DE2750313A1

DE2750313A1 - Recoilless firearm accelerated free piston brake - uses cutters engaging with launching barrel after certain travel

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

Abstract

The braking system is used for braking a free piston travelling at high acceleration. This piston is used especially in recoilless firearms. The brake system is relatively simple and has no separate components. The piston (2) carries a cutting tool (3) with cutting edges (6) orientated in the direction of piston travel. The cutters are expanded radially outwards and they force the cutting edges into the barrel surface after a given certain piston travel distance.

Description

Anordnung zum Abbremsen von in einem Rohr mit großer Be-Arrangement for braking in a pipe with a large load

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.Acceleration Driven Free Pistons The invention relates to an arrangement for braking free pistons driven in a pipe with great acceleration, especially with recoilless weapons and cluster weapons.

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.It is consistently used in the known arrangements of the type mentioned at the beginning It is customary to assign a Brenish tilse to each of the free pistons filling the pipe quay, which protrudes into the actual tube caliber. It turns out to be problematic a load to be discharged by means of such a free piston in the discharging operation threading such an under-calibrated brake sleeve through without interference, especially when the ejection load - as in the case of recoil-free guns to compensate for recoil commonly used inert mass - a multipart one. This problem is so far through a corresponding under-calibration of the ejection load and a lateral support counteracts the same on the inner pipe jacket by means of strips or similar support elements, which, however, makes longer pipe lengths necessary. Besides, there is also the possibility a functional impairment of the Bremshtilse by the lateral support elements given the discharge load.

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.The present invention is therefore based on the object of a to develop simple, space-saving arrangement of the type mentioned at the beginning which the indicated threading problem no longer occurs.

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.This object is achieved according to the invention by a fixed on the piston Cutting tool with one or more pointing in the direction of the piston acceleration Cutting that in the pipe with play to its inner circumferential surface on a pitch circle radial is or are arranged so that they can be spread outwards, and by a spreading device for pressing the cutting edge or cutting against the inner pipe surface after a predeterminable piston travel.

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.The measures taken according to the invention can be achieved without major Realize effort. They ensure that the kinetic energy of the braked Piston masses destroyed at the desired time by machining the ejector tube will.

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.The previously common arrangement of a brake sleeve is thus superfluous for the free piston in the relevant tube. If this is not the case, this will also be included in the Remarks on the state of the art addressed threading problem. As a consequence of this not only can the free piston, but also each one for an ejection through it possible load in a space- and weight-saving manner the entire tube caliber Consume completely, dispensing with the under-calibrated brake sleeve required lateral support strips or without this if the calibres are equal to Brake sleeve and pipe existing requirement of an over-calibrated pipe section in the piston catch area.

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.In an embodiment of the invention is for the sake of simplicity on The circumference of the free piston is secured against axial displacement by a cutting ring of the same caliber arranged, the longitudinal predetermined breaking points distributed over the circumference and on the piston side wedge-shaped tapering in the opposite direction in piston acceleration Has longitudinal grooves. In this case, such a device is recommended as a spreading device with drive wedges in the longitudinal grooves of the cutting ring and pull ropes or the like Means for a wedge displacement in the piston acceleration opposite direction after the predetermined piston path has been covered, the pull cables in cross-section are designed in such a way that they are exposed to loads above the maximum Tear the wedge force inside the catch area.

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.An exemplary embodiment of the invention is illustrated schematically below with reference to Drawings explained in more detail. They show: FIG. 1 a tubular cylinder in sections with free piston arranged therein before an acceleration of the latter, namely in longitudinal section; Fig. 2 shows a section along the section line II-II in Fig.1 and Fig. 3, also in longitudinal section, the free piston according to FIG. 1 during its braking in the tubular cylinder after previous piston acceleration.

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.In the figures, tubular cylinders and free pistons are in the order mentioned denoted by 1 and 2. On the free piston 2 is a cutting ring 3 of the same caliber pushed. A piston flange 4 and a screw flange 5 are used to fix the position of the cutting ring 3 on the free piston 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.The cutting ring 3 points with its cutting edge 6 in the direction of the arrow 7, the direction of piston acceleration. Distributed over the circumference, it has longitudinal ones Predetermined breaking points 8 and longitudinal grooves 9 located on the piston side, the number of which varies for example amounts to four.

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.The longitudinal grooves 9 taper - as can be seen from FIGS. 1 and 3 - wedge-shaped in the direction of the arrow lo. Arranged in it Is respectively a drive wedge 11, from the rest position according to FIG. 1 into the operative position according to FIG. 3 longitudinally displaceable. Each drive wedge 11 is one with one end 13 Steel cable 12 jammed, the other end of the cable on the cutting ring 3 side facing away from the screw flange 5, for example using a Cable thimble 15 is fixed on the tubular cylinder 1. These steel cables 12 are the ones with their mutually equal lengths pave the way for an unrestrained movement of the free piston 2 in tubular cylinder 1. Located in the direction of arrow 7 until the piston accelerates they are in the wound state in cutting ring recesses 16 on the side of the screw flange 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.If the free piston 2 moves out of its rest position shown in FIG. 1 accelerated out in the direction of arrow 7, it can stretch up to the tensioning of the steel cables 12 move unbraked through the tubular cylinder 1. The tensioned steel cables 12 are it then that during the movement of the free piston 2 the driving wedges 11 - like can be seen from FIG. 3 - press into the cutting ring 3.

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.This leads to breakage of the predetermined breaking points 8 on the cutting ring 3. The result is four equally sized cutting ring segments 3a to 3d. Their cutting 6 are achieved by the increase in circumference achieved with the wedge transverse force against the inner surface of the tubular cylinder 1 pressed. From then on the cutting edges are 6 of the ring segments 3a to 3d in a position within a predetermined tubular cylinder area the kinetic energy of the piston mass due to chip shearing off the cylinder jacket destroy and thus bring the free piston to a standstill.

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Claims

Arrangement for braking in a pipe with great acceleration driven free piston.

patent claims arrangement for braking in a pipe with large Acceleration-driven free pistons, especially with recoil-free weapons and Cluster weapons, marked by a cutting tool attached to the piston (2) (3) with one or more cutting edges pointing in the direction of the piston acceleration (7) (6) in the tube (1) with play to its inner lateral surface on a pitch circle are arranged so that they can be expanded radially outwards and by means of an expansion device <11.12) to the Press the cutting edge or cutting edges (6) against the inner pipe surface according to a predeterminable piston travel.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that on the circumference of the free piston (2) as a cutting tool, a cutting ring of the same caliper (3) is arranged secured against axial displacement, which is distributed over the circumference longitudinal predetermined breaking points (8) and piston side in the piston acceleration opposite direction (lo) has wedge-shaped, narrowly tapering longitudinal grooves (9), and the spreading device made of drive wedges (11) in the longitudinal grooves (9) of the cutting ring (3) and pull cables (12) or the like means for a wedge displacement in the Piston acceleration in opposite direction (lo) after covering of the predeterminable piston travel.