DE3015102C2 - Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß - Google Patents

Description

Die Erfindung telriift einen Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit den im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Merkmalen.

Ein solcher Dämpfer ist z. B. aus der DE-PS 2 17 924 bekannt. Dort handelt es sich aber nicht um eine Maschinenkanone, sondern um ein Rohrvorlaufgeschütz, bei dem uach jedem Schuß der Verschluß hinten gefangen wird. Das entspricht dem Einzelfeuer bei Maschinenkanonen, die aber auch Dauerfeuer mit unterschiedlicher Kadenz, z.B. 500 bis 1000Schuß/min, schießen können.

Durch die Konstruktion dieses bekannten Rohrvorlaufgeschützes soll eine Vorlaufbremse nach vollzogenem Rücklauf des Rohres, wenn dieses durch einen Vorholer zu beschleunigen gesucht wird, selbsttätig in Tätigkeit treten, also die Beschleunigung nach vorn begrenzen, so daß sich das Rohr nur langsam vorwärts bewegen kann. Dadurch soll der Stoß auf das Kolbenstangenlager am Ende des Rohrvorlaufs vermindert 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 Maß 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 Waffengehäuse 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 söge· minute schwimmende Lagerung, durch die die Stoßbein siting der I.alette vermindert wird.

Die genannten Nachteile können auch durch den F.insatz einer einstufig, gleichmäßig wirkenden Vorlauf-

bremse nach der DE-PS 2 17 924 nicht behoben v/erden aus folgenden Gründen:

Eine gleichmäßige Dämpfung auf den gesamten Waffenvoriauf hat die nachteilige Wirkung, daß zuwenig kinetische Energie in den vorlaufenden Massen vorhanden ist.

Aus der AS 23 00 909 ist eine Dämpfungsvorrichtung für die Vorwärtsbewegung des Rohres eine Waffe mit Geradzugverschiuß bekannt, bei der zwischen 2 Hydraulikkammern des Vorholzylinders eine Ventilanordnung vorgesehen ist, durch die eine zunächst schnelle dann langsame Vorholung bewirkt wird. Bei einer solchen Waffe tritt das Erfordernis zum Halten der Waffe in der hinteren Stelle Maßnahmen zu ergreifen nicht ein. Diese Aufgabe ist auch mit der aus der AS 23 00 909 bekannten Dämpfungsvorrichtung nicht lösbar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, 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 I 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.

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 Kolbenstange gleichen oder nahezu gleichen Durchmesser wie die erste Kolbenstange hat, wird erreicht, daß der feststehende Kolben bei beiden Bewegungsrichtungen des Zylinders die gleich große ölmenge fördert.

Eine sichere Funktion 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 des Zylinders, durch die die erste Kolbenstange gleitbar geführt ist, in den Zylinder einschraubbar ist, während die hintere Stirnwand, durch die die zweite Kolbenstange 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 zweiten Kolbenstange durch einen Stop-

jo fen abgedeckt sein.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des neuen Rohrdämpfers in lotrechtem Schnitt in der hinteren Lage des beweglichen 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 mit einer öffnung la kleineren Durchtrittsquerschnitts, von z. B. 0,3 mm Durchmesser, und eine Düse 4 mit einer öffnung 4a größeren Querschnitts, von z. B. 0,7 mm, eingesetzt. Die Düse 4 ist über eine Verbindungsleitung 3 mit dem Innenraum der Bohrung 12a des Kolbens 12 verbunden, in der in der dargestellten Lage der fliegende Kolben 2 sich befindet. Am fliegenden Kolben 2 liegt im Innenraum der Bohrung 9a der Kolbenstange 9 die Feder 10. Der Innenraum der Kolbenstange 9 ist durch die Verbindungsöffnungen 5 und 8 mit dem vorderen Ringraum Hb verbunden. Aus dem Innenraum der Bohrung 12a des Kolbens 12 zweigt gestrichelt gezeichnet eine Leitung 20 ab, die wie die Leitung 6 vor dem Ventildeckel 7 mündet. Die Ringkammer 11a im Zylinder 11 ist über eine öffnung 14 in der Kolbenstange 13 mit deren In-

bs nenraum 13a verbunden.

Die Funktion des neuen Dämpfers ist folgendermaßen:

Das in der (rechten) hinteren Ringkammer 11a be-

findliche öl fließt beim Vorlauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders Il nach links in der Zeichnung, über die Bohrung 14 in den Innenraum 13a und durch die öffnung la der in eine Bohrung in dem Kolben 12 eingeschraubten Düse 1 in den Innenraum der Bohrung ^r> 12a und 9a des Kolbens 12 bzw. der Kolbenstange 9 gegen die Kolbenrückseite 2a und bewegt dabei den fliegenden Kolben 2 gegen die Feder 10. Das verdrängte öl kann in die entstehende linke Ringkammer üb abfließen. Nach einer vorbestimmten Wegstrecke des KoI-bens 2 wird eine Verbindungsleitung 3 im Kolben 12 geöffnet, durch die nun weiteres öl aus der Düse 4 fließen kann. Der Kolben 2 wird schneller weiterbewegt und gibt nach kurzem Weg die Verbindungsöffnung 5 frei, durch die das öl aus den Düsen 1 und 4 nun frei ir> abfließen kann, so daß die Waffe schneller nach vorn läuft. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Unterschiede der Wirkquerschnitte bewegt sich der Zylinder 11 nur geringfügig solange der Kolben 2 den Durchfluß durch den Kolben 12 von der hinteren Zylinderkammer 11 a zur vorderen Zylinderkammer 11 b unterbricht.

Beim Rücklauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders 11 nach rechts in der Zeichnung wird das öl aus der (linken) vorderen Ringkammer Wb durch die Durchlaßöffnung 6 im Kolben 12 in die hintere Ringkammer 1 la 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 wie 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß, mit einem am Waffengehäuse befestigten, längsverschiebbaren Zylinder (11) und einem darin geführten, an einem Wiegenteil befestigten Kolben (12), der Durchflußöffnungen (6, \a) unterschiedlichen Querschnitts aufweist wobei die Öffnungen (6) mit den größeren, — einen nahezu ungebremsten Durchfluß der Bremsflüssigkeit von einer Kolbenseite zur anderen sicherstellenden — Querschnitt durch ein Ventil (7) während des Waffenvorlaufs verschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (la,? mit dem geringeren, den Durchfluß hemmenden Querschnitt, in eine im Kolben (12) angeordnete Bohrung (12a,J mündet und daß in dieser Bohrung (Ma)ein federbelasteter freier Kolben (2) verschiebbar geführt ist, der unter der Wirkung einer Feder (10) in einer Lage gehalten wird, in der er einen Durchfluß der Bremsflüssigkeit durch die Öffnung (la) geringeren Querschnitts verhindert.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß eine weitere mit einer hinteren Ringkammer (Wa) des Zylinders (11) in Verbindung stehende Öffnung (4a^ einer Düse (4) größeren Querschnitts als die Öffnung (lajder Düse (1) mit axialem Abstand von der Öffnung (Ia^ in die Bohrung (Ma) des Kolbens (12) mündet.

3. Dämpfer nach Anspruch ! oder 2, gekennzeichnet durch eine Verbindungsöffnung (5) in der Kolbenstange (9) zwischen der mit der Bohrung (12a,J im Kolben (12) in offener Verbindung stehenden Kolbenstangenbohrung (9a^ und dem vorderen, linken Ringraum (Wb) des Zylinders (11) im Bereich der Ansatzstelle der Kolbenstange (9) am Kolben (12).

4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zweite Verbindungsöffnung (8) zwischen dem Innenraum (Sa) der Kolbenstange (9) und dem vorderen Ringraum (Wb), die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben (2) abgedeckt ist und nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Zylinders (II) und des Kolbens (2) freigegeben wird, so daß Druckflüssigkeit hindurch- ν, tritt und, unterstützt durch die Feder (10), den fliegenden Kolben (2) in seine Ausgangstage beim Vorlauf zurückdrückt.

5. Dämpfer nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende KoI- so ben (12) auch an seiner Rückseile eine hohle Kolbenstange (13), die durch den hinteren Ringraum (Wa) des Zylinders (11) ragt, aufweist und deren Innenraum (13a;durch eine Öffnung (14) mit dem hinteren Ringraum (Wa)verbunden ist.

6. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (7) zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung (6) im feststehenden Kolben (12) beim Rohrrücklauf von einer, ggf. um die zweite Kolbenstange (13) herum ange- t>o ordneten, sich gegen die hintere Stirnwand (15) des Zylinders (1) abstützenden Feder (16) gehalten ist.

7. Dampfer nach einem der Ansprüche I bis b, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (I₁4) in Öffnungen des feststehenden Kolbens (12) eingesetzt, μ vorzugsweise eingeschraubt sind.

8. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirnwand

(17) des Zylinders (11), durch die die Kolbenstange (9) gleitbar geführt ist, in den Zylinder (11) einschraubbar ist, während die hintere Stirnwand (15), durch die die zweite Kolbenstange (13) gleitbar geführt ist, vom vorderen Ende des Zylinders (II) her in dessen Ringraum (1 \a) schiebbar ist und sich an einem Ringansatz (18) am hinteren Ende des Zylinders (11) gegen den Zylinder abstützt

9. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite der zweiten hohlen Kolbenstange (13) ein Stopfen (19) zum Einfüllen der Bremsflüssigkeit eingesetzt ist