DE4022541C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur verschlußseitigen Zuführung eines flüssigen Kühlmediums in den Ladungsraum eines Waffenrohres.

Derartige Kühlvorrichtungen haben im wesentlichen den Zweck, ein nach längerer Schußfolge zu stark erwärmtes Waf­ fenrohr derartig herunterzukühlen, daß die Gefahr einer Selbstzündung der Geschoßtreibladung vor der Schußabgabe im Waffenrohr-Ladungsraum vermieden wird und die Feuer­ pause so kurz wie möglich auf die unumgänglich notwendige Abkühlzeit des Waffenrohres beschränkt wird.

Aus der Druckschrift DE-G 66 063 96.5 ist eine derartige Kühlvorrichtung bekannt, die in den Feuerpausen des Geschützes zur verschlußseitigen Zuführung des Kühlmediums einen zusätzlichen und aufwendigen Hebelmechanismus benö­ tigt, durch den auch eine Wasserzuführleitung quer zur Waf­ fenrohrseelenachse für den Kühlvorgang mitbewegt werden muß. Es bestehen erhebliche Schwierigkeiten, diese Kühlvor­ richtung in bereits bei der Truppe vorhandene, insbesonde­ re großkalibrige Geschützrohre, beispielsweise von Panzerhaubitzen, einzubauen.

Aus der US-PS 34 91 690 ist eine Patrone bekannt, bei der in einem Teilbereich der Treibladungshülse raumverzehrend ein Kühlflüssigkeitsdepot angeordnet ist. Die Kühlflüssig­ keit wirkt jedoch bei jeder Schußabgabe einem ungestörten Abbrandverhalten des Treibladungspulvers entgegen, so daß mit Leistungseinbußen des Geschosses zu rechnen ist, insbe­ sondere beim Einsatz in unveränderbaren Ladungsräumen von bereits bei der Truppe eingeführten großkalibrigen Geschüt­ zen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine der eingangs genannten Gattung entsprechende Kühlvorrichtung bereitzustellen, mit der die bei der Truppe bereits eingeführten großkalibrigen Geschützrohre ohne Änderung bzw. Ergänzung des Waffenrohrbodenstückes auf einfache Art und Weise in den Feuerpausen abgekühlt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 stehenden Merkmale.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.

Der erfindungsgemäße Kühlbehälter gestattet eine unkompli­ zierte Zufuhr einer vordosierten Menge Kühlflüssigkeit in den Ladungsraum und eine plötzliche Entleerung durch die Druckgase eines am Verschlußkeil im Treibladungsanzünde­ automat vorhandenen Treibladungsanzünders. Bei dem Entleer­ vorgang des Behälters verteilt sich das vorzugsweise aus Wasser bestehende Kühlmedium durch den schlagartig auftre­ tenden Gasdruck zerstäubend in dem Ladungsraum des Waffen­ rohres, so daß maßgeblich auch durch den dabei entste­ henden Wasserdampf kurzfristig Wärmeenergie des Waffenroh­ res abgeführt und das Waffenrohr wirkungsvoll auf eine Temperatur abgekühlt werden kann, bei der ein genügender Sicherheitsabstand zur Selbstzündtemperatur der Munition besteht und der Beschuß wieder aufgenommen werden kann.

Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestell­ ten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Ladungsraum eines großkalibrigen Waffen­ rohres mit einer eingeführten Kühlvorrichtung in einem Längsschnitt,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung einer in der Fig. 1 mit II gekennzeichneten Einzelheit.

Die Fig. 1 verdeutlicht das rückwärtige Ende eines großka­ librigen, beispielsweise zu einer Haubitze gehörenden Waf­ fenrohres 16, das mit einem Bodenstück 44 verbunden ist und dessen Ladungsraum 14 durch einen im Bodenstück 44 an­ geordneten und quer zum Waffenrohr 16 bewegbaren Verschluß­ keil 22 für den Ladevorgang eines nicht dargestellten Ge­ schosses und einer nicht dargestellten Treibladung geöff­ net und für die Schußabgabe geschlossen werden kann. Die Verschlußkeilbewegung erfolgt in bekannter Weise durch eine antreibbare Öffnerwelle 46, einen mit der Öffnerwelle 46 verbundenen Öffnerhebel 48, der zur Querbewegung des Verschlußkeiles 22 in eine Kurve 47 des Verschlußkeiles 22 eingreift und ihn in Verschlußstellung gegenüber einem Verschlußstück 49 verriegelt. Die Geschoß- und Treibla­ dungszufuhr erfolgt in geöffneter Verschlußkeilstellung (nicht dargestellt) durch eine heckseitig vorhandene Lademulde 52. Mit dem Verschlußkeil 22 ist rückseitig ein Treibladungsanzündeautomat 50 verbunden, der beispiels­ weise aus der DE-PS 23 62 131 als bekannt zu entnehmen ist und für die Anzündung der in den Ladungsraum 14 eingeführten Treibladung ebenfalls aus der vorzitierten Druckschrift bekannte Treibladungsanzünder 24 bevorratet.

Temperaturbeschußversuche haben gezeigt, daß nach einer mit maximaler Ladung erfolgten schnellen Schußfolge von ca. 40 Schuß eine kritische Temperatur (COOK OFF-TEMPE­ RATUR) im Ladungsraum 14 erreicht wird, die bei ca. 170°C liegt und in diesem Temperaturbereich eine Selbstzündung der eingeführten Treibladung vor der Schußabgabe auslösen kann.

Damit dieser "COOK-OFF-EFFEKT" vermieden wird und dennoch die Schußfolge auf ca. 60 Schuß in 10 Minuten erhöht wer­ den kann, ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen, die erfin­ dungsgemäß aus einem ein Kühlmedium 12 aufnehmenden Kühl­ behälter 10 besteht und bei offenem Verschlußkeil 22 dem Ladungsraum 14 zugeführt werden kann sowie in geschlosse­ ner Verschlußstellung von Druckgasen 13 (Fig. 2) eines gezündeten Treibladungsanzünders 24 des Treibladungsan­ zündautomaten 50 eine Verteilung des vorzugsweise aus Wasser bestehenden Kühlmediums 12 in den Ladungsraum 14 zuläßt.

Der Kühlbehälter 10 besteht aus einem Mantel 26 und einem mit diesem verbundenen Behälterboden 18, der zum Einwirken der Druckgase 13 auf das Kühlmedium 12 für den Entleerungs­ vorgang mit einer Vielzahl von Öffnungen 20 versehen ist.

Der Mantel 26 ist rohrartig ausgebildet und liegt an der Innenfläche des Ladungsraumes 14 bzw. eines Bodenringes 34 an. Das Kühlmedium 12 wird durch eine mündungsseitige Quer­ schnittsöffnung des Mantels 26 in den Kühlbehälter 10 einge­ bracht und kann einerseits innerhalb eines an die Innenkon­ tur des Kühlbehälters 10 anschmiegsamen, beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Beutels 28 abgefüllt sein oder andererseits direkt in den Kühlbehälter 10 gefüllt werden, wozu jedoch die Öffnungen 20 und die mündungsseitige Quer­ schnittsöffnung des Mantels 26 durch Dichtungen ver­ schlossen werden müssen. Zum Verschluß der Öffnungen 20 kann die bodenseitige Dichtung, wie es auch die Fig. 2 verdeutlicht, in der gleichen Weise wie der Beutel 28 an der Bodeninnenwand anliegen. Die mündungsseitig angeord­ nete Dichtung ist über nicht dargestellte Befestigungsmit­ tel mit dem Mantel 26 des Kühlbehälters 10 verbunden.

Der Behälterboden 18 des Kühlbehälters 10 ist konkav gewölbt ausge­ führt. Dadurch entsteht zwischen dem Behälterboden 18 und dem Verschlußkeil 22 bzw. einem Verschlußeinsatz 40 eine Druckausgleichskammer 30 für die aus einer in dem Ver­ schlußeinsatz 40 befindlichen Anzündbohrung 42 ausströmen­ den Gase des Treibladungsanzünders 24.

Die Druckausgleichskammer 30 gewährleistet eine gleichmäßi­ ge Gasdruckbeaufschlagung des Kühlmediums 12 im Bereich jeder Öffnung 20, damit das Kühlmedium 12 in Richtung 15 zur Rohrmündung hin aus dem Kühlbehälter 10 herausge­ drückt werden kann. Der Durchmesser d und die Anzahl der Bohrungen 20 werden maßgeblich von der aus dem Kühlbehälter 10 auszu­ stoßenden Wassermenge bestimmt, wobei der Durchmesser d im Bereich zwischen 2 und 10 mm liegen kann. Der Behälterin­ halt kann beispielsweise im Bereich zwischen 2 und 6 Li­ tern, vorzugsweise bei 3,5 Litern liegen. Beim Herausdrüc­ ken des Kühlmediums 12 aus dem Kühlbehälter 10 zerplatzt einerseits der Beutel 28 bzw. die Dichtungen werden vom Kühlbehälter 10 gelöst.

Der Kühlbehälter 10 enthält im gemeinsamen Verbindungsbe­ reich des Mantels 26 und des Behälterbodens 18 eine Dichtung 32, die die Druckausgleichskammer 30 gegenüber dem Verschlußkeil 22 bzw. Verschlußeinsatz 40 nach außen hin abdichtet.

Der Kühlbehälter 10 kann aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung oder aber auch aus Kunststoff, vorzugsweise PTFE, ggf. glasfaserverstärkt bestehen. Dadurch erreicht er bei einem leichten Gewicht eine hohe Stabilität. Er wird durch einen mit dem Behälter­ boden 18 verbundenen radialen Befestigungsring 38 zwischen dem Verschlußeinsatz 40 und dem Bodenring 34 beim Schließen des Verschlußkeiles 22 in axialer Richtung einfach und schnell fixiert. Der Boden­ ring 34 ist in bekannter Weise mit einem am Waffenrohr 16 anliegenden Liderungsring 36 und einem seine axiale Lage verstellbaren Einstellring 35 ausgerüstet.

Damit die Waffenrohrtemperatur einen ausreichenden Sicher­ heitsabstand zur "cook off-Temperatur" nicht überschrei­ tet, sind in regelmäßigen Zeitabständen ein oder mehrere Kühlbehälter 10 dem Ladungsraum 14 zur Kühlung zuzuführen.

Claims (5)

1. Kühlvorrichtung zur verschlußseitigen Zuführung eines flüssigen Kühlmediums (12) in den Ladungsraum (14) eines Waffenrohres (16), gekennzeichnet durch einen in den Ladungsraum (14) einführbaren Mantel (26) und einen Behälterboden (18) aufweisenden Kühlbehälter (10), wobei der Behälterboden (18) durch eine Dichtung abgedichtete Öffnungen (20) zum Einwirken von Druckgasen (13) eines auf dem Verschlußkeil (22) angeordneten Treibladungsanzünders (24) auf das in dem Kühlbehälter (10) vorhandene Kühlmedium (12) und Verteilung desselben in den Ladungsraum (14) enthält.

2. Kühlvorrichtung zur verschlußseitigen Zuführung eines flüssigen Kühlmediums (12) in den Ladungsraum (14) eines Waffenrohres (16), gekennzeichnet durch einen in den Ladungsraum (14) einführbaren Kühlbehälter (10), dessen Behälterboden (18) Öffnungen (20) zum Einwirken von Druckgasen (13) eines auf dem Verschlußkeil (22) angeordneten Treibladungszünders (24) auf das Kühlmedium (12) und Verteilung desselben in den Ladungsraum (14) enthält, wobei der Kühlbehälter (10) einen Mantel (26) aufweist, der rohrmündungsseitig geöffnet ist und einen mit dem Kühlmedium (12) gefüllten, vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Beutel (28) aufnimmt.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (26) des Kühlbehälters (10) und eine mündungsseitige Querschnittsöffnung aufweist, die durch eine Dichtung abgedichtet ist.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (18) des Kühlbehälters (10) konkav gewölbt ist, wobei durch die Wölbung eine Druckausgleichskammer (30) zwischen dem Kühlbehälter (10) und dem Verschlußkeil (22) gebildet wird.

5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Verbindungsbereich des Mantels (26) und des Behälterbodens (18) eine Dichtung (32) gegenüber dem Verschlußkeil (22) enthält.