DE195428C

DE195428C -

Info

Publication number: DE195428C
Application number: DE1904195428D
Authority: DE
Filing date: 1904-10-29
Anticipated expiration: 1924-10-30

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 195428 KLASSE 72 c. GRUPPE 9i

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine hydraulische Bremse für Rohrrücklaufgeschütze, bei denen beim Rück- und beim Vorlauf die Flüssigkeit im ,Bremszylinder durch Kolbenöffnungen von einer auf die andere Seite übertritt.

Die Regelung der Durchflußquerschnitte während des Rück- und Vorlaufes erfolgt der Erfindung gemäß dadurch, daß im Kolben

ίο gelagerte, vor Durchbrechungen des Kolbens radial bewegliche Schieber auf einer im Innern der hohlen Kolbenstange angeordneten, mit Kurvenflächen versehenen Steuerstange entlanggleiten und so die Durchflußöffnungen mehr oder weniger verschließen.

Beim Geben der Elevation wird die Kolbenstange und der Kolben mit den Schiebern um ihre Längsachse gedreht, während die Steuerstange in ihrer Lage verbleibt; die relative Bewegung der Teile gegeneinander kann auch in umgekehrter Weise herbeigeführt werden. Die Schieber kommen bei jeder verschiedenen Elevationslage mit einer anderen Kurvenfläche der Steuerstange in Berührung, die so ausgebildet ist, daß der Abschluß der Durchströmquerschnitte um so früher erfolgt und der Rücklauf um so mehr verkürzt wird, je höher die Elevation ist. Umgekehrt werden bei größerer Elevation die Durchflußquerschnitte für den Vorlauf entsprechend vergrößert.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, die das Geschützrohr und die Brems- und Vorholein- richtung im Augenblick des Beginns des Rücklaufes darstellt, ist mit dem Geschützrohr a in bekannter Weise der Bremszylinder b verbunden, der in der Oberlafette c eingebaut ist. An der vorderen Verschlußplatte der Oberlafette ist die Kolbenstange d befestigt, die in diesem Falle hohl ist und die bei der Veränderung der Elevation des Rohres und der Oberlafette eine Drehung in bekannter Weise erhält.

In die hohle Kolbenstange d greift eine Stange e ein, die an der hinteren, mit dem Geschützrohr verbundenen Bodenklappe des Bremszylinders befestigt ist und die mit Rücksicht auf ihren Zweck Steuerstange genannt werden soll. Diese Steuerstange macht also die Vor- und Rücklaufbewegung des Geschützrohres mit. Sie ist nur an ihrem vorderen Ende zylindrisch, und dieser vordere Teil dient als Führung in der Höhlung der Kolbenstange. Im übrigen hat die Steuerstange eine Längsprofilierung.

Auf dem freien Ende der Kolbenstange d sitzt der Bremskolben von eigentümlicher Konstruktion. Dieser Teil der Kolbenstange mit dem Bremskolben ist in den Fig. 5 bis 8 in größerem Maßstabe dargestellt, und zwar in den Fig. 5 und 7 in zwei verschiedenen Stellungen der Teile im Längsschnitt und in den Fig. 6 und 8 in zwei dazugehörigen Querschnitten nach den Linien A-B und C-D. Die

Stellung der Teile in den Fig. 5 und 6 entspricht der Fig. 1.

Der Kolben besteht aus einer sich im Bremszylinder führenden und diesen auf dem ganzen Umfange berührenden mittleren Scheibe J mit axialen Durchflußöffnungen g^l und g². Diese Durchflußöffnungen werden gekreuzt durch radiale Schlitze, in denen Schieber h' und h² in radialer Richtung beweglich sind. Je nachdem diese Schieber gar nicht oder mehr oder weniger in die Längskanäle g¹ g² hineinragen, geben sie die Durchflußkanäle für die Bremsflüssigkeit entweder ganz frei, verengen sie mehr oder weniger oder schließen sie ganz.

Die Schieber h^l h² treten durch die Wandung der Kolbenstange hindurch und liegen mit ihrem nach der Achse der Kolbenstange gerichteten Ende auf der diesem zugekehrten Seite der Steuerstange e an. Im gezeichneten Beispiel werden sie durch Federn i dauernd mit der Steuerstange in Berührung gehalten. Bei dieser Ausführungsform regelt der Schieber/z' den Rücklauf und der Schieber/!² den Vorlauf.

Vor und hinter der Kolbenscheibe f sitzen auf der Kolbenstange längsverschiebbar, aber undrehbar die Ventilscheiben k¹ und k², die so ausgebildet sind, daß beim Anliegen an / die Scheibe k^l den oberen Kanal g^l und die Scheibe k² den unteren Kanal g² verdeckt.

Es sei nun zunächst der Rücklauf des Rohres in horizontaler Lage betrachtet. Die Längspröfilierung der Steuerstange e wird hierbei oben durch die aus Fig. 1 ersichtliche Begrenzungslinie gebildet, aus der hervorgeht, daß am hinteren Ende der Kolbenstange die Profilbegrenzung am nächsten an der Achse der Kolbenstange Hegt und allmählich nach vorn ansteigt, bis sie in einer Entfernung, die dem Rücklauf des Rohres in der Horizontallage entspricht, in die Zylinderfläche des vorderen Endes der Steuerstange übergeht. Gleitet nun beim Rücklauf die Steuerstange nach hinten, wobei die Kolbenstange mit dem Kolben stehenbleibt, so drückt die obere Längspröfilierung der Steuerstange den Schieber h'¹ aus der in den Fig. 1 und 5 dargestellten Lage heraus nach oben in den Durchflußkanal g¹, so daß während des Rücklaufes dieser Kanal sich allmählich verengt (Fig. 7). und am Ende des Rücklaufes (Fig. 2) ganz geschlossen ist. Beim Beginn des Rücklaufes wird aber ferner durch die Strömung der Bremsflüssigkeit die Scheibe k² an den Kolbenkörper f gedrückt, während sich die Scheibe k^l davon abhebt und nach hinten verschiebt (Fig. 5). Der untere Kanal g² ist also während des Rücklaufes abgeschlossen,

6p und die Bremsflüssigkeit geht nur durch den Kanal g¹, der in der beschriebenen Weise während des Rücklaufes gedrosselt lind abgeschlossen wird.

Beim Vorlauf dagegen, dessen Beginn Fig. 2 zeigt, legt sich die Scheibe k^l an den KoI-ben f an und schließt dadurch den Kanal g¹, während die Scheibe k² sich abhebt und den Kanal g² öffnet. Wäre nun der Schieber h² nicht vorhanden, so würde während des ■ ganzen Vorlaufes der Durchgangsquerschnitt für die Bremsflüssigkeit gleichbleiben. Die Steuerstange e besitzt aber auch auf der unteren Seite eine Begrenzungskurve, die so verläuft, daß auch beim Vorlauf der Schieber h² allmählich den Kanal g² drosselt und abschließt.

Die Längspröfilierung der Steuerstange beschränkt sich aber nicht auf die in der Horizontaliage des Geschützrohres obere und untere Seite, sondern geht um den Umfang herum. Sie ist aber auf dem Umfange nicht überall gleich, sondern ändert sich derart, daß die Begrenzungskurve, welche bei der Horizontallage des Rohres bis an den vorderen zylindrischen Teil der Steuerstange heranging und so lang war wie der längste Rücklauf, in einer z. B. um 45° abweichenden Schnittebene auf die Hälfte des längsten Rohrrücklaufes verkürzt ist und schon in der Mitte zwischen dem Anfangs- und Endpunkt der oben erwähnten Kurven die Zylinderfläche der Steuerstange oder der Kolbenbohrung erreicht. In den Fig. 3.und 4 ist diese Längspröfilierung in einem solchen anderen Längsschnitt veranschaulicht. Es ist dabei angenommen, daß die Steuerstange sich um einen gewissen Betrag gedreht hat. In Wirklichkeit behält die Steuerstange ihre Lage bei, während sich die Kolbenstange mit dem Kolben bei Veränderung der Elevation dreht. In den zwisehen den beiden Grenzfällen liegenden Längsschnittebenen nimmt die Länge der Begrenzungskurven der Steuerstange kontinuierlich ab. Die Endpunkte liegen also auf einer Schraubenlinie, die die Grenzpunkte Z und /^l miteinander verbindet. Im übrigen hat die Rücklaufkurve in jeder Schnittebene die gleiche Neigung zur Mittelachse der Kolbenstange (Fig. ι bis 4), so daß in jedem Querschnitt der Steuerstange die BegrenzungSr punkte verschiedenen Abstand von der Mittelachse der Kolbenstange haben, der Querschnitt sich also exzentrisch darstellt, wie die Fig. 6 und 8 veranschaulichen.

Infolge der Verdrehung der Kolbenstange treten die Schieber h¹ und h² mit verschiedenen Begrenzungskurven der Steuerstange in Berührung. Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen die Stellung der Teile für die höchste Elevation. Fig. 3 zeigt den Beginn des Rücklaufes. Dabei ist infolge der Verdrehung der Kolbenstange der Schieber ft¹ auf eine weniger

tiefe Stelle der Längsprofilierung gelangt und verdeckt die Durehflußöffnung g¹ schon bei -Beginn des Rücklaufes um etwa die Hälfte (Fig. 7). Die Leitkurve der Steuerstange endigt in dem nun wirksamen Längsschnitt auch schon in der Mitte, bei I¹ (Fig. 3 und 4), so daß die Durchflußöffnung g^l schon bei der Hälfte des längsten Rücklaufes abgeschlossen wird (Fig. 4) und das Rohr zum Stillstand kommt.

Durch die \⁷erdrehung der Kolbenstange haben sich aber auch für den Vorlauf die Verhältnisse geändert, und zwar, da für den Vorlauf bekanntlich die entgegengesetzten Bedingungen gelten wie für den Rücklauf, in umgekehrtem Sinne wie für den Rücklauf. Während bei horizontaler Lage des Geschützrohres beim Beginn des Vorlaufes (Fig. 2) die Durchflußöffnung g'² etwa um die Hälfte verdeckt ist, wird sie bei zunehmender Elevation bei Beginn des Vorlaufes von vornherein vergrößert und ist bei größter Elevation ganz geöffnet (Fig. 4). Die Vorlaufkurven der Steuerstange sind also entgegengesetzt konstruiert wie die Rücklaufkurven.

Bei der beschriebenen Einrichtung können

die Leitkurven für die radiale Verschiebung der Schieber für den Vor- und Rücklauf nach beliebigen Gesetzen oder Bedingungen geändert werden. Während in dem beschriebenen Beispiel angenommen ist, daß die Schieber sich, dem Umfange der Steuerstange folgend, beim Rücklauf kontinuierlich von der Kolbenstangenmitte entfernen und beim Vorlauf sich kontinuierlich der Kolbenstangenmitte nähern, so kann, wenn besondere Umstände es wünschenswert erscheinen lassen, die Kontinuierlichkeit an bestimmten Stellen auch unterbrochen oder verändert, werden.

Man kann z. B. mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung erreichen, daß die Durchflußöffnungen beim Rücklauf, anstatt sich bei Elevierung des Rohres zu verkleinern, an Größe zunehmen. Eine solche Ausbildung der Steuerstange könnte z. B. in Frage kommen, wenn man etwa bei Feldgeschützen eine Verkürzung oder Verlängerung des Rücklaufes bei Änderung der Winkellage des Rohres nicht herbeiführen, es dagegen erreichen will, daß der innerhalb des Bremszylinders auftretende Flüssigkeitsdruck bei allen Winkellagen des Rohres möglichst gleichbleibt und nicht wächst, wenn dem Rohr Elevation gegeben wird.

In der vorliegenden Einrichtung ist der Bremszylinder im Innern vollständig glatt und enthält keine Nuten und vorspringenden Federn, die bei längerem Gebrauch infolge von Abnutzung leicht ihre Gestalt verändern können, und die wegen ihrer Anbringung im Innern des Zylinders sehr schwierig herzustellen sind, während an der Außenfläche der Steuerstange die Anbringung der Leitkurven sehr einfach ist. Die Leitkurvenfläche läßt sich bei der Herstellung und später mit Schablonen genau kontrollieren und nötigenfalls nacharbeiten. Die Schieber sind ebenfalls sehr einfache Konstruktionsteile und bei eigener. Abnutzung oder bei Abnutzung der Steuerstange leicht durch neue zu ersetzen.

Während bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel die Regulierschieber durch Federn auf der Steuerstange anliegend gehalten werden, können sie auch zwangläufig daran geführt werden, wenn man an der Steuerstange entgegengesetzt zu den arbeitenden Kurven Parallelkurven anbringt und den Schieber bis auf die entgegengesetzte Seite der Steuerstange herumgreifen läßt, wobei man nötigenfalls die Schieber für Vor- und Rücklauf in verschiedene Ebenen legen kann.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Hydraulische Bremse für Rohrrücklaufgeschütze, dadurch gekennzeichnet, daß in einem auf der Kolbenstange befestigten Kolbenkörper die für den Rücklauf und den Vorlauf vorgesehenen Durchflußöffnungen für die Bremsflüssigkeit durch radial bewegte Schieber verändert werden, go die bei der Bewegung des Bremszylinders an einer Steuerstange entlanggleiten, wobei beim Vorlauf andere Durchflußöfrnungen des Kolbenkörpers, die beim Rücklauf geschlossen sind, geöffnet werden.

2. Rücklaufbremse nach Anspruch 1, . dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstange auf ihrem Umfang von untereinander verschiedenen Leitkurven derart begrenzt wird, daß bei der Drehung der ioo Kolbenstange die radial beweglichen Schieber relativ zu den Durchflußöffnungen verschoben werden und dadurch die Größe der Durchflußöffnungen verändert wird, so daß der Minimaldurchflußquerschnitt der Öffnungen nach einem um so kürzeren Rohrrücklauf herbeigeführt wird, je größer die Elevation und der davon abhängige Drehungswinkel der Kolbenstange ist.

3. Rücklaufbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der beim Rücklauf geschlossenen und beim Vorlauf geöffneten Durchflußöffnungen während des Vorlaufes durch radial bewegliche Schieber dadurch verändert wird, daß diese Schieber ebenfalls an einer Kurvenfläche entlanggleiten, während die Öffnungen für den Rücklauf geschlossen sind.

4. Rücklaufbremse nach den Ansprüchen τ und 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerstange auch für den Vorlauf auf einem Teil ihres Umfanges voneinander verschiedene Leitkurven hat, so daß bei Drehung der Kolbenstange die den Vorlauf regulierenden Schieber in eine andere Lage zu den Querschnitten der Durchflußöffnungen kommen und deren Größe dadurch verändern, und zwar derart, daß der Durchflußquerschnitt beim Vorlauf um so größer wird, je größer die Elevation und der davon abhängige Drehungswinkel der Kolbenstange ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.