DE3015102A1

DE3015102A1 - Waffenvorlaufdaempfer fuer eine maschinenkanone mit keilverschluss

Info

Publication number: DE3015102A1
Application number: DE19803015102
Authority: DE
Inventors: Walter 4100 Duisburg Klumpp
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1980-04-19
Filing date: 1980-04-19
Publication date: 1981-10-22
Also published as: FR2480931B1; DE3015102C2; FR2480931A1; US4402252A; CH651381A5

Description

Rheinmetall GmbH Düsseldorf, den 17.4.1980

Sv/gro

Akte R 7 29

Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß

Die Erfindung betrifft einen Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Ein solcher Dämpfer ist z.B. aus der DE-PS 217 924 bekannt. Dort handelt es sich aber nicht um eine Maschinenkanone, sondern um ein Rohrvorlaufgeschütz, bei dem nach jedem Schuß der Verschluß hinten gefangen wird. Das entspricht dem Einzelfeuer bei Maschinenkanonen, die aber auch Dauerfeuer mit unterschiedlicher Kadenz, z.B. 5OO bis 1 000 Schuß/ min. schießen können.

Durch die Konstruktion dieses bekannten Rohrvorlaufge— schützes soll eine Vorlaufbremse nach vollzogenem Rücklauf dos Rohres, wenn d iof;es durch einen Vorholer zu beschleunigon gesucht wird, selbsttätig in Tätigkeit treten, also die Beschleunigung nach vom begrenzen, so daß sich das Rohr nur langsam vorwärts bewegen kann. Dadurch soll der Stoß auf das Kolbonstangenlager am Ende des Rohrvorlaufs ver-

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mindert werden und für den nächsten Schuß eine kinetische Energie dem rücklaufenden Rohr entgegenstehen. Eine solche gleichmäßig einstufig wirkende Bremse wird den Anforderungen moderner Maschinenkanonen mit Keilverschluß aus den nachstehend genannten Gründen nicht gerecht:

Eine über den ganzen Vorlaufweg gleichmäßig abgebremste Maschinenkanone hat zuwenig gespeicherte Energie und würde beim nächsten Schuß, der ja vor der Ruhelage brechen muß, einen immer weiter nach hinten verschobenen Waffenrücklauf haben.

Bei Maschinenkanonen mit Geradzugverschluß wird das Waffengehäuse durch das Auftreffen des Verschlusses auf den Puffer nach dem Rohrrückstoß noch ein weiteres Mal zurückgeschleudert und läuft dann erst nach vorn. Dadurch wird die Zeit für den Waffenvorlauf bis zum nächsten Schuß gestreckt. Das ist erforderlich, weil der nächste Schuß brechen muß, wenn sich das Waffengehäuse noch auf dem Vorlauf befindet. Dieses Abgleichen vom Waffenvorlauf und Brechen des nächsten Schusses bei verschiedenen Kadenzen bezeichnet man als schwimmende Lagerung. Diese ist notwendig, um Stoßbelästigung auf die Lafette zu vermeiden.

Bei Maschinenkanonen mit Keilverschluß findet diese Zeitstreckung nicht statt. Das Wuffengehäuse läuft nach dem Rohrstillstand am Ende des Rückstoßes sofort nach vorn und ist in der vorderen Nullage, d.h. die Waffe befindet sich in Ruhe in der Einbauposition.

bevor der nächste Schuß bricht. Die Waffe hat also keine sogenannte schwimmende Lagerung, durch die die Stoßbelastung der Lafette vermindert wird.

Die genannt <.-·π Nii'iilci Ie können auch durch den Einsatz einer einstufig, qJuichmäßig wirkenden Vor ] auf bremse nach der DE-PS 217 924 nir-tih behoben worden aus folgenden Gründen:

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Eine gleichmäßige Dämpfung auf den gesamten Waffenvorlauf hat die nachteilige Wirkung, daß zuwenig kinetische Energie in den vorlaufenden Massen vorhanden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher _T einen an sich bekannten Rohrvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß einsetzbar zu machen. Es soll zunächst, eine geringe, langsame, dann eine schnelle Vorlaufbewegung des Waffengehäuses mit Rohr und dadurch am Ende der Vorlaufbewegung eine erhöhte Vorlaufenergie gegen den nächsten Schußimpuls erreicht werden. Dabei soll der Dämpfer einfach, also robust und betriebssicher ausgebildet sein,und insbesondere soll die bauliche Abmessung, besonders die Länge und. der Durchmesser des Bremszylinders klein sein.

Diese Aufgabe wird durch, die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst. Durch die Ausnutzung auch des Hohlraumes in der Kolbenstange verringert sich der Raumbedarf für die Bremsflüssigkeit im inneren Ringraum des Zylinders.

Zwischen der ersten Bremsstufe und dem fast ungebremsten Vorlauf der zweiten Bremsstufe kann noch eine. Zwischenstufe, in der eine noch etwas schwächere Bremsung als in der ersten Stufe eintritt, dadurch erreicht werden, daß eine Verbindungsöffnung in der Kolbenstange zwischen Kolbenstangeninnenraum und vorderem Ringraum des Zylinders so angeordnet ist, daß sie vom fliegenden Kolben erst dann freigegeben wird, wenn er eine weitere vorbestimmte Wegstrecke durchlaufen hat. Das hat den Vorteil, daß die vorlaufenden Massen nach dem Umkehren auf der Rücklauffeder erst nur wenig und langsam vorlaufen. Die Zeit für das langsame Vorlaufen wird durch das Füllen eines Zylinders mit Bremsflüssigkeit, die durch eine Düse strömen muß, verändert und kann so auf eine gewünschte Kadenz abgestimmt werden.

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Das Zurücklaufen des fliegenden Kolbens in seine Ausgangslage für den Vorlauf wird beim Rücklauf dadurch, erreicht, daß eine zweite Verbindungsöffnung zwischen dem Innenraum der Kolbenstange und dem vorderen Ringraum vorgesehen wird, die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben angedeckt ist und nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Zylinders und des Kolbens freigegeben wird, so daß dann Bremsflüssigkeit in die Kolbenstange hindurchtritt und, unterstützt durch die Feder im hinteren Ringraum des Zylinders, den fliegenden Kolben in seine Ausgangslage zurückdrückt» ;

Die Unterbringung eines großen ölvolumens im Zylinder bei gedrungener Bauweise des Zylinders wird insbesondere dadurch erreicht, daß der feststehende Kolben auch an seiner Rückseite eine hohle Kolbenstange, die durch den hinteren Ringraum des Zylinders ragt, aufweist und deren Innenraum durch, eine öffnung mit dem hinteren Ringraum verbunden ist. Es wird also auch der Innenraum dieser zweiten Kolbenstange zur Aufnahme, der Bremsflüssigkeit vorgesehen. Dadurch, daß die zweite Kölbenstange gleichen oder nahezu gleichen Durchmesser wie die erste Kolbenstange hat, wird erreichte daß der. feststehende Kolben bei beiden Bewegungsrichtungen des Zylinders die gleich große ölmenge fördert.
Eine sichere Punktion des Ventils wird dadurch erreicht, daß der Ventildeckel zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung im feststehenden Kolben beim Rohrrücklauf von einer um die zweite Kolbenstange herum angeordneten, sich gegen die hintere Stirnwand des Zylinders abstützenden Feder gehalten ist. Eine Auswechselbarkeit der Düsen gegebenenfalls auf andere Durchlaßquerschnitte, um unterschiedliche Bremswirkung zu erreichen, wird dadurch erreicht, daß die Düsen in Öffnungen des feststehenden Kolbens auswechselbar eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt sind.

Ein äußerst einfacher Aufbau, der eine Montage von einer Seite her erlaubt, wird dadurch erreicht, daß die vordere Stirnwand dos Zylinders, durch die die erste Kolbenstange gleitbar geführt ist, in den Zylinder einschraubbar ist, während die hintere Stirnwand, durch die die zweite Kolben-

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stange gleitbar geführt ist, vom vorderen Ende des Zylinders her in diesen einschiebbar ist und an einem Ringansatz am hinteren Ende des Zylinders sich abstützt.

Zum leichten Einfüllen der Bremsflüssigkeit kann die Stirnseite der zweitenKolbenstange durch einen Stopfen abgedeckt • sein.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des neuen Rohrdämpfers in lotrechtem Schnitt in der hinteren Lage des be— weglichen Zylinders nach Rohrrücklauf vor Beginn des Vorlaufs. Der Aufbau des Dämpfers ist folgendermaßen: Der am Waffengehäuse feste, also mit ihm bewegliche Zylinder 11 weist hinten einen Ringansatz 18 auf. Gegen diesen stützt sich die hintere Stirnwand 15 des Zylinders ab. Am vorderen Ende ist der Zylinder durch die eingeschraubte Stirnwand 17 abgeschlossen, in ihm ist gleitbar die mit dem Wiegenteil des Geschützes fest verbundene Kolbenstange 9 verbunden, die wiederum an ihrem anderen Ende den Kolben 12 trägt, der am anderen Ende die zweite Kolbenstange 13 aufweist, die gleitbar in der hinteren Stirnwand 15 geführt ist. In der hinteren Ringkammer 11a des Zylinders befindet sich vor der Öffnung 6 des Kolbens 12 die Ventilplatte 7, die von einer Feder 16 in ihrer Lage gehalten wird. Weiterhin sind an dieser Seite des Kolbens 12 eine Düse 1 kleineren Durchtrittsquerschnitts von z.B. 0,3 mm Durchmesser und eine Düse größeren Querschnitts 4 von z.B. 0_r7 mm eingesetzt. Die Düse 4 ist über eine Verbindungsleitung 3 mit dem Innenraum des Kolbens 12 verbunden, vor dem in der dargestellten Lage der fliegende Kolben 2 sich befindet. Am fliegenden Kolben 2 liegt im Innenraum.der Kolbenstange 9 die Feder 10. Der Innenraum der Kolbenstange 9 ist durch die Verbindungsöffnungen 5 und 8 mit dem vorderen Ringraum 11b verbunden. Die Funktion des neuen Dämpfers ist folgendermaßen:

Das in der (rechten) hinteren Ringkammer 11a befindliche öl fließt beim Vorlauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders nach links in der Zc;ichnung durch, eine Bohrung in dom Kolben 12, in den eine Düse 1 eingeschraubt ist, in die hohle Kolbenstange 9 gegen die Kolbenrückseite 2a und

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bewegt dabei den fliegenden Kolben 2 gegen die p'edcr 10. Das verdrängte öl kann in die entstehende linke Ringkammor 11Vj abfließen. Nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Kolbens wird eine Verbindungsleitung 3 im Kolben 12 geöffnet, durch die nun weiteres Öl aus der Düse 4 fließen kann. Der Kolben wird schneller weiterbewegt und gibt nach kurzem Weg die Verbindungsöffnung 5 frei, durch die das öl aus den Düsen 1 und nun frei abfließen kann, so daß die Waffe schneller nach vorn läuft.

Beim Rücklauf der Waffe, also bei Bewegung des Zylinders 11 nach rechts in der Zeichnung wird das öl aus der(linken) vorderen Ringkammer 11b durch die Durchlaßöffnung 6 im Kolben 12 in die hintere Ringkammer 11a fließen, wobei es den Ventildeckel 7 anhebt. Zugleich fließt auch Öl durch die Verbindungsöffnung 8 in die hohle Kolbenstange 9 und schiebt, unterstützt von der Druckfeder 10, den Kolben 2 wieder in die eingezeichnete Endlage. Da das öl hinter dem Kolben 2 durch die Düse 1 nur zu langsam entweichen würde, ist - gestrichelt angedeutet - noch die Leitung 20 vorgesehen, die wir die Leitung 6 vor dem Ventildeckel 7 mündet.

Durch diese Konstruktion des Dämpfers wird ein kurzzeitiges Verweilen der Waffe in der hinteren Lage erreicht, die dann mit höherer Geschwindigkeit vorlaufen kann. Dadurch wird dem nächsten Schuß mehr Energie entgegengesetzt als bei gleichmäßig starkem Abbremsen auf dem gesamten Waffenvorlauf.

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Rheinmetall GmbH -^:- "' ". Düsseldorf, den 17.4.1980

Sv/gro

Akte R 7 29

Bezugszeichenliste

1 Düse engeren Querschnitts

2 fliegender Kolben
2a Kolbenrückseite

3 Verbindungsleitung im Kolben 12

4 Düse weiteren Querschnitts

5 Verbindungsöffnung

6 Durchtrittsöffnung im Kolben 12

7 Ventildeckel

8 Verbindungsöffnung in Kolben-^· stange 9

9 Kolbenstange

10 Fed er

11 Zylinder

11a hinterer Ringraum des Zylinders 11

11b vorderer Ringraum des Zylinders 11

12 feststehender Kolben

13 hohle Kolbenstange

14 öffnung in Kolbenstange 13

15 hintere Stirnwand des Zylinders 11

16 Feder im hinteren Ringraum

17 vordere Stirnwand des Zylinders 11

18 Ringansatz am hinteren Ende des Zylinders

19 Stopfen in der Kolbenstange 13

20 Leitung

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Claims

'-- -\ - '.; ^: 301510?

Rheinmctall GmbH ' " Düsseldorf, den 17.4.1980

Sv/gro

Akte R 7 29

Patentansprüche:

Waffenvorlaufdämpfer für eine Maschinenkanone mit Keilverschluß, bestehend aus einem am Waffengehäuse befestigten, längsverschiebbaren Zylinder und einem darin an den Zylinderwänden gleitbar geführten, feststehenden Kolben, dessen Kolbenstange mit dem feststehenden Wiegenteil verbunden ist und mit von einem Ventil abdeckbaren ersten Öffnungen für den nahezu ungebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von einer ersten Kolbenseite zu einer anderen beim Rohrrücklauf und mit zweiten Öffnungen geringeren Querschnitts zum gebremsten Durchtritt der Bremsflüssigkeit von der anderen zur ersten Kolbenseite beim Rohrvorlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (9) hohl ist und

^v in sich einenzur Wiegenseite hin von einer Feder (10) abgestützten fliegenden Kolben (2) gleitbar aufnimmt, dessen Rückseite (2a) beim Rohrvorlauf zunächst aus einer Düse (1) engeren Querschnitts von der aus dem hinteren Ringraum (11a) des Zylinders (11) kommenden Flüssigkeit und nach Durchlaufen einer vorbestimmten Wegstrecke zusätzlich aus einer Düse (4) größeren Querschnitts beaufschlagt wird, so daß auf den vorlaufenden Zylinder (11) zunächst eine stärkere, dann eine schwächere Bremswirkung ausgeübt wird.
2. Dämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verbindunqsöffnung (5) in der Kolbenstange (9) zwischen Kolbenstanqenxnnenraum und vorderem (linken) Ringt num (11b) dos Zylinders (11), die erst, nachdem der fl i oqfMidc Kolben (2) oine zweite vorige stimmte Wegstrecke dur Hi lau L cn hat, von ihm freigegeben wird.

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3. Dämpfer nach Anspruch 1 oder 2, gekenn ^ zeichnet durch eine zweite Verbindungsöffnung (8) zwischen dem Innenraum der Kolbenstange (9) und dem vorderen Ringraum (11b), die beim Rohrrücklauf zunächst vom fliegenden Kolben (2) abgedeckt ist und nach einer vorbestimmten Wegstrecke des Zylinders (11) und des Kolbens (2) freigegeben wird, so daß Druckflüssigkeit hindurchtritt und , unter stützt durch die. Feder (10), den fliegenden Kolben (2) in seine Ausgangslage beim Vorlauf zurückdrückt.
4. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Kolben (12) auch an seiner Rückseite eine hohle Kolbenstange (13), die durch den hinteren Ringraum (11a) des Zylinders (11) ragt, aufweist und deren Innenraum durch eine Öffnung (14) mit dem hinteren Ringraum (11a) verbunden ist.
5. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventildeckel (7) zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung (6) im feststehenden Kolben (12) beim Rohrrücklauf von einer um die zweite Kolbenstange (13) herum angeordneten, sich gegen die hintere Stirnwand (15) des Zylinders (1) abstützenden Feder (16) gehalten ist.
6. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (1, 4) in Öffnungen des feststehenden Kolbens (12) eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt sind. .
7. Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Stirn--
5 wand (17) dos 'Zylindern (11) ,durch die die Kolbenstange
(9) gleitbar geführt ist,in den Zylinder (11) einschraubbar ist, während die hin tor ο Stirnwand (.15), durch die die 7.V/" i Lr; KoI l.>^r>nst.fmqi» - (1'5) q leitbar geführt ist, vom
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vorderen Ende des Zylinders (11) her in dessen Ringraum (1) schiebbar ist und sich an einem Ringansatz (18) am hinteren Ende dos Zylinders (11) gegen d~en Zylinder abstützt.
Dämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stirnseite der zweiten hohlen Kolbenstange (13) ein Stopfen zum Einfüllen der Bremsflüssigkeit eingesetzt ist..
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