| Titel: | Gewehrbohrmaschinen. | 
| Autor: | Pregél | 
| Fundstelle: | Band 288, Jahrgang 1893, S. 145 | 
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                        Gewehrbohrmaschinen.
                        Mit Abbildungen.
                        Gewehrbohrmaschinen.
                        
                     
                        
                           Die Geschützrohrzüge mit zunehmendem Drall und die
                              									entsprechenden Curven am Leitlineal der Riffelmaschine.
                           Wird ein ebenes rechtwinkeliges Dreieck ACB (Fig. 1) mit dem Richtungswinkel ω um einen geraden Kreiscylinder gewickelt, so bildet
                              									in voller Um Wickelung die Hypothenuse AB dieses
                              									Dreieckes eine cylindrische Schraubenlinie von gleichbleibendem
                              									Steigungsverhältniss. Sei nun die Seite BC = πd dem
                              									Umfange des Cylinders gleich, und stelle derselbe die Bohrung (Seele) eines
                              									Geschützrohres vor, so werden die Züge desselben nach einer Schraubenlinie in die
                              									Rohrwand eingehobelt werden können. Alsdann wird unmittelbar bei beginnender
                              									Fortschiebung des Geschosses auch eine Drehung desselben um seine Achse
                              									eintreten.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 145
                              Fig. 1.
                              
                           Soll aber das Geschoss nur nach und nach zur Drehung veranlasst werden, so zwar, dass
                              									an der Geschützrohrmündung der Drallwinkel ω gleich
                              									demjenigen werde, welcher bei constantem Steigungsverhältnisse angenommen ist, so
                              									wird bei einer geringeren Windungszahl im Lauf annähernd dieselbe Wirkung der in der
                              									Luft beschriebenen Schraubenlinie erzielt. Dadurch soll aber hauptsächlich ein
                              									Abscheren der Führungskörper am Geschossmantel bezieh. ein Verbleien der Züge des
                              									Geschützrohres verhindert werden, sowie eine besondere Rücksicht auf die Trägheit
                              									des Geschossgewichtes bei Einleitung der Anfangsbewegung genommen, als auch eine
                              									Verminderung der Reibung angestrebt sein.
                           Ist nun bei der regelmässigen Schraubenlinie (Fig. 1)
                              									die Richtungslinie eine gegen die Seelenachse um den Winkel ω, den Drallwinkel, schrägstehende Gerade, so kann diese Richtungslinie im
                              									anderen Fall nur eine stetige Curve sein, die am Anfangspunkte A parallel zur Seelenachse steht, d.h. den
                              									Richtungswinkel ω gleich Null hat.
                           Wenn nun A zum Ursprünge eines rechtwinkeligen
                              									Coordinatensystems XY gemacht ist, so wird die
                              									Gleichung der geraden Richtungslinie:
                           y = x .
                              										cotg ω  . . . . . . . . . . 1)
                           also
                           
                              \frac{y}{x}=cotg\,\omega=\frac{d\,y}{d\,x}=\mbox{Constante}
                              
                           sein.
                           Wird aber zur Richtungslinie ein Kreisbogen vom Halbmesser r (Fig. 2)
                              									gewählt, liegt also der Scheitel des Kreises A im
                              									Ursprünge und der Mittelpunkt desselbenin der X-Achse, so gilt die Scheitelgleichung des Kreises:
                           y2+ x2 – 2rx = 0 . . . . . . . . . . 2)
                           Ebenso wird, wenn die Richtungslinie als gewöhnliche Parabel (Fig. 3) gewühlt ist,
                              									deren Gleichung:
                           y2 =
                              										p . x . . . . . . . . . . 3)
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 145
                              Fig. 2.Fig. 3.
                              
                           sein, wobei p der Parameter
                              									bezieh. die senkrechte Parabelsehne durch den Brennpunkt ist.
                           Soll aber eine halbkubische Parabel (Fig. 7) als
                              									Richtungslinie verwendet sein, so lautet ihre Scheitelgleichung:
                           y^\frac{3}{2}=q\,.\,x . . . . . . . . . . 4)
                           Sei nun y die Länge des Geschützrohres, so ist der
                              									Richtungswinkel an der Mündung:
                           cotg\,\omega=\frac{y}{x} . . . . . . . . . . 5)
                           bei der geraden Richtungslinie (Fig.
                                 										1)
                           sin\,\omega=\frac{y}{r} . . . . . . . . . . 6)
                           bei der Kreislinie (Fig. 2) während bei der
                              									gewöhnlichen Parabel (Fig.
                                 										3), deren Gleichung
                           y2 =
                              										p . x
                           ist, der Richtungswinkel durch Differenziren gefunden wird wie
                              									folgt:
                           2y . dy = p .
                                 										dx
                           
                              \frac{d\,y}{d\,x}=\frac{p}{2\,y}
                              
                           wobei also
                           cotg\,\omega=\frac{p}{2\,y} . . . . . . . . . . 7)
                           ist.
                           Ebenso stellt sich der Richtungswinkel bei der halbkubischen Parabel (Fig. 7)
                           
                              y^\frac{3}{2}=q\,x
                              
                           wie folgt:
                           
                              \frac{3}{2}\,y^\frac{1}{2}\,d\,y=q\,.\,d\,x
                              
                           \frac{d\,y}{d\,x}=\frac{2}{3}\,.\,\frac{q}{\sqrt{y}}=cotg\,\omega . . . . . . . . . . 8)
                           
                           Für einen gegebenen Drallwinkel ω und für ein
                              									vorbestimmtes Geschützrohr y ist daher der Radius
                              									bezieh. der Parameter
                           für den Kreis (Fig. 2):
                           r=\frac{y}{sin\,\omega} . . . . . . . . . . 9)
                           für die gewöhnliche Parabel (Fig. 3):
                           p = 2y .
                              										cotg ω . . . . . . . . . . 10)
                           für die halbkubische Parabel (Fig.
                                 										7):
                           q=\frac{3}{2}\,y^\frac{1}{2}\,cotg\,\omega . . . . . . . . . . 11)
                           Ist ferner n die Anzahl der Schraubenwindungen im
                              									Geschützrohr und d der Durchmesser der Rohrseele, so
                              									wird für eine Rohrlänge y, weil x = nπd gesetzt werden kann, für die gerade Richtungslinie (Fig. 1)
                           x cotg ω = y
                           cotg\,\omega=\frac{y}{x}=\frac{y}{n\,\pi\,d} . . . . . . . . . . 12)
                           folgen.
                           Wird alsdann der Radius der Kreislinie aus Gleichung 9) r=\frac{y}{sin\,\omega} für den aus
                              									Gleichung 12) ermittelten Drallwinkel ω gesucht, so
                              									folgt aus dem Dreiecke BEO (Fig. 2):
                           
                              \frac{r-x}{r}=cos\,\omega
                              
                           r – x =
                              										r cos ω
                           x = r –
                              										r cos ω = r (1 – cos ω)
                           nπd = r
                              									(1 – cos ω)
                           und
                           n=\frac{r}{\pi\,d}\,.\,(1-cos\,\omega) . . . . . . . . . . 13)
                           die auf die Lauflänge y
                              									entfallende Windungszahl.
                           Ebenso ist bei der gewöhnlichen Parabel
                           p x = y2
                           
                              p=\frac{y^2}{x}=\frac{y}{n\,.\,\pi\,d}
                              
                           und weil nach Gleichung 10)
                           2y cotg ω = p
                           ist muss alsdann
                           
                              cotg\,\omega=\frac{y}{2\,n\,\pi\,d}
                              
                           und
                           
                              n=\frac{y}{2\,.\,\pi\,d\,.\,cotg\,\omega}
                              
                           die Windungszahl sein.
                           In derselben Weise folgt für die halbkubische Parabel (Fig.
                                 										7):
                           
                              n_1=\frac{2}{3}\,.\,\frac{y}{\pi\,d\,.\,cotg\,\omega}
                              
                           Es verhält sich hiernach
                           \frac{n_1}{n}=\frac{4}{3} oder n_1=\frac{4}{3}\,n
                           Beispielsweise folgt annähernd für d = 7,9 mm, n = 3, y = 720 mm, πd = 24,82 ∾ 25 und gerader Richtungslinie, der
                              									Drallwinkel ω = 6°.
                           Für denselben Winkel ω = 6° an der Laufmündung würde ein
                              
                              									Kreis r = 6858 mm erforderlich werden, wobei die
                              									Windungszahl
                           
                              n=\frac{34}{25}\,\sim\,\frac{7}{5}=1,4
                              
                           wird.
                           Bei der gewöhnlichen Parabel würde der Parameter p =
                              									13923 mm und die Windungszahl n = 1,5 sein, während für
                              									die halbkubische Parabel die Windungszahl auf
                           
                              
                              n_1=\frac{4}{3}\,n=2
                              
                           ansteigen wird.
                           Demgemäss stellen sich die Windungszahlen auf
                           
                              
                                 
                                    n
                                    
                                 = 3 bei gerader Richtungslinie,
                                 
                              
                                 
                                    n
                                    
                                 = 2 bei halbkubischer Parabel,
                                 
                              
                                 
                                    n
                                    
                                 = 1,5 bei parabolischer Richtungslinie,
                                 
                              
                                 
                                    n
                                    
                                 = 1,4 bei kreisförmiger           „
                                 
                              
                           Unter Umständen kann die Verbindung eines krummen Stückes mit einem geraden eine
                              									wünschenswerthe Richtungslinie geben, deren Entwickelung nach dem Vorhergehenden
                              									keine Schwierigkeiten bereitet.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 146
                              Fig. 4.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 146
                              Fig. 5.
                              
                           Anders verhält es sich, wenn die Aufgabe gestellt wird, es solle zu einer gewählten
                              									Richtungslinie die zugehörige Leitcurve am Führungslineal der Riffelmaschine
                              									entwickelt werden, sobald zwischen dem Theilkreisdurchmesser D (Fig. 4) des Zahnstangengetriebes für den
                              									Querschlitten und der Rohrseele d das Verhältniss
                           
                              \frac{D}{d}=i
                              
                           herrscht.
                           Hiernach wird bei gerader Richtungslinie
                           
                              
                                 
                                 y = n . πd cotg ω
                                 
                              
                                 und
                                 y = n . πD cotg ϕ
                                 
                              
                                 
                                 –––––––––––––––––––––––
                                 
                              
                                 
                                 
                                    1=\frac{d}{D}\,.\,\frac{cotg\,\omega}{cotg\,\varphi}
                                    
                                 
                              
                                 bezieh.
                                 
                                    cotg\,\varphi=\frac{d}{D}\,.\,cotg\,\omega=\frac{cotg\,\omega}{i}
                                    
                                 
                              
                           sowie ϕ der Richtungswinkel des
                              									Leitlineals gegen die Maschinenachse sein.
                           Ebenso wie sich bei der geraden Richtungslinie die Abstände CB1 : CB = D
                              									: d verhalten, ebenso muss dasselbe Verhältniss bei den
                              									anderen Richtungscurven eingehalten bleiben.
                           Dementsprechend wird beim Kreis (Fig. 5) CB1 = x1 sich zu CB = x verhalten wie x1 : x = D : d = i1 es ist daher x=\frac{x_1}{i}.
                           Wird dieser Werth für x in die Gleichung des Kreises
                              									eingeführt, so folgt:
                           y2 +
                              										x2 – 2rx = 0
                           
                              {y_1}^2+\left(\frac{x_1}{i}\right)^2-2\,r\,\frac{x_1}{i}=0
                              
                           oder
                           i2y12 + x12 – 2rix1 = 0
                           multiplicirt mit r2:
                           (ir)2y12 + r2x1 – 2r2 (ir) x1 = 0
                           
                           Nun ist
                           ir = a
                           die grosse und
                           r = b
                           die kleine Achse einer Ellipse, demnach
                           a2y2+ b2x2– 2ab2x = 0
                           die Scheitelgleichung derselben.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 147
                              Fig. 6.
                              
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 147
                              Fig. 7.
                              
                           Ist daher die Richtungscurve für die Schraubenlinie mit ansteigendem Drall eine
                              									Kreislinie, so wird die Leitlinie am Führungslineal, das für die Verschiebung des
                              									Querschlittens dient, eine Ellipse sein, deren grosse Achse a = ir und deren zur Seelenachse parallel stehende kleine Achse b = r gleich dem
                              									Halbmesser des Kreises ist.
                           Dahingegen sind die Leitlinien des Führungslineals der beiden Parabeln (Fig. 6 und 7) ebenfalls
                              									Parabeln, nur dass ihre entsprechenden Parameter
                           \frac{p}{i} bezieh. \frac{q}{i}
                           sind.
                           Ueber diesen Gegenstand hat auch R. Honey im American Machinist, 1891 Bd. 14 Nr. 53 * S. 4, bezieh.
                              									1892 Bd. 15 Nr. 9 * S. 3, Mittheilungen gemacht.
                           
                        
                           O. W. Sponsel's Gewehrlaufbohrmaschine.
                           Die Pratt und Whitney Co. in Hartford, Conn., bauen
                              									Maschinen für die Gewehrfabrikation.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 147
                              Fig. 8.Sponsel's Gewehrlaufbohrmaschine.
                              
                           Unter diesen sind besonders die Maschinen zum Bohren und Ziehen (Kiffen) der
                              									kleinkalibrigen Gewehrläufe in hohem Grade bemerkenswerth.
                           Im Folgenden soll nach Revue industrielle, 1891 Nr. 28 *
                              									S. 273, die in Fig. 8 bis 17 abgebildete
                              									Gewehrlaufbohrmaschine näher beschrieben werden.
                           Die auf zwei Endfüssen liegende Wange A zeigt
                              									denaus Fig. 12 und
                              										13 ersichtlichen
                              									Formquerschnitt, deren oberen Flachbahnen durch eine Erweiterung A1 (Fig. 9 und 14) unterbrochen sind,
                              									welche etwas aus dem Längenmittel der Wange nach links zu angeordnet ist. Hierdurch
                              									wird die Wange in zwei ungleiche Längshälften getheilt, während ein angegossener
                              									Schalenbord am unteren Wangenfuss rings um die ganze Wange läuft, wodurch eine
                              									Schutz- und Ablaufrinne für das Oel oder das Kühlwasser gebildet wird.
                           Am linken Wangenende ist der Spindelstock B festgelegt,
                              									vor der mittleren Wangenerweiterung ist der Setz- oder Reitstock C angestellt, und während bei beginnender Bohrarbeit
                              									der Bohrstabschlitten D am rechtsseitigen Wangenende
                              									sich befindet, wird derselbe im Arbeitsverlauf gegen die Mitte zu geschaltet,
                              									wodurch der zwischen Spindel- und Setzstock eingespannte Gewehrlauf L ausgebohrt wird.
                           Ausserdem befindet sich auf einer Aufsatzplatte der Wange links das selbständig
                              									betriebene Fächerpumpwerk P (Fig. 8, 11
                              									und 16), welches das
                              									abgetropfte Oel vermöge einer Rohrleitung Z nach der
                              									Bohrstelle treibt.
                           Lagerung erhält die Spindel a in drei Büchsen b1b2 und b3, welche durch Deckel
                              									an den Spindelstockkörper B angeschlossen sind, derart,
                              									dass die vordere Bordbüchse b1 die Spindel a in ihrer Längsrichtung
                              									zwischen Bund und Mutter hält, während die hinterste im Rahmen liegende Büchse b3 eigentlich nur zur
                              									Sicherung der Spindel gegen die einseitige Wirkung des Riemenzuges vorgesehen ist.
                              									Zudem wird der in die Spindelachse fallende Bohrdruck durch die Gegenschraube c aufgefangen, während das am Spindelkopf
                              									aufgeschraubte Klemmfutter e zur Festklemmung des
                              									Gewehrlaufes dient.
                           Innerhalb des am Spindelstock B angegossenen Rahmens
                              									laufen die beiden Antriebscheiben d frei und lose auf
                              									der Spindel a. Nur wird die für den Arbeitsgang
                              									bestimmte Riemenscheibe d vermöge einer Reibungsscheibe
                              										d1, welche auf
                              									einem Längskeil der Spindel a axial verschiebbar ist,
                              									und durch eine stellbare Federbüchse an die Nabe der Riemenscheibe d angepresst wird, mit der Spindel a gekuppelt, wodurch der durch Riemen Verschiebung n1 eingeleitete
                              									Arbeitsgang in seiner Wirkungsstärke begrenzt werden kann. Ein von der Spindel a bethätigtes Schneckentriebwerk g treibt ein zweites an der vorderen Wangenfläche
                              									angeordnetes Schneckentriebwerk h, von welchem aus,
                              									durch das Stirnradpaar i, die Steuerspindel f getrieben wird. Diese in einer Längsmulde der Wange
                              										A laufende Steuerspindel besitzt nur am rechten
                              									Längstheil Schraubengewinde, welches in ein Schraubenrad v des Bohrschlittens D eingreift. Wird dieses
                              									Schraubenrad v (Fig. 13) vermöge einer
                              
                              									Reibungsscheibe x, die auf der Querspindel feststeht,
                              									dadurch verkuppelt und an die Lagerbordscheibe bis zur erfolgten Feststellung
                              									angedrückt, indem mittels einer Linksdrehung des Griffhebels die linksseitige
                              									Lagerbüchse frei drehbar gemacht ist, so kann mittels des Griffrades der
                              									Bohrstabschlitten mit Hand zurück gelegt werden.
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 288, S. 148
                              Sponsel's Gewehrlaufbohrmaschine.
                              
                           Um nun die Begrenzung der Schaltbewegung am Ende des Arbeitsganges selbsthätig zu
                              									machen, ist an dem Bohrstabschlitten D eine
                              									Anschlagknagge k angegossen, welche an einen stellbaren
                              									Ansatz k1 (Fig. 8 und 10) schlägt, der sich an
                              									einer Stange l befindet, die in zwei Lageraugen geführt
                              									ist.
                           Diese Stange wird durch eine Drahtfeder beständig nach rechts gestellt, und nur am
                              									Hubende des Bohrschlittens D wird dieselbe etwas nach
                              									links gerückt.
                           Dadurch erfährt aber der durch eine Druckfeder r nach
                              									rechts an das Stangenende von l gehaltene
                              									Schliesshebeleine kleine Linksdrehung, in Folge dessen der Querriegel m frei und unter Einwirkung einer Drahtfeder o plötzlich der Stab n
                              									nach links geschoben wird, an dessen linkem Ende die Riemengabel n1 sich befindet.
                           Diese Federkraft o reicht natürlich zur Riemenverlegung
                              									von der Antrieb- auf die Losscheibe d hin, wodurch der
                              									Stillstand der ganzen Maschine herbeigeführt wird. Um diese Stange o vor einer Drehung um ihre eigene Achse
                              									sicherzustellen und dadurch einen sicheren Eingriff des Querriegels m mit dem Schliesshebel l1 zu gewährleisten, ist ein Führungsbügel
                              
                              										(Fig. 11)
                              									vorhanden, der sich auf einem schwachen Zapfen führt.
                           Ferner ist im Setzstock C eine Büchse S eingesetzt, in welcher das Kammerstück des
                              									Gewehrlaufes L passend einsetzt, sowie rechtsseitig
                              									eine Führung für den Bohrstab y vorhanden ist. Derselbe
                              										(Fig. 17) ist mit
                              									seinem hinteren vollen Ende in einer Klemmbüchse u des
                              									Bohrschlittens D gehalten und wird durch diesen gegen
                              									die Arbeitsstelle vorgesteuert.
                           
                           Um nun die Zuführung des Schmier- und Kühlmittels zur Arbeitsstelle zu
                              									ermöglichen, ist der Bohrstab y auf seiner ganzen
                              									oberen Länge bogenförmig ausgenuthet und durch einen hineinpassenden Rinnendeckel
                              									abgeschlossen, während die untere Nuth offen bleibt und in die erwähnte
                              									Wangenerweiterung A1
                              									mündet.
                           Da nun von dem Fächerpumpwerke P (Fig. 16) durch die quer
                              									unter dem Spindelstockvorderlager b1 geführte Leitung und von hier ab mittels
                              									fernrohrartiger Leitung Z das Schmiermittel durch eine
                              									Kammer n des Bohrschlittens D in den Bohrstab beständig geleitet wird, so ist auch der Zweck des
                              									Schutzkorbes verständlich, welcher in dem auf A1 gestellten Topfe sitzt.
                           
                              Pregél.