EP0185871A1 - Hochschwenkbare Scheitellafettierung für das Waffenrohr eines Kampfpanzers - Google Patents

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EP0185871A1
EP0185871A1 EP85113164A EP85113164A EP0185871A1 EP 0185871 A1 EP0185871 A1 EP 0185871A1 EP 85113164 A EP85113164 A EP 85113164A EP 85113164 A EP85113164 A EP 85113164A EP 0185871 A1 EP0185871 A1 EP 0185871A1
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EP
European Patent Office
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return
barrel
braking
piston
weapon
Prior art date
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EP85113164A
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English (en)
French (fr)
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EP0185871B1 (de
Inventor
Gert Winkler
Erich Zielinski
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Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall GmbH
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Publication date
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Application granted granted Critical
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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
    • F41A23/00—Gun mountings, e.g. on vehicles; Disposition of guns on vehicles
    • F41A23/20—Gun mountings, e.g. on vehicles; Disposition of guns on vehicles for disappearing guns
    • 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
    • F41A25/00—Gun mountings permitting recoil or return to battery, e.g. gun cradles; Barrel buffers or brakes

Definitions

  • the invention relates to a swiveling crest mount for the weapon barrel of a main battle tank according to the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to design the crest mount for the weapon barrel of a main battle tank in such a way that weight and manufacturing costs are saved, the gun barrel usually used in a turret of the main battle tank and the associated, known per se a short return path generating a high return energy preferably combined pipe return brake and recuperation device can be used in a crest mount of a battle tank with a fire height greater than 4 m without endangering the stability of the battle tank when firing the shot.
  • the invention makes it possible, in an advantageous manner, to make the pivoting movement of a gun arm carrying the weapon barrel usable for relieving the return energy of the gun barrel.
  • This saves weight and manufacturing effort, known gun barrels that can be used in armored turrets and that transmit high shot energy, as well as short-stroke, preferably combined, return brake and tube recovery devices that contain a freewheel for the return, although the fire resistance of the armored vehicle is greater than 4 m non-endangering long return path for braking the weapon barrel is guaranteed.
  • the entire return energy of the weapon barrel which also includes the return energy of the parts returning with the barrel, for example the rock-resistant return braking device, after the free running of the return device has ended, at the same time during the pivoting back of the gun arm by the angle oc by Braking means of a piston-cylinder unit which adjusts the fire height of the weapon barrel and is absorbed in an energy-consuming manner by the tube return brake device having a short braking distance b in a known manner.
  • the pipe return can also be braked by means of the braking means of the piston-cylinder unit, large braking distances c of the weapon barrel with a comparatively small braking force acting on the shield pin can be achieved in a simple manner by the possibility of pivoting the carriage arm back.
  • the braking areas a of the braking means and b of the return braking device can be adjusted to one another in such a way that the return travel b remains comparatively short.
  • This results in braking areas a greater than b, preferably a / b 2/1, reducing the manufacturing effort and the weight, a comparatively small pipe return length within the cradle bearing and comparatively small structural units for the return braking device, with the possibility of even at high fire heights Reduce the braking area b in such a way that the braking area a corresponds approximately to the maximum pipe return path c.
  • the armored vehicle can be adequately stable when firing a shot.
  • the braking means can be designed as a pressure-maintaining valve or as an electro-hydraulic servo valve, the throttle cross section of the servo valve depending on the path moving back during the pipe return Piston rod of the piston cylinder unit and pressure-dependent can be controlled by the brake pressure generated in the return brake device, the braking force can advantageously be kept approximately constant over the entire pipe return path, the reduced braking force having a gentle effect on the mounting, the return brake device and the piston cylinder unit.
  • the pivotable crest mount shown in Figures 1 and 2 for the weapon barrel 3 of a main battle tank 15 consists essentially of two gun arms 3 supporting the gun barrel 3 on both sides and two piston cylinder units 1 adjusting the height of fire h of the gun barrel 3.
  • the symmetrical arrangement of the gun arms 5 and Piston cylinder units 1 on both sides of the weapon barrel 3 are only visible in the side views of the crest mount, only one mount arm 5 and one piston cylinder unit 1.
  • the cylinders 8 of both piston-cylinder units 1 are connected to a part 16 of the armored vehicle 22 which can be oriented laterally about the axis 21 at the bearing points 17 and the piston rod 10 of each piston-cylinder unit 1 is pivotably connected to a bearing point 18 of a carriage arm 5 via bearing bolts 17 ', 18.
  • the side-directional part 16 contains at the end 20 located opposite the bearing points 17 further bearing points 19, to which the carriage arms 5 are connected so that they can be pivoted up via bearing bolts 19 '.
  • the weapon barrel 3 is mounted within the weapon barrel cradle 14, whereby it can move back and forth within the weapon barrel cradle storage when the weapon barrel passes through a projectile 23 by a resistance-free freewheeling d and a braking area b of a barrel return braking device 6, which is preferably also equipped with a recovery device (not shown).
  • the return and forward travel (b + d) of the return brake device 6 is short and corresponds comparatively to the short return because of known reverse braking devices which are used without endangering the stability of known armored vehicles, for braking a weapon barrel used in the turret of a main battle tank and a high shot energy transfer.
  • Such, for example, combined return brake and pipe recovery devices with free wheel and short brake stroke are known from DE-PS 30 15 097.
  • the cylinder 24 of the return brake device 6 is firmly connected in a known manner to the weapon barrel cradle 14, while its piston 25 is connected to the return and forward end 26 of the barrel 9 of the weapon barrel.
  • the gun barrel cradle 14 contains on the outside for storage in the carriage arms 5 shield pins 13 arranged on both sides, around the axis of which the gun barrel 3 can be adjusted in height in an angular range P in a position 2 pivoted up by the piston-cylinder units 1 at the firing height h by height-adjusting cylinders 27 attached to each carriage arm 5.
  • the leveling cylinder 27 is able to stabilize the weapon barrel 3 in such a way that it maintains its targeted position when the firing position 28 is in the angular range ⁇ during the return and advance.
  • the main battle tank also contains a sighting device, not shown.
  • a pivoting loading device 29 is fastened to the weapon barrel cradle 14, the structure and function of which, however, is not essential to the invention and is therefore not explained further.
  • the piston-cylinder unit 1 is able to pivot the carriage arm 5 from an approximately horizontal starting position lying on the armored vehicle 22 into an almost vertical maximum position.
  • the storage of the weapon barrel 3 is in the starting position of the carriage arm 5 in a starting position 30 corresponding to the lowest fire height h ' Flat and only a small angle of inclination of less than 30 °, installation position of the piston-cylinder unit 1, only a small, space-saving piston stroke e of the piston rod 10 is required to swing open the carriage arm 5.
  • the bearing point 18 moves in a circular path 31 around the bearing point 19 such that the inclined position of the piston-cylinder unit 1 is only slightly changed.
  • Each piston-cylinder unit 1 is assigned a braking means 4 shown in FIGS. 4 to 6 and a control unit 33.
  • the braking means 4 serves the purpose of making the rearward pivoting movement of the carriage arm 5 in an angular range o (, for the return energy relief of the gun barrel 3 and the masses returning with the gun barrel 3) usable in a return area a of the shield pins 13 and thus also of the gun barrel 3
  • the braking means 4 is effective in every swiveled-up position 2 of the weapon barrel 3 when firing the shot, so that when the barrel returns after free running d of the barrel return braking device 6 within a barrel return path formed from the barrel return regions (a + b), the return energy of the barrel 3, the breech 32 and other masses returning with the weapon barrel 3, at the same time, on the one hand, by the piston-cylinder unit 1 via the barrel return area a correspondingly pivoted back by the angle ⁇ by the carriage arm 5 and on the other hand by the cradle-proof barrel return brake device 6 which has returned
  • the braking force F acting on the shield pin 13 is reduced in such a way that adequate stability of the armored vehicle 22 at shot heights h greater than 4 m is typically used in the turret of a main battle tank rer and a high shot energy transferable gun barrels 3 exists. In this way, 22 fire heights h of up to 8 m can be achieved with a stable stability of the armored vehicle.
  • the gun barrel 3 in the starting position 30 is braked exclusively in a known manner by the return brake device 6 within the return area b, because the piston rod 10 has reached its end position 34 pushed into the cylinder 8 and pivoting of the carriage arm 5 is not possible is. Due to the small braking area b, the braking force F 1 acting on the shield pin 13 is comparatively large, but the stability of the armored vehicle 22 is not endangered due to the low fire height h '.
  • the braking work A 1 of the return braking device 6 corresponds to the product of the force F 1 x braking area b and thus the rectangular area enclosed by the points A, B, C, D.
  • the braking means 4 of the piston-cylinder unit 1 and the hydraulic damping of the return brake device 6 are coordinated with one another during the simultaneous braking processes of both brake devices 4, 6 such that the braking force F 2 acting on the shield pin 13 of the gun barrel cradle 14 is approximately constant within the tube return path c.
  • the braking work performed by the braking means 4 corresponds to the product F 2 xa and thus the rectangular area enclosed by points B, E, F, G and the braking work performed by the return braking device 6, the product F 2 xb and thus the rectangular area enclosed by points A,, B, G, H.
  • the total braking work A 2 thus corresponds to the rectangular area enclosed by the points A, E, F, H.
  • the horizontal return area a of the shield pin 13 and thus of the weapon barrel 3 decreases progressively smaller in the lower pivoting range of the carriage arm 5. Therefore, with the same braking work A 2 and decreasing braking areas a of the braking means 4, the braking force increases by an amount exceeding the braking force F 2 until it has reached the amount of the braking force F 1 again at the height of fire h '.
  • the brake means 4 is connected to a cylinder space 7, 7 ′ of the cylinder 8 belonging to the piston-cylinder unit 1, which displaces hydraulic medium during the pipe return and can be arranged inside the cylinder 8 or on the output side of the cylinder space 7 outside the cylinder 8.
  • a piston 42 which is slidable within the cylinder 8 and which is fastened to the piston rod 10 produces a further cylinder space 43, 43' which is necessary for moving the piston rod 10 on both sides.
  • the braking means 4 according to FIGS. 4 and 5 is integrated within a control unit 33.
  • the braking means 4 is an electrohydraulic servo valve 11, the flow cross section 36 of which is dependent on the path to achieve an approximately constant braking force profile 12 (FIG. 3) during the process of the pipe return moving piston rod 10 of the piston-cylinder unit 1 can be throttled via a control element booster 37 and, depending on the pressure, from the brake pressure generated in the return brake device 6 via a pressure transmitter 35 connected to the control element booster 37.
  • the cylinder space 7 is connected via a line 44 to the throttled flow cross section 36 and the cylinder space 43 via a line 45 to a hydraulic energy source (not shown), the flow cross section into the cylinder space 43 also being throttled.
  • the servo valve 11 in the switching position 38 is able to move the piston rod 10 forward in the direction 39, as a result of which the carriage arm 5 (FIG. 1) also moves the shield pin 13 back into the position 2.
  • the switching position 40 a change in the position 2 (FIG. 1) is not possible, while in the switching position 41 the piston rod 10 can be moved back in the opposite direction 39 and thus small fire heights h can be set.
  • the brake means 4 is designed as a pressure-maintaining valve 9, which is connected to a non-throttling 4/4 way valve 46 within the control unit 33 during the pipe return region a.
  • a predeterminable constant braking force can also be generated during the braking process.
  • the switch positions 38, 40, 41 required to adjust the fire height h correspond to the switch positions already described according to FIG. 4.
  • Fig. 6 illustrates the arrangement of a brake means 4 designed as a pressure maintaining valve 9 'within the piston 42.
  • circuit symbols drawn in FIGS. 4 to 6 correspond to the international standard ISO 1219.
  • the crown mount only with a piston-cylinder unit 1 and an associated brake means 4. Accordingly, only one carriage arm 5 is also required for the height adjustment of the weapon barrel 3, which, however, bifurcates in the region of the shield pins 13 for fastening the weapon barrel 3 on both sides.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Eine zum Einstellen der Feuerhöhe des Waffenrohres 3 eines Kampfpanzers benötigte Kolbenzylindereinheit 1 einer hochschwenkbaren Scheitellafettierung enthält ein Bremsmittel, das in jeder hochgeschwenkten Stellung 2 des Waffenrohres 3 bei der Schußabgabe wirksam wird. Dadurch ist es möglich, die Schwenkbewegung eines das Waffenrohr 3 tragenden Lafettenarmes 5 für die Rücklaufenergieentlastung des Waffenrohres 3 nutzbar zu machen. Beim Rohrrücklauf wird dabei, nach beendetem Freilauf d einer bekannten Rohrrücklaufbremseinrichtung 6, innerhalb eines aus dem Rücklaufbereichen a und b gemeinsam gebildeten Rohrrücklaufweges c, die Rohrrücklaufenergie des Waffenrohres 3 und der mit dem Waffenrohr 3 zurücklaufenden Massen gleichzeitig, einerseits durch die Kolbenzylindereinheit 1, über den dem Rohrrücklaufbereich a entsprechend um einen Winkel α zurückgeschwenkten Lafettenarm 5 und andererseits durch die wiegenfeste einen vergleichsweise kurzen Bereich b zurückgelaufene Rücklaufbremseinrichtung 6 energieverzehrend absorbiert. Dadurch sind, Gewicht und Fertigungsaufwand sparend, bekannte in Panzertürmen einsetzbare Waffenrohre 3 sowie kurzhübige Rücklaufbremseinrichtungen 6 mit Freilauf d einsetzbar. wobei trotzdem bei Feuerhöhen größer 4 m ein die Standfestigkeit des Panzerfahrzeuges nicht gefährdender langer Rücklaufweg zur Abbremsung des Waffenrohres 3 gewährleistet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine hochschwenkbare Scheitellafette für das Waffenrohr eines Kampfpanzers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Scheitellafettierungen sind bekannt und werden beispielsweise in der US-PS 4 326 446 beschrieben.
  • Beim Einsatz dieser Scheitellafettierungen ist es bei vergleichsweise großen Feuerhöhen größer 4 m zur Erzielung einer ausreichenden Standfestigkeit des Kampfpanzerfahrzeuges notwendig, den Abbremsweg des bei Schußabgabe rücklaufenden Rohres gegenüber einem im Panzerturm gelagerten eine hohe Schußenergie übertragenden Waffenrohr um ein mehrfaches zu erhöhen. Es ergeben sich somit bei der Scheitellafettierung lange Rohrrücklaufwege mit der Notwendigkeit, die von der Scheitellafettierung aufgenommene Lagerung des rücklaufenden Rohres und die Rohrrücklaufbremseinrichtung sowie die Rohrvorholeinrichtung ebenso lang auszuführen.
  • Derartige lange Waffenrohrlagerungen und Rohrbrems- sowie Rohrvorholeinrichtungen weisen jedoch nachteilig ein hohes-Gewicht auf und verursachen einen nicht unbedeutenden fertigungstechnischen Aufwand.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Scheitellafettierung für das Waffenrohr eines Kampfpanzers derartig auszubilden, daß Gewicht und Fertigungsaufwand sparend,das in einem Turm des Kampfpanzers üblicherweise eingesetzte eine hohe Schußenergie übertragende Waffenrohr mit der dazugehörigen an sich bekannten einen kurzen Rücklaufweg erzeugenden vorzugsweise kombinierten Rohrrücklaufbrems- und Vorholeinrichtung bei einer Scheitellafettierung eines Kampfpanzers mit einer Feuerhöhe größer 4 m einsetzbar ist, ohne die Standfestigkeit des Kampfpanzers bei der Schußabgabe zu gefährden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche nennnen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.
  • Die Erfindung ermöglicht es, in vorteilhafter Weise die Schwenkbewegung eines das Waffenrohr tragenden Lafettenarmes für die Rücklaufenergieentlastung des Waffenrohres nutzbar zu machen. Dadurch sind, Gewicht und Fertigungsaufwand sparend, bekannte in Panzertürmen einsetzbare und eine hohe Schußenergie übertragende Waffenrohre sowie kurzhübige, vorzugsweise kombinierte Rücklaufbrems- und Rohrvorholeinrichtungen, die für den Rücklauf einen Freilauf ententhalten, einsetzbar, wobei trotzdem bei Feuerhöhen größer 4 m ein die Standfestigkeit des Panzerfahrzeuges nicht gefährdender langer Rücklaufweg zur Abbremsung des Waffenrohres gewährleistet ist.
  • In besonders vorteilhafter Weise wird bei der Schußabgabe die gesamte Rücklaufenergie des Waffenrohres, die auch die Rücklaufenergie der mit dem Rohr zurücklaufenden Teile, beispielsweise der wiegenfesten Rücklaufbremseinrichtung mit umfaßt, nach beendetem Freilauf der Rücklaufeinrichtung, gleichzeitig während des Zurückschwenkens des Lafettenarmes um den Winkel oc durch ein Bremsmittel einer die Feuerhöhe des Waffenrohres einstellenden Kolbenzylindereinheit und durch die in bekannter Weise einen kurzen Bremsweg b aufweisende Rohrrücklaufbremseinrichtung energieverzehrend absorbiert.
  • Aufgrund dieser neben der wiegenfesten Rücklaufbremseinrichtung zusätzlichen Abbremsmöglichkeit des Rohrrücklaufs durch das Bremsmittel der Kolbenzylindereinheit lassen sich in einfacher Weise durch die Rückschwenkmöglichkeit des Lafettenarmes große Bremswege c des Waffenrohres mit einer vergleichsweise geringen am Schildzapfen wirkenden Bremskraft erzielen.
  • In Abhängigkeit von der Höhe der Bremsenergie, einerseits der Rücklaufbremseinrichtung und andererseits des Bremsmittels der Kolbenzylindereinheit, lassen sich die Bremsbereiche a des Bremsmittels und b der Rücklaufbremseinrichtung derartig zueinander einstellen, daß der Rücklaufweg b vergleichsweise gering bleibt. Dadurch ergeben sich bei Bremsbereichen a größer b,vorzugsweise a/b = 2/1, den Fertigungsaufwand und das Gewicht reduzierend, eine vergleichsweise geringe Rohrrücklauflänge innerhalb der Wiegenlagerung und vergleichsweise kleine Baueinheiten für die Rücklaufbremseinrichtung, wobei sogar bei großer Feuerhöhe die Möglichkeit besteht, den Bremsbereich b derartig zu reduzieren, daß der Bremsbereich a annähernd dem maximalen Rohrrücklaufweg c entspricht.
  • In vorteilhafter Weise läßt sich bei vergleichsweise kleinen Bremsbereichslängen b bekannter Rücklaufbremseinrichtungen und bei Feuerhöhen:7 4m sowie Bremsbereichslängen a/b = 2/1 eine ausreichende Standfestigkeit des Panzerfahrzeuges bei Schußabgabe erzielen. Beispielsweise wird bei einem in einer Feuerhöhe von 5,5 m an dem Lafettenarm über den Schildzapfen befestigten Kampfpanzerwaffenrohr bei einem Bremsbereichsverhältnis a/b = 2/1 eine die Standfestigkeit des Panzerfahrzeuges garantierende Reduzierung der am Schildzapfen angreifenden Bremskraft von 600 kN auf 200 kN erzielt.
  • Dadurch, daß das Bremsmittel als Druckhalteventil oder als ein elektrohydraulisches Servoventil ausgebildet sein kann, wobei der Drosselquerschnitt des Servoventils wegabhängig von der sich während des Rohrrücklaufs zurückbewegenden Kolbenstange der Kolbenzylindereinheit und druckabhängig von dem in der Rücklaufbremseinrichtung entstehenden Bremsdruck steuerbar ist, läßt sich weiter vorteilhaft die Bremskraft über den gesamten Rohrrücklaufweg annähernd konstant halten, wobei sich die reduzierte Bremskraft schonend auf die Lafettierung, die Rücklaufbremseinrichtung und die Kolbenzylindereinheit auswirkt.
  • Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele des näheren erläutert.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 in einer Seitenansicht ein auf einem Kampfpanzer scheitellafettiertes Waffenrohr, mit einer den Rücklaufweg gemeinsam bremsenden wiegenfesten Rücklaufbremseinrichtung und einer Bremsmittel enthaltenden die Feuerhöhe des Waffenrohres einstellenden Kolbenzylindereinheit der Scheitellafettierung;
    • Fig. 2 in einer ausschnittsweisen Vergrößerung die in Fig. 1 dargestellte Scheitellafettierung des Waffenrohres.
    • Fig. 3 in einem Bremskraftdiagramm die Bremsarbeit der Rücklaufbremseinrichtung und des Bremsmittels der Kolbenzylindereinheit sowie die am Schildzapfen wirkende reduzierte Bremskraft;
    • Fig. 4 in einer schematischen Darstellung die Kolbenzylindereinheit mit einem als Bremsmittel ausgebildeten elektrohydraulischen Servoventil;
    • Fig. 5 in einer schematischen Darstellung ein außerhalb der Kolbenzylindereinheit angeordnetes als Bremsmittel ausgebildetes Druckhalteventil;
    • Fig. 6 in einer schematischen Darstellung ein innerhalb der Kolbenzylindereinheit angeordnetes als Bremsmittel ausgebildetes Druckhalteventil;
  • Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte hochschwenkbare Scheitellafettierung für das Waffenrohr 3 eines Kampfpanzers 15 besteht im wesentlichen aus zwei das Waffenrohr 3 beidseitig tragenden Lafettenarmen 5 und zwei die Feuerhöhe h des Waffenrohres 3 einstellenden Kolbenzylindereinheiten 1. Durch die symmetrische Anordnung der Lafettenarme 5 und der Kolbenzylindereinheiten 1 beidseitig des Waffenrohres 3 sind in den gezeichneten Seitenansichten der Scheitellafettierung jeweils nur ein Lafettenarm 5 und eine Kolbenzylindereinheit 1 sichtbar. Die Zylinder 8 beider Kolbenzylindereinheiten 1 sind mit einem um die Achse 21 seitenrichtbaren Teil 16 des Panzerfahrzeuges 22 an den Lagerstellen 17 und die Kolbenstange 10 jeder Kolbenzylindereinheit 1 an jeweils einer Lagerstelle 18 eines Lafettenarmes 5 schwenkbeweglich über Lagerbolzen 17', 18, verbunden.
  • Das seitenrichtbare Teil 16 enthält an dem den Lagerstellen 17 entgegengesetzt angeordneten Ende 20 weitere Lagerstellen 19, an welchen jeweils die Lafettenarme 5 über Lagerbolzen 19' hochschwenkbar angeschlossen sind.
  • Das Waffenrohr 3 ist innerhalb der Waffenrohrwiege 14 gelagert, wobei es innerhalb der Waffenrohrwiegenlagerung beim Waffenrohrdurchlauf eines Geschosses 23 um einen widerstandsfreien Freilauf d und einen Bremsbereich b einer Rohrrücklaufbremseinrichtung 6, die vorzugsweise auch mit einer nicht dargestellten Vorholeinrichtung ausgerüstet ist, zurück- und vorlaufen kann. Der Rücklauf-und Vorlaufweg (b+d) der Rücklaufbremseinrichtung 6 ist kurz und entspricht vergleichsweise den kurzen Rücklaufwegen bekannter Rücklaufbremseinrichtungen, die ohne die Standfestigkeit bekannter Panzerfahrzeuge zu gefährden, zum Abbremsen eines im Turm eines Kampfpanzers eingesetzten und eine hohe Schußenergie übertragbaren Waffenrohres eingesetzt werden. Derartige, beispielsweise kombinierte Rücklaufbrems- und Rohrvorholeinrichtungen mit Freilauf und kurzem Bremshub sind aus der DE-PS 30 15 097 bekannt.
  • Der Zylinder 24 der Rücklaufbremseinrichtung 6 ist in bekannter Weise fest mit der Waffenrohrwiege 14 verbunden, während ihr Kolben 25 an dem zurück- und vorlaufenden verschlußseitigen Ende 26 des Waffenrohres 3 angeschlossen ist. Die Waffenrohrwiege 14 enthält außenseitig zur Lagerung in den Lafettenarmen 5 beidseitig angeordnete Schildzapfen 13, um deren Achse das Waffenrohr 3 in einer durch die Kolbenzylindereinheiten 1 hochgeschwenkten Stellung 2 in der Feuerhöhe h durch an jedem Lafettenarm 5 befestigte Höhenrichtzylinder 27 in einem Winkelbereich P höhenrichtbar ist.
  • Der Höhenrichtzylinder 27 ist in der Lage, das Waffenrohr 3 derartig zu stabilisieren, daß es bei einer im Winkelbereich β eingenommenen Feuerstellung 28 während des Rück-und Vorlaufs seine zielgerichtete Lage beibehält. Zum Anvisieren der Ziele enthält der Kampfpanzer des weiteren eine nicht dargestellte Visiereinrichtung. Zum Laden des Waffenrohres 3 ist an der Waffenrohrwiege 14 eine schwenkbewegliche Ladeeinrichtung 29 befestigt, deren Aufbau und Funktion jedoch nicht erfindungswesentlich ist und deshalb nicht weiter erläutert wird.
  • Die Kolbenzylindereinheit 1 ist in der Lage, den Lafettenarm 5 aus einer am Panzerfahrzeug 22 aufliegenden annähernd horizontalen Ausgangslage in eine fast senkrechte maximale Position hochzuschwenken. Die Lagerung des Waffenrohres 3 befindet sich in der Ausgangslage des Lafettenarmes 5 in einer der untersten Feuerhöhe h' entsprechenden Ausgangsstellung 30. Bei einer vergleichsweise flachen und einem nur geringen Neigungswinkel von kleiner 30° aufweisenden Einbaulage der Kolbenzylindereinheit 1 ist zum Aufschwenken des Lafettenarmes 5 nur ein geringer raumsparender Kolbenhub e der Kolbenstange 10 erforderlich. Während des Hubes e bewegt sich die Lagerstelle 18 derartig auf einem kreisförmigen Weg 31 um die Lagerstelle 19, daß die Schräglage der Kolbenzylindereinheit 1 nur,unwesentlich verändert wird.
  • Jeder Kolbenzylindereinheit 1 ist ein in den Figuren 4 bis 6 dargestelltes Bremsmittel 4 und eine Steuereinheit 33 zugeordnet. Das Bremsmittel 4 erfüllt den Zweck, in einem Rücklaufbereich a der Schildzapfen 13 und somit auch des Waffenrohres 3,die rückwärtige Schwenkbewegung des Lafettenarmes 5 in einem Winkelbereich o( , für die Rücklaufenergieentlastung des Waffenrohres 3 und der mit dem Waffenrohr 3 zurücklaufenden Massen nutzbar zu machen. Das Bremsmittel 4 ist in jeder hochgeschwenkten Stellung 2 des Waffenrohres 3 bei der Schußabgabe wirksam, wodurch beim Rohrrücklauf nach beendetem Freilauf d der Rohrrücklaufbremseinrichtung 6 innerhalb eines aus den Rohrrücklaufbereichen (a+b) gemeinsam gebildeten Rohrrücklaufweges c die Rücklaufenergie des Waffenrohres 3, des Verschlusses 32 und weiterer mit dem Waffenrohr 3 zurücklaufenden Massen, gleichzeitig einerseits durch die Kolbenzylindereinheit 1 über den dem Rohrrücklaufbereich a entsprechend um den Winkel α zurückgeschwenkten Lafettenarm 5 und andererseits durch die wiegenfeste um den Bereich b zurückgelaufene Rohrrücklaufbremseinrichtung 6 energieverzehrend absorbiert wird.
  • Dadurch wird, wie es das Diagramm gemäß Fig. 3 zeigt, die am Schildzapfen 13 wirkende Bremskraft Fderartig reduziert, daß eine ausreichende Standsicherheit des Panzerfahrzeuges 22 bei Schußhöhen h größer 4 m beim Einsatz üblicherweise im Turm eines Kampfpanzers einsetzbarer und eine hohe Schußenergie übertragbarer Waffenrohre 3 besteht. Auf diese Weise können bei stabiler Standsicherheit des Panzerfahrzeuges 22 Feuerhöhen h bis zu 8 m erreicht werden.
  • Bei der geringsten Feuerhöhe h' wird das Waffenrohr 3 in der Ausgangsstellung 30 ausschließlich in bekannter Weise durch die Rücklaufbremseinrichtung 6 innerhalb des Rücklaufbereichs b gebremst, weil die Kolbenstange 10 ihre in den Zylinder 8 hineingeschobene Endpostion 34 erreicht hat und ein Weiterschwenken des Lafettenarmes 5 nicht möglich ist. Aufgrund des geringen Bremsbereichs b ist die am Schildzapfen 13 wirkende Bremskraft F1 vergleichsweise groß, wobei jedoch aufgrund der geringen Feuerhöhe h' die Standsicherheit des Panzerfahrzeuges 22 nicht gefährdet ist.
  • Die Bremsarbeit A1 der Rücklaufbremseinrichtung 6 entspricht dabei dem Produkt aus der Kraft F1 x Bremsbereich b und somit der durch die Punkte A, B, C, D eingeschlossenen Rechteckfläche.
  • Bei großen Feuerhöhen h, vorzugsweise über 4 m, bei denen ein aus den Rücklaufbremsbereichen (a+b) bestehender maximaler Rücklaufweg c möglich ist, wirkt bei der gleichen dem Produkt F1 x b entsprechenden Bremsarbeit A2 = A1 am Schildzapfen 13 eine im Verhältnis der Bremswegverlänge- rung reduzierte Bremskraft F2 = F1 x b/(a+b).
  • Das Bremsmittel 4 der Kolbenzylindereinheit 1 und die hydraulische Dämpfung der Rücklaufbremseinrichtung 6 sind während der gleichzeitig ablaufenden Bremsvorgänge beider Bremseinrichtungen 4,6 derartig aufeinander abgestimmt, daß die am Schildzapfen 13 der Waffenrohrwiege 14 wirkende Bremskraft F2 innerhalb des Rohrrücklaufweges c annähernd konstant ist. Entsprechend den Bremswegen a bzw. b entspricht die vom Bremsmittel 4 verrichtete Bremsarbeit dem Produkt F2 x a und somit der von den Punkten B, E, F, G eingeschlossenen Rechteckfläche und die von der Rücklaufbremseinrichtung 6 verrichtete Bremsarbeit dem Produkt F2 x b und somit der von den Punkten A, ,B, G, H einschlossenen Rechteckfläche. Die gesamte Bremsarbeit A2 entspricht somit der von den Punkten A, E, F, H eingeschlossenen Rechteckfläche.
  • Bei kleiner werdenden Feuerhöhen h, vor allem unterhalb 4 m, nimmt im unteren Schwenkbereich des Lafettenarmes 5 der horizontale Rücklaufbereich a des Schildzapfens 13 und somit des Waffenrohres 3 zunehmend kleiner werdend ab. Deshalb steigt bei gleicher Bremsarbeit A2 und kleiner werdenden Bremsbereichen a des Bremsmittels 4 die Bremskraft über einen die Bremskraft F2 übersteigenden Betrag an, bis sie bei der Feuerhöhe h' wieder den Betrag der Bremskraft F1 erreicht hat.
  • Das Bremsmittel 4 ist mit einem während des Rohrrücklaufs Hydraulikmedium verdrängenden Zylinderraum 7, 7' des zur Kolbenzylindereinheit 1 gehörenden Zylinders 8 verbunden und kann innerhalb des Zylinders 8 oder ausgangsseitig des Zylinderraumes 7 außerhalb des Zylinders 8 angeordnet sein. Neben dem Zylinderraum 7, 7' erzeugt ein an der Kolbenstange 10 befestigter innerhalb des Zylinders 8 gleitbarer Kolben 42 einen weiteren zur beidseitigen Bewegung der Kolbenstange 10 notwendigen Zylinderraum 43,43'.
  • Bei der Anordnung außerhalb des Zylinders 8 ist das Bremsmittel 4 gemäß Fig. 4 und 5 innerhalb einer Steuereinheit 33 integriert.
  • Entsprechend Fig. 4 ist das Bremsmittel 4 ein elektrohydraulisches Servoventil 11, dessen Durchflußquerschnitt 36 zur Erzielung eines annähernd konstanten Bremskraftverlaufs 12(Fig. 3) wegabhängig von der sich während des Rohrrücklaufs zurückbewegenden Kolbenstange 10 der Kolbenzylindereinheit 1 über einen Steuergliedverstärker 37 und druckabhängig von dem in der Rücklaufbremseinrichtung 6 entstehenden Bremsdruck über einen mit dem Steuergliedverstärker 37 verbundenen Druckgeber 35 drosselbar ist. Während des Bremsvorganges ist der Zylinderraum 7 über eine Leitung 44 mit dem drosselbaren Durchflußquerschnitt 36 und der Zylinderraum 43 über eine Leitung 45 mit einer nicht dargestellten hydraulischen Energiequelle verbunden, wobei der Durchflußquerschnitt in den Zylinderraum 43 ebenfalls gedrosselt ist.
  • Nach beendetem Bremsbereich a ist das Servoventil 11 in der Schaltstellung 38 in der Lage, die Kolbenstange 10 in die Richtung 39 vorwärts zu bewegen, wodurch auch der Lafettenarm 5 (Fig. 1) den Schildzapfen 13 wieder in die Stellung 2 vorwärts bewegt. In der Schaltstellung 40 ist eine Veränderung der Stellung 2 (Fig. 1) nicht möglich, während in der Schaltstellung 41 die Kolbenstange 10 in entgegengesetzter Richtung 39 zurückbewegbar ist und somit geringe Feuerhöhen h einstellbar sind.
  • Gemäß Fig. 5 ist das Bremsmittel 4 als ein Druckhalteventil 9 ausgebildet, das innerhalb der Steuereinheit 33 während des Rohrrücklaufbereichs a mit einem nicht drosselnden 4/4 Wegeventil 46 verbunden ist. Dadurch ist ebenfalls während des Bremsvorganges eine vorgebbare konstante Bremskraft erzeugbar. Die zum Verstellen der Feuerhöhe h notwendigen Schaltstellungen 38, 40, 41 entsprechen den bereits beschriebenen Schaltstellungen gemäß Fig. 4.
  • Fig. 6 verdeutlicht die Anordnung eines als Druckhalteventil 9' ausgebildeten Bremsmittels 4 innerhalb des Kolbens 42. Dadurch, daß der Ventilkegel 47 erst nach Überwindung eines vorgebbaren Druckes innerhalb des Zylinderraumes 7 öffnet, ist unter Einhaltung einer konstanten
  • Bremskraft eine Bremsbewegung der Kolbenstange 10 innerhalb des Zylinders 8 möglich. Während des Bremsvorganges ist die Leitung 44' des Kolbenraumes 7' verschlossen. Zum Verstellen der Feuerhöhe h (Fig. 1) wird für diese Anordnung ein 4/3 Wegeventil 48 mit den weiteren vorbeschriebenen Schaltstellungen 38, 41 innerhalb der Steuereinheit 33 benötigt.
  • Die in den Figuren 4 bis 6 gezeichneten Schaltzeichen entsprechen der internationalen Norm ISO 1219.
  • Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es des weiteren möglich, die Scheitellafettierung nur mit einer Kolbenzylindereinheit 1 und einem dazugehörigen Bremsmittel 4 auszustatten. Dementsprechend wird für die Höhenverstellung des Waffenrohres 3 ebenfalls nur ein Lafettenarm 5 benötigt, der sich jedoch zur beidseitigen Befestigung des Waffenrohres 3 im Bereich der Schildzapfen 13 aufgabelt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Kolbenzylindereinheit
    • 2 Stellung
    • 3 Waffenrohr
    • 4 Bremsmittel
    • 5 Lafettenarm
    • 6 Rücklaufbremseinrichtung
    • 7 Zylinderraum
    • 7' Zylinderraum
    • 8 Zylinder
    • 9 Druckventil
    • 9' Druckventil
    • 10 Kolbenstange
    • 11 Ventil
    • 12 Bremskraftverlauf
    • 13 Schildzapfen
    • 14 Waffenrohrwiege
    • 15 Kampfpanzer
    • 16 Teil
    • 17 Lagerstelle
    • 17' Lagerbolzen
    • 18 Lagerstelle
    • 18' Lagerbolzen
    • 19 Lagerstelle
    • 19' Lagerbolzen
    • 20 Ende
    • 21 Achse
    • 22 Panzerfahrzeug
    • 23 Geschoß
    • 24 Zylinder
    • 25 Kolben
    • 26 Ende
    • 27 Höhenrichtzylinder
    • 28 Feuerstellung
    • 29 Ladeeinrichtung
    • 30 Ausgangsstellung
    • 31 Weg
    • 32 Verschluß
    • 33 Steuereinheit
    • 34 Endposition
    • 35 Druckgeber
    • 36 Durchflußquerschnitt
    • 37 Steuergliedverstärker
    • 38 Schaltstellung
    • 39 Richtung
    • 40 Schaltstellung
    • 41 Schaltstellung
    • 42 Kolben
    • 43 Zylinderraum
    • 44 Leitung
    • 44' Leitung
    • 45 Leitung
    • 46 Wegeventil
    • 47 Ventilkegel
    • 48 Wegeventil
    • a Rücklaufbereich
    • b Rücklaufbereich
    • c Rohrrücklaufweg
    • d Freilauf
    • e Hub
    • h Feuerhöhe
    • h' Feuerhöhe
    • A l Bremsarbeit
    • A2 Bremsarbeit
    • F1 Bremskraft
    • F2 Bremskraft
    • α Winkel
    • β Winkelbereich
    • γ Neigungswinkel

Claims (5)

1. Hochschwenkbare Scheitellafettierung für das Waffenrohr eines Kampfpanzers mit wenigstens einer die Feuerhöhe des Waffenrohres einstellenden Kolbenzylindereinheit, die an ihrem zylinderseitigen Ende mit dem seitenrichtbaren Teil des Panzerfahrzeuges und an ihrem kolbenseitigen Ende mit einem die Waffe tragenden Lafettenarm schwenkbeweglich verbunden ist, und mit einer an der Waffenrohrwiege befestigten Rohrrücklaufbremseinrichtung, die für einen widerstandsfreien Rohrrücklauf während des Waffenrohrdurchlaufs des Geschosses einen Freilauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einstellen der Feuerhöhe (h) des Waffenrohres (3) benötigte Kolbenzylindereinheit (1) ein Bremsmittel (4) enthält, das in jeder hochgeschwenkten Stellung (2) des Waffenrohres (3) bei der Schußabgabe wirksam wird, wodurch beim Rohrrücklauf, nach beendetem Freilauf (d) der Rohrrücklaufbremseinrichtung (6), innerhalb eines aus den Rohrrücklaufbereichen (a) und (b) gemeinsam gebildeten Rohrrücklaufweges (c) die Rücklaufenergie des Waffenrohres (3) und der mit dem Waffenrohr (3) zurücklaufenden Massen gleichzeitig,einerseits durch die Kolbenzylindereinheit (1) über den, dem Rohrrücklaufbereich (a) entsprechend,um einen Winkel α zurückgeschwenkten Lafettenarm (5) und andererseits durch die wiegenfeste um den Bereich (b) zurückgelaufene Rohrrücklaufbremseinrichtung (6) energieverzehrend absorbiert wird.
2. Scheitellafettierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Rücklaufbremseinrichtung (6) und dem Bremsmittel (4) der Kolbenzylindereinheit (1) gebildete am Schildzapfen (13) der Waffenrohrwiege (14) wirkende Bremskraft (F) während des Bremsvorganges innerhalb des Rohrrücklaufweges (c) annähernd konstant ist.
3. Scheitellafettierung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet, durch folgende Merkmale:
a) das Bremsmittel (4) ist mit einem während des Rohrrücklaufs Hydraulikmedium verdrängenden Zylinderraum (7) der Kolbenzylindereinheit (1) verbunden und
b) es ist ausgangsseitig des Zylinderraumes (7) außerhalb des Zylinders (8) der Kolbenzylindereinheit (1) oder innerhalb des Zylinders (8) angeordnet.
4. Scheitellafettierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel (4) ein Druckhalteventil (9, 9') ist.
5. Scheitellafettierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel (4) ein elektrohydraulisches Servoventil (11) ist, dessen Durchflußquerschnitt (36) zur Erzielung des annähernd konstanten Bremskraftverlaufs (12) wegabhängig von der sich während des Rohrrücklaufs zurückbewegenden Kolbenstange (10) der Kolbenzylindereinheit (1) und druckabhängig von dem in der Rücklaufbremseinrichtung (6) entstehenden Bremsdruck drosselbar ist.
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