DE868853C

DE868853C - Spin starter operated with gunpowder or a similar fuel

Info

Publication number: DE868853C
Application number: DESCH3367D
Authority: DE
Inventors: Jean Fieux
Original assignee: Schneider et Cie
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1938-09-13
Filing date: 1939-02-15
Publication date: 1953-02-26

Description

Mit Schießpulver oder einem ähnlichen Treibstoff betriebene Schleuderstarteinrichtung Man kennt bereits eine gewisse Anzahl von Schleudervorrichtungen, die insbesondere zum Starten von Flugzeugen verwendbar sind und bei denen zu diesem Zweck die Energie der Verbrennungsgase eines Treibstoffes von der Art des Schießpulvers ausgenützt wird, das, in einem Antriebszylinder zur Wirkung kommend, den Kolben auf dieselbe Art fortschleudert, wie aus einem Geschütz ein Geschoß abgeschossen wird, wobei ein System von Zugkabeln zwischen dem Kolben und der zu beschleunigenden Masse vorgesehen ist, das dazu dient, auf diese Masse den notwendigen Beschleunigungsdruck zur Durchführung des Startvorganges zu übertragen.Launch device powered by gunpowder or similar fuel A certain number of centrifugal devices are already known, in particular can be used to start aircraft and for which the energy is used for this purpose the combustion gases of a propellant of the gunpowder type are exploited that, coming into effect in a drive cylinder, pushes the piston onto the same Kind of hurls a projectile from a gun, whereby a system of pull cables is provided between the piston and the mass to be accelerated is, which serves to carry out the necessary acceleration pressure on this mass of the start process.

Allerdings ist die gewöhnliche Arbeitskennlinie des in Frage stehenden Gases, die, von Null ausgehend, zu einem Höchstwert ansteigt, um in der Folge bis zum Ende des wirksamen Entspannungsbereichs abzunehmen, derart, daß den verschiedenen Übertragungsmitteln wie auch den abzuschleudernden Massen und ihren Insassen dauernd sich ändernde Beanspruchungen oder Beschleunigungen zugemutet werden, die, wenn man, beispielsweise für ein Flugzeug, am Schluß die notwendige Abfluggeschwindigkein erreichen will; zuvor einen wesentlich größeren Wert durchlaufen müssen, als dem Mittelwert der Kraft entspricht, die bei stetiger :Anwendung genügen würde; in derselben Zeit dieselbe Arbeit zu liefern. t Es besteht daher ein vordringliches Interesse, bei den Einrichtungen dieser ,Art eine besondere Anordnung ausfindig zu machen, die es ermöglicht, durch Zwischenschaltung einer zweckentsprechenden Umformung des abgegebenen Stoßes die _ oben aufgezeigte gewöhnliche Kennlinie mit dem sie kennzeichnenden Höchstwert durch eine gedämpfte und gleichmäßige und im ganzen eingeregelte Kennlinie zu ersetzen, die einen ausgedehnten Mittelbereich aufweist, längs dessen die Arbeitskennlinie im- wesentlichen waagerecht oder nahezu waagerecht verläuft.However, the usual working curve is the one in question Gas that, starting from zero, rises to a maximum value, in order to subsequently up to to decrease towards the end of the effective relaxation area, in such a way that the various Means of transmission as well as the masses to be thrown off and their occupants changing loads or accelerations can be expected which, if one, for example for an airplane, the necessary departure speed at the end reach want; must run through a value that is significantly higher than the mean value beforehand corresponds to the force that would be sufficient with continuous: application; in the same time to deliver the same work. There is therefore an urgent interest in to locate a particular arrangement of the facilities of this kind, which it enables, through the interposition of an appropriate transformation of the delivered Combine the normal characteristic shown above with the characteristic curve Maximum value through a damped and even and generally regulated characteristic to replace, which has an extended central area, along which the working characteristic runs essentially horizontally or almost horizontally.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ergebnis dadurch erreicht, daß der Arbeitsraum für das Verbrennungsgas in zwei getrennte hintereinandergeschaltete Kammern unterteilt wird, zwischen denen man einen steuernden Druckverminderer von regelbarer Wirkung einschaltet, der in stetiger Weise in der zweiten der Kammern, also in dem Raum, in dem sich der Arbeitskolben verschiebt, einen -'riähe'zü @ koristänten- Druck aufrechterhält, der den erwünschten notwendigen Mittel-,vert zur Sicherstellung des, Startvorganges aufweist.According to the invention, this result is achieved in that the Working space for the combustion gas in two separate, one behind the other Chambers is subdivided, between which one controls a pressure reducer controllable effect switches on, which is constantly in the second of the chambers, so in the space in which the working piston moves, a -'riäne'zü @ koristänten- Pressure maintains the desired means necessary to ensure vert of the starting process.

Da es außerdem, insbesondere bei sehr starken Schleudereinrichtungen, wünschenswert ist, eine Einrichtung vorzusehen, die nach dem Abschleudern 'der 'Lti`starteffden Masse eine zweckmäßige,- d.-h. hinlänglich abgestufte Bremsung des Startwagens ermöglicht, wurde die Einrichtung gemäß der Erfindung derart ausgebildet, daß diese in Frage stehende Bremsung in gewünschtem Ausmaß sicher=-gestellt ist.Since it is also, especially with very strong centrifugal devices, It is desirable to provide a device that starts after the '' Lti`` has been thrown off Mass an expedient - i.e. enables sufficiently graduated braking of the starter car, the device according to the invention was designed such that this in question stationary braking is ensured to the desired extent.

Zu diesem Zweck soll nach der Erfindung der oben besprochene ausgleichende Drückverminderer mit einer Abblasevorrichtung zusammenwirken, die selbsttätig unter der Ausgleichwirkung innerer Drücke auf eine entsprechende Verlängerung des Kolbens des Druckverminderers wirkt. Die Wirkung des Kolbens sowohl bezüglich der Entspannung als auch des Öffnens der @Abblasevörrichtung wird mittels einer an seinem Ende angeordneten Dämpfungsvorrichtung, z. B. einer Ölbremse, geregelt.To this end, according to the invention, the above-discussed compensatory Pressure reducers interact with a blow-off device that automatically takes the balancing effect of internal pressures on a corresponding lengthening of the piston of the pressure reducer works. The effect of the piston both in terms of relaxation as well as the opening of the blow-off device is arranged by means of a at its end Damping device, e.g. B. an oil brake regulated.

Da es endlich noch erwünscht ist, ein und- dieselbe Starteinrichtung zum Starten von Massen von sehr verschiedener Größe zu benutzen, für die entsprechend unterschiedliche Treibladungen erforderlich sind, bezieht sich die Erfindung weiterhin auf die Anwendung einer Zusatzeinrichtung, die die vorgenannte Anpassung ohne weiteres ermöglicht.Since it is finally still desired, one and the same starting device to use for launching crowds of very different sizes, for which accordingly different propellant charges are required, the invention further relates to the application of an additional device that can easily do the aforementioned adaptation enables.

Eine Einrichtung dieser Art besteht z. B. darin, daß der Vorkammer oder Entspannungskammer eine bestimmte Anzahl von zusätzlichen Hilfskammern oder Räumen zugeordnet wird, die mittels einfacher Hähne jede für sich mit der Vor- , kammer in Verbindung gebracht oder von dieser abgesperrt werden können.A facility of this type consists, for. B. is that the antechamber or expansion chamber a certain number of additional auxiliary chambers or Is assigned to rooms, each of which is connected to the pre-, chamber can be connected or blocked by this.

Man kann also nach Gutdünken das Volumen der Arbeitskammer der zu verwendenden Treibladung anpassen, die wiederum in Funktion von der abzuschleudernden Masse bestimmt wird.So you can increase the volume of the working chamber as you see fit adapt the propellant charge used, which in turn depends on the propellant to be thrown off Mass is determined.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, die aber zur Anpassung an den Einzelfall abgeändert oder ergänzt werden kann. Es zeigt die Vorrichtung Abb. i im Längsschnitt nach I-I der Abb. 2, Abb. 2 in Ansicht von oben.The drawing shows, for example, an embodiment of the subject matter of the invention shown, which, however, are modified or supplemented to adapt to the individual case can. It shows the device Fig. I in a longitudinal section according to I-I of Fig. 2, Fig. 2 in top view.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Einrichtung gemäß der Erfindung eine Kammer i zur Aufnahme einer Pulverladung auf, die durch einen Verschluß 2 abgeschlossen ist und durch eine Öffnung 3 mit einer Vorkammer oder Entspannungskammer 4 in Verbindung steht. Längs dieser Kammer ist eine dem Bedarf entsprechende Zahl von- zusätzlichen Kammern oder Hilfsaufnahmeräumen 5, 6, 7 usw. vorgesehen, die mit der Vorkammer 4 vermittels der Durchlässe 8, 9,10 USW. in Verbindung sind, die man nach Gutdünken mittels der Hähne 11, 12, 13 usw. öffnen oder schließen kann.In the embodiment shown, the device according to the invention has a chamber i for receiving a powder charge, which is closed by a closure 2 and is in communication with an antechamber or expansion chamber 4 through an opening 3. Along this chamber, a number of additional chambers or auxiliary receiving spaces 5, 6, 7 etc. is provided corresponding to the need, which are connected to the antechamber 4 by means of the passages 8, 9, 10 etc. are in connection, which you can open or close as you see fit by means of the taps 11, 12, 13, etc.

Ferner weist die Einrichtung eine zweite öder Arbeitskammer 14 auf, in der verschiebbar der Startkolben 15 angeordnet ist, der mit dem die zu startende Masse tragenden Startwagen durch Kabel 16, 17 verbunden ist, die über Umlenkrollen 18, i9, 2o, 21 usw. eines Flaschenzuges laufen.Furthermore, the device has a second ore working chamber 14, in which the starting piston 15 is slidably arranged, with which the to be started Mass-bearing launch car is connected by cables 16, 17, which are via pulleys 18, 19, 20, 21 etc. of a pulley system are running.

Um aus der Vorkammer 4 in die Arbeitskammer 14 zu gelangen, müssen die von der Verbrennung der Treibladung oder Patrone 22 herrührenden Gase durch die Öffnung 23, die Entspannungsöffnung 24. und die Öffnung 25 hindurchstreichen.In order to get from the antechamber 4 into the working chamber 14, must the gases resulting from the combustion of the propellant charge or cartridge 22 through Stroke the opening 23, the relaxation opening 24 and the opening 25.

Der Steuerkolben 26, dessen Bund 27 denselben Durchmesser aufweist wie der lichte Durchmesser der Öffnung 24 und der Durchmesser des Bundes 29, ist an seinem oberen iStirnende durch eine Feder 30 belastet, die sich gegen ein bewegliches Widerlager 31 abstützt und deren -Spannung mittels einer Griffschraube 32; die das Widerlager 31 einstellt, geregelt wird.The control piston 26, the collar 27 of which has the same diameter how the clear diameter of the opening 24 and the diameter of the collar 29 is loaded at its upper end by a spring 30, which is against a movable Abutment 31 is supported and its tension by means of a handle screw 32; the the Abutment 31 sets, is regulated.

Der Steuerkolben 26 weist ferner an seinem unteren Ende eine Verlängerung 33 auf, die eine im Boden des Druckverminderers angeordnete Öffnung 34 durchdringt. Unterhalb dieser Öffnung befindet sich eine Kammer 35, die :mit der Außenluft durch irgendeine entsprechende Abblaseöffnung 36 in Verbindung steht.The control piston 26 also has an extension at its lower end 33 which penetrates an opening 34 arranged in the bottom of the pressure reducer. Below this opening is a chamber 35, which: with the outside air through any corresponding vent port 36 communicates.

Endlich erstreckt sich das untere Ende des Kolbens bis in das Innere einer Ölkammer 37. Diese Ölkammer wirkt als eine die Bewegung des Kolbens 26 dämpfende Einrichtung (Ölbremse), indem an dem untersten Ende des Kolbens eine mit ihm durch eine iSchraubenmutter 39. fest verbundene Scheibe 38 mit einem Durchmesser angeordnet ist, der nur um ein geringes Maß kleiner ist als der innere lichte Durchmesser der Kammer 37.Finally the lower end of the piston extends into the interior an oil chamber 37. This oil chamber acts as a movement of the piston 26 damping Device (oil brake) by putting a through with it at the lowest end of the piston a screw nut 39 fixedly connected washer 38 with a diameter is, which is only slightly smaller than the inner clear diameter of the Chamber 37.

Die oben beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Im Ruhezustand hält der Druck der Feder 30 auf den Kolben 26 den Durchlaß 24 offen. Wenn die Verbrennung der Treibladung 2ä beginnt, kann daher das Gas, nachdem es die Vorkammer 4 gefüllt hat, ungehindert in die Kammer 14 strömen: Übersteigt der Druck in der letztgenannten Kammer die Größe des durch die Wirkung der Feder 3o auf den Kolben 26 eingestellten Wertes, so trachtet der auf die untere !Stirnfläche des Bundes 27 wirkende Druck, den Kolben 26 nach oben zurückzustoßen, und zwar unabhängig von der Größe des Druckes in der Vorkammer 4, da angesichts der Tatsache, daß die Flächeninhalte der oberen Stirnfläche des Bundes 27 und .der unteren Stirnfläche des Bundes 29 einander gleich sind, der Kolben 26 von dem Druck in der Vorkammer entlastet ist.The facility described above works as follows: In the idle state the pressure of the spring 30 on the piston 26 keeps the passage 24 open. When the burn the propellant charge 2a begins, the gas can therefore after it has filled the antechamber 4 can flow unhindered into chamber 14: Exceeds the pressure in the latter chamber the size of the by the action of the spring 3o on the Piston 26 set value, then seeks the lower! End face of the Federal 27 acting pressure to push the piston 26 back upwards, independently on the size of the pressure in the antechamber 4, given that the Area of the upper end face of the collar 27 and .the lower end face of the collar 29 are equal to each other, the piston 26 from the pressure in the antechamber is relieved.

Endlich versucht der Bund 27, die Öffnung 24 vollständig zu schließen. Zur selben Zeit sucht der in der Kammer 14 herrschende und sich auf den Arbeitskolben 15 auswirkende Druck, diesen Kolben rasch nach auswärts zu bewegen und so den Vortrieb des Startwagens einzuleiten.Finally, the collar 27 tries to close the opening 24 completely. At the same time, the one prevailing in chamber 14 is looking for the working piston 15 acting pressure to move this piston quickly outwards and thus the propulsion initiate the launch vehicle.

Diese Verschiebung des Kolbens 15 läßt den Druck in dem Raum 14 sofort absinken, so daß sich unter der Wirkung der Feder 3o, die nunmehr das Übergewicht bekommt, der Kolben 26 wieder senkt und die Öffnung 24 von neuem freigibt. Die Verbrennungsgase, die sich in der Vorkammer unter einem höheren Druck als dem obenerwähnten befinden, strömen von neuem in denArbeitsraum 14, und die Bewegung setzt sich fort. Etwaige Stöße, die sich bei der Bewegung ergeben könnten, werden durch die Ölbremse 37 gedämpft.This displacement of the piston 15 releases the pressure in the space 14 immediately sink, so that under the action of the spring 3o, which is now the excess weight gets, the piston 26 lowers again and opens the opening 24 again. The combustion gases, which are in the antechamber under a higher pressure than that mentioned above, flow again into work space 14 and movement continues. Any Shocks that could result from the movement are dampened by the oil brake 37.

Wenn der Kolben 15 am Ende seines Arbeitshubes angelangt ist, und zwar in dem Zeitpunkt des Abwurfs der zu startenden Masse von dem Startwagen, setzt letzterer unter dem Einfluß der in ihm aufgespeicherten lebendigen Kraft seinen Lauf fort und sucht hierbei den Kolben 15 in dem Zylinder 4o wieder zurückzustoßen.When the piston 15 has reached the end of its working stroke, and at the time of the dropping of the mass to be launched from the launch car, sets the latter under the influence of the living energy stored up in it Run on and try to push back the piston 15 in the cylinder 4o.

Um zu verhindern, daß das den Zylinder füllende Gas dem Zurückstoßen des Kolbens einen allzu großen Widerstand entgegensetzt und infolgedessen der Startwagen allzu schnell abgebremst wird, was sowohl für die Zugkabel als auch für die gesamte mechanische Einrichtung schädlich sein könnte, ist es notwendig, Vorsorge zu treffen, daß dieses Gas entweichen kann.To prevent the gas filling the cylinder from repelling the piston opposes too great a resistance and consequently the starter car is braked too quickly, both for the pull cable and for the whole mechanical equipment could be harmful, it is necessary to take precautionary measures, that this gas can escape.

Dies wird dadurch ermöglicht, daß der Kolben 26 unter dem Druckanstieg, der in dem Arbeitsraum 14 stattfindet und der auf die untere Stirnfläche des Bundes 27 wirkt, gegen den Druck der Feder 30 in genügendem Ausmaß wieder nach aufwärts steigt, um die Öffnung 34 freizugeben und infolgedessen dem in dem Arbeitsraum 14 enthaltenen Gas ein Entweichen durch die Ausgangsöffnung 36 zu ermöglichen. Man erhält auf diese Weise eine äußerst vielseitig verwendbare handliche und sicher wirkende Einrichtung für den beabsichtigten Zweck.This is made possible by the fact that the piston 26, under the pressure increase which takes place in the working space 14 and which acts on the lower end face of the collar 27, rises upwards again against the pressure of the spring 30 to a sufficient extent to clear the opening 34 and as a result, to allow the gas contained in the working space 14 to escape through the outlet opening 36. In this way, an extremely versatile, handy and safe-acting device is obtained for the intended purpose.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Spin-start device operated with gunpowder or a similar fuel, in which the combustion gases accelerate the piston arranged in a cylinder in the manner of firing a projectile, characterized in that the working space of the gas is divided into two separate chambers, an antechamber (4) and a working chamber (14 ), which are arranged one behind the other, with the interposition of a pressure reducer (24) of controllable action in series.

2.! Spin start device according to claim 1, characterized through the use of a pressure reducer (24) one in one with the two Chambers (4, 14) communicating cylinder having movable piston (26), under the action of an adjustable spring (30) and the counteraction of the gas pressure in the working chamber (14) the connection between the two chambers more or less narrowed or completely closed.

3. Spin start device according to claim i and 2, characterized in that in the extension of the control piston (26) a Blow-off opening (345 is arranged by an extension (33) of the control piston is exposed the moment the launch vehicle, its the largest possible Development of his pulley-like drive device corresponding position exceeding, acts on the working piston, whereby in the working chamber (14) an overpressure is created.

4. Spin start device according to claim i. characterized in that the antechamber (4) has a certain number of additional Auxiliary chambers (5, 6, 7) are assigned, which by means of simple taps (11, 12, 13), each for itself, either associated with the antechamber (4) or by it can be switched off completely. Referred publications: German patents -r.4578.22io6.4o76i. 439 986, 643 431 British Patent Nos. 20 544, 239 044-