EP0160735B1 - Geschwindigkeitssimulator zur Kontrolle der zurück- und vorlaufenden Teile eines grosskalibrigen Waffenrohres - Google Patents

Geschwindigkeitssimulator zur Kontrolle der zurück- und vorlaufenden Teile eines grosskalibrigen Waffenrohres Download PDF

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EP0160735B1
EP0160735B1 EP84112172A EP84112172A EP0160735B1 EP 0160735 B1 EP0160735 B1 EP 0160735B1 EP 84112172 A EP84112172 A EP 84112172A EP 84112172 A EP84112172 A EP 84112172A EP 0160735 B1 EP0160735 B1 EP 0160735B1
Authority
EP
European Patent Office
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valve
control
cylinder chamber
cylinder
piston rod
Prior art date
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Application number
EP84112172A
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English (en)
French (fr)
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EP0160735A2 (de
EP0160735A3 (en
Inventor
Herbert Lipp
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Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall GmbH
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Publication date
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Publication of EP0160735A3 publication Critical patent/EP0160735A3/de
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Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A31/00—Testing arrangements

Definitions

  • the invention relates to a speed simulator according to the preamble of patent claim 1.
  • a speed simulator according to the preamble of claim 1 is known, which has the particular purpose of testing the retracting mechanism of the barrel.
  • This simulator essentially consists of a piston-cylinder unit, the piston of which is connected on one side to a piston rod and can be acted upon by hydraulic medium and on the other side closes off a gas space within which the gas can be compressed by the oil supply.
  • the hydraulic medium can be drained through a valve connected to the hydraulic chamber of the piston-cylinder unit, so that the piston and thus also the piston rod can be suddenly moved back by the expanding gas volume.
  • This movement is used to simulate the gun barrel return movement, which means that it is necessary to attach this simulator to the mouth of the gun barrel and to place a counter bearing stationary outside an armored vehicle to support the considerable pressure loads. Due to this arrangement, which requires a considerable installation length, and the structure and the mode of operation, this simulator cannot be installed manually in a narrow installation space inside a turret behind the weapon barrel, especially not because the weapon barrel at the rear end has to be pulled back and not pushed back and because with the known device no variation of the forward speed, in particular up to the maximum forward speed and any interruption of the rewind and fast forward can be simulated.
  • the speed simulator should be portable and can be installed in narrow tube return spaces, preferably in the turret of a self-propelled howitzer.
  • the invention is advantageously characterized in that a manually portable, hydraulically operated control and piston unit that can be installed both in cramped pipe return spaces and that can be used by mobile repair groups in the field and that can be operated safely, is provided, which is easily connected to a pressure supply, preferably to a, by means of quick-action couplings
  • a permanently installed hydraulic pressure supply can be connected in the tower of a self-propelled howitzer.
  • the return and forward speed of the weapon barrel can be adjusted particularly advantageously by means of two throttle valves integrated in the control and piston unit.
  • the retractable weapon barrel can be held in any position during forward or return, which further advantageously makes it possible to check and adjust movements on the barrel weapon and on a weapon-side loading device.
  • the one-sided arrangement of the piston rod also allows a construction of the control and piston-cylinder unit with a short length less than twice the piston stroke, which means that it can be installed in narrow pipe return spaces with a minimum distance corresponding to the length, for example between one Bottom piece of a returned gun barrel and a turret ring is possible.
  • Fig. 1 illustrates the arrangement of a speed simulator 1 within a turret 48 rotatable in the azimuth plane of a large-caliber tank howitzer between a part 8 returning and advancing with the weapon barrel 11, preferably the base piece 13 and a weapon-fixed bearing 5, preferably arranged on the turret rim 6
  • Speed simulator 1 consists of a control unit 2 and cylinder unit 3, which are connected to one another in a block construction, with a piston rod 7 protruding from the cylinder 4 on one side at the end 22 (FIG. 2) the bottom piece 13 arranged bearing 50 connected, while the piston rod 7 opposite end 21 of the cylinder 4 (FIG. 2) is also releasably connected to the bearing 5 of the tower ring 6 via a bolt 49.
  • the control unit 2 and the cylinder unit 3 can be connected in a simple manner via two quick-action couplings 30 directly to supply connections of a hydraulic pressure supply that are not permanently installed within the tower 48. It is constructed in such a way that, against the force acting in the direction 12 (FIG. 2) of a tube retractor arranged in the cradle tube 51 but not shown, a weapon tube 11 pivoted into an index position 51 about the shield pin axis 52 corresponds to the schematic shown in FIGS Switching positions for checking the function of the returning and advancing parts 8 and a loading device, not shown, can be retracted at different return speeds and can be advanced slowly or at the maximum forward speed that occurs when the shot is fired, and the movement sequences can be safely interrupted in any position within the barrel length I 1 .
  • the speed simulator 1 when the piston rod 7 is retracted by the stroke h, has such a short installation length 1 3 that it remains in narrow pipe return spaces 41 with a residual distance 1 remaining between the base piece 13 and the turret ring 6 with a gun barrel 11 which has returned by the pipe return length I 1 2 smaller than two tube return lengths I 1 or two piston stroke lengths h can be installed in index position 53 on the weapon barrel axis 55, which is extended beyond the base piece 13.
  • the arrangement of the speed simulator 1 on the extended weapon barrel axis 55 does not impede the functional sequence of the weapon, in particular the breech, not shown, and the loading device, also not shown, so that a loading process can be carried out from the barrel.
  • the structure and the mode of operation of the projectile simulator 1 are described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.
  • the piston-cylinder unit 3 consists of a cylinder 4 known per se with a smooth bore 47 having a constant inside diameter d 3.
  • the end 21 of the cylinder 4 contains a tab 54 provided with a bore 56 for fastening a to the tower ring 6 (FIG 1) arranged bearing 5.
  • the other end 22 of the cylinder 4 contains a sealing element 57 and a guide bushing 58 for guiding and sealing the piston rod 7.
  • the end of the piston rod 7 located within the cylinder 4 is designed as a differential piston 14 equipped and slidable on the wall of the bore 47 with low-friction sealing and guide elements 60.
  • the differential piston 14 contains a hydraulically unlockable 2/2-way valve 17 with two connections and two specific switching positions.
  • the Wegevehtil 17 is shown in the closed position, so that the cylinder chamber 15 surrounding the piston rod 7 is not connected via the inlet 18 and outlet opening 19 of the differential piston 14 directly to the cylinder chamber 16 delimited on one side by the differential piston 14.
  • the cylinder chamber 15 has a connection 23 at the end 22 and the cylinder chamber 16 has a connection 24 to the control unit 2 at the end 21.
  • these connections 23, 24 can be connected indirectly via hydraulic lines 34, 35, 36 and via a between the lines 35 , 36 located adjustable throttle valve 20 are connected to each other.
  • the throttle valve 20 is also closed, so that in the arrangement according to FIG. 2 there is also no external connection of the cylinder spaces 15, 16.
  • a known 4/3-way valve arranged as a switching valve 26 the switch 61 outside of the control unit 2 can be operated manually.
  • the control unit 2 contains a further 4/2-way valve 27, which can only assume a second switching position 29 automatically as a function of pressure compared to a first basic switching position 28 in the fast forward switching position (FIG. 4) via a connecting line 45.
  • Both valves 26, 27 are each connected to a pressure line 31 and a drain line 37, which can be connected outside the control unit 2 via the quick-action couplings 30 to the respective supply network of the barrel weapon.
  • the switching valve 26 is connected to the cylinder chamber 16 via the lines 62 and 36.
  • an unlockable check valve 40 connected to the switching valve 26 with a pilot control line 42.
  • the directional control valve 27 in the basic position 28 connects to the lines 34 and 35 via a line 33 and a check valve 38 which is open in the inflow direction 64 (FIG. 3). Between the directional valve 27 and the check valve 38, the control line 32 of the unlockable directional valve 17 is connected to the line 33, which is connected to the front end of the piston rod 7 and continues within the piston rod to the directional valve 17.
  • Another controllable throttle valve 46 is located in the connecting line 65 between the pressure line 31 and the 4/2-way valve 27.
  • the pressure line 31 is connected to the pilot line 42 of the check valve 40, whereby the check valve 40 is unlocked and the hydraulic medium 25 with the throttle valve 20 closed from the cylinder space 16 in the outflow direction 63 via the Line 62 can be pushed out into the drain line 37.
  • the pressure line 31 is in the basic switching position 28 of the directional control valve 27 directly connected to the cylinder chamber 15, into which the hydraulic medium 25 can flow in the inflow direction 64, the piston rod 7 against the force of the pipe recoiler pointing in the direction 12 in the direction 9 and by the controllable Throttle valve 46 is retractable with different return speeds.
  • the pressure line 31 is connected to the cylinder space 16 via the automatically opened check valve 40.
  • the directional control valve 27 is able to assume the second switching position 29 in a pressure-controlled manner via the line 45.
  • the connection of the pressure line 31 to the line 33 is interrupted and the line 33 is connected to the drain line 37, so that the control line 32 is relieved of pressure and the directional control valve 17 when the check valve 38 and the throttle valve 20 are closed, which is under the force of Pipe recuperator in the cylinder space 15 building pressure is open and the hydraulic medium 25 in the case of the differential piston 14 which can be moved forward in the direction 10 directly, quickly and without any appreciable hydraulic resistance through the openings 18, 19 and through the relatively large nominal size of the directional control valve 17 from the cylinder space 15 in can flow the cylinder chamber 16.
  • the speed simulator 1 can also be used to set variable slow forward speeds of the piston rod loaded in the direction of force 12 by the tube recuperator and thus of the parts 8 leading in the direction 10 (FIG. 1).
  • the hydraulic medium 25 can flow out of the cylinder space 15 with the throttle valve 20 open differently and via lines 31, 33, 35 and 36 in the direction 64 flowing hydraulic medium 25 flow differently throttled into the cylinder space 16 in accordance with the desired forward speed.
  • the speed simulator 1 (FIG. 1) is particularly low in energy consumption and with a high hydraulically transferable return force of, for example, 80 kN, due to its small, preferably nominal size 6 mm dimensioned connecting lines and valves can still be carried manually, so that the speed simulator 1 can also be used for the repair work of other large-caliber barrel weapons, not shown, with caliber diameters s: 90 mm and relatively high recoil forces, for example in the field.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitssimulator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE-B-1 948 613 ist es bekannt, für fertigungstechnische Überprüfungen eines großkalibrigen Waffenrohres, beispielsweise zur Kontrolle der Verschlußbewegungen und des Ladevorganges das Rohr mit den bei Schußabgabe zurück- und vorlaufenden Teilen mit Hilfe eines Ketten- oder Seilzuges langsam zurückzuziehen, um dann durch mechanisches Ausklinken des Ketten- oder Seilzuges einen schnellen und mit gleicher Vorlaufgeschwindigkeit wie bei Schußabgabe auftretenden Rohrvorlauf zu erzielen. Neben der auftretenden Verletzungsgefahr durch das plötzliche Entspannen des Ketten- oder Seilzuges beim Ausklinkvorgang ist es schwierig, den Ketten- oder Seilzug in beengten Rohrrücklaufräumen, vor allem in Panzerhaubitzen einzubauen. Des weiteren läßt sich mit dem Ketten- oder Seilzug kein langsamer, bzw. in der Geschwindigkeit variierbarer Rohrvorlauf erzielen. Vor allem können zur Überprüfung und Einstellung der Verschlußfunktionen und der waffenseitigen Ladeeinrichtung die Rück- und Vorlaufbewegungen eines großkalibrigen Waffenrohres nicht unterbrochen werden, insbesondere nicht bei maximaler Vorlaufgeschwindigkeit, dem sogenannten « Kalten Schuß».
  • Aus der GB-A-1 259 044 ist ein Geschwindigkeitssimulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, der insbesondere den Zweck verfolgt, den rücklaufenden Mechanismus des Waffenrohres zu testen. Dieser Simulator besteht im wesentlichen aus einer Kolben-Zylindereinheit, deren Kolben auf einer Seite mit einer Kolbenstange verbunden und mit Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und auf der anderen Seite einen Gasraum abschließt, innerhalb dem das Gas durch die Ölzuführung komprimiert werden kann. Durch ein mit dem Hydraulikraum der Kolben-Zylindereinheit verbundenes Ventil kann das Hydraulikmedium abgelassen werden, sodaß der Kolben und somit auch die Kolbenstange durch das expandierende Gasvolumen schlagartig zurückbewegt werden können. Diese Bewegung wird zur Simulierung der Waffenrohrrücklaufbewegung genutzt, wodurch es jedoch notwendig ist, diesen Simulator an der Mündung des Waffenrohres zu befestigen und zur Abstützung der erheblichen Druckbelastungen ein Gegenlager außerhalb eines Panzerfahrzeuges stationär anzuordnen. Aufgrund dieser Anordnung, die eine erhebliche Einbaulänge erfordert, und des Aufbaues sowie der Wirkungsweise kann dieser Simulator nicht in engen Einbauräumen innerhalb eines Panzerturmes hinter dem Waffenrohr manuell eingebaut werden, insbesondere auch deshalb nicht, weil das Waffenrohr am hinteren Ende zurückgezogen und nicht zurückgedrückt werden muß und weil mit der bekannten Vorrichtung keine Variierung der Vorlaufgeschwindigkeit insbesondere bis zur maximalen Vorlaufgeschwindigkeit und eine beliebige Unterbrechung des Rück- und Vorlaufs simuliert werden kann.
  • Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung einen Geschwindigkeitssimulator bereitzustellen, durch den die Kontrollbewegungen des Rohrrück-und Rohrvorlaufs in der Geschwindigkeit variierbar sind und eine beliebige sowie gefahrlose Unterbrechung der Kontrollbewegungen, vor allem auch während der maximalen Vorlaufgeschwindigkeit möglich ist. Des weiteren soll der Geschwindigkeitssimulator manuell tragbar und in beengten Rohrrücklaufräumen vorzugsweise im Turm einer Panzerhaubitze einbaubar sein.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche nennen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.
  • Die Erfindung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, daß eine manuell tragbare sowohl in beengten Rohrrücklaufräumen einbaubare als auch von mobilen Instandsetzungsgruppen auf dem Feld einsetzbare und gefahrlos bedienbare ausschließlich hydraulisch betreibbare Steuer-und Kolbeneinheit geschaffen wird, die mittels Schnellschlußkupplungen einfach an eine Druckversorgung, vorzugsweise an eine im Turm einer Panzerhaubitze fest installierte hydraulische Druckversorgung anschließbar ist.
  • Besonders vorteilhaft läßt sich die Rück- und Vorlaufgeschwindigkeit des Waffenrohres durch zwei in der Steuer- und Kolbeneinheit integrierte Drosselventile variabel einstellen. Durch ein Schaltventil der Steuer- und Kolbeneinheit kann das zurückziehbare Waffenrohr während des Vor-oder des Rücklaufs in jeder beliebigen Position gehalten werden, wodurch es weiter vorteilhaft ermöglicht wird, Bewegungsvorgänge an der Rohrwaffe und an einer waffenseitigen Ladeeinrichtung zu überprüfen und einzustellen.
  • Durch die Anordnung eines an sich bekannten 2/2-Wegeventlies in die als Differentialkolben ausgebildete und während des Rück- und des langsamen Vorlaufs arbeitende Kolbenstange ist das Hydraulikmedium während des schnellen Vorlaufs in der Lage, weitgehendst widerstandsfrei aus dem Zylinderraum der Kolbenstange in den Zylinderraum des Differentialkolbens zu strömen. Dadurch, daß der Differentialkolben am Ende der Kolbenstange innerhalb des Hydraulikzylinders angeordnet ist, werden entsprechend der dem Kolbenstangenquerschnitt mal Vorlauflänge benötigten relativ geringen Flüssigkeitsrestmenge auch nur geringe Zuflußquerschnitte zum Zylinderraum des Differentialkolbens benötigt. Die einseitige Anordnung der Kolbenstange gestattet des weiteren eine Bauweise der Steuer- und Kolbenzylindereinheit mit einer kurzen Baulänge kleiner des zweifachen Kolbenhubes, wodurch der Einbau in engbemessenen Rohrrücklaufräumen mit einer der Baulänge entsprechenden Mindestdistanz, beispielsweise zwischen einem Bodenstück eines zurückgelaufenen Waffenrohres und einem Turmkranz möglich ist.
  • Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert.
  • Es zeigt :
    • Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eines gepanzerten Turmes einer großkalibrigen Rohrwaffe die Anordnung eines Geschwindigkeitssimulators an einem Bodenstück eines rück- und vorlaufenden Waffenrohres und an einem Turmkranz ;
    • Fig. 2 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit des Geschwindigkeitssimulators in der Schaltstellung « Halt - ;
    • Fig. 3 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « langsamer Rücklauf » ;
    • Fig. 4 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « schneller Vorlauf » ;
    • Fig. 5 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « langsamer Vorlauf ».
  • In den Fig. 2-5 sind die Steuerelemente nach ISO 1219 dargestellt. Fig. 1 verdeutlicht die Anordnung eines Geschwindigkeitssimulators 1 innerhalb eines in der Azimutebene drehbaren Turmes 48 einer großkalibrigen Panzerhaubitze zwischen einem mit dem Waffenrohr 11 zurück- und vorlaufenden Teil 8, vorzugsweise dem Bodenstück 13 und einem waffenfest, vorzugsweise am Turmkranz 6 angeordneten Lager 5. Der Geschwindigkeitssimulator 1 besteht aus einer in Blockbauweise miteinander verbundenen Steuer- 2 und Zylindereinheit 3 mit einer einseitig an dem Ende 22 aus dem Zylinder 4 (Fig. 2) herausragenden Kolbenstange 7. Die Kolbenstange 7 ist über einen Bolzen 49 manuell lösbar mit einem am rückwärtigen Ende des Bodenstückes 13 angeordneten Lager 50 verbunden, während das der Kolbenstange 7 gegenüberliegende Ende 21 des Zylinders 4 (Fig. 2) ebenfalls über einen Bolzen 49 manuell lösbar mit dem Lager 5 des Turmkranzes 6 verbunden ist.
  • Die Steuer- 2 und Zylindereinheit 3 ist über zwei Schnellschlußkupplungen 30 in einfacher Weise direkt an nicht dargestellte innerhalb des Turmes 48 fest installierte Versorgungsanschlüsse einer hydraulischen Druckversorgung anschließbar. Sie ist derartig aufgebaut, daß gegen die in Richtung 12 (Fig. 2) wirkende Kraft eines im Wiegenrohr 51 angeordneten, jedoch nicht dargestellten Rohrvorholers ein in eine Indexposition 51 um die Schildzapfenachse 52 geschwenktes Waffenrohr 11 entsprechend den in den Figuren 2 bis 5 dargestellten schematischen Schaltpositionen zur Funktionskontrolle der zurück- und vorlaufenden Teile 8 und einer nicht dargestellten Ladeeinrichtung mit unterschiedlicher Rücklaufgeschwindigkeit zurückziehbar und variabel langsam oder mit der bei Schußabgabe auftretenden maximalen Vorlaufgeschwindigkeit vorlaufbar ist sowie die Bewegungsabläufe in jeder beliebigen Position innerhalb der Waffenrohrrücklauflänge I1 gefahrlos unterbrechbar sind. Der Geschwindigkeitssimulator 1 weist bei einer um den Hub h zurückgezogenen Kolbenstange 7 eine derart kurze Einbaulänge 13 auf, daß er in engbemessenen Rohrrücklaufräumen 41 mit einer bei einnem um die Rohrrücklauflänge I1 zurückgelaufenen Waffenrohr 11 zwischen dem Bodenstück 13 und dem Turmkranz 6 verbleibenden Restdistanz 12 kleiner als zwei Rohrrücklauflängen I1 bzw. zwei Kolbenhublängen h in Indexposition 53 auf der über das Bodenstück 13 hinaus verlängerten Waffenrohrachse 55 einbaubar ist. Durch die Anordnung des Geschwindigkeitssimulators 1 auf der verlängerten Waffenrohrachse 55 wird der Funktionsablauf der Waffe, insbesondere des nicht näher dargestellten Verschlusses und der ebenfalls nicht dargestellten Ladeeinrichtung nicht behindert, so daß aus dem Rohrvorlauf heraus ein Ladevorgang durchgeführt werden kann.
  • Im einzelnen wird der Aufbau und die Wirkungsweise des Geschoßsimulators 1 anhand der Figuren 2 bis 5 näher beschrieben.
  • Gemäß Fig. 2 besteht die Kolbenzylindereinheit 3 aus einem an sich bekannten Zylinder 4 mit einer einen konstanten Innendurchmesser d3 aufweisenden glatten Bohrung 47. Das Ende 21 des Zylinders 4 enthält eine mit einer Bohrung 56 versehene Lasche 54 zur Befestigung eines am Turmkranz 6 (Fig. 1) angeordneten Lagers 5. Das andere Ende 22 des Zylinders 4 enthält zur Führung und Abdichtung der Kolbenstange 7 ein Dichtungselement 57 und eine Führungsbuchse 58. Am äußeren Ende der Kolbenstange 7 ist ein Gabelstück 59 zur Befestigung am Lager 50 des Bodenstückes 13 (Fig. 1) vorgesehen.
  • Das innerhalb des Zylinders 4 befindliche Ende der Kolbenstange 7 ist als ein auf der Wandung der Bohrung 47 mit reibungsarmen Dichtungs-und Führungselementen 60 ausgerüsteter und gleitbarer Differentialkolben 14 ausgebildet. Der Differentialkolben 14 enthält ein hydraulisch entsperrbares 2/2-Wegeventil 17 mit zwei Anschlüssen und zwei bestimmten Schaltstellungen. In Fig. 2 ist das Wegevehtil 17 in geschlossener Stellung dargestellt, so daß der die Kolbenstange 7 umgebende Zylinderraum 15 nicht über die Einlaß- 18 und Auslaßöffnung 19 des Differentialkolbens 14 direkt mit dem einseitig vom Differentialkolben 14 begrenzten Zylinderraum 16 verbunden ist. Der Zylinderraum 15 hat am Ende 22 einen Anschluß 23 und der Zylinderraum 16 am Ende 21 einen Anschluß 24 zur Steuereinheit 2. Innerhalb der Steuereinheit 2 können diese Anschlüsse 23, 24 indirekt über hydraulische Leitungen 34, 35, 36 und über ein zwischen den Leitungen 35, 36 befindliches einstellbares Drosselventil 20 miteinander verbunden werden. Das Drosselventil 20 ist jedoch ebenfalls geschlossen, so daß in der Anordnung gemäß Fig. 2 auch eine äußere Verbindung der Zylinderräume 15, 16 nicht besteht.
  • Zur Einstellung der Steuerfunktionen « Halt (Fig. 2), « langsamer Vorlauf (Fig. 3) und « schneller Vorlauf » (Fig. 4) ist innerhalb der Steuereinheit 2 ein bekanntes 4/3-Wegeventil als Schaltventil 26 angeordnet, dessen Schalter 61 außerhalb der Steuereinheit 2 manuell bedienbar ist. Zusätzlich enthält die Steuereinheit 2 ein weiteres 4/2-Wegeventil 27, das nur in der Schaltstellung schneller Vorlauf (Fig. 4) des Schaltventiles 26 über eine Verbindungsleitung 45 gegenüber einer ersten Grundschaltstellung 28 automatisch druckabhängig eine zweite Schaltstellung 29 einnehmen kann. Beide Ventile 26, 27 sind jeweils an eine Druckleitung 31 und eine Abflußleitung 37 angeschlossen, welche außerhalb der Steuereinheit 2 über die Schnellschlußkupplungen 30 an das jeweilige Versorgungsnetz der Rohrwaffe anschließbar sind.
  • Das Schaltventil 26 ist über die Leitungen 62 und 36 an den Zylinderraum 16 angeschlossen. Im Leitungsstrang der Leitung 62 befindet sich ein mit einer Vorsteuerleitung 42 an das Schaltventil 26 angeschlossenes entsperrbares Rückschlagventil 40.
  • Das Wegeventil 27 stellt in der Grundstellung 28 über eine Leitung 33 und ein in Einströmrichtung 64 (Fig. 3) geöffnetes Rückschlagventil 38 eine Verbindung zur Leitung 34 und 35 her. Zwischen dem Wegeventil 27 und dem Rückschlagventil 38 ist an die Leitung 33 die Steuerleitung 32 des entsperrbaren Wegeventiles 17 angeschlossen, die mit dem vorderen Ende der Kolbenstange 7 verbunden ist und innerhalb der Kolbenstange zum Wegeventil 17 weiterführt. Ein weiteres regelbares Drosselventil 46 befindet sich in der Verbindungsleitung 65 zwischen der Druckleitung 31 und den 4/2-Wegeventil 27.
  • In der Schaltstellung 44 « Halt des Schaltventiles 26 ist die Verbindung der Druckleitung 31 mit dem Zylinderraum 16 unterbrochen und das Rückschlagventil 40 geschlossen, wodurch bei ebenfalls geschlossenem Rückschlagventil 38 und hydraulisch zugesteuertem Wegeventil 17 sowie manuell geschlossenem Drosselventil 20 die Kolbenstange 7 nicht durch die in Richtung 12 ziehende Kraft des Rohrvorholers in Richtung 10 (Fig.4) oder durch den Differentialkolben 14 in Richtung 9 (Fig. 3) bewegbar ist.
  • In der Schaltstellung 39 « langsamer Rücklauf des Schaltventiles 26 ist gemäß Fig. 3 die Druckleitung 31 mit der Vorsteuerleitung 42 des Rückschlagventiles 40 verbunden, wodurch das Rückschlagventil 40 entsperrt ist und das Hydraulikmedium 25 bei geschlossenem Drosselventil 20 aus dem Zylinderaum 16 in Ausströmrichtung 63 über die Leitung 62 in die Abflußleitung 37 herausdrückbar ist. Die Druckleitung 31 ist dabei in der Grundschaltstellung 28 des Wegeventiles 27 direkt mit dem Zylinderraum 15 verbunden, in den das Hydraulikmedium 25 in Einströmrichtung 64 einströmen kann, wobei die Kolbenstange 7 gegen die in Richtung 12 weisende Kraft des Rohrvorholers in Richtung 9 und durch das regelbare Drosselventil 46 mit unterschiedlicher Rücklaufgeschwindigkeit zurückziehbar ist.
  • In der Schaltstellung 43 « schneller Vorlauf des Schaltventiles 26 ist gemäß Fig. 4 die Druckleitung 31 über das selbsttätig geöffnete Rückschlagventil 40 mit dem Zylinderraum 16 verbunden. Dadurch ist das Wegeventil 27 in der Lage, über die Leitung 45 druckgesteuert die zweite Schaltstellung 29 einzunehmen. In dieser Schaltstellung 29 ist jedoch die Verbindung der Druckleitung 31 zur Leitung 33 unterbrochen und die Leitung 33 mit der Abflußleitung 37 verbunden, so daß die Steuerleitung 32 druckentlastet ist und das Wegeventil 17 bei geschlossenem Rüchschlagventil 38 und Drosselventil 20 durch den sich unter der Kraft des Rohrvorholers im Zylinderraum 15 aufbauenden Druck geöffnet ist und das Hydraulikmedium 25 bei dem sich in Richtung 10 vorwärts bewegbaren Differentialkolben 14 direkt, schnell und ohne nennenswerten hydraulischen Widerstand durch die Öffnungen 18, 19 und durch die relativ große Nennweite des Wegeventils 17 aus dem Zylinderraum 15 in den Zylinderraum 16 strömen kann. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser d, der Kolbenstange 7 und d2 des Differentialkolbens 14 strömt zusätzlich zu der aus dem Zylinderraum 15 einströmenden Flüssigkeitsmenge die zum schnellen Vorlauf benötigte Restmenge in Einströmrichtung 64 durch die Leitungen 31, 62 und 36 in den Zylinderraum 16.
  • Entsprechend Fig. 5 sind mit dem Geschwindigkeitssimulator 1 auch variable langsame Vorlaufgeschwindigkeiten der in der Kraftrichtung 12 durch den Rohrvorholer belasteten Kolbenstange und somit der in Richtung 10 vorlaufenden Teile 8 (Fig. 1) einstellbar.
  • In der Schaltstellung 44 « Halt » des Schaltventiles 26 und in der Grundschaltstellung 28 des Wegeventiles 27 sowie bei geschlossenem Wegeventil 17 kann bei unterschiedlich geöffnetem Drosselventil 20 das Hydraulikmedium 25 aus dem Zylinderraum 15 und das über die Leitungen 31, 33, 35 und 36 in Richtung 64 strömende hydraulische Medium 25 entsprechend der gewünschten Vorlaufgeschwindigkeit unterschiedlich gedrosselt in den Zylinderraum 16 einströmen.
  • Neben dem in einem engbemessenen Rohrrücklaufraum 41 (Fig. 1) einer Pahzerhaubitze beschriebenen und vorteilhaft geeigneten Einsatzfall ist der Geschwindigkeitssimulator 1 (Fig.1) bei geringem Energieaufwand und bei einer hohen hydraulisch übertragbaren Rückholkraft von beispielsweise 80 kN vor allem durch gering, vorzugsweise in Nennweite 6 mm dimensionierte Verbindungsleitungen und Ventile noch manuell tragbar, so daß der Geschwindigkeitssimulator 1 auch bei Instandsetzungsarbeiten weiterer nicht dargestellter großkalibriger Rohrwaffen mit Kaliberdurchmessern s: 90 mm und relativ hohen Vorholkräften, beispielsweise auf dem Feld, einsetzbar ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Geschwindigkeitssimulator
    • 2 Steuereinheit
    • 3 Kolben-Zylindereinheit
    • 4 Zylinder
    • 5 Lager
    • 6 Turmkranz
    • 7 Kolbenstange
    • 8 Teil
    • 9 Richtung
    • 10 Richtung
    • 11 Waffenrohr
    • 12 Richtung
    • 13 Bodenstück
    • 14 Differentialkolben
    • 15 Zylinderraum
    • 16 Zylinderraum
    • 17 Wegeventil
    • 18 Einlaßöffnung
    • 19 Auslaßöffnung
    • 20 Drosselventil
    • 21 Ende
    • 22 Ende
    • 23 Anschluß
    • 24 Anschluß
    • 25 Hydraulikmedium
    • 26 Schaltventil
    • 27 Wegeventil
    • 28 Grundschaltstellung
    • 29 Schaltstellung
    • 30 Schnellschlußkupplung
    • 31 Druckleitung
    • 32 Steuerleitung
    • 33 Leitung
    • 34 Leitung
    • 35 Leitung
    • 36 Leitung
    • 37 Abflußleitung
    • 38 Rückschlagventil
    • 39 Schaltstellung
    • 40 Rückschlagventil
    • 41 Raum
    • 42 Vorsteuerleitung
    • 43 Schaltstellung
    • 44 Schaltstellung
    • 45 Verbindungsleitung
    • 46 Drosselventil
    • 47 Bohrung
    • 48 Turm
    • 49 Bolzen
    • 50 Lager
    • 51 Wiegenrohr
    • 52 Schildzapfenachse
    • 53 Indexposition
    • 54 Lasche
    • 55 Waffenrohrachse
    • 56 Bohrung
    • 57 Dichtungselement
    • 58 Führungsbuchse
    • 59 Gabelstück
    • 60 Dichtungs- und Führungselement
    • 61 Schalter
    • 62 Leitung
    • 63 Ausströmrichtung
    • 64 Einströmrichtung
    • 65 Verbindungsleitung
      • d, Durchmesser
      • d2 Durchmesser
      • d3 Innendurchmesser
    • h Kolbenhub
      • 11 Waffenrohrrücklauflänge
      • 12 Distanz
      • 13 Einbaulänge

Claims (9)

1. Geschwindigkeitssimulator (1) zur Kontrolle der bei Schußabgabe zurück- und vorlaufenden Teile (8) eines großkalibrigen Waffenrohres (11) mit einer in Blockbauweise miteinander verbundenen Steuer- und Kolben-Zylindereinheit (2, 3), deren einseitig am Zylinder herausragende Kolbenstange (7) eines Differentialkolbens (14) die vor- und zurücklaufenden Teile (8) gegen die Kraft eines Rohrvorholers zurückbewegt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
a) innerhalb der Steuereinheit (2) sind Hydraulik-Steuerventile (20, 26, 27) angeordnet, die gemeinsam mit einem weiteren Ventil (17), das innerhalb des Differentialkolbens (14) angeordnet ist, die Kontrollbewegungen eines geschwindigkeitsvariablen Rück- und Vorlaufs sowie eines schnellen, der maximalen Vorlaufgeschwindigkeit entsprechenden Vorlaufs ermöglichen und eine beliebige gesicherte Unterbrechung gewährleisten ;
b) der aus der Steuereinheit (2) und Kolben- Zylindereinheit (3) gebildete Block des Geschwindigkeitssimulators (1) weist eine derartig kurze Einbaulänge 13 auf, daß er in engbemessenen Einbauräumen (41), bei einem um die Rohrrücklauflänge I1 zurückgelaufenen Waffenrohr (11), mit einer zwischen einem Bodenstück (13) und einem Turmkranz (6) verbleibenden Restdistanz 12, kleiner als zwei Rohrrücklauflängen I1 auf der über das Bodenstück (13) hinaus verlängerten Waffenrohrachse (55) manuell einbaubar ist.
2. Geschwindigkeitssimulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
a) innerhalb des Zylinders (4) sind zum Bewegen der Kolbenstange (7) der sie umgebende Zylinderraum (15) über einen Anschluß (23) und der vom Differentialkolben (14) begrenzte Zylinderraum (16) über einen Anschluß (24) separat von der Steuereinheit (2) mit Hydraulikmedium beaufschlagbar ;
b) das Ventil (17) des Differentialkolbens (14) ist ein entsperrbares 2/2-Wegeventil, wodurch zur Simulierung des schnellen, ungebremsten Vorlaufs das Hydraulikmedium (25) direkt aus dem Zylinderraum (15) in den Zylinderraum (16) strömbar ist.
3. Geschwindigkeitssimulator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Steuereinheit (2) ein bekanntes 4/3 Wegeventil als bedienbares Schaltventil (26) angeordnet ist, durch daß die Steuerfunktionen « langsamer Rücklauf (Fig. 3), « schneller Vorlauf » (Fig. 4) und « Halt » (Fig. 2) variabel einstellbar sind.
4. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Steuereinheit (2) ein einstellbares Drosselventil (20) angeordnet ist, welches mit den Anschlüssen (23, 24) der Zylinderräume (15, 16) derartig regelbar verbunden ist, daß das Hydraulikmedium (25) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus dem Zylinderraum (15) in den Zylinderraum (16) strömbar und ausschließlich der Vorlauf (Fig. 5) der Kolbenstange (7) in Richtung (10) geschwindigkeitsvariabel einstellbar ist.
5. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
a) innerhalb der Steuereinheit (2) ist ein bekanntes 4/2 Wegeventil (27) angeordnet, daß in der Schaltstellung «schneller Vorlauf des Schaltventiles (26) über eine Verbindungsleitung (45) gegenüber einer ersten Grundschaltstellung (28) automatisch druckabhängig eine zweite Schaltstellung (29) eingenommen hat;
b) in der ersten Grundschaltstellung (28) ist eine über eine Schnellschlußkupplung (30) an eine hydraulische Energieversorgung anschließbare Druckleitung (31) zur langsamen Rücklaufbewegung der Kolbenstange (7) direkt über Leitungen (33, 34) mit dem Anschluß (23) des Zylinderraumes (15) oder zur langsamen Vorlaufbewegung der Kolbenstange (7) bei geöffnetem Drosselventil (20) über Leitungen (33, 35, 37) mit dem Anschluß (24) des Zylinderraumes (16) verbunden, wobei zum Sperren des Wegeventiles (17) zwischen dem Wegeventil (27) und dem Anschluß (23) eine Steuerleitung (32) an die Leitung (33) angeschlossen ist ;
c) in der zweiten Schaltstellung (29) ist die Druckleitung (31) unterbrochen, die Steuerleitung (32) druckentlastet und mit einer an einem Tank ankuppelbaren Abflußleitung (37) verbunden, wobei jedoch die Leitungen (34, 35) gegenüber der Leitung (33) durch ein Rückschlagventil (38) geschlossen sind.
6. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (39) « langsamer Rücklauf des Schaltventiles (26) die Druckleitung (31) mit der Vorsteuerleitung (42) eines zwischen dem Schaltventil (26) und dem Zylinderraum (16) angeordneten an sich bekannten entsperrbaren Rückschlagventiles (40) verbunden und das Rückschlagventil (40) geöffnet ist, wodurch zum Ausströmen des Hydraulikmediums der Zylinderraum (16) über das Schaltventil (26) mit der Abflußleitung (37) verbunden ist.
7. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (43) « schneller Vorlauf des Schaltventiles (26) die Druckleitung (31) über das selbsttätig geöffnet. Rückschlagventil (40) mit dem Zylinderraum (16) verbunden ist und dadurch aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser (d1) der Kolbenstange (7) und (d2) des Differentialkolbens (14) zusätzlich zu der aus dem Zylinderraum (15) einströmenden Flüssigkeitsmenge die zum schnellen Vorlauf benötigte Restmenge in den Zylinderraum (16) einströmbar ist.
8. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (44) « Halt des Schaltventiles (26) die Verbindung der Druckleitung (31) mit dem Zylinderraum (16) unterbrochen und das Rückschlagventil (40) geschlossen ist, wodurch bei geschlossenem Rückschlagventil (38), Wegeventil (17) und Drosselventil (20) die Kolbenstange (7) nicht in die Richtungen (9, 10) bewegbar ist.
9. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (31) über ein regelbares Drosselventil (46) mit dem 4/2 Wegeventil (27) verbunden ist, wodurch die Rücklaufgeschwindigkeit der Kolbenstange (7) in Richtung (9) einstellbar ist.
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