DE2424795A1

DE2424795A1 - Kraftuebertragungsvorrichtung zum einstellen der neigung eines geschuetzrohres

Info

Publication number: DE2424795A1
Application number: DE2424795A
Authority: DE
Inventors: Nils Boerje Eriksson; Gustav Hilmer Tidemalm
Original assignee: BBOFORS AB; Bofors AB
Current assignee: BBOFORS AB; Saab Bofors AB
Priority date: 1973-05-23
Filing date: 1974-05-22
Publication date: 1974-12-19
Also published as: CH575586A5; FR2230956B1; IT1011455B; AU6913674A; SE385327B; US3952632A; FR2230956A1; GB1473577A

Description

Die üirfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Anheben und Absenken von Geschützrohren vorgesehen ist und die zwei teleskopartig zueinander angeordnete Bauteile aufweist, deren erstes mit dem Geschützrohr und deren zweites mit einem Sockel, z.B. einem Tragegestell, für das Geschützrohr befestigt ist. Mit dieser Vorrichtung wird die gewünschte Verschiebung zwischen den Bauteilen beim Anheben und Absenken des Geschützrohres durch ein erstes Druckmittel mit geringer Kompressibilität, z.B. Hydrauliköl, erreicht.

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Insbesondere bei Feldartillerie, bei der es möglich sein mu3, das Geschützrohr durch Handbetätigung anzuheben und abzusenken, besteht ein ausgeprägter Wunsch nach einfacher Betätigung und iiech einen: Ausgleich ö.es Ungleichgewichts des Geschützrohres, dessen Drehaufhängung sich vergleichsweise weit von dem Ende des Geschützrohres entfernt befindet; dies hat bisher dazu geführt, daß die Bedienungskraft zur Betätigung des Geschützrohres von dessen Neigungswinkel abhängig gewesen ist.

Ziel der Erfindung ist os in erster Linie, dieses Problem in einer technisch einfachen V/eise zu lösen, und die hauptsächlich zu betreibenden charakteristischen Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind darin zu sehen, daß eine Menge eines zweiten Druckmittels mit hoher Kompressibilität in einem Raum zwischen den Bauteilen vorgesehen ist, der minimales Volumen in der abgesenkten Stellung und maximales Volumen in der maximal angehobenen Stellung des Geschützrohres aufweist, so daß das eingeschlossene zweite Druckmittel als eine Ausgleichsfeder der durch die Lagerung an dem Tragegestell oedingten Überlastigkeit des Geschützrohres entgegenwirkt.

Erfindungsgemäß sind die Volumina zueinander so angeordnet, de.ß mit der gegebenen Menge des zweiten Druckmittels eine Zunahme des Druckes in dem ersten Druckmittel erforder-

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lieh ist, tun das Geschützrohr aus der angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung zu bewegen, und eine Abnahme des Druckes in dem ersten Druckmittel erforderlich ist, um das Geschützrohr aus der abgesenkten Stellung in die angehobene Stellung zu bewegen.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der erste Bauteil der Vorrichtung an seiner Außenseite zwischen einem vorstehenden Flansch an dem ersten Bauteil und einer tragenden Fläche, die sich in einer festen Lage relativ zu dem Sockel befindet, eine Ringfeder auf, die die axialen Bewegungen des ersten Bauteils dämpft. Die axialen Bewegungen werden durch die Rückstoi3bewegungen beim Abfeuern mit dem Geschützrohr verursacht und sind insbesondere bemerkbar bei hohen Neigungswinkeln.

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. IDs zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Befestigungsprinzips der Vorrichtung eines Geschützes, wobei sich das Geschützrohr in einer abgesenkten Stellung befindet,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, bei der jedoch das Geschützrohr in einer angehobenen Stellung ist,

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Fig. 3 eine Aufsicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

I¹Ig. 4a Querschnitte in Längsrichtung der Vorrichbi s 4b

tung,

Fig. 4c eine Aufsicht der Vorrichtung nach den Fig. 4a bis 4b in axialer Richtung und

Fig. 5 eine Ansicht im Querschnitt eines vergrößerten Teils der Vorrichtung nach den Fig. 4a bis 4b.

Die Fig. 1 bis 3 stellen schematisch Teile eines Feldartilleriegeschützes dar, das in geeigneter Weise die erfindungsgemäße Vorrichtung verwenden kann. Die Vorrichtung ist, wie schematisch dargestellt, mit einer ersten Drehaufhängung 1 an einem Geschützrohr 2 und mit einer ähnlich schematisch dargestellten zweiten Drehaufhängung 3 an einem Gestell 4 oder einen entsprechenden Teil befestigt.

Außerdem ist das Geschützrohr 2 an dem Gestell mit einem Drehzapfen 5 befestigt, und die erfindungsgemäße Vorrichtung dient daher beim Anheben und Absenken des Geschützrohres als ein kraftübertragendes Teil, wobei es gleichzeitig die Störung des Gleichgewichtes des Geschützrohres ausgleicht.

Nach den Fig. 4a bis 4b, die beim Lesen in geeigneter 40985Ί/0758

Weise nebeneinander angeordnet sein sollten, weist die Vorrichtung zwei zueinander teleskopartig angeordnete Bauteile auf, wobei das eine Bauteil die Form eines röhrenförmigen Zylinders 6 und das andere Bauteil einen ersten Kolben 7 mit einer in dem Zylinder gehaltenen Kolbenstange 8 hat, wobei diese durch den ersten Kolben und durch eine Dichtung 9 geführt wird, die an dem unteren Ende des Zylinders angeordnet ist. Die erste Kolbenstange wird durch eine Durchbohrung 10 an einem ihrer Enden mit einem Zapfen gehalten, der an dem Gestell befestigt, jedoch in der B'igur nicht dargestellt ist, während der Zylinder an seiner Außenseite ein Lagergehäuse 12 trägt, das mit einem Lagerzapfen 11 versehen ist. Es ist vorgesehen, daß der Lagerzapfen 11 mit einer Lagerbohrung zusammenwirkt, die an dem Geschützrohr angeordnet und in ihren Einzelheiten nicht dargestellt ist. Das Lagergehäuse ist an dem Zylinder durch ein kugelförmiges Lager 13 befestigt, das durch eine Gummihülse 14 gegenüber Verunreinigung geschützt ist.

Der erste Kolben 7 und die erste Kolbenstange 8 sind ebenfalls röhrenförmig, ein zweiter Kolben 15 wird innerhalb der ersten Kolbenstange S gelagert, und eine zweite Kolbenstange 16, die zu dem zweiten Kolben gehört, verläuft innerhalb der ersten Kolbenstange 8 und dem ersten Kolben 7. Die zweite Kolbenstange ist außerdem an der oberen Endfläche des Zylinders 6 in der Befestigungsvorrichtung 17 befestigt.

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Durch einen besonderen Einsatz 1tj sind Teile des ersten Kolbens 7 und der ersten Kolbenstange 6 doppelwandig ausgeführt, und der Kinscitz ist so ausgebildet, daß kleine Zwischenräume zwischen dem Einsatz 18 und dem in Frage stehenden Kolben und der entsprechenden Kolbenstange erhalten werden. Der Einsatz wird in longitudinaler Richtung der Vorrichtung in seiner Lage mit Hilfe eines Sicherungsringes und einer zusammenwirkenden Fläche 20 innerhalb des Kolbens 7 gehalten.

Ein Raum mit einem veränderbaren Volumen, der zur Aufnehme eines Druckmittels mit hoher Kompressibilität, z.B. eines Gases von geeigneter Art, vorgesehen ist, wird durch die obere linflache des Zylinders 6, durch die Innenwände des ersten Kolbens und der ersten Kolbenstange, durch die Außenwand der zweiten Kolbenstange 16 und durch die obere Endfläche 21 des zweiten Kolbens 15 begrenzt. Das Volumen dieses Raumes wird daher vergrößert, wenn die teleskopartig angeordneten Bauteile auseinandergezogen werden, und daher erreicht das Volumen einen maximalen ¥ert bei maximaler Ausdehnung, die dem Fall entspricht, wenn das Geschützrohr in seiner maximalen Anhebe stellung ist', sowie einen minimalen Wert bei maximalem Zusammendrücken der Bauteile, das dem Fall entspricht, wenn das Geschützrohr in seiner abgesenkten Stellung ist.

Zwischen der Innenwand des Zylinders 6, der Außenwand Α0985~1/ΐ)758

der Kolbenstange 8 und der unteren Endfläche 22 des ersten Kolbens wird ein zusätzlicher kaum 2j? gebildet, der über einen Kanal 24 mit einer nicht gezeigten Druckquelle für ein Druckmittel mit niedriger Kompressibilität, z.B. Hydrauliköl, verbunden ist, wobei dieses Druckmittel verwendet wird, um das Anheben und Absenken des Geschützrohres zu erreichen. Die Drucke der verschiedenen Druckmittel drücken insoweit gegeneinander, daß sie auf die ¥irkflachen 20 und 22 einwirken, die sich auf dem ersten Kolben ?' befinden. In dem vorliegenden Fall ist die Menge des zweiten Druckmittels so ausgewählt worden, daß, um eine Betätigung des Geschützrohres aus einer gegebenen angehobenen Stellung in die abgesenkte Stellung zu erreichen, eine Zunahme des Drucks in dem ersten Druckmittel notwendig ist, während umgekehrt eine' Verminderung des Drucks in dem ersten Druckmittel notwendig ist, um das Geschützrohr aus der o.bgesenkten Stellung z.B. in die vorgegebene angehobene Stellung zu bewegen. Falls Gas als zweites Druckmittel verwendet wird, ist herausgefunden worden, daß es zweckmäßig ist,, bei l'^umtemperatur einen Gasdruck von etwa kO bar zu verwenden, wenn das Geschützrohr einen Neigungswinkel von +7 hat (entspricht der Arretierstellung des Geschützrohres). Jedoch kann es zweckmäßig sein, den Gasdruck zu korrigieren, falls die Temperatur beim Einfüllen des Gases wesentlich von der Temperatur abweicht, die bei der Verwendung der Kanone vorliegt.

Es ist wesentlich, dab eine genügende Abdichtung zwi-4 0 9 8 5"1/⁷O 7~5 8

sehen den zwei Druckmitteln erreicht wird, d.h. daß die Abdichtung des ersten Kolbens gegen die Innenwand des Zylinders ö wirkungsvoll ist und entsprechend der erste Kolben gegen die Innenwand des Zylinders mit drei Dichtungen 25, 26 und 27 in bekannter tfeise gelagert ist, wobei die Dichtung 27 eine besondere Ausführung aufweist.

Um eine wirkungsvolle Abdichtung zwischen dem in Frage stehenden Kolben und der Innenwand des Zylinders zu erreichen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zum Schmieren in einen Zwischenraum 28 zwischen den Dichtungen 25 und 26 ül eingefüllt werden sollte, wobei dies entsprechend einem speziellen Verfahren vorgenommen wird, das im folgenden beschrieben ist. ,

In der gezeigten AuGführungsform v/erden ungefähr 0,5 1 Hydrauliköl in den kaum für- das zweite Druclaiittei eingefüllt, wenn das Geschützrohr in seiner abgesenkten otellurip" ist, und das Cl wird ηε-ch unten strömen und über dem zweiten KoIuen 15 sein. Danach sollte das Geschützrohr zu seiner nuociinalen Grenze angehoben werden, wodurch das ul in die Zwischenräume zwischen dem Einsatz 13, die Innenwände den ersten Kolbens und die erste Kolbenstange L> sowie ncch außen in den Zwischenraum 2Ü durch das ßefestigungsloch in dem king 19 in dem ersten Kolben gepreßt wird. Dadurch wird die besondere Dichtung 27 Schmiermittel erhalten, wodurch eine gute Abdichtung in dein in Frage stehenden Raum und eine lange Le-

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bensdauer der verwendeten Dichtungen sichergestellt wird.

Um sicherzustellen, dai3 in jedem Einzelfall eine ausreichende ulmenge in den Gasraum eingefüllt worden ist, wird erfindungsgemäß eine überprüfung durch die zweite Kolbenstange 16 erreicht, die röhrenförmig ausgebildet worden ist, und dadurch, daß innerhalb dieser Kolbenstange eine innere Röhre Z^ vorgesehen ist, deren eines Ende mit einem Püll- und Ablaßventil 30 verbunden ist und deren anderes Ende direkt oberhalb des zweiten Kolbens 15 heraustritt. Die innere Röhre ist mit äußeren Führungsflanschen versehen. Die Innenseite 31 der zweiten Kolbenstange 16 ist mit dem Gasraum durch ein Loch 32 verbunden. Das Ventil 30 kann eine bekannte Ausführungsform haben und wird daher nicht im einzelnen besehrieben.

Wenn der Ölstand in dem Gasraum überprüft werden soll, wird, unter der Annahme der maximal angehobenen Stellung, das Ventil 30 geöffnet, wenn das Geschützrohr in seiner abgesenkten Stellung eingestellt worden ist. Wenn dabei nur Gas aus dem Ventil ausfließt, d.h. das Ul oberhalb des Kolbens 15 reicht nicht bis zu der Öffnung der inneren Röhre 29, so deutet dies darauf hin, daß mehr Cl eingefüllt werden muß. Wenn umgekehrt nur Öl aus dem geöffneten Ventil 30 ausfließt, so muß dies so lange geöffnet bleiben, bis auch Gas ausfließt, was darauf hinweist, daß die richtige Ölmenge enthalten ist, und daß das Ventil wieder geschlossen werden

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Außerdem ist der Zylinder an dem Lagergehäuse 12 mit einem vortretenden Flansch 33 versehen. An dem Zylinder ist eine an sich bekannte Ringfeder 34 angeordnet, die Elemente mit prismatischen Querschnitten aufweist, die durch Teilflachen gegeneinander gelagert sind. Die in der Ringfeder angeordneten prismatischen Elemente werden in Fig. 5 gezeigt. Die Ringfeder wird driin zwischen den vorstehenden Flansch und das kugelförmige Lager 13 gebracht, so daß es den Zylinder dämpft, wenn dieser in Verbindung mit dem Abfeuern aus dem Geschützrohr axiale Bewegungen durchführt. Diese axialen Bewegungen des Zylinders treten auf, wenn die Kanone, insbesondere bei hohem Neigungswinkel, abgefeuert wird, wobei das Geschützrohr aus der in Frage stehenden neutralen Stellung nach oben schwingt. Derartige Schwingungen des Geschützrohres der Kanone sind in diesem Zusammenhang wohl bekannt und mußten bisher durch spezielle Federanordnungen (Topffedern) in Verbindung mit dem Geschützrohr gedämpft v/erden. Vom technischen Standpunkt aus ist die Lösung des Problems, wie sie durch die Erfindung erhalten worden ist, besonders anziehend, wobei gleichzeitig die Wirksamkeit der Dämpfung nicht beeinträchtigt wird.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel ist gezeigt worden, daß es zweckmäßig ist, den teleskopartig angeordneten Bauteilen eine Hublänge von etwa 800 mm, dem Zylinder 6 einen Innendurchmesser von etwa 14O mm, der ersten Kolben-

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•in*

etwa

stange ο einen Außendurchmesser von 105 mm und einen Innendur chmesser von etwa 90 mn zu geben, wodurch in der abgesenkten Stellung ein Volumen des ersten iiaumes von etwa 4,5 1 erhalten wird (ausschließlich des Volumens von etwa 0,5 1 für das Schmieröl der Dichtungen). Der zusätzliche Raum für das Hydrauliköl, das das Absenken und Anhoben betätigt, wird ein Volumen von etwa 0,5 1 in der abgesenkten Stellung haben.

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Claims

:· ο t e η t a η s ρ r ü ehe

1 J Kraftübertragungsvorrichtung zum Einstellen der i\ieigung eines Geschützrohres mit zwei zueinemder teleskopartig tilge ordneten Bauteilen, deren erstes an dem Geschützrohr -und deren zweites sn einem Sockel öder Tragegestell für das Geschützrohr befestigt ist, wobei die Verschiebung zwischen den bauteilen zum Anheben und Absenken des Geschützrohres durch ein erstes Druckmittel mit geringer Kompressibilität, z.J. Ilydrculiköl, erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Druckmittel mit hoher Kompressibilität, z.B. Gas, in einem Kaum zwischen den Bauteilen vorgesehen ist, der minimales Volumen in der abgesenkten Stellung und maximales Volumen in der maximal angehobenen Stellung des Geschützrohres aufweist, so daß das eingeschlossene zweite Druckmittel als eine Ausgleichsfeder der durch die Lagerung an dem Tragegestell" bedingten CJberlastigkeit des Geschützrohres entgegenwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil aus einem röhrenförmigen Zylinder (6) besteht, daß das zweite Bauteil einen ersten Kolben (7) mit einer ersten, in dem Zylinder gehaltenen Kolbenstange (3) aufweist, zwischen deren Außenwand, der inneren Zylinderwand und der unteren Fläche (22) des ersten Kolbens (7) ein zusätzlicher Zwischenraum (23) vorgesehen

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ist, der mit einer Druckquelle für ds.s erste Druckmittel verbunden ist, und daß der erste Kolben (7) röhrenförmig ist und eine innere Angriffsfläche (20) für das zweite Druckmittel aufweist, deren Menge so bemessen ist, da3 das Geschützrohr (2) aus der angehobenen in dio abgesenkte Stellung durch eine Zunahme des Drucks und aus der abgesenkten in die angehobene Stellung durch eine Abnahme des Drucks in dem ersten Druckmittel bev/egbc.r ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kolbenstange (3) röhrenförmig und der zweite Kolben (15) in dieser vorgesehen ist, daß die dazugehörige zweite Kolbenstange (16) innerhalb der ersten Kolbenstange (8) verläuft, daß der erste Kolben (7) an der oberen Endfläche des Zylinders (ö) befestigt ist, und daß sich der Raum des zweiten Druckmittels .zwischen dieser Endfläche, den Innenwänden des ersten Kolbens (7) und der ersten Kolbenstange (8) sowie der Außenwand der zweiten Kolbenstange (16) und der oberen Endfläche (21) des zweiten Kolbens (15) befindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (6) an der Endfläche ein Ventil (30) zum Füllen und Ablassen des zweiten Druckmittels in oder aus seinem Raum aufweist, daß die zweite Kolbenstange (16) röhrenförmig ist, daß ein Innenrohr (29) innerhalb der zweiten Kolbenstange (16) verläuft und aus dem Ventil(30)

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in einem vorbestimmten abstand oberhalb des zweiten Kolbens (15) heraustritt, und daß die uxfnung des Innenrohres (2y) und die Innenseite (31) der zweiten Koloenstange (16) mit dem Raum für das zweite Druckmittel zumindest über einen Kanal (32) verbunden sind, der in der Nähe des zweiten Kolbens (15) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis A-, dadurch ge kennzeichne t, daß Teile des ersten Kolbens (7) und der ersten Kolbenstange (S) mit Hilfe eines Einsatzes (18) doppelwandig ausgebildet sind, der innerhalb des ersten Kolbens (7) und der ersten Kolbenstange (8) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennz e i chne t, daß eines der Bauteile an seiner Außenseite einen vorstehenden Flansch (33) od.dgl. aufweist, daß an der Außenseite des Bauteils (6) und zwischen dem Flansch (33) und einer tragenden Fläche an dem Tragegestell oder auf einem Tregeteil, das auf dem Tragegestell für das eine Bauteil befestigt ist, eine Ringfeder (34) angeordnet ist', die die Bewegungen des Bauteils in seiner axialen Richtung dämpft, die es wegen der Rückstoßkräfte des Geschützrohres ausführt.

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