DE3015102A1 - Waffenvorlaufdaempfer fuer eine maschinenkanone mit keilverschluss - Google Patents
Waffenvorlaufdaempfer fuer eine maschinenkanone mit keilverschlussInfo
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- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/50—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
- F16F9/516—Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics resulting in the damping effects during contraction being different from the damping effects during extension, i.e. responsive to the direction of movement
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Description
Rheinmetall GmbH Düsseldorf, den 17.4.1980
Sv/gro
Akte R 7 29
Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone
mit Keilverschluß
Die Erfindung betrifft einen Waffenvorlaufdämpfer für eine
Maschinenkanone mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Ein solcher Dämpfer ist z.B. aus der DE-PS 217 924 bekannt.
Dort handelt es sich aber nicht um eine Maschinenkanone, sondern um ein Rohrvorlaufgeschütz, bei dem nach jedem Schuß
der Verschluß hinten gefangen wird. Das entspricht dem Einzelfeuer bei Maschinenkanonen, die aber auch Dauerfeuer
mit unterschiedlicher Kadenz, z.B. 5OO bis 1 000 Schuß/ min. schießen können.
Durch die Konstruktion dieses bekannten Rohrvorlaufge—
schützes soll eine Vorlaufbremse nach vollzogenem Rücklauf
dos Rohres, wenn d iof;es durch einen Vorholer zu beschleunigon
gesucht wird, selbsttätig in Tätigkeit treten, also die Beschleunigung nach vom begrenzen, so daß sich das
Rohr nur langsam vorwärts bewegen kann. Dadurch soll der Stoß auf das Kolbonstangenlager am Ende des Rohrvorlaufs ver-
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mindert werden und für den nächsten Schuß eine kinetische Energie dem rücklaufenden Rohr entgegenstehen.
Eine solche gleichmäßig einstufig wirkende Bremse wird den Anforderungen moderner Maschinenkanonen mit Keilverschluß
aus den nachstehend genannten Gründen nicht gerecht:
Eine über den ganzen Vorlaufweg gleichmäßig abgebremste Maschinenkanone hat zuwenig gespeicherte Energie und würde
beim nächsten Schuß, der ja vor der Ruhelage brechen muß, einen immer weiter nach hinten verschobenen Waffenrücklauf
haben.
Bei Maschinenkanonen mit Geradzugverschluß wird das Waffengehäuse
durch das Auftreffen des Verschlusses auf den Puffer nach dem Rohrrückstoß noch ein weiteres Mal zurückgeschleudert
und läuft dann erst nach vorn. Dadurch wird die Zeit für den Waffenvorlauf bis zum nächsten Schuß gestreckt.
Das ist erforderlich, weil der nächste Schuß brechen muß, wenn sich das Waffengehäuse noch auf dem Vorlauf befindet. Dieses
Abgleichen vom Waffenvorlauf und Brechen des nächsten Schusses
bei verschiedenen Kadenzen bezeichnet man als schwimmende Lagerung.
Diese ist notwendig, um Stoßbelästigung auf die Lafette zu vermeiden.
Bei Maschinenkanonen mit Keilverschluß findet diese Zeitstreckung
nicht statt. Das Wuffengehäuse läuft nach dem Rohrstillstand
am Ende des Rückstoßes sofort nach vorn und ist in der vorderen Nullage, d.h. die Waffe befindet sich in Ruhe
in der Einbauposition.
bevor der nächste Schuß bricht. Die Waffe hat also keine sogenannte schwimmende Lagerung, durch die die Stoßbelastung
der Lafette vermindert wird.
Die genannt <.-·π Nii'iilci Ie können auch durch den Einsatz einer
einstufig, qJuichmäßig wirkenden Vor ] auf bremse nach der
DE-PS 217 924 nir-tih behoben worden aus folgenden Gründen:
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Eine gleichmäßige Dämpfung auf den gesamten Waffenvorlauf
hat die nachteilige Wirkung, daß zuwenig kinetische Energie in den vorlaufenden Massen vorhanden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher T einen an sich bekannten
Rohrvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß einsetzbar zu machen. Es soll zunächst, eine geringe, langsame,
dann eine schnelle Vorlaufbewegung des Waffengehäuses mit
Rohr und dadurch am Ende der Vorlaufbewegung eine erhöhte
Vorlaufenergie gegen den nächsten Schußimpuls erreicht werden.
Dabei soll der Dämpfer einfach, also robust und betriebssicher ausgebildet sein,und insbesondere soll die bauliche
Abmessung, besonders die Länge und. der Durchmesser des Bremszylinders klein sein.
Diese Aufgabe wird durch, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 genannten Maßnahmen gelöst. Durch die Ausnutzung auch des Hohlraumes in der Kolbenstange verringert sich der
Raumbedarf für die Bremsflüssigkeit im inneren Ringraum des
Zylinders.
Zwischen der ersten Bremsstufe und dem fast ungebremsten Vorlauf der zweiten Bremsstufe kann noch eine. Zwischenstufe,
in der eine noch etwas schwächere Bremsung als in der ersten Stufe eintritt, dadurch erreicht werden, daß eine
Verbindungsöffnung in der Kolbenstange zwischen Kolbenstangeninnenraum
und vorderem Ringraum des Zylinders so angeordnet ist, daß sie vom fliegenden Kolben erst dann freigegeben
wird, wenn er eine weitere vorbestimmte Wegstrecke durchlaufen hat. Das hat den Vorteil, daß die vorlaufenden
Massen nach dem Umkehren auf der Rücklauffeder erst nur wenig
und langsam vorlaufen. Die Zeit für das langsame Vorlaufen wird durch das Füllen eines Zylinders mit Bremsflüssigkeit,
die durch eine Düse strömen muß, verändert und kann so auf eine gewünschte Kadenz abgestimmt werden.
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Das Zurücklaufen des fliegenden Kolbens in seine Ausgangslage für den Vorlauf wird beim Rücklauf dadurch, erreicht,
daß eine zweite Verbindungsöffnung zwischen dem Innenraum
der Kolbenstange und dem vorderen Ringraum vorgesehen wird,
die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben angedeckt ist und nach einer vorbestimmten Wegstrecke des
Zylinders und des Kolbens freigegeben wird, so daß dann
Bremsflüssigkeit in die Kolbenstange hindurchtritt und, unterstützt durch die Feder im hinteren Ringraum des Zylinders,
den fliegenden Kolben in seine Ausgangslage zurückdrückt» ;
Die Unterbringung eines großen ölvolumens im Zylinder bei gedrungener
Bauweise des Zylinders wird insbesondere dadurch erreicht, daß der feststehende Kolben auch an seiner Rückseite
eine hohle Kolbenstange, die durch den hinteren Ringraum des Zylinders ragt, aufweist und deren Innenraum durch, eine
öffnung mit dem hinteren Ringraum verbunden ist. Es wird also auch der Innenraum dieser zweiten Kolbenstange zur Aufnahme,
der Bremsflüssigkeit vorgesehen. Dadurch, daß die zweite Kölbenstange
gleichen oder nahezu gleichen Durchmesser wie die erste Kolbenstange hat, wird erreichte daß der. feststehende
Kolben bei beiden Bewegungsrichtungen des Zylinders die gleich große ölmenge fördert.
Eine sichere Punktion des Ventils wird dadurch erreicht, daß der Ventildeckel zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung im feststehenden Kolben beim Rohrrücklauf von einer um die zweite Kolbenstange herum angeordneten, sich gegen die hintere Stirnwand des Zylinders abstützenden Feder gehalten ist. Eine Auswechselbarkeit der Düsen gegebenenfalls auf andere Durchlaßquerschnitte, um unterschiedliche Bremswirkung zu erreichen, wird dadurch erreicht, daß die Düsen in Öffnungen des feststehenden Kolbens auswechselbar eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt sind.
Eine sichere Punktion des Ventils wird dadurch erreicht, daß der Ventildeckel zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung im feststehenden Kolben beim Rohrrücklauf von einer um die zweite Kolbenstange herum angeordneten, sich gegen die hintere Stirnwand des Zylinders abstützenden Feder gehalten ist. Eine Auswechselbarkeit der Düsen gegebenenfalls auf andere Durchlaßquerschnitte, um unterschiedliche Bremswirkung zu erreichen, wird dadurch erreicht, daß die Düsen in Öffnungen des feststehenden Kolbens auswechselbar eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt sind.
Ein äußerst einfacher Aufbau, der eine Montage von einer
Seite her erlaubt, wird dadurch erreicht, daß die vordere
Stirnwand dos Zylinders, durch die die erste Kolbenstange gleitbar geführt ist, in den Zylinder einschraubbar ist,
während die hintere Stirnwand, durch die die zweite Kolben-
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stange gleitbar geführt ist, vom vorderen Ende des Zylinders her in diesen einschiebbar ist und an einem Ringansatz am
hinteren Ende des Zylinders sich abstützt.
Zum leichten Einfüllen der Bremsflüssigkeit kann die Stirnseite der zweitenKolbenstange durch einen Stopfen abgedeckt
• sein.
Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des neuen Rohrdämpfers
in lotrechtem Schnitt in der hinteren Lage des be—
weglichen Zylinders nach Rohrrücklauf vor Beginn des Vorlaufs. Der Aufbau des Dämpfers ist folgendermaßen:
Der am Waffengehäuse feste, also mit ihm bewegliche Zylinder 11 weist hinten einen Ringansatz 18 auf. Gegen diesen stützt
sich die hintere Stirnwand 15 des Zylinders ab. Am vorderen
Ende ist der Zylinder durch die eingeschraubte Stirnwand 17 abgeschlossen, in ihm ist gleitbar die mit dem Wiegenteil
des Geschützes fest verbundene Kolbenstange 9 verbunden, die wiederum an ihrem anderen Ende den Kolben 12 trägt, der am
anderen Ende die zweite Kolbenstange 13 aufweist, die gleitbar in der hinteren Stirnwand 15 geführt ist. In der hinteren
Ringkammer 11a des Zylinders befindet sich vor der Öffnung 6 des Kolbens 12 die Ventilplatte 7, die von einer Feder 16
in ihrer Lage gehalten wird. Weiterhin sind an dieser Seite des Kolbens 12 eine Düse 1 kleineren Durchtrittsquerschnitts
von z.B. 0,3 mm Durchmesser und eine Düse größeren Querschnitts 4 von z.B. 0r7 mm eingesetzt. Die Düse 4 ist über
eine Verbindungsleitung 3 mit dem Innenraum des Kolbens 12 verbunden, vor dem in der dargestellten Lage der fliegende
Kolben 2 sich befindet. Am fliegenden Kolben 2 liegt im Innenraum.der
Kolbenstange 9 die Feder 10. Der Innenraum der Kolbenstange 9 ist durch die Verbindungsöffnungen 5 und 8 mit
dem vorderen Ringraum 11b verbunden. Die Funktion des neuen
Dämpfers ist folgendermaßen:
Das in der (rechten) hinteren Ringkammer 11a befindliche öl
fließt beim Vorlauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders nach links in der Zc;ichnung durch, eine Bohrung in
dom Kolben 12, in den eine Düse 1 eingeschraubt ist, in
die hohle Kolbenstange 9 gegen die Kolbenrückseite 2a und
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bewegt dabei den fliegenden Kolben 2 gegen die p'edcr 10. Das
verdrängte öl kann in die entstehende linke Ringkammor 11Vj
abfließen. Nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Kolbens
wird eine Verbindungsleitung 3 im Kolben 12 geöffnet, durch
die nun weiteres Öl aus der Düse 4 fließen kann. Der Kolben wird schneller weiterbewegt und gibt nach kurzem Weg die Verbindungsöffnung
5 frei, durch die das öl aus den Düsen 1 und nun frei abfließen kann, so daß die Waffe schneller nach vorn
läuft.
Beim Rücklauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders 11
nach rechts in der Zeichnung wird das öl aus der(linken)
vorderen Ringkammer 11b durch die Durchlaßöffnung 6 im Kolben
12 in die hintere Ringkammer 11a fließen, wobei es den Ventildeckel 7 anhebt. Zugleich fließt auch Öl durch die Verbindungsöffnung 8 in die hohle Kolbenstange 9 und schiebt, unterstützt
von der Druckfeder 10, den Kolben 2 wieder in die eingezeichnete Endlage. Da das öl hinter dem Kolben 2 durch
die Düse 1 nur zu langsam entweichen würde, ist - gestrichelt
angedeutet - noch die Leitung 20 vorgesehen, die wir die Leitung 6 vor dem Ventildeckel 7 mündet.
Durch diese Konstruktion des Dämpfers wird ein kurzzeitiges Verweilen der Waffe in der hinteren Lage erreicht, die dann
mit höherer Geschwindigkeit vorlaufen kann. Dadurch wird dem nächsten Schuß mehr Energie entgegengesetzt als bei gleichmäßig
starkem Abbremsen auf dem gesamten Waffenvorlauf.
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Rheinmetall GmbH -:- "' ". Düsseldorf, den 17.4.1980
Sv/gro
Akte R 7 29
Bezugszeichenliste
1 Düse engeren Querschnitts
2 fliegender Kolben
2a Kolbenrückseite
2a Kolbenrückseite
3 Verbindungsleitung im Kolben 12
4 Düse weiteren Querschnitts
5 Verbindungsöffnung
6 Durchtrittsöffnung im Kolben 12
7 Ventildeckel
8 Verbindungsöffnung in Kolben-^·
stange 9
9 Kolbenstange
10 Fed er
11 Zylinder
11a hinterer Ringraum des Zylinders 11
11b vorderer Ringraum des Zylinders 11
12 feststehender Kolben
13 hohle Kolbenstange
14 öffnung in Kolbenstange 13
15 hintere Stirnwand des Zylinders 11
16 Feder im hinteren Ringraum
17 vordere Stirnwand des Zylinders 11
18 Ringansatz am hinteren Ende des Zylinders
19 Stopfen in der Kolbenstange 13
20 Leitung
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Claims (13)
- '-- -\ - '.; : 301510?Rheinmctall GmbH ' " Düsseldorf, den 17.4.1980Sv/groAkte R 7 29Patentansprüche:Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß, bestehend aus einem am Waffengehäuse befestigten, längsverschiebbaren Zylinder und einem darin an den Zylinderwänden gleitbar geführten, feststehenden Kolben, dessen Kolbenstange mit dem feststehenden Wiegenteil verbunden ist und mit von einem Ventil abdeckbaren ersten Öffnungen für den nahezu ungebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von einer ersten Kolbenseite zu einer anderen beim Rohrrücklauf und mit zweiten Öffnungen geringeren Querschnitts zum gebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von der anderen zur ersten Kolbenseite beim Rohrvorlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) hohl ist undv in sich einenzur Wiegenseite hin von einer Feder (10) abgestützten fliegenden Kolben (2) gleitbar aufnimmt, dessen Rückseite (2a) beim Rohrvorlauf zunächst aus einer Düse (1) engeren Querschnitts von der aus dem hinteren Ringraum (11a) des Zylinders (11) kommenden Flüssigkeit und nach Durchlaufen einer vorbestimmten Wegstrecke zusätzlich aus einer Düse (4) größeren Querschnitts beaufschlagt wird, so daß auf den vorlaufenden Zylinder (11) zunächst eine stärkere, dann eine schwächere Bremswirkung ausgeübt wird.
- 2. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbindunqsöffnung (5) in der Kolbenstange (9) zwischen Kolbenstanqenxnnenraum und vorderem (linken) Ringt num (11b) dos Zylinders (11), die erst, nachdem der fl i oqfMidc Kolben (2) oine zweite vorige stimmte Wegstrecke dur Hi lau L cn hat, von ihm freigegeben wird.130043/0482
- 3. Dämpfer nach Anspruch 1 oder 2, gekenn ^ zeichnet durch eine zweite Verbindungsöffnung (8) zwischen dem Innenraum der Kolbenstange (9) und dem vorderen Ringraum (11b), die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben (2) abgedeckt ist und nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Zylinders (11) und des Kolbens (2) freigegeben wird, so daß Druckflüssigkeit hindurchtritt und , unter stützt durch die. Feder (10), den fliegenden Kolben (2) in seine Ausgangslage beim Vorlauf zurückdrückt.
- 4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kolben (12) auch an seiner Rückseite eine hohle Kolbenstange (13), die durch den hinteren Ringraum (11a) des Zylinders (11) ragt, aufweist und deren Innenraum durch eine Öffnung (14) mit dem hinteren Ringraum (11a) verbunden ist.
- 5. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (7) zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung (6) im feststehenden Kolben (12) beim Rohrrücklauf von einer um die zweite Kolbenstange (13) herum angeordneten, sich gegen die hintere Stirnwand (15) des Zylinders (1) abstützenden Feder (16) gehalten ist.
- 6. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1, 4) in Öffnungen des feststehenden Kolbens (12) eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt sind. .
- 7. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirn--
- 5 wand (17) dos 'Zylindern (11) ,durch die die Kolbenstange
- (9) gleitbar geführt ist,in den Zylinder (11) einschraubbar ist, während die hin tor ο Stirnwand (.15), durch die die 7.V/" i Lr; KoI l.>r>nst.fmqi» - (1'5) q leitbar geführt ist, vom
- 13 0043/0482
- vorderen Ende des Zylinders (11) her in dessen Ringraum (1) schiebbar ist und sich an einem Ringansatz (18) am hinteren Ende dos Zylinders (11) gegen d~en Zylinder abstützt.
- Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite der zweiten hohlen Kolbenstange (13) ein Stopfen zum Einfüllen der Bremsflüssigkeit eingesetzt ist..
- 130043/0482
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