DE3720297C1

DE3720297C1 - Differential piston for weapons - uses ring piston coaxial to barrel and enclosing valve member

Info

Publication number: DE3720297C1
Application number: DE19873720297
Authority: DE
Inventors: Richard Koine
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1987-06-19
Filing date: 1987-06-19
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 2007-06-20

Abstract

The differential piston system (1) comprises a ring piston in a cylinder space coaxial to the barrel so as to enclose a valve which drives the shell by initiating liq. propellant conversion via an igniter charge. This forces the propellant through between piston and valve to the combustion chamber. Liq. propellant should be charged to a metering space via a closable hole in the barrel-facing end face of the cylinder space and the ring piston is fitted with devices to set the flow section formed by one or more of the flow orifices as a function of pressure. The valve is fitted with an igniter to trip the igniter charge within the shell. USE/ADVANTAGE - Ordnance, monergol propellant weapons. Low-cost design simplifies and speeds mfr. and eases maintenance and servicing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Differentialkolben- Vorrichtung für eine Rohrwaffe für Flüssigtreib mittel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a differential piston Device for a barrel weapon for liquid propulsion medium according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Differentialkolben-Vorrichtung dient dem Zuführen eines monergolen Flüssigtreibmittels oder bei Mehrfach-Anordnung dem komponentenweisen Zuführen eines diergolen Treibmittels in einen Verbrennungsraum einer Rohrwaffe während des Schusses. Bei diesem mit "Regenerativ-Verfahren" bezeichneten Vorgang wird in Abhängigkeit vom Druck der durch Umsetzung des Treibmittels im Verbrennungs raum entstandenen Treibladungsgase ein aus einer Dosierkammer strömender Volumenstrom des zugeführten Flüssigtreibmittels gesteuert.Such a differential piston device is used the supply of a monergolic liquid blowing agent or in the case of multiple arrangement, component by component Feed a diergolen blowing agent into one Combustion chamber of a barrel weapon during the Shot. In this with "regenerative process" designated process will depend on the pressure by converting the propellant into the combustion propellant gases from a room Dosing chamber flowing volume flow of the supplied Controlled liquid propellant.

Eine solche Differentialkolben-Vorrichtung ist bei spielsweise aus der US-PS 45 86 422 bekannt.Such a differential piston device is at known for example from US-PS 45 86 422.

Nachteilig bei dieser Differentialkolben-Vorrichtung ist die komplexe Konstruktion, welche fertigungstech nisch sehr aufwendig, also einerseits kostenintensiv und andererseits wartungsunfreundlich, ist und welche keine befriedigend hohe Kadenz erlaubt. Eine derartige Vorrichtung, die aus einem kleinen Ringkolben, welcher in einen großen Kolben eintaucht, besteht, wobei der große Kolben mittig auf einem bolzenartigen gehäuse festen Teil geführt wird, erfordert die dynamische Abdichtung von sechs zylindrischen Grenzflächen gegen Gas- bzw. Flüssigkeitsdruck. Eine solche Ausführung ist bei den in der Praxis herrschenden Druck- und Temperaturverhältnissen in einem Waffengehäuse prak tisch nur sehr schwer zu verwirklichen.A disadvantage of this differential piston device is the complex construction, which manufacturing tech niche very complex, so on the one hand cost-intensive and on the other hand is maintenance-unfriendly, and which no satisfactory high cadence allowed. Such one Device consisting of a small annular piston, which immersed in a large flask, where the large piston in the middle of a bolt-like housing fixed part, requires dynamic Sealing six cylindrical interfaces against Gas or liquid pressure. Such an execution is with the pressure and Temperature conditions in a gun case prak very difficult to implement.

Bei dieser Vorrichtung wird die Dosierkammer für das Flüssigtreibmittel durch einen Ringspalt zwischen beiden Kolben gebildet, welche nach innen durch eine zylindrische Mantelfläche des bolzenartigen Teiles begrenzt werden, auf welcher der äußere Kolben geführt wird. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß nach erfolgter Schußabgabe die Dosierkammer nicht sofort wieder gefüllt werden kann. Vor dem erneuten Befüllen der Dosierkammer ist es notwendig, innerhalb hydraulischer Mittel einen solchen Arbeitsdruck ein zustellen, daß der große Kolben mit dem kleinen Kolben zusammen nach vorn bewegt wird, bis der innere kleine Kolben seinen Dichtsitz auf dem bolzenartigen Teil erreicht hat. Erst nach Entlastung der Hydraulikmittel ist es möglich, den Dosierraum zu befüllen. Diese zusätzlichen Funktionsschritte führen zu einer deutlich geringen Kadenz.In this device, the dosing chamber for the liquid propellant through an annular gap between two pistons, which are formed by a cylindrical outer surface of the bolt-like part be limited on which the outer piston is guided becomes. A disadvantage of this construction is that after the shot has been fired, the dosing chamber is not can be refilled immediately. Before the renewed It is necessary to fill the dosing chamber inside hydraulic means such a working pressure deliver the big piston with the small piston is moved forward together until the inner little one Piston its sealing seat on the bolt-like part has reached. Only after the hydraulic fluid has been relieved it is possible to fill the dosing room. These additional functional steps lead to a clear low cadence.

Weiterhin nachteilig an der in der US-PS 45 86 422 beschriebenen Vorrichtung ist die Anordnung von fünf Hydraulikleitungen am rückwärtigen Ende des großen Kolbens. Da dieser große Kolben während jedes Schuß vorganges jeweils einen Vorwärts- und einen Rückwärts hub ausführt, müssen Verbindungsleitungen zwischen dem Ende des Kolbens und weiteren hydraulischen Aggre gaten flexibel ausgelegt sein. Dies ist insbesondere bei Rohrwaffen kleineren Kalibers unter Berücksichtigung der dort geforderten hohen Kadenz nur mit sehr großem technischen Aufwand realisierbar. A further disadvantage of that in US Pat. No. 4,586,422 described device is the arrangement of five Hydraulic lines at the rear end of the big one Piston. Because this big butt during every shot one forward and one reverse hub executes, connecting lines between the end of the piston and other hydraulic units gaten be flexible. This is particularly so taking smaller caliber guns into account the high cadence required there only with very large technical effort feasible.

Nachteilig bei dieser Differentialkolben-Vorrichtung ist außerdem die extern seitlich vom Zylinderraum angeordnete Anzündladung. Eine Schußabgabe erfordert neben dem Einbringen des Flüssigtreibmittels in die Dosierkammer das Ansetzen des Projektils und das Laden der Anzündladung. Insbesondere der letzte Schritt verringert die erzielbare Kadenz zusätzlich.A disadvantage of this differential piston device is also the external side of the cylinder space arranged ignition charge. A shot is required in addition to introducing the liquid blowing agent into the Dosing chamber the attachment of the projectile and that Charging the primer charge. In particular, the last step additionally reduces the attainable cadence.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dif ferentialkolben-Vorrichtung für klein- und großkalib rige Rohrwaffen für monergole Flüssigtreibmittel zu schaffen, welche sich durch einfachen und damit kostengünstigen und wartungsfreundlichen Aufbau aus wenigen Teilen auszeichnet und mit welcher insbesondere bei kleinkalibrigen Rohrwaffen hohe Kadenzen erzielbar sind.The invention has for its object a Dif Ferential piston device for small and large calibers Rifle weapons for monergolic liquid propellants to create which is simple and therefore inexpensive and maintenance-friendly construction few parts and with which in particular high cadences can be achieved with small-caliber barrel weapons are.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.This task is solved by the characteristic Features of claim 1. Advantageous refinements the invention emerge from the subclaims.

Der besondere Vorteil einer erfindungsgemäßen Diffe rentialkolben-Vorrichtung besteht in ihrem nur wenige Teile umfassenden Aufbau. Diese wenigen Teile lassen sich verglichen mit anderen bekannten ähnlichen Vor richtungen kostengünstig herstellen und die erfindungs gemäße Differentialkolben-Vorrichtung ist, bedingt durch die wenigen Teile, einfach zu warten. Der weitere Vorteil eines Aufbaues aus wenigen Teilen besteht darin, daß sich nur wenige Dichtflächen zwischen den bewegten Teilen der Differentialkolben- Vorrichtung und dem Waffengehäuse oder anderen waffen gehäusefesten Teilen ergeben. Das Hydrauliksystem dieser Differentialkolben-Vorrichtung ist wirksam und einfach aufgebaut, indem die Zuführleitungen für Flüssigtreibmittel gehäusefest integriert sind, so daß vorteilhafterweise keine flexiblen Zuleitungen zu bewegten Teilen der Differentialkolben-Vorrichtung notwendig sind. Ein weiterer Vorteil ist in der erfindungsgemäßen Kombination von Differentialkolben- Vorrichtung mit einer Anzündvorrichtung zu sehen, welche das Anzünden einer Anzündladung im Boden des zu verschießenden Geschosses ermöglicht.The particular advantage of a diffe according to the invention rentialkolben device consists in their few Parts comprehensive construction. Leave these few parts compared to other known similar projects produce directions inexpensively and the fiction appropriate differential piston device is conditional due to the few parts, easy to maintain. The further advantage of building from a few Sharing is that there are only a few sealing surfaces between the moving parts of the differential piston Device and the weapon case or other weapons parts fixed to the housing. The hydraulic system this differential piston device is effective and easily constructed by the feed lines are integrated in the housing for liquid blowing agents, so that advantageously no flexible leads to moving parts of the differential piston device are necessary. Another advantage is in the combination of differential piston To see device with an igniter, which ignites an ignition charge in the ground of the projectile to be fired.

Anhand der Zeichnung werden im folgenden zwei Ausfüh rungsbeispiele der Erfindung dargestellt und näher beschrieben.Two drawings are based on the drawing tion examples of the invention shown and closer described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Differentialkolben- Vorrichtung kurz vor Ende einer Befüllung eines Dosierraumes mit Flüssigtreibmittel; Figure 1 shows a first embodiment of a differential piston device according to the invention shortly before the end of filling a dosing chamber with liquid propellant.

Fig. 2 die Differentialkolben-Vorrichtung nach Fig. 1 während einer Zündung einer Anzünd ladung; Fig. 2 shows the differential piston device of Figure 1 during ignition of an ignition charge.

Fig. 3 die Differentialkolben-Vorrichtung nach Fig. 1 oder 2 während einer Verbrennung und regenerativen Einspritzung des Flüs sigtreibmittels in einen Verbrennungsraum; Fig. 3, the differential piston device according to Fig 1 or 2 during combustion and regenerative injection of the flues sigtreibmittels into a combustion chamber.

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Differentialkolben- Vorrichtung nach dem vollständigen Befüllen des Dosierraumes mit Flüssigtreibmittel im Moment der Zündung der Anzündladung; FIG. 4 shows a second embodiment of an inventive device Differentialkolben- after the complete filling of the metering chamber with liquid propellant in the moment of ignition of the ignition charge;

Fig. 5 die Differentialkolben-Vorrichtung nach Fig. 4 direkt nach der Zündung der An zündladung und zu Beginn der Verbrennung des Flüssigtreibmittels im Verbrennungs raum. Fig. 5, the differential piston device of FIG. 4 directly after the ignition of the ignition charge and at the beginning of the combustion of the liquid propellant in the combustion chamber.

Fig. 6 die Differentialkolben-Vorrichtung nach Fig. 4 oder 5 am Ende des Verbrennungsvorgan ges nach vollständiger Einspritzung des Flüs sigtreibmittels in den Verbrennungsraum. Fig. 6 shows the differential piston device according to Fig. 4 or 5 at the end of the Brennvorgan ges after complete injection of the liquid sigtreibmittel in the combustion chamber.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Differentialkolben-Vorrichtung 10 in einem Waffengehäuse 12 einer Rohrwaffe 14 mit einem Waffen rohr 18, aus dem ein Geschoß 16, welches in seinem Geschoßboden eine Anzündladung 20 enthält, durch die Umsetzung eines monergolen Flüssigtreibmittels 22 verschossen wird. Die Differentialkolbenvorrichtung 10 besteht aus einem Ringkolben 24, welcher eine Ventilvorrichtung 26 umschließt, die mit einer Anzünd vorrichtung 28 verbunden ist. Die Differentialkolben- Vorrichtung 10 befindet sich in einem von dem Waffenge häuse 12 gebildeten Zylinderraum 32 und ist koaxial zu einer Seelenachse 30 des Waffenrohres 18 angeordnet. Figs. 1 to 3 show a first embodiment of a differential piston device 10 in a weapon housing 12 of a gun 14 having a gun barrel 18 from which a missile 16 which contains a firing charge 20 in its shell bottom, by reacting a monergolen liquid propellant 22 is shot. The differential piston device 10 consists of an annular piston 24 which encloses a valve device 26 which is connected to an igniter 28 . The Differentialkolben- device 10 is located in a narrow housing 12 of the Waff cylinder space formed 32 and is disposed coaxially to a bore axis of the weapon barrel 30 eighteenth

Während des Verbrennungsvorganges wird der Zylinderraum 32 durch den Ringkolben 24 in einen dem Waffenrohr 18 abgewandten Dosierraum 34 und in einen dem Waffenrohr 18 zugewandten Verbrennungsraum 36 unterteilt. Der vom Waffengehäuse 12 gebildete Zylinderraum 32 besitzt eine rückwärtige, dem Waffenrohr 18 abgewandte Stirnsei te 38, in welcher eine Einströmvorrichtung 40 zum Be füllen des Dosierraumes 34 angebracht ist. Diese Ein strömvorrichtung 40 umfaßt mehrere zur Seelenachse 30 konzentrisch oder schräg dazu angeordnete Einströmboh rungen 60, welche in Abhängigkeit von einem im Dosier raum 34 herrschenden Druck durch eine Kreisringscheibe 62 in der Art eines Rückschlagventiles verschlossen oder freigegeben werden. During the combustion process, the cylinder chamber 32 is divided by the annular piston 24 into a metering chamber 34 facing away from the weapon barrel 18 and into a combustion chamber 36 facing the weapon barrel 18 . The cylinder chamber 32 formed by the weapon housing 12 has a rear end 38 facing away from the weapon barrel 18 , in which an inflow device 40 for filling the metering chamber 34 is attached. This one strömvorrichtung 40 comprises a plurality of concentric with the bore axis 30 or at an angle thereto arranged Einströmboh stanchions 60, which are in the dosing chamber 34 the pressure prevailing by a circular ring disk 62 in the manner of a check valve closed or released depending on a.

Der Ringkolben 24 enthält eine zentrische Über strömöffnung 42, welche mit der Ventilvorrichtung 26 einen Ringspalt bildet und durch welchen das Flüssigtreibmittel 22 von dem Dosierraum 34 in den Verbrennungsraum 36 vor dem Ringkolben 24 überströmen kann, sofern die Ventilvorrichtung 26 in Abhängigkeit von einem Differenzdruck zwischen Dosierraum-Druck und Verbrennungsraum-Druck jene Überströmöffnung 42 freigibt. Die Ventilvorrichtung 26 besteht aus einer pilzförmigen, strömungstech nisch günstig geformten Ventilplatte 44, welche die Überströmöffnung 42 im Ringkolben 24 in einer Kreisringlinie verschließen kann und welche auf ihrer dem Geschoß 16 zugewandten Stirnseite mit einem zentrisch angeordneten Zündstift 58, ähnlich einem Schlagbolzen, verbunden ist.The annular piston 24 contains a central overflow opening 42 which forms an annular gap with the valve device 26 and through which the liquid propellant 22 can flow from the metering chamber 34 into the combustion chamber 36 in front of the annular piston 24 , provided the valve device 26 is dependent on a differential pressure between the metering chamber -Pressure and combustion chamber pressure releases those overflow opening 42 . The valve device 26 consists of a mushroom-shaped, flow-technically favorably shaped valve plate 44 , which can close the overflow opening 42 in the annular piston 24 in a circular ring line and which is connected on its front side facing the projectile 16 with a centrally arranged ignition pin 58 , similar to a firing pin.

Auf ihrer dem Zündstift 58 abgewandten Seite ist die Ventilplatte 44 mit einem Ventilschaft 46 verbunden, welcher durch die Überströmöffnung 42 des Ringkolbens 24 verläuft und welcher in einer zentrischen in einem rückwärtigen Teil 52 des Waffengehäuses 12 befindlichen ersten Bohrung 50 geführt wird. Der Ventilschaft 46 mündet in eine sich anschließende zweite Bohrung 54. Hier wird der Ventilschaft 46 von einer Schrauben- Druckfeder 56 umschlossen, welche gegen eine auf dem Ventilschaft 46 angebrachte Kappe 64 wirkt und somit die Ventilvorrichtung 26 in ihrem Sitz im Ringkolben 24 mit einer Vorspannung beauf schlagt. Der Ringkolben 24 enthält außerdem mehrere konzentrisch um die Überströmöffnung 42 und schräg zur Seelenachse 30 angeordnete Bohrungen 47, in denen jeweils ein Stift 48 längsverschieblich angebracht ist. On its side facing away from the firing pin 58 , the valve plate 44 is connected to a valve stem 46 which extends through the overflow opening 42 of the annular piston 24 and which is guided in a central first bore 50 located in a rear part 52 of the weapon housing 12 . The valve stem 46 opens into a subsequent second bore 54 . Here, the valve stem 46 is enclosed by a helical compression spring 56 , which acts against a cap 64 attached to the valve stem 46 and thus strikes the valve device 26 in its seat in the annular piston 24 with a prestress. The annular piston 24 also contains a plurality of bores 47 arranged concentrically around the overflow opening 42 and obliquely to the core axis 30 , in each of which a pin 48 is mounted so as to be longitudinally displaceable.

Für eine dynamische Abdichtung zwischen dem Ring kolben 24 und dem vom Waffengehäuse 12 gebildeten Zylinderraum 32 sowie für die dynamische Abdich tung zwischen dem Ventilschaft 46 und der ersten Bohrung 50 im rückwärtigen Bereich 52 des Waffen gehäuses 12 sind nicht näher dargestellte Labyrinth dichtungen 66 vorgesehen.For a dynamic seal between the ring piston 24 and the cylinder chamber 32 formed by the weapon housing 12 and for the dynamic sealing device between the valve stem 46 and the first bore 50 in the rear region 52 of the weapon housing 12 , labyrinth seals 66 , not shown, are provided.

Zum Beginn eines Schußzyklus befindet sich die Differentialkolben-Vorrichtung 10 in einer rohr fernen rückwärtigen Position. Der Ringkolben 24 hat Formschluß mit der Kreisringscheibe 62 der Einströmvorrichtung 40, so daß die Kreisringschei be 62 die Einströmbohrungen 60 verschließt. Die dazu benötigte Kraft wird durch die den Ventil schaft 46 vorspannende Schrauben-Druckfeder 56 bereitgestellt. In dieser Position dichtet die Ventilplatte 44 die Überströmöffnung 42 im Ring kolben 24 in einer Kreislinie ab.At the beginning of a firing cycle, the differential piston device 10 is in a rearward distal position. The annular piston 24 has a positive connection with the annular disk 62 of the inflow device 40 , so that the circular ring disk 62 closes the inflow bores 60 . The force required for this is provided by the coil compression spring 56 which prestresses the valve shaft 46 . In this position, the valve plate 44 seals the overflow opening 42 in the annular piston 24 in a circular line.

Der Dosiervorgang beginnt, wenn ein in den Einström bohrungen 60 durch nicht näher dargestellte Förder mittel eingestellter Arbeitsdruck die auf die Kreisringscheibe 62 wirkende Federkraft der Schrau ben-Druckfeder 56 überwindet. Unter dem Druck des in den Einströmbohrungen 60 befindlichen Flüssigtreibmittels 22 gibt die Kreisringscheibe 62 die Einströmbohrungen 60 frei und das Flüssig treibmittel 22 strömt in einen Raum hinter die Differentialkolben-Vorrichtung 10, welche dadurch in Richtung auf das Waffenrohr 18 bewegt wird. Hinter der Differentialkolben-Vorrichtung 10 wird im Zylinderraum 32 ein Dosierraum 34 gebildet, welcher mit Flüssigtreibmittel 22 gefüllt wird. Diese Bewegungsrichtung ist der Wirkrichtung der Schrauben-Druckfeder 56 entgegengerichtet, so daß die auf den Ventilschaft 46 und damit auf die Ventilplatte 44 wirkende Federkraft der Schrau ben-Druckfeder 56 eine Abdichtung zwischen der Ventilvorrichtung 26 und dem Ringkolben 24 während des Dosiervorganges aufrechterhält. Das Treibmittel 22 kann nicht aus dem Dosierraum 34 in einen Raum vor die Differentialkolben-Vorrichtung übertreten. In Fig. 1 ist ein Zeitpunkt kurz vor Ende des Dosiervorganges dargestellt. In diesem Moment ist die Spitze des Zündstiftes 58 in der Ventil platte 44 nur noch wenig von der Anzündladung 20 im Boden des Geschosses 16 entfernt.The metering process begins when a working pressure set in the inflow bores 60 by means of conveying means, not shown, overcomes the spring force of the helical compression spring 56 acting on the annular disk 62 . Under the pressure of the liquid propellant 22 located in the Einströmbohrungen 60, the annular disk 62 are the Einströmbohrungen 60 free and the liquid blowing agent 22 flows in a space behind the differential piston device 10, which is thereby moved in the direction of the gun barrel 18th Behind the differential piston device 10 , a metering chamber 34 is formed in the cylinder chamber 32 , which is filled with liquid propellant 22 . This direction of movement is opposite to the direction of action of the helical compression spring 56 , so that the spring force of the screw compression spring 56 acting on the valve stem 46 and thus on the valve plate 44 maintains a seal between the valve device 26 and the annular piston 24 during the metering process. The propellant 22 cannot pass from the metering space 34 into a space in front of the differential piston device. In Fig. 1, a time is shown just before the end of the dispensing process. At this moment, the tip of the ignition pin 58 in the valve plate 44 is only a little removed from the ignition charge 20 in the floor of the projectile 16 .

Am Ende des Dosiervorganges erreicht der Ringkolben 24 die waffenrohrnahe Stirnseite des Zylinderraumes 32 und schlägt dort an. Aufgrund der Massenträgheit bewegt sich die bis dahin beschleunigte Ventilvor richtung 26 weiter vorwärts, so daß die Spitze des Zündstiftes 58 die Anzündladung 20 durchsticht und sie initiiert, wie in Fig. 2 dargestellt. Gleichzeitig mit dem Vordringen der Ventilvorrichtung 26 wird zwischen der Ventilplatte 44 und der Überströmöffnung 42 im Ringkolben 24 ein Ringspalt gebildet, durch den das im Dosierraum 34 befindliche Flüssigtreibmittel 22 in einen Raum um den Zündstift 58 herum strömt. Das derart eingeströmte Flüssig treibmittel wird durch die Anzündladung gezündet, und der durch die Umsetzung des Flüssigtreibmittels hervorgerufene Druck wirkt auf die Differentialkol ben-Vorrichtung 10. Sowohl der Ringkolben 24 als auch die Ventilvorrichtung 26, genauer gesagt die Ventilplatte 44, werden druckbeaufschlagt und bewegen sich rückwärts. Dadurch wird im mit Flüssig treibmittel 22 gefüllten Dosierraum 34 der Druck erhöht, und durch Einwirkung auf die Kreisringscheibe 62. Vor der Differentialkolben-Vorrichtung 10 hat sich nun ein Verbrennungsraum 36 gebildet, in den durch den Ringspalt zwischen der Überströmöffnung 42 und der Ventilplatte 44 das Flüssigtreibmittel 22 eintritt. Wenn der durch die Umsetzung des Flüssigtreib mittels 22 im Verbrennungsraum 36 entstandene Gas druck ausreicht, die Reibungskräfte zwischen Ge schoß 16 und Waffenrohr 18 zu überwinden, wird das Geschoß beschleunigt angetrieben. Aufgrund der Differentialwirkung der Differentialkolben-Vorrich tung 10 erzeugt ein im Verbrennungsraum 36 an stehender Gasdruck durch die rückläufige Bewegung der Differentialkolben-Vorrichtung 10 im Dosier raum 34 im dort befindlichen Flüssigtreibmittel 22 einen größeren Druck als im Verbrennungsraum (36) herrscht. Damit wird in Abhängigkeit von dem Dif ferentialdruck zwischen dem Druck im Verbrennungs raum 36 und dem Druck im Dosierraum 34 der Volumen strom des vom Dosierraum 34 in den Verbrennungsraum 36 überströmenden Flüssigtreibmittels 22 kontrol liert eingestellt.At the end of the dosing process, the annular piston 24 reaches the weapon tube near end side of the cylinder chamber 32 and strikes there. Due to the inertia, the previously accelerated Ventilvor direction 26 moves forward, so that the tip of the firing pin 58 pierces the ignition charge 20 and initiates it, as shown in Fig. 2. Simultaneously with the advance of the valve device 26 , an annular gap is formed between the valve plate 44 and the overflow opening 42 in the annular piston 24 , through which the liquid propellant 22 located in the metering space 34 flows into a space around the ignition pin 58 . The liquid propellant that has flowed in this way is ignited by the ignition charge, and the pressure caused by the reaction of the liquid propellant acts on the differential piston device 10 . Both the annular piston 24 and the valve device 26 , more precisely the valve plate 44 , are pressurized and move backwards. As a result, the pressure is increased in the metering chamber 34 filled with liquid propellant 22 , and by acting on the annular disk 62 . A combustion chamber 36 has now formed in front of the differential piston device 10 , into which the liquid propellant 22 enters through the annular gap between the overflow opening 42 and the valve plate 44 . If the pressure created by the implementation of the liquid propellant 22 in the combustion chamber 36 is sufficient to overcome the frictional forces between the Ge shell 16 and the barrel 18 , the projectile is accelerated. Due to the differential action of the differential piston device 10 generates a gas pressure in the combustion chamber 36 due to the declining movement of the differential piston device 10 in the metering chamber 34 in the liquid propellant 22 located there a greater pressure than in the combustion chamber ( 36 ). Thus, depending on the differential pressure between the pressure in the combustion chamber 36 and the pressure in the metering chamber 34, the volume flow of the liquid propellant 22 flowing from the metering chamber 34 into the combustion chamber 36 is controlled.

Dieser mit "Regenerativ-Einspritz-Verfahren" bezeichnete Vorgang des druckgesteuerten Überströmens des Flüssigtreibmittels 22 aus dem Dosierraum 34 in den Verbrennungsraum 36 während der Beschleunigungsphase des Geschosses 16 ist in der Fig. 3 dargestellt. Die Einströmvorrichtung 40 wird während dieses Vorganges durch die die Einströmbohrungen 60 abdichtende Kreisringscheibe 62 verschlossen. Der im Dosierraum 34 herrschende Druck bewirkt in den Stiften 48 aufgrund ihrer relativ kleinen Querschnittsflächen, bezogen auf die dazu größere rückwärtige Stirnfläche des Ringkolbens 24, jeweils eine Kraftkomponente entge gen der Bewegungsrichtung des Ringkolbens 24. Die Summe der auf die einzelnen Stifte 48 wirkenden Kräfte ist größer als die auf die rückwärtige Stirnfläche des Ringkolbens 24 wirkende Druckkraft. Daher halten die Stifte 48, die ihrerseits gegen die Ventilplatte 44 drücken, den zwischen dem Ringkolben 24 und der Ventilplatte 44 gebildeten Ringspalt offen. Auf diese Weise stellen die Stifte 48 den für das überströmende Flüssigtreibmittel 22 zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnitt der Überströmöffnung 42 im Ringkolben 24 in Abhängigkeit vom Dosierraum (34) Druck ein.This process, referred to as the “regenerative injection method”, of the pressure-controlled overflow of the liquid propellant 22 from the metering chamber 34 into the combustion chamber 36 during the acceleration phase of the projectile 16 is shown in FIG. 3. The inflow device 40 is closed during this process by the annular disk 62 sealing the inflow bores 60 . The pressure prevailing in the metering chamber 34 causes a force component in the pins 48 due to their relatively small cross-sectional areas, based on the larger rear end face of the annular piston 24 , against the direction of movement of the annular piston 24 . The sum of the forces acting on the individual pins 48 is greater than the pressure force acting on the rear end face of the annular piston 24 . Therefore, the pins 48 , which in turn press against the valve plate 44 , keep the annular gap formed between the annular piston 24 and the valve plate 44 open. In this way, the pins 48 set the flow cross section of the overflow opening 42 in the annular piston 24 available for the overflowing liquid propellant 22 as a function of the metering space ( 34 ).

In den Fig. 4 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Soweit einzelne Elemente oder Baugruppen dieses zweiten Ausführungsbeispieles mit solchen des in den Fig. 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels nach Art und Funktion übereinstimmen, sind diese mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In Figs. 4 to 6 a second embodiment of the invention is shown. Insofar as individual elements or assemblies of this second exemplary embodiment match those of the first exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in terms of type and function, they are identified by the same reference numerals.

Dieses zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt eine Differentialkolben-Vorrichtung 10 in einem Waffen gehäuse 12 einer Rohrwaffe 14 mit einem Waffenrohr 18, aus dem ein Geschoß 16, welches in seinem Geschoßboden eine Anzündladung 20 enthält, durch die Umsetzung eines monergolen Flüssigtreibmittels 22 verschossen wird. Die Differentialkolben-Vorrichtung 10 besteht aus einem Kolben 25, welcher eine Ventilvorrichtung 26 umschließt, die mit einer Anzündvorrichtung 28 verbunden ist. Die Differentialkolben-Vorrichtung 10 befindet sich in einem von dem Waffengehäuse 12 gebildeten Zylinderraum 32 und ist koaxial zu einer Seelenachse 30 des Waffen rohres 18 angeordnet.This second embodiment of the invention shows a differential piston device 10 in a weapon housing 12 of a barrel weapon 14 with a weapon barrel 18 , from which a projectile 16 , which contains an ignition charge 20 in its floor, is fired by the implementation of a monergolic liquid propellant 22 . The differential piston device 10 consists of a piston 25 which encloses a valve device 26 which is connected to an ignition device 28 . The differential piston device 10 is located in a cylinder chamber 32 formed by the weapon housing 12 and is arranged coaxially with a core axis 30 of the weapon barrel 18 .

Während des Verbrennungsvorganges wird der Zylinderraum 32 durch den Kolben 25 in einen dem Waffenrohr 18 ab gewandten Dosierraum 34 und in einen dem Waffenrohr 18 zugewandten Verbrennungsraum 36 unterteilt. Der vom Waffengehäuse 12 gebildete Zylinderraum 32 besitzt eine rückwärtige, dem Waffenrohr 18 abgewandte Stirnseite 38, in welcher eine Einströmvorrichtung 40 zum Befüllen des Dosierraumes 34 angebracht ist. Diese Einström vorrichtung 40 umfaßt mehrere zur Seelenachse 30 kon zentrisch oder schräg angelenkte Einströmbohrungen 60, welche in Abhängigkeit von einem im Dosierraum 34 herr schenden Druck durch eine Kreisringscheibe 62 in der Art eines Rückschlagventiles verschlossen oder freige geben werden.During the combustion process, the cylinder chamber 32 is divided by the piston 25 into a metering chamber 34 facing away from the weapon barrel 18 and into a combustion chamber 36 facing the weapon barrel 18 . The cylinder chamber 32 formed by the weapon housing 12 has a rear end 38 , facing away from the weapon barrel 18 , in which an inflow device 40 for filling the dosing chamber 34 is attached. This inflow device 40 comprises several to the core axis 30 con centrically or obliquely articulated inflow bores 60 , which are closed or released depending on a prevailing pressure in the metering chamber 34 prevailing pressure by an annular disc 62 in the manner of a check valve.

Der Kolben 25 enthält mehrere konzentrisch angeordnete und schräg angelenkte Überströmöffnungen 43 in Form von Bohrungen, welche durch die Ventilvorrichtung 26 ver schlossen werden können und durch welche das Flüssig treibmittel 22 von dem Dosierraum 34 in den Verbrennungs raum 36 vor den Kolben 25 überströmen kann, sofern die Ventilvorrichtung 26 in Abhängigkeit von einem Differenzdruck zwischen Dosierraumdruck und Verbren nungsdruck jene Überströmöffnungen 43 freigibt. Die Ventilvorrichtung 26 besteht aus einer kolbenartig geformten Ventilplatte 44, welche ihrerseits eine ent sprechende Anzahl konzentrisch angeordneter und schräg angelenkter Überströmbohrungen 41 enthält. Die benach barten Mündungen der Überströmöffnungen 43 und der Über strömbohrungen 41 liegen auf einem gleichen Lochkreis und haben gleiche, allerdings zueinander versetzte, Kreisteilung, so daß sie durch eine bestimmte relative Verdrehung vom Kolben 25 gegenüber der Ventilplatte 44 zur Deckung gebracht werden. Die Ventilplatte 44 ist auf ihrer dem Geschoß 16 zugewandten Stirnseite mit einem zentrisch angeordneten Zündstift 58, ähnlich einem Schlagbolzen, verbunden.The piston 25 contains a plurality of concentrically arranged and obliquely articulated overflow openings 43 in the form of bores which can be closed by the valve device 26 and through which the liquid propellant 22 can flow from the metering chamber 34 into the combustion chamber 36 in front of the piston 25 , provided that the valve device 26 , depending on a differential pressure between the metering chamber pressure and the combustion pressure, releases those overflow openings 43 . The valve device 26 consists of a piston-shaped valve plate 44 , which in turn contains a corresponding number of concentrically arranged and obliquely articulated overflow bores 41 . The neigh disclosed mouths of the overflow openings 43 and the overflow bores 41 lie on the same bolt circle and have the same, but offset, circle division, so that they are brought to cover by a certain relative rotation of the piston 25 relative to the valve plate 44 . The valve plate 44 is connected on its end facing the floor 16 to a centrally arranged ignition pin 58 , similar to a firing pin.

Der Kolben 25 weist rückseitig eine Kolbenstange 45 auf, welche eine zentrische Bohrung 51 enthält, in der ein mit der Ventilplatte 44 verbundener Ventilschaft 46 ge führt wird. Die Kolbenstange 45 ihrerseits wird in einer zentrischen in einem rückwärtigen Teil 52 des Waffenge häuses 12 befindlichen ersten Bohrung 50 geführt und mündet in eine sich anschließende zweite Bohrung 54. Hier wird die Kolbenstange 45 von einer Schrauben- Druckfeder 56 umschlossen, welche gegen eine auf dem Ventilschaft 46 angebrachte Kappe 44 wirkt und somit die Ventilvorrichtung 26 in ihrem Sitz im Kolben 25 mit einer Vorspannung beaufschlagt. In diesem vorderen Bereich des Kolbens 25, in welchem der Kolben 25 die Ventilplatte 44 umschließt, ist der Kolben 25 mit einem Innengewinde, vorzugsweise großer Steigung, versehen. Die Ventilplatte 44 besitzt ein entsprechend gestalte tes Außengewinde 49, welches mit dem entsprechenden Innengewinde im Kolben 25 im Eingriff steht, so daß eine Bewegung der Ventilplatte 44 relativ und innerhalb des Kolbens 25 mit einer Rotationsbewegung der Ventilvor richtung 26 verbunden ist.The piston 25 at the back has a piston rod 45 which includes a central bore 51, in which a ge connected to the valve plate 44 is valve stem 46 performs. The piston rod 45 in turn is guided in a central bore located in a rear part 52 of the Waffenge 12 housing first bore 50 and opens into a subsequent second bore 54th Here, the piston rod 45 is enclosed by a helical compression spring 56 , which acts against a cap 44 attached to the valve stem 46 and thus acts on the valve device 26 in its seat in the piston 25 with a pretension. In this front area of the piston 25 , in which the piston 25 encloses the valve plate 44 , the piston 25 is provided with an internal thread, preferably a large pitch. The valve plate 44 has a correspondingly designed external thread 49 , which is in engagement with the corresponding internal thread in the piston 25 , so that a movement of the valve plate 44 is relatively and within the piston 25 with a rotational movement of the Ventilvor direction 26 is connected.

Für eine dynamische Abdichtung zwischen dem Kolben 25 und dem vom Waffengehäuse 12 gebildeten Zylinderraum 32 sowie für die dynamische Abdichtung zwischen der Kolben stange 45 und der ersten Bohrung 50 im rückwärtigen Be reich 52 des Waffengehäuses 12 sind nicht näher darge stellte Labyrinthdichtungen 66 vorgesehen.For a dynamic seal between the piston 25 of the cylinder space and formed by the weapon housing 12 32, and for dynamic sealing between the piston rod 45 and the first bore 50 in the rear Be rich 52 of the weapon housing 12 are not specifically Darge presented labyrinth seals 66 are provided.

Zum Beginn eines Schußzyklus befindet sich die Dif ferentialkolben-Vorrichtung 10 in einer rohrfernen rückwärtigen Position. Der Kolben 25 hat rückseitig Formschluß mit der Kreisringscheibe 62 der Einströmvor richtung 40, so daß die Kreisringscheibe 62 die Ein strömbohrungen 60 verschließt. Die dazu benötigte Kraft wird durch die den Ventilschaft 46 vorspannende Schrau ben-Druckfeder 56 bereitgestellt. In dieser Position dichtet die Ventilplatte 44 die Überströmöffnungen 43 im Kolben 25 ab, da die in der Ventilplatte 44 be findlichen Überströmbohrungen 41 gegenüber den Überström öffnungen 43 versetzt angeordnet sind und in diesem Falle nicht zu Deckung gebracht werden. At the beginning of a firing cycle, the differential piston device 10 is in a rearward position away from the tube. The piston 25 has at the back form-fit with the annular disc 62 of the Einströmvor direction 40 so that the circular ring disc 62 closes the on strömbohrungen 60th The force required for this is provided by the valve stem 46 prestressing screw pressure spring 56 . In this position, the valve plate 44 seals the overflow openings 43 in the piston 25 , since the overflow bores 41 , which are sensitive in the valve plate 44, are staggered with respect to the overflow openings 43 and in this case are not brought to cover.

Der Dosiervorgang beginnt, wenn ein in den Einströmboh rungen 60 durch nicht näher dargestellte Fördermittel eingestellter Arbeitsdruck die auf die Kreisringscheibe 62 wirkende Federkraft der Schrauben-Druckfeder 56 überwindet. Unter dem Druck des in den Einströmboh rungen 60 befindlichen Flüssigtreibmittels 22 gibt die Kreisringscheibe 62 die Einströmbohrungen 60 frei und das Flüssigtreibmittel 22 strömt in einen Raum hinter die Differentialkolben-Vorringung 10, welche dadurch in Richtung auf das Waffenrohr 18 bewegt wird. Hinter der Differentialkolben-Vorrichtung 10 wird im Zylinderraum 32 ein Dosierraum 34 gebildet, welcher mit Flüssigtreibmittel 22 gefüllt wird. Diese Bewegungs richtung ist der Wirkrichtung der Schrauben-Druckfeder 56 entgegengerichtet, so daß die auf den Ventilschaft 46 und damit auf die Ventilplatte 44 wirkende Feder kraft der Schrauben-Druckfeder eine Abdichtung zwischen der Ventilvorrichtung 26 und dem Kolben 25 während des Dosiervorganges aufrecht erhält. Während des Dosiervor ganges läuft der Kolben 25 zusammen mit der von ihm umschlossenen Ventilplatte 44 auf das Geschoß 16 zu.The metering process begins when a working pressure set in the inflow bores 60 by means of conveying means, not shown, overcomes the spring force of the helical compression spring 56 acting on the annular disk 62 . Under the pressure of the Einströmboh stanchions 60 located liquid propellant 22 is the annular disc 62, the Einströmbohrungen 60 free and the liquid propellant 22 flows in a space behind the differential piston Vorringung 10, which is thereby moved in the direction of the gun barrel 18th Behind the differential piston device 10 , a metering chamber 34 is formed in the cylinder chamber 32 , which is filled with liquid propellant 22 . This direction of movement is opposite to the direction of action of the compression coil spring 56 , so that the spring acting on the valve stem 46 and thus on the valve plate 44 force of the compression coil spring maintains a seal between the valve device 26 and the piston 25 during the metering process. During the Dosiervor course, the piston 25 runs together with the valve plate 44 enclosed by it to the floor 16 .

Gegen Ende des Dosiervorganges erreicht der mit der Ventilplatte 44 verbundene Zündstift 58 die Anzündla dung 20. Aufgrund ihrer Massenträgheit laufen sowohl der Kolben 25 als auch die Ventilplatte 44 mit dem daran befindlichen Zündstift 58 weiter vorwärts, wobei der Zündstift 58 weiter in die Anzündladung 20 ein dringt, sie durchsticht und initiiert. In diesem Moment hat auch der Kolben 25 die waffenrohrnahe Stirnseite des Zylinderraumes 32 erreicht und schlägt dort an. Der durch das Auslösen der Anzündladung 20 hervorgeru fene Gasdruck vor der Differentialkolben-Vorrichtung 10 wirkt auf die vordere Stirnseite des Kolbens 25 stärker als auf die vordere Stirnseite der Ventilplatte 44 und löst somit einen geringfügigen relativen Rückwärtshub des Kolbens 25 aus. Da der Kolben 25 mit der Ventil platte 44 in der gemeinsamen Gewindepaarung 49 drehbe weglich verbunden ist, wird die relative Axialbewegung des Kolbens 25 gegenüber der Ventilvorrichtung 26 in eine Rotationsbewegung überführt. Ist ein von der Gewindesteigung des Gewindes 49 abhängiger relativer Verdrehwinkel zwischen dem Kolben 25 und der Ventilplatte 44 erreicht, so gelangen die Überströmbohrungen 41 in der Ventilplatte 44 und die Überströmöffnungen 43 im Kolben 25 zur Deckung, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Der relative Rückwärtshub des Kolbens 25 bewirkt zusätzlich eine Druckzunahme im Dosierraum 34, so daß einerseits die Kreisringscheibe 62 die Einströmbohrungen 60 verschließt und andererseits der erhöhte Flüssig keitsdruck im Treibmittel 22 im Dosierraum zum Überströ men des Flüssigtreibmittels 22 aus dem Dosierraum 34 durch den von den Überströmbohrungen 41 bzw. den Übers trömöffnungen 43 gebildeten hydraulischen Pfad in den Verbrennungsraum 36 vor der Differentialkolben- Vorrichtung 10 führt. Das in den Verbrennungsraum 36 einströmende Flüssigtreibmittel 22 wird dort umgesetzt, und die entstehenden Treibladungsgase beschleunigen das Geschoß 16. Außerdem wirkt der im Verbrennungsraum 36 herrschende Treibladungs-Gasdruck auf die Differential kolben-Vorrichtung 10 und ruft eine stetige Rückwärtsbe wegung der Differentialkolben-Vorrichtung 10 hervor. Bedingt durch die unterschiedlichen Größenverhältnisse der durch den Treibladungs-Gasdruck beaufschlagten Stirnflächen des Kolbens 25 bzw. der Ventilplatte 44 wird der hydraulische Durchgang durch die zur Deckung gebrachten Überströmbohrungen 41 und Überströmöff nungen 43 offengehalten, so daß im Sinne des "regene rativen Einspritzverfahrens" während der gesamten Be schleunigungsphase des Geschosses 16 in druckabhängiger Weise das Flüssigtreibmittel 22 aus dem Dosierraum 34 in den Verbrennungsraum 36 eingespritzt wird.Towards the end of the dosing process, the ignition pin 58 connected to the valve plate 44 reaches the ignition 20 . Because of their inertia, both the piston 25 and the valve plate 44 with the ignition pin 58 located thereon continue to move forward, the ignition pin 58 penetrating further into the ignition charge 20 , piercing it and initiating it. At this moment, the piston 25 has also reached the end of the cylinder space 32 near the weapon barrel and strikes there. The gas pressure in front of the differential piston device 10, caused by the triggering of the ignition charge 20 , acts more strongly on the front face of the piston 25 than on the front face of the valve plate 44 and thus triggers a slight relative backward stroke of the piston 25 . Since the piston 25 with the valve plate 44 is rotatably connected in the common thread pair 49 , the relative axial movement of the piston 25 relative to the valve device 26 is converted into a rotational movement. If a relative angle of rotation between the piston 25 and the valve plate 44 which is dependent on the thread pitch of the thread 49 is reached, the overflow bores 41 in the valve plate 44 and the overflow openings 43 in the piston 25 come to coincide, as is shown in FIG. 5. The relative backward stroke of the piston 25 also causes an increase in pressure in the metering chamber 34 , so that, on the one hand, the annular disc 62 closes the inflow bores 60 and, on the other hand, the increased liquid pressure in the propellant 22 in the metering chamber for overflowing the liquid propellant 22 from the metering chamber 34 through the overflow holes 41 or the overflow openings 43 formed hydraulic path into the combustion chamber 36 in front of the differential piston device 10 leads. The liquid propellant 22 flowing into the combustion chamber 36 is converted there, and the propellant gases that are produced accelerate the projectile 16 . In addition, the prevailing propellant gas pressure in the combustion chamber 36 acts on the differential piston device 10 and causes a constant reverse movement of the differential piston device 10 . Due to the different size ratios of the end faces of the piston 25 or the valve plate 44 acted upon by the propellant gas pressure, the hydraulic passage is kept open by the overflow bores 41 and overflow openings 43 , which are covered, so that in the sense of the "regenerative injection method" during the Whole acceleration phase of the projectile 16, the liquid propellant 22 is injected from the metering chamber 34 into the combustion chamber 36 in a pressure-dependent manner.

In Fig. 6 ist das Ende des Überströmvorganges darge stellt. Das hier nicht dargestellte Geschoß 16 hat das Waffenrohr 18 gerade verlassen, und der Kolben 25 hat kurz vor der Ventilvorrichtung 26 die rückwärtige Stirnseite 38 des Zylinderraumes 32 erreicht und schlägt gegen die Kreisringscheibe 62 an. Da die Ventilplatte 44 durch die Federkraft der Schrauben- Druckfeder 56 beaufschlagt ist, wird die Ventilplatte 44 rotierend in ihren Dichtsitz innerhalb des Kolbens 25 gezogen. Die Überströmbohrungen 41 in der Ventil platte 44 und die Überströmöffnungen 43 im Kolben 25 sind außer Deckung. Die Differentialkolben-Vorrich tung ist bereit für den nächsten Schußzyklus.In Fig. 6, the end of the overflow process is Darge. The projectile 16 , not shown here, has just left the weapon barrel 18 , and the piston 25 has reached the rear end face 38 of the cylinder space 32 shortly before the valve device 26 and strikes against the annular disk 62 . Since the valve plate 44 is acted upon by the spring force of the helical compression spring 56 , the valve plate 44 is rotatably pulled into its sealing seat within the piston 25 . The overflow holes 41 in the valve plate 44 and the overflow openings 43 in the piston 25 are out of cover. The differential piston device is ready for the next firing cycle.

Bei einer weiteren, hier aber nicht dargestellten Ausführung einer erfindungsgemäßen Differentialkolben- Vorrichtung ist es denkbar, zur Erhöhung der Anzündsi cherheit eine zusätzliche und redundante externe Anzündladung vorzusehen. Eine solche zusätzliche Anzündladung befindet sich in einer von der erfindungs gemäßen Vorrichtung getrennt angebrachten Ladungskamme, welche mit dem Verbrennungsraum der Erfindung durch einen verschließbaren Gaskanal verbunden wäre. In diesem Falle sind zur Auslösung der Anzündladung an sich bekannte Mittel wie z.B. elektrische Zündung vorgesehen.Another, but not shown here Execution of a differential piston according to the invention Device is conceivable to increase the Ansi security an additional and redundant external Ignition charge to be provided. Such an additional Ignition charge is in one of the fiction According to the device, the charge comb is attached separately, which with the combustion chamber of the invention a closable gas duct would be connected. In in this case trigger the ignition charge means known per se, e.g. electric ignition intended.

Claims

1. differential piston device ( 10 ) in the weapon housing ( 12 ) of a barrel weapon ( 14 ) with an annular piston ( 24; 25 ) in a barrel ( 18 ) coaxial cylinder space ( 32 ) and a valve device ( 24 ) enclosed by the annular piston ( 24 ) 26 ) for driving projectiles ( 16 ) by means of a reaction of a liquid propellant ( 22 ) initiated by an ignition charge ( 20 ), the liquid propellant ( 22 ) from a metering chamber ( 34 ) through at least one overflow opening ( 42 ; 43 ) between the annular piston ( 24 ) and the valve device ( 26 ) enters a combustion chamber ( 36 ), characterized by the following features:

a) the cylinder chamber ( 32 ) has a closable inflow device ( 40 ) for filling the metering chamber ( 34 ) with liquid propellant ( 22 ) in a face ( 38 ) facing away from the weapon barrel ( 18 ),
b) means ( 48 ; 49 ) are provided on the annular piston ( 24 ; 25 ) for the pressure-dependent setting of a flow cross section formed by the overflow opening (s) ( 42 ; 43 ),
c) on the in the weapon housing ( 12 ) movable Ventilvor direction ( 26 ) is an ignition device ( 28 ) for triggering off a charge ( 20 ) contained in the projectile ( 16 ) attached.

2. Differential piston device according to claim 1, characterized in that the valve device ( 26 ) from a weapon barrel ( 18 ) facing valve plate ( 44 ) and a valve stem ( 46 ) connected therewith.

3. Differential piston device according to claim 2, characterized in that the valve stem ( 46 ) of the valve device ( 26 ) in a first bore ( 50 ) in a rear, the gun barrel ( 18 ) facing away region ( 52 ) of the weapon housing ( 12 ) is guided and opens into a second bore ( 54 ).

4. Differential piston device according to claim 3, characterized in that in the second bore ( 54 ) in the rear region ( 52 ) of the weapon housing ( 12 ) a valve stem ( 46 ) biasing helical compression spring ( 56 ) is introduced.

5. Differential piston device according to claim 1 or 2, characterized in that the igniter ( 28 ) consists of a firing pin-like ignition pin ( 58 ) which is connected to the valve plate ( 44 ).

6. Differential piston device according to claim 1, characterized in that the inflow device ( 40 ) comprises a plurality of circular holes ( 60 ) opening into the rear end face ( 38 ) of the cylinder space ( 32 ), which together through an annular disc ( 62 ) can be closed depending on pressure.

7. Differential piston device according to claim 1, characterized in that the piston ( 25 ) with a piston rod ( 45 ) is connected, which is guided in the first bore ( 50 ) in the rear region ( 52 ) of the weapon housing ( 12 ) and opens into the second bore ( 54 ).

8. Differential piston device according to claims 2 and 7, characterized in that the piston rod ( 45 ) has a central bore ( 51 ) in which the valve stem ( 46 ) of the valve device ( 26 ) is guided.

9. Differential piston device according to claim 2, characterized in that for the pressure-dependent adjustment of the flow cross section of the overflow openings ( 43 ), the valve plate ( 44 ) with an external thread ( 49 ) is provided with a large pitch, which corresponds to the internal thread in the piston ( 25 ) meshes so that a movement of the valve plate relative to and within the piston ( 25 ) is associated with a rotational movement of the valve device ( 26 ).

10. Differential piston device according to claim 1, characterized in that for the pressure-dependent adjustment of the flow of the overflow (42) cross-section ben in Ringkol (24) of the annular piston (24) a plurality of concentrically arranged obliquely articulated bores (47) in which each a pin ( 48 ) is attached.