DE3714974A1 - Artillerietrainingsvorrichtung mit vorlauf/ruecklaufsimulation - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum realistischen Trainieren von Artilleriemannschaften beim Laden und Abschießen von Artilleriegeschossen oder ande­ ren Geschützsystemen.

In der Vergangenheit ist es zur realistischen Durchfüh­ rung eines Trainings von Mannschaften an Geschützsystemen oft erforderlich gewesen, ein Übungsschießen am System unter Verwendung von scharfer Munition abzuhalten. Dies ist nicht nur teuer und auf bewährte und oft entfernt liegende Gebiete beschränkt, sondern auch für eine uner­ fahrene Mannschaft gefährlich. Zur Vermeidung dieser Probleme sind Trainingsvorrichtungen entwickelt worden, bei denen keine scharfe Munition und reduzierte Treibla­ dungen Verwendung finden. Obwohl hierdurch die Kosten herabgesetzt und einige der Probleme von Übungsschüssen mit scharfer Munition vermieden werden, haben sich die bekannten Übungsgeräte nicht als vollständig zufrieden­ stellend erwiesen. Die verwendeten reduzierten Treibla­ dungen müssen sicherstellen, daß die Übungsgeschosse aus dem Geschützrohr ausgestoßen werden. Die von derartigen reduzierten Treibladungen erzeugten Kräfte sind jedoch nicht ausreichend, um einen realistischen Rücklauf bzw. Rückstoß des Geschützes durchzuführen. Bei einigen Ge­ räten sind daher Sensoren zum Erfassen des Durchganges des Übungsgeschosses durch die Rohrmündung und ziemlich komplizierte Systeme zum Bewegen des Geschützrohres über einen Rücklauf-Vorlauf-Zyklus bei jedem Abschuß eines Geschosses verwendet worden. Da jedoch auch hierbei Ge­ schosse tatsächlich abgeschossen werden, müssen derarti­ ge Übungseinrichtungen immer noch in beschränkten Be­ reichen verwendet werden und stellen immer noch eine Gefahren­ quelle für die Bedienung dar. Darüber hinaus können durch die Öffentlichkeit zur Reduzierung des Geräuschpegels in Übungen, die ein tatsächliches Schießen mit den Geschütz­ systemen beinhalten, Beschränkungen auferlegt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Geschütz­ systemübungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein realistisches Training des Bedienungspersonals bei sämtlichen Lade- und Schießvorgängen, die bei der Be­ tätigung eines Geschützsystems anfallen, möglich macht und die die Nachteile der bekannten Übungsvorrichtun­ gen vermeidet.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine Geschütz­ systemübungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, die ein realistisches Training des Bedienungspersonals in bezug auf sämtliche, am Geschützsystem durchzuführende Vor­ gänge und Abschußschritte ermöglicht, ohne daß dabei scharfe Munition oder auch nur reduzierte Treibladungen verwendet werden müssen. Dadurch kann die Übungsvorrich­ tung sogar auf Gefechtsniveau eingesetzt werden. Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung besitzt einen vereinfachten Aufbau und kann entweder als alleinstehen­ des System oder als ziemlich einfache Anpassung eines vorhandenen Geschützsystems Verwendung finden. Die Er­ findung kann zeitweilig das tatsächliche Geschützsystem auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Panzer oder einer Haubitze mit Selbstantrieb oder irgendeiner ande­ ren Waffe, sowie auch vorhandene Übungsvorrichtungen ersetzen. Eine Mannschaft kann hierdurch ihre Schießaus­ bildung vervollkommnen, wobei sie gleichzeitig das Ge­ fühl erhält, Abschüsse in einem Fahrzeug mit dem Geschütz­ system oder um dieses herum zu tätigen, ohne jedoch tat­ sächlich Geschosse abzufeuern. Bei der Vorrichtung kön­ nen Geschosse Verwendung finden, deren Gewicht und Größe tatsächliche Gefechtsgeschosse simulieren. Es können exakte Duplikate von Treibladungen, Zündladungen und anderen Teilen der Munition einer wirklichen Vorrich­ tung Anwendung finden.

Allgemein gesagt wird gemäß einem Aspekt der Erfindung eine Geschützsystemübungsvorrichtung zur Verfügung ge­ stellt, die ein Geschützrohr umfaßt, das durch Montage­ einrichtungen zur Durchführung einer Hin- und Herbewe­ gung zwischen einer Gefechtsstellung und einer Rücklauf- bzw. Rückstoßstellung gelagert ist. Hydraulikzylinderein­ richtungen sind an das Geschützrohr und die Montageein­ richtungen angeschlossen, um das Geschützrohr zwischen der Gefechtsstellung und der Rückstoßstellung zu bewe­ gen. Diese Hydraulikzylindereinrichtungen sprechen auf Hydraulikmittel an, das einem ersten Einlaß der Hydrau­ likzylindereinrichtungen zugeführt wird, um das Geschütz­ rohr in einer ersten Richtung in die Gefechtsstellung zu bewegen. Sie sprechen ferner auf Hydraulikmittel an, das einem zweiten Einlaß der Hydraulikzylindereinrich­ tungen zugeführt wird, um das Geschützrohr in einer zwei­ ten Richtung in die Rückstoßstellung zu bewegen. Eine erste Quelle von unter Druck stehendem Hydraulikmittel ist an den ersten Einlaß angeschlossen. Um einen Rück­ lauf durchzuführen, verbinden Hydrauliksteuereinrichtun­ gen eine zweite Quelle von unter Druck stehendem Hydrau­ likmittel mit dem zweiten Einlaß der Hydraulikzylinder­ einrichtungen, so daß sich das Geschützrohr von der Ge­ fechtsstellung in die Rückstoßstellung bewegen kann. Wenn das Geschützrohr die Rückstoßstellung erreicht hat, werden die Hydrauliksteuereinrichtungen umgeschaltet, um den zweiten Einlaß von der zweiten Quelle zu trennen, und das unter Druck stehende Hydraulikmittel aus der ersten Quelle bewirkt, daß sich das Geschützrohr in die Gefechtsstellung zurückbewegt, so daß auf diese Weise das Rohr Rücklauf- und Vorlaufbewegungen durchführen kann.

Genauer gesagt findet erfindungsgemäß ein doppelt wir­ dender Hydraulikzylinder zum Steuern der Bewegung des Geschützrohres zwischen der Gefechtsstellung und der Rückstoßstellung sowie ein elektrisch betätigtes Rich­ tungssteuerventil (Wegeventil) zum Steuern der Zufuhr von unter Druck stehendem Hydraulikmittel zum doppelt­ wirkenden Zylinder Verwendung. In einer Stellung des Wegeventils wird unter Druck stehendes Hydraulikmittel, das in einem Vorlaufspeicher gespeichert ist, derart dem doppeltwirkenden Zylinder zugeführt, daß das Ge­ schützrohr in die Gefechtsstellung gedrückt wird, wo­ bei sichergestellt wird, daß das Geschützrohr zwangs­ weise in der Gefechtsstellung gehalten wird. In Abhän­ gigkeit von einem Schießsignal wird das Wegeventil in eine zweite Stellung umgeschaltet, in der es Hydraulik­ mittel mit höherem Druck aus einer anderen Quelle dem doppeltwirkenden Zylinder derart zuführt, daß das Ge­ schützrohr in die Rückstoßstellung getrieben wird. Wäh­ rend dieser Bewegung wird das vom Hydraulikzylinder ab­ gegebene Hydraulikmittel dem Vorlaufspeicher zugeführt. Wenn das Geschützrohr die Rückstoßstellung erreicht hat, wird das Wegeventil in die erste Stellung zurückgeschal­ tet, in der die Quelle höheren Drucks abgeschaltet wird, und die im Vorlaufspeicher in der Form von unter Druck stehendem Hydraulikmittel gespeicherte Energie wird dem Hydraulikzylinder zugeführt, um das Geschützrohr zurück in die Gefechtsstellung zu bewegen. Durchflußsteuerven­ tile in den Leitungen, die an die Einlässe des Hydrau­ likzylinders angeschlossen sind, ermöglichen eine Durch­ satzsteuerung, so daß die Rücklauf und Vorlaufgeschwin­ digkeiten gesteuert werden können, wobei diese Ventile so eingestellt werden können, daß die Rücklauf- und Vor­ laufbewegungen des Geschützrohres genau diese simulieren, die während des tatsächlichen Schießens mit dem Geschütz­ system auftreten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer hydrau­ lischen/elektrischen Schaltung zur Durchfüh­ rung einer Rücklauf/Vorlauf-Simulation einer Geschützsystemübungsvorrichtung und

Fig. 2 einen Teil der Geschützsystemübungsvorrich­ tung.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für Artillerie­ geschütze und ähnliche Geschützsysteme geeignet und wird in Verbindung damit beschrieben. Dies ist jedoch nur beispielhaft für eine der Nutzungsarten der Erfindung.

Um ein realistisches Training zu ermöglichen, ist es erforderlich, daß das Geschützsystemübungsgerät sehr genau die Vorgänge eines tatsächlichen Geschützsystems simuliert, so daß die entsprechende Mannschaft sämtliche Ladungs- und Schießvorgänge durchführen kann und das Gefühl hat, am tatsächlichen System zu schießen. Erfin­ dungsgemäß wird eine Übungsvorrichtung zur Verfügung gestellt, mit der diese Ziele erreicht werden können, ohne daß tatsächlich Geschosse abgefeuert werden. Die Übungsvorrichtung kann entweder als speziell für Übungs­ zwecke konstruierte Vorrichtung oder als Anpassung eines vorhandenen Geschützsystems konstruiert sein, wobei der letztgenannte Fall bevorzugt wird, da er die Verwendung eines tatsächlichen Systems zu Übungszwecken ermöglicht. Wenn ein tatsächliches System angepaßt wird, wird das vorhandene Geschützrohr durch ein simuliertes Geschütz­ rohr ersetzt. Alternativ dazu kann ein altes Geschütz­ rohr, das seine nutzbare Lebensdauer überschritten hat, modifiziert werden, damit Geschosse und Treibladungen während eines Lade/Treibzyklus frei durch das Geschütz­ rohr laufen können. Die Erfindung schlägt die Verwendung von Übungsgeschossen, simulierten Treibladungen und si­ mulierten Zündladungen vor, wobei alle die gleiche Größe, Form und das gleiche Gewicht von entsprechenden wirkli­ chen Vorrichtungen haben. Die Übungsgeschosse und simu­ lierten Treibladungen werden entweder manuell oder auto­ matisch gemäß dem am tatsächlichen Geschützsystem ablau­ fenden Verfahren geladen. Die durch das Eintreibsystem auf das Geschoß und die Treibladung aufgebrachte Energie drückt das Geschoß und die Treibladung während des Lade­ zyklus durch das Rohr, so daß diese aus dem Rohr ausge­ stoßen werden und zur Wiederverwendung aufgefangen wer­ den können. Nach Beendigung der Vorbereitungen für den Lade- und Schießvorgang wird ein simulierter Abschuß durchgeführt, indem eine Abzugsleine gezogen oder ein Schalter betätigt wird, je nach dem Verfahren, das bei dem speziellen Geschützsystem Verwendung findet. Hier­ durch wird ein elektrisches Signal einem später beschrie­ benen hydraulischen/elektrischen System zugeführt, das bewirkt, daß das Geschützsystem einen Rücklauf/Vorlauf- Zyklus durchführt, der dem entspricht, der bei einem tatsächlichen Abschuß auftritt. Während dieses Zyklus wird die Zündladung in der gleichen Weise wie bei einem tatsächlichen Abschuß ausgestoßen. Das Übungsgerät kann dann wieder geladen und wieder abgeschossen werden. Da es in der gleichen Weise wie ein tatsächliches Geschütz­ system reagiert, kann die Mannschaft die tatsächlichen Bewegungen und Reaktionen des Geschützsystems unter rea­ listischen Bedingungen wahrnehmen, ohne daß tatsächlich mit dem System geschossen wird.

Fig. 1 zeigt ein elektrisches/hydraulisches System zur Aufbringung einer Rücklauf/Vorlauf-Bewegung, die einer solchen während eines tatsächlichen Schießvorganges ent­ spricht, auf eine Geschützsystemschießübungsvorrichtung. Wie man der Darstellung entnehmen kann, umfaßt das Sy­ stem der Fig. 1 einen ersten Abschnitt 10, der eine Quelle eines unter Druck stehenden Hydraulikmittels be­ sitzt, und einen zweiten Abschnitt 12, der einen Rück­ lauf/Vorlauf-Kreis umfaßt. Die Hydraulikmittelquelle 10 führt unter Druck stehendes Hydraulikmittel über eine Auslaßleitung 14 einer entsprechenden Einlaßleitung 16 des Rücklauf/Vorlauf-Kreises zu und bildet eine Hydrau­ likmittelrückführleitung 18 für eine entsprechende Rück­ führleitung 20 des Rücklauf/Vorlauf-Kreises. Die Leitun­ gen 14 und 16 und 18 und 20 können über Schnelltrenn­ kupplungen 22 miteinander verbunden sein. Geschützsy­ steme, auf die sich die Erfindung bezieht, sind übli­ cherweise auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Pan­ zer oder einer Haubitze mit Selbstantrieb, installiert, und die Hydraulikmittelquelle 10 kann eine herkömmliche Hydraulikanlage des Fahrzeuges umfassen, die für den Antrieb von anderen Fahrzeugsystemen verwendet wird.

Wie in der Figur gezeigt, kann die Hydraulikmittelquelle 10 eine Pumpe 22, beispielsweise mit niedrigem Volumen, umfassen, die von einem Motor 24 angetrieben wird. Die Pumpe 22 kann an zwei Zweigleitungen 26 und 28 ange­ schlossen sein. Mit Hilfe der Leitung 26 führt die Pumpe unter Druck stehendes Hydraulikmittel einem Hauptspei­ cher 30 über ein Rückschlagventil 32 und einen Verteiler 34 zu. Die Auslaßleitung 14, die unter Druck stehendes Hydraulikmittel dem Rücklauf/Vorlauf-Kreis 12 zuführt, kann in der gezeigten Weise an den Verteiler 34 ange­ schlossen sein. Eine andere Leitung 36, die ebenfalls an den Verteiler angeschlossen ist, kann unter Druck stehendes Hydraulikmittel über ein Druckreduzierventil 40 und Schnelltrennkupplungen 42 einer anderen Auslaß­ leitung 38 zuführen (die nicht gezeigte Sekundärkreise versorgen kann). Druckmeßgeräte 44 können zur Überwa­ chung des Drucks am Verteiler und am Auslaß des Druckre­ duzierventils 40 vorgesehen sein, wie gezeigt. Der Ver­ teiler 34 kann eine nicht benutzte Öffnung 47 besitzen, die blockiert ist.

Eine Rückführleitung 45 von den über die Leitung 38 ver­ sorgten Sekundärkreisen kann über Schnelltrennkupplun­ gen 46 an einen anderen Verteiler 48 angeschlossen sein, der über eine Leitung 49 über ein Filter 52 und ein Entlastungsbypassventil 54, das parallel zwischen einem Tank und dem Verteiler geschaltet ist, an einen Hydrau­ likmittelversorgungstank 50 angeschlossen ist. Eine Lei­ tung 56 mit einem Absperrventil 58 kann zwischen dem Auslaß des Druckreduzierventils 40 und dem Verteiler 48 angeschlossen sein, damit Hydraulikmittel im System in den Tank 50 zurückgeführt werden kann. Eine andere Leitung 60 ist zwischen dem Druckreduzierventil 40 und dem Speicher 48 angeschlossen, um Hydraulikmittel zum Tank zurückzuführen.

Die Zweigleitung 28 von der Pumpe 22 kann über ein Ent­ lastungsventil 62 an eine Leitung 64 angeschlossen sein, die an eine Leitung 49 zwischen dem Verteiler 48 und dem parallelgeschalteten Filter 52 sowie dem Bypassent­ lastungsventil 54 angeschlossen ist. Das Entlastungs­ ventil 62 sowie ein elektrisch betätigtes Entlüftungs­ ventil 68, das von einem auf Druck ansprechenden Schal­ ter 70 gesteuert wird, dient dazu, den Druck im System innerhalb eines gewünschten Bereiches zu halten, d. h. zwischen 117 und 145 bar. Das Entlüftungsventil 68 wird durch den Druckschalter 70 gesteuert, der den Hydraulik­ mitteldruck in der Leitung 26 zwischen dem Rückschlag­ ventil 32 und dem Verteiler 34 überwacht. Der Druckschal­ ter 70 kann über einen Ein/Aus-Schalter 72 mit Hilfe einer elektrischen Fassung 74 an eine Spannungsquelle (nicht gezeigt) angeschlossen sein, und zwar derart, daß Spannung am Entlüftungsventil 68 angelegt wird, wenn sich der Schalter in einer offenen Stellung (der in der Figur gezeigten Stellung) befindet. Nachdem Spannung an das Entlüftungsventil 68 angelegt worden ist, wird das Entlastungsventil 62 über eine Leitung 66 entlüftet, so daß es sich schließt und damit die Lei­ tung 28 an die Leitung 64 anschließt, so daß die Pumpe nur noch Hydraulikmittel zum Tank zurückführt. Der Druckschalter 70 kann so ausgewählt sein, daß er in die offene Stellung (die in der Figur gezeigte Stel­ lung) schaltet, wenn der Druck in der Leitung zwischen dem Rückschlagventil 32 und dem Verteiler 34 auf den maximal gewünschten Druck im System, d. h. 145 bar, an­ steigt, und in dieser Stellung verbleibt, bis der Druck unter den minimal gewünschten Druck im System, d. h. 117 bar, abfällt. Wenn der Druck unter diesen Minimal­ wert fällt, schließt der Druckschalter 70 das Entlüf­ tungsventil 68, so daß keine Entlüftung des Entlastungs­ ventils 62 auftritt und dadurch die Pumpe den Hydrau­ likmitteldruck im System zurück in den gewünschten Be­ reich bringen kann.

Wie vorstehend erwähnt, dient der Hydraulikmittelquel­ lenabschnitt 10 der Fig. 1 als Quelle eines unter hohem Druck stehenden Hydraulikmittels für den Rücklauf/Vor­ lauf-Kreis 12 und sollte in der Lage sein, eine hohe intermittierende Durchflußleistung sowie einen Druck zur Verfügung zu stellen, der ausreicht, um den Rück­ lauf/Vorlauf-Kreis zu betreiben. Irgendeine Hydraulik­ mittelquelle, die diese Funktion übernehmen kann, kann dabei Verwendung finden. Die schematisch in Fig. 1 dar­ gestellte Hydraulikmittelquelle 10 entspricht einer her­ kömmlich ausgebildeten Hydraulikanlage eines Typs, der typischerweise bei Geschützsystemen Verwendung findet, für die die Erfindung geeignet ist, und ist beispiel­ haft für eine geeignete Energiequelle für den Rücklauf/ Vorlauf-Kreis.

Bevor der Rücklauf/Vorlauf-Kreis 12 der Fig. 1 beschrie­ ben wird, wird zuerst ein Abschnitt eines typischen Ge­ schützsystem in Verbindung mit Fig. 2 erläutert, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt ein typisches Geschütz­ system 10, bei dem die Erfindung Anwendung finden kann, ein zurücklaufendes Geschützrohr 102. Das rückwärtige Ende des Geschützrohres ist innerhalb eines Rohrmontage­ zylinders 104 angeordnet und wird darin über Buchsen 106 gelagert, so daß es eine hin- und hergehende Axial­ bewegung ausführen kann. Der Zylinder 104 ist mit einem Rohrmontagegestell 108 verbunden, das wiederum über ei­ nen Montagezapfen 110 gelagert wird, so daß die Höhe des Geschützrohres verändert werden kann. Das Geschütz­ system kann einen Schraub- oder Gleitverschluß 112 und einen Geschoßtreiber 114 besitzen, der in der in der Figur dargestellten Form einen hydraulisch betätigten Zylinder zum Eintreiben von Geschossen in das Geschütz­ rohr besitzen kann. Das Geschützsystem kann ferner einen herkömmlich ausgebildeten Rücklaufzylinder 116 als Teil des Gestells besitzen. Das Gestell kann auch mit einem halbkreisförmigen Ablenkschirm 118 versehen sein.

Die bis dahin beschriebenen Elemente des Geschützsy­ stems sind alle von herkömmlicher Bauart. Wenn mit dem Geschütz geschossen wird, bewirken die auf das Geschütz­ rohr einwirkenden Rückstoßkräfte, daß sich das Geschütz­ rohr in der Figur nach links bewegt, so daß es relativ zum Rohrmontagezylinder 104 gleitet. Das Geschützrohr wird dann in die in der Figur gezeigte Gefechtsstellung zurück nach vorne geführt.

Erfindungsgemäß können die Rücklauf- und Vorlaufbewe­ gungen des Geschützrohres ohne tatsächliches Schießen mit dem Geschützsystem mit Hilfe eines doppeltwirken­ den Hydraulikzylinders 120 durchgeführt werden, der am herkömmlichen System befestigt ist. Wie die Figur zeigt, kann ein Ende des Hydraulikzylinders 120 über einen dar­ an befestigten Arm 122 mit dem Rohrmontagezylinder 104 verbunden sein, und die Stange 123 des beweglichen Kol­ bens (nicht gezeigt) des Hydraulikzylinders kann an ei­ nen Arm 124 angeschlossen sein, der mit dem Verschluß­ ende 126 des Geschützrohres in Verbindung steht. Wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird, wird der Kol­ ben des Hydraulikzylinders, wenn unter Druck stehendes Hydraulikmittel einer ersten Einlaßleitung 128 an der Bohrungsseite des Hydraulikzylinders zugeführt wird, in der Figur nach links gedrückt, so daß sich die Kol­ benstange und der Arm 124 in die gestrichelt dargestell­ te Position bewegen. Hierdurch erhält das Geschützrohr eine entsprechende Rückstoßbewegung nach links, wodurch es relativ zum Rohrmontagezylinder 104 in eine Rückstoß­ stellung gleitet. Die Vorlaufbewegung des Geschützrohres wird dann durchgeführt, indem unter Druck stehendes Hy­ draulikmittel der Kolbenstangenseite des beweglichen Kolbens des Hydraulikzylinders über eine andere Einlaß­ leitung 130 zugeführt wird. Hierdurch bewegen sich der Kolben des Hydraulikzylinders und der Arm 124 in der Figur nach rechts, so daß das Geschützrohr in seine ur­ sprüngliche gezeigte Gefechtsstellung zurückkehrt und damit ein Rücklauf/Vorlauf-Zyklus beendet ist.

Die Verwendung eines doppeltwirkenden Hydraulikzylin­ ders zur Simulation der Rücklauf- und Vorlaufbewegung des Geschützrohres hat den Vorteil, daß in einfacher Weise ein tatsächliches Geschützsystem für Übungszwec­ ke angepaßt werden kann. Wie vorstehend erläutert, wird das Geschützrohr durch ein simuliertes Geschützrohr er­ setzt, das so ausgebildet ist, daß das Übungsgeschoß und die simulierte Treibladung in einfacher Weise das Rohr durchdringen können. Alternativ dazu kann ein wirk­ liches Geschützrohr, das seine nutzbare Lebensdauer überschritten hat, ausgebohrt und verwendet werden. Wenn daher das Übungsgeschoß und die simulierte Treibladung in das Geschützrohr getrieben werden, bewirken die Treib­ kräfte einen Ausstoß derselben aus dem Rohr.

Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das dem doppeltwirkenden Hydraulikzylinder 120 zugeführte Hydraulikmittel durch ein elektrisch betätigtes Richtungssteuerventil (Wege­ ventil) 140 gesteuert werden. Eine Spannung kann über einen Schalter 136 und eine Leitung 138 an ein Solenoid 144 des Wegeventils angelegt werden. Hierdurch wird das Ventil so betätigt, daß es gerade Durchflußkanäle her­ stellt, so daß die Einlaßleitung 16 des Rücklauf/Vorlauf- Kreises an die Einlaßleitung 130 des Hydraulikzylinders 120 (über ein Absperrventil 146) angeschlossen und die Rückführleitung 20 des Rücklauf/Vorlauf-Kreises mit der Einlaßleitung 128 des Hydraulikzylinders über ein Durch­ flußsteuerventil 148 und ein parallelgeschaltetes Rück­ schlagventil 150 in Verbindung gebracht wird, wie ge­ zeigt. Ein Druckmeßgerät 152 kann ebenfalls an den Ein­ laß 130 des Hydraulikzylinders über ein Absperrventil 154 angeschlossen sein, damit der Hydraulikmitteldruck am Einlaß überwacht werden kann. Ferner kann ein ande­ res Absperrventil 156 verwendet werden, um das Wegeven­ til zu umgehen und damit den Einlaß 130 direkt an die Rückführleitung 20 anzuschließen, so daß das System ent­ leert werden kann, wenn das Absperrventil geöffnet wird. Der Einlaß 130 des Hydraulikzylinders ist ferner über ein anderes Durchflußsteuerventil 162 und ein parallel­ geschaltetes Rückschlagventil 164 an einen Vorlaufspei­ cher 160 angeschlossen, wie gezeigt.

Wenn zu Beginn der Strom eingeschaltet wird, wird eine Spannung über den Schalter 136 am Solenoid 144 des We­ geventils angelegt, so daß gerade Durchflußkanäle ausge­ bildet werden, wie vorstehend beschrieben. Das Absperr­ ventil 146, das manuell betätigt werden kann, kann lang­ sam geöffnet werden, damit unter Druck stehendes Hydrau­ likmittel von der Einlaßleitung 16 dem Einlaß 130 des Hydraulikzylinders und dem Vorlaufspeicher zugeführt werden kann. Hierdurch werden die Kolbenstange 123 des Hydraulikzylinders und der Arm 124 in die mit durchge­ zogenen Linien in den Fig. 1 und 2 dargestellten Po­ sitionen gedrückt, und der Vorlaufspeicher wird vorge­ laden. Wenn der Druck des Vorlaufspeichers, der vom Druckmeßgerät 152 überwacht wird, einen gewünschten Wert, d. h. 69 bar, erreicht, wird das Absperrventil 146 ge­ schlossen, so daß ein weiterer Hydraulikmitteldurchfluß von der Einlaßleitung 16 blockiert wird. Danach wird das Absperrventil 146 in seiner geschlossenen Stellung gehalten, und der Druck im Vorlaufspeicher stellt si­ cher, daß das Geschütz zwangsweise in der Gefechtsstel­ lung gehalten wird.

Wenn ein Schießsignal abgegeben wird, beispielsweise durch Betätigung eines Zündknopfes (nicht gezeigt), wird der Schalter 136 in die in Figur gestrichelt dargestellte Position bewegt. Hierdurch wird das Solenoid 144 des Wegeventils 140 aberregt und ein anderes Solenoid 168 des Wegeventils erregt. Dabei wird das Wegeventil so betätigt, daß die Hydraulikmitteleinlaßleitung 16 an die Einlaßleitung 128 des Hydraulikzylinders und die Rückführleitung 20 an das geschlossene Absperrventil 146 angeschlossen wird.

Unter diesen Bedingungen wird Hydraulikmittel, das auf den Betriebsdruck der Hydraulikmittelquelle 10, d. h. 117 - 145 bar, gebracht worden ist, der Einlaßleitung 128 des Hydraulikzylinders zugeführt, wodurch der Kol­ ben und der damit verbundene Arm 124 in die gestrichelt in den Fig. 1 und 2 dargestellte ausgefahrene Posi­ tion gedrückt werden, so daß das Geschützrohr eine Rück­ stoßbewegung durchführt. Der Hauptspeicher 30 der Hy­ draulikmittelquelle 10 stellt die hohe intermittierende Durchflußleistung für den doppeltwirkenden Hydraulik­ zylinder 120 zur Verfügung, die dieser benötigt, um ei­ nen Rücklauf des Geschützrohres durchzuführen. Während des Rücklaufes wird das Hydraulikmittel, das im doppelt­ wirkenden Zylinder 120 an der Kolbenstangenseite des Kolbens gespeichert worden war, durch die Bewegung des Kolbens nach außen über die Einlaßleitung 130 in den Vorlaufspeicher 160 verdrängt, der die Energie zur Durch­ führung eines Vorlaufes speichert. Am Ende des Rücklauf­ hubes wird das Solenoid 168 des Wegeventils aberregt und das Solenoid 144 erregt, beispielsweise durch einen Nocken 172 am Geschützrohrbetätigungsschalter 136, und zwar am Ende des Rücklaufhubes des Geschützrohres. Hier­ durch wird das Wegeventil so geschaltet, daß es den Ein­ laß 128 von der Quelle 10 des unter Druck stehenden Hy­ draulikmittels trennt und den Einlaß wieder mit der Lei­ tung 20 in Verbindung bringt. Dabei wird sofort die Ener­ gie, die in Form von unter Druck stehendem Hydraulikmit­ tel im Vorlaufspeicher 160 gespeichert ist, auf die Kol­ benstangenseite des doppeltwirkenden Hydraulikzylinders 120 durch die Einlaßleitung 130 aufgebracht, wodurch der Kolben und der Arm 124 zurück in die in den Figuren mit durchgezogenen Linien dargestellte Position gedrückt werden, so daß das Geschütz einen Vorlauf durchführt. Während des Vorlaufes wird das Hydraulikmittelvolumen in der Bohrung des doppeltwirkenden Hydraulikzylinders über die Einlaßleitung 128 und die Rückführleitungen 20 und 18 zum Tank 50 hin abgeführt, während der Hauptspei­ cher 30 durch die Pumpe 22 wieder aufgeladen wird.

Die veränderlichen Steuerventile 148 und 162 ermöglichen eine Steuerung der Vorlauf- und Rücklaufgeschwindigkei­ ten, indem sie die Hydraulikmitteldurchsätze in den an die Hydraulikzylindereinlässe angeschlossenen Leitun­ gen steuern. Während des Rücklaufes gewährt das Rück­ schlagventil 150 einen freien Hydraulikmitteldurchfluß von der Einlaßleitung 16 zum Einlaß 128 des Hydraulik­ zylinders, und das Steuerventil 162 steuert den Durch­ satz, mit dem das Hydraulikmittel an der Kolbenstangen­ seite des Kolbens des Hydraulikzylinders vom Einlaß 130 ausgestoßen wird. Während des Vorlaufes gewährt das Rück­ schlagventil 164 einen freien Durchfluß zum Einlaß 130, und das Steuerventil 148 steuert den Durchsatz, mit dem das Hydraulikmittel an der Bohrungsseite des Zylinders in die Rückführleitung abgeführt wird. Die Durchflußsteu­ erventile können eingestellt werden, so daß die gewünsch­ ten Rücklauf- und Vorlaufgeschwindigkeiten erreicht wer­ den.

Die Durchführung der Rücklauf- und Vorlaufbewegung des Geschützsystems durch Verwendung von unter Druck stehen­ dem Hydraulikmittel in der vorstehend beschriebenen Weise besitzt eine Reihe von Vorteilen. Hierdurch wird ein rasches Ansprechen und eine genaue, zeitrichtige Simu­ lation der Rücklauf- und Vorlaufbewegung des Geschütz­ systems erreicht. Durch Verwendung eines Vorlaufspeichers zur Speicherung von Energie, die während des Rücklauf­ hubes des Rücklauf/Vorlauf-Zyklus erzeugt worden ist, und zur Freigabe dieser Energie zur Durchführung eines Vorlaufes wird ein großer Hydraulikmittelstrom von der Hydraulikmittelquelle 10 nur während der Rücklaufhälfte des Zyklus benötigt, und die Pumpe 22 kann den Haupt­ speicher 30 während der Vorlaufhälfte des Zyklus wieder auf den Betriebsdruck des Systems aufladen. Darüber hin­ aus absorbieren die Speicher 30 und 160 die während des Rücklaufs und Vorlaufs erzeugten Schockbelastungen. Fer­ ner wird durch Verwendung eines doppeltwirkenden Hy­ draulikzylinders, der durch Steuerung der Zufuhr von Hydraulikmittel zwangsweise in entgegengesetzte Richtun­ gen angetrieben wird, eine bessere Steuerung über die Rücklauf- und Vorlaufbewegung des Geschützsystems er­ reicht und eine genaue selbsttätig ablaufende Reposi­ tionierung des Geschützes in die Gefechtsstellung si­ chergestellt. Schließlich besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung einen einfachen Aufbau und kann in billi­ ger und einfacher Weise sofort an vorhandenen Geschütz­ systemen verwirklicht werden. Falls gewünscht, kann an­ stelle der Verwendung eines doppeltwirkenden Hydraulik­ zylinders zur Durchführung der Rücklauf- und Vorlaufbe­ wegung des Geschützrohres der vorhandene Rücklaufzylin­ der (116 in Fig. 2) modifiziert werden, um hieraus einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder zu formen, der die gleiche Funktion wie der Hydraulikzylinder 120 ausführt.

Claims (11)

1. Geschützsystemübungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein Geschützrohr (102), das durch Montageein­ richtungen gelagert ist, um eine Hin- und Herbewegung relativ zu den Montageeinrichtungen zwischen einer Ge­ fechtsstellung und einer Rückstoßstellung durchzufüh­ ren, Hydraulikzylindereinrichtungen (120), die mit dem Geschützrohr (102) und den Montageeinrichtungen verbun­ den sind, um das Geschützrohr zwischen der Gefechts­ stellung und der Rückstoßstellung zu bewegen, und die in Abhängigkeit von einer Hydraulikmittelzufuhr zu ei­ nem ersten Einlaß (130) das Geschützrohr in einer er­ sten Richtung in die Gefechtsstellung und in Abhängig­ keit von einer Hydraulikmittelzufuhr zu einem zweiten Einlaß (128) das Geschützrohr in einer zweiten Rich­ tung in die Rückstoßstellung bewegen, eine erste und zweite Quelle von unter Druck stehendem Hydraulikmit­ tel, wobei die erste Quelle an den ersten Einlaß (130) angeschlossen ist, und hydraulische Steuereinrichtun­ gen zum Anschließen der zweiten Quelle von unter Druck stehendem Hydraulikmittel an den zweiten Einlaß (128) der Hydraulikzylindereinrichtungen (120), um das Ge­ schützrohr (102) aus der Gefechtsstellung in die Rück­ stoßstellung zu bewegen, und nach dem Erreichen der Rück­ stoßstellung zum Abtrennen der zweiten Quelle vom zwei­ ten Einlaß (128), damit das unter Druck stehende Hydrau­ likmittel von der ersten Quelle das Geschützrohr (102) in die Gefechtsstellung zurückführen kann, so daß auf diese Weise das Geschützrohr eine Rücklauf- und Vorlauf­ bewegung durchführen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Quelle von unter Druck stehendem Hydrau­ likmittel eine Hochdruckzuführleitung (14) und eine Nie­ drigdruckrückführleitung (18) aufweist und daß die hy­ draulischen Steuereinrichtungen ein elektrisch betätig­ tes Richtungssteuerventil (Wegeventil) (140) zum Hin- und Herschalten des zweiten Einlasses (128) zwischen der Zuführleitung (14) und der Rückführleitung (18) um­ fassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Richtungssteuerventil (140) ein erstes und zwei­ tes Solenoid (168, 144) besitzt und eine erste Stellung aufweist, wenn das erste Solenoid (168) durch eine Span­ nung erregt ist, bei der die Rückführleitung (18) an den zweiten Einlaß (128) der Hydraulikzylindereinrich­ tungen angeschlossen ist, sowie eine zweite Ventilstel­ lung besitzt, wenn das zweite Solenoid (144) durch die Spannung erregt ist, bei der die Zuführleitung (14) an den zweiten Einlaß (128) angeschlossen ist.

4. Vorichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Spannungsumschalteinrichtung aufweist, um das erste Solenoid (168) normalerweise im erregten Zu­ stand und dadurch das Geschützrohr (102) in der Ge­ fechtsstellung zu halten, wobei die Spannungsumschalt­ einrichtung auf ein Schieß- bzw. Zündsignal anspricht und das erste Solenoid (168) aberregt sowie das zweite Solenoid (144) erregt, damit sich das Geschützrohr (102) in die Rückstoßstellung bewegen kann, und Einrichtungen, die auf das Erreichen der Rückstoßstellung durch das Ge­ schützrohr (102) ansprechen und die Spannungsumschaltein­ richtung so betätigen, daß diese das zweite Solenoid (144) aberregt und das erste Solenoid (168) erregt, da­ mit das Geschützrohr einen Vorlauf durchführen und in die Gefechtsstellung zurückkehren kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Quelle von unter Druck stehendem Hydrau­ likmittel einen Hydraulikmittelspeicher (160) umfaßt, der an den ersten Einlaß (130) der Hydraulikzylinder­ einrichtungen (120) angeschlossen ist und Energie in der Form von unter Druck stehendem Hydraulikmittel spei­ chert, das von den Hydraulikzylindereinrichtungen bei einer Bewegung des Geschützrohres (102) in der zweiten Richtung ausgestoßen wird, und zur Freigabe der gespei­ cherten Energie, wenn das Geschützrohr die Rückstoßstel­ lung erreicht hat, damit die Hydraulikzylindereinrich­ tungen (120) das Geschützrohr (102) in der ersten Rich­ tung zurück in die Gefechtsstellung bewegen können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren eine erste Durchflußsteuereinrich­ tung (162) aufweist, die an den zweiten Einlaß (128) der Hydraulikzylindereinrichtungen (120) angeschlossen ist, sowie eine zweite Durchflußsteuereinrichtung (148), die an den Speicher (160) angeschlossen ist, um die Durch­ sätze an Hydraulikmittel zu den Einlässen (128, 130) und damit die Bewegungsgeschwindigkeit des Geschützroh­ res in der ersten und zweiten Richtung zu steuern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschützrohr (102) so ausgebildet ist, daß es leicht von Übungsgeschossen und einer simulierten Treib­ ladung passiert werden kann, wobei das Übungsgeschoß und die simulierte Treibladung nach dem Eintreiben in ein Verschlußende des Geschützrohres (102) von einem Mündungs­ ende des Geschützrohres ausgestoßen werden können.

8. System zur Simulierung einer Rücklauf- und Vorlaufbe­ wegung eines hin- und herlaufenden Rohres eines Geschütz­ systems, gekennzeichnet durch einen mit dem Geschützrohr (102) in Verbindung stehenden Hydraulikzylinder (120), der einen ersten und zweiten Hydraulikmitteleinlaß (130, 128) aufweist und das Geschützrohr (102) in einer er­ sten Richtung in eine Gefechtsstellung bewegt, wenn Hy­ draulikmittel dem ersten Einlaß (130) zugeführt wird, sowie das Geschützrohr in einer zweiten entgegengesetz­ ten Richtung in eine Rückstoßstellung bewegt, wenn Hy­ draulikmittel dem zweiten Einlaß (128) zugeführt wird, eine Quelle von unter Druck stehendem Hydraulikmittel, einem elektrisch betätigten Steuerventil (140), das an die Quelle von unter Druck stehendem Hydraulikmittel und an den zweiten Einlaß (128) angeschlossen ist sowie eine erste Stellung besitzt, bei der die Quelle von un­ ter Druck stehendem Hydraulikmittel vom zweiten Einlaß (128) abgetrennt ist, sowie eine zweite Stellung auf­ weist, bei der die Quelle von unter Druck stehendem Hy­ draulikmittel an den zweiten Einlaß (128) angeschlos­ sen ist, Schalteinrichtungen, um normalerweise ein elek­ trisches Signal an das Steuerventil (140) anzulegen und dieses in der ersten Stellung zu halten, wobei die Schalt­ einrichtungen auf ein Schieß- bzw. Zündsignal zum Umschal­ ten des Steuerventils in die zweite Stellung ansprechen, derart, daß unter Druck stehendes Hydraulikmittel an den zweiten Einlaß (128) angelegt wird, um das Geschütz­ rohr in die Rückstoßstellung zu bewegen, Einrichtungen, die auf die Bewegung des Geschützrohres in die Rückstoß­ stellung ansprechen und die Schalteinrichtungen so steu­ ern, daß sie das Steuerventil (140) zurück in die erste Stellung schalten, und einen Speicher (160), der an den ersten Einlaß (130) des Hydraulikzylinders (120) ange­ schlossen ist, um Energie in der Form von unter Druck stehendem Hydraulikmittel zu speichern, das vom Hydrau­ likzylinder (120) während der Bewegung des Geschützroh­ res (102) in die Rückstoßstellung ausgestoßen wird, und um die gespeicherte Energie an den Hydraulikzylinder freizugeben, nachdem das Steuerventil (140) in die er­ ste Stellung zurückgeschaltet worden ist, damit sich das Geschützrohr in die Gefechtstellung bewegenn kann.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch betätigte Steuerventil (140) ein Rich­ tungssteuerventil (Wegeventil) mit einem ersten und zwei­ ten Steuersolenoid (168, 144) zum Anordnen des Steuer­ ventils (140) in der ersten und zweiten Stellung auf­ weist und daß die Schalteinrichtungen einen Schalter zum Umschalten einer Spannung auf das erste und zweite Solenoid (168, 144) umfassen.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Steuern der Schalteinrichtungen Einrichtungen zum Betätigen des Schalters, wenn sich das Geschützrohr (102) in die Rückstoßstellung bewegt hat, umfassen.

11. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es des weiteren ein erstes veränderliches Durchflußsteu­ erventil (162) umfaßt, das zwischen dem ersten Einlaß (130) des Hydraulikzylinders (120) und dem Speicher (160) angeschlossen ist, sowie ein zweites veränderliches Durch­ flußsteuerventil (148), das zwischen dem elektrisch be­ tätigten Steuerventil (140) und dem zweiten Einlaß (128) des Hydraulikzylinders (120) angeschlossen ist, wobei die Durchflußsteuerventile (148, 160) einstellbar sind, um die Durchsätze an Hydraulikmittel zum und vom Hydrau­ likzylinder (120) zu verändern und damit die Rücklauf- und Vorlaufgeschwindigkeiten des Geschützrohres (102) zu steuern.