DE7239856U

DE7239856U - Dichtung

Info

Publication number: DE7239856U
Application number: DE7239856U
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-02-04
Filing date: 1972-10-30
Publication date: 1977-03-10
Also published as: GB1414653A; DE2253230A1; JPS4888797A; US3783737A; JPS5644360B2; DE2253230C2

Description

DICHTUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine zentripedal vorbelastete, ringförmige dichtung für Verbrennungseinrichtungen, die für eine Verwendung; in einem mit flüssigen Treibstoff arbeitenden Geschütz besonders geeignet ist.

;iiv;f örrni re Vers chluP.dicntungen sind in den US-Patentschriften • i-[h ::'■■'■_} ■■, y_]i\ 780 und 3 '103 596 beschrieben, die für konven-.-1':-;■(· 1 ].e >.;<.:::.chütze geeignet sind, die hülsenlose Munition feuern. ,;r. F'i ür,r,ί r,i<e i. tnr,eschütz , das zur VervsOTdung der erf indungsge-■i'ii-.on !'dichtung _;;ut ,-\?e 1 gnet 1st, ist in der deutschen Patentan-■neidunr, P 22 26 \'l\; .2 vorgeschlagen, aus der hier nicht beschriebene Einzelheiten dos Gesamtsystems entnommen werden können.

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Flüssigkeitsgeschütze bzw. Geschütze mit flüssigem Treibstoff müssen ebenso wie andere Geschütze, die hülsenlose Munition feuern, mit Dichtungen versehen sein, um den Austritt von Gas aus der Zündkammer während des Verbrennungsprozesses zu verhindern .

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung , eine Dichtung für eine zylinderförmige Brennkammer zu schaffen, die vor dem Feuern in einen Vor- oder vorläufigen Sitz (preseat) gebracht wird.

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Schaffung einer Dichtung und einer mit vielen Durchmessern versehenen Kammer, die die Dichtung|zentripedal umbiegt, um auf diese eine in den vorherigen Sitz drückende Kraft auszuüben.

Die Erfindung wird nun mit v/eiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. 1 ist eine 'schematische Längsschnittansicht von einer bekannten Feuerkammer, wie sie beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 22 26 175.2 gezeigt ist.

Fig. 2 ist eine schematische Längss.chnittansicht von einer die Erfindung verkörpernden Dichtung.

Fig. 3 ist eine schematische Längsschnittansicht von einer mit vielen Durchmessern versehenen Feuerkammer und einer die Erfindung verkörpernden Dichtung.

Fig. H ist eine Detailansicht im Längsschnitt von einem die Erfindung verkörpernden Geschütz.

In Geschützen, die konventionelle, mit Hülsen versehene Munition feuern, ist die Grenz- oder Berührungsfläche zwischen der Ver-

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brennungskammer und dem Geschützbolzen durch die Geschoßhn]se abgedichtet.

In bekannten Geschützen, wie sie in Figur 1 gezeigt sind, die flüssigen Treibstoff und ein Projektil 10 ohne eine Geschoßhülse verwenden, ist die Grenz- oder BerührungsfL'iche zwischen der Verbrennungskammer 12 und dem Geschntzbolzen 1') durch eine Dichtung 16 geschlossen, die von dem Bolzen getra-on wird und einen kleinen Spielraum gegenüber der Kammerwand aufweint. Dadurch kann die Dichtung während des Ladevorganges leicht in die Kammer eingesetzt v/erden. Nach dem Zünden, wenn die Verbrennungsgase in der Kammer entwickelt werden und der Gasdruck ansteigt, entwickelt sich eine kleine Gasströmung am Umfang der Dichtung vorbei. Diese Strömung ruft eine Druckdifferenz zwischen dem stillstehenden Gas innerhalb der Kammer und dem strömenden Gas außerhalb der Kammer hervor. Der höhere Druck innerhalb der Kammer bewirkt, daß sich d^e Dichtung zentrifugal ausdehnt, bis sie an der Kammerwand anstößt und eine weitere Gasströmung versperrt. Von diesem Zustand an ist die Dichtung insofern selbstverstärkend, als ein höherer Gasdruck innerhalb der Kammer die Neigung hat, die Dichtung noch fester in ihren Sitz zu drücken. Der Nachteil dieser konventionellen Dichtungen besteht darin, daß die geringe Anfangsleckage eine Erwärmung und Erhitzung der Dichtung bewirkt und häufig gestattet, daß Fiemdteilchen in den Spalt eintreten und auf den Sitz der Dichtung nachteilig einwirken .

Die Kombination der Dichtung und der Zündkammer, wie sie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, sorgt für einen vollständigen genauen Paßsitz der Dichtung sowohl mit der Kammer als mit dem Geschützbolzen vor dem Zünden oder Feuern.

Die Dichtung 20 ist in Fig. 2 in ihrem freien Zustand gezeigt und ist transversal ringförmig mit einem im wesentlichen dreieckförmigen Längsquerschniüt. Die äußere ringförmige Oberfläche 22 der Dichtung besitzt eine kleine positive Steigung in

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Richtung auf die Vorderseite, die als ein Winkel PT gezeigt ist. Ihre hintere Querfläche 2k kann leicht' konisch nach innen sein, was als Winkel NT gezeigt ist, und ihre Hypothenuse kann konkav sein. Wenn die Dichtung einer ringförmigen Zentripedalen Kraft auf ihren vorderen Randring 26 ausgesetzt wird, tritt eine Mehrfachbiegung (compound deflection) auf, die den Längsquerschnitt um eine transversale Ringachse schwenkt, derart, daß der größere Durchmesser D. des vorderen Randringes verkleinert wird, wodurch sich der Winkel PT verkleinert, und die hintere Querfläche 2Ί wird weniger konisch, wodurch sich der Winkel N¹T vergrößert.

Die Kammer 30 weist einen Innendurchmesser "D " mit einem koni-

sehen hinteren Eingangs- oder Einführungsahschnitt 32 auf, der einen hinteren Anfangsinnendurchmesser "Py", welcher größer ist als ¹T)-", und einen vorderen Innendurchmesser aufweist, der gleich "D " ist. Figur 3 zeigt die Dichtung 20' in ihrem freien Zustand. Wenn die Dichtung durch den Eini ührungs'.öschnitt hin durch in Richtung auf den Zündabschnitt vorrücke, greift der vordere Randring 26 an der Wand 32 an und wird durch die Umfangs· kraft F"zunehmend umgebogen, um seinen größeren Durchmesser D, zu verkleinern.Wenn der vordere Randring 26 in den Zündabschnitt eintritt, wie bei 20", bleibt die Umfangskraft F" auf einem Maximum, während der größere Durchmesser D. auf einem Minimum bleibt, das der Durchmesser D der Zündkammer ist, wobei der vordere Randring fest gegen die Kammerwand sitzt. Aufgrund der Mehrfachbiegung sitzt der hintere innere Randring 28 der Dichtung fest gegen die Stirnfläche 3^J' ties Bolzens 36. ocmit verhindert die Ausbildung des Vorsitses (presenting) des vorderen Randes 26 gegen die Kammerwand und der Vorsitz des Innenrandes 28 gegen die Bolzenstirnfläche, daß Gas oder Teilchen an der Dichtung vorbeiströmen und irgendeine daraus resultierende Abnutzung verursachen.

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Claims

2 24 4 -5 2 -AH -17 J-12 G 72 39 856.2 General Electric Co. Schutzansprüche

1. Geschütz mit einer Geschützlaufkammer, die einen hinteren Eingangsabschnitt darstellt, der in einen vorderen Zündabschnitt übergeht, wobei der vordere Durchmesser des hinteren Eingangsabschnittes kleiner ist als der hintere Durchmesser, und mit einem Geschützbolzen, auf dem eine elastische Ringdichtung angebracht ist, die einen im allgemeinen dreieckförmigen Längsquerschnitt besitzt und eine äußere, etwa zylinderförmige Fläche und eine hintere, ringförmige, etwa quer verlaufende Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die äußere Fläche (22) der Dichtung (20, 20') einen vorderen Ringkantenabschnitt (26) aufweist, der im freien Zustand der Dichtung (20, 20') den maximalen Außendurchmesser (D.) der Dichtung darstellt, der kleiner als der Kammereingangsdurchmesser (D₁.) und größer als der Kammervorderdurchmesser (D.) ist derart, daß beim Vorschub des Bolzens (14) durch den Eingangsabschnitt (32) in den Zündabschnitt (12) der vordere Ringkantenabschnitt (26) der Dichtung (20, 20') an der Kammerwand angreift und der maximale Außendurchmesser (D.) der Dichtung progressiv verkleinerbar und dadurch die Dichtung in ihrem Sitz gegen die Kammerwand verformbar ist.

2. Geschütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bolzen (14) eine nach vorne gerichtete Querfläche hinter und benachbart zu der Dichtung (20, 20') aufweist und die hintere, ringförmige, etwa quer verlaufende Fläche (24) der Dichtung einen inneren ringförmigen Randabschnitt (28) aufweist, df_:r im freien Zustand der Dichtung sich in Längsrichtung vor dem Rest der hinteren Dichtungsfläche (24) befindet derart, daß beim Vorschub des !V]-zens (14) der innere Randabschnit ζ (28) zunehmend Ium,; Ltad i nal nach hinten verschiebbar und gegen die -.;uer t'l'ioii.- it_;·:; Bolzens (14) drückbar ist.

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Geschütz, nach Anspruch 1 oder· 2, da ei u r c h i^j; ·...· ■-k ο η η ζ e i c h η e t , daß der hintere Kainmoro i n^ni r;.:< -abschnitt (32) von seineMii hir.teren iiingMMgrKlurchiiiuü.w.·!·· (D₁) au seinem vorderen Durchniesaer (D„) konisch ver'l?.i.ui.'t , wob;:.L der vordere Durchmesser (D..J der Durchmesser de;; '/order· :i Zündabschnittes ist.

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