DE2554728C1 - Dichtvorrichtung fuer einen Keilverschluss - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein älterer Vorschlag der Anmelderin (DE-OS 35 520) betrifft eine Dichtvorrichtung für einen Keilverschluß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, mit einem über ein Getriebe vorspannbaren Dichtring an Waffen für hülsenlose Munition. Sowohl der Dichtring als auch das Getriebe sind in einer Ausnehmung eines Keiles gelagert. Der Dichtring ist über einen im Keil abgestützten Spannbolzen und einen mit dem Spannbolzen über ein Gewinde verbundenen so Zwischenring an eine rohrseitige Dichtfläche axial andrückbar. Sowohl der Spannbolzen als auch der Zwischenring sind mit Gasdurchlässen versehen.

Vor dem öffnen des Keiles wird der Dichtring durch Zurückziehen des Zwischenringes entlastet. Dadurch kann der Dichtring beim Ausfahren des Keiles von der Dichtfläche am Waffenrohr zurückweichen. Dieser Vorschlag gewährleistet einen gasdichten Verschluß für Waffen mit Gasdrücken bis ca. 4500 bar. Bei extrem hohen Gasdrücken — bis ca. 8000 bar — wird jedoch die Festigkeit der die Dichtvorrichtung umfassenden Seitenwände des Keiles derart beeinträchtigt, daß eine ausreichende Standfestigkeit nicht gewährleistet ist Denn für den Dichtring und das Getriebe ist im Keil eine in Seelenachsrichtung relativ tiefe Ausnehmung erforderlich, so daß die seitlichen Wände des Keiles nicht mehr biegungssteif sind und aufgerissen werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, mit geringem Raumbedarf für extreme Gasdrücke zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst. Vorteilhaft daran ist, daß der in Bodenrichtung wirkende Gasdruck einer hülsenlosen Munition den mechanisch bewirkten spezifischen Flächendruck des Dichtringes an seiner stirnseitigen Dichtfläche noch verstärkt, wobei das Maß der Verstärkung von der Größe des Gasdruckes abhängt. Vorteilhaft ist auch die verhältnismäßig flache Bauform der aus wenigen Teilen bestehenden Dichtvorrichtung, so daß die Festigkeit der Seitenwände des Keiles nicht überbeansprucht wird. Außerdem kann eine derartige Dichtvorrichtung in einen Verschlußkeil ohne Änderung der Verschlußkontur eingebaut werden.

Die Merkmale des Anspruchs 2 ermöglichen ein relativ früh ansprechendes, gasdruckbewirktes Nachdrücken und Abstützen des Ringes bzw. Zwischenringes.

Durch den Anspruch 3 ist eine raumsparende Antriebsverbindung zwischen dem Spannbolzen und dem Dichtring angegeben.

Besonders flache und betriebssichere Umlenkkörper liegen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 vor.

Ein einfaches Antriebsglied für den Umlenkkörper ist im Anspruch 5 angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und es zeigt

F i g. 1 eine in einem Keil eingebaute Dichtvorrichtung im Schnitt,

F i g. 2 einen Ausschnitt Ia aus F i g. 1,

F i g. 3 eine weitere Dichtvorrichtung im Schnitt,

F i g. 4 einen Ausschnitt aus einer anderen Dichtvorrichtung,

F i g. 5 einen Umlenkkörper nach F i g. 4,

F i g. 6 einen Umlenkkörper nach den F i g. 1 und 3.

Im Bodenstück 1 einer nicht näher dargestellten Kanone ist ein Waffenrohr 2, z.B. für das Kaliber 150 mm, mit einem verschleißfesten Ring 3 und einem in Schließstellung gezeichneten Keil 4 angeordnet

Ein in einer Bohrung 47 des Keiles 4 axial verschiebbarer Spannbolzen 26 liegt in Spannstellung mit einem Absatz 50 an dem Boden 51 einer Ausnehmung 52 des Keiles 4 und gleichzeitig mit einem Außenkonus 53 an einem Umlenkkörper an, der als Kugellager 54 mit Käfig 49 (F i g. 6) ausgebildet ist

Der Außenkonus 53 ist an einem Kranz 55 vorgesehen, der über Stege 56 mit dem Spannbolzen 26 verbunden ist. Zwischen den Stegen 56 liegen Gasdurchlässe 57. Eine Druckplatte 58 deckt den Boden der Ausnehmung 52 ab. Bei vorgespanntem Dichtring 60 (siehe Fig. 1 und 2) besteht zwischen den Stegen 56 und der Druckplatte 58 ein Abstand 59.

Der in der Ausnehmung 52 axial verschiebbarer Dichtring 60 besitzt einen flachen Trapezquerschnitt und einen Innenkonus 61, der zusammen mit dem Außenkonus 53 und der Druckplatte 58 die Kugeln 62 des Kugellagers 54 einschließt. Dieser Dichtring 60 ist bezüglich des Ringes 3 so angeordnet, daß er dem in Pfeilrichtung X wirkenden Gasdruck keine Angriffsflächebietet

Zum Spannen des Dichtrings 60 wird über eine hier nicht gezeichnete Antriebsvorrichtung der Spannbolzen 26 so weit in Pfeilrichtung ^bewegt, bis sein Absatz 50 am Boden 51 der Ausnehmung 52 anliegt.

Wesentlich für die axiale Vorspannung des Dichtrin-

ges 60 am Ring 3 ist, daß bereits in der Position D, also bevor der Absatz 50 am Boden 51 anliegt, der Dichtring 60 einen kurzen Hub bis zur Anlage an dem Ring 3 ausgeführt hat

Die Vorspannung des Dichtringes 60 am Ring 3 ist abhängig vom Abstand 67 der Position D vom Boden 51. Nach Anlage des Absatzes 50 am Boden 51 liegt der Dichtring 60 mit Vorspannung am Ring 3 an, wobei die elastisch nachgiebigen Stege 56 in Verbindung mit dem Abstand 59 als Begrenzung der Vorspannkraft dienen. Durch entsprechende, am Boden 50 auflegbare zusätzliche Beilagenscheiben (nicht gezeichnet) kann die Vorspannkraft variiert werden.

Der in Pfeilrichtung X wirkende Gasdruck einer hülsenlosen Treibladung bewirkt über die Stege 56 und den Kranz 55 eine Kraft, die über die Kugeln 62 auf den Dichtring 60 in entgegengesetzter Richtung umgelenkt wird und damit eine nahezu verzögerungsfreie Erhöhung des spezifischen Flächendruckes an der stirnseitigen Dichtfläche des Dichtringes 60 hervorruft Gleichzeitig preßt der Gasdruck den Dichtring 60 zur Vermeidung einer umfangsseitigen Gasströmung an die Wand der Ausnehmung 52 an.

Nach dem Schuß wird durch die Antriebsvorrichtung der Spannbolzen 26 entlastet und damit die Vorspannung des Dichtringes 60 aufgehoben. Dann führt der Spannbolzen 26 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung X von der Position F nach Geinen Entlastungshub aus, so daß der Außenkonus 53 von den Kugeln 62 abhebt und der Dichtring 60, das Kugellager 54 und der Kranz 55 vollkommen entlastet in der Ausnehmung 52 liegen bzw. stehen.

Anstelle des verschiebbaren Spannbolzens liegt nach den Fig.3 und 4 ein durch eine nicht gezeigte Antriebsvorrichtung drehbarer Spannbolzen 71 vor.

Der Spannbolzen 71 besitzt neben dem Absatz 50 ein Trapezgewinde 86, in das ein entsprechender Zwischenring 87 eingreift Bei vorgespanntem Dichtring 60 besteht der bereits zu F i g. 1 genannte Abstand 59.

Als Verdrehsicherung für den Zwischenring 87 dient ein in eine Bohrung 88 des Zwischenringes 87 eingreifender, keilfester Stift 89. Der Zwischenring 87 ist mit dem bereits zu F i g. 1 beschriebenen Außenkonus 53 und Gasdürchlässen 57 versehen.

Der zum Abdichten des Waffenrohres 2 im Uhrzeigersinn drehende Spannbolzen 71 drückt den durch den Stift 89 am Rotieren gehinderten Zwischenring 87 in Pfeilrichtung X. Dementsprechend werden die Kugeln 62 radial nach außen und der Dichtring 60 gegen den Ring 3 vorgespannt. Der Gasdruck einer hülsenlosen Treibladung wirkt auf den Zwischenring 87, der aufgrund seiner Elastizität sowie eines geringen Gewindespiels in Pfeilrichtung X bewegt wird. Der Dichtring 60 ist dann einer zusätzlichen Anpreßkraft ausgesetzt. Damit wird auch der spezifische Flächendruck an dem Ring 3 erhöht. Daneben wird auch der spezifische Flächendruck des Absatzes 50 am Boden 51 erhöht, so daß hier ebenfalls kein Gas entweichen kann.

Die Entlastung des Dichtringes 60 erfolgt analog zur Vorrichtung nach F i g. 1, indem der Spannbolzen 71 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. Dadurch wird der Zwischenring 87 von den Kugeln 62 abgehoben und der Dichtring 60 entlastet.

Anstatt des Kugellagers 54 nach den Fig. 1, 3 und 6 ist nach den Fig.4 und 5 ein Prismenring 90 mit 2 Dachkantflächen 91, 92 vorgesehen. Seine der Druckplatte 58 zugewandte Fläche 93 ist mit einer zur Aufnahme von Schmiermittel geeigneten Ausnehmung 94 versehen. Durch einen Schlitz 95 ist der Prismenring 90 in radialer Richtung bewegungsfähig, das heißt, beim Spannen des Dichtringes 60 kann er sich aufweiten und beim Entlasten zusammenziehen.

Der aus F i g. 4 ersichtliche, im Gegensatz zu F i g. 3 blockförmige und unelastische Zwischenring 96 besitzt in Spannstellung ein größeres Gewindespiel 97 als der Zwischenring 87 nach Fig.3. Dieses Gewindespiel 97 gestattet ein gasdruckbewirktes Zurückweichen und damit eine Erhöhung des spezifischen Flächendruckes an der Dichtfläche des Dichtringes 60.

Die Gasdurchlässe 57 im Kranz 55 nach F i g. 1 sowie in den Zwischenringen 87,96 nach den F i g. 3 und 4 sind so angelegt, daß während des Geschoßdurchlaufs ein Gasdruck auf den Kranz 55 bzw. Zwischenring 87 bzw. 96 einwirkt und die Dichtwirkung des Dichtringes 60 verstärkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dichtvorrichtung für einen Keilverschluß an Waffen, insbesondere für hülsenlose Munition, mit einem in einer Ausnehmung des Keiles gelagerten, über ein Getriebe axial verschieb- oder drehbar antreibbaren Spannbolzen, der einen vorspannbaren Dichtring an eine am Patronenlager vorgesehene rohrseitige Dichtfläche axial andrückt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Spannbolzen (26, 71) und Dichtring (60) ein in der Ausnehmung (52) radial verschiebbar gelagerter Umlenkkörper (54,90) vorgesehen ist

2. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch is gekennzeichnet, daß bei vorgespanntem Dichtring (60) zwischen dem Boden (Druckplatte 58) der Ausnehmung (52) und einem mit dem Spannbolzen (26, 71) verbundenen Kranz bzw. Zwischenring (55 bzw. 87,96) ein Abstand (59) besteht

3. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkkörper (54, 90) zwischen dem Boden (Druckplatte 58) der Ausnehmung (52), einem Außenkonus (53) des Spannbolzens (26) bzw. einem mit dem Spannbolzen verbundenen Kranz bzw. Zwischenring (55 bzw. 87) und einem Innenkonus (61) des Dichtrings (60) liegt.

4. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkkörper als Kugellager (54) oder als radial aufweitbarer Prismenring (90) ausgebildet ist.

5. Dichtvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbolzen (26) mit dem Kranz (55) über elastische nachgiebige Stege (56) verbunden ist.