DE217415C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

rWTENTSCHRIFT

KLASSE 72 c. GRUPPE

KONRAD HAUSZNER in EISENACH.

Rohrvorlaufgeschütz. Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. Dezember 1907 ab.

Der Zweck der Erfindung ist, bei Rohrvorlaufgeschützen die Treffsicherheit, welche durch den mittels des Akkumulators bewirkten Vorlauf des Rohres gefährdet wird, möglichst zu sichern. Es geschieht dies dadurch, daß die zum Gleiten des Rohres in der Schußrichtung und zum Geben der Elevation dienende Oberlafette bei diesem Geschützsystem während des Rohrvorlaufes unabhängig von der Unterlafette sich

ίο gegen diese relativ verdrehen kann.

Bekanntlich ist bei den starren Lafetten das Rohrbodenstück' lose auf der Richtmaschine gelagert, damit während des Schusses das Rohr nicht gezwungen würde, die starke Drehbewegung der Lafette mitzumachen, um so die Richtmaschine und die Lafette von der zur Rotationserteilung der Rohrmasse nötigen Kraft zu verschonen.

Durch' den. beim Schuß vorhandenen großen Gasdruck entstand ein großer Reibungsdruck am Schüdzapfenumfang, der das Rohr in gleichem Sinne wie die' Lafette zu drehen suchte. Daß hierbei trotzdem der Abgangfehler, d. h. die Differenz zwischen dem Schuß- oder Abgangwinkel und. dem Elevationswinkel jener Geschütze ein verhältnismäßig geringer war, liegt darin begründet, daß die zum Durchlaufen des Rohres benötigte " Zeit ■ des Geschosses' sehr gering ist und sich die Lafettenräder während dieser Zeit kaum oder nur wenig vom Boden erheben konnten. .

Bei dem System des langen Rohrrücklaufes für Räderlafetten, wo das Springen der Lafette ganz oder nahezu vermieden wird, hat man die Oberlafette fest und. unbeweglich beim Schuß mit der Unterlafette verbunden. Der 45

beim Schuß hier auftretende Abgangfehler ist nun deshalb sehr gering, weil wiederum das Geschoß eine äußerst geringe Zeit zum Durchgang durch das Rohr benötigt, und die die Lafette verdrehende Kraft außerdem während dieser Zeit nicht mehr so groß wie bei der starren Lafette ist und infolgedessen eine beträchtliche Verdrehung der Lafette während dieser Zeit nicht hervorzurufen vermag.

Auch bei den Rohrvorläufgeschützen, die ebenfalls wie die Rohrrücklaufgeschütze, trotz ihrer viel größeren ballistischen Leistung, beim Feuern nicht oder wenigstens nicht viel springen sollen, könnte mit Rücksicht auf die Wirkung der Pulvergase auf die Lafette während des Durchgangs des Geschosses durch das Rohr eine feste Verbindung der Obermit der Unterlafette bestehen, ohne den Abgangfehler dadurch wesentlich größer oder unregelmäßiger als beim Röhrrücklaufgeschütz zu erhalten.

Beim Rohrvorlaufgeschütz ist die Größe und Unregelmäßigkeit des Abgangfehlers hauptsächlich in dem durch den Akkumulator bewirkten Rohrvorlauf zu suchen, und zwar deshalb, weil die Zeit, während der der Vorlauf sich abwickelt, verhältnismäßig sehr bedeutend und auch der Weg des Rohres lang ist. Legt man z. B. einen Vorlauf gleich dem Rücklauf eines normalen Rohrrücklauf geschützes zugrunde, so ist die zum Vorlauf nötige Zeit etwa 50 mal so groß als die beim Rohrrücklauf, innerhalb welcher das Geschoß das Rohr durchläuft, durch welchen Vorgang, wie bereits erwähnt, der Abgangfehler verursacht wird. Es leuchtet daher ohne weiteres ein,

(2. Auflage, ausgegeben am ii. Januzr igi'2.)

daß der Verdrehungswinkel der Unterlafette und somit auch der der Oberlafette, falls letztere mit ersterer fest verbunden ist, bedeutend größer und unregelmäßiger beim Rohrvorlaufrädergeschütz als beim Rohrrücklaufrädergeschütz ist, und daß demzufolge dies auch für den Abgangfehler gilt. — Ein Rohrvorlaufschiffsgeschütz würde bei einer festen Verbindung der Ober- mit der Unterlafette

ίο durch die Schwankung des Schiffes in Richtung der Schwingungsebene des Rohres während des Rohrvorlaufes die Treffsicherheit ganz unmäßig verringern.

Bei einer Räderlafette ohne Bettung, also auf Naturboden stehend, würde hauptsächlich durch die dem. Sporn zum Eindringen in das Erdreich gebotene Zeit, infolge der verschiedenen Beschaffenheit des Bodens, ein verschieden großer Drehungswinkel der Unter- und Oberlafette, also auch ein sehr verschieden großer Abgangfehler hervorgerufen werden.

Um nun diesen erläuterten Nachteil zu umgehen oder zürn mindesten bedeutend zu verringern, ist für Rohrvorlaufgeschütze die eingangs erwähnte Neuerung getroffen.

Fig. ι stellt ein Rohrvorlaufgeschütz in der ■ Lade- und Richtstellung im Längsschnitt dar. Fig. 2, 3 und 5 sind Querschnitte nach γ-γ, ß-ß, cL-a. der Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit.

Das Rohr A führt sich mittels seiner durch den Rohrbund a_x unterbrochenen Nuten a, a auf den Vorsprüngen b, b und b_v J₁, deren Länge durch Punktreihen gekennzeichnet ist, und die zu der als Hohlkörper B ausgeführten Oberlafette gehören.

Die im zusammengepreßten Zustande befindliche Akkumulatorfeder C findet ihr hinteres Widerlager an dem Oberlafettenrand c und ihr vorderes an dem Rohrbund a_v Wegen der zentrischen Führung der Feder sind auf dem Rohr zwei weitere Rippen a₂, a₂ vorgesehen, deren äußere radiale ,Enden mit denen der Rippen a_z, a₃ einen dem inneren Durchmesser der Feder entsprechenden Zylinder bilden. Das vordere und hintere Ende der Oberlafette endigt in Bohrungen C₁, c₂, welche die betreffenden zylindrischen Rohrbunde a₄, a_b mit Bewegungsspielraum umschließen. Während die vordere Bohrung c₃ mit den Vorsprüngen b,b versehen ist, welche die Nuten α, α abschließen, können an der Bohrung c₂ gleichfalls die Nuten α, α ausfüllende Vorsprünge vorgesehen sein.

Die Oberlafette trägt in der durch die Rohrachse gelegten horizontalen Ebene die Schildzapfen D, D, welche in den Schildzapfenlagern E₁, E₁ der Unterlafette E ihre Lagerung

, finden, und um die die Oberlafette behufs Elevatioriserteilung schwingt. Die Schildzapfenachse liegt, in horizontaler Richtung gemessen, vor dem Schwerpunkt der Oberlafette samt dem Rohr, deren Gesamtgewicht mit P bezeichnet ist; somit ergibt sich für das in Schuß- und Ladestellung befindliche Rohr ein Bestreben der Oberlafette, sich im Sinne des Uhrzeigers zu drehen. Letzteres wird durch die Höhenrichtmaschine F verhindert, deren innere Spindel f am oberen Ende einen Bolzen f_: trägt, welcher sich gegen den oberen Rand des Riehtkissenausschnittes f₂ legt. Der Ausschnitt ist von länglicher Form, um dem Spindelbolzen f_x eine zum Richtkissen relative Bewegung von der durch Pfeile begrenzten Größe w zu gestatten.

Wird nun das in Rieht- und Ladestellung befindliche Rohr A behufs Abgabe des Schusses freigegeben, so wird es durch die Feder C vorwärts in beschleunigte Bewegung gebracht. Der gegen den Rand c. der Oberlafette B rückwärts ausgeübte Druck der Feder überträgt sich nach Abzug der Reibung des Rohres in den Nuten α, α durch die Schildzapfen D, D auf die Schildzapfenlager E₁, E₁ der Unterlafette E. Da die Schwerlinie der zu beschleunigenden Masse als auch der rückwärts auf die Lafette wirkende Druck die Schildzapfenachse rechtwinklig schneidet, so ist kein Grund vorhanden, daß die Oberlafette sich gegen die Unterlafette verdrehe. Dagegen wird der 90-auf die Schildzapfenlager übertragene Druck K zunächst die Unterlafette rückwärts zu schieben suchen, was der Sporn E₂ des Lafettenschwanzes E_s zu verhindern hat. Ferner sucht das aus der Kraft K und ihrem senkrechten Abstand k vom Lafettenschwanz gebildete Moment die Unterlafette im Sinne des Uhrzeigers zu verdrehen. Ist hierbei das Terrain unnachgiebig gegen das Eindringen des Lafettenschwanzes, so wird die Lafette um ihn zu drehen gesucht. Dieser Fall tritt tatsächlich ein, wenn das aus dem Gewicht G des ganzen Geschützes und der horizontalen Entfernung g seines Schwerpunktes von dem Lafettenschwanz gebildete Drehmoment, welches entgegen dem Drehsinn des Uhrzeigers wirkt, kleiner als das Moment K · k ist.

Ist nun die Oberlafette (Fig. 1) mit der Unterlafette unstarr vereinigt, so wird sie infolge ihrer Trägheit an der Drehbewegung der Unterlafette nicht teilnehmen, und nur die Schildzapfenreibung kann eine Ursache bilden, daß die Oberlafette, wenn auch in geringem Maße, eine Drehbeschleunigung in gleichem Sinne wie die Unterlafette ausführt. Auf diese Weise wird sich der Spindelzapfen f₁ relativ zum Richtkissenausschnitt f₂ abwärts bewegen. Unterstützt wird diese Drehbewegung noch durch die bei der Vorwärtsbewegung des Rohres erfolgende Schwerpunktsverlegung des Rohres samt der Oberlafette. Wenn ihr Schwerpunkt zuerst um die durch Pfeile

begrenzte Strecke^ hinter den Schildzapfen D liegt, so befindet er sich zurzeit der Explosion in der durch Pfeile begrenzten Entfernung p_x vor dem Schildzapfen. Dieses von —Ρ'φ auf -\-P'p\ anwachsende Moment bildet ein dem Drehsinn der Unterlafette entgegengesetztes Moment, muß also dazu beitragen, den Spindelzapfen ^₁ relativ noch mehr von dem oberen Rand des Richtkissenaus-Schnittes f₂ zu entfernen.

Die gleichen Erscheinungen treten auf, wenn infolge nachgiebigen Bodens der Sporn mit dem Lafettenschwanz während lies Rohrvorlaufes sich einsenkt. Da dieses Einsenken je nach der Bodenbeschaffenheit ein verschiedenes Maß betragen kann, so ist klar, daß, wenn die Oberlafette mit der Unterlafette in fester Verbindung wäre, also eine relative Verdrehung zueinander nicht stattfinden könnte, der Abgangfehler dementsprechend auch bei ■der gleichen Elevation ein verschiedener sein würde.

Bei der beschriebenen Anordnung der Fig. 1 bis 5 kann für den Rücklauf des Rohres auch eine Bremse . beliebiger Art an irgendeiner Stelle der Oberlafette angebracht werden. Die Schildzapfen können zu dem Zweck, ein beliebig großes, aber bestimmtes Drehmoment der Oberlafette in dem einen oder anderen Drehsinn zu schaffen, in ■ vertikaler Richtung mehr oder weniger nach oben oder unten von der Rohrachse entfernt sein. ^;

Natürlich braucht das ■ Richtkissen keine geschlossene Öffnung zu haben in dem Falle, daß die Richtspindel besondere Führung wie bei den früheren starren Lafetten durch die Richtsohlarme erhält. Das Richtkissen kann mit dem Spindelbolzen auch fest verbunden werden, wenn man beispielsweise die Zapfen f₃ der Rieht welle in einer Längsöffnung der Unterlafette gleitbar lagert. Bei Anwendung von Zahnbogen 0. dgl. für Richtmaschinen kann man auch elastische Reibungskuppelungen oder andere elastische Verbindungen wählen, wie dies bei Lafetten geschieht, bei welchen das in der Oberlafette gelagerte Rohr nicht in der Schußrichtung zurückläuft.
. Um die durch die relative Drehbewegung der Ober- gegen die Unterlafette hervorgerufene Schildzapfenreibung und das daraus resultierende Drehmoment der Oberlafette möglichst zu mindern, und gleichmäßig zu erhalten, kann man , die Schildzapfen D₁ auf Kugeln, Zylindern o. dgl. in unnachgiebigen Lagern O ruhen lassen (Fig. 4).

Bei starren Lafetten hat man zwar schon die sogenannten Hilfsschildzapfen auf Kugeln^ gelagert. Aber diese Einrichtung war derart, daß die eigentlichen den Gasdruck aufnehmenden Schildzapfen mit Spielraum in ihren Schildzapfenlagern sich befanden, während die Hilfsschildzapfen auf Kugeln ruhten, deren Lager federnd oder nachgiebig war. Solange das Rohr nur eleviert wurde, ruhte das Geschützrohr mittels dieser Hilfsschildzapfen auf den Kugeln und ermöglichte so leichte Elevationserteilung. Dem beim .Schuß auftretenden Schildzapfendruck wichen jedoch die elastischen Kugellager aus, und der Gasdruck wurde alsdann von den eigentlichen Schildzapfen direkt auf die zugehörigen Lager,übertragen. Diese Einrichtung würde also für das Rohrvorlaufgeschütz zur Beseitigung der Ungleichmäßigkeit des Abgangfehlers, ohne Wert sein, da gerade beim auftretenden Beschleunigungsdruck die Kugellagerung unwirksam sein würde.

An der Oberlafette kann auch ein während des Feuerns in Rotation befindlicher Kreisel befestigt werden, um den Abgangfehler klein und noch gleichmäßiger als ohne solchen zu halten; so kann z.B. ein Schwungrad /, welches durch die Lager.ι und I₁ mit der Oberlafette verbunden ist, angewendet werden (Fig. ι und 3).

Wenn durch die Fig. 1 bis 5 die Anordnung eines Rohrvorlaufgeschützes dargestellt ist, bei welchem während des Rohrvorlaufes die Oberlafette keine absolute Drehbewegung ausführt (wenn man von der durch die Schwerpunktsverlegung der bewegten Masse hervorgerufenen Drehbewegung absieht), weil die Schwerlinie der bewegten Masse die Achse des horizontalen Schildzapfens schneidet, so soll durch Fig. 6 und 7 ein Rohrvorlaufgeschütz allgemeiner Anordnung dargestellt werden, bei welchem die Schwerlinie der bewegten Masse nicht die Schildzapfenachse schneidet, sondern diese in der Entfernung η oberhalb kreuzt und daher eine absolute Drehbewegung während des Rohrvorläufes bedingt.

Fig. 6 ist ein Längsschnitt und Fig. 7 ein Querschnitt nach α-α durch das Rohrvorlaufgeschütz.

Das Rohr A gleitet auf den Schienen b, b der Oberlafette B. In dieser ist der Federakkumulator C eingebaut, welcher sich. rück-,wärts gegeq das mit der Oberlafette befestigte Lager δ_χ und vorwärts gegen den Bund h des mit dem Rohr verbundenen Bremszylinders H stützt. Der Kolben L des Bremszylinders ist mit der Oberlafette verbunden, und das am Kolben vorgesehene Ventil V dient dazu, die Kolbenöffnungen beim Vorlauf des Rohres frei zu machen, damit die Federkraft wirkung auf das Rohr nicht beeinträchtigt'wird. Beim Rücklaufe legt sich dagegen das Ventil gegen den Kolben, und die Flüssigkeit kann nur durch die Züge ζ passieren, um so die gewünschte Bremsung hervorzurufen.

Da der Schwerpunkt P der Oberlafette vor dem horizontalen Schildzapfen D der Oberlafette liegt, so sucht sich im Ruhezustand

Claims (3)

die Oberlafette im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers zu drehen, was aber dadurch verhindert wird, daß sich der untere Rand der Richtkissenöffnung f2 gegen 'den Richt- S spindelbolzen fx legt. Wird nun das Rohr behufs Schußabgabe freigegeben, so sucht der rückwärts auf die Oberlafette wirkende Federdruck i£ die Oberlafette mit dem Kraftmoment K · m um die ίο Schildzapfen I) im entgegengesetzten ■ Sinne des Uhrzeigers zu drehen. Der vorwärts gerichtete, das Rohr beschleunigende Federdruck ruft ein Kraftmoment K vr hervor, wenn r den Abstand der Federmitte von der Schwerlinie der ,bewegten Masse bedeutet, die um : die Strecke e von der Rohrachse entfernt ist, und dieses Kraftmoment sucht die Oberlafette im Drehsinn des Uhrzeigers zu bewegen. Infolgedessen verbleibt ein Drehmoment K*r— K-m = Κ·η, welches die Oberlafette während des Rohrvorlaufes im Sinne des Uhrzeigers zu drehen sucht. Es kommt allerdings noch in Betracht, daß das sich vorwärts bewegende Rohr den Schwerpunkt der Oberlafette samt Rohr gleichfalls vorwärts verschiebt und so das Drehmoment Κ·η verringert. Allein dieses Moment kann durch die Wahl der Entfernung η beliebig groß gemacht werden, .so daß in Wirklichkeit die Richtkissenöffnung f2 sich abwärts be-' wegt. Es ist hierbei stillschweigend vorausgesetzt, daß die Abmessungen des Geschützes so gewählt sind, daß die Unterlafette unbeweglich bleibt. Unter der Annahme, daß auch die ■ Unterlafette infolge der auf den Schildzapfen wirkenden Kraft K im Sinne des Uhrzeigers sich dreht, hat man den Schildzapfen D nuf so weit unter die Schwerlinie der bewegten Masse zu legen, daß die von dem Moment K · η hervorgerufene Drehwinkelbeschleunigung stets größer als die der Unterlafette ist, um die freie Bewegung der Oberlafette nicht' zu beeinträchtigen. Würde in Fig. 6 der Schildzapfen oberhalb statt .unierhalb der Schwerlinie der bewegten Masse liegen, so würde die dort angegebene Richtkissenanordnung unzulässig sein, da die Oberlafette sich im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers zu bewegen suchte, was von der Unterlafette verhindert würde. Pate ν τ-Ansprüche:

1. Rohrvorlaufgeschütz, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlafette mit der Unterlafette in bezug auf gegenseitige Verdrehung unstarr verbunden ist, zu dem Zwecke, daß sich beim Vorlaufe des Rohres" die Ober- gegen die Unterlafette relativ um den horizontalen Schildzapfen drehen kann, um den Abgangfehler des Geschützes bei ein und derselben Elevation möglichst gleich zu erhalten. ..'.

2. Rohrvorlaufgeschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Schildzapfen auf während des Rohrvorlaufes in Tätigkeit tretenden Kugel-, Zylinder- o. dgl. Lagern gelagert sind, um die Schildzapfenreibung und den durch dieselbe hervorgerufenen Abgangfehler möglichst klein und gleichmäßig zu erhalten.

3. Rohrvorlaufgeschütz nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreisel an der Oberlafette angebracht wird, um den Abgangfehler zu verringern oder gleichmäßig zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.