DE8107707U1 - Fluessigtreibstoffgeschuetzvorrichtung mit direkteinspritzung - Google Patents
Fluessigtreibstoffgeschuetzvorrichtung mit direkteinspritzungInfo
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- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
- F41A1/04—Missile propulsion using the combustion of a liquid, loose powder or gaseous fuel, e.g. hypergolic fuel
Description
Patentanwälte· · · European Patent «Attorneys
München Stuttgart
8. Mai 1984 |
General Electric Company P
Unser Zeichen: G 1489x <
C. Flussigtreibstoffgeschützvorrichtung mit Direkteinspritzung
.'j>
Die Erfindung betrifft eine Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung
mit Direkteinspritzung nach dem Oberbegriff des anspruchs 1.
Eine solche Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung ist aus
der US-PS 3 138 990 bekannt. Sie arbeitet mit Direkteinspritzung des Flüssigtreibstoffs und weist ein an dem
Geschützrohr befestigtes Verschlußgehäuse auf» in dessen axialer Bohrung ein im Querschnitt T-förmiger Differentialdruckkolben
beweglich angeordnet ist. Der Kopf des Differentialdruckkolbens ist dem Geschützrohrende des Verschlußgehäuses
zugewandt. Der Kopf des Differentialdruckkolbens teilt die Verschlußbohrung in eine Brennkammer
an dem Geschützrohrende des Verschlußgehäuses und in ein den Schaft des Differentialdruckkolbens umgebendes ringförmiges
Treibstoffreservoir. Der Differentialdruckkolben
weist eine axial durch ihn hindurchführende Bohrung auf,
• » «III I t * I
HD/bl
die das Hindurchschieben der Munition zuläßt. Ferner ist er mit Einspritzkanälen versehen, die das Treibstoffreservoir
mit der Brennkammer verbinden und durch den Schaft des Differentialdruckkolbens hindurchführen.
Das regenerative Einspritzen von flüssigen Treibstoffen, d.h. das Einspritzen des Treibstoffes in eine Brennkammer
unter Ausnutzung der durch die Verbrennung selbst wäh-^Λ
rend der Verbrennungsphase erzeugten Kräfte, bietet grundsätzlich besondere Vorteile gegenüber diskontinuierlich
geladenen Systemen, d.h. Systemen, bei denen eine diskrete Menge flüssigen Treibstoffes in die Geschoßkammer
während einer Ladephase, die vor der Zündung abgeschlossen wird, eingebracht wird, nämlich die Vorteile,
daß unterschiedliche Geschoßgewichte möglich sind, eine gewünschte Geschwindigkeit, die gewünschten
maximalen Drücke und eine vorherbestimmte Druckkurve in der Brennkammer erreicht werden können.
Bei den bekannten Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtungen
werden diese Möglichkeiten jedoch nicht ausgeschöpft,
da die Einspritzrate der Treibstoffkomponenten im Verlauf der Differentialdruckkolbenbewegung im wesentlichen
unverändert bleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung
zu schaffen, die eine Einspritzvorrichtung zum Einspritzen des Flüssigtreibstoffes
in die Brennkammer aufweist, durch die im Verlauf eines Abfeuervorganges die Brennstoffzufuhr in die
Brennkammer gesteuert werden kann und die ein einfaches und schnelles Nachladen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruchs gelöst.
Durch die erfindungsgemäße Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung
wird es ermöglicht, beispielsweise von einem
relativ schweren hochexplosiven Geschoß, das mit einer mäßigen Anfangsgeschwindigkeit abgefeuert wird, auf
beispielsweise ein leichteres unterkalibriges Stiftdurchstoßgeschoß überzugehen, das mit Treibspiegel und
extrem hoher Anfangsgeschwindigkeit abgefeuert wird. Dies wird durch eine zeitliche Steuerung der Treibstoffeinspritzung
derart, daß die jeweils erforderliche Druck-Zeit-Beziehung ("pt-Kurve") erhalten wird, erreicht,
wodurch wiederum das gewünschte ballistische Ergebnis erhalten wird. Zu den zu berücksichtigenden
Faktoren gehören die Verbrennungsgeschwindigkeit und der Zündpunkt des Treibstoffes, die Wärmeabfuhr, der zum
Starten und Aufrechterhalten der regenerativen Einspritzung erforderliche Kammerdruck, das durch Luftblasen
und dgl. in dem Reservoir gebildete Volumen, das Anfangskammervolumen, die Geschwindigkeit der Kammerexpansion,
usw. Ein besonderes Anwendungsbeispiel ist der Fall, daß die Einspritzgeschwindigkeit, die benötigt
wird, um einen hohen Druck während der Geschoßbewegung durch das Geschützrohr aufrechtzuerhalten, ein Erlöschen
der Flamme durch Wärmeabsorption verursacht, wenn bereits zu Beginn des VerbrennungsVorganges die Einspritzgeschwindigkeit
groß ist, so daß es zu einer Ansammlung von unverbranntem Brennstoff in der Brennkammer kommen
kann. Bei der erfindungsgemäßen Geschützvorrichtung kann
die Einspritzgeschwindigkeit anfangs gering gehalten und anschließend erhöht werden, um einen allmählich ansteigenden
Druck zu erzeugen, das System zu stabilisieren und die Verteilung von erzeugter Wärme adiabatisch
in dem Leerraum zu gestatten, so daß eine sekundäre Zündung in dem Brennstoffvorrat vermieden wird; anschlies
send kann eine schnellere Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit erfolgen, bis der gewünschte höhere Druck innerhalb
der Sicherheitsgrenzen, die für den übrigen Teil der Verbrennungsphase einzuhalten sind, erreicht ist.
Bei der erfindungsgemäßen Geschützvorrichtung sind der
Differentialdruckkolben und der Steuerkolben so angeord-
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..Il »
1 net, daß die Relativbewegung zwsichen diesen Kolben
einige oder sämtliche Treibstoffdurchlässe während des
Abfeuerns öffnet und schließt, um den Treibstoffdurch- :· fluß zu dosieren und zu steuern. Die koaxiale Anordnung
ι 5 der Kolben gestattet außerdem das Einführen eines Ge-
;'■ Schosses durch die Verschlußvorrichtung in das Rohr
%: nach Entfernen des Steuerkolbens aus der axialen Bohrung.
ji Bei einer besonderen Ausführungsform ist ein oder sind
a 10 mehrere zusätzliche variable Räume vorgesehen, die durch
i eine oder mehrere Flächen von Kolben- oder Verschluß-
vorrichtungen begrenzt werden, um ein Reservoir für ein inertes Fluid zu bilden, das sowohl zum Regulieren der
Menge des für ein einzelnes Abfeuern benutzten flüssigen 15 Treibstoffes als auch zum hydraulischen Steuern der Bef
wegung einer oder mehrerer Kolbenanordnungen beim Positionieren von Elementen während des Ladens oder in Reaktion
auf das Abfeuern benutzt werden kann. Die hydraulische Steuerung eines kleineren Steuerkolbens ermöglicht
r 20 bei kleinen Durchflußleistungen des Steuermediums eine
leichte Steuerung des gesamten Geschützsystems.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
25
25
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werdem im
folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich- : nungen näher beschrieben. Es zeigen:
30 Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform
; einer regenerativ arbeitenden Flüssigtreibstoff-
i geschützvorrichtung nach der Erfindung, in der
\, der Druckkolben und der Steuerkolben in abfeuer-
'fi bereiter Stellung sind; und
ψ 35
■'2 Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer anderen Ausfüh-
[', rungs form der Geschützvorrichtung.
Eine grundlegende Ausführungsform des Kammerabschnittes
eines Geschützes nach der Erfindung ist in den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnungen im Längsschnitt gezeigt und
enthält ein Geschützrohr 1, eine Verschlußvorrichtung 2 und eine Geschoßzuführvorrichtung 16, obgleich die die
Erfindung bildende Verschlußvorrichtung davon nicht abhängig ist, sondern vielmehr die Möglichkeit einer besonderen
Zusammenwirkung mit einer Geschoßzuführvorrichtung bietet. Die Geschützrohrbohrung 11, die gezogen
oder glatt sein kann, mündet in die Verschlußvorrichtung
und kann, in Abhängigkeit von der Konfiguration des Geschützes,
eine Radiusabweichung haben, um einen vergrößerten rotierenden Bund oder eine andere Geschoßstegberührungsfläche,
wie beispielsweise den Teil 12 an dem Geschoß 13, aufnehmen zu können. Die Verschlußvorrichtung
enthält: ein Verschlußgehäuse 20 mit einer Innenbohrung 21 mit einem Durchmesser und einer zylinderförmigen
Teilbohrung 22 mit größerem Durchmesser, die mit ihren Endwänden eine Kammer 3 begrenzt. Der Arbeitsteil des
Verschlusses enthält mehrere Kolben, von denen einer, der mit der Bezugszahl 25 bezeichnet ist, ein hohler,
im Querschnitt T-förmiger Differentialdruckkolben mit einem Schaftteil 26, der in der Bohrung 21 gelagert ist,
und einem Kopf- oder Flanschteil 27 ist, der sich von dem Schaftteil nach außen erstreckt und dessen Umfangsfläche
in der vergrößerten Bohrung 22 gelagert ist, damit er längs einer Verlängerung der Geschützrohrachse innerhalb
der Grenzen der Kammer 3 hin- und herbewegbar ist. Die axiale Bohrung 28 des hohlen Kolbens 25 hat in den
Hinterladerkonfigurationen einen Durchmesser, der groß genug ist, um das Geschoß 13 durch die Verschlußvorrichtung
hindurch zu dem Geschützrohr durchzulassen, und nimmt einen Steuerkolben 4 auf, der in dieser Bohrung
längs der Geschützrohrachse relativ zu dem Kolben 25 hin- und herbewegbar gelagert ist. In Ausführungsformen,
bei denen es sich nicht um Hinterlader handelt, beispielsweise solchen, die eine unterbrechbare Verbindung
zwischen dem Geschützrohr und dem Empfänger haben, kann
der Durchmesser des Steuerkolbens gänzlich aufgrund anderer Parameter festgelegt werden, und die Rückseite
des Verschlusses kann verschlossen sein.
Der hohle Kolben 25 unterteilt die gesamte Kammer in
zwei gesonderte Räume 30 und 31,. von denen der Raum
die Brennkammer und der Raum 31 ein Reservoir für den flüssigen Treibstoff ist, welcher über einen mit Ventil
versehenen Versorgungssystemkanal 32 eingeführt wird,
und hat einen Durchlaß oder mehrere Durchlässe 33 für den Durchfluß von Treibstoff aus dem Reservoir 31 zu
der Brennkammer 30. Der hohle Kolben 25 bildet einen Differentialkolben, weil ,die beiden Flächen 34 und 35
des Flanschteiles 27 unterschiedliche Flächeninhalte haben, wobei der Flächeninhalt der Fläche 34 auf der
der Brennkammer 30 zugewandten Seite des Kopfes größer ist. Während ides Abfeuerns, bei dem das Reservoir 31
den flüssigen Treibstoff enthält, wird der Anstieg des Druckes in der Brennkammer 30 infolge des Verbrennens
des Treibstoffes innerhalb der Kammer 30 den hohlen Kolben 25 zwingen, sich zurückzubewegen, wobei die Brennkammer
vergrößert wird, indem flüssiger Treibstoff durch einen oder mehrere Durchlässe 33 in die Brennkammer gedrückt
wird, um den Verbrennungsvorgang weiterhin mit Brennstoff zu versorgen.
Die Kammer 3 ist in der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
weiter durch einen wahlweise vorhandenen freien Kolben 36 unterteilt, so daß ein zusätzliches
ringförmiges Reservoir 37 variablen Volumens vorhanden ist, das mit einem mit Ventil versehenen Hydrauliksystem
38 für das Einleiten von Hydrauliköl in das Reservoir verbunden ist, um die Steuerung des Volumens des Reservoirs
31 und deshalb die Auswahl der exakten Menge an flüssigem Treibstoff, die für ein einzelnes Abfeuern
benutzt wird, zu gestatten. Der flüssige Treibstoff könnte zwar als das Hydrauliköl für das Reservoir 37
benutzt werden, ein inertes Fluid, beispielsweise Wasser,
• III · · f «ft
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7
würde jedoch einen Sicherheitsfaktor darstellen.
würde jedoch einen Sicherheitsfaktor darstellen.
In der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 1
dargestellt ist, ist der in der Bohrung 28 des hohlen Kolbens 25 gelagerte Steuerkolben 4 ebenfalls ein hohler
Differentialkolben, der eine sekundäre oder innere Reservoirkammer
41 als Spender für eine diskrete Menge an flüssigem Treibstoff zum Unterstützen der Steuerung
des Druckaufbaus enthält. Ein Reservoir 41, das durch
den Zwischenraum zwischen dem Kolben 4, der auf einer
10
Stange 44 gelagert ist, und dieser Stange gebildet ist, ist mit der Brennkammer 30 über einen oder mehrere Kanäle
42 verbunden, die gestatten, den Treibstoff aus dem Reservoir 41 in die Kammer 30 einzuspritzen, und
zwar unter der Wirkung des Drucks, der durch eine Zünd-
vorrichtung erzeugt wird, um eine Anfangsladung bereitzustellen,
damit ein anfänglicher gesteuerter Druckaufbau in der Brennkammer erreicht wird, um den Differenzdruckkolben
25 mit einer vorbestimmten Zeitfolge zu aktivieren. Das Reservoir 41 wird, beispielsweise, über
einen Durchlaß oder einen Kanal 43 gefüllt, der sich axial durch die Stange 44 erstreckt. Die Stange 44, die
zum Begrenzen der Bewegung des Kolbens 4 dient, kann durch eine nicht gezeigte Haltevorrichtung während der
Verbrennungsphase des Abfeuerzyklus festgehalten sein,
sie könnte aber auch beweglich und steuerbar sein, um einen programmierten Vorgang zu erzeugen, damit eine
zusätzliche Einrichtung zum Verändern und Steuern der Bewegung und der Geschwindigkeit des Steuerkolbens 4 und
damit zum Steuern des Einspritzens von Treibstoff in die 30
Brennkammer 30 vorhanden ist. Darüber hinaus kann die Stange 44 benutzt werden, um den Steuerkolben 4 in den
hohlen Kolben 25 einzuführen und aus ihm herauszuziehen, und zwar mittels Hydraulikdrücken oder mittels nicht
dargestellter Vorrichtungen, um das Einführen von Ge-
schössen 13 durch den Kolben 25 hindurch zu erleichtern
und zu unterstützen.
Der Kanal oder die Kanäle 33, die in Fig. 1 gezeigt
sind, verlaufen zwischen dem Treibstoffreservoir 31 und
der vorderen Stirnfläche 34 des Flansches 27 des Kolbens 25 und/oder zwischen dem Reservoir 31 und der
Bohrung 28 für den zweck des Zuführens des flüssigen Treibstoffes zu der Brennkammer 30 während der Verbrennungsphase
des Abfeuerzyklus. Am Anfang, wenn die einzelnen Teile dieser Ausführungsform in der in Fig. 1
gezeigten Stellung sind, sind die meisten oder sämtliche Kanäle 33 durch den Steuerkolben 4 verschlossen. Einer
oder mehrere Kanäle 33 könnten, wie dargestellt, direkt
durch die Stirnfläche 34 hindurch in die zusammengedrückte Brennkammer 30 führen, und, wenn das der Fall ist, durch
irgendeine Vorrichtung, wie beispielsweise die Leck-
If dichtung 39, verschlossen sein. Wenn das Geschütz gela-
K den ist und die einzelnen Teile in der in Fig. 1 gezeigten
Stellung sind, wobei die Reservoire 31 und 41 beide
·: mit Treibstoff und das Reservoir 37 so gefüllt ist, daß ι
ι- der freie Kolben 36 in der gewünschten Lage ist, kann
.'; es zu einer geringfügigen Leckage von Treibstoff in die
; 2(i) Brennkammer 30 über den Kanal oder die Kanäle 42 oder
aus irgendeinem nichtblockierten Kanal 33 kommen, der
; einen Teil des Zündbrennstoffes bilden kann. Die Leckage
ι kann, falls notwendig, ausgeschlossen oder begrenzt
: werden, indem die Größe und die Formen der Querschnitte
O1- der Kanäle 42 mit der Viskosität des Treibstoffes koor-
;' diniert werden, um eine günstige Kapillarwirkung zu erzielen,
oder durch die Verwendung von Rückschlagventilen, i: die einen vorbestimmten Druck zum Öffnen erfordern. Das
i, Betätigen des Zünders 14 bewirkt, daß jedwede kleine
ί „η Menge an Treibstoff, die vorhanden ist, oder an Treib-
■;■ stoff, der anderweitig zur Zündung eingeleitet wird, zu
verbrennen beginnt und den unmittelbar hinter dem Geschoß 13 gelegenen Teil der Brennkammer unter Druck setzt. Wenn
der Druck in der Brennkammer 30 ansteigt, wird der Steugc
erkolben 4 einen Druck auf das Fluid in dem Reservoir 41 ausüben, was bewirkt, daß dieser Treibstoff durch den
Kanal oder die Kanäle 42 gedrückt wird, um in der Brennkammer zu verbrennen. Der erhöhte Druck, der aus dieser
Anfangsladung an Treibstoff oder einem Teil der Ladung
in dem Reservoir 41 aufgebaut wird, wird sich bis zu dem
Punkt aufbauen, an dem der Kolben 25 ebenfalls aus der §,
Kammer 30 zurückgedrückt wird, was jedem Kanal 33, der J
durch die Rückwärtsbewegung des Kolbens 4 freigelegt wird, |
oder einem durch die vordere Stirnfläche 34 des Kolbens ί
25 speisenden Kanal 33 gestattet, die Verbrennung zu ■
speisen. Wenn der Steuerkolben 4 weiter nach hinten getrieben wird, werden weitere Kanäle 33 freigelegt, wo-
durch der Durchsatz zwischen dem Reservoir 31 und der ;
Brennkammer 30 vergrößert wird. Der Kanal oder die Ka- |
näle 33 sind so angeordnet, daß die Durchflußmenge des §
infolge des Öffnens und Schließend der Kanäle 33 durch ΐ|
Relativbewegungen der beiden Kolben in die Brennkammer S
geladenen Treibstoffes reguliert wird, um das Profil Z
der Verbrennungsdruckkurve zu regulieren. Das sequentielle %■
Schließen von Kanälen oder Einspritzkanälen '33 kann %
außerdem erfolgen, indem die Einlaßöffnungen auf der %
Reservoirseite des Kolbens 25 so mit Abstand angeordnet .·
werden, daß diese Einlaßöffnungen der Reihe nach von dem freien Kolben 36 oder der hinteren Schulter der
Kammer 3 überlaufen werden, um den Treibstoffdurchfluß i;.
allmählich zu verringern. Dieselbe Technik könnte be- '
nutzt werden, d.h. das Absperren des Durchflusses von
der Reservoirseite aus, indem die Einspritzkanäle zuerst t
von Treibstoff geleert werden, um eine anschließende h
spontane Verbrennung oder Zündung von einem heißen Fleck ;}
aus zu vermeiden. Die Lage und die Größe der Kanäle 33 '<
kann empirisch festgelegt oder berechnet werden, wobei |
die Zunahme des Volumens der Brennkammer 30 berücksich- f
tigt wird, die nicht nur aus der Bewegung der Kolben 25 ·
und 4 nach hinten, sondern auch aus der Bewegung des ~
Geschosses durch das Geschützrohr resultiert. Ziel ist |
es selbstverständlich, die berechnete Druckanstiegs- ί
und Druckdauerkurve zu erzielen, damit die gewünschten ä;
ballistischen Kennwerte erreicht werden, ohne daß ein |
Übermaß an flüssigem Treibstoff zu verbrennen ist, | nachdem das Geschoß das Geschützrohr verlassen hat,
oder ohne eine zu hohe Durchflußleistung zu haben, die
einen Druck erzeugen könnte, der größer als der gewünschte ist oder außerhalb der Sicherheitsgrenze der Vorrichtung
liegt, oder eine Durchflußleistung/ die so groß ist, daß sie ein Ausgehen der Flamme verursachen kann, insbesondere
während der Anfangsphase des Abfeuerzyklus.
Die Menge an Treibstoff in dem Reservoir 31 wird, wie oben erwähnt, durch die Stellung des freien Kolbens
reguliert, der durch das Volumen an inertem Fluid, welches in das Reservoir 37 eingeleitet wird, gesteuert
wird oder durch eine mechanische Vorrichtung gesteuert werden könnte, beispielsweise durch eine Gesperre- oder
Gewindeverbindung mit dem Verschlußgehäuse 20, je nachdem, ob der freie Kolben 36 hydraulisch positioniert
wird oder nicht.
Das Nachladen kann durch Einführen von inertem Fluid über das System 38 erfolgen, durch das das Reservoir
ausgeweitet wird, um den hohlen Kolben 25 vorzutreiben und die Brennkammer 30 bis zu ihrem Minimalvolumen zu
schließen, während gleichzeitig die Stange 44 und der Steuerkolben 4 zurückgezogen werden, um das Einführen
eines neuen Geschosses zu gestatten. Der freie Kolben 36 verhindert, daß das inerte Fluid in die Einspritzkanäle
33 eindringt. Wenn ein neues Geschoß in das Geschützrohr eingeführt worden ist, gegebenenfalls unterstützt
durch die Verwendung der Stange 44 und des Steuerkolbens 4 als Stößel, und wenn sich der Steuerkolben
4 in seiner Ausgangsstellung befindet, kann flüssiger Treibstoff über das System 32 und den Kanal 43
eingeleitet werden. Durch Koordinieren des Druckes, unter welchem der Treibstoff über das System 32 eingeleitet
wird, mit dem auf das inerte Fluid in dem System 38 ausgeübten Druck, wobei selbstverständlich angenommen
wird, daß sich der Steuerkolben 4 in seiner vorderen Stellung befindet, kann der freie Kolben 36 nach hinten
getrieben v/erden, um das Ausdehnen des Reservoirs 31 auf
11
sein gewünschtes Fassungsvermögen zu gestatten.
sein gewünschtes Fassungsvermögen zu gestatten.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung, die in Fig.
gezeigt ist, ist eine Modifizierung der in Fig. 1 gezeigten Version, die einen modifizierten inneren Kolben
enthält, um insbesondere ein besonderes Ladekonzept zu ermöglichen. In dieser Version ist das Flüssigtreibstoff
zuführsystem vereinfacht und kompakter gestaltet. Der innere Kolben 7 enthält einen Steuerkolben 70, der
einen als Bohrung ausgebildeten Reservoirteil 71 hat, in welchem ein Schaftteil 74 gelagert ist, der von dem
Basisteil 75 des inneren Kolbens vorsteht. In dieser Version sind das Reservoir 71 und die Brennkammer 30
über einen oder mehrere Kanäle 72 miteinander verbunden, so daß das Reservoir als ein Pilotreservoir benutzt werden
kann, das mittels einer Gruppe von sich deckenden Durchgangslöchern, die den Kanal 76 bilden, gefühlt
wird. Diese Konfiguration ist besonders an eine Nachladevorrichtung
17 anpaßbar, welches eine hin- und herbewegliche Verschlußblock- und Geschoßträgereinheit 19
und eine Ladeantriebsvorrichtung 78 enthält. Die Verschlußblock-
und Geschoßträgereinheit 19 enthält einen Verschlußblock 80 und mehrere zylindrische Aufnahmekammern
81, von denen jede ein Geschoß 13 enthalten oder den inneren Kolben 7 in seiner Gesamtheit aufnehmen
kann. Die Ladeantriebsvorrichtung 78 enthält eine zylindrische Aufnahmekammer 87 und ein Druckluftsystem
oder eine andere Vorrichtung, wie beispielsweise einen Kettenantrieb, zum Bewegen des inneren Kolbens 7 in die
zylindrische Aufnahmekammer 87 hinein und aus derselben
heraus.
In der Vorrichtung von Fig. 2 betätigen die Verbrennungsdrücke den Steuerkolben 70 und den Druckkolben 25 in
derselben Weise wie in der Vorrichtung von Fig. 1, mit dem Unterschied, daß der bewegliche Steuerkolben 70 in
seiner extremen Hubstellung mit dem Basisteil 75 eine kompakte zylindrische Masse bildet, die durch eine Auf-
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• t * I
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nahmekammer 81 der Verschlußblock- und Geschoßträgereinheit
19 hindurch in die zylindrische Aufnahmekammer 87 in der Ladeantriebsvorrichtung 78 bewegt werden kann.
Wenn sich der innere Kolben 7 in der zylindrischen Aufnahmekammer 87 befindet, kann die Verschlußblock- und
Geschoßträgereinheit 19 bewegt werden, um eine weitere Aufnahmekammer 81, die ein Geschoß 13 enthält, mit der
Achse des Geschützes in Deckung zu bringen, und die Ladeantriebsvorrichtung kann betätigt werden, damit
,Q der innere Kolben 7 als Stößel dient und ein Geschoß
in die Geschützrohrbohrung bewegt.
Es ist zu erkennen, daß die Darstellung in den Figuren 1 und 2 schematisch sind, weil sie keine Einzelheiten
,p- von O-Ringen, Dichtungen und Schraubverbindungen von
Teilen enthalten, die für das Herstellen und den Betrieb erforderlich sein würden. Es wird davon ausgegangen,
daß diese Einzelheiten auf dem Gebiet des Maschinenbaus Routine sind und, wenn sie dargestellt und erläutert
worden wären, hauptsächlich nur die Lehre der Erfindung unverständlich gemacht hätten. Beispielsweise ist es
auf dem einschlägigen Fachgebiet üblich und durch den Erfinder auch erkannt worden, daß das Geschützrohr 11
ein von dem Verschlußgehäuse 20 getrenntes Teil sein könnte, das mit diesem nur durch eine Schraubverbindung
verbunden ist, die außerdem den Zusammenbau der Vorrichtung erleichtern würde, indem sie das Einführen des
hohlen Druckkolbens 25 in die Kammer 3 während des Zusammenbaus gestatten würde. Weiter ist es üblich, Dichtvorrichtungen,
wie beispielsweise Nuten und O-Ringe, in den zylindrischen Flächen der verschiedenen Kolben
zu benutzen, um eine Leckage von verschiedenen benutzten Fluids aus den betreffenden Kammern, in denen sie sich
befinden, zu verhindern.
Claims (6)
1. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung mit Direkteinspritzung,
deren am Geschützrohr befestigtes Verschlußgehäuse eine Verschlußbohrung aufweist, in der ein im
Querschnitt T-förmiger Differentialdruckkolben axial beweglich so angeordnet ist, daß sein Kopf dem Geschützrohrende
des Verschlußgehäuses zugewandt ist und die Verschlußbohrung in eine Brennkammer an dem Geschützrohrende
des Verschlußgehäuses und in ein den Schaft des Differentialdruckkolbens umgebendes ringförmiges Treibstoffreservoir
unterteilt, wobei der Differentialdruckkolben eine axiale, durch seinen Kopf und seinen Schaft hindurchgehende
Bohrung zum Nachladen von Geschossen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerkolben (4; 70) zur
Steuerung der Treibstoffeinspritzung in der axialen Bohrung (28) relativ zu dem Differentialdruckkolben (25)
axial bewegbar angeordnet ist, daß der Steuerkolben (4; 70) aus der axialen Bohrung (28) zur Freigabe des Geschoßdurchtritts
beim Nachladen entfernbar ist und daß
HD/bl
f * Λ»
Mittel (44; 80) zur Begrenzung der Rückbewegung des Steuerkolbens (4; 70) beim Abfeuern vorgesehen sind.
2. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung nach Anspruch 1,
c mit einer Nachladevorrichtung, welche die Geschosse
transversal zu der axialen Bohrung heranführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachladevorrichtung (16, 17) einen
quer zur axialen Bohrung (28) hin- und herbewegbaren Geschoßträger (19) aufweist, der mehrere zylindrische
jQ Aufnahmekammern (81) für die zuzuführenden Geschosse
(13) sowie einen Verschlußblock (80) enthält, der die axiale Rückbewegung des Steuerkolbens (70) begrenzt.
3. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung nach Anspruch 2,
^ dadurch gekennzeichnet, daß der Geschoßträger (19)
zwischen dem Verschlußgehäuse (20) und einer zylindrischen Aufnahmekammer (87) für den aus der axialen Bohrung
(28) zum Nachladen herausbewegten Steuerkolben (70") angeordnet ist.
4. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung nach einem der
vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (4) durch eine Hydraulikeinrichtung
in der axialen Bohrung (28) bzw. aus dieser heraus „5 bewegbar ist.
5. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (70) durch eine Drucklufteinrichtung (88) oder einen Kettenantrieb
gQ zwischen der axialen Bohrung (28) und der zylindrischen
Aufnahmekammer (87) bewegbar ist.
6. Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
on Steuerkolben (70) beim Nachladen als Stößel zum Einschieben
eines Geschosses (I3) durch die axiale Bohrung (28) wirksam ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE3153053A Expired DE3153053C2 (de) | 1980-06-16 | 1981-03-17 | Flüssigtreibstoffgeschützvorrichtung mit Direkteinspritzung |
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