DE2750313C2

DE2750313C2 - Arrangement for braking of free pistons driven in a tube of constant constant caliber with high acceleration

Info

Publication number: DE2750313C2
Application number: DE19772750313
Authority: DE
Inventors: Roland 8031 Gröbenzell Schmidt; Werner Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen Schnäbele
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1982-02-25
Also published as: DE2750313A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abbrennten von in einem Rohr durchgehend konstanten Kalibers mit großer Beschleunigung getriebenen Freikolben, insbesondere rückstoßfreien Waffen und Streuwaffen. The invention relates to an arrangement for burning off free pistons driven with great acceleration in a tube of constant caliber, in particular recoilless weapons and cluster weapons.

Bei einem Stand der Technik (DE-PS 21 15 770) ist dem das Rohrkaliber ausfüllenden Freikolben jeweils eine Bremshülse zugeordnet, welche in das eigentliche Ronrkaliber hineinragt. Als problematisch erweist es sich hierbei, eine mittels solch eines Freikolbens auszustoßende Last beim Ausstoßvorgang durch eine derart unterkahbrieri: Bremshülse ohne Störungen hindurchzufädeln. vor allem dann, wenn die Ausstoßlast — wie im Fall der bei rückstoßfreien Rohrwaffen zum Rückstoßausgleich häufig verwendeten Inertmasse — eine mehrteilige ist. Diesem Problem kann durch eine entsprechende Unterkalibrierung der Ausstoßlast und eine seitliche Abstützung derselben am Rohrinnenmantel mittels Leisten oder dergleichen Stützelementen begegnet werden, was allerdings größere Rohrlängen erforderlich macht. Außerdem ist auch die Möglichkeit einer Funktionsbeeinträchtigung der Bremshülse durch die seitlichen StüUelemente der Ausstoßlast gegeben.In a prior art (DE-PS 21 15 770) the free piston filling the tube caliber is in each case assigned a brake sleeve which protrudes into the actual Ronr caliber. It turns out to be problematic here, a load to be ejected by means of such a free piston during the ejection process through a so unterkahbrieri: brake sleeve without interference thread through. especially when the discharge load - as in the case of the inert mass often used in recoil-free guns to compensate for recoil - is a multi-part. This problem can be avoided by a corresponding under-calibration of the discharge load and a lateral support of the same on the inner pipe jacket by means of strips or similar support elements be encountered, which, however, makes longer pipe lengths necessary. Besides, there is also the possibility a functional impairment of the brake sleeve given by the lateral support elements of the ejection load.

In Anbetracht dessen geht ein älterer Vorschlag (DE-OS 2b 51 167) dahin, am Freikolbenumfang eine mit Vorspannung am Rohrinnenmantel anliegende Spreizvorrichtung anzuordnen und beim Rohr im Bremshülsenbereich einen überkalibrierten zylindrischen Abschnitt mit Vom Rohrkaliber ausgehend erweiterter Übergangszone vorzusehen, wobei das Bremshülsenka^ Über zumindest so groß sein soll wie das Röhrkäliber,In view of this, an older proposal (DE-OS 2b 51 167) is to arrange an expanding device on the circumference of the free piston with pretensioning on the inner pipe jacket and to provide an over-calibrated cylindrical section with a transition zone that is extended from the pipe caliber and the brake sleeve at least above should be as big as the tube caliber,

Aufgabe Vorliegender Erfindung ist es, eine Anordnung eingangs genannter Gattung zu entwickeln, die zur Fre'ikölbenabbremsüng im Rohr überhaupt keinerThe object of the present invention is to provide an arrangement to develop the genus mentioned at the beginning, none at all for Fre'ikölbenabbremsüng in the pipe

Bremshülse mehr bedarf.Brake sleeve more needs.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein am Kolben fixiertes Schneidwerkzeug mit einer oder mehreren, in Richtung der Kolbenbeschleunigung weisenden Schneiden, die im Rohr mit Spiel zu dessen innerer Mantelfläche auf einem Teilkreis radial nach außen spreizbar angeordnet ist bzw. sind, und durch eine Spreizvorrichtung zum Andrücken der Schneide bzw. Schneiden an die innere Rohrmantelfläche nach einem vorbestimmbaren Kolbenweg.This object is achieved according to the invention by a cutting tool fixed on the piston with an or several cutting edges pointing in the direction of the piston acceleration, which in the pipe have play to it inner circumferential surface is or are arranged radially outwardly expandable on a pitch circle, and by a Spreading device for pressing the cutting edge or cutting on the inner pipe surface after a predeterminable piston travel.

Die erfindungsgemäß ergriffenen Maßnahmen lassen sich ohne großen Aufwand verwirklichen. Sie stellen sicher, daß die kinetische Energie der abzubremsenden Kolbenmassen zum gewünschten Zeitpunkt durch Abspanen des Ausstoßrohres vernichtet v/ird. Damit erübrigt sich die bisher gebräuchliche Anordnung einer Bremshülse für den Freikolben im betreffenden Rohr. In Fortfall kommt somit auch das in den Ausführungen zum Stand der Technik angesprochene Durchfädelproblem. Ais Folge davon kann nicht nur der Freikolben, sondern auch jede für einen Ausstoß durch diesen in Frage kommende Last in raum- und gewichtssparender Weise das gesamte Rohrkaliber vollständig einnehmen, und zwar unter Verzicht auf die bei unterkalibrierter Bremshülse erforderlichen seitlichen Abstützleisten bzw. ohne das bei Kalibergleichheit von Bremshülse und Rohr bestehende Erfordernis eines überkalibrierten Rohrabschnitts im Kolbenfangbereich.The measures taken according to the invention can be implemented without great effort. they provide ensure that the kinetic energy of the piston masses to be braked through at the desired point in time Stock removal of the ejector tube is destroyed. This means that the previously common arrangement of a is superfluous Brake sleeve for the free piston in the relevant pipe. In the absence of this, this is also included in the explanations Threading problem addressed in relation to the prior art. As a result, not only the free piston but also each can be expelled through this in The load coming into question completely occupies the entire tube caliber in a way that saves space and weight, and that without the need for the lateral support strips required with an under-calibrated brake sleeve or without the requirement of an over-calibrated one if the brake sleeve and the tube are identical Pipe section in the piston catch area.

In Ausgestaltung der Erfindung ist aus Gründen der Einfachheit am Umfang des Freikolbens ein kalibergleicher Schneidring gegen Axialverschiebung gesichert angeordnet, der über den Umfang verteilt längsverlaufende Sollbruchstellen und kolbenseitig in der Kolbenbeschleunigung entgegengesetzter Richtung sich keilförmig verjüngende Längsnuten aufweist. Als Spreizvorrichtung empfiehlt sich in diesem Fall eine solche mit Treibkeilen in den Längsnuten des Schneidringes und Zugseilen oder dergleichen Mitteln für eine K.eilver-Schiebung in der Kolbenbeschieunigung entgegengesetzter Richtung nach erfolgte- Zurücklegung des vorbestimmten Kolbenweges, wobei die Zugseile querschnittsmäßig derart ausgelegt sind, daß sie bei Beanspruchungen über die zu beaufschlagende maximale Keilkraft hinaus innerhalb des Fangbereiches reißen.In an embodiment of the invention, for the sake of simplicity, the circumference of the free piston is of the same caliper Cutting ring arranged secured against axial displacement, which is distributed longitudinally over the circumference Predetermined breaking points and on the piston side in the opposite direction in the piston acceleration are wedge-shaped Has tapering longitudinal grooves. In this case, it is recommended to use a spreading device Driving wedges in the longitudinal grooves of the cutting ring and pull ropes or similar means for a K.eilver shift in the piston acceleration in the opposite direction after having covered the predetermined piston travel, the pull cables are designed in terms of cross-section such that they at Loads beyond the maximum wedge force to be applied tear within the catching area.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown below explained in more detail with reference to schematic drawings. It shows

Fig. 1 abschnittsweise einen Rohrzylinder mit darin angeordnetem Freikolben vor einer Beschleunigung des letzteren, und zwar im Längsschnitt;Fig. 1 sections of a tubular cylinder with therein arranged free piston before an acceleration of the latter, namely in longitudinal section;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 11-11 in F i g. I undFig. 2 is a section along section line 11-11 in F i g. I and

F i g. 3 ebenfalls im Längsschnitt den Freikolben gemäß Fig. 1 während seiner Abbremsung im Rohrzylinder nach vorangegangener Kolbenbeschleunigung.F i g. 3, also in longitudinal section, the free piston according to FIG. 1 during its braking in the tubular cylinder after previous piston acceleration.

In den Figuren sind Rohrzylinder und Freikolben in der genannten Reihenfolge mit 1 und 2 bezeichnet. Auf den Freikolben 2 ist ein Schneidring 3 gleichen Kalibers geschoben. Ein Kolbenflansch 4 und ein Schraubflansch 5 dienen /ur l.agefixierung des Schneidringes 3 am Freikolben 2.In the figures, tubular cylinders and free pistons are denoted by 1 and 2 in the order mentioned. on the free piston 2 is pushed a cutting ring 3 of the same caliber. A piston flange 4 and a screw flange 5 are used to fix the position of the cutting ring 3 on the free piston 2.

Der Schneidring 3 zeigt mit seiner Schneide 6 in Pfeilrichtung 7, der Richtung der Kolbenbeschleunigung. Über den Umfang Verteilt weist er längsverlaufen' de Söilbruchsiellen 8 und kolbenseitig gelegene Längsnuten 9 auf, deren Anzahl sich beispielsweise auf vier beläuft.The cutting ring 3 shows with its cutting edge 6 in the direction of the arrow 7, the direction of the piston acceleration. Distributed over the circumference, it has longitudinally running de Söilbruchsielle 8 and located on the piston side Longitudinal grooves 9, the number of which amounts to four, for example.

Die Längsnuten 9 verjüngen sich — wie aus denThe longitudinal grooves 9 taper - as from the

F i g. 1 und 3 ersichtlich — keilförmig in Pfeilrichtung 10. Darin angeordnet ist jeweils ein Treibkeil 11, und zwar aus der Ruhestellung gemäß Fig. 1 in die Wirkstellung gemäß Fig.3 längsverschiebbar. Jeder Treibkeil 11 ist dabei mit einem Ende 13 eines Stahlseiles 12 verklemmt, das mit seinem anderen Seilende auf der dem Schneidring 3 abgewandten Seite des Schraubflansches 5 beispielsweise unter Verwendung einer Seilkausche 15 am Rohrzylinder 1 fixiert is*- Diese Stahlseile 12 sind es, die mit ihren untereinander gleichen Längen den Weg für eine ungebremste Bewegung des Freikolbens 2 im Rohrzylinder 1 vorgeben. Bis zur Kolbenbeschleunigung in Pfeilrichtung 7 befinden sie sich in gewundenem Zustand in Schneidringausnehmungen 16 auf der Seite des Schraubflansches 5.F i g. 1 and 3 can be seen - wedge-shaped in the direction of the arrow 10. A drive wedge 11 is arranged therein in each case, specifically longitudinally displaceable from the rest position according to FIG. 1 into the active position according to FIG. Each drive wedge 11 is clamped to one end 13 of a steel cable 12, which is fixed with its other cable end on the side of the screw flange 5 facing away from the cutting ring 3, for example using a cable thimble 15 on the tubular cylinder 1 * - It is these steel cables 12 that are connected to their mutually equal lengths specify the path for an unbraked movement of the free piston 2 in the tubular cylinder 1. Until the piston accelerates in the direction of arrow 7 , they are in a wound state in cutting ring recesses 16 on the side of the screw flange 5.

Wird der Freikolben 2 aus seiner in F i g. 1 wiedergegebenen Ruhelage heraus in Pfeilrichtung 7 beschleunigt, kann er sich bis zum Spannen der Stahlseile 12 ungebramst durch den Rohrzylinder 1 bewegen. Die gespannten Stahlseile 12 sind es dann, die während der Fortbewegung des Freikolbens 2 die Treibkeile 11 — wie aus Fig.3 ersichtlich — in den Schneidring 3 pressen. Dies führt zu einem Bruch der Sollbruchstellen 8 am Schneidring 3. Das Resultat sind vier gleichgroße Schneidringsegmente 3a bis 3d Deren Schneiden 6 werden durch die mit der Keilquerkraft erzielte Umfangsvergrößerung gegen die innere Mantelfläche des Rohrzylinders 1 gedrückt. Von da ab sind die Schneiden 6 der Ringsegmente 3a bis 3d\n der Lage, innerhalb eines vorgegebenen Rohrzylinderbereichs durch Spanabscherungen am Zylindermantel die kinetisehe Energie der Kolbenmasse zu vernichten und somit den Freikolben zum Stillstand zu bringen.If the free piston 2 from its in F i g. 1 reproduced rest position accelerated out in the direction of arrow 7, it can move unbraked through the tubular cylinder 1 until the steel cables 12 are tensioned. It is then the tensioned steel cables 12 which, as the free piston 2 moves, press the drive wedges 11 - as can be seen from FIG. 3 - into the cutting ring 3. This leads to breakage of the predetermined breaking points 8 on the cutting ring 3. The result is four equally sized cutting ring segments 3 a to 3 d. From then on, the cutting edges 6 of the ring segments 3a to 3d \ n are able to destroy the kinetic energy of the piston mass within a specified tubular cylinder area by shearing off chips on the cylinder jacket and thus to bring the free piston to a standstill.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. An arrangement for fig ^r Emsen of continuously constant in a pipe caliber with great acceleration driven free piston, in particular in recoilless weapons and spreading arms, characterized by a fixed to the piston (2) The cutting tool (3) with one or more in the direction of the piston acceleration (7 ) pointing cutting edges (6), which is or are arranged in the tube (1) so that they can be expanded radially outward on a pitch circle with play to its inner circumferential surface, and by a spreading device (11, 12) for pressing the cutting edge or cutting edges (6 ) to the inner pipe jacket surface after a predeterminable piston path.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that on the circumference of the free piston (2) as Cutting tool a cutting ring (3) of the same caliber is arranged secured against axial displacement is, which iicwr the circumference distributed longitudinally extending Solibruchsteile (8) and on the piston side in the piston acceleration opposite direction (10) has wedge-shaped tapering longitudinal grooves (9), and the spreading device from driving wedges (11) in the Longitudinal grooves (9) of the cutting ring (3) and pull cables (12) or similar means for wedge displacement in the piston acceleration in the opposite direction (10) after having covered the Predeterminable piston path exists.