EP1041355A2 - Ramming device for artillery gun - Google Patents
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- EP1041355A2 EP1041355A2 EP00104243A EP00104243A EP1041355A2 EP 1041355 A2 EP1041355 A2 EP 1041355A2 EP 00104243 A EP00104243 A EP 00104243A EP 00104243 A EP00104243 A EP 00104243A EP 1041355 A2 EP1041355 A2 EP 1041355A2
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- F41—WEAPONS
- F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
- F41A9/00—Feeding or loading of ammunition; Magazines; Guiding means for the extracting of cartridges
- F41A9/38—Loading arrangements, i.e. for bringing the ammunition into the firing position
- F41A9/39—Ramming arrangements
- F41A9/42—Rammers separate from breech-block
- F41A9/44—Fluid-operated piston rammers
Definitions
- the invention relates to a projectile rifle for an artillery gun with the Features from the preamble of claim 1.
- the invention has for its object a projectile with the Features from the preamble of claim 1 so that the strong increase in the approach forces with decreasing elevation and the resulting disadvantages can be avoided.
- the basic idea of the invention is that of the piston-cylinder drive of the projectile ram with decreasing pressure Reduce elevation to such an extent that the attachment speeds at different elevation angles within a certain, predetermined Area.
- Fig. 1 shows the rear end of the gun barrel 1 of an otherwise not shown Artillery gun on which the bottom piece 2 with a locking wedge 2.1 is arranged.
- the weapon barrel 1 has in the area in which the projectile should start, a transition cone 1.1 and is about the axis of the shield 1.2 swiveling.
- a projectile transfer arm 2.2 can be pivoted, on which a projectile attachment is arranged with a base frame 3 on which a guide track 5 is attached is on which a carriage 4 parallel via sliding guides in one direction is guided to the tube core axis R.
- the carriage 4 is with a piston-cylinder drive 6 coupled by which it can be accelerated in the direction of arrow B. can.
- a shock absorber 7 is arranged in the longitudinal direction of the slide 4, the on his piston rod led out of the carriage forward 7.2 has a stop 7.3.
- On the sled 4 is to be attached Floor 8, and at the rear end of the carriage 4 is an attack element 4.1 arranged.
- the carriage 4 with the projectile 8 is in the starting position shown before the start of the acceleration process.
- the stop 7.3 directly at the rear end of the gun barrel 1.
- the piston-cylinder drive 6 is operated by a pneumatic control system 19 driven, which is shown in more detail in FIGS. 2 and 3. As can be seen in FIG. 2, is the working connection 6.1 of the piston-cylinder drive 6 via quick-opening, electromagnetically actuated control valve 10 on the one hand with an outlet and on the other hand with a pressure reducing unit 20, the is described in more detail below, and a compressed air reservoir 11 can be connected.
- the pressure reducing unit 20 is connected to a compressed air source in the usual way 14 connected.
- the return connection 6.2 of the piston-cylinder drive 6 is on the one hand via a quick exhaust valve 12 Outlet and on the other hand via a second electromagnetically controllable Control valve 13, with the interposition of a pressure limiter 16, on the one hand connectable to the compressed air reservoir 11 and on the other hand to an outlet.
- the short switching time of the control valve 10 ensures that the required volume flow is quickly available on the piston-cylinder drive 6 stands.
- a Has proportional pressure control valve 20.1 by an electrical control unit 18 is controlled.
- the electrical control unit 18 the control signals determined for the respective elevation of the weapon barrel 1 from the fire control system 17 or another position transmitter e.g. the Angle encoder 17.1 of the gun supplied. This ensures that at decreasing elevation the attachment pressure is reduced, according to the laws as explained at the beginning and further below 4 are illustrated again.
- the inlet pressure P 1 of the pressure reducing unit 20 is the pressure supplied by the pressure source 14, while the outlet pressure P 2 corresponds to the pressure reduced as a function of the elevation angle.
- a manually actuable pressure reducing valve 20.3 is connected in parallel with the proportional pressure regulating valve 20.1 within the pressure reducing unit 20.
- the proportional pressure control valve 20.1 and the pressure reducing valve 20.3 are optionally connected via an electromagnetic switching valve 20.2 to the quick-opening control valve 10, the circuit being such that the electromagnetic switching valve 20.2 in the de-energized state, i.e. in an emergency, the manually operated pressure reducing valve 20.3 with the quick-opening control valve 10 leading line connects.
- the dashed curve ST shows the dependence of the preparation speed from the elevation angle in a conventional floor marker according to the state the technology with the same over the entire elevation range Attachment pressure is worked.
- Curves I and II define an upper and a lower limit for the range of the attachment speeds permitted at certain elevation angles.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Geschoßansetzer für ein Artilleriegeschütz mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a projectile rifle for an artillery gun with the Features from the preamble of claim 1.
Ein derartiger Geschoßansetzer ist beispielsweise in EP 0 352 584 B1 beschrieben.Such a projectile riser is described for example in
Bekannte Geschoßansetzer dieser Bauart werden bisher über den gesamten Elevationsbereich (- 2,5° bis 65° Elevation) mit einem konstanten Ansetzdruck von beispielsweise 28 bar betrieben. Dies führt im niedrigen Elevationsbereich zu unnötig hohen Belastungen des Geschoßansetzers und des Geschosses.Known projectors of this type are so far over the entire Elevation range (- 2.5 ° to 65 ° elevation) with a constant attachment pressure operated for example 28 bar. This results in the low elevation range to unnecessarily high loads on the projectile and the projectile.
Außerdem ergibt sich eine hohe Abhängigkeit der Geschoßansetzkräfte von der Elevation. Bei abnehmender Elevation steigen die Ansetzkräfte erheblich an. Dies kann zu Beschädigungen und auch zu Ungenauigkeiten beim Ansetzvorgang führen. In addition, there is a high dependence of the projectile attachment forces on the elevation. With decreasing elevation, the application forces increase considerably on. This can lead to damage and also inaccuracies during the attachment process to lead.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Geschoßansetzer mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß das starke Ansteigen der Ansatzkräfte bei abnehmender Elevation und die sich daraus ergebenden Nachteile vermieden werden.The invention has for its object a projectile with the Features from the preamble of claim 1 so that the strong increase in the approach forces with decreasing elevation and the resulting disadvantages can be avoided.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved according to the invention with the features the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments the invention are described in the dependent claims.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, den auf den Kolben-Zylinderantrieb des Geschoßansetzers einwirkenden Ansetzdruck mit abnehmender Elevation soweit zu reduzieren, daß die Ansetzgeschwindigkeiten bei unterschiedlichen Elevationswinkeln innerhalb eines bestimmten, vorgegebenen Bereichs bleiben.The basic idea of the invention is that of the piston-cylinder drive of the projectile ram with decreasing pressure Reduce elevation to such an extent that the attachment speeds at different elevation angles within a certain, predetermined Area.
Es hat sich gezeigt, daß mit bestimmten vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten der Beziehung zwischen Elevation und Ansetzdruck bzw. Ansetzgeschwindigkeit erreicht werden kann, daß über den gesamten Elevationsbereich möglichst gleiche Ansetzkräfte erzielt werden. Dabei wird angestrebt, daß die bei maximalem Elevationswinkel und dem für diesen Elevationswinkel vorgegebenen maximalen Ansetzdruck ermittelten Geschoßgeschwindigkeiten im Ansetzbereich über den gesamten Elevationsbereich eingehalten werden.It has been shown that with certain predetermined laws the relationship between elevation and attachment pressure or attachment speed can be achieved that over the entire elevation range if possible equal attachment forces can be achieved. The aim is that the maximum elevation angle and that specified for this elevation angle maximum attachment pressure determined floor speeds in the attachment area be observed over the entire elevation range.
Die kinematischen Überlegungen haben gezeigt, daß die Gesetzmäßigkeit,
nach der bei abnehmender Elevation der Ansetzdruck bzw. die Ansetzgeschwindigkeit
abnehmen sollen, in guter Näherung durch die Beziehung:
Durch Berechnung und Experimente ergibt sich für die Abhängigkeit des Ansetzdruckes
von der Elevation als vorteilhafter Wert die Beziehung:
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für einen Geschoßansetzer nach der Erfindung näher erläutert.In the following, an embodiment is shown with reference to the accompanying drawings for a projectile according to the invention explained in more detail.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 zeigt das hintere Ende des Waffenrohrs 1 eines im übrigen nicht dargestellten
Artilleriegeschützes, an dem das Bodenstück 2 mit einem Verschlußkeil
2.1 angeordnet ist. Das Waffenrohr 1 besitzt in dem Bereich, in welchem
das Geschoß ansetzen soll, einen Übergangskegel 1.1 und ist um die Schildzapfenachse
1.2 schwenkbar. Um die gleiche Schildzapfenachse 1.2
schwenkbar ist ein Geschoßübergabearm 2.2, an dem ein Geschoßansetzer
angeordnet ist mit einem Grundgestell 3, auf dem eine Führungsbahn 5 befestigt
ist, auf welcher ein Schlitten 4 über Gleitführungen in einer Richtung parallel
zur Rohrseelenachse R geführt ist. Der Schlitten 4 ist mit einem Kolben-Zylinderantrieb
6 gekoppelt, durch den er in Pfeilrichtung B beschleunigt werden
kann. In Längsrichtung des Schlittens 4 ist ein Stoßdämpfer 7 angeordnet,
der an seiner aus dem Schlitten nach vorne herausgeführten Kolbenstange
7.2 einen Anschlag 7.3 aufweist. Auf dem Schlitten 4 liegt das anzusetzende
Geschoß 8, und am hinteren Ende des Schlittens 4 ist ein Angriffselement
4.1 angeordnet. In Fig. 1 ist der Schlitten 4 mit dem Geschoß 8 in der Ausgangsposition
vor Beginn des Beschleunigungsvorgangs dargestellt. In der
Endlage des Schlittens 4 liegt der Anschlag 7.3 unmittelbar am hinteren Ende
des Waffenrohres 1 an.Fig. 1 shows the rear end of the gun barrel 1 of an otherwise not shown
Artillery gun on which the
Einzelheiten über die Konstruktion des Schlittens 4 und des Stoßdämpfers 7
können in einer beispielhaften Darstellung dem Dokument EP 0 352 584 B1
entnommen werden. Details of the construction of the carriage 4 and the shock absorber 7
In an exemplary representation, the
Der Kolben-Zylinderantrieb 6 wird durch ein pneumatisches Steuersystem 19
angetrieben, das in den Fig. 2 und 3 genauer dargestellt ist. Wie Fig. 2 zu entnehmen,
ist der Arbeitsanschluß 6.1 des Kolben-Zylinderantriebs 6 über ein
schnellöffnendes, elektromagnetisch betätigbares Steuerventil 10 einerseits
mit einem Auslaß und andererseits mit einer Druckreduziereinheit 20, die
weiter unten näher beschrieben wird, und einem Druckluftspeicher 11 verbindbar.
Die Druckreduziereinheit 20 ist in üblicher Weise an eine Druckluftquelle
14 angeschlossen. Der Rücklaufanschluß 6.2 des Kolben-Zylinderantriebs
6 ist über ein Schnellentlüftungsventil 12 einerseits an einen
Auslaß und andererseits über ein zweites elektromagnetisch ansteuerbares
Steuerventil 13, unter Zwischenschaltung eines Druckbegrenzers 16, einerseits
an den Druckluftspeicher 11 und andererseits an einen Auslaß anschließbar.
Durch die kurze Schaltzeit des Steuerventils 10 wird erreicht, daß
der benötigte Volumenstrom schnell am Kolben-Zylinderantrieb 6 zur Verfügung
steht. Bei Einleitung der Beschleunigung steht so schlagartig ein Druck
zur Verfügung, durch den der Kolben nach vorne geführt wird und den Schlitten
beschleunigt. Dabei wird die auf der anderen Seite des Kolbens befindliche
Luftsäule beim Beschleunigungshub über das Schnellentlüftungsventil 12
ausgestoßen. Am Ende des Beschleunigungshubes wird der Schlitten 4 abgebremst
und der Schlitten in die Ausgangslage zurückgeführt. Dies kann
entweder durch die Restenergie des beispielsweise mit einer Reibungsfeder
versehenen Stoßdämpfers 7 geschehen, wobei der Kolben-Zylinderantrieb 6
als Stoßdämpfer wirkt, indem die Luft durch den Arbeitsanschluß 6.1 und das
entsprechend umgesteuerte Steuerventil 10 über eine Drossel 15 geführt wird
oder die Rückführung geschieht, indem der Rücklaufanschluß 6.2 über das
zweite Steuerventil 13 und einen Druckbegrenzer 16 mit dem Druckluftspeicher
11 verbunden wird.The piston-
Zwischen der Druckluftquelle 14 und dem schnellöffnenden Steuerventil 10 ist
die Druckreduziereinheit 20 angeordnet, die, wie Fig. 3 zu entnehmen, ein
Proportional-Druckregelventil 20.1 aufweist, das von einer elektrischen Steuereinheit
18 angesteuert wird. Der elektrischen Steuereinheit 18 werden
die für die jeweilige Elevation des Waffenrohres 1 ermittelten Steuersignale
aus der Feuerleitanlage 17 oder einem anderen Stellungsgeber z.B. dem
Winkelgeber 17.1 des Geschützes zugeführt. Hierdurch wird erreicht, daß bei
abnehmender Elevation der Ansetzdruck reduziert wird, und zwar nach Gesetzmäßigkeiten
wie sie eingangs erläutert wurden und weiter unten anhand
von Fig. 4 noch einmal veranschaulicht werden.Is between the
Der Eingangsdruck P1 der Druckreduziereinheit 20 ist der von der Druckquelle
14 gelieferte Druck, während der Ausgangsdruck P2 dem in Abhängigkeit von
dem Elevationswinkel reduzierten Druck entspricht. Wie Fig. 3 zu entnehmen,
ist innerhalb der Druckreduziereinheit 20 dem Proportional-Druckregelventil
20.1 ein manuell betätigbares Druckreduzierventil 20.3 parallel geschaltet.
Das Proportional-Druckregelventil 20.1 und das Druckreduzierventil 20.3 werden
wahlweise über ein elektromagnetisches Umschaltventil 20.2 mit dem
schnellöffnenden Steuerventil 10 verbunden, wobei die Schaltung so ist, daß
das elektromagnetische Umschaltventil 20.2 im stromlosen Zustand, also in
einem Notfall das manuell betätigbare Druckreduzierventil 20.3 mit der zum
schnellöffnenden Steuerventil 10 führenden Leitung verbindet. Somit kann bei
einem Ausfall der elektrischen Energie und damit bei einem Ausfall der Ansteuerung
der Druckreduziereinheit im Notbetrieb der für unterschiedliche Elevationswinkel
unterschiedliche Ansetzdruck von Hand jeweils am Druckreduzierventil
20.3 eingestellt werden.The inlet pressure P 1 of the
In Fig. 4 ist in graphischen Darstellungen die Abhängigkeit der Ansetzgeschwindigkeit VAns vom Elevationswinkel El dargestellt.4 shows the dependence of the attachment speed V Ans on the elevation angle El in graphical representations.
Die gestrichelte Kurve ST zeigt die Abhängigkeit der Ansetzgeschwindigkeit vom Elevationswinkel bei einem üblichen Geschoßansetzer nach dem Stand der Technik, bei dem über den gesamten Elevationsbereich mit dem gleichen Ansetzdruck gearbeitet wird. The dashed curve ST shows the dependence of the preparation speed from the elevation angle in a conventional floor marker according to the state the technology with the same over the entire elevation range Attachment pressure is worked.
Die Kurve I entspricht der Beziehung
Versuche haben ergeben, daß, wenn sich die Ansetzgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Elevationswinkel in den angegebenen Bereichen und insbesondere im mittleren Bereich zwischen Kurve I und Kurve II halten, die Ansetzkräfte über den gesamten Elevationsbereich nahezu konstant verlaufen.Experiments have shown that if the attachment speeds change in Dependence on the elevation angle in the specified areas and in particular hold the attachment forces in the middle between curve I and curve II run almost constant over the entire elevation range.
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