DE2059956C3 - Impulsgeber für dynamische Geschützprüfeinrichtungen - Google Patents

Description

seits über Drosscleinrichtungen mil der freien Atmosphäre in Verbindung steht. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung muß der Hohlraum mindestens das zehnfache Hubvolumen des Kolbens aufweisen, damit unter Zuhilfenahme der im Gehäuse untergebrachten Drosseleinrichtung der Anschußknall so intensiv gedämpft wird, dall die Ciase nur noch zischend aus der Drossel in die freie Atmosphäre strömen. Je nach Größe der Pulverladung der Rartusche kann es erforderlich sein, die Drosselwirkung zu verändern.

Zu weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Kolben ein gegen das Gehäuse und den Zylinder wirkender hydraulischer Puffer zugeordnet, der aus einem den Kolben konzentrisch umschließenden, eine Flüssigkeit enthaltenden Puffergehäuse mit einer in Kolbenhubrichtung zunehmend enger werdenden Innenfläche und einem damit zusammenwirkenden, auf der Mantelfläche des Kolbens angeordneten Verdi ängerkörper besteht.

Die Abstimmung des zunehmend e -ger werdenden Puilerzylindergehäusedurchmessers und des Verdrimgerkörpers machen es möglich, daß zu Beeinn des Arbeitshubes infolge des großen Drosselqiierschnittes nur eine geringfügige Verzögerung besteht, die aber, nachdem die rücklaiifenden Teile des Geschützes auf die vorbestimmte Geschwindiukeit gebracht worden sind, in eine plötzliche Verengung des Sirömungsquerschnittes übergeht, so daß der Kolben zum Stillstand kommt.

An Stelle der konzentrisch den Kolben umschließenden Puffereinrichtung kann der Puffer aus einer oder mehreren, achsparallel neben dem Kolben angeordneten hydraulischen Zylindern bestehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht das Puffergehäuse über eine Kolbenöffnung mit einem im Innern des Kolbens untergebrachten Ausgleichsraum in Verbindung, der seinerseits durch einen mit Druckgas beaufschlagten, fliegend gelagerten Ausgleichskolben begrenzt ist. Diese Maßnahme dient zum Zweck, die durch die Bremsung erwärmte und dadurch sich ausdehnende Flüssigkeit einem zusätzlichen Ausgleichsraum zuzuführen.

Ferner ist der Kolben gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung an seinem vorderen, aus dem Gehäuse vorstehenden Ende mit zwei durch eine elastische Zwischenplatte auf Abstand gehaltenen Druckplatten versehen, von denen die mündungfseitige Druckplatte sowie die Zwischenplatte in axialer Richtung von einer Zugstange mit Federvorlage gehalten sind, während in radialer Richtung je eine Zentrierung zwischen mündungsseitiger Druckplatte und Zwischenplatte, zwischen letzterer und kolbenseitiger Druckplatte und zwischen letzterer und dem Kolben besteht.

Damit die Gehäusewand gegenüber Ausbrennungen beim Ausströmen der heißen Gase geschützt ist, sind gemäß der Erfindung die Auslaßöffnungen mit Pralltöpfen bestückt.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt der Gesamtanordnung eines in Arbeitsstellung befindlichen Impulsgebers mit der Rohrmündung eines Geschützes,

F i g. 2 eine Ansicht des Impulsgebers,

Fig. 3 den Impulsgeber nach Fig. 1 in vergrößertem Maßstab,

I ig. 4 eine Einzelheit des Impulsgehers mit dem L;:diingsraum und

I i g. 5 eine Alternative des Impulsgebers mit ein oder mehreren Rohrbremsen b/w. Vorholern.
Der Impulsgebei besieht im wesentlichen aus einem langgestreckten, dickwandigen Gehäuse I, das mit seinen seitlich angeordneten Kadern 2 ir, ein.-m Schienengestell 3 hin- und herbeweglich geführt ist. Zwischen dem Gehäuse I und dem Boden des Schienengestells 3 sind achsparallel angeordnet eine Riick-Iaulbremse4 und ein Vorholer5, wobei die rückwärtigen Enden derselben an je einem Lagerauge Au und 5 ei des Impulsgebergehäuses I angelenkt sind, während die vorderen finden der Bremse 4 und des Vorholers 5 an je einem ortsfest auf dem Schienengestell 3 angeordneten Lagerböckehen 4 b und 5 h befestigt sind.

Im Gehäuse 1 ist ein Zylinder6 eingebaut, der quer zur Symmetrieachse eine Führung für einen

Verschlußkeil 7 besitzt und in Achsrichtung Bohrungen zur Aufnahme eines Laaungsraumes 8 für eine kartusche 9 und eines Kolbens 10 au^rweist. Der Kolben 10 ist nur mit seinem rückwärtigen massiven F.nde im Zylinder 6 geführt, während das vordere

Kolbenende aus dem Gehäuse 1 herausragt. Von der für die Kolbenführung verwendeten Zylinderbohrung ausgehend sind mehrere radiale Auslaßöffnungen 11 \orgesehen. die sowohl den Zylinder6 als auch die Innenwand eines Hohlraumes 12 durchstoßen. Dieser Hohlraum ist so bemessen, daß er den oberen, seitlichen und rückwärtigen Bereich des Gehäuses 1 einnimmt. Die Auslaßöffnungen 11 sind vorzugsweise mit Pralltöpfen 11 α bestückt.

Im Bereich der von den Pulsergasen beaufschlagten Stirnfläche ist der Kolben 10 massiv. Danach schließt sich eine bis zum vorderen Ende reichende Kolbenbohrung 10 a an, die durch eine kopfseitige Druckplatte 13 abgeschlossen ist. Vor der Druckplatte 13 sitzt eine elastische Zwischenplatte 14. die ihrerseits mündungsscitig von einer mit einem Zentrierkegel 15 versehenen Druckplatte 16 eingeschlossen ist. Die Platten sind sov-ohl in axialer Richtung von einer Zugstange 17 mit Federvorlage 18 zusammengehalten als auch in radialer Richtung so miteinander verklammert, daß die Zentrierung zur Kolbenachse gewährleistet ist.

Konzentrisch um den Kolben 10 liegt ein Puffergehäuse 19. das einerseits noch im Zylinder 6 gelagert ist und andererseits mit dem vorderen Ende des Ge-

jo häuses 1 abschließt. Zwei Bohrungen des Puffergehäuses 19 dienen zur Führung des Kolbens 10 und sind, da das Puffergehäuse 19 mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist, mit Dichtungsmanschetten versehen. Während der dem Zylinder 6 zugekehrte Teil des Puffergehäuses 19 durch eine dünne z\lindrische Innenwand einen großen offnungsquerschniü aufweist, schließt sich nach einem Gehäusesprung 19 a eine zunehmende Verengung 19Zj an. die dann in die vordere Puffergehäusebohrung übergeht. Der mit einer oder mehreren Kolbenöffnungen 20 versehene Kolben 10 ist von einem ringförmigen Verdrängerkörper 21 umgeben, der im unbeeinflußten Zustand des Kolbens 10 in den rückwärtigen, zylindrischen Raum des Puffergehäuses 19 hineinragt.

Schließlich ist in der Kolbenbohrung 10 a ein fliegend gelagerter Ausgleichskolben 22 angeordnet, der einerseits den mit Bremsflüssigkeit gefüllten Ausgleichsraum 23 in der Kolbenbohrung 10 a begrenzt,

andererseits aber mit Druckgas beaufschlagt ist, das den Raum 24 in der Kolbenbohrung 10« ausfüllt.

Schließlich ist um den rückwärtigen Teil des Kolbens 10 eine Vorholfeder 25 herumgelcgt, die sich einerseits gegen die Stirnfläche des Kolbens 10 und andererseits gegen das Puffergehäuse 19 abstützt.

Das Gehäuse 1 ist mit einer Drosscleinrichtung 26 versehen, die als Labyrinth-Drossel ausgebildet ist und deren Drosselwirkung beliebig verändert werden kann.

Der Außcnmantcl des Gehäuses I kann je nach Bedarf mit einer zusätzlichen schalldämmcnden Isolationsschicht 27 ganz oder teilweise überzogen sein. I'm mit einem einzigen Impulsgeber einen möglichst großen Leistungsbereich überdecken zu können, ist vorgesehen, Kartuschen 9 unterschiedlicher Kaliber zu verwenden. Soll eine kleinere Kartusche 9 im Ladungsraum 8 untergebracht werden, wird diese durch Aufbringen einer oder mehrerer Zwischenhiilsen 28 auf das richtige Maß des Ladungsraumes 8 verstärkt. Durch entsprechende Ringgliederungsdichtungcn 29 einer elastischen Dichtlingspackung 30 oder durch beide zusammen läßt sich der Spaltraum zwischen der Wand des l.adungsraumes 8 und der Zwischenhülse 28 abdichten.

In jedem Falle liegt der Kartusehcnboden mit der Ziindschraubc9 (/ gegen den Verschlußkeil 7 an. der seinerseits mit einer mechanischen oder elektrischen Zündeinrichtung 31 versehen ist.

Unter Fortfall des Puffergehäuses 19. der Verdrängerkörper 21 und der im hohlen Kolben 10 beiderseits des fliegend gelagerten Kolbens 22 angeordneten Räume 23 und 24 kann die Puffcreinrichtung auch anders ausgebildet sein. Wie z. H. in F i g. 5 dargestellt, sind zu diesem Zweck um den Kolben 10 herum und zur Kolbcnachse parallel verlaufend ein oder mehrere hydraulische Rohrpuffer 32 und Vorholer 33 angeordnet, die mit einem Finde am Zylindern und dem anderen Finde an der Druckplatte 13 befestigt sind.

Die Wirkungsweise des Impulsgebers ist wie folgt: Der Impulsgeber wird so aufgestellt, daß die Mündung des Geschützrohres R bei 0 Rohrerhöhung genau über den Zenlrierkegcl 15 gestülpt wird und dabei satt gegen die Druckplatte 16 anliegt. Der Vorholer 5 preßt dabei den Impulsgeber mit einer Kraft, die leiner als die Vorholkraft des Geschützes in Ruhelage ist, gegen die Mündung des Rohres R. Rohrerhöhungen, die größer oder kleiner sind als 0 , lassen sich durch Kippen des Impulsgebers samt Schienengestell berücksichtigen.

Nunmehr wird die Kartusche 9 mittels der Zündeinrichtung entweder elektrisch oder mechanisch gezündet. Durch den Druck der Treibladungsgase schnellt der Kolben 10 gegen die Wirkung der Vorholfcdcr 25 · nach vorne und schiebt dabei mit der Druckplatte 16 das anliegende Geschützrohr/? so weit in Rücklaufrichtung voran, bis die Resultierende aller impulsgeberscitig auf den Kolben 10 und die Druckplatten 13 und 16 wirkenden Kräfte dem Kolben 10 eine Bremsverzögerung erteilt, die größer ist als die Bremsverzögcrung der frei zurücklaufenden Massen des zu prüfenden Geschützes. Dieser Zustand ist erreicht, sobald der Kolben 10 die Auslaß öffnungen 11 freigegeben hat. worauf die Pulvergase sich in dem Hohlraum 12 weitgehend entspannen und anschließend zischend über die Drosseleinrieli tung 26 in die freie Atmosphäre abziehen. «5 Der Kolben 10 mit den Druckplatten 13. 16 wird am Lnde des Arbeilshubes durch die hydraulischen Puffer abgefangen. Dies geschieht dadurch, daß de ι Verdrängerkörper 21 im Verlauf der Kolhenbcwegiing (\cn Gehäusespriing I9</ und die anschließende Verengung 19/; passiert, wodurch infolge der plötzlichen Verengung des < »ffnungsquerschnittes das Ab fangen einsetzt. Die gleiche Wirkung wird auch nut den hydraulischen Rohrpuffern 32 erreicht. Die da bei erzeugte kinetische Fncrgie wird in der Pufferem rvhtiing in Wärme umgesetzt. Die Bremsflüssigkeit dehnt sieh dabei aus. D.is zusätzlich benötigte VoIu men wird dadurch geschaffen, daß der in das Puffergehäiisc 19 eintretende rückwärtige Teil des Kolbens 10 einen kleineren Querschnitt aufweist als der .im vorderen Fnde austretende Kolbenteil.

Die Vorholfeder 25 bzw. die Vorholer 33 (Fig. 5i bringen ilen Kolben 10 wieder in ihre Ausgaimsskl hing zurück. Auch die ganze auf dem Schienengestell 3 fahrbare Anlage wird durch die Rücklau! bremse 4 und den Vorholer 5 in ihre Ausgangsstellung gebracht.

Das durch Wärmedehnung und Zufluß aus dem Ausgleichsraum 23 im Puffergchäuse angesammelte überschüssige Volumen der Bremsflüssigkeit muß am Ende des Kolbcnvorholvorganges aus dem Puffergehäiisc 19 durch die Kolbenöffnung 20 in den Aus gleichsraum 23 abfließen, wodurch am Kolben 1(1 ein Vorholbrcimeffekl erzielt wird. Hauptzweck de* Ausgleichsraumes 23 ist jedoch, das Puffergehäuse 19 bei Temperaturschwankungen oder gar bei Leckverlust mit Bremsflüssigkeit stets gefüllt -u halten und unzulässig hohen statischen Überdruck zu vermeiden.

Dem ölgcfüllten Ausgleichsraum 23 steht der Aus gleichskolben 22 gegenüber, der von einem im Raurr 24 untergebrachten Druckgas derart beaufschlag wird, so daß die Bremsflüssigkeit im Ausgleichsraurr 23 und im Puffergchäuse 19 im Ruhestand stets unter Überdruck gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2

Patentansprüche: L3ic- Erfindung bezieht sich auf einen Impulsgebe

I. Impulsgeber für dynamische Geschützprüf- für dynamische Geschützprüfeinrichtungen, beste

einrichtungen, bestehend aus einem Gehäuse, hend aus einem Gehäuse, einem Zylinder und einen

einem Zylinder und einem durch Treibladung*- durch Ί reibgase beaufschlagten und mit seinen

gase beaufschlagten und mit seinem freien Ende 5 freien Ende gegen die Mündung eines Geschützroh

gegen die Mündung eines Geschützrohres anlie- res anliegenden mit einer Vorholfeder versehener

genden, mit einer Vorholfeder versehenen KoI- Kolben, der nach dem Zünden der Kartusche vor

heu, der nach dem Zünden der Karlusche vor- schnellt und dabei die Rückstoßwirkung des Ge

schnellt und dabei die Rückstoßwirkung des Ge- schul ζ roh res simuliert.

schützrohres simuliert, dadurch gekenn- io Bei Geschützen mit Rohrrücklauf ist die Bean zeichnet, daß der Zylinder (6) im Gehäuse spruchung.der Lafette sowie die Funktion der Rück (1) angeordnet ist und sowohl die Kartusche (9) laufeinrichtungen vorwiegend von der Rücklaufge als auch das rückwärtige Ende des Kolbens (10) schwindigkeit abhängig, die dem Rohr beim Schuf, aufnimmt, wobei der Zylinder (6) mit nach Zu- erteilt wird. Es ist daher grundsätzlich möglich, die rücklegung eines bestimmten Kolbenhubes 15 Haltbarkeit und Funktion der Lafette einschließlich frei werdenden Auslaßöffnungen (11) versehen der Rücklaufeinrichtung ohne Abgabe eines Schusse ist, die in einen, das Vielfache des Kolbenhubvo- dadurch zu erproben, daß man auf einem Prüfstanc lumens enthaltenden Hohlraum (12) des Gehäu- durch einen auf das Geschützrohr wirkenden pulverses einmünden, das seinerseits über Drosselein- getriebenen Impulsgeber dem Rohr die gleiche Rückrichtungen (26) mit der freien Atmosphäre in 20 laufgeschwindigkeit wie beim Schuß erteilt.
Verbindung steht. Diese Impulsgeber zeichnen sich durch geringer

2. Impulsgeber nach Anspruch 1, dadurch ge- Pulververbrauch aus, der einen Bruchteil des Pulverkennzeichnet, daß das Volumen des Hohlraumes ladungsgewichtes beim wirklichen Schuß beträgt, fer-(12) mindestens dem zehnfachen Hubvolumen ner durch die Einsparung des Geschosses und die dades Kolbens (10) entspricht. 25 mit verbundene Schonung des Geschützrohres.

3. Impulsgeber nach Anspruch I und 2, da- Die bekannten -pulverbetriebenen Impulsgeber ardurch gekennzeichnet, daß dem Kolben (10) ein beiten alle nach dem Prinzip der offenen Bauart, gegen das Gehäuse (1) und den Zylinder (6) wir- d. h., die Pulvergase werden am Ende des Arbeitshukender hydraulischer Puffer (19 bis 21) zugeord- bes dadurch, daß ein am Geschützrohr befestigtei net ist, der aus einem den Kolben (10) konzen- 30 Kolben aus dem Zylinder austritt, aus dem Verbrentrisch umschließenden, eine Flüssigkeit cnthal- nungsraum direkt in die freie Atmosphäre geleitet, tenden Puffergehäuse (19) mit einer in Kolben- so daß, da der Gasdruck bei Kolbenaustritt noch in hubrichtung zunehmend enge werdenden In- derselben Größenordnung wie der Mündungsgasncnfläche (19 ft) und einem damit zusammenwir- druck beim echt schießenden Geschütz liegt, ein kenden, auf der Mantelfläche des Kolbens (10) 35 Knall entsteht, der dem beim echten Schuß nahe angeordneten Verdrängerkörper (21) besteht. kommt. Somit lassen sich die pulverbetriebenen Im-

4 Impulsgeber nach Anspruch 1 und 2. da- pulsgeber der offenen Bauan nur auf einem Schieß-

durch gekennzeichnet, daß der Puffer aus einer platz betreiben Außerdem wird die Masse der rück-

oder mehreren achsparallel neben dem Kolben laufenden Teile des zu prüfenden Geschützes durch

(10) angeordneten hydraulischen Zylindern (32) 40 den am Geschützrohr befestigten Kolben verfälscht,

besteht. der zusammen mit den rücklaufenden Geschützteilen

5. Impulsgeber nach Anspruch 3, dadurch ge- von der Geschützrohrbremse abzubremsen ist, so daß kennzeichnet, daß das Puffergehäuse (19) über die die Lafette belastenden Bremskräfte nicht genau eine Kolbenöffnung (20) mit einem im Innern des den beim echten Schuß auftretenden entsprechen. Kolbens (10) untergebrachten Ausgleichsraum 45 Abgesehen davon, daß der Mündungsknall die Ver-(23) in Verbindung steht, der seinerseits durch Wendung des bekannten Impulsgebers nur auf dem einen mit Druckgas beaufschlagten, fliegend gela- freien Gelände eines Schießplatzes erlaubt, ist sein gerten Ausgleichskolben (22) begrenzt ist. Leistungsbereich durch das ihm zugeordnete Kartu-

6. Impulsgeber nach Anspruch I bis 5, dadurch schenkaliber beschränkt.

gekennzeichnet, daß der Kolben (10) an seinem 5° Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung vorderen aus dem Gehäuse (1) vorstehenden der genannten Nachteile einen Impulsgeber für dyna-Ende mit zwei durch eine elastische Zwischen- mische Geschützpriifeinrichtungen der eingangs geplatte (14) auf Abstand gehaltene Druckplatten nannten Art zu schaffen, der sich vor allem durch (13. 16) versehen ist. von denen die mündungs- eine intensive Dämpfung des Abschußknalls ausseitige Druckplatte (16) sowie die Zwischenplatte 55 zeichnet, so daß der Impulsgeber für die Prüfeinrich-(14) in axialer Richtung von einer Zugstange (17) tung sogar innerhalb eines geschlossenen Wohngemit Federvorlage (18) gehalten sind, während in bietcs z. B. in einer Instandsetzungswerkstätte für radialer Richtung je eine Zentrierung zwischen Geschütze eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufmündungsscitiger Druckplatte (16) und Zwi- gäbe der Erfindung besteht darin, den Leistungsbeschenplatte (14). zwischen letzterer und kolben- 60 reich des Impulsgebers zu erhöhen,
seitiger Druckplatte (13) und zwischen letzterer Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch und dem Kolben (10) besteht. gelöst, daß der Zylinder im Gehäuse angeordnet ist

7. Impulsgeber nach Anspruch 1 bis 6, dadurch und sowohl die Kartusche als auch das rückwärtige gekennzeichnet, daß die zwischen Kolben (10) Ende des Kolbens aufnimmt, wobei der Zylinder mit und Hohlraum (12) angeordneten Auslaßöff- 65 nach Zurücklegung eines bestimmten Kolbenhubes nungen (11) mit die Gehäusewand vor Ausbren- frei werdenden Auslaßöffnungen versehen ist, die in nungen schützenden Pralltöpfen (Ho) bestückt einen das Vielfache des Kolbenvolumens enthaltensind. den Hohlraum des Gehäuses einmünden, der seiner-