DE210538C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-JV* 210538-KLASSE 72c. GRUPPE

FRIED. KRUPP AKT.-GES. in ESSEN, Ruhr.

Geschütz-Flüssigkeitsbremse. Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Juni 1908 ab.

Die Erfindung betrifft Geschütz-Flüssigkeitsbremsen und bezweckt, solche Bremsen derartig einzurichten, daß sie die Rücklauflänge beim Erhöhen des Geschützrohres selbsttätig zu regeln vermögen, ohne daß es erforderlich

. wird, einen Teil der Bremse (z. B. die Kolbenstange) einstellbar mit dem an der Erhöhung des Geschützrohres nicht teilnehmenden Lafettenkörper zu verbinden.

ίο Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß Mittel vorgesehen sind, um den Bremswiderstand beim Erhöhen der Bremse durch die hierbei unter der Wirkung der Schwerkraft eintretende Lageänderung eines Teiles der Bremse zu steigern.

Auf der Zeichnung zeigt Fig. ι einen achsialen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels der Bremse, Fig. 2 den Schnitt nach 2-2 der Fig. 1, von links gesehen, Fig. 3 den Schnitt nach 3-3 der Fig. 1, ebenfalls von links gesehen, Fig. 4 eine der Fig. I₁ entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Bremse, Fig. 5 den Schnitt nach 5-5 der Fig. 4, von links gesehen, Fig. 6 den Schnitt nach 6-6

der Fig. 4, ebenfalls von links gesehen, und . Fig. 7 einen achsialen Längsschnitt eines Teiles einer dritten Ausführungsform der Bremse.

Es soll zunächst das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben wer-

Die Bremse besitzt einen Zylinder A, einen zweiten kürzeren Zylinder B, der von dem Zylinder A mit Spielraum umhüllt wird, und einen im Zylinder B geführten Kolben C mit Kolbenstange C \ Der Zylinder A ist an seinem einen Ende durch einen Boden a¹ und an seinem anderen Ende durch einen eingeschraubten Deckel «² abgeschlossen. Der Zylinder B, den auf der einen Seite ein Boden b ^α und auf der anderen Seite ein unter der Wirkung einer Feder d² stehendes Rückschlagventil D abschließt, ist in dem Zylinder A derartig exzentrisch gelagert, daß seine Längsachse unter der Längsachse* des Zylinders A liegt. Zur starren Verbindung des Zylinders B mit dem Zylinder A dient ein am Boden b¹ des ersteren sitzender Zapfen δ², der in dem Boden a¹ des Zylinders A eingeschraubt ist. Die Stange C¹ des Kolbens C ist durch den Deckel «² des Zylinders A hindurchgeführt. Für den Übertritt der Bremsflüssigkeit von einer auf die andere Seite des Kolbens C dienen Nuten δ³. Diese Nuten sind in die Innenwandung des Zylinders B eingeschnitten und nehmen in der Richtung des Pfeiles χ (Fig. 1) an Tiefe ab. Das Rückschlagventil D ist an der Wandung einer Ausdrehung b^s (Fig. 1) des Zylinders B auf eine solche Länge dicht geführt, daß es auf seinem möglichen Hube die eine Seite des Zylinders B dicht abschließt. Das Rückschlagventil D ist ferner mit seinem Schafte d¹ auf der Kolbenstange C¹ dicht geführt und kann sich gegen einen in den Zylinder A eingeschraubten Ring E dicht anlegen. Der innere Durchmesser des Ringes E ist größer als der äußere Durchmesser des vom Ringe E umhüllten. Schaftes d¹ des Ventiles D. Es ist

also zwischen dem Ringe E und dem Ventil-. Schafte d¹ ein ringförmiger Kanal e¹ vorhanden.

Wenn das Ventil D an dem Ringe E anliegt, sind infolge der beschriebenen Anordnung, abgesehen vom Zylinder B, im Zylinder A zwei vollständig voneinander getrennte Räume vorhanden. Der eine (F) dieser Räume liegt zwischen dem Deckel a² und dem Ringe E,

ίο der andere Raum G zwischen dem Ringe E und dem Boden a¹. Diese Räume sind bei wagerechter Lage der Bremse etwa bis zu der Linie y-y mit Bremsflüssigkeit gefüllt. Aus dem Zylinder B, der vollständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist, führt in der Nähe des Ventiles D ein Kanal δ⁴ in den Raum G des Zylinders A.

Erfolgt bei wagerechter Lage der Bremse aus der in der Zeichnung wiedergegebenen Ruhestellung der Rücklauf der Zylinder A und B, so tritt die Bremsflüssigkeit von der Kolbenstangenseite des Zylinders B einerseits durch die Nuten δ³ auf dessen andere Seite und andererseits durch den Kanal δ⁴ in den Raum G des Zylinders A. Während dieses Vorganges wird das Ventil D entgegen der Wirkung seiner Feder d² durch den auf der Kolbenstangenseite des Zylinders B herrschenden hohen Flüssigkeitsdruck an den Ring E angepreßt, so daß während des Rücklaufes der Raum G von dem Räume F abgeschlossen

, ist, also keine Bremsflüssigkeit aus dem Räume G in den Raum F übertreten kann.

Wenn der Raum G vollständig mit Flüssigkeit gefüllt und ein Übertritt der Bremsflüssigkeit durch die Nuten δ³ nicht mehr möglich ist, so tritt Stillstand der zurücklaufenden Teile ein. Dies geschieht, nachdem der Kolben C seinen vollen Hub ausgeführt hat. Die Bremse ergibt also bei ihrer wagerechten Lage einen langen Rücklauf.

Zu Beginn des durch einen (auf der Zeichnung nicht dargestellten) Vorholer bewirkten Vorlaufes wird das Ventil D durch seine Feder d² wieder von dem Ringe E abgehoben. Während des Vorlaufes wird die Bremsflüssigkeit einerseits aus dem Räume G vom Kolben C durch den Kanal δ⁴ hindurch in den Zylinder B angesaugt und andererseits von der Kolbenseite des Zylinders B auf dessen andere Seite verdrängt. Die Bremsung des Vorlaufes kann in beliebiger Weise erfolgen. Hierzu eignet sich z. B. eine im Boden δ¹ des Zylinders B befestigte und in eine Bohrung des Kolbens C und der Kolbenstange C¹ hineinragende Drosselstange.

Am Ende des Vorlaufes nehmen die einzelnen Teile der Bremse (auch der Flüssigkeitsspiegel im Zylinder A) wieder die aus der Zeichnung ersichtliche Lage ein.

Gibt man nun dem mit der beschriebenen Bremse ausgerüsteten Geschütze Erhöhung, so hebt sich das auf der Zeichnung links gelegene Ende gegenüber dem rechten Ende der Bremse; es strömt also Bremsflüssigkeit aus dem Räume F durch den Kanal e¹ in den Raum G über. Bei einer Erhöhung von 45 ° verläuft der Flüssigkeitsspiegel in dem Räume F etwa nach der in Fig. 1 mit z-z bezeichneten Linie, während der Raum G vollständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt ist. Erfolgt bei dieser Erhöhung der Rücklauf der Zylinder A und B, so legt sich wiederum sofort das Ventil D unter der Wirkung des auf der Kolbenstangenseite des Zylinders B herrschenden Flüssigkeitsdruckes an den Ring E an. Es kann also, da der Raum G vollständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt und vom Räume F abgeschlossen ist, keine Bremsflüssigkeit aus dem Zylinder B durch den Kanal δ⁴ in den Zylinder A übertreten, und es stehen für den Austritt der Bremsflüssigkeit aus der Kolbenstangenseite des Zylinders B nur die Nuten δ³ zur Verfügung, so daß die Bremsflüssigkeit eine stärkere Drosselung erfährt als in dem oben beschriebenen Falle. Die Bremse setzt also jetzt den zurücklaufenden Teilen einen größeren Widerstand entgegen als bei ihrer wagerechten Lage. Dies 'hat zur Folge, daß die zurücklaufenden Teile schon nach einem kurzen Rücklaufe zum Stillstande gelangen.

Bei kleineren Erhöhungen als die zuletzt erwähnte ergibt die Bremse selbstverständlich eine Rücklauflänge, die zwischen der längsten 95 und kürzesten liegt, da die Rücklauflänge von der Flüssigkeitsmenge abhängig ist, die der Kolben C in den Raum G verdrängen kann.

Die in Fig. 4 bis 6 veranschaulichte Bremse besitzt nur einen einzigen Zylinder, der sich aber aus zwei Teilen H und H¹ von verschiedenem Durchmesser zusammensetzt. Der Teil H¹, der den größeren Durchmesser besitzt, ist kürzer als der andere Teil H. In dem durch einen Boden A² abgeschlossenen Zylinderteile H ist ein Kolben K dicht geführt. Die Stange K¹ dieses Kolbens reicht durch einen den Zylinderteil H¹ abschließenden Deckel A³ hindurch. In dasjenige Ende des Zylinderteiles H, welches in den Zylinderteil H¹ mündet, ist . ein Ring M eingeschraubt. Gegen diesen Ring kann sich ein Rückschlagventil N dicht anlegen. Das Ventil N. steht unter der Wirkung einer Feder η² und ist mit seinem Schafte n¹ auf der KoI-benstange K¹ dicht geführt. In der auf der Zeichnung wiedergegebenen Ruhelage stützt sich dieses Ventil gegen ein ringförmiges Widerlager m², welches in einen Fortsatz m¹ des Ringes M eingeschraubt ist. Der Fortsatz m¹ ist mit Durchbrechungen m³ (s. auch Fig. 5) versehen, die in einen zwischen dem Ringe M

und dem Ventilschafte n¹ vorhandenen ringförmigen Kanal w⁴ münden. Die Durchbrechungen m³ und der Kanal mⁱ sowie ein im Ringe M vorgesehener enger Kanal m^h stellen eine Verbindung zwischen den Zylinderteilen H und H¹ her. Letztere sind zum Teil mit Bremsflüssigkeit, zum Teil mit Druckluft gefüllt.

In der Ruhelage der Bremse nehmen ihre

ίο einzelnen Teile die aus der Zeichnung ersichtliche Lage ein. Der Spiegel der Bremsflüssigkeit verläuft bei wagerechter Lage der Bremse nach der Linie v-v. Ein beträchtlicher Raum in beiden Zylinderteilen ist also mit Druckluft gefüllt. Erfolgt nun bei wagerechter Lage der Bremse der Rücklauf des Zylinders H, H¹, so wird der Druck auf der Kolbenstangenseite des Zylinderteiles H plötzlich wesentlich größer als der Druck im Zylinderteile H¹, da ein Druckausgleich zwischen beiden Zylinderteilen H und H¹ wegen des gelingen Durchflußquerschnittes, den die Durchbrechungen m³ und der Kanal m⁵ der Druckluft bieten, nicht eintreten kann. Dies hat zur Folge, daß sich das. Ventil N entgegen der Wirkung seiner Feder n² gegen den Ring M anlegt, d. h. schließt. Die Druckluft und Bremsflüssigkeit sind also, da der Kolben K im Zylinderteile H dicht geführt ist, gezwungen, durch den engen Kanal m⁵ aus dem Zylinderteile H in den Zylinderteil H¹ überzutreten. Hierbei erfahren Druckluft und Bremsflüssigkeit eine starke Drosselung. Da aber zu Anfang der Rücklaufbewegung ein beträchtlicher Raum im Zylinder H mit Druckluft gefüllt war und die Druckluft bei ihrem Übertritte durch den Kanal m⁵ einen geringeren Bremswiderstand bietet als die Bremsflüssigkeit, so kommen die Teile zur Ruhe, wenn der Kolben K seinen vollen Hub ausgeführt hat. Die Bremse ergibt also bei wagerechter Lage einen langen Rücklauf.

Am Ende des Rücklaufes herrscht auf der Kolbenstangenseite des Zylinders H, H¹ ein weit höherer Druck als zu Beginn der Rücklaufbewegung, da fast die gesamte Menge Druckluft und Bremsflüssigkeit sich in dem Zylinderteile H¹ befindet. Dies hat zur Folge, daß die zurücklaufenden Teile unter der Wirkung der sich ausdehnenden Druckluft wieder vorgeholt werden. Zu Beginn des Vorlaufes kehrt das Ventil N in seine auf der Zeichnung wiedergegebene Ruhelage zurück, d. h. es öffnet sich. Die Druckluft und Bremsflüssigkeit können also aus dem Zylinderteile H¹ außer durch den Kanal m⁵ auch durch den Kanal mⁱ und durch die Durchbrechungen m³ in den Zylinderteil H überfließen. Die Bremsung des Vorlaufes kann in beliebiger bekannter Weise erfolgen. Am Ende des Vorlaufes verläuft der Flüssigkeitsspiegel in der Bremse wieder nach der Linie v-v.

Gibt man dem mit der Bremse ausgerüsteten Geschütze Erhöhung, so hebt sich das auf der Zeichnung links gelegene Ende des Zylinders H, H¹ gegenüber dessen anderem Ende. Dies hat zur Folge, daß Bremsflüssigkeit aus dem Zylinderteile H¹ durch den Kanal mⁱ . usw. in den Zylinderteil H überströmt. Der Zylinderteil H ist dann je nach der Größe der dem Geschütze gegebenen Erhöhung vollständig oder nahezu vollständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt. Erfolgt dann der Rücklauf, so schließt sich wieder das Ventil N, so daß die Bremsflüssigkeit und die etwa im Zylinderteile H vorhandene Druckluft nur durch den Kanal m⁵ in den Zylinderteil H¹ überströmen können. Die Bremse ' bietet aber in diesem Falle den zurücklaufenden Teilen mehr Widerstand als bei wagerechter Lage, da beim Übertritte der Bremsflüssigkeit mehr lebendige Kraft vernichtet wird als beim Drosseln der Luft. Die Teile kommen also zur Ruhe, nachdem der KoI-ben K nur einen Teil seines vollen Hubes, d. h. nachdem die Teile einen kurzen Rücklauf ausgeführt haben.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Bremse, die in der üblichen Weise einen einzigen Bremszylinder P besitzt, sind für den Übertritt der Bremsflüssigkeit von einer auf die andere Seite des Bremskolbens R einerseits im Zylinder P Nuten p¹ und andererseits im Kolben R Kanäle r¹ und r³ vorgesehen, welche letzteren durch einen zylindrischen Hohlraum r² des Kolbens miteinander verbunden sind. Der Hohlraum r² nimmt eine Kugel 5 auf; seine Achse ist derartig ■ zur Längsachse der Bremse geneigt, daß die Kugel 5 aus ihrer auf der Zeichnung mit ausgezogenen Linien wiedergegebenen Ruhelage in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Lage rollt, wenn dem mit der Bremse ausgerüsteten Geschütze eine Erhöhung über 30 ° gegeben - wird. In der mit strichpunktierten Linien wiedergegebenen Lage schließt die Kugel 5 den Kanal r³ nach dem Hohlräume r² hin ventilartig ab.

Läuft bei .wagerechter Lage der Bremse no der. Zylinder P in der Richtung des Pfeiles w zurück, so strömt die Bremsflüssigkeit sowohl durch die Nuten ^¹ als auch durch den Kanal r¹, den Hohlraum r² und den Kanal r^z von einer auf die andere Seite des Kolbens R über.

Gibt man dem mit der Bremse ausgerüsteten Geschütze eine Erhöhung über 30 °, so rollt die Kugel S aus ihrer Ruhelage in diejenige Stellung, in welcher sie den Kanal r³ nach dem Hohlräume r² hin ventilartig abschließt, Die Bremsflüssigkeit kann dann beim

Rücklaufe nur durch die Nuten p¹ überströmen. Die Bremse bietet also den zurücklaufenden Teilen in diesem Falle einen größeren Widerstand als bei Erhöhungen unter 30 °, oder mit anderen Worten: die Bremse ergibt bei Erhöhungen unter 30 ° einen langen Rücklauf und bei Erhöhungen über 30° einen kurzen Rücklauf.

Es sei bezüglich der zuletzt beschriebenen Ausführuhgsform des Erfindungsgegenstandes noch darauf hingewiesen, daß Bremsen, bei welchen für den Übertritt der Bremsflüssigkeit von einer auf die andere Seite des Kolbens im Bremszylinder Nuten oder im Kolben Kanäle vorgesehen sind, an sich bekannt sind. Die Erfindung besteht hier in der Anordnung eines sich beim Erhöhen der Bremse verstellenden Abschlußorganes für eine der Durchflußöffnungen, die für den Übertritt der Bremsflüssigkeit von einer auf die andere Seite des Kolbens vorgesehen sind.

Claims (8)

1. Patent-Ansprüche:

   . i. Geschütz-Flüssigkeitsbremse, dadurch

   gekennzeichnet, daß der Bremswiderstand beim Erhöhen der Bremse durch die hierbei unter der Wirkung der Schwerkraft eintretende Lageänderung eines Teiles der Bremse gesteigert wird.
2. 2. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremswiderstand mit zunehmender Erhöhung der Bremse durch die hierbei eintretende Änderung in der Verteilung der Bremsflüssigkeit auf verschiedene Räume der Bremse gesteigert wird.
3. 3. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die Bremse zwei Räume (G, F bzw. H, H¹J besitzt, die vor Beginn des Rücklaufes durch einen Kanal (e¹ bzw. m^l) derartig miteinander in Verbindung stehen, daß beim Erhöhen der Bremse Bremsflüssigkeit aus dem einen (F bzw. H¹J in den anderen Raum (G bzw.* H)- überströmen kann, und daß andererseits ein unter der Wirkung des beim Rückläufe auftretenden Flüssigkeitsdruckes sich schließendes Abschlußorgan (D bzw. N) für den Kanal (e¹ bzw. m*) vorgesehen ist.
4. 4. Geschütz - Flüssigkeitsbremse . nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räume (G, F) der Bremse in einem den eigentlichen Bremszylinder (B) umhüllenden Zylinder (A) vorhanden sind, dessen beim Erhöhen der Bremse sich mit Bremsflüssigkeit zunehmend füllender Raum (G) durch einen Kanal (b^l) mit derjenigen Seite des eigentlichen Bremszylinders (B) in Verbindung steht, aus welcher beim Rücklaufe Bremsflüssigkeit verdrängt wird.
5. 5. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Räume (G, F) der Bremse beim Rücklaufe voneinander trennende Abschlußorgan (D) auch den Abschluß für diejenige Seite des eigentlichen Bremszylinders (B) bildet, aus welcher beim Rücklaufe Bremsflüssigkeit verdrängt wird.
6. 6. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Räume (H, H¹) der Bremse außer durch den das Überströmen der Bremsflüssigkeit beim Erhöhen der Bremse ermöglichenden Kanal (m¹) durch einen Drosselkanal (m^s) miteinander in Verbindung stehen, der beim Rücklaufe den Übertritt der Bremsflüssigkeit aus dem einen in den anderen Raum gestattet.
7. 7. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosselkanal (m⁵) in dem Sitze (M) für das beim Rücklaufe geschlossene Abschlußorgan (N) angeordnet ist.
8. 8. Geschütz - Flüssigkeitsbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Übertritt der Bremsflüssigkeit von der einen auf die andere Seite des Bremskolbens (R) mehrere Durchflußöffnungen (p¹ und r¹, r², r^%) vorgesehen sind, und daß für eine dieser Durchflußöffnungen (V¹, r², r³) ein sich beim Erhöhen der Bremse verstellendes Abschlußorgan (S) vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.