DE2826599C2

DE2826599C2 - Abdichtvorrichtung für einen Keilverschluß an einer Rohrwaffe, insbesondere für hülsenlose Munition

Info

Publication number: DE2826599C2
Application number: DE2826599A
Authority: DE
Inventors: Richard Ing.(grad.) 4030 Ratingen Koine
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1978-06-19
Filing date: 1978-06-19
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2826599A1; CH638890A5; FR2434355B1; SE7904594L; US4263836A; FR2434355A1; SE427581B

Description

a) der Dichtungsring (21) weist ein L-förmiges Profil und eine konzentrisch um die Ringmitte angeordnete zentrale Abstützung (24) auf,

b) das Andrückelement wird durch einen in eine Aufnahme des Betätigungsgliedes (12) angeordneten Andrückbolzen (15) gebildet,

c) die Aufnahme ist als Hülse (14) gestaltet und

d) das Umsetzen der Drehbewegung das Betätigi:ngsglieds (12) in die Axialbewegung des Aiidrückbolzens (15) wird durch einen in schraubenförmigen Führungsnuten (19) gleitenden Bolzen (18) bewirkt

2. Abdichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Betätigungsglied (12) ein mit einer Konusfläche (9) der Ausnehmung (2) korrespondierender Ventilkegel (11) zugeordnet ist.

3. Abdichtvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum hinter einer Endfläche (17) des Andrückbolzens (15) durchgängig mit dem Ladungsraum (4) in Verbindung steht

4. Abdichtvorriditung :<ach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da3 der Andrückbolzen (15) mit einem Schlagboi en/Zündstift (30) einer mechanischen/elektrischen Zündeinrichtung verbunden ist

Die Erfindung betrifft eine Abdichtvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung der genannten Art ist bekannt aus der DE-PS 25 54 728. Sie ist für eine großkalibrige Rohrwaffe (beispielsweise des Kalibers 150 mm) ausgelegt und umfaßt Teile, die sowohl bezüglich ihrer Anzahl wie auch erforderlicher Bearbeitung aufwendig sind. Die bei dem zu beherrschenden Treibgasdrücken notwendigen Festigkeiten setzen zudem eine teilweise erhebliche Größe der Teile voraus. Die Gegebenheiten erweisen sich als hinderlich für automatische Rohrwaffen, welche für vergleichweise kleinere Kaliber ausgelegt sind.

Die Gestaltung für automatisch'¹ Rohrwaffen muß einem erhöhten Verschleiß infolge hoher Schußfolgen Rechnung tragen. Hinzu kommt die Forderung nach geringstmöglichen zu bewegenden Massen bei ausreichender Zuverlässigkeit der Funktion zum Gewährleitten einer hohen Verfügbarkeit der betreffenden Waffe. Beide Forderungen zielen zudem auf eine möglichst geringe Anzahl erforderlicher Teile, zumal hierdurch •uch die Wartung und Lagerhaltung vereinfacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtvorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die auch beim Einsatz in automatischen Rohrwaffen eine hohe Zuverlässigkeit und geringe

Verschleißanfälligkeit aufweist Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen df Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst, wobi

sich vorteilhafterweise die neben dem Bereich zwische dem Verschlußteil und dem Rohr abzudichtende

Bereiche durch nur kleine Dichtflächen auszeichnen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in de Zeichnung in Verbindung mit einer mechanische Zündeinrichtung dargestellten Ausführung-.beispiels de

ίο näheren erläutert Auf eine Darstellung erfindungsun wesentlicher Einzelheiten wurde verzichtet Es zeigen

F i g. 1 einen Ausschnitt einer Waffe mit de Erfindung in einem längsaxialen Schnitt, Fig.2 einen Teilbereich II der Fig. 1 in einen

größeren Maßstab im Aufriß und teilweise geschnittei F i g. 3 einen Dichtungsring gemäß der erfinderische Vorrichtung in Draufsicht und

Fig.4 den Dichtungsring im Schnitt nach IV-IV i Fig. 3.

Ein Verschlußkeil 1 weist eine Ausnehmung 2 au weiche sich von einer Rückseite 3 bis zu einer einen Landungsraum 4 eines Waffenrohres R zugewandte Vorderseite 5 durchgehend erstreckt Eine Umfangsflä ehe der Ausnehmung 2 gliedert sich in mehrere, einei jeweiligen Kreiszylinder umschreibende Rächen 6, und 10, einen Absatz 7 und eine Konusfläche 9. Dei Kreiszylindern der Flächen 6, 8 und 10 sind in de angegebenen Reihenfolge abnehmende Durchmesse zugeordnet wobei die Flächen 6 und 8 durch den Absat 7 und die Flächen 8 und 10 durch die Konusfläche ' miteinander verbunden sind. In der Ausnehmung 2 is ein Ventilkegel 11 kreiszylindrischen Querschnitt drehbar angeordnet, welcher sich rückseitig in einen stangenförmigen Betätigungsglied 12 fortsetzt. Eini Kegelfläche 13 des Ventilkegels U bildet mit dei Konusfläche 9 einen Ventilsitz. Vorderseitig ist de Ventilkörper 11 als Hülse 14 zur gleitenden Aufnahme eines Andrückbolzens 15 ausgebildet Der Andrückbol zen 15 hat kreiszylindrische Gf-talt und weist auf eine dem Ladungsraum 4 zugewandten Stirnfläche einer kreiszylindrischen Vorsprung 15 mit einer Anschlagflä ehe 16' auf. Den Andrückbolzen 15 durchgreift eir Führungsstift 18', welcher mit jedem seiner beidet Enden einen jeweiligen, in der Hülse 14 angeordnetei

« Führungsschlitz durchgreift und in einer in der Verschlußkeil 1 eingebrachten Geradführungsnut 2( endet Die Führungsschlitze 19 sind mit vorgegebene! Steigung um eine Achse A wendelförmig ausgebilde (siehe F i g. 2). Auf der Anschlagfläche 16' ist eir Schlagbolzen 30 angeordnet (siehe F i g. 3 und 4) Letzterer ist in einer Bohrung 29 zur Axialbewegung geführt. Die Bohrung 29 ist in einer zentraler Abstützung 24 eines Dichtungsrings 21 angeordnet Letzterer weist ein Profil mit zwei Schenkeln 22 und 23 auf. Der Schenkel 23 ist mit einer dem Rohr R mit einei Dichtfläche 26 zugewandten Gegenfläche 27 versehen Die zentrale Abstützung 24 weist eine Radialversteifung 25 auf. welche jeweils in einem von den Schenkeln 22 und 23 eingeschlossenen Winkelbereich endet. Dei Dichtungsring 21 ist in einer Ausdrehung 33 mit einer Umfassungsfläche 34 zur axialen Bewegung ürnfängssei tig geführt. Eine Stützfläche 28 zum Zusammenwirken mit der Anschlagfläche 16' umgreift die Bohrung 29. Mi nicht dargestellten Mitteln, beispielsweise einer am Betätigungsglied 12 angreifenden Feder, wird dei Ventilkegel 11 mit seiner Kegelfläche 13 im ständigen Kontakt mit der Konusfläche 9 gehalten. Die Flächen 9 und 13 sind mit Rücksicht auf die drehbare Lagerung de:

Ventilkegels 11 und ihre Funktion als Veniilkegelsiu bei entsprechender Werkstoffpaarung von hoher Oberflächengüte.

'". Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Anord- : nung ergibt sich wie folgt:

Im Ladungsraum 4 befindet sich ein hülsenloser Treibladungskörper 31 mit einem Treibiadungsaiszünder 32. Der Verschlußkeil 1 habe die in F i g. 1 dargestellte Position eingenommen. Zum Abfeuern wird das Betätigungsglied 12 im Uhrzeigersinn gemäß einem Pfeil a gedreht Hierbei wird der Führungsstift 18 infolge der K.rait..:«r-?rag\uig aus dem Führungsschlitz 19 und seine Anlage in der Geradführungsnut 20 mit dem Andrückbolzen 15 in Richtung des Pfeils /nach vorn bewegt Die Anschlagfläche 16' gelangt an die Stützfläche 28, wodurch die zentrale Abstützung 24 unter Mitnahme des Dichtungsrings 21 in Richtung des Pfeils /"bewegt wird. Beim weiteren Vorschub gelangt die Gegenflächs 27 zur Anlage an der Dichtfläche 26. Dabei wird der Dichtungsring 21 von der Umfassungsfläche 34 der Ausdrehung 33 geführt Eine gegenseitige ;Führung ist durch den Schlagbolzen 30 in der Bohrung 29 der zentralen Abstützung 24 gegeben. Damit eine Stirnfläche 30' des Schlagbolzens 30 — bei der axialen Andrückbewegung fluchtet die Achse A mit der Seelenachse S — den Treibladungszünder 32 erreichen und zum Auslösen der Schußentwicklung betätigen kann, schließt im dargestellten Ausführungsbeispiel die axiale Vorschubbewegung einen geringen Überhub ein: die Gegenfläche 27 am Dichtungsring 21 kommt erst zum Kontakt mit der Dichtfläche 26. wenn die Stirnfläche 30' des Schlagbolzens 30 den Treibladung^ anzünder 32 tatsächlich erreicht und initiiert hat. Vorkommende, begrenzte, axiale, fertigungsbedingte Abweichungen in der Anordnung des Treibladungsanzünders 32 im Treibladungskörper 31 führen folglich nicht zu einer Störung. Durch die vorteilhafte Koordination von Anzündung und Liderung in einer einzigen Axialbewegung ist der Dichtungsring 21 bereits in axialer Richtung beschleunigt, so daß die sich bei der Schußentwicklung ausbreitenden Treibgase einen Bereich 35 erst erreichen, wenn der Kontakt zwischen den Flächen 27 und 26 gegeben ist. Bei raschem Druckanstieg drücken sie dabei lidernd sowohl die Gegenfläche 27 gegen die Dichtfläche 26 wie auch einen Teil einer Umfangsfläche 36 des Dichtungsrings 21 elastisch gegen die ihr unmittelbar benachbarte Umfassungsfläche 34. Die Treibgase gelangen vorteilhafterweise auch durch die Führungsschlitze 19, welche als Gasdurchlässe wirken, in einen Innenraum 14' der Hülse 14 hinter der rückseitigen Endfläche 17 des Andrückbolzens 15, so daß sich letzterer, allseitig von Treibgasen umspült, bezüglich des Treibgasdrucks im (ileichgewicht befindet. Infolge des ständigen und durch Federspannung innigen Kontakts zwischen der Kegelfläche 13 und der Konusfläche 9 in der den Verschlußkeil 1 durchgreifenden Ausnehmung 2 finden die Treibgase im besagten Bereich nicht nur ein Strömungshindernis — hierdurch werden mit Sicherheit in bekannten anderen Anordnungen beobachtete schädliche Erosionen vermieden --, sondern *ie üben vorteilhafterweisf! einen zusätzlichen, den abdichtenden (hdcirden) Kontakt verstärkenden Druck aus. In diesem Zusammenhang ist auf den Vorteil zu verweisen, wsi-hirr sich aus dem Vorhandensein nur eines einzigen und zudem kleinen, abzudichtenden Bereichs innerhalb der Ausnehmung 2 ergibt Er ist mit vergleichsweise

Ό wenigen und vor allem einfachen Mitteln zu beherrschen. Dabei ist durch eine vernachlässigbare Verschleißanfälüglceit der betreffenden Mittel eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet
Nach der Schußentwicklung wird durch Drehen des Betätigungsgliedes 12 im Gegenuhrzeigersinn der Andrückbolzen 15 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht Da der Dichtungsring 21 bei einer öffnenden und schließenden Bewegung des Verschlußkeils 1 mit einem vorgebbaren Spiel von der Dichtfläche 26 an einem Herausfallen aus der Ausdrehung 33 gehindert wird, sind vonei'iiafterweise weitere Maßnahmen zu seiner Halterung überflüssig. Ferner erwf -jn sich die mit der Abdichtvorrichtung verbundenen kurzen Funktions- und Betätigungswege als vorteilhaft: sie gewährleisten auch bei hohen Kadenzen eine sichere Funktion. Schließlich sei auf die einfache Zugänglichkeit der Teile der Abdichtvorrichtung hingewiesen.

Wie leicht ersichtlich, ist die Erfindung grundsätzlich mannigfach anwendbar, beispielsweise bei Waffen mit berührungsloser Anzündung. Aus Gründen der Einfachheit wurde sie anhand eines Ausführungsberspiels im Zusammenhang mit einer mechanischen Anzündung beschrieben. Bei einer elektrischen Anzündung wird der Schlagbolzen 30 durch einen Zündstift ersetzt. Energie-Versorgung und Isolation betreffende Modifikationen sind nicht Gegenstand der Erfindung.

Abschließend sei auf die Gestaltung des Dichtungsrings 21 und dessen zentrale Abstützung 24 eingegangen. Ist letztere mit dem Dichtungsring 21 einstückig verbunden, muß der zentral nach innen gerichteten Zugwirkung Rechnung getragen werden, welche die der Radialversteifung dienenden Elemente 25 auf den Schenkel j2 ausüben. Hierdurch wird, wie in Versuchen nachgewiesen, ein vollflächiges Anliegen der Umfangsfläche 36 an der ihr unmittelbar benachbarten Umfassungsfläche 34 verhindert. Der Schenkel 22 muß folglich in axialer Richtung lang genug sein, um eine ausreichende Liderung zu gewährleisten. Wenngleich die einstückige Gestaltung bezüglich der Handhabung

vorteilhaft ist, ergeben sich aus der erforderlichen Schenkellänge konstruktive Konsequenzen. Werden hingegen Dichtungsring 2t und zentrale Abstützung 24 voneinander getrennt, so ergeben sich aus einer geringermöglichen Schenkellänge konstruktive Vortei·

Ie. Die Fnty'.ieidung zwischen Ein- und Zweistückigkeit ist also nach denjenigen Kriterien zu treffen, welche im jeweiligen Zusammenhang ein Überwiegen der be:reffenden Vorteile versprechen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abdjchtvorrichfung für einen Keilverschluß an einer Rohrwaffe, insbesondere für hülsenlose Munition, mit einen¹ in einer Ausnehmung des Keils über ein drehbares Betätigungsglied und Führungsmitte! axialverschiebbares Element zum Andrücken einer Gegenfläche eines Dichtungsrings an eine rohrendseitige Dichtungsfläche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: