DE2519850A1

DE2519850A1 - Geschuetz mit eigenantrieb

Info

Publication number: DE2519850A1
Application number: DE19752519850
Authority: DE
Inventors: Peter Leon Chamberlain; Maurice Paul Cloutier; Lawrence Ray Folsom; Victor Raymond Gardy; Newton Cliff Garland; August Joseph Haberstroh; Lewis Kings Wetzel
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1974-05-15
Filing date: 1975-05-03
Publication date: 1975-11-27
Also published as: IT1038145B; CH604120A5; IL47279A; JPS50156300A; US3991650A; IL47279A0; SE425694B; SE7505619L; JPS595839B2

Description

Geschütz mit Eigenantrieb

Die Erfindung betrifft automatische Geschütze mit Eigenantrieb.

Die automatischen Geschützsysteme mit Fremdantrieb besitzen üblicherweise eine Zuverlässigkeit, die um eine Größenordnung höher ist als die Zuverlässigkeit von Geschützen mit Eigenantrieb. Bei Maschinengeschützen mit stärkerem Kaliber ist der Eigenantrieb üblicherweise ein direktes Antriebssystem, das durch Rückstoßkraft oder durch Gas betätigt wird. Der Fremdantrieb ist üblicherweise ein Elektromotor, ein Antrieb mit Strahlluftturbine oder ein hydraulischer Antrieb. Dies gilt auch für Geschütze des Gatling-Typs, die Systeme mit kontinuierlicher Bewegung darstellen und üblicherweise naturgemäß zuverlässiger sind als Geschütze mit einem einzigen Geschützrohr, die Systeme mit Reziprok -

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Bewegung sind. Die US-Patentschrift 2 849 921 zeigt ein modernes Geschütz des Gatling-Typs, das von einem äußeren Elektromotor getrieben wird. In der US-Patentschrift 3 311 022 und in der US-Patentschrift 3 407 701 werden moderne Geschütze des Gatling-Typs beschrieben, deren Antriebsleistung von einem inneren durch das Geschützgas angetriebenen Kolben erzeugt wird. Die US-Patentschrift 3 568 563 zeigt ein modernes Geschütz des Gatling-Typs, bei dem eine Feder zum Antrieb des Geschützes durch einen im Geschütz enthaltenen durch das Geschützgas betätigten Flügelmotor (vane motor) gespannt wird.

Eine Synthese der besten Systeme mit Eigenantrieb und Fremdantrieb erhält man dadurch, daß man die Rückstoßenergie des Geschützes in einem hydraulischen System auffängt, diese Energie speichert und die Energie so gesteuert an einen äußeren Motor abgibt, wie dies zum Antrieb des Geschützes erforderlich ist, und zwar unabhängig von der Feuergeschwindigkeit und den Funktionen des Geschützes. Der Vorteil dieser Synthese bes.teht darin, daß alle Funktionen des Geschützes unabhängig wie bei einer Waffe mit Fremdantrieb konstruiert werden können und trotzdem das Geschütz seinen eigenen Antrieb liefern kann, ohne dabei von äußeren Energiequellen abhängig zu sein und ohne Wechselwirkung mit den eigenen Funktionen des Geschützes.

Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Geschütz, dessen Rückstoßbewegung dazu benutzt wird, hydraulische Flüssigkeit aus einer Pumpenkammer in einen Druckspeicher (Akku-

nullator) zu pumpen, der seinerseits auf Abruf einen hydraulischen Motor und das daran gekoppelte Geschütz unter Ausstoß der Flüssigkeit in einen Niederdruckbehälter antreibt, der bei der Vorholbewegung zur erneuten Speisung der Pumpenkammer dient.

Figur 1 ist eine schematische Darstellung der Grundlagen der Erfindung.

Figur 2 ist eine ausführliche schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung.

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Figur 3 ist eine Zusammenstellung verschiedenster Funktionen des Systems nach der Ausführungsform der'Figur 2.

Figur h zeigt Kurven der verschiedensten Rückstoßkräfte und Rücklaufwege eines Geschützes, welches in konventionellen Rückstoßadaptern gehaltert ist.

Figur 5 zeigt Kurven der Rückstoßkräfte und der Laufwege eines Geschützes, das in dem hydraulischen System nach Figur 2 gehaltert ist.

Figur 6 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Figur 7 ist eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist ein Pumpenkolben 10 mit der am Rücklauf teilnehmenden Masse 12 des Geschützes gekoppelt und bewegt sich mit derselben. Der Kolben arbeitet in einer Pumpenkammer 14, die gegenüber dem Kolben stationär ist und zweckmäßigerweise an der Geschützhalterung oder Lafette befestigt sein kann, während der Kolben am Geschützgehäuse befestigt ist. Die Pumpenkammer ist ein Teil eines geschlossenen hydraulischen Kreises, welcher noch einen Hochdruckspeicher oder -Akkumulator 16, einen hydraulischen Motor 18 und einen Niederdruck-Vorratsbehälter 20 enthält. Die Pumpe verwandelt die Energie der am Rücklauf teilnehmenden Masse des Geschützes während des Rücklaufs in kinetische Energie einer hydraulischen Strömung. Durch den Widerstand des Akkumulators bezüglich dieser Strömung entsteht ein hydraulischer Druck oder eine potentielle Energie in dem Akkumulator. Der Akkumulator gibt Flüssigkeit unter Druck an den hydraulischen Motor ab, der dann Ausgangsleistung an den Antrieb 19 für das Geschütz abgibt. Die weniger Energie enthaltende Flüssigkeit vom Motor wird unter niedrigem Druck in dem Vorratsbehälter gespeichert und fließt schließlich bei der zum Rücklauf gegenläufigen Bewegung oder dem Vorlauf in die Rückleitung zur Pumpe zurück. Obwohl eine hin-und hergehende Pumpe mit festem Hub gezeigt wird, können auch andere Wandler für die Umwandlung von mechanischer in hydraulische Energie verwendet werden.

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Die Figur 2 zeigt eine Ausführunesform der Erfindung im Zusammen-

Gatflingwirken mit einem Geschütz des/Typs W197 mit drei Läufen und einem Kaliber 20 mm. Es sind zwei hydraulische Pumpen 30 rechts und links mechanisch zwischen dem Geschützgehäuse und der Geschützlafette (mount) anstelle der üblichen linken und rechten Rückstoßadapter gekoppelt,- wobei die Kolben 32 mit dem Gehäuse und die Kammern 34 mit der Lafette verbunden sind. Die Pumpen bzw. die Auslaßöffnungen J>6 sind an einem Abzweigungspunkt 38 hydraulisch parallel und mit der Einlaßöffnung eijies nur in einer Richtung Flüssigkeit durchlassenden Sperrventils 42 verbunden, dessen Auslaßöffnung 44 über Verbindungspunkte 46 und 48 mit der Einlaß-/Auslaß-Öffnung 50 eines Hochdruckakkumulators 52 verbunden ist. Die öffnung 50 ist auch noch über den Verzweigungspunkt 48 durch ein Filter 53 für die hydraulische Flüssigkeit, ein durch Magnetspule betätigtes Ventil 54 und eine einstellbare Strömungssteuerdüse 56 (einstellbare Engstelle) mit der Einlaßöffnung 58 eines hydraulischen Motors 60 verbunden. Die mechanische Ausgangsantriebswelle 62 des Motors 60 ist mechanisch mit dem Geschütz über ein konventionelles, nicht gezeigtes Getriebe gekoppelt. Die Ausgangsöffnung 64 des Motors ist über einen Verzweigungspunkt 66 mit der Einlaß-/Auslaß-Öffnung 68 eines Niederdruck-Vorratbehälters 69 verbunden. Die öffnung 68 ist über den Verzweigungspunkt 66, einen Verzweigungspunkt 70 und durch eine Handpumpe 72 mit einem Ventil 73 im Nebenzweig mit der Einlaßöffnung 74 eines in einer Richtung durchlassenden Sperrventils verbunden, dessen Auslaßöffnung 78 über einen Verzweigungspunkt mit den Einlaßöffnungen 37 des Paars der Pumpen 30 verbunden ist. Ein Überdruck-Entlastungsventil 82 liegt im Nebenzweig zwischen den Verzwsigungsstellen 46 und 70. Ein Einlaßventil 84, ein Meßinstrument 86 und ein Wandler 88 sind über einen Verzweigungen punkt 90 und den Verzweigungspunkt 48 mit dem Akkumulator 52 verbunden. Ein Einlaßventil 92, ein Meßglied 94 und ein Wandler 96 sind über Verzweigungspunkte 98 und 6b mit dem Niederdruckvorratsbehälter 69 verbunden.

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Die Ventile 8²I und 92 und die Handpumpe 72 werden dazu benutzt, um zunächst das System mit hydraulischer Flüssigkeit zu füllen und unter Druck zu setzen. Vor dem Abfeuern des Geschützes wird der Akkumulator (Speicher) 52 unter einen Druck von beispielsweise etwa 105 kg/cm (1500 US-Pfundpro Quadratzoll) gesetzt und der Vorratsbehälter 69 wird auf einen Druck von beispielsweise etwa 7 kg/cm (100 US-Pfund pro Quadratzoll) gebracht. Dieser Mindestdruck wird am Vorratsbehälter eingestellt, um eine schnellere Reaktionszeit zu erhalten, als die Reaktiorszeit, die an einem Vakuumversorgungssystem zur Verfügung steht, und um das Geschütz in die Ladestellung zurückzuführen. Dai Entlastungsventil

2 82 wird auf einen Grenzdruck, beispielsweise au" etwa 105 kg/cm (1500 US-Pfund pro .Quadratzoll) eingestellt, b<;i dem es Flüssigkeit aus dem Akkumulator 52 in den Vorratsbehälter abfließen läßt. In dem Akkumulator wird eine ausreichende Energie gespeichert, um eine Anfahrleistung für das Geschütz für eine Mindestlänge des Feuerstoßes zu liefern. Die Rückstoßenergie vom Geschütz wird im Akkumulator gespeichert, während gleichzeitig Energie, d. h. hydraulische Flüssigkeit unter Druck, vom Akkumulator an den Motor 60 abgegeben wird. Diese Abgabe hydraulischer Flüssigkeit a». den Antrieb wird durch das Magnetventil 5h gesteuert, das elektrisch mit dem Abzugshebel des Geschützes gekoppelt ist. Die hydraulische Flüssigkeit vom Motor wird in den Vorratsbehälter abgegeben und hierdurch der Vorratsbehälter nachgefüllt, der unter einem Mindestdruck steht und seinerseits die Pumpenkammer wieder auffüllt und die Kolben und das Geschütz in die Ladestellung zurückgeführt. Dieser Zyklus wird beliebig lange wiederholt, wobei im stationären Betriebszustand des Systems überschüssige von der Pumpe erzeugte Energie durch das Entlastungsventil 82 in den Vorratsbehälter entspannt wird.

Die Figur 3 zeigt die Funktionen des Systems mit dem Geschütstyp M 197· Bei einer Feuergeschwindigkeit des Geschützes von Geschossen pro Minute (spm) (oder von 0,100 Sekunden pro Schuß)

2 werden hier der Druck im Akkumulator in 0,07 kg/cm , der Pumpen-

2 kämmerdruck in Einheiten von 0,07 kg/cm , die Rückstoßbewegung

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in 2,5 cm (Zoll), die Rückstoßeinheiten von 0,W kg (US-Pfund oder- lbs) an der rechten Geschützlafette und an der linken Geschützlafette gezeigt.

Die theoretische Energie, die aus der Rückstoßreaktion des Geschützes zur Verfügung steht, beträgt auf der Basis eines Impulses von 14,51 kg (US-Pfund-Sekunden) für die verschossene Munition des Kalibers 20 mm und ein Gewicht der am Rückstoß teilnehmenden Masse des Geschützes M 197 von etwa 78 kg (172 lbs) beträgt etwa 13,26 mkg (1150 Zoll'Pfund) pro Schuß.

Die hydraulischen Pumpen dienen als vorzügliche Rückstoßadapter. Die Figur 4 zeigt die Bewegung des Geschützes und die rechten und linken Rückstoßkräfte in einem Geschütz des Typs M 197, das konventionelle Rückstoßadapter als Halterung besitzt. Die Figur zeigt die Geschützbewegung und die rechten und linken Rückstoßkräfte in einem Geschütz des Typs M 197» das auf den hydraulischen Pumpen als Ausführungsform der Erfindung gehaltert ist. Das hydraulische System erp.lbt eine höhere Dämpfung und eine verminderte dem Rücklauf entgegenwirkende Kraft und Verschiebung. Diese Dämpfung wird durch gesteuerte hydraulische Druckverluste bei der Strömung durch die Leitungen und die Sperrventile erhalten. Das in Figur 2 gezeigte System kann auch als bloßer hydraulischer Rückstoßadapter dadurch verwendet werden, daß der Antriebskreis mit dem Motor 60, dem Steuerteil 56 und dem Ventil 5^ weggelassen wird.

Vorstehend wurde als guter Ersatz für die konventionellen Rücklaufadapter eine einfach wirkende Kolbenpumpe beschrieben. Es können jedoch auch andere Pumpen mit größerem Wirkungsgrad benutzt werden und mechanisch zwischen die am Rücklauf teilnehmende Geschützmasse und die stationäre Geschützhalterung gekoppelt werden. Beispielsweise kann eine Flügelradpumpe mechanisch durch Zahnstange und Ritzel gekoppelt werden. In ähnlicher Weise wird hier als bestimmte Form eines hydraulischen Motors eine Pumpe mit ■axialem Kolben, Ventilplatte und abgebogener Achse als Geschütz-

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antrieb verwendet, da eine solche Pumpe bei hydraulischem Fremdantrieb für Geschütze üblich ist. Es können jedoch auch andere Motoren mit hohem Wirkungsgrad verwendet werden. Eine beispielhafte Erörterung von Pumpen und Akkumulatoren für positiven Hub wird gegeben in "Machine Design", vom 14. September 1972, veröffentlicht von der Penton Publishing Company, Cleveland, Ohio.

Alternativ können die Spitzenwerte der Rückstoßkräfte dadurch auf ein Minimum gebracht werden, daß verjüngt gestaltete Kolben in den Pumpen verwendet werden, um einen sich verändernden Strömungsquerschnitt zu erhalten, der eine hohe Anfangsströmung und eine anschließend begrenzte Strömung gestattet. Hierdurch werden in der Endauswirkung die Spitzenkräfte ausgeglichen. Für die Erfindung kann auch eine doppelt wirkende Pumpe gemäß der Abbildung in Figur 6 verwendet werden. Hier ist die am Rücklauf teilnehmende Masse 100 des Geschützes an einer Kolbenstange 102 befestigt, deren körperfernes Ende an einem Kolben 104 befestigt ist. Beide Teile sind in geeigneter Weise drehbar gelagert und in einer Pumpenkammer 106 abgedichtet angeordnet. Die Kammer besitzt vier Öffnungen, nämlich die Öffnungen 108 und 110 am rückwärtigen Ende und Öffnungen 112 und 114 am vorderen Ende. Ein Sperrventil Il6 besitzt einen Auslaß 118, der an die Öffnung 108 gekoppelt ist, und einen Einlaß 120. Ein gesteuertes Sperrventil 122 besitzt einen normalen Einlaß 124, der an die Öffnung 110 gekoppelt ist, einen normalen Auslaß 126 und eine Steuerstange mit einer Kurvenscheibenabnehmerflache I30. Ein gesteuertes Sperrventil 132 besitzt einen normalen Auslaß 134, der mit der Öffnung 112 gekoppelt ist, einen normalen Einlaß I36 und eine Sfcuerstange I38 mit einer Kurvenscheibenoberflache l40. Ein Sperrventil 142 besitzt einen Einlaß 144, der mit der Öffnung 114 gekoppelt ist, und einen Auslaß 146. Die Öffnungen 146, 126 sind parallel zu der Einlaß-/Auslaßöffnung I50 eines Hochdruckakkumulators 152, zur Einlaßöffnung I54 für ein tiberdruckentlastungsventil I56 mit Nebenzweig und über ein Magnetventil 157 mit der Einlaßöffnung 158 eines hydraulischen Motors I60 gekoppelt mit der

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Einlaß-/Auslaßöffnung 162 des Niederdruckvorratbehälters 164, der Auslaßöffnung 166 des Ventils 156 und der Auslaßöffnung 168 des Motors 160. Ein Steuerstab 170 ist an der Kolbenstange 102 befestigt und besitzt eine Kurvenscheibenoberflache 172, die zum Eingriff mit der Oberfläche 140 des Kurvenscheibenabnehmers eingerichtet ist, um das Ventil 132 zu öffnen. Ein Steuerstab I74 besitzt eine Kurvenscheibenoberfläche 176, die zur öffnung des Ventils 122 zum Eingriff mit der Kurvenscheibenabnehmeroberfläche 130 eingerichtet ist.

In der Figur 6 ist der Kolben 104 in seiner mittleren Stellung "A" zwischen der Stellung "B" "Laden" (Batterie) und der zur Ladestellung entgegengesetzten Stellung "C" (die Stellungen "B" und "C" sind in dünnen Linien eingezeichnet) gezeigt. Das hydraulische System ist ein in sich geschlossenes System und die Regelung der Strömungen, die ursprüngliche Beschickung, Entlüftung und Druckbeaufschlagung erfolgt durch geeignete Verengungen, Pumpen und Ventile, wie dies in Figur 2 gezeigt ist.

Wenn sich das Geschütz in der Ladestellung befindet, dann ist der Kolben in seiner Stellung "B", die Steuerstäbe 170 und 174 sind nicht in Verbindung mit ihren gesteuerten Stäben 138 und 128, alle Sperrventile sind geschlossen und die hydraulische Flüssigkeit mit niedrigem Druck befindet sich in der Pumpenkammer an der Rückseite des Kolbens. Beim Rücklauf des Geschützes wird das Magnetventil 157 durch den Abzugshebel geöffnet, der Kolben bewegt sich nach rückwärts und setzt fortschreitend die Flüssigkeit in der Kammer unter Druck, hierdurch wird das Ventil 122 geöffnet und es erfolgt eine Strömung der verdichteten hydraulischen Flüssigkeit zum Akkumulator 152 und zum Motor 160. Der Motor gibt dann einen Flüssigkeitsstrom in den Vorratsbehälter 164 und an das Ventil 132 ab, das sich cUrch die Einwirkung der Strömung öffnet und Flüssigkeit mit niederem Druck in das vordere Ende der Kammer 106 abgibt. Wenn der sich nach rückwärts bewegende Kolben seinen mittleren Punkt "A" des Hubweges erreicht, dann kommen die Steuerstäbe 170 und 174 in Eingriff und halten die Ventile 132 und

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geöffnet. Mit dem allmählichen Verlust der Impulsgröße in der in Rücklauf befindlichen Masse und wegen des Drucks im Akkumulator 152, welcher der Strömung aus der Öffnung 110 entgegenwirkt, kommen die Rücklaufmasse und der Kolben zu einem hydraulisch abgepufferten Anhalten, wobei sich dann der Kolben in seiner rückwärtigen Stellung "0" befindet. Der Akkumulator liefert jetzt einen Strom verdichteter hydraulischer Flüssigkeit zum Motor zum weiteren Antrieb de:s Geschützes und zum rückwärtigen Ende der Kammer über das offön gehaltene Ventil 122 zu einer Bewegung des Kolbens nach vorne. Die Flüssigkeit mit niederem Druck wird von der rechten Seite der Kammer durch das offen gehaltene Ventil zum Vorratsbehälter 164 abgegeben. Wenn der in der Vorwärtsbewegung befindliche Ko-_ben seine Mittelstellung "A" erreicht, dann geben die Steuerstäbe I70 und 174 die Ventile 132 und 122 frei und gestatten, daß sich diese schließen. Der nach vorn gerichtete Impuls der am Rücklauf teilnehmenden Masse 100 treibt den Kolben weiterhin nach vorn, wobei si ah das Ventil 142 öffnet, um in der benötigten Weise den überschüssigen Druck aus der rechten Seite der Kammer abzulassen. Das Ventil II6 öffnet sich, um in der benötigten Weise unter niedrigem Druck stehende Flüssigkeit zur linken Seite der Kammer so lange einzulassen, bis die Druckdifferenz über dem Kolben verschwindend klein ist und der Kolben und die Masse zu einem nydraulisch gepufferten Anhalten kommen, wobei sich der Kolben dann in seiner vorderen Stellung "B" befindet.

Dieses System ergibt auch eine Möglichkeit zur Regulierung der Feuergeschwindigkeit des Geschützes durch geeignete Wahl der Konstruktionsgrößen des Systems. Wenn ein Schuß abgefeuert wird, bevor der Kolben 104 die Stellung "B" erreicht, dann besitzt die am Rücklauf teilnehmende Masse eine gegenläufige Geschwindigkeit im Augenblick des Abschusses und die Rücklaufgeschwindigkeit durch diesen Abschuß ist kleiner als die normale Rücklaufgeschwindigkeit. Hierdurch ergibt sich eine unter der normalen Größe liegende Energie für die Speicherung im Akkumulator 150 und für den Antriebsmotor I60. Es gibt daher für jeden Satz von Konstruktionsparametern eine Feuergeschwindigkeit, bei der sich

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der Kolben 104 zwischen den Stellungen "A" bis "C" und zurück zu VÄ" bewegt und keine resultierende hydraulische Energie in dem Akkumulator gespeichtert wird.

Die Erfindung kann auch eine doppelt wirkende Pumpe mit einer inneren Pufferfeder enthalten, wie dies in Figur 7 gezeigt ist. Hier ist die am Rücklauf teilnehmende Masse 200 des Geschützes an einer Kolbenstange 202 befestigt, deren körperfernes Ende an einem Kolben 204 befestigt ist, wobei beide Teile in geeigneter Weise drehbar gelagert und in einer Pumpenkammer 206 abgedichtet angeordnet sind. Die Pumpenkammer besitzt eine vordere Verlängerung 208, welche von der Hauptkammer 206 durch eine querliegende Platte 210 abgeteilt ist. Eine spiralförmige Pufferfeder 212 ist zwischen zwei Unterlagscheiben 214 und 216 festgehalten, welche in der Kammerverlängerung durch die Platte 210 und einen Befestigungsring 213 gehalten sind. Die Unterlagscheiben werden von der Stange 202 getragen und sind zwischen einem rückwärtigen Stangenansatz 215 und einem vorderen Stangenansatz 217 festgelegt. Der Kolben besitzt eine oder mehrere durchgehende Längsbohrungen 218, die jeweils an ihrem entsprechenden rückwärtigen Ende ein Sperrventil 219 besitzen, das eine Strömung durch die Bohrung 218 nach rückwärts gestattet und eine Strömung nach vorn verhindert. Eine oder mehrere in Längsrichtung nach rückwärts verlaufende Stifte 220 sind an der Platte 210 befestigt und jeder Stift ist zum Verschließen einer entsprechenden Bohrung 218 eingerichtet, wenn sich der Kolben in dem Mittenpunkt seines Hubweges oder vor diesem Punkt befindet, und gibt die Bohrung 218 frei, wenn sich der Kolben in seiner am weitesten rückwärts gelegenen Stellung befindet.

Die Hauptkammer 206 besitzt vier öffnungen; nämlich die öffnungen 220 und 222 am rückwärtigen Ende und öffnungen 224 und 226 am vorderen Ende. Ein Sperrventil 228 besitzt einen Einlaß 230, welcher mit der öffnung 220 verbunden ist, und einen Auslaß 232. Ein Sperrventil 234 besitzt einen Auslaß 236, der mit der öffnung 222 gekoppelt ist, und einen Einlaß 238. Ein Sperrventil 240 besitzt einen Einlaß 242, der mit der Öffnung 224 gekoppelt ist, und

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einen Auslaß 243. Ein Sperrventil 244 besitzt einen Auslaß welcher mit der öffnung 226 gekoppelt ist, und einen Einlaß 248. Ein Niederdruckvorratsbehälter 250 besitzt eine Einlaß-/Auslaßöffnung 252, welche mit der Einlaßöffnung 248 des Sperrventils 244, der Einlaßöffnung 238 des Sperrventils 234 und der Auslaßöffnung 254 eines Überdruckentlastungsventils 256 gekoppelt ist, das auch, noch eine Einlaßöffnung 258 besitzt, und weiterhin mit der Auslaßöffnung 26O eines hydraulischen Motors 262 gekoppelt ist, der auch noch eine Einlaßöffnung 264 besitzt. Ein Hochdruck-Akkumulator 266 besitzt eine Einlaß-Auslaßöffnung 268, welche mit der Auslaßöffnung 243 des Sperrventils 240, mit der Auslaßöffnung 232 des Sperrventils 228, mit der Einlaßöffnung 258 des Überdruckentlastungsventils 256 und über ein Magnetventil 269 mit der Einlaßöffnung 264 des Motors 262 verbunden ist.

Diese Ausführungsform gestattet eine Verringerung der Spitzenwerte der Rückstoßkräfte dadurch, daß aus dor Ladestellung an dem Punkt in dem Zyklus gefeuert wird, in dem eine maximale Geschwindigkeit gegenläufig zur Rücklaufgeschwindigkeit vorhanden ist. Dieser Effekt kann dadurch erreicht werden-, daß das Federrückstoßsystem auf die gewünschte Schuß-Geschwindigkeit abgestimmt wird.

Die Erzeugung der Rückstoßleistung wird erreicht durch Verwendung des doppelt wirkenden hydraulischen Zylinders parallel zur doppelt wirkenden Feder. Die innere Ventilanordnung des Kolbens ergibt eine hydraulische Dämpfung während des gewünschten Teils des Zyklus und der Ausgangsdruck vom hydraulischen Zylinder ist mit dem Akkumulator verbunden. Die Ventile sind so angeordnet, daß während des Rücklaufhubs ein Pumpen erfolgt, um hierdurch eine starke Dämpfung zu erhalten, andererseits jedoch eine Speicherung eines Teils der Rücklaufenergie in der Feder zugelassen wird, um die benötigte Kraft zur Rückführung des Geschützes in die Ladestellung zu erhalten. Während des Anfangsteils des Vorlaufhubs ist keine Dämpfung vorhanden, um ein schnelles Vorholen zu gestatten. Die innere Ventilanordnung ist so beschaffen, daß die Dämpfung

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dann eingeführt wird, erneut in den Speicher gepumpt und die Vorwärtsbewegung des Geschützes vor dem Abfeuern des nächsten Geschosses angehalten wird.

Wie aus Figur 7 ersichtlich, befindet sich vor dem Abschuß das Geschütz in der Ladestellung, wobei dann der Kolben 204 durch die doppelt wirkende Feder 212 in die Mitte der Kammer 206 gebracht ist. Der Hochdruck-Akkumulator wurde anfänglich aufgeladen, beispielsweise durch einen vorhergehenden Feuerstoß oder durch eine Hilfspumpe, um eine Anfangsleistung zu erhalten. Bei Abfeuern des ersten Geschosses läuft das Geschütz zurück und bewirkt, daß sich der Kolben 204 nach rückwärts bewegt und Flüssigkeit vom rückwärtigen Teil des Zylinders durch das Ventil 228 in den Hochdruck-Akkumulator 266 pumpt, wobei gleichzeitig Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 250 durch das Ventil 244 in den vorderen Teil des Zylinders abgezogen wird. Zur gleichen Zeit drücken der Ansatz und die Unterlagscheibe 216 die Feder 212 zusammen und gegen die Platte 210 und die Kombination der Federkraft und der hydraulischen Dämpfung durch das Ventil 228 dämpft den Rücklauf und bringt dabei die rücklaufende Masse zum Anhalten. Mit dem Beginn des Vorlaufhubs schließt sich das Ventil 228 und die Flüssigkeit im vorderen Teil der Kammer wird durch die Längskanäle 218 und die Ventile 219 in den rückwärtigen Tt11 der Kammer so lange gepumpt, bis die Vorwärtsbewegung des Kolbens die Kanäle 218 durch die stationären Stifte 220 verschließt. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich das Ventil 240 und begrenzt den Aufbau des Druckes in dem rechten Teil der Kammer zur Dämpfung des Kolbens und damit zum Anhalten der Vorlaufbewegung der am Rücklauf teilnehmenden Masse. Hierdurch wird auch noch unter hohem Druck stehende Flüssigkeit in den Akkumulator eingebracht und die nutzbare Ausgangsleistung vergrößert. Während beider Hubbewegungen fließt Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in die Saugseite des Zylinders in der benötigten Masse durch das entsprechende Ventil 244 oder 234. Wenn das Geschütz feuert, dann gestattet das Magnetventil 269 das Durchströmen der Flüssigkeit durch den hydraulischen Motor vom Akkumulator zum Vor rats.be hält er.

Claims

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Patentansprüche

1.) Antriebssystem für ein Geschütz mit einem Antrieb für das Geschütz, einer am Rücklauf teilnehmenden Masse des Geschützes und einer festen Halterung^ gekennzeichnet durch:

eine hydraulische Pumpeinrichtung (10, 14), welche an und zwischen die Rücklaufmasse (12) und die Halterung gekoppelt ist zum Pumpen hydraulischer Flüssigkeit bei Bewegung der Pumpeinrichtung relativ zur Halterung, einen hydraulischen Akkumulator (16) (52) (152) (266), welcher an die Pumpeinrichtung zur Aufnahme der unter Druck stehenden hydraulischen Flüssigkeit von derselben gekoppelt ist, einen hydraulischen Motor (18) (60) (l60) (260), welcher an den hydraulischen Akkumulator (16) zur Aufnahme der unter Druck stehenden hydraulischen Flüssigkeit von demselben gekoppelt ist und

einen hydraulischen Vorratsbehälter (20) (69) (164) (250), welcher an den Motor (18) zur Aufnahme der hydraulischen Flüssigkeit von demselben und an die Pumpe (10 _} 14) zur Lieferung von Flüssigkeit an dieselbe gekoppelt ist, wobei der Motor an den Antrieb (19) des Geschützes gekoppelt ist.

Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin umfaßt: einen Abzugshebel des Geschützes, wobei ein erstes Ventil (54) an und zwischen dem Akkumulator (52) und dem Motor (60) und den Abzugshebel so gekoppelt ist, daß normalerweise der Flüssigkeitsdurchfluß vom Akkumulator zum Motor gesperrt ist und bei Betätigung des Abzugshebels der Flüssigkeitsdurchfluß zum Antrieb des Motors (60) fließen kann.

Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es weiterhin eine Einrichtung (72, 84, 92) zur Voreinstellung eines relativ hohen Druckes im Akkumulator (52) und eines relativ niedrigen Druckes im Vorratsbehälter (69) besitzt.

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4. Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung ein Paar symmetrischer Pumpen (30) zur Kopplung des Geschützes mit seiner halterung besitzt.

5. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Pumpen (30) einen an dem Geschütz befestigten Kolben (32) und ein an der Geschützhalterung befestigtes Kammergehäuse (34) besitzt.

b. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Pumpeinrichtung eine Pumpenkammer (I¹I) und einen einfach wirkenden Pumpenkolben (10) besitzt, der während des Rücklaufs der am Rücklauf teilnehmenden Masse nach rückwärts in die Kammer bewegbar ist, wobei die Kammer einen Flüssigkeitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß lediglich benachbart zur rückwärtigen Seite des Kolbens besitzt.

7. Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Pumpeinrichtung eine Pumpenkanmer (I06) und einen doppelt wirkenden Pumpenkolben (104) besitzt, der während des Rücklaufs der am Rücklauf teilnehmenden Masse nach rückwärts in die Kammer (106) hinein bewegbar ist, wobei die Kammer einen ersten Flüssigkeitseinlaß (110) und einen ersten Flüssigkeitsauslaß (108) benachbart zur rückwärtigen Seite des Kolbens (104) und einen zweiten Flüssigkeitseinlaß (114) und einen zweiten Flüssigkeitsauslaß (112) benachbart zur Vorderseite des Kolbens besitzt.

8. Antriebssystem nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß es noch eine Strömungs-Steuereinrichtung enthält, die eine Strömung der Flüssigkeit von der Vorderfläche des Kolbens zur rückwärtigen Fläche des Kolbens gestattet, wenn sich der Kolben in der rückwärtigen Stellung seiner Hubbewegung befindet.

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9. Antriebssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet j daß es noch eine Strömungs-Steuereinrichtung (170, 17¹I) besitzt, welche eine Strömung uer Flüssigkeit von dem Akkumulator (152) zur rückwärtigen Fläche des Kolbens und von der vorderen Fläche des Kolbens zum Vorratsbehälter (Iö2) besitzt, wenn sich der Kolben in der rückwärtigen Stellung seiner Hubbewegung befindet.

10. Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet j daß die am Rücklauf teilnehmende Masse und der Kolben gemeinsam zwischen einer Ladestellunp:("B") und einer Rücklaufstellung ("C") bewegbar sind, wobei die Masse und der Kolben zur Ladestellung ("B") unter Zufuhr von Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter zur Pumpe rückführbar sind.

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