-
Kühlvorrichtung für die Rohre von Feuerwaffen Um bei Geschützen die
nach größerer Schußfolge auftretende, die Schießgenauigkeit nachteilig beeinflussende
Rohrerhitzung zu beseitigen oder zu verhindern, wurden bei stationären Geschützen
Pumpwerke vorgesehen, die, von besonderen Antriebsmaschinen betrieben, Kühlwasser
um die Außenfläche des Geschützrohres herum oder an ihr entlang führten. Zur Vermeidung
von entsprechend der Rohrbewegung beim Schuß hin und her gehenden Leitungsteilen
mußte der Kühlwasserzu- und -abfluß durch den nach Art eines Hahnküken durchbohrten
Schildzapfen geleitet werden, der unabhängig von der Rohrbewegung an der Lafette
festliegt. Solche Rohrkühlanlagen fallen ziemlich sperrig aus und kommen deshalb
nur für Festungs-, allenfalls auch für Schiffsgeschütze in Betracht.
-
Zur Laufkühlung ortsbeweglicher Geschütze hat man daher einen unmittelbaren
Pumpenantrieb unter Ausnutzung der Rücklaufenergie durch Verlegung des Pumpenzylinders
an die Wiege und starre Kupplung der Pumpenkolbenstange mit dem Geschützrohr oder
umgekehrt angestrebt. Infolge der hohen Rücklaufgeschwindigkeit des Rohres, die
weit über das zulässige Maß hinausgehende Sauggeschwindigkeiten bedingte; fehlte
es an befriedigenden Ergebnissen, weil die Flüssigkeitssäule abriß und keine Kühlflüssigkeit
angesaugt wurde.
-
Die Mängel der vorbeschriebenen Anordnungen werden bei der Rohrkühlvorrichtung
nach der Erfindung vermieden, indem in einem von den Rohrbewegungen beim Schuß angetriebenen
Kompressor Preßluft erzeugt und in einen Kühlmittelvorratsbehälter geleitet wird.
Die komprimierte Luft drückt von hier aus, selbst expandierend, das Kühlmittel durch
die Rohrkühlschlangen oder Kühlkanäle in einen zweiten Aufnahmebehälter. DerzweckmäßiginderWiege
gelagerte, einfach oder doppelt wirkende Kompressor kann mit dem Rohr so gekuppelt
sein, daß er entweder beim Rohrrücklauf oder beim Rohrvorlauf oder bei diesen beiden
Bewegungen zugleich arbeitet. Damit ergibt sich eine lebhafte Kühlung des Rohres
während und nach der Schußabgabe, das heißt zur Zeit der stärksten Erwärmung des
Geschützrohres. Sobald der Vorratsbehälter völlig entleert ist, sein Inhalt also
in den zweiten Aufnahmebehälter übergeführt ist, wird umgeschaltet, wozu entsprechende
Schaltmittel vorhanden sind.
-
Die Kühlmittelbehälter selber werden entweder im Lafettenkörper des
Geschützes untergebracht oder direkt an die Rohrwiege verlegt. Im ersteren Falle
sind sie durch biegsame Rohrleitungen mit der Zu- und Abflußstelle des Kühlmittels
am Rohr bzw. mit dem Kompressor verbunden, um den Höhen- und Seitenrichtbewegungen
des Rohres folgen zu können.
-
Eine besonders wirksame Kühlwirkung an der stärksterwärmten Stelle
des Geschützrohres, also in der Nähe oder vor dem Verbrennungsraum,
wird
erfindungsgemäß durch Verengung der Durchflußquerschnitte, d. h. Vergrößerung der
Strömungsgeschwindigkeit an diesem Rohrteile, erzielt, indem die an sich bekannten,
im Hohlraum zwischen Geschützrohr und Kühlmantel schraubenförmig verlaufenden Unterteilungsrippen
in der Nähe des Verbrennungsraumes eine kleinere Ganghöhe aufweisen als in dem weiter
nach der Geschützmündung zu liegenden Teil des Hohlraumes.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Rohrkühlvorrichtung nach der Erfindung,
wobei zugleich angenommen ist, daß die beiden Flüssigkeitsbehälter im (nicht gezeichneten)
Lafettenkörper untergebracht sind. Es zeigt Abb. z einen Längsschnitt durch das
Geschützrohr und den Kompressor, Abb.2 einen entsprechenden Längsschnitt nach der
Linie -y-y (Abb 3), Abb.3 eine Ansicht gegen das Rohrbodenstück.
-
Das durch Führungsklauen a1 auf der Gleitbahn der Wiege b längsverschieblich
geführte Geschützrohr a ist in bekannter Weise bis zu einer gewissen Länge von einem
mit dem Rohrbodenstück verschraubten Kühlmantel a2 umgeben. Dieser besitzt an seiner
Innenwandung eine schraubenförmig um das Rohr laufende, an diesem anliegende Rippe
a4. Ihre Steigung ist an dem Rohrhinterende, also über der Ladungs-und Verbrennungskammer,
zur Erhöhung der Zirkulationsgeschwindigkeit des zwischenRohra und Mantel a2 strömenden
Kühlmittels klein und wird nach der Rohrmündung zu, wo zugleich der Kühlwasseraustritt
ist, größer. Die Aufzehrung der Rücklaufenergie erfolgt in der üblichen Weise durch
eine in die Wiege b verlegte Flüssigkeitsbremse, deren Bremszylinder c (Abb. 3)
mit dem Hornansatz a6 des Rohrbodenstücks starr verbunden ist.
-
Die für den Durchfluß des Kühlmittels durch die Rohrkühlschlangen
benötigte Druckluft erzeugt ein im gezeichneten Beispiel bei Betrachtung gegen das
Rohrbodenstück rechts vom Bremszylinder c angeordneter Kompressor, dessen ein Saug-
und Druckventil d. und d7 enthaltender Zylinder d (Abb. _) von dem Wiegenkörper
b umschlossen und mit diesem fest verbunden ist. Die mit dem Kolben aus einem Stück
gefertigte, hohl gehaltene Kompressorkolbenstange d, ist an ihrem hinteren Ende
mit dem Homansatz a. verschraubt, wobei ein in letzterem vorgesehener Umleitkanal
a7 über eine entsprechende Öffnung dl der Kolbenstange d, zu liegen kommt. Abzweigend
vom Umleitkanal a7 stellt der Rohrwinkel a$ die Verbindung her zwischen dem Kühlwassereintritt
a; und dem inneren Hohlraum der Kompressorkolbenstange do. In letztere mündet vorne
ein dem Durchmesser der Kolbenstangenbohrung angepaßtes Rohr d3 ein, das seinerseits
in der Trennwand d$ der dem Kompressorzylinder d vorgelagerten Kammerde verschraubt
ist. Von der Kammer d2 zweigt dann weiter, durch das Rückschlagventil d4 gesichert,
die auf einen der beiden Behälter il bzw. i2 umschaltbare Kühlmittelzuflußleitung
f ab. Abgesehen von der letzteren findet somit der Zufluß der Kühlflüssigkeit unter
Vermeidung jeglicher von den Richtvorgängen abhängigen beweglichen Rohrleitungen
statt.
-
Nach dem gleichen Gesichtspunkt erfolgt der Kühlwasserabfluß aus dem
Rohrkühlmantel a2. Zu diesem Zweck ist in dem Hornansatz as ein weiterer Umleitkanal
a9 (Abb. 2) vorgesehen, der durch das Winkelrohr alo an den Abflußstutzen ale des
Rohrkühlmantels angeschlossen ist. Zum anderen ist mit dem Umleitkanal a9 ein Rohrstück
all verschraubt. Dieses ist unter guter Abdichtung in dem im Wiegenkörper b festliegenden,
gegen die Abflußleitungen fldurch Rückschlagventil e2 abgesperrten Abflußrohre e
entsprechend der Rohrbewegung beim Schuß hin und her verschieblich gelagert.
-
Zur Umschaltung der Strömungsrichtung der erzeugten Preßluft sowie
des Kühlmittels sind sowohl in der Preßluftleitung k als auch in der Zu- und Abflußleitung
f bzw. f l der Kühlflüssigkeit Wechselhähne k1 bzw. g und gl vorgesehen.
Wird also unter Zugrundelegung der gezeichneten Schaltstellung der Wechselhähne
und angenommenem gefüllten Kühlmittelbehälter i1 ein Schuß ausgelöst, so wird die
zugleich mit der Rohrrücklaufbewegung im Kompressorzylinder d erzeugte Preßluft
durch die Leitung k in den Behälter il geleitet. Damit gelangt durch Expansion der
übergefüllten Preßluft die Kühlflüssigkeit durch die Zuflußleitungen f, Vorkammer
d2, Bremskolbenstange d, über die Bohrung a7 und den Rohrkrümmer a$ in die kohrkühlkanäle
a3. Nach Durchfluß derselben wird die Kühlflüssigkeit über das Winkelrohr alo, Umleitkanal
a9, Abflußrohr e und Abflußleitung f1 zurück in den Behälter i2 geleitet. Sobald
die gesamte im Behälter il befindliche Kühlflüssigkeitsmenge in den Behälter i2
übergedrückt ist, muß entweder von Hand oder automatisch eine Umschaltung der Wechselhähne
kl, g und g1 vorgenommen werden, d. h. die nunmehr in den Behälter i2 gelangende
Preßluft drückt die Kühlflüssigkeit heraus, durch die Rohrkühlkanäle und in den
Behälter il zurück. Der Kühlmitteldurchfluß ist somit bis auf die Dauer des Umschaltvorganges
der Wechselhähne kontinuierlich gestaltet worden.