durch die Achsen der Zapfen 17° und 17* bestimmte) Einstellebene gelangen kann.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (i8⁶) zwischen dem am Drehgestell (19) angeordneten Gelenkstück (22) und dem Zwischengelenkstück (18) des Kardangelenks (i8°, 18, 17") angeordnet ist.
7. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das zur Verstellung des Drehgestells (19) bestimmte Getriebe (20^a, ig^a) je ein einem bestimmten Drehsinn des Drehgestells (19) zugeordnetes Gesperre (20^Ä, 45) vorgesehen ist, das entgegen der Wirkung einer Feder (50) selbsttätig einrückbar ist, sobald sich das Zwischengelenkstück (18) des die beiden Stellkörper (15, 15* und 17) verbindenden Kardangelenks (i8^a, 18, 17°) dem im Bereich der inneren Kardanachse (Achse der Zapfen xj^a) liegenden Teile des Drehgestells (19) bis auf einen bestimmten Betrag genähert hat.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einrücken des Gesperres (20^, 45) eine Stellvorrichtung mit zwei Anschlägen (53 und 51") vorgesehen ist, von denen der eine (53) am Drehgestell (19) und der andere (51*) am Gehäuse (12, 12°) angeordnet ist, wobei die beiden Anschläge

(53 und 51^s), von denen der eine (5I⁶) mit . einer Anschlagfläche (51°) von passend gewählter Gestalt versehen ist, entsprechend den Drehwinkeln (ε und α) des ersten Stellkörpers (15,15^s) und des am Drehgestell (19) angeordneten Gelenkstücks (22) einstellbar sind.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einrücken des Gesperres (2o^d, 45) dienende Stellvorrichtung eine zur Übertragung der Einrückbewegung auf die Sperrklinke (45) dienende kraftschlüssige Anschlagkupplung (45°, 49, 48, 48°) enthält, die ermöglicht, daß sich die treibende Kupplungshälfte (48,48°) im Sinne der Einrückbewegung noch ungehindert weiterbewegen kann, wenn die Sperrklinke (45) vollständig eingerückt ist.
10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der am Drehgestell (19) angeordnete Anschlag (53) entsprechend dem Drehwinkel (α) des am Drehgestell (19) angeordneten Gelenkstückes (22) einstellbar ist und der mit der besonders gestalteten Anschlagfläche (51°) versehene, am Gehäuse (12, i2°) angeordnete Anschlag (5z⁶) an einem Stellhebel (51) sitzt, der entsprechend dem Drehwinkel (ε) des ersten Stellkörpers (15, i5⁶) gegenüber dem Gehäuse (12, I2^a) drehbar ist.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der am Gehäuse (12, I2^a) angeordnete Stellhebel (51) durch einen Schraubentrieb (47", 46⁰) mit einer verschiebbar am Gehäuse (12, 12⁰) geführten Schraubenmutter (46°) unter Vermittlung eines am Stellhebel (51) sitzenden Schubhebelarmes (51°) verstellbar ist, der auf einem an der Schraubenmutter (46°) angeordneten Stützkörper (Rolle 52) aufliegt.
12. Gerät nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrklinke (45) verschiebbar in einer mit der Schraubenmutter (46°) in starrer Verbindung stehenden Führungsbüchse (46) geführt ist, in der auch die den Stützkörper (Rolle 52) tragende treibende Hälfte (48, 48⁰) der der Sperrklinke (45) vorgeschalteten kraftschlüssigen Anschlagkupplung (45°, 49, 48, 48") angeordnet ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen