CH651381A5

CH651381A5 - Waffenvorlaufdaempfer fuer eine maschinenkanone mit keilverschluss.

Info

Publication number: CH651381A5
Application number: CH1031/81A
Authority: CH
Inventors: Walter Klumpp
Original assignee: Rheinmetall Gmbh
Priority date: 1980-04-19
Filing date: 1981-02-17
Publication date: 1985-09-13
Also published as: FR2480931B1; DE3015102A1; US4402252A; FR2480931A1; DE3015102C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit den im Oberbegriff des Anspruches 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 Rohrvorlaufgeschützt, 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. 500 bis 1 000 Schuss/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 Rohrvorlaufes 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 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 Vorlaufbefindet. Dieses Abgleichen vom Waffenvorlauf und Brechen des nächsten Schusses bei verschiedenen Kadenzen bezeichnet man als schwimmende Lagerung. Diese ist notwendig, um Stossbelästigungen auf die Lafette zu vermeiden.

Bei Maschinenkanonen mit Keilverschluss findet diese Zeitstreckung nicht statt. Das Waffengehäuse läuft nach dem Rohrstilllstand 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 genannten Nachteile können auch durch den Einsatz einer einstufig, gleichmässig wirkenden Vorlaufbremse nach der DE-PS 217 924 nicht behoben werden aus folgenden Gründen: 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, 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 Anspruches 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.

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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 Kolben-stangeninnenraum 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 kann beim Rücklauf dadurch erreicht werden, dass eine zweite Verbindungsöffnung zwischen dem Innenraum der Kolbenstange und dem vorderen Ringraum vorgesehen wird, die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben abgedeckt 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 kann bei gedrungener Bauweise des Zylinders insbesondere dadurch erreicht werden, 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 Ventildeckels kann dadurch erreicht werden, dass er 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 ggf. auf andere Durchlassquerschnitte, um unterschiedliche Bremswirkung zu erreichen, kann dadurch erreicht werden, 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, kann dadurch erreicht werden, 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 Stopfen abgedeckt sein.

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Die Zeichung zeigt eine Ausführungsform des neuen Waf-fenvorlaufdämpfers in lotrechtem Schnitt in der hinteren Lage des beweglichen Zylinders nach Rohrrücklauf vor Beginn des Vorlaufs. Der Aufbau des Dämpfers ist folgender-5 massen: 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 10 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 1 la des Zylinders befindet sich 15 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. 0,7 mm eingesetzt. Die 2o 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 Verbin-25 dungsöffnungen 5 und 8 mit dem vorderen Ringraum 1 lb verbunden. Die Funktion des neuen Dämpfers ist folgender-massen :

Das in der (rechten) hinteren Ringkammer 1 la befindliche Öl fliesst beim Vorlauf der Waffe, also bei Bewegung des 3o Zylinders nach links in der Zeichnung, durch eine Bohrung in dem Kolben 12, in den eine Düse 1 eingeschraubt ist, in die hohle Kolbenstange 9 gegen die Kolbenrückseite 2a und bewegt dabei den fliegenden Kolben 2 gegen die eder 10. Das verdrängte Öl kann in die entstehende linke Ringkammer 1 lb 35 abfliessen. Nach einer vörbestimmten Wegstrecke des Kolbens 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 4o Düsen 1 und 4 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 1 lb durch die Durchlassöffnung 6 im Kolben 12 in die hintere Ring-45 kammer IIa 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 so nur zu langsam entweichen würde, ist - gestrichelt angedeutet - noch die Leitung 20 vorgesehen, die - wie die Leitung 6 -vor dem Ventildeckel 7 mündet.

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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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1 Blatt Zeichnungen

Claims

651 381 PATENTANSPRÜCHE

1. Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluss, bestehend aus einem am Waffengehäuse zu befestigenden, längsverschiebbaren Zylinder (11) und einem darin an den Zylinderwänden gleitbar geführten, feststehenden Kolben (12), dessen Kolbenstange (9) mit dem feststehenden Wiegenteil zu verbinden ist, und mit von einem Ventildeckel (7) abdeckbaren ersten Offnungen (6) für den nahezu ungebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von einer ersten Kolbenseite zu einer anderen beim Rohrrücklauf und mit zweiten Öffnungen (14) geringeren Querschnitts zum gebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von der anderen zur ersten Kolbenseite beim Rohrvorlauf, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (9) hohl ist und in sich einen zur 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 (IIa) des Zylinders (11) kommenden Flüssigkeit und nach Durchlaufen einer vorbestimmten Wegstrecke zusätzlich aus einer Düse (4) grösseren Querschnitts beaufschlagt wird, so dass auf den Zylinder (11) zunächst eine stärkere, dann eine schwächere Bremswirkung ausgeübt wird.

2. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbindungsöffnung (5) in der Kolbenstange (9) zwischen Kolbenstangeninnenraum und vorderem Ringraum (IIb) des Zylinders (11) die erst nach dem der fliegende Kolben (2) eine zweite vorbestimmte Wegstrecke durchlaufen hat, von ihm freigegeben wird.

3. Dämpfer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zweite Verbindungsöffnung (8) zwischen dem Innenraum der Kolbenstange (9) und dem vorderen Ringraum (1 lb), 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 Durckflüssigkeit hindurchtritt und, unterstützt durch die Feder (10), den fliegenden Kolben (2) in seine Ausgangslage beim Vorlauf zurückdrückt.

4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Kolben (12) auch an seiner Rückseite eine hohle zweite Kolbenstange (13), die durch den hinteren Ringraum (1 la) des Zylinders (11) ragt, aufweist und deren Innenraum durch eine Öffnung (14) mit dem hinteren Ringraum (1 la) verbunden ist.

5. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventildeckel (7) zur Abdichtung der ersten 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 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 zweite Kolbenstange gleitbar geführt ist, vom vorderen Ende des Zylinders (11) her in dessen Ringraum (1 la) schiebbar ist und sich an einem Ringansatz (18) am hinteren Ende des Zylinders (11) gegen den Zylinder abstützt.

8. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite der zweiten hohlen Kolbenstange (13) ein Stopfen (19) zum Einfüllen der Bremsflüssigkeit eingesetzt ist.