DE3110255A1 - Mit direkteinspritzung und regenerativ arbeitende fluessigtreibstoffgeschuetzvorrichtung und dafuer vorgesehene verschlussvorrichtung - Google Patents
Mit direkteinspritzung und regenerativ arbeitende fluessigtreibstoffgeschuetzvorrichtung und dafuer vorgesehene verschlussvorrichtungInfo
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Description
Patentwr wa-te- -__■ | '.. .Γ. | |
Dipl-lng | Dipl -CIu m | Dipl -Ing |
E. Prinz | Dr. G. Häuser | G. Leiser |
fc r η s h e r cj e ι ; 11 a s s e 19 | ||
8 München 60 |
GENERAL ELECTRIC COMPANY 13. März 1981
Schenectady, New York / V.St-A.
Unser Zeichens G 1489
Mit Direkteinspritzung und regenerativ arbeitende Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung
und dafür vorgesehene Verschlußvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigtreibstoffgeschütze,
bei denen Differentialkolben benutzt werden, um eine
fortgesetzte oder regenerative Einspritzung eines flüssigen Treibstoffes in die Brennkammer zu erzielen, und
betrifft insbesondere solche Geschütze, bei denen mehrere koaxiale Kolben so angeordnet sind, daß sich eine ReIativkolbenbewegung
zum Steuern der Treibstoffeinspritzung ergibt, insbesondere in Konfigurationen? die das Einführen
eines Geschosses durch die Verschlußvorrichtung des Geschützes gestatten»
Die Erfindung schafft neue Verschluß-, Empfänger- und Brennkammervorrichtungen für Flüssigtreibstoffgeschütze,
bei denen Differentialkolben, d.h. Kolben mit unterschiedlich
großen Beaufschlagungsflächen zum fortgesetzten oder
regenerativen Einspritzen eines flüssigen Treibstoffes in die Brennkammer während der Verbrennungsphase des
Zyklus benutzt werden. Insbesondere schafft die Erfindung Geschütze, in denen mehrere koaxiale Kolben benutzt werden,
um die Größe der Ladung, die Einspritzgeschwindigkeit eines flüssigen Treibstoffes, die Bewegung eines Gegenhalteteils,
die Verbrennungsgeschwindigkeit, den Druckanstieg sowie DruckVeränderungen der Verbrennungsgase während
des Schießzyklus zu steuern.
Das regenerative Einspritzen von flüssigen Treibstoffen (d.h. das Einspritzen des Treibstoffes in eine Brennkammer
unter Ausnutzung der durch die Verbrennung selbst während der Verbrennungsphase erzeugten Kräfte) bietet besondere
Vorteile gegenüber diskontinuierlich geladenen Systemen (d.h. Systemen, bei denen eine diskrete Menge
flüssigen Treibstoffes in die Geschoßkammer während einer Ladephase, die vor der Zündung abgeschlossen wird, eingebracht
wird), da sie Varianten erlaubt, beispielsweise unterschiedliche Geschoßgewichte, eine gewünschte Geschwindigkeit,
gewünschte maximale Drücke, usw. beim Vorherbestimmen von Druckkurven, in der Brennkammer. Ein
Endziel ist die Schaffung eines regenerativ arbeitenden Flüssigtreibstoffgeschützen, das auf der Basis von gesteuert
veränderbaren Einspritzgeschwindigkeiten eine Vielseitigkeit aufweist, die es gestattet, beispielsweise von
einem relativ schweren hochexplosiven Geschoß, das mit einer mäßigen Anfangsgeschwindigkeit abgefeuert wird, auf
beispielsweise ein leichteres unterkalibriges Stiftdurchstoßgeschoß überzugehen, das mit Treibspiegel und extrem hoher
Anfangsgeschwindigkeit abgefeuert wird. Ein weiteres Ziel
der Erfindung ist es, eino Technologie, eine Technik sowie Vorrichtungen zu schaffen, die gestatten, einzelne Ge-
schütze so zu bauen, daß sie unterschiedliche Aufgaben
erfüllen können ο Das wird durch Vorrichtungen zur regenerativen
Einspritzung eines füüssigen Treibstoffes erreicht, die die zeitliche Steuerung der Treibstoffeinspritzung
gestatten, um eine vorbestimmte Druckbeziehung
zur Zeit ("pt-Kurve") zu erzeugen, damit wiederum ein gewünschtes ballistisches Ergebnis erzeugt wird. Zu den zu
berücksichtigenden Faktoren gehören die Verbrennungsgeschwindigkeit und der Zündpunkt des Treibstoffes, die
Wärmeabfuhr,, der zum Starten und Aufrechterhalten der
regenerativen Einspritzung erforderliche Kammerdruck, der Leerraum ("ullage", wobei es sich auf dem hier vorliegenden Gebiet
eher um einen Luftraum oder um Luftblasen in dem Reservoir als um eine Leckage oder einen Schwund aus einem
Reservoir handelt, wie der Begriff im Weinbau benutzt wird), das Anfangskammervolumen, die Geschwindigkeit der
Kammerexpansion, usw. Ein besonderes Beispiel beinhaltet die Möglichkeit, daß die Einspritzgeschwindigkeit, die
benötigt wird, um einen hohen Druck während der Geschoßbewegung durch das Geschützrohr aufrechtzuerhalten, ein Erlöschen
der Flamme durch Wärmeabsorption verursachen könnte, wenn es am
Anfang erfolgt, oder zu einer Ansammlung von unverbranntem Brennstoff in der Brennkammer führen könnte« Es ist
demgemäß ein weiteres Ziel, eine Einspritzgeschwindigkeit zu erzielen, die durch eine Zündvorrichtung oder eine Anfangsmenge
an durch einen Zünder verbranntem Treibstoff gestattet wird. Daran anschließend kann die Geschwindigkeit
erhöht werden, indem bei einer langsamen Geschwindigkeit begonnen wird, um einen mäßigen Druck zu erzeugen,
um das System zu stabilisieren und die Verteilung von erzeugter Wärme adiabatisch in dem Leerraum zu gestatten,
so daß eine sekundäre Zündung in dein Brennstoffvorrat vermieden
wird, und anschließend kann sie schneller erhöht
werden bis zu einem gewünschten höheren Druck innerhalb der Sicherheitsgrenzen, die für den übrigen Teil der Verbrennungsphase
einzuhalten sind.
Koaxiale Kolben werden bei der Erfindung benutzt, um die Verschlußkammer in mehrere variable Räume zu unterteilen,
wobei ein Raum eine Brennkammer bildet, in der der Treibstoff verbrannt wird, um Verbrennungsgase zu erzeugen, und
wobei wenigstens ein weiterer Raum den Vorrat an flüssigem Treibstoff enthält, der während jedes Abfeuerns in die
Brennkammer einzuspritzen ist. Die Kolbenflächen bilden Differenzdruckflächen, und die Kolben enthalten Durchlässe,
die die Räume miteinander verbinden, so daß der Verbrennungsdruck den flüssigen Treibstoff mit einer Druckkraft
.beaufschlagt, um einen Einspritzdruck zu erzeugen, der höher als der Verbrennungsdruck ist, so daß der Treibstoff
aus dem Reservoirraum durch Bewegung von einem oder mehreren Kolben in die Brennkammer gedrückt werden kann. Die
Kolben sind außerdem so angeordnet, daß die Relativbewegung zwischen den Kolben einige oder sämtliche Treibstoffdurchlässe
während des Abfeuerns öffnet und schließt, um den Treibstoffdurchfluß zu dosieren und zu steuern. Die
koaxiale Anordnung der Kolben gestattet außerdem das Einführen eines Geschosses durch die Verschlußvorrichtung in
das Rohr durch Entfernen von einem oder mehreren Kolben. Varianten der Erfindung bieten einen oder mehrere zusätzliche
variable Räume, die durch eine oder mehrere Flächen von Kolben- oder Verschlußvorrichtungen begrenzt werden,
um ein Reservoir für ein inertes Fluid zu bilden, das sowohl zum Regulieren der Menge des für ein einzelnes Abfeuern
benutzten flüssigen Treibstoffes als auch zum hydraulischen Steuern der Bewegung einer oder mehrerer Kolben
vorrichtungen beim Positionieren von Elementen während
des Ladens oder in Reaktion auf das Abfeuern oder auf Grund von beiden benutzt werden kann. Die hydraulische Steuerung
eines kleineren oder Pilotkolbens zum Steuern von Durchflußleistungen
und deshalb der Bewegung eines grösseren Kolbens ergibt eine Verstärkung und gestattet die
Steuerung des Systems mittels kleiner Durchflußleistungen.
Der Aufbau, wie er beschrieben wird, ist qualitativ in
dem Sinne, daß explizite Abmessungen, Volumina und Kanäle für ein besonderes Geschütz für die Erfindung nicht
kritisch und nicht angegeben sind, aber er ist quantitativ oder definitiv in dem Sinne, daß nur detaillierte Ingenieurarbeit
zum Quantisieren der Konzepte notwendig ist/ um jede der gezeigten Konfigurationen bei einem besonderen
ballistischen Problem anzuwenden« Die Größe und die Anzahl von Drosselbohrungen, Löchern und Leitungen zum Erzielen
der geeigneten Durchflüsse zu jeder besonderen Zeit und gemäß der Treibstoffviskosität, der Verbrennungsgeschwindigkeit
und anderer Faktoren zum Erzielen der gewünschten pt-Kurve können durch analytische oder empirische
Verfahren ermittelt werden»
Die Erfindung befaßt sich generell mit einer einen flüssigen Einzeltreibstoff verwendenden Geschützvorrichtung, in
der der Verschluß eine Verschlußbohrung enthält, die von der Basis des Geschützrohres in Verlängerung der Geschützrohrbohrung
zur Rückseite des Verschlusses verläuft, wobei ein vergrößerter Teil der Verschlußbohrung eine Kammer
bildet, die sich von der Basis des Geschützrohres über eine gewisse Strecke hinter den Verschluß erstreckt. Bei
Versionen, bei denen das Laden von Geschossen über den Verschluß erfolgt, muß die Verschlußbohrung selbst einen
Durchmesser haben, der größer als die Geschützrohrbohrung ist. Ein Differenzdruck- oder Pumpkolben, der einen Basisoder
Schaftteil hat, welcher in der Bohrung in dem Verschluß gelagert ist, und einen vergrößerten Kopf- oder
Flanschteil, der in dem vergrößerten Bohrungsteil, der die Kammer bildet, untergebracht ist, unterteilt die Kammer in
einen Brennkammerraum, der sich zwischen dem Kolbenflansch und dem Geschützrohrende des Verschlusses befindet, und in
einen Reservoirraum, der durch den Basis- und den Flanschteil des Kolbens und der Verschlußvorrichtung begrenzt
wird. Eine axiale Bohrung in dem Druckkolben, die in Ausführungsformen, bei denen das Laden über den Verschluß erfolgt,
groß genug ist, um beim Laden ein Geschoß durchzulassen, empfängt einen lösbaren inneren Kolben, der u.a.
Durchlässe in dem Druckkolben, die sich zwischen dem Reservoirraum und dem Brennkammerraum erstrecken, auf die Relativbewegung
zwischen dem Pump- und dem inneren Kolben hin öffnet und schließt.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform
eines regenerativ arbeitenden Flüssigtreibstoffgeschützes nach der Erfindung, in der der Druckkolben
und der Pilotkolben in abfeuerbereiten Stellungen sind,
Fig. 2 eine Längsschnittansicht derselben Ausführungsform der Erfindung wie in Fig. 1, in der die
einzelnen Teile in Stellungen gezeigt sind, die sie kurz nach der Zündung erreicht haben,
IS
Fig. 3 eine Längsschnittansicht derselben Ausführungsform der Erfindung wie in Fig. 1, in der die
einzelnen Teile in ihren Stellungen am Ende der Verbrennungsphase gezeigt sind,
Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer Modifizierung des in den Fig. 1-3 gezeigten regenerativen
Flüssigtreibstoffgeschützes, bei dem der innere Kolben mit der Verschlußvorrichtung verkeilt
ist und sich während der Verbrennungsphase nicht bewegt,
Fig ο 5 eine Längsschnittansicht noch einer weiteren
Modifizierung des in den Fig. 1-3 gezeigten regenerativen Flüssigtreibstoffgeschützes, bei
dem der innere Kolben hydraulisch arbeitet, um den Treibstoffluß zu der Brennkammer zu regulieren,
Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausführungsform
des regenerativ arbeitenden Flüssigtreibstof fgeschützes, das einen inneren Verbundkolben
zum Steuern der Treibstoffverbrennungsgeschwindigkeit hatt und
Fig ο 7 eine Längsschnittansicht noch einer weiteren
Ausfuhrungsform der Erfindung, die auch eine
schematische Darstellung eines Geschoßladesystems enthalte
Eine grundlegende Ausführungsform des Kammerabschnittes
eines Geschützes nach der Erfindung ist in den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnungen im Längsschnitt gezeigt und enthält
ein Geschützrohr 1, eine Verschlußvorrichtung 2 und eine
Geschoßzuführvorrichtung 16, obgleich die die Erfindung bildende Verschlußvorrichtung davon nicht abhängig ist,
sondern vielmehr die Möglichkeit einer besonderen Zusammenwirkung mit einer Geschoßzuführvorrichtung bietet. Die
Geschützrohrbohrung 11, die gezogen oder glatt sein kann, mündet in die Verschlußvorrichtung und kann, in Abhängigkeit
von der Konfiguration des Geschützes, eine Radiusabweichung haben, um einen vergrößerten rotierenden Bund oder
eine andere Geschoßstegberührungsfläche, wie beispielsweise den Teil 12 an dem Geschoß 13, aufnehmen zu können.
Die Verschlußvorrichtung enthält: ein Verschlußgehäuse 20 mit einer inneren Bohrung oder einem Empfänger 2-1 mit einem
Durchmesser und einer Teilbohrung oder einem Zylinder 22 mit größerem Durchmesser, der mit seinen Endwänden eine
Kammer 3 begrenzt. Der Arbeitsteil des Verschlusses enthält mehrere Kolben, von denen einer, der mit der Bezugszahl 25 bezeichnet ist, ein hohler, im Querschnitt T-förmiger
Kolben mit einem Schaftteil 26,der in der Bohrung 21 gelagert ist, und einem Kopf- oder Flanschteil 27
ist, der sich von dem Schaftteil nach außen erstreckt und dessen Umfangsfläche in der vergrößerten Bohrung 22 gelagert
ist, damit er längs einer Verlängerung der Geschützrohrachse innerhalb der Grenzen der Kammer 3 hin- und herbewegbar
ist. Die axiale Bohrung 28 des hohlen Kolbens 25 hat in den Hinterladerkonfigurationen einen Durchmesser,
der groß genug ist, um das Geschoß 13 durch die Verschlußvorrichtung hindurch zu dem Geschützrohr durchzulassen, und
empfängt einen zweiten oder inneren Kolben 4/ der in dieser Bohrung längs der Geschützrohrachse relativ zu dem Kolben
25 hin- und herbewegbar gelagert ist. In Ausfuhrungsformen,
bei denen es sich nicht um Hinterlader handelt, beispielsweise solchen, die eine unterbrechbare Verbindung
zwischen dem Geschützrohr und dem Empfänger haben, kann der Durchmesser des inneren Kolbens gänzlich auf Grund
anderer Parameter festgelegt werden, und die Rückseite des Verschlusses kann verschlossen sein.
Der hohle Kolben 25 unterteilt die gesamte Kammer in zwei
gesonderte Räume 30 und 31, von denen der Raum 30 die Brennkammer und der Raum 31 ein Reservoir für den flüssigen
Treibstoff ist, welcher über einoimit Ventil versehenen
Versorgungssystemkanal 32 eingeführt wird, und hat einen Durchlaß oder mehrere Durchlässe 33 für den Durchfluß
von Treibstoff aus dem Reservoir 31 zu der Brennkammer 30. Der hohle Kolben 25 bildet einen Differentialkolben, weil
die beiden Flächen 34 und 35 des Flanschteils 27 unterschiedliche Flächeninhalte haben, wobei der Flächeninhalt
der Fläche 34 auf der der Brennkammer 30 zugewandten Seite des Kopfes größer ist. Während des Abfeuerns, bei dem das
Reservoir 31 den flüssigen Treibstoff enthält, wird der Anstieg des Druckes in der Brennkammer 30 infolge des
Verbrennens des Treibstoffes innerhalb der Kammer 30 den hohlen Kolben 25 zwingen, sich zurückζübewegen, wobei die
Brennkammer vergrößert wird, indem flüssiger Treibstoff durch einen oder mehrere Durchlässe 33 in die Brennkammer
gedrückt wird, um den Verbrennungsvorgang weiterhin mit
Brennstoff zu versorgen.
Die Kammer 3 ist in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsform weiter durch einen wahlweise vorhandenen
freien Kolben 36 unterteilt, so daß ein zusätzliches ringförmiges Reservoir 37 variablen Volumens vorhanden ist,
das mit einem mit Ventil versehenen Hydrauliksystem 38 für das Einleiten von Hydrauliköl in das Reservoir 37 verbunden
ist, um die Steuerung des Volumens des Reservoirs 31
ze
und deshalb die Auswahl der exakten Menge an flüssigem Treibstoff, die für ein einzelnes Abfeuern benutzt wird,
zu gestatten. Der flüssige Treibstoff könnte zwar als das Hydrauliköl für das Reservoir 37 benutzt werden, ein
inertes Fluid, beispielsweise Wasser, würde jedoch einen Sicherheitsfaktor darstellen.
In der Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 1,
2 und 3 dargestellt ist, ist der in der Bohrung 28 des hohlen Kolbens 25 gelagerte innere Kolben 4 ebenfalls ein
hohler Differentialkolben, der eine sekundäre oder innere Reservoirkammer 41 als Spender für eine diskrete Menge
an flüssigem Treibstoff zum Unterstützen der Steuerung des Druckaufbaus enthält und als Steuer- oder Pilotkolben dient.
Ein Reservoir 41, das durch den Zwischenraum zwischen dem Kolben 4, der auf einer Stange 44 gelagert ist, und der
Stange gebildet ist, ist mit der Brennkammer 30 über einen oder mehrere Kanäle 42 verbunden, die gestatten, den
Treibstoff aus dem Reservoir 41 in die Kammer 30 einzuspritzen, und zwar auf den Druck hin, der durch eine Zündvorrichtung
erzeugt wird, um eine Anfangsladung bereitzustellen, damit ein anfänglicher gesteuerter Druckaufbau
in der Brennkammer erreicht wird, um den Hauptdifferenzdruckkolben 25 mit einer vorbestimmten Zeitfolge zu aktivieren.
Das Pilotreservoir 41 wird, beispielsweise, über einen Durchlaß oder einen Kanal 43 gefüllt, der sich
axial durch die Stange 44 erstreckt. Die Stange 44, die zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens 4 dient, kann durch
eine nicht gezeigte Haltevorrichtung während der Verbrennungsphase des Abfeuerzyklus festgehalten sein, sie könnte
aber auch beweglich und steuerbar sein, um einen programmierten Vorgang zu erzeugen, damit eine zusätzliche Einrichtung
zum Verändern und Steuern der Bewegung und der
Geschwindigkeit des Kolbens 4 und damit zum Steuern des Einspritzens von Treibstoff in die Brennkammer 30 vorhanden
ist. Darüber hinaus kann die Stange 44 benutzt werden, um den Pilotkolben 4 in den hohlen Kolben 2 5 einzuführen
und aus ihm herauszuziehen, und zwar mittels Hydraulikdrücken oder mittels nicht dargestellter Vorrichtungen,
um das Einführen von Geschossen 13 durch den Kolben 25 hindurch zu erleichtern und zu unterstützen.
Der Kanal oder die Kanäle 33, die in den Fig. 1-3 gezeigt sind, verlaufen zwischen dem Treibstoffreservoir 31
und der vorderen Stirnfläche 34 des Flansches 27 des Pumpkolbens und/oder zwischen dem Reservoir 31
und der Bohrung 28 für den Zweck des Zuführens des flüssigen Treibstoffes zu der Brennkammer 30 während der Verbrennungsphase
des Abfeuerzyklus. Am Anfang, wenn die einzelnen Teile dieser Ausführungsform in der in Fig. 1 gezeigten
Stellung sind, sind die meisten oder sämtliche Kanäle 33 durch den Pilotkolben 4 verschlossen. Einer oder
mehrere Kanäle 33 könnten, wie dargestellt, direkt durch die Stirnfläche 34 hindurch in die zusammengedrückte
Brennkammer 30 weisen, und, wenn das der Fall ist, durch irgendeine Vorrichtung, wie beispielsweise die Leckdichtung
39, verschlossen sein. Wenn das Geschütz geladen ist und die einzelnen Teile in der in Fig. 1 gezeigten Stellung
sind, wobei die Reservoire 31 und 41 beide mit Treibstoff und das Reservoir 37 so gefüllt ist, daß der freie
Kolben 36 in der gewünschten Lage ist, kann es zu einer geringfügigen Leckage von Treibstoff in die Brennkammer 30
über den Kanal oder die Kanäle 42 oder aus irgendeinem nichtblockierten Kanal 33 kommen, der einen Teil des Zündbrennstoffes
bilden kann. Die Leckage kann, falls notwendig, ausgeschlossen oder begrenzt werden, indem die
Größe und die Formen der Querschnitte der Kanäle 42 mit der Viskosität des Treibstoffes koordiniert werden, um
eine günstige Kapillarwirkung zu erzielen, oder durch die Verwendung von Rückschlagventilen, die einen vorbestimmten
Druck zum Öffnen erfordern. Das Betätigen des Zünders 14
bewirkt, daß jedwede kleine Menge an Treibstoff, die vorhanden ist, oder an Treibstoff, der anderweitig zur Zündung
eingeleitet wird, zu verbrennen beginnt und den unmittelbar hinter dem Geschoß 13 gelegenen Teil der Brennkammer unter
Druck setzt. Wenn der Druck in der Brennkammer 30 ansteigt, wird der Differenzdruckpilotkolben 4 einen Druck auf das
Fluid in dem Reservoir 41 ausüben, was bewirkt, daß dieser Treibstoff durch den Kanal oder die Kanäle 42 gedruckt
wird, um in der Brennkammer zu verbrennen. Der erhöhte Druck, der aus dieser Anfangsladung an Treibstoff oder einem
Teil der Ladung in dem Reservoir 41 aufgebaut wird, wird sich bis zu dem Punkt aufbauen, an dem der Kolben
25 ebenfalls aus der Kammer 30 zurückgedrückt wird, was jedem Kanal 33, der durch die Rückwärtsbewegung des Kolbens
4 freigelegt wird, oder einem durch die vordere Stirnfläche 34 des Kolbons 25 speisenden Kanal 33 gestattet,
die-Verbrennung zu speisen. Wenn der Pilotkolben 4 weiter nach hinten getrieben wird, werden weitere Kanäle
33 freigelegt, wodurch der Durchsatz zwischen dem Reservoir 31 und der Brennkammer 30 vergrößert wird. Der Kanal
oder die Kanäle 33 sind so angeordnet, daß die Durchflußmenge des infolge des öffnens und Schließens der Kanäle 33
durch Relativbewegungen der beiden Kolben in die Brennkammer gehenden Treibstoffes reguliert wird, um das Profil
der Verbrennungsdruckkurve zu regulieren. Das sequentielle Schließen von Kanälen oder Einspritzkanälen 33 kann außerdem
erfolgen, indem die Einlaßöffnungen auf der Reservoirseite des Kolbens 25 so mit Abstand angeordnet werden, daß
diese Einlaßöffnungen der Reihe nach von dem Distanzstück
oder Kolben 36 oder der hinteren Schulter der Kammer 3 überlaufen werden, um den Treibstoffdurchfluß allmählicher
zu verringern. Dieselbe Technik könnte benutzt werden, d.h. das Absperren des Durchflusses von der Reservoirseite aus,
indem die Einspritzkanäle zuerst von Treibstoff geleert werden, um eine anschließende spontane Verbrennung oder
Zündung von einem heißen Fleck aus zu vermeiden. Die Lage und die Größe der Kanäle 33 kann empirisch festgelegt oder
berechnet werden, wobei die Zunahme des Volumens der Brennkammer 30 berücksichtigt wird, die nicht nur aus der Bewegung
der Kolben 25 und 4 nach hinten, sondern auch aus der Bewegung des Geschosses durch das Geschützrohr resultiert.
Ziel ist es selbstverständlich, die berechnete Druckanstiegs- und Druckdauerkurve zu erzielen, damit die gewünschten
ballistischen Kennwerte erreicht werden, ohne daß ein Übermaß an flüssigem Treibstoff zu verbrennen ist, nachdem
das Geschoß das Geschützrohr verlassen hat, oder ohne eine zu hohe Durchflußleistung zu haben, die einen Druck erzeugen
könnte, der größer als der gewünschte ist oder außerhalb der Sicherheitsgrenze der Vorrichtung liegt, oder eine
Durchflußleistung, die so groß ist, daß sie ein .Ausgehen der
Flamme verursachen kann, insbesondere während der Anfangsphase des Abfeuerzyklus.
Die Menge an Treibstoff in dem Reservoir 31 wird, wie oben erwähnt, durch die Lage des freien Kolbens 36 reguliert,
der durch das Volumen an inertem Fluid, welches in das Reservoir 37 eingeleitet wird, gesteuert wird oder durch
eine mechanische Vorrichtung gesteuert werden könnte, beispielsweise durch eine Gesperre- oder Gewindeverbindung
mit dem Verschlußgehäuse 20, je nachdem, ob der freie Kolben 36 hydraulisch positioniert wird oder nicht.
Am Ende des Abfeuerns befinden sich die Teile in der in Fig. 3 gezeigten Stellung. Das Nachladen kann durch Einführen
von inertem Fluid über das System 38 erfolgen, durch das das Reservoir 36 ausgeweitet wird, um den hohlen Kolben
25 anzutreiben und die Brennkammer 30 bis zu ihrem Minimalvolumen zu schließen, während gleichzeitig die Stange
und der Pilotkolben 4 zurückgezogen werden, um das Einführen eines neuen Geschosses zu gestatten. Der freie Kolben
36 verhindert, daß das inerte Fluid in die Einspritzkanäle 33 eindringt. Wenn ein neues Geschoß in das Geschützrohr
eingeführt worden ist, gegebenenfalls unterstützt durch die · Verwendung der Stange 44 und des Pilotkolbens 4 als Stössel
und wenn sich der Kolben 4 in seiner Ausgangsstellung befindet, kann flüssiger Treibstoff über das System 32
und den Kanal 43 eingeleitet werden. Durch Koordinieren des Druckes, unter welchem der Treibstoff über das System
32 eingeleitet wird, mit dem auf das inerte Fluid in dem System 38 ausgeübten Druck, wobei selbstverständlich angenommen
wird, daß sich der Pilotkolben 4 in seiner vorderen Stellung befindet, kann der freie Kolben 36 nach hinten getrieben
werden, um das Ausdehnen des Reservoirs 31 auf sein gewünschtes Fassungsvermögen zu gestatten.
Die Ausführung der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, folgt demselben Grundaufbau, der in den Fig. 1-3 gezeigt
ist, unter Verwendung eines hohlen Differentialkolbens 25 mit einem Flanschteil 27, der die Kammer 3 in ein Flüssigtreibstoff
reservoir 31 und eine Brennkammer 30 unterteilt und eine axiale Bohrung 28 hat, in der ein innerer axialer
Kolben 45 gelagert ist, um eine gesteuerte Relativbewegung zwischen dem hohlen Kolben 25 und dem inneren Kolben 45
zum Regulieren des Zustroms an Treibstoff aus dem Reservoir in die Brennkammer zu gestatten. In der Ausführungsform von
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33
Fig. 4 ist der innere Kolben 45 jedoch ein massiver Kolben, der in der gezeigten Position während des Abfeuerns durch
Vorrichtungen zum Verriegeln des Kolbens in seiner Lage befestigt ist, beispielsweise durch Ansätze 46, die den
Kolben an dem Verschlußgehäuse verriegeln. Der Kolben 45 ist mit Zufuhr- oder Diffusorschlitzen 47 versehen, die
mit den Kanälen 33 in dem Pumpzylinder 25 in Deckung sind, um den flüssigen Treibstoff zu Abstand aufweisenden vorbestimmten
Einspritzpunkten zu leiten, um eine gesteuerte Verteilung des flüssigen Treibstoffes in der Brennkammer
vorzunehmen. Der Treibstoffdurchfluß kann durch die Breite,
die Tiefe, die Länge, die Gestalt und die Ausrichtung der Schlitze 47 gesteuert werden, und das vordere Ende der
Schlitze 47 kann so geformt sein, daß der Strom des Treibstoffes in einen Sprühnebel irgendeiner gewünschten Konfiguration
ausgebreitet wird, um ein schnelles und gleichmässiges Verbrennen zu erleichtern. In dieser Ausführungsform
der Erfindung wird zwar der innere Kolben 45 in bezug auf die Verschlußvorrichtung während des Abfeuerns festgehalten,
es ist jedoch weiterhin die Relativbewegung zwischen den Kolben 25 und 45, die dazu dient, den Durchfluß des
Treibstoffes zu regulieren, wenn dieser durch die Kanäle 33 und die Schlitze 47 fließt, um die gewünschte Druckanstiegs-
und -dauerkurve zu erzeugen. In dieser Ausführungsform kann es erwünscht sein, eine Zündladung zu benutzen,
die beispielsweise über eine andere mit Ventil versehenen Leitung, wie beispielsweise die Leitung 48, eingeleitet
wird. Die Ansätze 46 verriegeln den Kolben 45 in seiner Lage durch Einfassen in Nuten 40 in dem Verschlußgehäuse,
die so geformt sind, daß der Kolben 45 gedreht und zurückgezogen werden kann, um das Laden von Geschossen zu
gestatten. In anderer Hinsicht, beispielsweise hinsichtlich des Ladevorganges und der Positionierung des freien Kolbens
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36, arbeitet die Vorrichtung von Fig. 4 in derselben Weise wie die Vorrichtung von Fig. 1.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5
gezeigt, in der die innere Kolbenbaugruppe einen Kolben 5 aufweist, der dem Kolben 4 der in Fig. 1 gezeigten Verschlußvorrichtung
sehr ähnlich ist, sich aber in besonderen Aspekten von ihm unterscheidet, wozu die Tatsache gehört,
daß es keinen Kanal zwischen der Kammer 51 und der Brennkammer 50 gibt, dem vergrößerten Teil der Kammer an der
Stelle 52 zwischen Schultern 57 und 59, und die Tatsache, daß die Kammer 51 als ein Reservoir für ein Fluid zum Steuern
der Bewegung des Kolbens 5 durch Hydraulikdruck während des Abfeuerns statt für eine Anfangsladung, wie in Fig. 1,
benutzt wird. Der Kolben 5 nimmt eine Stange 54 auf, die der Stange 44 von Fig. 1 dahingehend gleicht, daß sie einen
zentralen Durchlaß oder einen Kanal 53 hat, der zum Zuführen eines Fluids zu der Kammer 51 dient. Darüber hinaus
endet in der in Fig. 5 gezeigten Modifizierung der inneren Kolbenbaugruppe die mit Ventil versehene Leitung 53 in
mehreren Zweigdurchlässen, die in Auslässen 55 und 56 endigen, welche in bezug auf den vergrößerten Kammerteil 52
und die Schultern 57, 59 so dimensioniert und angeordnet sind, daß sie beim Steuern und Verändern der Durchflußmenge
an Fluid aus der Kammer 51 über die Leitung 53 auf den Druck hin mitwirken. Der dargestellte Kolben 5 ist zwar ein Differentialkolben,
dieses Merkmal ist jedoch für ein Hydrauliksystem dieses Typs nicht notwendig, wenn es nicht dafür
ausgelegt ist, gegen eine vorbestimmte Druckhöhe zu arbeiten. In Fig. 5 hat die Brennkammer 50 eine etwas andere
Größe und Gestalt als die Kammer 30 von Fig. 1, lediglich
um das Prinzip zu veranschaulichen, daß solche Veränderungen im Rahmen der Erfindung möglich sind, entweder will-
kürlich oder als Maßnahme zum Beeinflussen ballistischer
Ergebnisse. In der Anordnung von Fig. 5, in der sämtliche Treibstoffkanäle 33 am Anfang durch den Kolben 5 versperrt
sind, kann ein System zum Einleiten einer Zündmenge an flüssigem Treibstoff ratsam sein. Ein solches System
ist durch die Leitung 58 dargestellt und könnte mit dem Zündsystem 14 kombiniert sein.
Wenn die Verbrennung in der Brennkammer 50 beginnt, wobei das Ventil in der Leitung 53 auf eine vorbestimmte Öffnung
eingestellt ist, wird der innere Hohlkolben 5 langsam nach hinten gedrückt, und zwar durch Druck, der aus der Verbrennung
resultiert, wenn Fluid aus der Kammer 51 über die Kanäle 55 und die Leitung 53 mit einer durch das Fassungsvermögen
der Kanäle 55 festgelegten Geschwindigkeit entweicht. Wenn eine oder mehrere der Einspritzkanäle 33 fortschreitend
geöffnet werden, steigert die erhöhte Durchflußmenge an flüssigem Treibstoff von dem Reservoir 31 zu
der Brennkammer fortschreitend den Verbrennungsdruck. Wenn die Kanäle 56 gegenüber dem vergrößerten Teil 52 der Kammer
51 freigelegt werden, nimmt die Durchflußmenge an inertem
Fluid bis zu dem Grenzwert der Einstellung des Ventils in der Leitung 53 zu, was dem Kolben 5 gestattet, seine
Rückwärtsbewegung zu vergrößern und zusätzliche Kanäle 33 freizugeben. Wenn sich der Druck in der Brennkammer 50
weiter aufbaut, wird der hohle Kolben 25 nach hinten gedrückt, wodurch die Druckbeaufschlagung des flüssigen
Treibstoffes zunimmt und dieser mit der maximalen Geschwindigkeit, die durch die Kanäle 33, welche freigelegt worden
sind, zugelassen wird, in die Brennkammer gefördert wird. Wenn sich die Kolben ihrer hinteren Stellung nähern, wird
der Kolben 5 infolge der stoßdämpferartigen Wirkung der Auslässe 55, des Eintritts des Endes der Stange 54 in das
eingeschnürte Ende der Kammer 51 und schließlich einiger
I I UAJJ
der Auslässe 56, die durch die mit ihnen zusammenwirkenden Schulterteile 57 der die Kammer 51 begrenzenden Wände versperrt
werden, etwas verlangsamt. Das hat zur Folge, daß ein oder mehrere Kanäle 33 übernehmen und durch das vordere
Ende des Kolbens 5 ausgeschlossen werden, wenn sich der hohle Kolben 25 seiner hintersten Stellung nähert. Diese
Anordnung gestattet das zusätzliche Formen der Brennkammerdruckkurve durch Auswahl der Größen und der Lage der Kanäle
33, 53, 55 und 56. Weitere Veränderungen können vorgenommen werden, indem die Größe und die Konfiguration der Brennkammer
50 selbst oder des Reservoirs 31 geändert wird und indem das Ventil in der Leitung 53 verstellt wird. Es sei
weiter angemerkt, daß das Ventil in der Leitung 53 während des Verbrennungszyklus auch als ein Steuerelement benutzt
werden könnte, entweder auf programmierter Basis oder als Rückführungselement, das auf einen gemessenen Parameter
anspricht, beispielsweise auf den Kammerdruck, um eine
feinere Steuerung oder einen geschlossenen Regelkreis zu erzielen.
Die Fläche 52 kann außerdem konturiert werden, um das effektive Drosselquerschnittprofil der Drosselbohrungen 55
and 56 zu verändern. Wenn das Einspritzprofil geändert werden soll, könnte das beispielsweise dadurch erreicht
werden, daß mehrere unterschiedlich konturierte Schlitze in der Fläche 52 vorgesehen und mehrere abwechselnde Zeilen von
prosselbohrungen 55, 56 in axialen Reihen angeordnet werden,
so daß eine andere Kontur gewählt werden könnte, indem eine oder mehrere Zeilen von Drosselbohrungen 55, 56 zu dem
gewünschten konturierten Schlitz gedreht werden. Das könnte einen übergang von einem Geschoß auf ein anderes Geschoß gestatten,
das eine andere Masse hat oder eine andere Druck/ Zeit-Kurve erfordert, um die gewünschte ballistische Leistung
zu erzielen. Für diese Anordnung wären selbstverständlich Keile und Keilnuten erforderlich, um eine willkürliche Drehung
des Kolbens 5 gegenüber der Stange 54 zu verhindern.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 6
gezeigt, in der die innere Kolbenbaugruppe 6 die Eigenschaften der Baugruppen der Kolben 45 und 5 der Ausführungsformen
der Erfindung, die in den Fig. 4 bzw. 5 gezeigt sind, in sich vereinigt. Die innere Kolbenbaugruppe 6 besteht aus
zwei Teilen, einem Pilotkolben oder vorderen Teil 60, der sich während des Verbrennungszyklus relativ zu einem Basisoder
Verriegelungsteil 66 bewegt, welcher an dem Verschlußgehäuse 20 während der Verbrennung mittels Ansätzen 65 verriegelt
ist, die in Keilnuten 69 passen. Der Verriegelungsteil 66 hat einen Durchlaß oder Kanal 63, der sich von einem
mit Ventil versehenen System aus in einen vergrößerten Bohrungsteil erstreckt, der ein Reservoir 62 bildet. Der
Pilotkolben 60 selbst ist in der zentralen Bohrung 28 des Differenzdruckpumpkolbens 25 gelagert und hat einen zylindrischen
Hauptteil 60 und einen Schaftteil 64, der entfernt von dem zylindrischen Teil in einem Bundteil 18 endigt, der
in das eingeschnürte vordere Ende der geformten Bohrung 62 in dem Verriegelungsteil des inneren Kolbens 6 eingepaßt
ist, welcher zum Begrenzen der Vorwärtsbewegung des Teils dient. Der Bundteil 18 dient als ein Kolbenventil zum Verändern
des Fluiddurchflusses, und er ist geschlitzt oder anderweitig ausgespart, um einen Mindestdurchfluß an Fluid
zu gestatten. Wenn der Pilotkolben 60 in der in Fig. 6 gezeigten Position ist, welches seine vordere, abfeuerbereite
Position ist, hat er Abstand von dem vorderen Ende des Verriegelungsteils 6 6 und begrenzt mit der Längsbohrung 28
des Kolbens 25 und der vorderen Fläche des Verriegelungsteils 66 ein Reservoir 61. Dieser Teil, d.h. der freie oder freibe-
J I
wegliche Kolben 60, der Schaft 64, der Bund 18, die Reservoire
61 und 62 und der Kanal 63 bilden ein Hydrauliksystem für die gesteuerte Rückwärtsbewegung des freibeweglichen
Kolbens 60 unter der Kraft des Verbrennungsdruckes auf eine Weise, die der Wirkung des inneren Kolbens
5, des Reservoirs 51 und der Kanäle in dem Schaft 54 in der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung
gleicht. Die Differentialkolbenkennwerte des Kolbens 60,
die ähnlich der des Kolbens 5 von Fig. 5 kein Erfordernis für Systeme sind, bei denen kein Fluid in die Brennkammer
eingespritzt wird, können ebenfalls geändert werden, indem die Masse des Kolbens 60, die Dicke des Schaftes 64 und
die Durchmesser des Bundes 18 und des Reservoirs 62 verändert werden. Der zylindrische Hauptteil des Pilotkolbens
60 enthält außerdem Ausschnitte oder Schlitze 67, die mit Abstand so angeordnet sind, daß sie mit den Kanälen 33 in
dem Druckkolben 25 während des Abfeuerzyklus in Deckung
sind und aus diesen flüssigen Treibstoff empfangen. Darüber hinaus sind die Flächen, die die Böden der Schlitze 67
bilden, nach unten und nach vorn gepfeilt, um die Fläche der Nase 68 zu bilden, die so konturiert ist, daß das
Dispergieren von der Brennkammer aus den Kanälen 33 zugeführtem flüssigem Treibstoff erleichtert wird. Das Verbrennen
einer Zündmenge an flüssigem Treibstoff, der über die Zündmittelzufuhrleitung 58 eingeleitet wird, nach der
Zündung durch einen Zünder 14 erzeugt einen Druck, der den Pilotkolben 60 nach hinten drückt und die in dem Reservoir
61 enthaltene Flüssigkeit verdrängt, bei welcher es sich normalerweise um ein unter Druck stehendes inertes Fluid
handelt, so daß dieses Fluid über das Reservoir 62 und das mit Ventil versehene Leitungssystem 63 zurückgedrückt
wird. Die sich ergebende Bewegung des Kolbens 60 legt zusätzliche Kanäle 33 frei, um den Strom von Treibstoff aus
dem Reservoir 31 zu der Brennkammer zu vergrößern. Der zusätzliche Strom an Treibstoff erzeugt zusätzlichen
Druck auf der vorderen Fläche des Flansches 27 des Pumpkolbens 25, der wiederum den Durchsatz an flüssigem Treibstoff
in den Kanälen 33 erhöht. Daraus .ist ohne weiteres zu erkennen, daß der Treibstoffdurchfluß durch die Kanäle
33 eine Funktion des Kammerdruckes und der Relativbewegungen der Kolben 25 und 60 ist, die die Durchflußkapazität
der Kanäle 33 bestimmt. Der andere Faktor, der hier eingeht, ist die Hydraulikvorspannung an dem Kolben 60, die
durch Steuereinrichtungen und in das Hydrauliksystem eingebaute Drosselstellen erzeugt wird. Gemäß Fig. 6 legt das
Ventil in der Leitung 63 eine absolute maximale Durchflußleistung des Fluids aus dem Reservoir 61 für irgendeinen
bestimmten Druck fest. Innerhalb dieses Maximums kann jedoch die Durchflußleistung durch die Verwendung eines veränderlichen
oder programmierten Ventils weiter gesteuert werden, wie bereits mit Bezug auf die Ausführungsform von
Fig. 5 beschrieben, oder durch die Wechselwirkung des Schaftes 64, des Bundes 18 und der Form der Wände des Reservoirs
62. Die Passung zwischen dem Bund 18 und dem verkleinerten Mündungsteil des Reservoirs 62 an der Schulter
86 drosselt, wie dargestellt, den Fluiddurchfluß am Anfang auf die Kapazität der Nuten an dem Bund 18. Diese
Durchflußkapazität nimmt dann zu, wein sich der Bund 18 dem breiteren Teil des Reservoirs 62 nähert, wo der Durchfluß
auf den durch das Ventil in der Leitung 63 festgelegten Durchfluß begrenzt werden kann oder licht, je nach der Einstellung
zu dieser Zeit. Wenn sich dar Kolben 60 der Grenze
seines Hubes nähert, drosselt der Bund 18 in Zusammenwirkung mit der Basisschulter wieder den Hydraulikdurchfluß,
und er könnte als ein Dämpfer ausgelegt sein oder eine zusätzliche Bundfläche haben, die mit einem Ventilsitz an
der Stelle 6 3 zusammenwirkt« Die Durchflußsteuerung kann
I I U L <J
außerdem durch die Beziehung der Kontur des Schaftes 64 zu
der Mündung des kleineren Reservoirs 62 an der Stelle 86 vorgenommen werden, indem der Schaft 64 so geformt wird,
daß er die Querschnittsfläche des Ringes festlegt, durch
den Fluid in jeder Stellung des Kolbens 60 hindurchfliessen kann. Ein Profil des Schaftes 64, wie es dargestellt
ist, würde einen Strömungswiderstand an jedem Ende des Hubes ergeben, andere Konfigurationen sind aber möglich.
Demgemäß stellen die Größe und die Form der Schlitze 67, der Bund.18 und seine Nuten, die Schulter 86 und das Ventil
in der Leitung 63 sowie die Lage und die Größe der Kanäle 3 3 Parameter dar, die benutzt werden können, um die Steuerung
von pt-Kurven in der Ausführungsform von Fig. 6 vorzunehmen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 7
gezeigt ist, ist eine Modifizierung der in Fig. 1 gezeigten Version, die einen modifizierten inneren Kolben enthält, um
insbesondere ein besonderes Ladekonzept zu ermöglichen. In dieser Version ist das Flüssigtreibstoffzuführsystem vereinfacht
und kompakter gestaltet. Der innere Kolben 7 enthält einen Pilotkolben 70, der einen als Bohrung ausgebildeten
Reservoirteil 71 hat, in welchem ein Schaftteil 74 gelagert ist, der von dem Basisteil 75 des inneren Kolbens
vorsteht. In dieser Version sind das Reservoir 71 und die Brennkammer 30 über einen oder mehrere Kanäle 72 miteinander
verbunden, so daß das Reservoir als ein Pilotreservoir benutzt werden kann, das mittels einer Gruppe von sich
deckenden Durchgangslöchern, die den Kanal 76 bilden, gefühlt wird. Diese Konfiguration ist besonders an das Ladesystem
17 anpaßbar, welches eine hin- und herbewegliche Verschlußblock- und Geschoßgestellvorrichtung 19 und eine
Ladeantriebsvorrichtung 78 enthält. Die Verschlußblock-
und Geschoßgestelleinheit 19 enthält einen Verschlußblock
80 und mehrere zylindrische Kammern 81 , von denen jede ein Geschoß 13 enthalten oder den inneren Kolben 7 in seiner
Gesamtheit aufnehmen kann. Die Ladeantriebsvorrichtung 78 enthält eine zylindrische Kammer 87 und ein Druckluftsystem
88 oder eine andere Vorrichtung, wie beispielsweise einen Kettenantrieb, zum Bewegen des inneren Kolbens 7 in
die zylindrische Kammer 87 hinein und aus derselben heraus.
In der Vorrichtung von Fig. 7 betätigen die Verbrennungsdrücke den Pilotkolben 70 und den Druckkolben 25 in derselben
Weise wie in der Vorrichtung von Fig. 1, mit dem Unterschied, daß der bewegliche Kolben 70 in seiner extremen
Hubstellung mit dem Basisteil 75 eine kompakte zylindrische Masse 7 bildet, die durch einen Geschoßgestellzylinder 81
der Verschlußblock- und Geschoßgestellvorrxchtung 19 hindurch in die zylindrische Kammer 87 in der Ladeantriebsvorrichtung
78 bewegt werden kann. Wenn sich der innere Kolben 7 in der zylindrischen Kammer 87 befindet, kann die Verschlußblock-
und Geschoßgestellvorrichtung 19 bewegt werden, um eine weitere Kammer 81, die ein Geschoß enthält,
mit der Achse des Geschützes in Deckung zu bringen, und die Ladeantriebsvorrichtung kann betätigt werden, damit der
innere Kolben 7 als Stößel dient und ein Geschoß 13 in die Geschützrohrbohrung bewegt.
Es ist zu erkennen, daß die Darstellungen in den Fig. 1 bis 7 schematisch sind, weil sie keine Einzelheiten von
0-Ringen, Dichtungen und Schraubverbindungen von Teilen enthalten, die für das Herstellen und den Betrieb erforderlich
sein würden. Es wird davon ausgegangen, daß diese Einzelheiten auf dem Gebiet des Maschinenbaus Routine sind
und, wenn sie dargestellt und erläutert worden wären, hauptsächlich
nur die Lehre der Erfindung unverständlich gemacht hätten. Beispielsweise ist es auf dem einschlägigen
♦*
Fachgebiet üblich und durch den Erfinder auch erkannt worden, daß das Geschützrohr 11 ein von dem Verschlußgehäuse
20 getrenntes Teil sein könnte, das mit diesem nur durch eine Schraubverbindung verbunden ist, die außerdem
den Zusammenbau der Vorrichtung erleichtern würde, indem sie das Einführen des hohlen Druckkolbens 25 in die Kammer
3 während des Zusammenbaus gestatten würde. Weiter ist es üblich, Dichtvorrichtungen, wie beispielsweise Nuten
und 0-Ringe, in den zylindrischen Flächen der verschiedenen Kolben zu benutzen, um eine Leckage von verschiedenen benutzten
Fluids aus den betreffenden Kammern, in denen sie sich befinden, zu verhindern.
Claims (29)
1) wobei der Druckkolben (25) eine axiale Bohrung (28) hat, die durch seinen Kopf und seinen Schaft hindurchgeht
,und Einspritzkanäle (33), die durch seinen Schaft
I i U ΔΌΟ
hindurchgehen, um Flüssigkeit aus dem Reservoir (31) zu
der axialen Bohrung (28) und in die Brennkammer (30) zu fördern;
b) einen zweiten Kolben (4), der in der axialen Bohrung
(28) axial beweglich relativ zu dem Druckkolben (25) gelagert ist, um die Einspritzkanäle (33) zu blockieren
und freizugeben; und
c) eine Vorrichtung (44) zum Begrenzen der Bewegung des zweiten Kolbens (4) auf den Verbrennungsdruck in der
Brennkammer hin in vorbestimmter Weise, um das gewünschte Blockieren und Freigeben der Einspritzkanäle (33) zu
bewirken;
wodurch der Verbrennungsdruck, der auf den Differentialdruckkolben
(25) einwirkt, flüssigen Treibstoff aus dem ringförmigen Reservoir (31) durch die freigegebenen
Einspritzkanäle (33) hindurch in die Brennkammer (30) treiben wird; und
wodurch der Verbrennungsdruck zum Teil gesteuert werden
kann, indem die Relativbewegung zwischen den Kolben (4, 25) gesteuert wird, um den Fluß von Treibstoff zu der
Brennkammer (30) auf den Verbrennungsdruck hin zu verändern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der zweite Kolben (4) ebenfalls ein Differentialkolben ist, der zwischen der Brennkammer (30) und einem
Reservoir (41) in einem Hydrauliksystem arbeitet; und
b) daß die Vorrichtung (44) zum Begrenzen der Bewegung des zweiten Kolbens (4) eine Einrichtung (43) enthält zum
Steuern des Durchflusses von HydraulikÖl in dem Hydraulik-
— Τ —
system auf die Bewegung des Kolbens in Reaktion auf den Verbrenn
ungsdruck hin.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (4) eine Außenfläche hat, die so
geformt ist, daß'sie den Strom einer Flüssigkeit, der sich
von den Einspritzkanälen (33) zu der Brennkammer (30) bewegt, in einer vorbestimmten Weise führt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegung des zweiten
Kolbens (45) eine Einrichtung (46) hat, die den zweiten Kolben (45) in einer festen Position hält, während sich
der Druckkolben (25) infolge des Verbrennungsdruckes bewegt.
5. Verschlußvorrichtung für ein mit Direkteinspritzung und regenerativ arbeitendes Flüssigtreibstoffgeschütz, gekennzeichnet
durch:
a) eine koaxiale Kolbenvorrichtung, die einen äußeren Kolben (25) und eine innere Kolbenbaugruppe (4) aufweist,
welche koaxial in einem Verschlußgehäuse (20) gelagert ist, das ein Geschützrohrende und ein Verschlußende hat, wobei:
1) der äußere Kolben (25) in bezug auf das Verschlußgehäuse axial beweglich ist, eine Brennkammer (30) variablen
Volumens in Zusammenwirkung mit dem Geschützrohrende des Verschlußgehäuses begrenzt, ein primäres Reservoir (31) variablen
Volumens in Zusammenwirkung mit dem Verschlußende des Verschlußgehäuses begrenzt und einen Differentialkolben
mit unterschiedlich großen Kolbenflächen zwischen der Brennkammer und dem primären Reservoir (31) bildet, dessen
größere Kolbenfläche der Brennkammer (30) ausgesetzt ist,
\J ί.
-A-
2) wobei der äußere Kolben (25) eine axiale Bohrung (28) und Einspritzkanäle (33) für den Durchfluß von
flüssigem Treibstoff aus dem primären Reservoir (31) in die Bohrung für die Zufuhr von Treibstoff aus dem primären
Reservoir zu der Brennkammer (30) hat,
3) wobei die innere Kolbenbaugruppe (4) in der Bohrung (28) gelagert ist, um eine relative axiale Verschiebung
zwischen dem äußeren Kolben (25) und der Kolbenbaugruppe zur Steuerung des Durchflusses und der Durchflußmenge
des Treibstoffes von den Einspritzkanälen (33) zu der Brennkammer (30) zu gestatten, und
4) wobei die innere Kolbenbaugruppe (4) einen vorderen Kolbenteil hat, der der Brennkammer (30) ausgesetzt
ist;
b) eine Vorrichtung (32) zum Zuführen einer Menge flüssigen Treibstoffes xu dem primären Reservoir (31);
c) eine Vorrichtung (14) zum Einleiten der Verbrennung in der Brennkammer (30);
wodurch das Einleiten der Verbrennung bei sich in der Abfeuerposition befindlicher Kolbenvorrichtung und
bei sich in dem primären Reservoir (31) befindendem Treibstoff bewirkt, daß flüs.siger Treibstoff durch den auf die
Kolbenvorrichtung einwirkenden Verbrennungsdruck aus dem Reservoir durch die Einupritzkanäle (33) getrieben wird;
und
wodurch die Druckanstiegsgeschwindigkeit, der erreichte Druck und die Dauer des Druckes in der Brennkammer
(30) zum Teil Funktionen der Menge und der Geschwindigkeit des Durchflusses an Trexbstoff durch die Einspritzkanäle
(33) sind, die ihrerseits eJne Funktion des Fassungsvermögens
des Reservoirs, der Größe und der Lage der Einspritzkanäle, der Relativbewegung der Einzelteile der
Kolbenvorrichtung, der Volunienausdehnungsgeschwindigkeit
der Brennkammer (30) und des Druckes in der Brennkammer
sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das Verschlußgehäuse (20) zu. einem angeschlossenen Geschützrohr (1) koaxial ist und eine öffnung
an dessen Verschlußende hat, um das Hindurchgehen der inneren Kolbenbaugruppe (4) und eines Geschosses (13) zu gestatten;
b) daß die Bohrung (28) in dem äußeren Kolben (25) groß genug ist, um den Durchgang eines Geschosses durch
den Verschluß (2) und durch den äußeren Kolben zu dem Geschützrohr (1) zum Laden zu gestatten, wenn die innere
Kolbenbaugruppe (4) nicht vorhanden ist; und
c) daß eine Vorrichtung (44) zum Entfernen und Einführen der inneren Kolbenbaugruppe (4) sowie eine Vorrichtung
zum Verhindern des Entweichens der inneren Kolbenbaugruppe während des Abfeuerns vorgesehen sind;
wodurch die Verschlußvorrichtung (2) die Verschlußvorrichtung für ein Hinterladergeschütz bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet
a) daß die innere Kolbenbaugruppe (4) ein inneres Kolbenreservoir (41) variablen Volumens enthält;
b) daß der vordere Kolbenteil der inneren Kolbenbau-
gruppe einen Kolben zwischen der Brennkammer (30) und dem inneren Kolbenreservoir (41) bildet; und
c) daß die innere Kolbenbaugruppe weiter eine Vorrichtung (43) zum Füllen des inneren Kolbenreservoirs mit
einem Fluid und eine Vorrichtung (42) für den Austritt des Fluids aus dem inneren Kolbenreservoir aufweist;
wodurch der vordere Teil des inneren Kolbens sich
während des Abfeuerns in Abhängigkeit von dem Druck in der Brennkammer (30) und der Geschwindigkeit des Austritts
des Fluids aus dem inneren Kolbenreservoir (41) bewegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die innere Kolbenbaugruppe (4; 5) weiter enthält:
1) ein Gegenhalteteil (44; 54), das den vorderen Kolbenteil der inneren Kolbenbaugruppe so erfaßt, daß diese
sich in bezug aufeinander bewegen können, und
2) eine Vorrichtung zum Festhalten des Gegenhalteteils,
damit sich das Volumen des inneren Kolbenreservoirs mit der Bewegung des vorderen Kolbenteils der inneren Kolbenbaugruppe
ändert; und
b) daß die Vorrichtung zum Füllen des inneren Kolbenreservoirs (41; 51) einen Durchlaß (43; 53) in dem Gegenhalteteil
aufweist zum Leiten von Fluid von außerhalb des Verschlußgehäuses (20) zu dem inneren Reservoir (41; 51).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der Durchlaß (43; 53) in dem Gegenhalteteil (44; 54) außerdem die Vorrichtung für den Austritt des
Fluids aus dem inneren Reservoir (41; 51) darstellt; und
b) daß der Durchlaß eine Vorrichtung enthält zum Steuern der Durchflußgeschw.i.ndigkeit des aus dem inneren
Kolbenreservoirs auf den Verbrennungsdruck in der Brennkammer (30; 50) hin austretenden Fluids;
wodurch das innere Kolbenreservoir, der Durchlaß und die Vorrichtung zum Steuern der Durchflußgeschwindigkeit
des aus dem inneren Kolbenreservoir austretenden Fluids ein Hydrauliksystem bilden, das die Geschwindigkeit
der Bewegung des vorderen Kolbenteils der inneren Kolbenbaugruppe begrenzt und zur Steuerung des Stroms von flüssigem
Treibstoff aus dem primären Reservoir (31) zu-der Brennkammer (30; 50) beiträgt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Steuern der Durchflußgeschwindigkeit
des aus dem inneren Kolbenreservoir (51) austretenden Fluids weiter eine Konturanordnung an dem Gegenhalteteil
(54) und an dem vorderen Kolbenteil aufweist, die gemeinsam den Strom von Fluid aus dem inneren Kolbenreservoir
(51) zu dem Durchlaß (53) in Abhängigkeit von der Relativposition des Gegenhaiteteils und des vorderen Kolbenteils
verändern.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Vorrichtung zum Steuern der Durchflußgeschwindigkeit des aus dem inneren Kolbenreservoir (51)
austretenden Fluids weiter enthält:
1) mehrere öffnungen (55, 56) für den Fluiddurchfluß
zwischen dem inneren Kolbenreservoir und dem Durchlaß (53), und
O I IUZOO
2) zusammenwirkende Teile des Gegenhalteteils (54) und des vorderen Kolbenteils der inneren Kolbenbaugruppe,
die bewirken, daß die mehreren Öffnungen auf die Relativbewegung des vorderen Kolbenteils und des Gegenhalteteils
(54) hin sequentiell blockiert und freigegeben werden;
wodurch die Vorrichtung zum Steuern der Durchflußgeschwindigkeit des aus dem inneren Kolbenreservoir (51)
austretenden Fluids eine Durchflußleistung erzeugt, die während des Abfeuerzyklus ein vorbestimmtes Profil hat.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der vordere Kolbenteil der inneren Kolbenbaugruppe eine vordere Position am Beginn des Abfeuerzyklus
hat, die das Fassungsvermögen des inneren Kolbenreservoirs (51) maximiert, und eine hintere Position, in die er
durch den Verbrennungsdiuck während des Abfeuerzyklus gedrückt wird, die das Fassungsvermögen des inneren Kolbenreservoirs
(51) minimiert; und
b) daß die zusammenwirkenden Teile des Gegenhalteteils (54) und des vorderen Kolbenteils der inneren Kolbenbaugruppe
(5) Teile des vorderen Teils umfassen, die mit dem Gegenhalteteil in und nahe der vorderen sowie der hinteren
Position des vorderen Teils des inneren Kolbens zusammenwirken;
wodurch die Durchflußgeschwjndigkeit des aus dem
inneren Kolbenreservoir austretenden Fluids am Beginn und am Ende des Hubes des inneren Kolbens (5) kleiner als in
der Mitte des Hubes ist.
13. Vorrichtung nacn Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
a) daß das Gegenhalteteil eine Stange (54) ist, die in der Bohrung in dom inneren Kolben (5) axial abgestützt
ist und mit einem Ende in dem Bewegungsbereich des inneren Kolbens angeordnet ist;
b) daß die Vorrichtung zum Füllen und die Vorrichtung für·den Austritt des Fluids aus dem inneren Kolbenreservoir
(51) ein Fluiddurchlaß (53) ist, der sich über die Länge der Stange erstreckt uid Zweigdurchlässe (55, 56) aufweist,
die an mehreren Stellen der Stange in der Nähe von deren Ende, aber in etwas unterschiedlichen Abständen von
dem Ende münden;
c) daß der vordere Kolb<?nteil ein Hohlzylinder mit
einem axialen Hohlraum (52) ist, der ein verschlossenes Ende hat, das den Kolben zwischen der Brennkammer (50)
und dem inneren Kolbenreservoir (51) bildet, und ein offenes Ende, welches auf der Stange (54) an dem einen Ende
derselben gelagert ist; und
d) daß der axiale Hohlraum (52) das innere Kolbenreservoir (51) enthält, von welchem ein zentraler Teil
so bemessen ist, daß er Abstand von der Stange aufweist, und Endteile, die so bemessen sind, daß sie mit der Stange genau
zusammenpassen;
wodurch der Fluidstrom aus dem inneren Kolbenreservoir (51) an den Hubenden des inneren Kolbens begrenzt wird, wenn
die Zweigdurchlässe (55, 56) durch die Endteile des axialen Hohlraums sequentiell versperrt werden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung für den Austritt von Fluid aus dem inneren Kolbenreservoir (41) eine Fluidkanalanordnung (42)
I IUZ.JJ
aufweist, die durch den vorderen Kolbenteil der inneren
Kolbenbaugruppe verläuft, damit Fluid aus dem inneren Kolbenreservoir zu der Brennkammer (30) fließen kann;
wodurch das innere Kolbenreservoir als Spender einer Anfangsmenge an flüssigem Treibstoff benutzt werden Jcann,
die vor dem öffnen der Einspritzkanäle (33) in die Brennkammer (30) eingeleitet wird.
15. Verschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die innere Kolbenbaugruppe (6) aus dem vorderen Kolbenteil (60) und einem Basisteil (66) besteht, wobei:
1) die Teile gesondert sind und zusammenpassende
Grenζ fla chen haben,
2) der Zwischenraum zwischen den Grenzflächen das innere Kolbenreservoir (ü1) bildet, und
3) der Basisteil (66) einen Fluiddurchlaß (63) für einen Fluiddurchfluß zwischen einer äußeren Fluidquel-Ie
und dem inneren Kolbenreservoir hat, der die Vorrichtung zum Füllen des inneren Kolbenreservoirs darstellt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die zusammenpassenden Grenzflächen des vorderen Teils (60) und des Basisteils (66) des inneren Kolbens (6) Teile
aufweisen, die einen Dämpfer und Plunger bilden.
17. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Kolbenbaugruppe (45; 6) eine Einkehlung (47; 67) an ihrer Außenfläche um ihr Brennkammerende hat,
die so angeordnet ist, daß sie Treibstoff aus den Ein-
spritzkanälen (33) (empfängt und den Treibstoff in die
Brennkammer (30) während wenigstens eines Teils des Abfeuerzyklus abgibt, wenn der äußere Kolben (25) von dem
Geschützrohrende des Verschlußgehäuses (20) während der Verbrennung weggedrückt wird;
wodurch die räumliche Form und das Dispersionsprofil des Treibstoffes, wie er in die Brennkammer eingespritzt
wird, zum Teil von der Größe und der Form der Einkehlung abhängig ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die innere Kolbenbaugruppe (6) in zwei Teile (60, 66) mit komplementären Grenzflächen unterteilt ist,
die gemeinsam mit der Bohrung (28) in dem äußeren Kolben ein inneres Kolbenrcservoir (61) begrenzen, das ein variables
Volumen hat; und
b) daß einer der beiden Teile eine Vorrichtung (18) enthält, die einen Fluidfluß in das innere Reservoir und
aus dem inneren Reservoir gestattet.
19. Mit Direkteinspritzung und regenerativ arbeitende Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung, gekennzeichnet durch:
a) ein Verschlußgehäuse (20), das ein Geschützrohrende und ein Verschlußende hat, das eine zylindrische Verschlußbohrung
(21, 22) umgibt und begrenzt,
1) wobei das Geschützrohrende eine Geschützrohrbohrungsöffnung
und eine Vorrichtung zum Befestigen eines Geschützrohres mit dessen Bohrung (11) in Verbindung mit
der Verschlußbohrung hat und
2) wobei die zylindrische Verschlußbohrung einen
Teil (22) größeren Durchmessers an dem Geschützrohrende
und einen Teil (21) kleineren Durchmessers an dem Verschlußende des Verschlußgehäuses (20) hat;
b) daß ein zylindrischer, im Querschnitt T-förmiger Kolben (25) in der zylindrischen Verschlußbohrung hin- und
herbeweglich gelagert ist, wobei sich sein Schaftteil (26) in dem Teil kleineren Durchmessers und sein Kopfteil (27)
in dem Teil größeren Durchmessers befindet und den größeren Teil in eine Brennkammer (30) an dem Geschützrohrende des
Verschlußgehäuses (20) und in ein ringförmiges Reservoir (31) unterteilt, welch letzteres durch den Kolben und das
Verschlußgehäuse begrenzt wird,
1) wobei der im Querschnitt T-förmige Kolben eine axiale Bohrung (42) in dem Kopf- und in dem Schaftteil hat;
und
2) wobei der Schaftteil außerdem Einspritzkanäle (33) hat, die durch den Schaftteil hindurchführen, damit
eine Flüssigkeit aus dem ringförmigen Reservoir (31) über die axiale Bohrung zu der Brennkammer (30) fließen kann;
c) eine Vorrichtung (32) zum Zuführen einer Menge flüssigen Treibstoffes zv dem ringförmigen Reservoir (31);
d) einen inneren Kolben (7), der in der axialen Bohrung relativ- und axialbeweglich in bezug auf den im Querschnitt
T-förmigen Kolben (25) gelagert ist zum Blockieren und Freigeben des Durchflusses einer Flüssigkeit zwischen dem ringförmigen
Reservoir (31) und der Brennkammer (30);
e) eine Vorrichtung (80) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens; und
f) eine Vorrichtung (14, 48) zum Einleiten der Verbrennung
in der Brennkammer (30; 50);
wodurch der Druck in der Brennkammer, der aus der·
Verbrennung resultiert, eine· Relativbewegung zwischen den Kolben bewirkt, durch die die Einspritzkanäle (33) freigegeben
werden, und außerdem bewirkt, daß der im Querschnitt T-förmige Kolben als ein Differentialkolben wirkt, um
flüssigen Treibstoff aus dem ringförmigen Reservoir in die Brennkammer zu drücken und die Verbrennung mit Brennstoff
zu versorgen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzkanäle (33) Kanäle umfassen, die an mehreren
axialen Stellen des im Querschnitt T-förmigen Kolbens
(25) angeordnet sind, wodurch die Kanäle blockiert und freigegeben werden und die Treibstoffdurchflußleistung in den
Kanälen durch die Relativbewegung zwischen dem im Querschnitt T-förmigen Kolben und dem Verschlußgehäuse sowie
zwischen dem im Querschnitt T-förmigen Kolben (25) und dem inneren Kolben (7) inkrementell geändert wird.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
a) daß die Verschlußbohrung (21, 22) sich durch das Verschlußende des Verschlußgehäuses (20) erstreckt;
b) daß die axiale Bohrung in dem im Querschnitt T-förmigen Kolben (25) und dem inneren Kolben (7) in einer Linie
mit der Geschutzrohrbohrung (11) und groß genug ist, um
das Einführen eines Geschosses (13) durch die axiale Bohrung in die Geschützrohrbohrung zu gestatten, wenn der innere
Kolben nicht vorhanden ist;
c) daß die Vorrichtung (44; 80) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens (7) außerdem eine Vorrichtung
(81, 87) zum Entfernen des inneren Kolbens aus der axialen Bohrung und zum Einführen in diese aufweist;
I I U L· U J
wodurch die Geschützvorrichtung eine Hinterladergeschützvorrichtung
bildet.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 21, gekennzeichnet
durch:
a) ein ringförmiges Distanzteil (36), das zwischen dem Gehäuse (20) in dem Teil (22) größeren Durchmessers
der Verschlußbohrung (20) und dem Schaftteil des im Querschnitt T-förmigen Kolbens (25) gelagert ist und einen Teil
des ringförmigen Reservoirs (31) abteilt, um einen einstellbaren Ringraum (37) entfernt von dem Kopfteil (27)
des im Querschnitt T'-förmigen Kolbens zu bilden; und
b) eine Vorrichtung (38) zum Zuführen einer Fluidmenge
zu dem einstellbaren Ringraum;
wodurch das Flüssigtreibstoffassungsvermögen des ringförmigen
Reservoirs (31) verringert werden kann durch Einleiten eines Fluids in den einstellbaren Ringraum (37) zum
Erweitern des Ringraums, um das Distanzteil (36) zu bewegen und das Fassungsvermögen des ringförmigen Reservoirs
(31) zu verkleinern.
23. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der innere Kolben (5) und die Vorrichtung (54) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens eine Vorrichtung
(52) enthält zum AuEnehmen eines Fluids, die ein sekundäres Reservoir (51) bildet, welches ein Fassungsvermögen
hat, das durch die Relativbewegung zwischen dem inneren KoLben und der Vorrichtung (54) zum Begrenzen der Bewegung
des inneren Kolbens veränderbar ist; und
b) daß die Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens eine Kanalanordnung (53, 56) enthält, die
den Durchfluß eines Fluids zwischen einer äußeren Quelle und dem sekundären Reservoir gestattet;
wodurch der innere Kolben einen Kolben zwischen der Brennkammer und dem sekundären Reservoir darstellt zum
Verkleinern des sekundären Reservoirs von einem maximalen Fassungsvermögen auf ein minimales Fassungsvermögen mittels
Druck, der durch die Verbrennung in der Brennkammer (50) erzeugt wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (52) zum Aufnehmen eines Fluids, die Vorrichtung (54) zum Begrenzen der Bewegung des inneren
Kolbens (5) und der innere Kolben zusammenwirkende Vorrichtungen (55, 56, 57, 59) zum Verändern der Durchflußleistung
eines Fluids, das in und durch die Kanalanordnung (53, 56) geht, in der Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegung des
inneren Kolbens aufweisen, um die Bewegung des inneren Kolbens zu steuern, wenn sich der innere Kolben bewegt, um
auf den Druck in der Brennkammer (30) hin das sekundäre Reservoir (51) zu verkleinern;
wodurch das sekundäre Reservoir als ein Hydrauliksystem benutzt werden kann, das der Bewegung des inneren
Kolbens Widerstand entgegensetzt, um die Steuerung der Durchflußgeschwindigkeit eines flüssigen Treibstoffes, der
aus dem ringförmigen Reservoir (31) über die Einspritzkanäle (33) zu der Brennkammer (50) fließt, zu unterstützen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Vorrichtungen zum Verändern der Fluiddurchflußleistung
mehrere öffnungen (55) für den Fluiddurch-
fluß zwischen der Kanalanordnung (53, 56) und dem sekundären
Reservoir (51) sowie Vorrichtungen'(59) an dem inneren
Kolben (5) zum Blockieren und Freigeben der öffnungen auf die Bewegung des inneren Kolbens hin aufweisen.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Vorrichtungen zum Verändern der
Fluiddurchflußleistung einen Ventilkolben und ein Ventilgehäuse enthalten, die sich in bezug aufeinander auf die
Bewegung zwischen dem inneren Kolben (5; 6) und die Vorrichtung (54) ; 56) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens hin bewegen.
Bewegung zwischen dem inneren Kolben (5; 6) und die Vorrichtung (54) ; 56) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens hin bewegen.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalanordnung (53) , die einen Fluiddurchfluß
zwischen einer äußeren Quelle und dem sekundären Reservoir (51; 61, 62) gestattet, ein einstellbares Ventil enthält.
zwischen einer äußeren Quelle und dem sekundären Reservoir (51; 61, 62) gestattet, ein einstellbares Ventil enthält.
28. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kolben (45, 5; 6) eine Außenfläche hat, die
so geformt ist, daß sie flüssigen Treibstoff aus den Einspritzkanälen (33) empfängt und den Treibstoff in einer
vorbestimmten räumlichen Form und mit einem vorbestimmten Verteilungsprofil zu der Brennkammer (30; 50) fördert.
vorbestimmten räumlichen Form und mit einem vorbestimmten Verteilungsprofil zu der Brennkammer (30; 50) fördert.
29. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der innere Kolben (4; 7) weiter wenigstens
eine Einspritzöffnung (42; 72) für den Durchgang von Fluid aus dem sekundären Reservoir (41; 71) zu der Brennkammer
(30) aufweist; und
eine Einspritzöffnung (42; 72) für den Durchgang von Fluid aus dem sekundären Reservoir (41; 71) zu der Brennkammer
(30) aufweist; und
b) daß der innere Kolben (4; 7) ein Differentialkolben
ist;
wodurch das sekundäre Reservoir ein Hilfsreservoir für flüssigen Treibstoff darstellt.
3Oo Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der innere Kolben (45? 6) eine Einkehlung (47; 67) an seiner Außenseite hat, die so angeordnet ist,
daß sie mit den Einspritzkanälen (33) in dem im Querschnitt T-förmigen Kolben (25) in Deckung ist, um flüssigen Treibstoff
aus den Kanälen zu empfangen und den Treibstoff mit einer vorbestimmten räumlichen Form und einem vorbestimmten
Dispersionsprofil in die Brennkammer (30; 50) zu leiten»
31= Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der innere Kolben (4; 6; 45) mit dem Gehäuse
(20) während des Abfeuerns durch die Vorrichtung (44; 66; 40, 46) zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens
starr verbunden ist; und
b) daß die Einkehlung (47, 67) Mittel aufweist, die
bewirken, daß der flüssige Treibstoff in die Brennkammer (30; 50) versprüht wird»
32o Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
a) daß der innere Kolben (6) einen Basisteil (66)
hat, der an der Vorrichtung zum Begrenzen der Bewegung des inneren Kolbens befestigt ist;
b) daß der innere Kolben einen vorderen Teil (60) gesondert von dem Basisteil (66) hat, der aber mit dem Basisteil
durch eine Verriegelungsvorrichtung (18, 64) verbunden ist, die eine begrenzte Bewegung des vorderen Teils
relativ zu dem Basisteil ermöglicht,, um mit den Wänden der
axialen Bohrung ein sekundäres Reservoir (61) zu erzeugen,
das ein Fassungsvermögen hat, welches durch die Bewegung des vorderen Teils zu dein Basisteil hin und von demselben
weg variabel ist;
c) daß der Basisteil (66) einen Durchlaß (63) für den Fluiddurchfluß zwischen einer äußeren Quelle und dem
sekundären Reservoir hat; und
d) daß die Verriegelungsvorrichtung (18) einen Dämpfer und eine Vorrichtung zum Dosieren des Fluiddurchflusses
von dem sekundären Reservoir (61) zu der äußeren Quelle darstellt;
wodurch das Dosieren des Fluidflusses aus dem sekundären Reservoir während des Abfeuerzyklus zur Steuerung
des Druckes in der Brennkammer (50) beiträgt.
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