DE2729374A1

DE2729374A1 - Vorrichtung fuer einen hubzylinder eines geschuetzrohrs

Info

Publication number: DE2729374A1
Application number: DE19772729374
Authority: DE
Inventors: Gustav Hilmer Tidemalm; Bjoern Erik Vidinghoff
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1976-07-05
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1978-01-12
Also published as: FR2357856A1; FR2357856B1; CH627265A5; SE428327B; IT1079886B; GB1589522A; SE7607651L; DE2729374C2; US4178831A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Hubzylinder eines Geschützrohrs, insbesondere mit großem Kaliber, beispielsweise uit einen! Kaliber von 155 mm. Der Hubzylinder weist zwei teleskopartig angeordnete Teile auf, von denen das erste Teleskopteil an einer Halterung und das zweite Teleskopteil an dem Geschützrohr befestigt ist. Eines der Teleskopteile, insbesondere.das erste Teleskopteil, ist in Form einer Kolbenanordnung ausgebildet, deren Ober- und Unterseiten einem Arbeits-Druckmittel, beispielsweise einem hydraulischen Druckmittel, über einen ersten

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BANK: DRESDNER BANK, HAMBURG. 4 030 448 (BLZ 20060000) POSTSCHECK: HAMBURG 147607-200 TELEGRAMM: SPECHTZIES

und einen zweiten Verbindungkanal ausgesetzt sind.

Insbesondere bei Feldartilleriegeschützen, die derartige Hubzylinder verwenden, ist es erwünscht, den Aufbau in pröi.^tinö/rlichern WaHe zu vereinfachen, insbesondere hinsichtlich der Leitungsverbindungen fur das Druckmittel zwischen den Zylindern sowie hinsichtlich des auf dem Geschütz verwendeten Antriebs, bcj.3T!ielsweise in Form eines hydraulischen Antriebs.

Die erf'ndungsgemäße Vorrichtung gestattet die Verwendung lediglich einer Versorgungsleitung für das Druckmittel zu dein entsprechenden Zylinder für das Anheben und das Absenken des Geschützrohrs, was wesentlich die praktische Leitungsanordnung auf dein Geschütz vereinfacht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es weiterhin, einen Hubzylinder zu schaffen, der trotz seines technisch einfachen Aufbaus und seiner ökonomisch vorteilhaften Bauteile wirkungsvolle Dämpfungseigenschaften gegen die vertikalen Wippbewegungen oder Rückstoßbewegungen aufweist, die beim Abfeuern des Geschützes auftreten. Die guten Dämpfungseigenschaften können dabei sowohl beim Abfeuern mit offenen als auch mit' geschlossenen Blockierventilen erreicht werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet außerdem

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die Elimination von Spannungen aufgrund von Temperaturanderungen, die bei bekannten Ausführungsformen die Vorrichtung beeinflussen, wenn das Geschützrohr in seiner festgestellten Position ist.

Außerdem soll erfindungsgemäß eine einfache Handhabung bei der Höhenricht- und Seitenrichtbewegung des Geschützrohrs der eingangs beschriebenen Art erreicht werden. Dadurch wird es möglich, da:3 das Geschützrohr mit der vollem Höhenrichtgeschwindigkeit bis zum maximalen Höhenrichtwinkel bewegt werden kann, wo eine wirkungsvolle, eingebaute Dämpfung die Bewegung des Geschützrohr wirksam und sanft abbremst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß in dem einen der beiden Verbindungskanäle ein Druckverteilventil angeordnet ist, um ein vorbestimmtes Verhältnis zwischen dem Druck des Druckmittels auf der Ober- und der Unterseite der Kolbenanordnung zu erreichen.

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Die Erfindung wird i;n folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert: Ea zeigen:

Pig. 1 eine teilweise schematisch dargestellte Seitenansicht eines erfind ungsgemüßen Hubzylinders,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der

Komponenten für ein Artilleriegeschütz,

Pig. 3a einen Längsschnitt des Hydraulikbis 3b

Zylinders gemäß Pig. 1 (die Fig. 3a

und 3b sollten beim Betrachten in geeigneter Form nebeneinander gelegt werden) ,

.en
Fig. 4 ein/Querschnitt einer Detailansicht

eines Steuerventils der Komponenten

gemäß Fig. 2 und

Fig. 5a verschiedene Querschnitte einer Anbis 5c

Ordnung für den Hubzylinder gemäß den

Pig. 3a und 3b mit einem Blockierventil und einem Druckverteilventil.

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In Pig. 1 iat ein Geschützrohr 1 dargestellt, das in bekannter Weise am einen Ende höhenrichtbar an einem Zapfen 2 gehaltert ist. Die Haltevorrichtung für das Geschützrohr ist an einer oberen Befestigungseinrichtung angeordnet, die wiederum quer um eine Mittelachse 4 drehbar ist. Das Geschützrohr und die obere Befestigungseinrichtung sind auf einem Artilleriege&chütz angeordnet, beispielsweise auf einem Peldartilleriegeschütz, das in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Das Geschützrohr kann beispielsweise ein Kaliber von 155 mm aufweisen.

Pur die Höhenrichtbewegung ist das Geschützrohr mit zwei Hubzylindern 5 versehen, und zwar je eines auf jeder Seite, von denen lediglich einer in Pig. 1 dargestellt ist. Jeder Hubzylinder weist zwei teleskopartig angeordnete Teile auf, von denen das erste Teleskopteil 6 an seinem freien Ende (dem unteren Ende) drehbar an der oberren Befestigungseinrichtung 3 in ähnlicher Weise wie das Geschützrohr befestigt ist. Das erste Teleskopteil würde dadurch an einem weiteren Haltezapfen 7 gehalten, so daß das Teil 6 in der Zeichenebene der Fig. 1 verschwenkt werden kann, jedoch den Querbewegungen der oberen Befestigungseinrichtung folgt. Das zweite Teleskopteil 8 ist in einer sphärischen Haltevorrichtung 9 des Geschützrohrs gestützt, die bei der in der Fift. dargestellten Ausführungsform im Mittelabechnitt des mittleren Teils angeordnet ist.

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Die Verschiebung der beiden Teleekopteile relativ zueinander in dem entsprechenden Hubzylinder 5 erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen Mediums, so daß im Prinzip das Geschützrohr auf einer Säule des hydraulischen Mediums in dem Hubzylinder ruht. Die für das Geschützrohr dargestellte Aufhängung bewirkt, daß ein Ungleichgewicht in dem Geschützrohr für Hubbewegungen vorliegt, d.h. die angreifende Kraft für die Hubbewegung ist abhängig vom Höhenrichtwinkel.

Das innere oder erste Teleskopteil 6 ist mit einer Kolbenanordnung versehen, die im folgenden näher beschrieben wird, und der Hubzylinder weist auSerdem einen ersten und einen zweiten Verbindungakanal 10 bzw. 11 für das hydraulische Medium (oder ein entsprechendes Medium) auf.

An den Verbindungskanälen 10 und 11 ist ein Blockierventil 12 mit Blockierventilelementen 12a und 12b für den ersten bzw. zweiten Verbindungskanal angeordnet, und außerdem ist ein Druckverteilventil 13 vorgesehen, das aus einem hydraulischen Dreiweg-Drucksteuerventil besteht. Der erste Verbindun^skanal 10 ist über das erste Bloclcierventilelement 12a mit einem Betriebsdruck verbunden, der über dem Punkt A erhalten wird. Der zweite Verbindungskanal 11 steht in Verbindung mit dem zweiten Blockierventile lement 12b und dem Druckverteilventil 13, das zwei Steuereingänge 13a und 13b und zwei Verbindungen 13c und 13d für den Durchlaß von Druckmittel aufweist. Der Steuer-

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eingang 13a ist dann mit dem Betriebsdruck über die Verbindungeleitung A verbunden, und der Steuereingang 13b let BO verbunden, daß er über daa zweite Blockierventilelement 12b und eine Verengung 13f den Druck auf der Unterseite der Kolbenanordnung feststellt. Die Verbindungsleitung 13c an dem Druckverteilventil ist parallel mit dem ersten Blockierventilelement 12a zu dem Betriebsdruck über den Punkt A geschaltet. An einem Ablaßrohr 14 weist das Druckverteilventil außerdem eine weitere Verengung 13e auf. Das Druckverteilventil soll sicherstellen, daß eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem hydraulischen Druck auf der Ober- und auf der Unterseite der Kolbenanordnung herrscht, und es ist daher so angeordnet, daß es in Abhängigkeit von dem Betriebsdruck und dem auf der Unterseite der Kolbenanordnung herrschenden Druck den zweiten Verbindungskanal entweder mit dem Betriebsdruck oder mit einem Behälter 15 über das Ablaßrohr 14 verbindet. Das Blockierventil 12 ist mit einer Betriebsleitung über einen Punkt B so verbunden, daß es möglich ist, einen Druck an das Blockierventil zu legen oder von diesem zu trennen, um die Blockierventllelemente 12a und 12b zu öffnen oder zu schließen. Diese Blockierventilelemente sollen beim Anheben oder beim Absenken geöffnet und bei einer festen Höhenrichtetellung geschlossen sein, letzteres auch dann, wenn das Geschützrohr in der festgeklemmten Stellung ist.

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Die dargestelle Ausführungsform mit den Blockier- und Verteilventilengestattet ein Abfeuern mit offenen Blockierventilen, was beispielsweise für ein wirkungsvolles Zielverfolgen wesentlich ist.

Pig. 2 zeigt eine vollständige Betriebsanordnung für die zwei Hubzylinder 5' und 5¹¹ für das Geschüztrohr 1, die mit identischen Bauteilen hinsichtlich der Blockierventilelemente 12a¹, 12b¹ bzw. 12a¹¹ und 12b¹¹ und dem Druckverteilventil 13* bzw. 13¹¹ mit den Verengungen 13e· und 13e^fl bzw. 13f« und 13f·· ausgerüstet sind. Eine Betriebseinrichtung 16 ist außerdem vorgesehen, die bei dem in Präge stehenden Geschütz sowohl für die Höhenricht- als auch die Seitenrichtbewegung üblich ist. Die Betriebseinrichtung 16 weist ein ersten Betätigungsventil 17 und ein erstes Steuerventil 18a, 18b für die Höhenrichtsteuerung auf. Das Seitenrichtsteuersystem weist ein zweites Betätigungsventil und ein zweites Steuerventil 20a, 20b auf. In Pig. 2 sind entsprechend Pig. 1 auch die Verbindungspunkte A und B dargestellt. Ein ebenfalls dargestellter Punkt C ist mit dem Drucksystem eines nicht im einzelnen dargestellten hydraulischen Systems für das in Präge stehende Artilleriegeschütz verbunden. Der Verbindungspunkt C, ist ebenso wie das Abflußrohr 14 mit einem nicht dargestellten Behälter in dem hydraulischen System verbunden. Das Abfließen in den Behälter erfolgt über Filter

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und Yorzugaweiee über Kühler in dem System. Die Verbindungspunkte E und P sind mit nicht dargestellten Richteinrichtungen in der Seitenrichtanordnung verbunden. Eine Handpumpe 21 ist ebenfalls dargestellt, mit deren Hilfe die Höhen- und Seitenrichtbewegung manuell erfolgen kann, wenn kein ausreichender Druck in dem System vorhanden ist. Diese Handpumpe ist mit dem System-Druckrohr am Punkt G und mit dem Behälter über einen Punkt H verbunden.

Beim Anheben und Absenken werden gemäß obiger Beschreibung die Blookierventile 12a·, 12b· bzw. 12a··, 12b·· geöffnet. Diese öffnung erfolgt durch die Betätigung des Betätigungsventils 17 aus der Stellung gemäß Pig. 2. Bei dieser Betätigung wird das Betrieberohr des Blockierventile mit dem Systemdruck beaufschlagt. Das Anheben oder das Absenken erfolgt dann mit Hilfe eines Steuerhebels an dem Steuerventil 18a, 18b, und der von dem Steuerventil erhaltene Arbeitsdruck kann dann unmittelbar auf die Oberseite der Kolbenanordnung einwirken. Das Druckverteilventil 13', 13*' bewirkt, daß die Beziehung zwischen dem Druck des Mediums auf der Ober- und auf der Unterseite der Kolbenanordnung beispielsweise 1s8 während des Absenkens und bei stationärem Geschützrohr beträgt. Beim Anheben des Geschützrohrs wird jedoch das Druckverhältnis auf der Ober- und der Unterseite der Kolbenanordnung mit Hilfe der Verengung 13e·, 13e··

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verändert. Diese Veränderung hängt von der Höhenrichtgeschwindigkeit ab. Je größer die Geschwindigkeit ist um so stärker nähert sich das Druckverhältnis dem Wert 1:1. Bei plötzlichen vertikalen Wippbewegungen, die beim Abfeuern des Geschützrohre bei offenen Blockierventilelementen auftreten, trennt das Druckverteilventil 13 die Druckverteilung durch Schließen des Abflußrohrs 14· Aufgrund der Ungleichgewichtigkeit der Aufhängung des Geschützrohres hängt die Geschwindigkeit der vertikalen Wippbewegung vom Höhenrichtwinkel ab, bei dem das Abfeuern stattfindet. Um so größer der Höhenrichtwinkel ist um so größer ist die Geschwindigkeit der vertikalen Wippbewegung des Geschützrohres. Die Arbeitsweise des Druckverteilventils kann dann so ausgewählt werden, daß das Schließen des Abflußrohrs 14 nicht stattfindet, wenn bei kleinen Höhenrichtwinkeln gefeuert wird, jedoch liegt das Druckverhältnis näher an dem Wert 1:1. Das Druckverteilventil stellt außerdem sicher, daß nie ein Unterdruck auf der Unterseite der Kolbenanordnung ist und verhindert daher eine Luftabgabe aus dem Druckmedium.

Die dargestellte Ausführungsform mit Druckverteil- und Steuerventilen bewirkt außerdem, daß das hydraulische Medium zur Oberseite der Kolbenanordnung hin und von dieser weg über ein und dasselbe Rohr 22 geführt werden kann. Das Anheben erfolgt durch Zuführen des

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hydraulischen Mediane, und das Absenken erfolgt durch Ablassen des hydraulischen Mediums durch das Rohr 22. Das Zuführen und das Ablassen erfolgt mit Hilfe der Steuerventile 13a, 18b, wodurch außerdem die Vorhaltegeschwindigkeit bestimmt wird. Die Arbeitsweise des Steuerventils wird im folgenden näher beschrieben. Das Verschließen der Blockierventile erfolgt durch Bewegen des Arbeitsventils zurück in die in Fig. 2 dargestellte Stellung.

Die Querbewegung erfolgt in entsprechender Weise wie die Höhenrichtbewegung, jedoch mit dem Unterschied, daß der Systemdruck zu einem Gegendruck auf einem sogenannten kleinen Bereich auf dem Querzylinder führt.

Die Pig. 3a und 3b sollten zweckmäßigerweise derart betrachtet werden, indem ihre beiden Enden zusammengelegt werden. Gemäß diesen Figuren weist das erste Teleskopteil ein Rohr 23 auf, an dessen Oberseite ein konischer Abschnitt 24 vorgesehen ist, der mit einer vorspringenden Schulter 25 beginnt. Das Rohr weist eine durchgehende Bohrung auf, die sich durch den Mittelteil des Rohrs in Längsrichtung erstreckt. Der erste Abschnitt 26 dieser Bohrung weist einen größeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt, der sich im Prinzip

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in den konischen Abschnitt 24 hinein erstreckt. In den zweiten Abschnitt der Bohrung in dem Rohr 23 ist ein Innenrohr 27 eingepreßt, das sich durch das Zentrum in dem er3ten Abschnitt 26 der Bohrung in dem Rohr 23 erstreckt. An seinem unteren Ende ist das Rohr 23 an einem Halteteil 28 befestigt, das außerdem in dem ersten Teleskopteil enthalten ist. Außerdem ist das Innenrohr 27 in dem Halteteil 28 eingesetzt und abgedichtet, das drehbar an dem Zapfen 7 gehaltert ist. Eine in den Fig. 5a bis 5c dargestellte Anordnung 29 kann an dem Halte_teil befestigt sein und enthält das Blockierventil 12a, 12b und Druckverteilventil 13 für den in Präge stehenden Hubzylinder. Das Halteteil 28 weist ein erstes Verbindungsloch 30, das das erste Blockierventilelement 12a mit der durchgehenden Bohrung 31 des Innenrohrs verbindet, und ein zweites Verbindungsloch 32 auf, das das zweite Blockierventilelement 12b mit dem Bohrungsabschnitt 26 in dem Rohr 23 verbindet.

Am anderen Ende, etwa am Mittelteil des konischen Abschnitts 24 ist ein feststehendes Kolbenteil 33 befestigt, das zusammen mit einem sogenannten beweglichen Kolbenteil 34 in der oben erwähnten Kolbenanordnung enthalten ist, die dem ersten Teleskopteil zugeordnet ist. Das bewegliche Kolbenteil 34 ist derart angeordnet, daß es relativ zum Rohr 23 zwischen Endstellungen ver-

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. /ie-

schoben werden kann, die durch das feststehende Kolbenteil 33 und die Schulter 25 definiert werden. Die Befestigung des Rohrs 23 an dem Halteteil 28 und des ersten Kolbens an dem Rohr 23 erfolgt auf verschiedene Weise, und bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt dies mittels Gewinden und einer Mutter. Das feststehende Kolbenteil ist außerdem mit mindestens einer Verengung 35a versehen, durch die hydraulisches Medium von der Oberseite des beweglichen Kolbens zur Oberseite des feststehenden Kolbens oder umgekehrt strömen kann. Der feststehende Kolben weist außerdem ein sogenanntes Stoßventil 35b auf, das zum Kletten der Dämpfungseigenschaften der Kolbenanordnung so angeordnet ist, daß der Durchlaß zwischen der Oberseite des beweglichen Kolbens und der Oberseite des feststehenden Kolbens geöffnet wird, wenn der Druck auf der zuerst erwähnten Seite den Wert auf der zuletzt erwähnten Seite um einen vorbestimmten Wert überschreitet. Das Stoßventil weist ein federbelastetes Gleitteil auf, das im Normalfall gegen einen Ventilsitz abdichtet und das abgedrückt wird, um einen Durchlaß für das Druckmedium in dem Pail zu bilden, wenn der Druck auf der Oberseite des beweglichen Kolbens den Druck auf der Oberseite des feststehenden Kolbens um den vorbestimmten Wert überschreitet.

Das zweite Teleekopteil (8 in Pig. 1) weist ebenfalls ein Rohr auf, das hier als sogenanntes Außenrohr 36 be-

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zeichnet wird, das an dem Rohr 23 über Kolben 33 und 34 gehaltert iat, und außerdem weist das zweite Teleskopteil ein zugeordnetes Zylinderende 37 an seinem unteren Ende auf. An den oberen Teilen des Außenrohrs 36 ist für einen Kompensationskolben 38 Raum vorgesehen, der in die Richtung zu dem Druckmittelraum U3 durch eine starke Feder gedrückt wird. Normalerweise wird der Kolben 3^ gegen ein Endteil 43 durch den hydraulischen Druck angedrückt. Der Kompensationskolben weist eine Aussparung 40 auf, die der Kompensationskolben am freien Ende des konischen Abschnittes 24 umschließen kann, wenn das Geschützrohr in der abgesenkten Stellung (««Stellung gemäß den Fig. 3a, 3b) oder einer im wesentlichen abgesenkten Stellung ist. Der Kompensationskolben ist in einer Hülse 41 gehaltert, die an der Innenwand des Außenrohrs an den freien Enden des Außenrohrs aufgeachraubt sein kann. Der Kompenaationakolben weist einen Flansch 42 auf, der nach außen gerichtet ist und der durch das Zusammenwirken mit einer Schulter an der Hülse 41 eine Längaverachiebungaatellung dea Kompensationskolbens definiert. Die andere Verschiebungsstellung in Längsrichtung des Kompensationakolbena wird definiert durch das Zusammenwirken des Flansches 42 mit einer Endfläche des Endteils 43, aas in der Hülse befestigt ist. In der abgesenkten Stellung ist der Kompensationskolben 38 in mechanischem Kontakt mit dem feststehenden Kolben 33·

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Am freien Ende weist der konische Abschnitt 24 eine Anzahl Bohrungen 44 auf, die entlang der Längsrichtung des Abschnitte in bekannter Weise angeordnet sind, die durch das Zusammenwirken mit einem Wandabschnitt in der Aussparung 40 in dem Kompensationskolben in einer sogenannten Dämpfungseinrichtung in der Endstellung enthalten sind.

An dem Außenrohr 36 ist außerdem eine Halterung mit einem sphärischen Lager 45 vorgesehen, das in einem Lagergehäuse 46 enthalten ist. Eine schmutzabweisende Einrichtung 47 ist außerdem an dem Lager vorgesehen, um zu verhindern, daß Schmutz in die Halterung 9 eindringt.

Die oben beschriebenen Bauteile sind relativ zueinander mit Hilfe von Dichtungen verschiedener Art abgedichtet,, die in bekannter Weise ausgebildet sein können. Die Hülse 41 kann an dem Außenrohr 36 mit Hilfe von Gewinden od. dgl befestigt sein. Die Fig. 3a und 3b zeigen die vollständig zusammengeschobene Stellung der beiden Teleskopteile des Hubzylinders. Beim Anheben wird das Außenrohr in Richtung des Pfeils 48 betätigt.

An der Kolbenanordnung mit dem feststehenden Kolben und dem beweglichen Kolben 34 ist unter letzterem ein

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Raum TJ1 vorgesehen. Zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Kolben wird ein veränderbarer Raum U2 erhalten, und das maximale Volumen dieses veränderbaren Raums ist in den Pig. 3a und 3b dargestellt. Im Prinzip kann das minimale Volumen Null sein, was dann auftreten könnte, wenn der bewegliche Kolben in Berührung mit der Unterseite des feststehenden Kolbens kommen würde, jedoch wird bei der zuletzt erwähnten A.usführungsform unterstellt, daß dies nicht auftritt. Ein dritter Raum U3 ist auf der Oberseite des feststehenden Kolbens ausgebildet.

Der Raum U3 ist mit dem Betriebdruck verbunden, der von dem Steuerventil über beispielsweise das offene Blockierventilelement 12a, die Verbindungsbohrung 20 und die durchgehende Bohrung 31 in dem Innenrohr 27 erhalten wird. In der abgesenkten Stellung des Geschützrohrs weist der Durchlaß außerdem einen Restschlitz zwischen der Bodenfläche der Aussparung 40 des Kompensationskolbens und der Endfläche des konischen Abschnitts 24 auf, sowie eine exzentrische Bohrung 49, die sich von der Endfläche des konischen Abschnitts und in das Material des konischen Abschnitts hinein in Längsrichtung des Abschnitts erstreckt, und eine oder mehrere Bohrungen 44 für die Dämpfungseinrichtung in der Endstellung, die sich von der exzentrischen Bohrung 49 durch das

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Material und heraus zu der Hüllfläche dee konischen Abschnitts erstreckt. Wenn andererseits der konische Abschnitt 24 von der Aussparung 40 entfernt ist, erfährt das in Frage stehende Druckmedium unmittelbaren Kontakt mit der Oberseite des ersten Kolbens und über die Verengung 35 mit der Oberseite des beweglichen Kolbens. Der Kompensationskolben ist dadurch in der Dämpfungseinrichtung für die Bndstellung enthalten.

Der Raum U1 steht in Verbindung mit dem Verteilventil über das geöffnete Steuerventilelement 12b, die Bohrungsverbindung 32 und den Bohrungsabschnitt in dem Rohr 23 und durch einen Durchlaß 50 am inneren Ende des Bohrungsabschnitts 26.

Aufgrund der ungleichgewichtigen Aufhängung des Geschützrohrs ändert sich der Druck des Druckmediums in den Räumen U2 und U3 in Abhängigkeit von dem Höhenrichtwinkel des Geschützrohrs, und der Druck beträgt etwa 25 bar bei maximalem Höhenrichtwinkel und etwa 50 bar bei einem Höhenrichtwinkel von 0°, da die Materialsäule, auf der das Geschützrohr ruht, etwa 4,5 Tonnen trägt. Auf der Unterseite des beweglichen Kolbens wird der Druck durch das Druckverteilventil auf einem Wert gehalten, der bei stationärem Geschützrohr und bei abgesenktem Geschützrohr etwa 1/8 des Drucks auf der Oberseite und

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bei Höhenrichtbewegungen des Geschützrohrs zwischen 1/8 und 1/1 des Drucks auf der Oberseite beträgt. Beim Abfeuern mit offenen Blockierventilen ist die Druckverteilfunktion vollständig geschlossen, möglicherweise außer bei kleinsten HÖhenrichtwinkeIn.

Die Ausführungsform mit feststehendem und beweglichem Kolben ergibt gute Dämpfungseigenschaften für vertikale Wippbewegungen des Geschützrohrs beim Abfeuern mit geschlossenen Blockierventilen. Wenn ein Geschoß abgefeuert wird, wird das Geschützrohr angehoben, und das eingeschlossene hydraulische Druckmedium in dem Raum U1 drückt den beweglichen Kolben nach oben. Das hydraulische Medium in dem Raum U2 wird durch die Verengung in den Raum U3 gedrückt, wodurch eine Dämpfungskraft gegen die Bewegungsrichtung erhalten wird. Das Stoßventil 35b tritt außerdem manchmal in Funktion und begrenzt dann die Dämpfungskraft auf einen bestimmten gewünschten'Einstellwert. Wenn die kinetische Energie verbraucht worden ist, fällt das Geschützrohr zurück und die Dämpfung tritt in entgegengesetzter Richtung ein, bis der bewegliche Kolben seine ursprüngliche Stellung an der Schulter 25 in dem Rohr 23 wieder eingenommen hat. Der Kompensationskolben gleicht die Volumenänderung in dem Raum U3 aus und schützt dadurch vor einem Unterdruck, so daß dort keine Luftabgabe in das Druckmedium erfolgt. Der Raum U2 kann daher als Dämpfungsvolumen angesehen werden.

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Wenn das Geschützrohr in der festgestellten Position ist, schützt die dargestellte Ausführungsform außerdem vor Spannungen aufgrund von Temperaturänderungen. Wenn das Geschützrohr festgeklemmt werden soll, wird es bei offenen Steuerventilen auf ein Halteteil für das Geschützrohr abgesenkt. Wenn das Druckmedium mit dem Ablaßrohr in den Behälter über die Steuerventile verbunden ist, erfolgt die Druckverminderung mit Hilfe des Kompensationskolbens, durch dem Druckmedium in den Behälter gedrückt wird, so daß kein Druck in dem System ist, bevor die Steuer- und Blockierventile geschlossen sind. Das Kompensationsventil wird durch seine Feder 39 nach außen gedrückt gehalten. Bei Zunahme der Temperatur dehnt sich das verbleibende Druckmittel aus. Der bewegliche Kolben 34 und der Kompensationskolben 38 nehmen die Volumenänderung auf und verhindern, daß Kräfte von den Zylindern zu der Klemmeinrichtung und von einem Zylinder zu dem anderen übertragen werden. Die erwähnte Pestklemmstellung ist etwa 5° höher als die in den Pig. 3a und 3b dargestellte Stellung.

Wenn das Geschützrohr in der vollständig angehobenen Stellung ist, steht das Zylinderende 37 in Berührung mit dem beweglichen Kolben 34, so daß es bei einer Höhenrichtstellung über der maximalen Höhenrichtstellung den beweglichen Kolben 34 von der Schulter 25 abhebt. Dieses Abheben bewirkt, daß der aktive Bereich der Hubkraft durch die Pläche des beweglichen Kolbens verringert wird und

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lediglich einen Wert wie die projizierte Fläche des Durchmessers des konischen Abschnitts aufweist, der dann derart ausgewählt wird, daß das Geschützrohr mit der projizierten Fläche nicht gehalten werden kann, daß jedoch das Geschützrohr zurückfällt, bis der bewegliche Kolben wieder an der Schulter anliegt. Dadurch kann das Geschützrohr mit der vollen Höhenrichtgeschwindigkeit in die vollständig angehobene Stellung bewegt werden und ein wirkungsvolles Abbremsen wird mit der dargestellten Ausführungsform erreicht.

Die Steuerventile für die Höhenricht- und Seitenrichtsteuerung sind identisch aufgebaut. Gemäß Fig. 4, in der das Steuerventil für die Höhenrichtbewegung dargestellt ist, weist das entsprechende Steuerventil zwei Ventilspindeln 51 und 52 und eine exzentrische Nooke 53 auf. Jede Ventilspindel ist mit einem Ventilteller 54 bzw. 55 verbunden, und die exzentrische Kurve ist derart ausgebildet, daß sie mit Hilfe einer Handhabe verdreht werden kann.

Das Steuerventil weist außerdem einen Einlaß C¹ für den Systeradruck, beispielsweise mit einem Druck von 110 bar, eine Verbindung A¹, die mit dem Verbindungspunkt A in beispielsweise Fig. 2 verbunden ist, und einen Auslaß D¹ auf, der mit dem Behälter für das hydraulische System verbunden ist.

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Beim Betätigen (Anheben) der Ventilspindel 52 und des Ventiltellers 55 wird eine Verbindung zwischen den Verbindungen C¹ und A¹ erhalten, die von dem Betatigungsumfang abhängt. Je größer die Betätigung ist um so mehr Druckmittel fließt von der Verbindung C zur Verbindung A¹, so daß außerdem die Zielgeschwindigkeit durch das Steuerventil bestimmt wird. Bei Betätigung der Ventilspindel 52 und des Ventiltellers 55 werden die Ventilspindel 51 und der Ventilteller 54 geschlossen.

Bei Betätigung der Ventilspindel 51 und des Ventiltellers 54 mit Hilfe der exzentrischen Nooke wird der Anschluß A¹ mit dem Anschluß D¹ verbunden, und Druckmedium wird dann von A¹ nach D¹ geführt, so daß das Geschützrohr abgesenkt wird. Während dieser Betätigung der Ventilspindel 51 und des Ventiltellers 54 sind die Ventilspindel 52 und der Ventilteller 55 nicht betätigt. In der neutralen Stellung der exzentrischen Nooke sind daher alle Rohre durch den Ventilteller geschlossen, so daß eich das Geschützrohr nicht bewegen kann, wenn keinerlei Zielbewegung des Geschützrohrs erfolgen soll.

Das Betätigungevent11 17 (gemäß Fig. 2) in der Betätigungseinheit 16 mit den Steuerventilen kann bestehen aus einem an eich bekannten hydraulischen Dreiwege-Ventil mit zwei Stellungen, das in seine eine Stellung mittels einer Feder vorgespannt ist und in seine andere Stellung

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elektrisch (beispielsweise mit einem Elektromagneten) bewegt wird.

Die Ausbildung des Blockierventils kann Fig. 5a entnommen werden. Die Blockierventilelemente 12a und 12b weisen jeweils einen Ventilteller 56 auf, der in seine geschlossene Stellung durch eine Feder vorgespannt ist. In Fig. 5 ist die Verbindung für die Betätigung des Blockierventilelements mit B¹' dargestellt, durch die der Arbeitsdruck für das Blockierventil zu einer Kolbenanordnung 58 gefördert wird, die einen Ventilteller betätigt. Bei der Verbindung des Betriebsdrucks für das Blockierventil wird die Kolbenanordnung 58 gegen die Kraft der Feder gedrückt, und die Betätigung des Ventiltellers in die geschlossene Stellung hört auf, und außerdem wird eine Verbindung 50 bzw. 60 mit den Verbindungsbohrungen bzw. 32 verbunden (Fig. 3a). Wenn der Betriebsdruck auf der Anordnung 58 verschwindet, schließt die Feder erneut den Ventilteller 56. In Fig. 5a ist das Verteilventil mit der Bezugaziffer 13 gekennzeichnet.

Im Prinzip weiet das Verteilventil 13 zwei Gleitventile 13g und 13h auf, die in Längsrichtung gemäß Fig. 5b verschoben werden können. Die Gleitventile arbeiten jeweils gegen ihre Steuerkante 61 bzw. 62. Die Enden der Gleitventile sind in Berührung miteinander,

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wobei dae Gleitventil 13g dann in einem feststehenden Kolbenrand angeordnet ist, der die Steuerkante 61 trägt, der wiederum am einen Ende eine Aussparung aufweist, in der das Gleitventil 13h verschiebbar angeordnet iat. Das Gleitventil 13g weist eine Kolbenflache auf, die 1/8 der Kolbenfläche des Gleitventils 13h betragen kann.

Bei einem stationären Geschützrohr und beim Absenken des Geschützrohrs steuert das Gleitventil 13g gegen die Steuerkante 61 und hält den Druck auf der Unterseite des Kolbens 34 (Fig· 3b) im wesentlichen konstant, so daß der Druck auf der Unterseite entsprechend dem oben Gesagten etwa 1/8 des Drucks auf der Oberseite aufweist. Bei dieser Absenkbewegung wird Druckmedium von dem Anschluß A zu der Anschlußbohrung 32 (Anschlußkanal 11) über die Steuerkante 61 gä-eitet. Gleichzeitig wird hydraulisches Druckmittel von der Oberseite der Kolbenanordnung 33» 34 in den Behälter zurückgeführt.

Beim Anheben des Geschützrohrs wird Druckmittel von dem Einlaß A zur Anschluöbohrung 30 (Anschlußkanal 10) zur Oberseite der Kolbenanordnung 33, 34 geleitet, und gleichzeitig wird Druckmittel von der Unterseite des des Kolbens 34 zum Ablaßrohr H (Pig· 5c) abgelassen, was über die Steuerkante 62 und die Verengung 13e (Pig. 5c) erfolgt. Die Verengung 13e bewirkt eine geschwindigkeitsabhängige zusätzliche Kraft, die über einen Kanal 13i auf

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der Seite des Gleitventils 13h erhalten wird, dae mit dem Gleitventil 13g zusammenwirkt. Die zusätzliche Kraft bewirkt ein Schließen des Ventils gegen das Ablaßrohr 14, so daß das Druckverhältnis in Abhängigkeit von der Höhenrichtgeschwindigkeit geändert wird und bei der größten Höhenrichtgeschwindigkeit sich dem Verhältnis 1:1 nähert.

Beim Feuern werden vertikale Wippbewegungen dea Geschützrohrs erhalten, die insbesondere bei großen Höhenrichtwinkeln eine Größe erreichen, daß die zusätzliche Kraft so groß wird, daß das Ablaßrohr 14 geschlossen wird. Die Kolbenanordnung 33, 34 kann dadurch die oben beschriebene Dämpfungswirkung ausüben, selbst wenn das Abfeuern mit offenen Blockierventilen erfolgt.

Die Gleitventile 13g und 13h arbeiten mit stark überlappenden Abschnitten 13k bzw. 131| die ein unerwünschtes Ausströmen von hydraulischem Druckmittel in den geschlossenen Ventilstellungen verhindern.

Die Hublänge der Teleskope beträgt etwa 0,8 m.

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Claims

P a t e η t a η s ρ r Ü c h e

I .J Vorrichtung für einen Hubzylinder eines Geschützrohrs mit zwei teleskopartig angeordneten Teilen, von denen das erste Teleskopteil an einer halterung und das zweite Teleskopteil an dem Geschützrohr schwenkbar befestigt ist und von denen das eine Teleskopteil, vorzugsweise das erste Teleskopte Ll, eine Kolbenanordnung aufweist, deren Ober- und Unterseiten mit einem Arbeitsdruckmittel, beispielsweise einem hydraulischen Druckmittel, über einen ersten und einen zweiten Verbindungskanal beaufschlagbar sind, dad ure η gekennzeichnet , daü in dem einen der beiden Verbindungskanäle (10, 11) ein Druckverteilventil (13) angeordnet ist, um ein vorbestimrntes Verhältnis zwischen dem Druck des Druckmittels auf der Ober- und auf der Unterseite der Kolbenanordnung (33, 34) zu erreichen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Höhenrichtbewegung des Geschützrohrs durch Volumenänderung des Druckmittels auf der Oberseite der Kolbenanordnung erfolgt, dadurch gekennzeichnet , daß das

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ORJGINAL INSPECTED

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Druckverteilventil ( 1 ''>) mit dem zur Unterseite der !'olbenano rdnung (33, 34) führenden zweiten Verbindungskanal· (11) verbunden ist.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (13) beim Absenken des Geschützrohrs ('I) oder bei stationärem Geschützrohr (1) das Druckverhältnis im wesentlichen konstant hält, vorzugsweise auf einem V/ert von 1:3.
4· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil oei der Höhenrichtbewegung des Geschützrohrs (1) das Druckverhältnis in Abhängigkeit von der Höhenrichtgeschwindigkeit verändert und daS es bei großen Höhenrichtgeschwindigkeiten eine Veränderung des Druckverhältnisses im wesentlichen zu dem Wert 1:1 hin bewirkt.
5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der Blockierventilelernente an den beiden Verbindungskanälen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (13) so angeordnet ist, daß bei plötzlich vertikalen Wippbewegungen des Geschützrohrs beim Abfeuern bei geöffneten Blockierventilelementen die

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ORIGINAL INSPECTED

Druckverteilung unterbrochen wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (13) parallel zu eine^rn ersten Anschluß (13c) zum Durchlaß von Druckmittel bis zu einem Arbeitsdruck mittels eines ersten Blockierventilelements (12a) geschaltet ist, über das der erste Verbindungskanal (10) mit dem Arbeiisdruck verbindbar ist, und daß zwischen dem zweiten Anschluß (13d) zum Durchlaß von Druckmittel auf das Druckverteilventil und der Unterseite der Kolbenanordnung (33» 34) ein zweites Blockierventilelement (12b) angeordnet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (I3) aus einem hydraulischen Dreiwege-Drucksteuerventil mit zwei Steuereingängen besteht, wobei der erste Steuereingang (13a) mit dem ersten Anschluß (13c) und der zweite Steuereingang (13b) mit dem zweiten Anschluß (13d) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Anschluß (I3c) des Druckverteilventils (13) und das erste Blockierventilelement (12a) mit einem Steuerventil über ein einziges Verbindungsrohr verbunden sind.

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9· Vorrichtung nach einen) der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (13) über das zweite Blockierventilelement (12b) mit der Unterseite eines in der Kolbenanordnung vorgesehenen beweglichen Kolbens (34) über eine Aussparung (26) in dem zweiten Verbindungskanal verbundenist, der sich mittig in dem ersten Teleskopteil erstreckt, und daß das zweite "Rlockierventilelement (12a) mit der Oberseite eines in der Kolbenanordnung vorgesehenen feststehenden Kolbens (33) über ein Verbindungsrohr (27) in dem ersten Verbindungskanal verbunden ist, das sich teilweise mittig in der Aussparung (26) erstreckt, wobei der feststehende KoI- <nen mindestens eine Verengung (35) und/oder ein Stoßventil aufweist, wobei die Endstellungen der Verschie'oebewegungen relativ zürn ersten Teleskopteil mit :!ilfe des feststehenden Kolbens und einen Ansatz (25) definiert sind, der an dem ersten Teleskopteil angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Druckverteilventil (13) sicherstellt, daß immer ein Überdruck unter dem beweglichen Kolben (34) ist und daß gleichzeitig ein Kompensationskolben (38), der an dem zweiten Teleskopteil gehaltert ist, immer einen tiberdruck an der Oberseite des feststehenden Kolbens sicherstellt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Steuer-

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ventil, das mit dem Druokverteilventil und der.i ersten Blocklerventilelement C 12a) verbunden ist, in einer Antriebseinrichtung (16) vorgesehen ist, die zusätzlich zu dem Steuerventil für die Hubzylinder (5¹, 5¹¹) außerdem ein Steuerventil (20a, 20b") für die Sei.tenriciitbewegung des Geschützrohrs aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprücae 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet , da:3 das Druckverteilventil und das Blockierventil in einer gemeinsamen Einrichtung (2))vorgesehen sind, die an dem unteren Abschnitt (28) des ersten Teleskopteils angeordnet ist.
13. Vorrichtung nacn einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daio das Druckverteilventil (13) zwei Glei"cventile (13g, I 3h) mit unterschiedlichen Ventilflächen aufweist, daß das erste Gleitventil (13g) mit der ersten Steuerkante (61) so zusammenwirkt, daß bei stationärem Geschützrohr und beirr: Absenken des Geschützrohrs ein konstantes Druckverhältnis erreicht wird, und daß das zweite Gleitventil (13h) mit einer zweiten Steuerkante (62) und mit der Verengung (13e) so zusammenwirkt, daß bei Hohenrichtbewegungen des Geschützrohrs das Druckverhältnis von der Höhenrichtgeschwindigkeit abhängt.

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⁵ " ORlGtNAL INSPECTED
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch g e k e η η ze i c h η e t , daß das zweite Gleitventil (I 3h) einen Verbindungskanal ( 1 3i ) aufweist, über den eine bei der iiöhenrichtbewegung durch die Verengung (1 3e) aufgebaute zusätzliche Kraft auf eine Seite des anderen Gleitventils übertragen wird, um die Schließkraft gegen die zweite Steuericante zu erhöhen.

15· Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , daß die zwei Gleitventile M3g, 13h) stark überlappende Abschnitte CI3k bzw. 131) aufweisen, die einem unerwünschten Durchtritt von Druckmittel entgegenwirken, wenn die Ventile geschlossen sind.

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