DE2750313A1

DE2750313A1 - Anordnung zum abbremsen von in einem rohr mit grosser beschleunigung getriebenen freikolben

Info

Publication number: DE2750313A1
Application number: DE19772750313
Authority: DE
Inventors: Roland Schmidt; Werner Dipl Ing Schnaebele
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1977-11-10
Publication date: 1979-05-17
Also published as: DE2750313C2

Description

Anordnung zum Abbremsen von in einem Rohr mit großer Be-
schleunigung getriebenen Freikolben Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abbremsen von in einem Rohr mit großer Beschleunigung getriebenen Freikolben, insbesondere bei rückstoßfreien Waffen und Streuwaffen.
Bei den bekannten Anordnungen eingangs genannter Gattung ist es durchweg üblich, dem das Rohrkaiiber ausfüllenden Freikolben jeweils eine Brenishtilse zuzuordnen, welche in das eigentliche Rohrkaliber hineinragt. Als problematisch erweist es sich, eine mittels solch eines Freikolbens auszustoßende Last beim Ausstoßvorgang durch eine derart unterkalibrierte Bremshülse ohne Störungen hindurchzufädeln, vor allem dann, wenn die Ausstoßlast - wie im Fall der bei rückstoßfreien Rohrwaffen zum Rückstoßausgleich häufig verwendeten Inertmasse - eine mehrteilige ist. Diesem Problem wird bislang durch eine entsprechende Unterkalibrierung der Ausstoßlast und eine seitliche Abstützung derselben am Rohrinnenmantel mittels Leisten oder dergleichen Sttitzelementen begegnet, was allerdings größere Rohrlängen erforderlich macht. Außerdem ist auch die Möglichkeit einer Funktionsbeeintrachtigung der Bremshtilse durch die seitlichen Stützelemente der Ausstoßlast gegeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache, platzsparende Anordnung eingangs genannter Gattung zu entwickeln, bei welcher das aufgezeigte Durchfädelproblem nicht mehr in Erscheinung tritt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein am Kolben fixiertes Schneidwerkzeug mit einer oder mehreren, in Richtung der Kolbenbeschleunigung weisenden Schneiden, die im Rohr mit Spiel zu dessen innerer Mantelfläche auf einem Teilkreisradial nach außen spreizbar angeordnet ist bzw. sind, und durch eine Spreizvorrichtung zum Andrücken der Schneide bzw. Schneiden an die innere Rohrmantelfläche nach einem vorbestimmbaren Kolbenweg.
Die erfindungsgemäß ergriffenen Maßnahmen lassen sich ohne großen Aufwand verwirklichen. Sie stellen sicher, daß die kinetische Energie der abzubremsenden Kolbenmassen zum gewünschten Zeitpunkt durch Abspanen des Ausstoßrohres vernichtet wird.
Damit erübrigt sich die bisher gebräuchliche Anordnung einer Bremshülse für den Freikolben im betreffenden Rohr. In Fortfall kommt somit auch das in den Ausführungen zum Stand der Technik angesprochene Durchfädelproblem. Als Folge davon kann nicht nur der Freikolben, sondern auch jede für einen Ausstoß durch diesen in Frage kommende Last in raum- und gewichtssparender Weise das gesamte Rohrkaliber vollständig einnehmen, und zwar unter Verzicht auf die bei unterkalibrierter Bremshülse erforderlichen seitlichen Abstützleisten bzw. ohne das bei Kalibergleichheit von Bremshülse und Rohr bestehende Erfordernis eines überkalibrierten Rohrabschnitts im Kolbenfangbereich.
In Ausgestaltung der Erfindung ist aus Gründen der Einfachheit am Umfang des Freikolbens ein kalibergleicher Schneidring gegen Axialverschiebung gesichert angeordnet, der über den Umfang verteilt längsverlaufende Sollbruchstellen und kolbenseitig in der Kolbenbeschleunigung entgegengesetzter Richtung sich keilförmig verjüngende Längsnuten aufweist. Als Spreizvorrichtung empfiehlt sich in diesem Fall eine solche mit Treibkeilen in den Längsnuten des Schneidringes und Zugseilenoder dergleichen Mitteln für eine Keilverschiebung in der Kolbenbeschleunigung entgegengesetzter Richtung nach erfolgter Zurücklegung des vorbestimmten Kolbenweges, wobei die Zugseile querschnittsmäßig derart ausgelegt sind, daß sie bei Beanspruchungen über die zu beaufschlagende maximale Keilkraft hinaus innerhalb des Fangbereiches reißen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 abschnittsweise einen Rohrzylinder mit darin angeordnetem Freikolben vor einer Beschleunigung des letzteren, und zwar im Längsschnitt; Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig.1 und Fig. 3 ebenfalls im Längsschnitt den Freikolben gemäß Fig. 1 während seiner Abbremsung im Rohrzylinder nach vorangegangener Kolbenbeschleunigung.
In den Figuren sind Rohrzylinder und Freikolben in der genannten Reihenfolge mit 1 und 2 bezeichnet. Auf den Freikolben 2 ist ein Schneidring 3 gleichen Kalibers geschoben. Ein Kolbenflansch 4 und ein Schraubflansch 5 dienen zur Lagefixierung des Schneidringes 3 am Freikolben 2.
Der Schneidring 3 zeigt mit seiner Schneide 6 in Pfeilrichtung 7, der Richtung der Kolbenbeschleunigung. Über den Umfang verteilt weist er längsverlaufende Sollbruchstellen 8 und kolbenseitig gelegene Längsnuten 9 auf, deren Anzahl sich beispielsweise auf vier beläuft.
Die Längsnuten 9 verjüngen sich - wie aus den Figuren 1 und 3 ersichtlich - keilförmig in Pfeilrichtung lo. Darin angeordnet ist jeweils ein Treibkeil 11, und zwar aus der Ruhestellung gemäß Fig. 1 in die Wirkstellung gemäß Fig. 3 längsverschiebbar. Jeder Treibkeil 11 ist dabei mit einem Ende 13 eines Stahlseiles 12 verklemmt, das mit seinem anderen Seilende auf der dem Schneidring 3 abgewandten Seite des Schraubflansches 5 beispielsweise unter Verwendung einer Seilkausche 15 am Rohrzylinder 1 fixiert ist. Diese Stahlseile 12 sind es, die mit ihren untereinander gleichen Längen den Weg für eine ungebremste Bewegung des Freikolbens 2 im Rohrzylinder 1 vorgeben. Bis zur Kolbenbeschleunigung in Pfeilrichtung 7 befinden sie sich in gewundenem Zustand in Schneidringausnehmungen 16 auf der Seite des Schraubflansches 5.
Wird der Freikolben 2 aus seiner in Fig. 1 wiedergegebenen Ruhelage heraus in Pfeilrichtung 7 beschleunigt, kann er sich bis zum Spannen der Stahlseile 12 ungebremst durch den Rohrzylinder 1 bewegen. Die gespannten Stahlseile 12 sind es dann, die während der Fortbewegung des Freikolbens 2 die Treibkeile 11 - wie aus Fig. 3 ersichtlich - in den Schneidring 3 pressen.
Dies führt zu einem Bruch der Sollbruchstellen 8 am Schneidring 3. Das Resultat sind vier gleichgroße Schneidringsegmente 3a bis 3d. Deren Schneiden 6 werden durch die mit der Keilquerkraft erzielte Umfangsvergrößerung gegen die innere Mantelfläche des Rohrzylinders 1 gedrückt. Von da ab sind die Schneiden 6 der Ringsegmente 3a bis 3d in der Lage, innerhalb eines vorgegebenen Rohrzylinderbereichs durch Spanabscherungen am Zylindermantel die kinetische Energie der Kolbenmasse zu vernichten und somit den Freikolben zum Stillstand zu bringen.
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Claims

Anordnung zum Abbremsen von in einem Rohr mit großer Beschleunigung getriebenen Freikolben.

p atentansprüche Anordnung zum Abbremsen von in einem Rohr mit großer Beschleunigung getriebenen Freikolben, insbesondere bei rUckstoBfreien Waffen und Streuwaffen, g e k e n n -z e i c h n e t durch ein am Kolben (2) fixiertes Schneidwerkzeug (3) mit einer oder mehreren in Richtung der Kolbenbeschleunigung (7) weisenden Schneiden (6), die im Rohr (1) mit Spiel zu dessen innerer Mantelfläche auf einem Teilkreis radial nach außen spreizbar angeordnet sind und durch eine Spreizvorrichtung <11,12) zum Andrücken der Schneide bzw. Schneiden (6) an die innere Rohrmantelfläche nach einem vorbestimmbaren Kolbenweg.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß am Umfang des Freikolbens (2) als Schneidwerkzeug ein kalibergleicher Schneidring (3) gegen Axialverschiebungen gesichert angeordnet ist, der über den Umfang verteilt längsverlaufende Sollbruchstellen (8) und kolbenseitig in der Kolbenbeschleunigung entgegengesetzter Richtung (lo) sich keilf,srmigverjüngende Längsnuten (9) aufweist, und die Spreizvorrichtung aus Treibkeilen (11) in den Längsnuten (9) des Schneidringes (3) und Zugseilen (12) oder dergleichen Mitteln für eine Keilverschiebung in der Kolbenbeschleunigung entgegengesetzter Richtung (lo) nach erfolgter Zurücklegung des vorbestimmbaren Kolbenweges besteht.