DE723083C

DE723083C - Device for steering and pivoting guns, cranes, etc. like

Info

Publication number: DE723083C
Application number: DEA75294D
Authority: DE
Inventors: Karl Carpzow
Original assignee: Appbau Ges Neumann & Borm
Current assignee: Appbau Ges Neumann & Borm
Priority date: 1935-02-13
Filing date: 1935-02-13
Publication date: 1942-07-29

Description

Einrichtung zum Steuern und Schwenken von Geschützen, Kranen u. dgl. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern und Schwenken von Geschützen, Kranen u. dgl., bei der die Schwenkachse des Geschützes mittels eines von einem Motor ständig angetriebenen Drehmomentverstärkers steuerbai# ist. Dieser Drehmomentverstärker nimmt nach Maßgabe der Drehung seiner Steuerachse die Schwenkachse des Geschützes gleichlaufend mit; der Eingriff zwischen der Antriebswelle des Drehmomentverstärkers und der Schwenkachse des Geschützes erfolgt hierbei durch Reibung. Derartige Einrichtungen haben gegenüber den mittels elektrischer Steuereinrichtungen betriebenen Antriebsvorrichtungen den Vorteil, daß sie eine sehr einfache Bauart aufweisen, die leicht von jedem Mechaniker bedient und gegebenenfalls instand gesetzt werden kann, da keinerlei empfindliche Kontakte und Regelorgane vorhanden sind, die zu Störungen Anlaß geben könnten.Device for controlling and pivoting guns, cranes and the like. The invention relates to a device for steering and pivoting guns, Cranes and the like, in which the pivot axis of the gun by means of one of a Motor continuously driven torque booster is steuerbai #. This torque booster takes the pivot axis of the gun according to the rotation of its control axis concurrent with; the engagement between the drive shaft of the torque booster and the pivot axis of the gun is done by friction. Such facilities have compared to the drive devices operated by means of electrical control devices the advantage that they are of a very simple design that any mechanic can easily do can be operated and, if necessary, repaired, as there are no sensitive ones There are contacts and regulatory bodies that could give rise to disturbances.

Bei den bisher bekannten Steuereinrichtungen mit Drehmomentverstärkern trat der Nachteil auf, daß bei langsamen Bewegungen der Steuerachse des Drehmomentverstärkers und insbesondere bei langsamem Schwenken des zu bewegenden Geschützes u. dgl. die Reibungsorgane des Drehmomentverstärkers sehr starker Erwärmung und hohen Abnutzungen ausgesetzt sind.In the previously known control devices with torque amplifiers the disadvantage occurred that slow movements of the control axis of the torque amplifier and especially when slowly pivoting the gun to be moved and the like Frictional organs of the torque amplifier are very hot and wear out are exposed.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Drehzahl der Antriebswelle des Drehmomentverstärkers, dessen ständig umlaufendes Reibungsglied sich mit etwas höherer Geschwindigkeit dreht als seine Steuerachse bzw. die Schwenkachse des Geschützes, in Abhängigkeit von der Drehzahl der Steuerachse regelbar ist: Weitere Merkmale urid Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung eines auf der Zeichnung schematisch veranschaulichten Ausführungsbeispiels hervor.This disadvantage is avoided according to the invention that the speed the drive shaft of the torque booster, its continuously rotating friction member rotates at a slightly higher speed than its control axis or the pivot axis of the gun, depending on the speed of the control axis can be regulated: Other Features and advantages of the invention will be apparent from the following description of a on the drawing schematically illustrated embodiment.

Es findet ein Drehmomentverstärker V Anwendung, der aus zwei Trommeln i und 2 besteht; die unter Vermittlung von Zahnrädern 3, 3' und q., q.' unter Zwischenschaltung eines Umkehrgetriebes 5 im Sinne der eingezeichneten Pfeile x und y von einem Motor 6 bzw. seiner Antriebswelle 15' in verschiedenen Drehrichtungen in Umlauf gesetzt werden. Um die Trommeln i und 2 ist in schraubenförmigen Windungen je ein Reibband 7 und 8 geschlungen, und zwar, wie die Abbildung zeigt, in entgegengesetzten Wendungsrichtungen. Die einander zugewandten Enden der Bänder 7 und 8 sind durch einen Steg o. dgl. 9 miteinander verbunden, an dem ein auf der Steuerachse io sitzender Hebel i i angreift. Je nachdem in welcher Richtung diese Steuerwelle io gedreht wird, wird das eine der beiden Reibbänder 7, 8 gegen die zugehörige Reibtrommel geprellt, während das andere Band von seiner Trommel angelüftet wird.A torque amplifier V is used, which consists of two drums i and 2; which with the mediation of gears 3, 3 'and q., q.' with the interposition of a reversing gear 5 in the sense of the indicated arrows x and y of a motor 6 or its drive shaft 15 ' in different directions of rotation. A friction belt 7 and 8 is looped around the drums i and 2 in helical turns, namely, as the figure shows, in opposite directions of rotation. The ends of the straps 7 and 8 facing one another are connected to one another by a web or the like 9 on which a lever ii seated on the control axis io engages. Depending on the direction in which this control shaft is rotated, one of the two friction belts 7, 8 is bounced against the associated friction drum, while the other belt is lifted by its drum.

Auch die einander abgewandten Enden der Reibbänder 7, 8 stehen durch einen Steg o. dgl. 12 miteinander in Verbindung, an dein ein Hebel 13 angreift, der auf der Schwenkachse 14 des in der Zeichnung nicht dargestellten Geschützes o. dgl. sitzt.The ends of the friction strips 7, 8 facing away from one another also protrude a web or the like 12 in connection with one another, on which a lever 13 engages, on the pivot axis 14 of the gun, not shown in the drawing or the like.

Urn die Antriebskraft des Motors 6 auf die Schwenkachse rd. des Geschützes zu übertragen, wird die Steuerwelle io im Sinne der gewünschten Schwenkrichtung gedreht, so daß beispielsweise das Reibband 7 gegen die umlaufende Trommel i gezogen wird, während sich gleichzeitig das Reibband 8 von der in der entgegengesetzten Richtung umlaufenden Trommel e abhebt. Infolge der Reibung zwischen der Trommel i und dem dagegen gezogenen Reibband 7 nimmt dieses an der Drehbewegung der Trommel teil. Wird das Reibband durch entsprechend starke Verdrehung der Steuerwelle io so fest gegen die Trommel i gezogen, daß ein gegenseitilges Verdrehen dieser Teile ausgeschlossen ist: so wird die Drehgescliwindiglceit der Trommel i in gleichem Maße auch unter Vermittlung der Brücke 12 und des Hebels 13 auf die Schwenkachse rd. übertragen. Wird hingegen das Reibband 7 nur mäßig gegen die Trommel i gepreßt. wenn die Steuerwelle ro entsprechend langsam gedreht wird, so wird dieses Reibband und damit die Schwenkachse 1.4 entsprechend langsamer mitgenommen, wobei zwis s chen Trommel und Reibband eine erhebliche Erwärmung durch Reibungsverluste entsteht. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist nun erfindungsgemäß folgende Anordnung getroffen worden '- Auf der vom Motor 6 angetriebenen Welle 15 sitzt ein Zahnrad 16, und mit der Schwenkachse 14. wirkt ein Zahnrad 17 zusammen. Zwischen der Achse 14 und dein Rad 17 ist ein auf der Zeichnung nicht näher veranschaulichtes Getriebe 17' vorgesehen, das bewirkt, daß sich das Zahnrad 17 immer in der gleichen Richtung dreht, gleichgültig, in welchem Drehsinne die Achse i:1 umläuft. Beide Zahnräder i6 und 17 wirken je auf ein Sonnenrad i0 , i9 eines Differentialgetriebes, die in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen. Das Planetenrad 2o des Differentialgetriebes rollt sich auf den Rädern 18 und i9 ab und wird scilie Stellung so lange beibehalten, wie die Räder'i,9 und r9 mit gleichen Geschwindigkeiten umlaufen. Die Achse 21 des Planetenrades wird von einer senkrecht dazu stehenden Welle 22 getragen, die also gleichfalls so lange keine Verstellung erfährt, wie die Räder 18 und i9 mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen umlaufen.In order to transmit the driving force of the motor 6 to the pivot axis rd. Of the gun, the control shaft io is rotated in the direction of the desired pivoting direction, so that, for example, the friction belt 7 is pulled against the rotating drum i, while at the same time the friction belt 8 moves from the in the opposite direction rotating drum e lifts off. As a result of the friction between the drum i and the friction belt 7 pulled against it, the latter takes part in the rotary movement of the drum. If the friction belt is pulled so tightly against the drum i by a correspondingly strong rotation of the control shaft io that a mutual rotation of these parts is excluded: the Drehgescliwindiglceit of the drum i is to the same extent also with the mediation of the bridge 12 and the lever 13 on the pivot axis approx. transferred. If, on the other hand, the friction belt 7 is only moderately pressed against the drum i. if the control shaft ro is rotated correspondingly slowly, this friction belt and thus the pivot axis 1.4 are taken along correspondingly more slowly, with considerable heating caused by friction losses between the drum and the friction belt. To avoid this drawback, according to the invention following arrangement has now been made '- driven by the motor 6 on the shaft 1 5 is seated a gearwheel 16, and 14, with the pivot axis acts gear 17 together. Between the axis 14 and the wheel 17 a gear 17 ' , not shown in detail in the drawing, is provided, which causes the gear wheel 17 to always rotate in the same direction, irrespective of the direction in which the axis i: 1 rotates. Both gears i6 and 17 each act on a sun gear i0, i9 of a differential gear, which rotate in the opposite direction of rotation. The planetary gear 2o of the differential gear rolls on the gears 18 and 19 and is kept in this position as long as the gears i, 9 and r9 rotate at the same speeds. The axis 21 of the planetary gear is carried by a shaft 22 which is perpendicular to it and which therefore likewise does not experience any adjustment as long as the gears 18 and 19 rotate at the same speed in opposite directions.

Ändern sich jedoch die Umlaufgeschwindigkeiten der Räder 18 bzw. i9, d. h. laufen leide Räder nicht mehr mit der gleichen Geschwindigkeit um, so rollt sich das Planetenrad 20 unter der Einwirkung des schneller umlaufenden Sonnenrades auf dein langsamer laufenden Sonnenrad ab. Dies hat dann auch eine Drehbewegung der Welle 22 zur Folge. die unter Zwischenschaltung einer Rutschlsupplung 23 einen Kontakthebel -2.I bewegt. Der Kontakthebel 24 schleift einerseits über eine Kontaktschiene 25, anderseits über einen Widerstand 26, die beide werrnitteis der Leitungen 27 und 28 in den Ankerstromkreis de: Antriebsmotors 6 eingeschaltet sind. Nimmt der Kontaktarm 24. die in der Abbildung veranschaulichte, durch einen Anschlag 29 begrenzte Endstellung ein. so ist der gesamte Regelwiderstand eingeschaltet. Die andere. mit gestrichelten Linien dargestellte l-tidstellung wird gleichfalls durch einen \nschla"; 3o begrenzt. In dieser Stellung ist der Regelwiderstand vollständig oder nahezu vollständig ausgeschaltet.However, if the rotational speeds of the wheels 18 or i9 change, d. H. If wheels no longer run at the same speed, they roll the planet gear 20 under the action of the faster rotating sun gear on your slower running sun gear. This then also has a rotary movement the shaft 22 result. with the interposition of a slip clutch 23 one Contact lever -2.I moved. The contact lever 24 on the one hand slides over a contact rail 25, on the other hand via a resistor 26, both of which are connected to lines 27 and 28 in the armature circuit de: drive motor 6 are switched on. Takes the Contact arm 24, which is illustrated in the figure, limited by a stop 29 End position. so the entire rheostat is switched on. The other. with The position shown in broken lines is also indicated by a \ nschla "; 3o limited. In this position the rheostat is complete or almost complete completely switched off.

Die Arbeitsweise dieser Einrichtung ist nun folgende: Es sei angenommen, der Regeltwiderstand sei ausgeschaltet, der Kontaktarm 2.I befände sich also in der mit gestrichelten Linien veranschaulichten Endstellung. und die Steuerachse io werde zunächst nicht bewegt. Die Reibbänder 7 und 8 liegen infolgedessen in gehörigen Abständen von ihren Trommeln i und -2, so daß eine Drehung der Schwenkachse 14 nicht erfolgt, auch wenn jetzt dein Antriebsmotor 6 Strom zugeführt wird. Während sich die von der Motorwelle i5 angetriebenen Räder 16 und 18 drehen. steht das Sonnenrad 19 zusammen mit der Schwenkachse 14. still. Es rollt also das Planetenrad 2o auf dem stillstehenden Sonnenrad ab. was zur Folge hat, daß die Welle 2 2 und damit der Kontaktarm 24 verstellt werden. Hat der Kontaktarm 2-. die andere Endstellung erhalten, in der der gesamte Regelwiderstand 26 in den Stromkreis des Elektromotors eingeschaltet ist, so ist infolgedessen auch die Drehzahl des Motors entsprechend auf ihren Mindestwert gesunken. Der Motor läuft alsc nunmehr mit seiner geringsten Drehzahl um. Obwohl der Kontaktarm 2q. in seiner Endstellung von dem Anschlag 29 gehalten wird, kann sich das Planetenrad 2o infolge der Einschaltung der Rutschkupplung 23 nach wie vor auf dem feststehenden Sonnenrad i9 abwickeln. Dieser Betriebszustand bleibt nun so lange-bestehen, bis die Steuerachse io bewegt wird.The mode of operation of this device is now as follows: It is assumed that the control resistor is switched off, so the contact arm 2.I is in the end position illustrated with dashed lines. and the control axis io is initially not moved. The friction bands 7 and 8 are therefore in the appropriate Distances from their drums i and -2, so that a rotation of the pivot axis 14 does not takes place, even if your drive motor 6 is now supplied with power. While the wheels 16 and 18 driven by the motor shaft i5 rotate. is the sun gear 19 together with the pivot axis 14. still. So it rolls up the planetary gear 2o the stationary sun gear. which has the consequence that the wave 2 2 and thus the contact arm 24 can be adjusted. Does the contact arm 2-. the other end position obtained in which the entire variable resistor 26 in the circuit of the electric motor is switched on, the speed of the motor is consequently also corresponding dropped to their minimum value. The engine runs as c now with its lowest speed. Although the contact arm 2q. in its end position of the stop 29 is held, the planetary gear 2o as a result of the engagement the slip clutch 23 still unwind on the stationary sun gear i9. This operating state now remains until the control axis moves io will.

An Stelle der Rutschkupplung kann auch ein Ausklinkwerk an sich bekannter Ausführungsform benutzt werden, das nach Erreichen der Endlage die Kupplung löst und erst dann wieder einklinkt, wenn die Drehrichtung sich umkehrt. Auf diese Weise kann ein dauerndes Rutschen der Kupplung vermieden werden.Instead of the slip clutch, a notch mechanism, known per se, can also be used Embodiment can be used that releases the clutch after reaching the end position and only then re-engages when the direction of rotation is reversed. In this way permanent slipping of the clutch can be avoided.

Wird die Steuerachse io gedreht, so wird je nach der Bewegungsrichtung eines der beiden Reibbänder 7 oder 8 gegen die entsprechend der geringen Umlaufsgeschwindigkeit des Motors 6 nur langsam umlaufende zugehörige Reibtrommel i bzw. -2 gezogen Die Schwenkachse 14 beginnt sich zu drehen, was auch eine entsprechende Drehbewegung des Sonnenrades ig zur Folge hat. Bei Änderung der Drehgeschwindigkeit der Steuerachse io wird der Zeitpunkt gekommen sein, in dem das Sonnenrad ig anfängt rascher umzulaufen als das Sonnenrad 18. Dies hat dann zur Folge, daß das Planetenrad 2o entgegen der bisherigen Richtung umläuft, sich also nunmehr auf dem Rad 18 abwickelt. Dies hat eine entsprechende Drehbewegung der Welle 22 und damit eine Verstellung des Kontaktarmes 24 zur Folge. Damit wird ein Teil des Regelwiderstandes 26 ausgeschaltet, so daß der Antriebsmotor 6 rascher läuft. Die Beschleunigung des Antriebsmotors 6 auf eine höhere Geschwindigkeitsstufe hört dann auf, wenn das Sonnenrad i8 wieder ebenso rasch umläuft wie das Sonnenrad ic). In diesem Falle bleibt wieder die Welle 22 bzw. der Kontaktarm 24 stehen, und der Motor hält sich nunmehr auf-der neuangenommenen Geschwindigkeitsstufe.If the control axis is rotated, depending on the direction of movement one of the two friction belts 7 or 8 against the corresponding to the low rotational speed of the motor 6 only slowly rotating associated friction drum i or -2 pulled the Pivot axis 14 begins to rotate, which is also a corresponding rotary movement of the sun gear ig. When changing the speed of rotation of the control axis The time will have come when the sun gear begins to revolve more rapidly than the sun gear 18. This then has the consequence that the planetary gear 2o against the previous direction revolves, so now unwinds on the wheel 18. this has a corresponding rotary movement of the shaft 22 and thus an adjustment of the contact arm 24 result. So that a part of the variable resistor 26 is switched off, so that the drive motor 6 runs faster. The acceleration of the drive motor 6 to a higher speed level then stops when the sun gear i8 again as well rotates quickly like the sun gear ic). In this case, the shaft 22 remains again or the contact arm 24 are standing, and the motor is now on the newly accepted Speed level.

Wird die Steuerachse 1o noch rascher als bisher gedreht, so spielen sich wieder die gleichen Vorgänge ab, d. h. der Kontaktarm 24 wird um so viel weiter geschwenkt, daß die neue Drehzahl des Antriebsmotors der erhöhten Drehgeschwindigkeit der Steuerachse io angepaßt ist.If the control axis 1o is turned faster than before, play the same processes take place again, d. H. the contact arm 24 becomes so much wider pivoted that the new speed of the drive motor of the increased rotational speed the control axis io is adapted.

Die Einrichtung ist also so getroffen, daß bei geringen Drehgeschwindigkeiten der Steuerachse io auch die Umlaufsgeschwindigkeit des Antriebsmotors entsprechend niedrig ist. Infolgedessen drehen sich die Trommeln i und 2 im allgemeinen nur wenig rascher als es zur Übertragung der gewünschten Drehgeschwindigkeit auf die Schwenk- , achse 14. gerade erforderlich ist. Es ist daher die hohe Gleitgeschwindigkeit zwischen den Trommeln und den Reibbändern vermieden, die bisher besonders dann schädlich in Erscheinung trat, wenn die Trommeln auch bei verhältnismäßig geringer Drehgeschwindigkeit der Steuerachse io bzw. der Reibbänder 7, 8 mit ihrer hohen Betriebsgeschwindigkeit umliefen.The device is made so that at low rotational speeds the control axis io and the rotational speed of the drive motor accordingly is low. As a result, drums i and 2 generally rotate little faster than it is necessary to transfer the desired rotational speed to the swivel , axis 14th is just required. It is therefore the high sliding speed between the drums and the friction belts avoided, which so far have been particularly harmful appeared when the drums even at a relatively low speed of rotation the control axis io or the friction belts 7, 8 with their high operating speed ran around.

Selbstverständlich kann bei der beschriebenen Einrichtung die Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors auch in anderer Weise erfolgen, so beispielsweise mit Hilfe des I eonardgenerators oder mittels gittergesteuerter Quecksilbergleichrichter.Of course, in the case of the device described, the regulation the speed of the drive motor also take place in another way, for example with the help of the I eonard generator or by means of a grid-controlled mercury rectifier.

Abweichend von der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsform kann an Stelle des Elektromotors 6 auch ein Verbrennungsmotor o. dgl. Anwendung finden. In diesem Falle erfolgt die Regelung der Drehzahl des Antriebsmotors vermittels des Differentialgetriebes durch entsprechende Verstellung der in der Gemischansaugleitung des Motors vorgesehenen Drosselklappe oder gleichwertiger Regelungsorgane.Deviating from the embodiment shown in the drawing Instead of the electric motor 6, an internal combustion engine or the like can also be used Find. In this case, the speed of the drive motor is regulated by means of the differential gear by adjusting the in the mixture intake line accordingly throttle valve provided for the engine or equivalent regulating device.

Claims

PA'rrN'r CLAIMS: i. Device for steering and pivoting guns, Cranes and the like, in which the pivot axis of the gun by means of one of a Motor is constantly driven torque amplifier controllable according to the the rotation of its control axis takes along the pivot axis of the gun in the same direction and in which the engagement between 'the drive shaft of the torque booster and the pivot axis of the gun is carried out by friction, characterized in that that the speed of the drive shaft (15 ') of the torque amplifier (Tl), its constantly revolving friction member (i, 2) moves at a slightly higher speed rotates as its control axis (io) or the pivot axis (1q.) of the gun, in Can be regulated as a function of the speed of the control axis.

2. Set up according to Claim i, characterized in that according to the changing rotational speeds the control axis (io) is one in the circuit of the electric drive motor (6) Variable resistor (26) is more or less switched on or off.

3. Establishment according to claims i and 2, characterized in that in the circuit of the drive motor (6) horizontal control resistor (26) by means of a differential gear (18, z9, 2o) is adjustable between the shaft (15, i5 ') of the drive motor on the one hand and the Pivot axis (i4) of the torque amplifier (L ') on the other hand is switched on and its planet gear (2o) on the adjustable contact member (2.f) of the rheostat acts as soon as the swivel axis and motor shaft are taken into account any translation organs rotate at different speeds. 4 .. establishment according to claim 3, characterized in that between your adjustable, in his Contact member (24) of the control resistor secured by stops (2g, 30) (a6) and the differential gear (i8, r9, 2o) a slip clutch or the like (23) is provided.