CH662413A5 - Waelzlagerung zur laengsverschieblichen fuehrung eines geschuetzrohres. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagerung zur längsverschieblichen Führung eines Geschützrohres.

Das Problem dieser Lagerungen besteht darin, dass eine extrem hohe Lagerungsgenauigkeit gefordert wird, wobei angestrebt werden muss, dass die Längsachse des Geschützrohres ihre exakte Position auch dann beibehält, wenn das Geschützrohr unter der beim Abgeben eines Schusses auftretenden Erwärmung einerseits und Aufweitung infolge des Explosionsdruckes andererseits seinen Durchmesser verändert. Andererseits muss dafür gesorgt sein, dass die Lagerung die beim Abgeben eines Schusses auftretende schlagartige Beschleunigung schadlos übersteht.

Lange Zeit hat man für die längsverschiebliche Führung von Geschützrohren ausschliesslich Gleitlager angewandt, bei welchen das Geschützrohr in einer dieses umgebenden Gleitlagerhülse geführt wurde. Um sicherzustellen, dass auch beim Aufweiten des Geschützrohres beim Abgeben eines Schusses das Gleitlager nicht blockiert, musste diesem ein aussergewöhnlich grosses Lagerspiel gegeben werden, welches sich zudem durch den unvermeidlichen Verschleiss ständig vergrössert. Eine ausreichende Treffgenauigkeit ist damit von vorneherein ausgeschlossen.

Darüberhinaus wurde eine Wälzlagerung bekannt, bei welcher das Geschützrohr auf drei wälzgelagerten Stützrollen geführt wird, welche das Geschützrohr umgeben und an ihrer Oberfläche eine der Geschützrohrkontur angepasste Profilierung aufweisen. Um eine spielfreie Führung des

Geschützrohres zu erreichen, wird eine dieser Stützrollen elastisch federnd gegen das Geschützrohr angedrückt. Auch diese Wälzlagerung kann die an sie zu stellenden Forderungen nicht in ausreichendem Masse erfüllen. Die Probleme treten bei dieser Lagerung auf, wenn ein Schuss abgegeben wird und die Stützrollen infolge ihrer relativ grossen Masse einerseits und der auftretenden schlagartigen Beschleunigung andererseits gar nicht in der Lage sind,

sofort auf der Geschützrohroberfläche abzurollen. Es wird vielmehr zunächst das Geschützrohr über die Oberfläche der Stützrollen hinweggleiten, was unerwünschten und unzulässigen Verschleiss nach sich zieht. Andererseits besteht die Gefahr, dass bei der schlagartigen Beschleunigung im Zeitpunkt der Schussabgabe die eine, federnd angestellte Stützrolle durch das Geschützrohr entgegen ihrer Federkraft, die durch die zulässige Hertzsche Pressung der Stützrolle auf dem Geschützrohr begrenzt ist, weggedrückt wird, wodurch ein erhebliches Lagerspiel auftreten kann (DE-OS 3 013 988).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit relativ einfachen technischen Mitteln eine Wälzlagerung für ein Geschützrohr zu schaffen, die das Geschützrohr nicht nur völlig spielfrei führt, sondern die darüber hinaus wegen der kleinen zu beschleunigenden Massen auch völlig schlupf-und verschleissfrei arbeitet.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass das Geschützrohr an wenigstens drei Umfangsstellen radial nach aussen vorspringende achsparallele Leisten aufweist, die je zwei zueinander parallele Lagerflächen aufweisen, wobei die zu den zwei Lagerflächen parallele Mittelebene einer Leiste die Längsachse des Geschützrohres umfasst und diesen Lagerflächen parallele Lagerflächen in einem das Geschützrohr umgebenden Gehäuse zugeordnet sind, und dass zwischen je zwei einander unmittelbar gegenüberliegenden Lagerflächen ein Flachkäfig mit zylindrischen Wälzkörpern angeordnet ist, wobei die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste zugeordnet sind, durch die parallelverschiebliche Anordnung wenigstens eines eine Lagerfläche tragenden Teiles unter Vorspannung gesetzt sind.

Dadurch, dass bei dieser Lagerung die Lagerflächen ausschliesslich parallel zu Radialebenen verlaufen, haben die Durchmesserveränderungen des Geschützrohres beim Abgeben eines Schusses keinerlei Auswirkungen auf das Lagerspiel.

Wenn sich der Durchmesser des Geschützrohres verändert, so führt dies ausschliesslich zu einer kurzzeitigen und geringfügigen gegenseitigen Parallelverschiebung der einander zugeordneten Lagerflächen, ohne dass deren gegenseitiger Abstand, welcher das Lagerspiel bestimmt, in irgendeiner Weise verändert würde. Die mit den zylindrischen Wälzkörpern zusammenarbeitenden Lagerflächen behalten also unter allen Betriebsbedingungen ihre einwandfreie gegenseitige Lage bei. Dadurch, dass zusätzlich jeweils die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste zugeordnet sind, durch eine geeignete Ausführung wenigstens des einen eine Lagerfläche tragenden Teiles unter Vorspannung gesetzt sind, ist die Wälzlagerung nicht nur von vorneherein völlig spielfrei, sondern es könnte sogar noch ein geringfügiger Lagerverschleiss hingenommen werden, ohne dass ein positives Lagerspiel auftritt. Auf diese Weise ist eine hohe Treffgenauigkeit über lange Zeit gewährleistet.

Das einzige Wälzlagerbauteil, welches beim Abgeben eines Schusses einer hohen Beschleunigung unterliegt, ist der Flachkäfig mit den zylindrischen Wälzkörpern. Falls Bedenken bestehen sollten, ob dieser Flachkäfig in der Lage ist, nur infolge des im Lager vorhandenen Reibschlusses diese Beschleunigung erteilt zu bekommen, kann man darauf zurückgreifen, ihn - in an sich bekannter Weise - zwangsweise zu führen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen,

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dass man am Flachkäfig ein Zahnrad drehbar lagert, das mit seiner Verzahnung in zwei Zahnstangen eingreift, von denen je eine an dem einen und dem anderen eine Laufbahn tragenden Teil befestigt ist. Durch diese einfache und die bewegte Masse der Wälzlagerung kaum vergrössernde konstruktive Massnahme kann eine sichere und einwandfreie Führung der Flachkäfige sichergestellt werden.

Zur Einstellung der gewünschten Lagervorspannung kann das eine Bauteil, welches die eine von zwei einander unmittelbar gegenüberliegenden Laufbahnen trägt, an seiner der Laufbahn abgewandten Seite mit einer in Längsrichtung zur Laufbahn geneigten ebenen Fläche versehen sein, die sich an einer gleichsinnig geneigten Fläche des Gehäuses abstützt, wobei Mittel vorgesehen sein können, die eine Längsverschiebung und Arretierung des Bauteiles gegenüber dem Gehäuse bewirken.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der erfin-dungsgemässen Lagerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Geschützrohrlagerung in teilweisem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Lagerung gemäss Linie II-II der Fig. 3 und

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2.

In Fig. 1 ist das Geschützrohr 1 schematisch dargestellt, welches - im dargestellten Beispiel - einen dreifach gestuften Aussendruchmesser besitzt und an seinem linken Ende die Rohrmündung, an seinem rechten Ende das sogenannte Bodenstück 2 aufweist. Das Geschützrohr 1 ist unter Zwischenschaltung schematisch angedeuteter Längsführungslager 3 in dem sogenannten Wiegenrohr 4 gelagert, welches seinerseits in der sogenannten Wiege 5 befestigt ist. Die Wiege 5 ihrerseits ist - in nicht dargestellter Weise - mittels zweier seitlicher Zapfen derart schwenkbar gelagert, dass das Geschützrohr 1 in vertikaler Richtung geschwenkt werden kann.

Eine der in Fig. 1 schematisch angedeuteten Längsführungslagerungen 3 ist in den Fig. 2 und 3 im Detail dargestellt. Dort ist zu erkennen, dass das Geschützrohr 1 über seinen Umfang verteilt vier Leisten 6 aufweist. Das Geschützrohr ist in dem es umgebenden Gehäuse 7 gelagert, welches beispielsweise das Wiegenrohr sein kann. An den den Leisten 6 entsprechenden Umfangsstellen weist das Gehäuse 7 Längsnuten 8 auf. In diesen Längsnuten 8 sind jeweils korrespondierend zu den Lagerflächen 9 der Leisten 6

Lagerflächen tragende Teile in Form von Lagerschienen 10 bzw. 11 angeordnet. Die Lagerschienen 11 sind an ihrer der Leiste 6 abgekehrten Fläche keilförmig abgeschrägt und wirken dort mit einer weiteren Keilschiene 12 zusammen. 5 Durch Längsverschiebung der Lagerschiene 11 einerseits und der Keilschiene 12 andererseits gegeneinander lässt sich die Lagerschiene 11 der zugehörigen Lagerfläche 9 der Leiste 6 annähern oder von ihr entfernen, wodurch das Lagerspiel eingestellt werden kann.

io Zwischen den Lagerflächen 9 der Leiste 6 einerseits und den auf den Lagerschienen 10 und 1 i vorgesehenen, parallel dazu verlaufenden Lagerflächen sind zylindrische Wälzkörper 13 angeordnet, die in einem Flachkäfig 14 untergebracht sind. An jedem dieser Flachkäfige 14 ist je ein 15 Zahnrad 15 drehbar gelagert, welches mit seiner Verzahnung in die beiden einander gegenüberliegenden Zahnstangen 16 und 17 eingreift. Die Zahnstangen 16 sind einerseits an der Lagerschiene 10 und andererseits an der Lagerschiene 11 befestigt, während die Zahnstangen 17 an den Leisten 6 befestigt sind. Dadurch wird gewährleistet, dass der Flachkäfig bei einer relativen Längsverschiebung der Lagerflächen zueinander um eine bestimmte Wegstrecke die Hälfte dieser Wegstrecke zurücklegt.

Zur Einstellung des Lagerspieles - bzw. der gewünschten Lagervorspannung - sind an den beiden Stirnseiten der Lagerschiene 11 Gewindebohrungen vorgesehen, in welche die Bundschrauben 18 eingeschraubt sind, die ihrerseits mit ihren Bunden gegen die Stirnflächen der Keilschiene 12 anliegen. Durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben dieser Bundschrauben 18 kann die Lagerschiene 11 gegenüber der Keilschiene 12 verschoben werden, wodurch sich der zugehörige Lagerspalt vergrössert oder verringert. Es versteht sich, dass die Bundschrauben in geeigneter - nicht dargestellter - Weise gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert werden müssen.

In dem dargestellten Beispiel sind an dem Geschützrohr 1 vier Leisten 6 angeordnet. Es versteht sich, dass die erfindungsgemässe Lagerung mit wengistens drei solchen Leisten ausführbar ist. Es versteht sich weiterhin, dass das Teil, welches die Leisten 6 trägt, nicht unbedingt das Geschützrohr selbst sein muss. Es kann vielmehr auch eine Hülse sein, welche ihrerseits das Geschützrohr selbst auswechselbar aufnimmt. Ebenso kann das Gehäuse 7 sowohl unmittelbar das Wiegenrohr sein, es kann jedoch auch ein gesondertes Gehäuse sein, welches seinerseits in das Wiegenrohr eingesetzt ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

662413 PATENTANSPRÜCHE

1. Wälzlagerung zur längsverschieblichen Führung eines Geschützrohres (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Geschützrohr (1) an wenigstens drei Umfangsstellen radial nach aussen vorspringende achsparallele Leisten (6) aufweist, die je zwei zueinander parallele Lagerflächen (9) aufweisen, wobei die zu den zwei Lagerflächen parallele Mittelebene einer Leiste die Längsachse des Geschützrohres umfasst und diesen Lagerflächen (9) parallele Lagerflächen in einem das Geschützrohr ( 1 ) umgebenden Gehäuse (7) zugeordnet sind, und dass zwischen je zwei einander unmittelbar gegenüberliegenden Lagerflächen ein Flachkäfig (14) mit zylindrischen Wälzkörpern (13) angeordnet ist, wobei die beiden Wälzlager, die einer gemeinsamen Leiste (6) zugeordnet sind, durch die parallelverschiebliche Anordnung wenigstens eines eine Lagerfläche tragenden Teiles (11) unter Vorspannung gesetzt sind.

2. Wälzlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachkäfig (14) derart zwangsgeführt ist, dass er bei relativer Längsverschiebung der Lagerflächen zueinander um eine bestimmte Wegstrecke die Hälfte dieser Wegstrecke zurücklegt.

3. Wälzlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Flachkäfig (14) ein Zahnrad ( 15) drehbar gelagert ist, das mit seiner Verzahnung in zwei Zahnstangen (16,17) eingreift, von denen die eine (16) mit einem festen tragenden Teil ( 10,11 ) und die andere ( 17) mit einer beweglichen Leiste (6) verbunden ist.

4. Wälzlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine eine Lagerfläche tragende Teil ( 11 ) an seiner der Laufbahn abgewandten Seite mit einer in Längsrichtung zur Laufbahn geneigten ebenen Fläche versehen ist, die sich an einer gleichsinnig geneigten Fläche eines anliegenden Bauteils (12) abstützt, und dass Mittel (18) vorgesehen sind, die eine Längsverschiebung und Arretierung des Bauteiles gegenüber dem Gehäuse (7) bewirken.