DE2729373A1

DE2729373A1 - Vorrichtung fuer den hubzylinder eines geschuetzrohrs

Info

Publication number: DE2729373A1
Application number: DE19772729373
Authority: DE
Inventors: Gustav Hilmer Tidemalm; Bjoern Erik Vidinghoff
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1976-07-05
Filing date: 1977-06-29
Publication date: 1978-01-12
Also published as: IT1079255B; GB1589521A; FR2357857B1; SE7607652L; CH629890A5; SE415709B; DE2729373C2; FR2357857A1

Description

Vorrichtung für den Hubzylinder eines Geschützrohrs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Hubzylinder eines Geschützrohrs. Ein derartiger Zylinder weist zwei teleskopartig angeordnete Teile auf, von denen das erste Teil mit einer Halterung 5 od. dgl. und das zweite Teil mit dem Geschützrohr

verbunden ist, wobei eines der Teleskopteile außerdem eine Kolbenanordnung aufweist, die einem Druckmittel, beispielsweise einer hydraulischen Flüssigkeit, ausgesetzt werden kann, so daß die beiden Teleskopteile 10 relativ zueinander in Längsrichtung verschoben werden können.

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Bei derartigen Geschützen, beispielsweise bei großkalibrigen Artilleriegeschützen (z.B. 105 bis 155 mm), ist es beispielsweise aus Gewichtegründen wünschenswert, leichte und einfach aufgebaute Dämpfungaeinrichtungen zu verwenden, die trotzdem die Anforderungen hinsichtlich einer guten Punktionsweise und einer wirkungsvollen Dämpfung der vertikalen Wippbewegungen erfüllen, die beim Abfeuern des Geschützes auftreten.

Zur Lösung dieser Probleme ist vorgeschlagen worden, unter anderem mechanische Dämpfungseinriohtungen zu verwenden, die jedoch im allgemeinen vergleichsweise schwer sind und einen großen Platzbedarf haben und die außerdem vergleichsweise teuer sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung basiert auf dem Grundgedanken, daß die hydraulische Dämpfung insbesondere hinsichtlich des Gewichtes vorteilhaft ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kolbenanordnung einen starren Kolben und einen beweglichen Kolben aufweist, der an dem starren Kolben und dem Teleskopteil befestigt ist, das bis zu einem gewissen Grad in Längsrichtung der Teleekopteile beweglich ist, und daß der starre und der bewegliche Kolben die vertikalen Wippbewegungen des Geschützrohrs dämpfen, die beim Abfeuern auftreten.

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Zusätzlich zu der gewünschten Wirtschaftlichkeit, dem geringen Gewicht und der wirksamen Dämpfung führen die erfindungsgemäßen Merkmale außerdem zu weiteren Vorteilen, beispielsweise daß die Dämpfungswirkung -* zusammen mit einem besonderen Druckverteilventil, das den Druck des Druckmittels auf der Ober- und der Unterseite der Kolbenanordnung in einer bestimmten Weise verteilt, es möglich macht, mit offenen Blockierventilen zu feuern, was wiederum bewirkt, daß das Geschütz selbst ein Abfeuern in unmittelbarer Verbindung mit der Ziel- ; ermittlung gestattet. Außerdem wird der Vorhalt vereinfacht, da das Geschütz aufgrund seiner guten Rekuperationefähigkeit nicht besonders vom Kanonier kompensiert werden muß.

Außerdem hat die erfindungsgemäße Vorrichtung den

Vorteil, daß sie eine Bewegung mit der maximalen Hubgeschwindigkeit in die vollständig angehobene Stellung gestattet. Durch das Zusammenwirken zwischen dem beweglichen Kolben und einem unteren Kolben an dem äußeren Teleskopteil und durch die Wahl bestimmter Bereiche aufgrund des Gewichts, das durch die Ungleichgewichtigkeit in der Aufhängung des Geschützrohrs bewirkt wird, fällt dieses in die vollständig angehobene Stellung zurück, sobald der Abschuß vorbei ist.

Duron besonderes Zusammenwirken mit einem ver

wendeten Kompensationenlben werden außerdem Zugkräfte

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aufgrund der Temperaturausdehnung des Druckmittels eliminiert, wenn das Geschützrohr in der festgeklemmten Stellung ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere aus durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematisch dargestellte Seitenansicht eines erfindungegemäßen Hubzylinders,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Komponenten für ein Artilleriegeschtitz,

Fig. 3a einen Längsschnitt des Hydraulikzylinders bis 3b

gemäß Fig. 1 (die Fig. 3a und 3b sollten beim Betrachten in geeigneter Form nebeneinander gelegt werden),

Fig. 4 einen Querschnitt einer Detailansicht eines Steuerventils der Komponenten gemäß Fig. 2 und

Fig. 5a verschiedene Querschnitte einer Anordnung für bis 5c

den Hubzylinder gemäß den Fig. 3a und 3b mit einem Blockierventil und einem Druckverteilventil.

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In Pig. 1 ist ein Geschützrohr 1 dargestellt, das in bekannter Weise am einen Ende höhenrichtbar an einem Zapfen 2 gehaltert ist. Die Haltevorrichtung für das Geschützrohr ist an einer oberen Befestigungseinrichtung angeordnet, die wiederum quer um eine Mittelachse 4 drehbar ist. Das Geschützrohr und die obere Befestigungseinrichtung sind auf einem Artilleriegeschütz angeordnet, beispielsweise auf einem Peldartilleriegeschutz, das in bekannter Weise ausgebildet sein kann. Das Geschützrohr kann beispielsweise ein Kaliber von 155 mm aufweisen.

Pur die Höhenrientbewegung ist das Geschützrohr mit zwei Hubzylindern 5 versehen, und zwar je eines auf jeder Seite, von denen lediglich einer in Pig. 1 dargestellt ist. Jeder Hubzylinder weist zwei teleskopartig angeordnete Teile auf, von denen das erste Teleskopteil 6 an seinem freien Ende (dem unteren Ende) drehbar an der oberren Befestigungseinrichtung 3 in ähnlicher Weise wie das Geschützrohr befestigt ist. Das erste Teleskopteil würde dadurch an einem weiteren Haltezapfen 7 gehalten, so daß das Teil 6 in der Zeichenebene der Pig. 1 verschwenkt werden kann, jedoch den Querbewegungen der oberen Befestigungseinrichtung folgt. Das zweite Teleskopteil 8 ist in einer sphärischen Haltevorrichtung 9 des Geschützrohrs gestützt, die bei der in der Pig. dargestellten Ausführungsform im Mittelabschnitt des mittleren Teils angeordnet ist.

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Die Verschiebung der beiden Teleakopteile relativ zueinander in dem entsprechenden Hubzylinder 5 erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen Mediums, so daß im Prinzip das Geschützrohr auf einer Säule des hydraulischen Mediums in dem Hubzylinder ruht. Die für das Geschützrohr dargestellte Aufhängung bewirkt, daß ein Ungleichgewicht in dem Geschützrohr für Hubbewegungen vorliegt, d.h. die angreifende Kraft für die Hubbewegung ist abhängig vom Höhenrichtwinkel.

Das innere oder erste Teleskopteil 6 ist mit einer Kolbenanordnung versehen, die im folgenden näher beschrieben wird, und der Hubzylinder weist außerdem einen ersten und einen zweiten Verbindungskanal 10 bzw. 11 für das hydraulische Medium (oder ein entsprechendes Medium) auf.

An den Verbindungskanälen 10 und 11 ist ein Blockierventil 12 mit Blockierventilelementen 12a und 12b für den ersten bzw. zweiten Verbindungskanal angeordnet, und außerdem ist ein Druckverteilventil 13 vorgesehen, das aus einem hydraulischen Dreiweg-Drucksteuerventil besteht.

Der erste Verbindungskanal 10 ist über das erste Blockierventilelement 12a mit einem Betriebadruck verbunden, der über dem Punkt A erhalten wird. Der zweite Verbindungskanal 11 steht in Verbindung mit dem zweiten Blockierventilelement 12b und dem Druckverteilventil 13, dae zwei Steuereingänge 13a und 1 3b und zwei Verbindungen 13c und 13d für den Durchlaß von Druckmittel aufweist. Der Steuer-

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eingang 13a ist dann mit dem Betriebsdruck über die Verbindungsleitung A verbunden, und der Steuereingang 13b ist so verbunden, daß er über das zweite Blockierventilelement 12b und eine Verengung 13f den Druck auf der Unterseite der Kolbenanordnung feststellt. Die Verbindungsleitung 13c an dem Druckverteilventil ist parallel mit dem ersten Blockierventilelement 12a zu dem Betriebsdruck über den Punkt A geschaltet. An einem Ablaßrohr 14 weist das Druckverteilventil außerdem eine weitere Verengung 13e

] auf. Das Druckverteilventil soll sicherstellen, daß eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem hydraulischen Druck auf der Ober- und auf der Unterseite der Kolbenanordnung herrscht, und es ist daher so angeordnet, daß es in Abhängigkeit von dem Betriebsdruck und dem auf der Unterseite der Kolbenanordnung herrschenden Druck den zweiten Verbindungskanal entweder mit dem Betriebadruck oder mit einem Behälter 15 über das Ablaßrohr H verbindet. Das Blockierventil 12 ist mit einer Betriebsleitung über einen Punkt B so verbunden, daß es möglich ist, einen Druck an das Blockierventil zu legen oder von diesem zu trennen, um die Blockierventilelemente 12a und 12b zu öffnen oder zu schließen. Diese Blockierventilelemente sollen beim Anheben oder beim Absenken geöffnet und bei einer festen Höhenrichtstellung geschlossen sein, letzteres auch dann, wenn das Geschützrohr in der festgeklemmten Stellung ist.

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Die dargestelle Ausführungsform mit den Blockier- und Verteilventilengestattet ein Abfeuern mit offenen Blockierventilen, was beispielsweise für ein wirkungsvolles Zielverfolgen wesentlich ist.

Fig. 2 zeigt eine vollständige Betriebsanordnung für die zwei Hubzylinder 5^f und 5¹¹ für das Geschüztrohr 1, die mit identischen Bauteilen hinsichtlich der Blockierventilelemente 12a¹, 12b¹ bzw. 12a¹¹ und 12b" und dem Druckverteilventil 13' bzw. 13¹¹ mit den Verengungen I3e' und 13e'' bzw. 13f· und 13f·· ausgerüstet sind. Eine Betriebseinrichtung 16 ist außerdem vorgesehen, die bei dem in Präge stehenden Geschütz sowohl für die Höhenricht- als auch die Seitenrichtbewegung üblich ist. Die Betriebseinrichtung 16 weist ein ersten Betätigungsventil 17 und ein erstes Steuerventil 18a, 18b für die Höhenrichtsteuerung auf. Das Seitenriohtsteuersystem weist ein zweites Betätigungsventil und ein zweites Steuerventil 20a, 20b auf. In Fig. 2 sind entsprechend Fig. 1 auch die Verbindungspunkte A und B dargestellt. Ein ebenfalls dargestellter Punkt C ist mit dem Drucksystem eines nicht im einzelnen dargestellten hydraulischen Systems für das in Frage stehende Artilleriegeschütz verbunden. Der Verbindungspunkt C, ist ebenso.wie das Abflußrohr 14 mit einem nicht dargestellten Behälter in dem hydraulischen System verbunden. Das Abfließen in den Behälter erfolgt über Filter

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und vorzugsweise über Kühler in dem System. Die Verbind unga punkte E und P sind mit nicht dargestellten Richteinrichtungen in der Seitenrichtanordnung verbunden. Eine Handpumpe 21 ist ebenfalls dargestellt, mit deren Hilfe die Höhen- und Seitenrichtbewegung manuell erfolgen kann, wenn kein ausreichender Druck in dem System vorhanden ist. Diese Handpumpe ist mit dem System-Druckrohr am Punkt G und mit dem Behälter über einen Punkt H verbunden.

Beim Anheben und Absenken werden gemäß obiger Beschreibung die Blockierventile 12a¹, 12b· bzw. 12a¹¹, 12b" geöffnet. Diese öffnung erfolgt durch die Betätigung des Betätigungsventils 17 aus der Stellung gemäß Pig. 2. Bei dieser Betätigung wird das Betriebsrohr des Blockierventils mit dem Systemdruck beaufschlagt. Das Anheben oder das Absenken erfolgt dann mit Hilfe eines Steuerhebels an dem Steuerventil 18a, 18b, und der von dem Steuerventil erhaltene Arbeitsdruck kann dann unmittelbar auf die Oberseite der KoI- benanordnung einwirken. Das Druckverteilventil 13', 13*· bewirkt, daß die Beziehung zwischen dem Druck des Mediums auf der Ober- und auf der Unterseite der Kolbenanordnung beispielsweise 1:8 während des Absenkens und bei stationärem Geschützrohr beträgt. Beim Anheben des Geschützrohrs wird jedoch das Druckverhältni3 auf der Ober- und der Unterseite der Kolbenanordnung mit Hilfe der Verengung 13e', 13e··

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verändert. Diese Veränderung hängt von der Höhenrichtgeschwindigkeit ab. Je größer die Geschwindigkeit ist um so stärker nähert sich das Druckverhältnis dem Wert 1:1. Bei plötzlichen vertikalen Wippbewegungen, die beim Abfeuern des Geschützrohrs bei offenen Blockierventilelementen auftreten, trennt das Druckverteilventil 13 die Druckverteilung durch Schließen dea Abflußrohrs 14· Aufgrund der Ungleichgewichtigkeit der Aufhängung des Geschützrohres hängt die Geschwindigkeit der vertikalen Wippbewegung vom Höhenrichtwinkel ab, bei dem das Abfeuern stattfindet. Um so größer der Höhenrichtwinkel ist um ao größer iat die Geschwindigkeit der vertikalen Wippbewegung dea Geschützrohres. Die Arbeitsweise des Druckverteilventile kann dann so ausgewählt werden, daß daa Schließen des Abflußrohrs 14 nicht stattfindet, wenn bei kleinen Höhenrichtwinkeln gefeuert wird, jedoch liegt das Druckverhältnis näher an dem Wert 1:1. Das Druckverteilventil stellt außerdem sicher, daß nie ein Unterdruck auf der Unterseite der Kolbenanordnung ist und verhindert daher eine Luftabgabe aus dem Druckmedium.

Die dargestellte Ausfuhrungsform mit Druckverteil- und Steuerventilen bewirkt außerdem, daß das hydraulische Medium zur Oberseite der Kolbenanordnung hin und von dieser weg über ein und dasselbe Rohr 22 geführt werden kann. Das Anheben erfolgt durch Zuführen dee

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hydraulischen Medkims, und das Absenken erfolgt durch Ablassen des hydraulischen Mediums durch das Rohr 22. Das Zuführen und das Ablassen erfolgt mit Hilfe der Steuerventile 18a, 18b, wodurch außerdem die Vorhaltegeschwindigkeit bestimmt wird. Die Arbeitsweise des Steuerventils wird im folgenden näher beschrieben. Das Verschließen der Blockierventile erfolgt durch Bewegen des Arbeitsventils zurück in die in Fig. 2 dargestellte Stellung.

Die Querbewegung erfolgt in entsprechender Weise wie die Höhenrichtbewegung, jedoch mit dem Unterschied, daß der Systemdruck zu einem Gegendruck auf einem sogenannten kleinen Bereich auf dem Querzylinder führt.

Die Fig. 3a und 3b sollten zweckmäßigerweise derart betrachtet werden, indem ihre beiden Enden zusammengelegt werden. Gemäß diesen Figuren weist das erste Teleskopteil ein Rohr 23 auf, an dessen Oberseite ein konischer Abschnitt 24 vorgesehen ist, der mit einer vorspringenden Schulter 25 beginnt. Das Rohr weist eine durchgehende Bohrung auf, die sich durch den Mittelteil des Rohrs in Längsrichtung erstreckt. Der erste Abschnitt 26 dieser Bohrung weist einen größeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt, der sich im Prinzip

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in den konischen Abschnitt 24 hinein erstreckt. In den zweiten Abschnitt der Bohrung in dem Rohr 23 ist ein Innenrohr 27 eingepreßt, das sich durch das Zentrum in dem ersten Abschnitt 26 der Bohrung in dem Rohr 23 erstreckt. An seinem unteren Ende ist das Rohr 23 an einem Halteteil 28 befestigt, das außerdem in dem ersten Teleskopteil enthalten ist. Außerdem ist das Innenrohr 27 in dem Halteteil 28 eingesetzt und abgedichtet, das drehbar an dem Zapfen 7 gehaltert ist. Eine in den Fig. 5a bis 5c dargestellte Anordnung 29 kann an dem Halte_teil befestigt sein und enthält das Blockierventil 12a, 12b und Druckverteilventil 13 für den in Präge stehenden Hubzylinder. Das Halteteil 28 weist ein erstes Verbindungsloch 30, das das erste Blockierventilelement 12a mit der durchgehenden Bohrung 31 des Innenrohrs verbindet, und ein zweites Verbindungsloch 32 auf, das das zweite Blockierventilelement 12b mit dem Bohrungsabschnitt 26 in dem Rohr 23 verbindet.

Am anderen Ende, etwa am Mittelteil des konischen Abschnitts 24 ist ein feststehendes Kolbenteil 33 befestigt, das zusammen mit einem sogenannten beweglichen Kolbenteil 34 in der oben erwähnten Kolbenanordnung enthalten ist, die dem ersten Teleskopteil zugeordnet ist. Das bewegliche Kolbenteil 34 ist derart angeordnet, daß es relativ zum Rohr 23 zwischen Endstellungen ver-

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schoben werden kann, die durch das feststehende Kolbenteil 33 und die Schulter 25 definiert werden. Die Befestigung des Rohrs 23 an dem Halteteil 28 und des ersten Kolbens an dem Rohr 23 erfolgt auf verschiedene Weise, und bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt dies mittels Gewinden und einer Mutter. Das feststehende Kolbenteil ist außerdem mit mindestens einer Verengung 35a versehen, durch die hydraulisches Medium von der Oberseite des beweglichen Kolbens zur Oberseite des feststehenden Kolbens oder umgekehrt strömen kann. Der feststehende Kolben weist außerdem ein sogenanntes Stoüventil 35b auf, das zum Kletten der Dämpfungseigenschaften der Kolbenanordnung so angeordnet ist, daß der Durchlaß zwischen der Oberseite des beweglichen Kolbens und der Oberseite des feststehenden Kolbens geöffnet wird, wenn der Druck auf der zuerst erwähnten Seite den Wert auf der zuletzt erwähnten Seite um einen vorbestimmten Wert überschreitet. Das Stoßventil weist ein federbelastetes Gleitteil auf, das im Normalfall gegen einen Ventilsitz abdichtet und das abgedrückt wird, um einen Durchlaß für das Druckmedium in dem Pail zu bilden, wenn der Druck auf der Oberseite des beweglichen KoI-bens den Druck auf der Oberseite des feststehenden Kolbens um den vorbestimmten Wert überschreitet.

Das zweite Teleskopteil (8 in Fig. 1) weist ebenfalls ein Rohr auf, das hier als sogenanntes Außenrohr 36 be-

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zeichnet wird, das an dem Rohr 23 über Kolben 33 und 34 pehaltert ist, und außerdem weist daa zweite Teleskopteil ein zugeordnetes Zylinderende 37 an seinem unteren Ende auf. An den oberen Teilen des Außenrohrs 36 ist für einen Kompensationakolben 38 Raum vorgesehen, der in die Richtung zu dem Druckmittelraum U3 durch eine starke Feder gedrückt wird. Normalerweise wird der Kolben 38 gegen ein Bndteil 43 durch den hydraulischen Druck angedrückt. Der Kompensationskolben weist eine Aussparung 40 auf, die der Kompensationskolben am freien Ende des konischen Abschnittes 24 umschließen kann, wenn daa Geschützrohr in der abgesenkten Stellung (oStellung gemäß den Pig. 3a, 3b) oder einer im wesentlichen abgesenkten Stellung ist.

Der Kompensationskolben ist in einer Hülse 41 gehaltert, die an der Innenwand des Außenrohra an den freien Enden des Außenrohrs aufgeschraubt sein kann. Der Kompensationakolben weist einen Plansch 42 auf, der nach außen gerichtet ist und der durch das Zusammenwirken mit einer Schulter an der Hülse 41 eine Längsverachiebungaatellung des Kompensationskolbens definiert. Die andere Verachiebungsstellung in Längsrichtung des Kompenaationakolbena wird definiert durch daa Zuaammenwirken dea Flansches 42 mit einer Endfläche dea Endteils 43_t daa in der Hülae befestigt iat. In der abgesenkten Stellung iat der Kompensationskolben 38 in mechanischem Kontakt mit dem feststehenden Kolben 33·

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Am freien Ende weist der konische Abschnitt 24 eine Anzahl Bohrungen 44 auf, die entlang der Längsrichtung des Abschnitts in bekannter Weise angeordnet sind, die durch das Zusammenwirken mit einem Wandabschnitt in der Aussparung 40 in dem Kompensationskolben in einer sogenannten Dämpfungseinrichtung in der Endstellung enthalten sind.

An dem Außenrohr 36 ist außerdem eine Halterung mit einem sphärischen Lager 45 vorgesehen, das in einem Lagergehäuse 46 enthalten ist. Eine schmutzabweisende Einrichtung 47 ist außerdem an dem Lager vorgesehen, um zu verhindern, daß Schmutz in die Halterung 9 eindringt.

Die oben beschriebenen Bauteile sind relativ zueinander mit Hilfe von Dichtungen verschiedener Art abgedichtet, die in bekannter Weise ausgebildet sein können. Die Hülse 41 kann an dem Außenrohr 36 mit Hilfe von Gewinden od. dgl befestigt sein. Die Fig. 3a und 3b zeigen die vollständig zusammengeschobene Stellung der beiden Teleskopteile des Hubzylinders. Beim Anheben wird das Außenrohr in Richtung des Pfeils betätigt.

An der Kolbenanordnung mit dem feststehenden Kolben und dem beweglichen Kolben 34 ist unter letzterem ein

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Raum TJ1 vorgesehen. Zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Kolben wird ein veränderbarer Raum U2 erhalten, und das maximale Volumen dieses veränderbaren Raums ist in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Im Prinzip kann das minimale Volumen Null sein, was dann auftreten könnte, wenn der bewegliche Kolben in Berührung mit der Unterseite des feststehenden Kolbens kommen würde, jedoch wird bei der zuletzt erwähnten Ausführungsform unterstellt, daß dies nicht auftritt. Ein dritter Raum U3 ist auf der Oberseite des feststehenden Kolbens ausgebildet.

Der Raum U3 ist mit dem Betriebdruck verbunden, der von dem Steuerventil über beispielsweise das offene Blockierventilelement 12a, die Verbindungsbohrung 20 und die durchgehende Bohrung 31 in dem Innenrohr 27 erhalten wird. In der abgesenkten Stellung des Geschützrohrs weist der Durchlaß außerdem einen Restschlitz zwischen der Bodenfläche der Aussparung 40 des Kompensationskolbens und der Endfläche dee konischen Abschnitts 24 auf, sowie eine exzentrische Bohrung 49, die eich von der Endfläche des konischen Abschnitte und in das Material des konischen Abschnitts hinein in Längsrichtung des Abschnitts erstreckt, und eine oder mehrere Bohrungen 44 für die Dämpfungeeinrichtung in der Endeteilung, die sich von der exzentrischen Bohrung 49 duroh das

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Material und heraus zu der Hüllfläche des konischen Abschnitts erstreckt. Wenn andererseits der konische Abschnitt 24 von der Aussparung 40 entfernt ist, erfährt das in Präge stehende Druckmedium unmittelbaren Kontakt mit der Oberseite des ersten Kolbens und über die Verengung 35 mit der Oberseite des beweglichen Kolbens. Der Kompensationskolben ist dadurch in der Dämpfungseinrichtung für die Endstellung enthalten.

Der Raum U1 steht in Verbindung mit dem Verteilventil über das geöffnete Steuerventilelement 12b, die Bohrungsverbindung 32 und den Bohrungsabschnitt in dem Rohr 23 und durch einen Durchlaß 50 am inneren Ende des Bohrungsabschnitts 26.

Aufgrund der ungleichgewichtigen Aufhängung des Geschützrohrs ändert sich der Druck des Druckmediums in den Räumen U2 und U3 in Abhängigkeit von dem Höhenrichtwinkel des Geschützrohrs, und der Druck beträgt etwa 25 bar bei maximalem Höhenrichtwinkel und etwa 50 bar bei einem Höhenrichtwinkel von 0°, da die Materialsäule, auf der das Geschützrohr ruht, etwa 4,5 Tonnen trägt. Auf der Unterseite des beweglichen Kolbens wird der Druck durch das Druckverteilventil auf einem Wert gehalten, der bei stationärem Geschützrohr und bei abgesenktem Geschützrohr etwa 1/8 des Drucks auf der Oberseite und

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bei Höhenrichtbewegungen des Geschützrohrs zwischen 1/8 und 1/1 des Drucks auf der Oberseite beträgt. Beim Abfeuern mit offenen Blockierventilen ist die Druckverteilfunktion vollständig geschlossen, möglicherweise außer bei kleinsten Höhenrichtwinkeln.

Die Ausführungsform mit feststehendem und beweglichem Kolben ergibt gute Dämpfungseigenschaften für vertikale Wippbewegungen des Geschützrohrs beim Abfeuern mit geschlossenen Blockierventilen. Wenn ein Geschoß abgefeuert wird, wird das Geschützrohr angehoben, und das eingeschlossene hydraulische Druckmedium in dem Raum U1 drückt den beweglichen Kolben nach oben. Das hydraulische Medium in dem Raum U2 wird durch die Verengung in den Raum U3 gedrückt, wodurch eine Dämpfungskraft gegen die Bewegungsrichtung erhalten wird. Das Stoßventil 35b tritt außerdem manchmal in Punktion und begrenzt dann die Dämpfungskraft auf einen bestimmten gewünschten Einstellwert. Wenn die kinetische Energie verbraucht worden ist, fällt das Geschützrohr zurück und die Dämpfung tritt in entgegengesetzter Richtung ein, bis der bewegliche Kolben seine ursprüngliche Stellung an der Schulter 25 in dem Rohr 23 wieder eingenommen hat. Der Kompensationskolben gleicht die Volumenänderung in dem Raum U3 aus und schützt dadurch vor einem Unterdruck, so daß dort keine Luftabgabe in das Druckmedium erfolgt. Der Raum U2 kann daher als Dämpfungsvolumen angesehen werden. _

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Wenn das Geschützrohr in der festgestellten Position ist, schützt die dargestellte Ausführungsform außerdem vor Spannungen aufgrund von Temperaturänderungen. Wenn das Geschützrohr festgeklemmt werden soll, wird es bei offenen Steuerventilen auf ein Halteteil für das Geschützrohr abgesenkt. Wenn das Druckmedium mit dem Ablaßrohr in den Behälter über die Steuerventile verbunden ist, erfolgt die Druckverminderung mit Hilfe des Kompensationskolbens, durch dem Druckmedium in den Behälter gedrückt wird, so daß kein Druck in dem System ist, bevor die Steuer- und Blockierventile geschlossen sind. Das Kompensationsventil wird durch seine Feder 39 nach außen gedrückt gehalten. Bei Zunahme der Temperatur dehnt sich das verbleibende Druckmittel aus. Der bewegliche Kolben 34 und der Kompensationskolben 38 nehmen die Volumenänderung auf und verhindern, daß Kräfte von den Zylindern zu der Klemmeinrichtung und von einem Zylinder zu dem anderen übertragen werden. Die erwähnte Pestklemmstellung ist etwa 5° höher als die in den Pig. 3a und 3b dargestellte Stellung.

Wenn das Geschützrohr in der vollständig angehobenen Stellung ist, steht das Zylinderende 37 in Berührung mit dem beweglichen Kolben 34, so daß es bei einer Höhenrichteteilung über der maximalen Höhenrichtstellung den beweglichen Kolben 34 von der Schulter 25 abhebt. Dieses Ab- heben bewirkt, daß der aktive Bereich der Hubkraft durch die Fläohe des beweglichen Kolbens verringert wird und

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lediglich einen Wert wie die projizierte Fläche des Durchmessers des konischen Abschnitts aufweist, der dann derart ausgewählt wird, daß das Geschützrohr mit der projizierten Fläche nicht gehalten werden kann, daß jedoch das Geschützrohr zurückfällt, bis der bewegliche Kolben wieder an der Schulter anliegt. Dadurch kann das Geschützrohr mit der vollen Höhenrichtgeschwindigkeit in die vollständig angehobene Stellung bewegt werden und ein wirkungsvolles Abbremsen wird mit der dargestellten Ausführungsform erreicht.

Die Steuerventile für die Höhenricht- und Seitenrichtsteuerung sind identisch aufgebaut. Gemäß Fig. 4, in der das Steuerventil für die Höhenrichtbewegung dargestellt ist, weist das entsprechende Steuerventil zwei Ventilspindeln 51 und 52 und eine exzentrische Nooke 53 auf. Jede Ventilspindel ist mit einem Ventilteller 54 bzw. 55 verbunden, und die exzentrische Kurve ist derart ausgebildet, daß sie mit Hilfe einer Handhabe verdreht werden kann.

Das Steuerventil weist außerdem einen Einlaß C¹ für den Systemdruck, beispielsweise mit einem Druck von 110 bar, eine Verbindung A¹, die mit dem Verbindungepunkt A in beispielsweise Fig. 2 verbunden ist, und einen Auelaß D¹ auf, der mit dem Behälter für das hydraulische System verbunden iet.

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Beim Betätigen (Anheben) der Ventilspindel 52 und des Ventiltellers 55 wird eine Verbindung zwischen den Verbindungen C¹ und A¹ erhalten, die von dem Betatigungsumfang abhängt. Je größer die Betätigung ist um so mehr Druckmittel fließt von der Verbindung C¹ zur Verbindung A·, so daß außerdem die Zielgeschwindigkeit durch das Steuerventil bestimmt wird. Bei Betätigung der Ventilspindel 52 und des Ventiltellers 55 werden die Ventilspindel 51 und der Ventilteller 54 geschlossen.

Bei Betätigung der Ventilspindel 51 und des Ventiltellers 54 mit Hilfe der exzentrischen Nooke wird der Anschluß A¹ mit dem Anschluß D¹ verbunden, und Druckmedium wird dann von A' nach D¹ geführt, so daß das Geschützrohr abgesenkt wird. Während dieser Betätigung der Ventilspindel 51 und des Ventiltellers 54 sind die Ventilspindel 52 und der Ventilteller 55 nicht betätigt. In der neutralen Stellung der exzentrischen Hocke sind daher alle Rohre durch den Ventilteller geschlossen, so daß sich das Geschützrohr nicht bewegen kann, wenn keinerlei Zielbewegung des Geschützrohrs erfolgen soll.

Das Betätigungsventil 17 (gemäß Pig. 2) in der Betätigungseinheit 16 mit den Steuerventilen kann bestehen aus einem an sich bekannten hydraulischen Dreiwege-Ventil mit zwei Stellungen, das in seine eine Stellung mittels einer Feder vorgespannt ist und in seine andere Stellung

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elektrisch (beispielsweise mit einem Elektromagneten) bewegt wird.

Die Ausbildung des Blockierventils kann Pig. 5a entnommen werden. Die Blockierventilelemente 12a und 12b weisen jeweils einen Ventilteller 56 auf, der in seine geschlossene Stellung durch eine Feder vorgespannt ist. In Pig. 5 ist die Verbindung für die Betätigung des Blockierventilelemente mit B¹' dargestellt, durch die der Arbeitsdruck für das Blockierventil zu einer Kolbenanordnung 58 gefördert wird, die einen Ventilteller betätigt. Bei der Verbindung des Betriebsdrucks für daa Blockierventil wird die Kolbenanordnung 58 gegen die Kraft der Feder gedrückt, und die Betätigung des Ventiltellers in die geschlossene Stellung hört auf, und außerdem wird eine Verbindung 50 bzw. 60 mit den Verbindungsbohrungen bzw. 32 verbunden (Pig. 3a). Wenn der Betriebsdruck auf der Anordnung 58 verschwindet, schließt die Feder erneut den Ventilteller 56. In Fig. 5a ist das Verteilventil mit der Bezugsziffer 13 gekennzeichnet.

Im Prinzip weist das Verteilventil 13 zwei Gleitventile 13g und 13h auf, die in Längsrichtung gemäß Fig. 5b verschoben werden können. Die Gleitventile arbeiten jeweils gegen ihre Steuerkante 61 bzw. Die Enden der Gleitventile sind in Berührung miteinander,

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wobei dae Gleitventil 13g dann in einem feststehenden Kolbenrand angeordnet ist, der die Steuerkante 61 trägt, der wiederum am einen Ende eine Aussparung aufweist, in der das Gleitventil 13h verschiebbar angeordnet ist. Das Gleitventil 13g weist eine Kolbenfläche auf, die 1/8 der Kolbenflache des Gleitventils 13h betragen kann.

Bei einem stationären Geschützrohr und beim Absenken des Geschützrohrs steuert das Gleitventil 13g gegen die Steuerkante 61 und hält den Druck auf der Unterseite des Kolbens 34 (Pig· 3b) im wesentlichen konstant, so daß der Druck auf der Unterseite entsprechend dem oben Gesagten etwa 1/8 des Drucks auf der Oberseite aufweist. Bei dieser Absenkbewegung wird Druckmedium von dem Anschluß A zu der Anechlußbohrung 32 (Anschlußkanal 11) über die Steuerkante 61 gleitet. Gleichzeitig wird hydraulisches Druckmittel von der Oberseite der Kolbenanordnung 33» 34 in den Behälter zurückgeführt.

Beim Anheben des Geschützrohrs wird Druckmittel von dem Einlaß A zur Anschlußbohrung 30 (Anschlußkanal 10) zur Oberseite der Kolbenanordnung 33, 34 geleitet, und gleichzeitig wird Druckmittel von der Unterseite des des Kolbens 34 zum Ablaßrohr 14 (Pig· 5o) abgelassen, was über di· Steuerkante 62 und die Verengung 13e (Pig. 5c) erfolgt. Die Verengung 13e bewirkt eine geschwindigkeitsabhängige zusätzliche Kraft, die über einen Kanal 13i auf

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der Seite des Gleitventils 13h erhalten wird, das mit de^r. Gleitventil 13g zusammenwirkt. Die zusätzliche Kraft bewirkt ein Schließen des Ventils gegen das Ablaßrohr 14, so daß das Druckverhältnis in Abhängigkeit von der Höhenrichtgeschwindigkeit geändert wird und bei der größten ilöhenrichtgeschwindigkeit sich de τ. Verhältnis 1:1 nähert.

üeim Feuern werden vertikale Wippbewegungen des Geschützrohrs erhalten, die insbesondere bei großen HöhenrichtwinkeIn eine Größe erreichen, daß die zusätzliche Kraft so groß wird, daß das Ablaßrohr H geschlossen wird. Die Kolbenanordnung 33, 34 kann dadurch die oben beschriebene Dämpfungswirkung ausüben, selbst wenn das Abfeuern mit offenen Blockierventilen erfolgt.

Die Gleitventile 13g und 13h arbeiten mit stark überlappenden Abschnitten 13k bzw. 131, die ein unerwünschtes Ausströmen von hydraulischem Druckmittel in den geschlossenen Ventilstellungen verhindern.

Die Hublänge der Teleskope beträgt etwa 0,8 m.

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OFUGINAL INSPECTED

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1.) Vorrichtung für den Hubzylinder eines Geschützrohrs mit zwei teleskopartig angeordneten Teilen, von denen der erste Teil mit einer Halterung und das zweite Teil mit dem Geschützrohr verbunden ist und von denen das eine Teil außerdem ein durch ein Druckmedium, beispielsweise eine hydraulische Flüssigkeit, betätigbare Kolbenanordnung aufweist, so daß die beiden Teleskopteile in Längsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Kolbenanordnung (33» 34) einen feststehenden Kolben (33) und einen an diesem und dem in Längsrichtung bewegbaren Teleskopteil angeordneten beweglichen Kolben (34) aufweist, um die vertikalen Wippbewegungen des Geschützrohrs (1) beim Abfeuern zu dämpfen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Geschützrohr mindestens in der angehobenen Stellung auf einer Drucksäule abgestützt ist, die auf die Oberseite der Kolbenanordnung einwirkt, und bei der das

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Geschützrohr ungleichgewichtig aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der feststehende Kolben (33) und der bewegliche Kolben (34) an dem ersten Teleskopteil (6) angeordnet sind, daß der feststehende Kolben (33) an einem Ende des ersten Teleskopteils (6) befestigt ist, daß der bewegliche Kolben (34) am ersten Teleskopteil (6) an einem konischen Abschnitt (24) und zwischen dem feststehenden Kolben (33) und einem Ansatz (25) am konischen Abschnitt (24) angeordnet ist, an dem sich der bewegliche Kolben (34) in der angehobenen Stellung des Geschützrohrs (1) abstützt, und daß der feststehende Kolben (33) mindestens eine Verengung (35a) und/oder ein Stoßventil aufweist, über die die Oberseite bzw. die Oberseiten des feststehenden Kolbens (33) mit der Oberseite des beweglichen Kolbens (34) verbunden ist, wobei die vertikale Wippbewegung des Geschützrohrs (1) bewirkt, daß das unter dem beweglichen Kolben (34) befindliche Druckmittel diesen gegen den feststehenden Kolben (33) drückt und damit dieser bewegliche Kolben (34) das Druckmittel zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Kolben (34 bzw. 33) durch die Verengung (35a) und/oder duroh das Stoßventil drückt, so daß eine Dämpfungskraft gegen die vertikale Wippbewegung auftritt, und daß das durch die Verengung (35a) und/oder das Stoßventil gedrückt· Druckmittel durch das Geschützrohr (1) ζurückgedrückt

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werden, wobei der bewegliche Kolben (34) in die Stellung an dem Anschlag (25) zurückkehrt, wenn die die Bewegung bewirkende kinetische Energie aufgebraucht iat, und wobei eine weitere Dämpfungskraft gegen die Pallbewegung des Geschützrohrs (1) erhalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß an der Oberseite des feststehenden Kolbens (33) ein Kompensationskolben (38) angeordnet ist, der mittels einer starken Feder (35) das Druckmittel gegen die Kolben (33 bzw. 34) drückt, um eine Luftabgabe in das Druckmittel bei bestimmten Bewegungen des Geschützrohrs (1) zu verhindern.

4· Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Absenkung des Geschützrohrs durch Ablassen von Druckmittel von der Oberseite der Kolbenanordnung über Blockier- und Steuerventile in einen Behälter erfolgt, gekennzeichnet durch eine Druckminderung durch den Kompensationskolben (38) beim Absenken gegen das Tragegestell des Geschützes in die Feststellposition duroh das Herausdrücken des Druckmittels in den Behälter, wobei der Kompensationenlben (38) nach dem Schließen der Blockier- und Steuerventile in der Feststellposition des Geschützrohrs (1) Spannungen aufgrund der Ausdehnung dee Druckmittels durch Temperaturänderungen verhindert.

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5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der das zweite Teleskopteil einen unteren Kolben aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Kolben (34) in Berührung mit dem Ende (37) des Zylinders des zweiten Teleskopteils (8) in einer maximalen Höhenrichtstellung des Geschützrohrs (1) bringbar und durch das Zylinderende in Höhenrichtstellungen oberhalb der maximalen Höhenrichtstellung anhebbar ist, und daß der bewegliche Kolben und eine vorspringende Restfläche des konischen Abschnitts (24) des ersten Teleskopteils (6) zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Kolben eine derartige Größe aufweisen, daß die aus dem Druckmittel erhaltene ungedämpfte Kraft so lange wirkt, wie sich der bewegliche Kolben (34) noch nicht mit dem Zylinderende von dem Ansatz (25) abgehoben hat, jedoch nicht ausreicht, wenn das Zylinderende den beweglichen Kolben (34) von dem Ansatz (25) abhebt, wobei dann das Geschützrohr (1) in die maximale Höhenrichtstellung zurückfällt.

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