(19)
(11) EP 0 160 735 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.09.1988  Patentblatt  1988/39

(21) Anmeldenummer: 84112172.6

(22) Anmeldetag:  11.10.1984
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F41F 25/00

(54)

Geschwindigkeitssimulator zur Kontrolle der zurück- und vorlaufenden Teile eines grosskalibrigen Waffenrohres

Velocity simulator for monitoring the recoiling and returning parts of a large-calibre weapon barrel

Simulateur de vitesse pour la surveillance des pièces reculant et avançant d'un canon d'arme à gros calibre


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE GB IT SE

(30) Priorität: 17.12.1983 DE 3345768

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.11.1985  Patentblatt  1985/46

(73) Patentinhaber: Rheinmetall GmbH
40880 Ratingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Lipp, Herbert
    D-4000 Düsseldorf 30 (DE)

(74) Vertreter: Podszus, Burghart, Dipl.-Phys. 
Rheinmetall GmbH Ulmenstrasse 125 Postfach 6609
D-4000 Düsseldorf
D-4000 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 3 140 062
GB-A- 1 259 044
DE-B- 1 948 613
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Geschwindigkeitssimulator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

    [0002] Aus der DE-B-1 948 613 ist es bekannt, für fertigungstechnische Überprüfungen eines großkalibrigen Waffenrohres, beispielsweise zur Kontrolle der Verschlußbewegungen und des Ladevorganges das Rohr mit den bei Schußabgabe zurück- und vorlaufenden Teilen mit Hilfe eines Ketten- oder Seilzuges langsam zurückzuziehen, um dann durch mechanisches Ausklinken des Ketten- oder Seilzuges einen schnellen und mit gleicher Vorlaufgeschwindigkeit wie bei Schußabgabe auftretenden Rohrvorlauf zu erzielen. Neben der auftretenden Verletzungsgefahr durch das plötzliche Entspannen des Ketten- oder Seilzuges beim Ausklinkvorgang ist es schwierig, den Ketten- oder Seilzug in beengten Rohrrücklaufräumen, vor allem in Panzerhaubitzen einzubauen. Des weiteren läßt sich mit dem Ketten- oder Seilzug kein langsamer, bzw. in der Geschwindigkeit variierbarer Rohrvorlauf erzielen. Vor allem können zur Überprüfung und Einstellung der Verschlußfunktionen und der waffenseitigen Ladeeinrichtung die Rück- und Vorlaufbewegungen eines großkalibrigen Waffenrohres nicht unterbrochen werden, insbesondere nicht bei maximaler Vorlaufgeschwindigkeit, dem sogenannten « Kalten Schuß».

    [0003] Aus der GB-A-1 259 044 ist ein Geschwindigkeitssimulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, der insbesondere den Zweck verfolgt, den rücklaufenden Mechanismus des Waffenrohres zu testen. Dieser Simulator besteht im wesentlichen aus einer Kolben-Zylindereinheit, deren Kolben auf einer Seite mit einer Kolbenstange verbunden und mit Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und auf der anderen Seite einen Gasraum abschließt, innerhalb dem das Gas durch die Ölzuführung komprimiert werden kann. Durch ein mit dem Hydraulikraum der Kolben-Zylindereinheit verbundenes Ventil kann das Hydraulikmedium abgelassen werden, sodaß der Kolben und somit auch die Kolbenstange durch das expandierende Gasvolumen schlagartig zurückbewegt werden können. Diese Bewegung wird zur Simulierung der Waffenrohrrücklaufbewegung genutzt, wodurch es jedoch notwendig ist, diesen Simulator an der Mündung des Waffenrohres zu befestigen und zur Abstützung der erheblichen Druckbelastungen ein Gegenlager außerhalb eines Panzerfahrzeuges stationär anzuordnen. Aufgrund dieser Anordnung, die eine erhebliche Einbaulänge erfordert, und des Aufbaues sowie der Wirkungsweise kann dieser Simulator nicht in engen Einbauräumen innerhalb eines Panzerturmes hinter dem Waffenrohr manuell eingebaut werden, insbesondere auch deshalb nicht, weil das Waffenrohr am hinteren Ende zurückgezogen und nicht zurückgedrückt werden muß und weil mit der bekannten Vorrichtung keine Variierung der Vorlaufgeschwindigkeit insbesondere bis zur maximalen Vorlaufgeschwindigkeit und eine beliebige Unterbrechung des Rück- und Vorlaufs simuliert werden kann.

    [0004] Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung einen Geschwindigkeitssimulator bereitzustellen, durch den die Kontrollbewegungen des Rohrrück-und Rohrvorlaufs in der Geschwindigkeit variierbar sind und eine beliebige sowie gefahrlose Unterbrechung der Kontrollbewegungen, vor allem auch während der maximalen Vorlaufgeschwindigkeit möglich ist. Des weiteren soll der Geschwindigkeitssimulator manuell tragbar und in beengten Rohrrücklaufräumen vorzugsweise im Turm einer Panzerhaubitze einbaubar sein.

    [0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung. Die Unteransprüche nennen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.

    [0006] Die Erfindung zeichnet sich vorteilhaft dadurch aus, daß eine manuell tragbare sowohl in beengten Rohrrücklaufräumen einbaubare als auch von mobilen Instandsetzungsgruppen auf dem Feld einsetzbare und gefahrlos bedienbare ausschließlich hydraulisch betreibbare Steuer-und Kolbeneinheit geschaffen wird, die mittels Schnellschlußkupplungen einfach an eine Druckversorgung, vorzugsweise an eine im Turm einer Panzerhaubitze fest installierte hydraulische Druckversorgung anschließbar ist.

    [0007] Besonders vorteilhaft läßt sich die Rück- und Vorlaufgeschwindigkeit des Waffenrohres durch zwei in der Steuer- und Kolbeneinheit integrierte Drosselventile variabel einstellen. Durch ein Schaltventil der Steuer- und Kolbeneinheit kann das zurückziehbare Waffenrohr während des Vor-oder des Rücklaufs in jeder beliebigen Position gehalten werden, wodurch es weiter vorteilhaft ermöglicht wird, Bewegungsvorgänge an der Rohrwaffe und an einer waffenseitigen Ladeeinrichtung zu überprüfen und einzustellen.

    [0008] Durch die Anordnung eines an sich bekannten 2/2-Wegeventlies in die als Differentialkolben ausgebildete und während des Rück- und des langsamen Vorlaufs arbeitende Kolbenstange ist das Hydraulikmedium während des schnellen Vorlaufs in der Lage, weitgehendst widerstandsfrei aus dem Zylinderraum der Kolbenstange in den Zylinderraum des Differentialkolbens zu strömen. Dadurch, daß der Differentialkolben am Ende der Kolbenstange innerhalb des Hydraulikzylinders angeordnet ist, werden entsprechend der dem Kolbenstangenquerschnitt mal Vorlauflänge benötigten relativ geringen Flüssigkeitsrestmenge auch nur geringe Zuflußquerschnitte zum Zylinderraum des Differentialkolbens benötigt. Die einseitige Anordnung der Kolbenstange gestattet des weiteren eine Bauweise der Steuer- und Kolbenzylindereinheit mit einer kurzen Baulänge kleiner des zweifachen Kolbenhubes, wodurch der Einbau in engbemessenen Rohrrücklaufräumen mit einer der Baulänge entsprechenden Mindestdistanz, beispielsweise zwischen einem Bodenstück eines zurückgelaufenen Waffenrohres und einem Turmkranz möglich ist.

    [0009] Die Erfindung wird anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert.

    [0010] Es zeigt :

    Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eines gepanzerten Turmes einer großkalibrigen Rohrwaffe die Anordnung eines Geschwindigkeitssimulators an einem Bodenstück eines rück- und vorlaufenden Waffenrohres und an einem Turmkranz ;

    Fig. 2 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit des Geschwindigkeitssimulators in der Schaltstellung « Halt - ;

    Fig. 3 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « langsamer Rücklauf » ;

    Fig. 4 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « schneller Vorlauf » ;

    Fig. 5 schematisch die Steuer- und Kolbenzylindereinheit in der Schaltstellung « langsamer Vorlauf ».



    [0011] In den Fig. 2-5 sind die Steuerelemente nach ISO 1219 dargestellt. Fig. 1 verdeutlicht die Anordnung eines Geschwindigkeitssimulators 1 innerhalb eines in der Azimutebene drehbaren Turmes 48 einer großkalibrigen Panzerhaubitze zwischen einem mit dem Waffenrohr 11 zurück- und vorlaufenden Teil 8, vorzugsweise dem Bodenstück 13 und einem waffenfest, vorzugsweise am Turmkranz 6 angeordneten Lager 5. Der Geschwindigkeitssimulator 1 besteht aus einer in Blockbauweise miteinander verbundenen Steuer- 2 und Zylindereinheit 3 mit einer einseitig an dem Ende 22 aus dem Zylinder 4 (Fig. 2) herausragenden Kolbenstange 7. Die Kolbenstange 7 ist über einen Bolzen 49 manuell lösbar mit einem am rückwärtigen Ende des Bodenstückes 13 angeordneten Lager 50 verbunden, während das der Kolbenstange 7 gegenüberliegende Ende 21 des Zylinders 4 (Fig. 2) ebenfalls über einen Bolzen 49 manuell lösbar mit dem Lager 5 des Turmkranzes 6 verbunden ist.

    [0012] Die Steuer- 2 und Zylindereinheit 3 ist über zwei Schnellschlußkupplungen 30 in einfacher Weise direkt an nicht dargestellte innerhalb des Turmes 48 fest installierte Versorgungsanschlüsse einer hydraulischen Druckversorgung anschließbar. Sie ist derartig aufgebaut, daß gegen die in Richtung 12 (Fig. 2) wirkende Kraft eines im Wiegenrohr 51 angeordneten, jedoch nicht dargestellten Rohrvorholers ein in eine Indexposition 51 um die Schildzapfenachse 52 geschwenktes Waffenrohr 11 entsprechend den in den Figuren 2 bis 5 dargestellten schematischen Schaltpositionen zur Funktionskontrolle der zurück- und vorlaufenden Teile 8 und einer nicht dargestellten Ladeeinrichtung mit unterschiedlicher Rücklaufgeschwindigkeit zurückziehbar und variabel langsam oder mit der bei Schußabgabe auftretenden maximalen Vorlaufgeschwindigkeit vorlaufbar ist sowie die Bewegungsabläufe in jeder beliebigen Position innerhalb der Waffenrohrrücklauflänge I1 gefahrlos unterbrechbar sind. Der Geschwindigkeitssimulator 1 weist bei einer um den Hub h zurückgezogenen Kolbenstange 7 eine derart kurze Einbaulänge 13 auf, daß er in engbemessenen Rohrrücklaufräumen 41 mit einer bei einnem um die Rohrrücklauflänge I1 zurückgelaufenen Waffenrohr 11 zwischen dem Bodenstück 13 und dem Turmkranz 6 verbleibenden Restdistanz 12 kleiner als zwei Rohrrücklauflängen I1 bzw. zwei Kolbenhublängen h in Indexposition 53 auf der über das Bodenstück 13 hinaus verlängerten Waffenrohrachse 55 einbaubar ist. Durch die Anordnung des Geschwindigkeitssimulators 1 auf der verlängerten Waffenrohrachse 55 wird der Funktionsablauf der Waffe, insbesondere des nicht näher dargestellten Verschlusses und der ebenfalls nicht dargestellten Ladeeinrichtung nicht behindert, so daß aus dem Rohrvorlauf heraus ein Ladevorgang durchgeführt werden kann.

    [0013] Im einzelnen wird der Aufbau und die Wirkungsweise des Geschoßsimulators 1 anhand der Figuren 2 bis 5 näher beschrieben.

    [0014] Gemäß Fig. 2 besteht die Kolbenzylindereinheit 3 aus einem an sich bekannten Zylinder 4 mit einer einen konstanten Innendurchmesser d3 aufweisenden glatten Bohrung 47. Das Ende 21 des Zylinders 4 enthält eine mit einer Bohrung 56 versehene Lasche 54 zur Befestigung eines am Turmkranz 6 (Fig. 1) angeordneten Lagers 5. Das andere Ende 22 des Zylinders 4 enthält zur Führung und Abdichtung der Kolbenstange 7 ein Dichtungselement 57 und eine Führungsbuchse 58. Am äußeren Ende der Kolbenstange 7 ist ein Gabelstück 59 zur Befestigung am Lager 50 des Bodenstückes 13 (Fig. 1) vorgesehen.

    [0015] Das innerhalb des Zylinders 4 befindliche Ende der Kolbenstange 7 ist als ein auf der Wandung der Bohrung 47 mit reibungsarmen Dichtungs-und Führungselementen 60 ausgerüsteter und gleitbarer Differentialkolben 14 ausgebildet. Der Differentialkolben 14 enthält ein hydraulisch entsperrbares 2/2-Wegeventil 17 mit zwei Anschlüssen und zwei bestimmten Schaltstellungen. In Fig. 2 ist das Wegevehtil 17 in geschlossener Stellung dargestellt, so daß der die Kolbenstange 7 umgebende Zylinderraum 15 nicht über die Einlaß- 18 und Auslaßöffnung 19 des Differentialkolbens 14 direkt mit dem einseitig vom Differentialkolben 14 begrenzten Zylinderraum 16 verbunden ist. Der Zylinderraum 15 hat am Ende 22 einen Anschluß 23 und der Zylinderraum 16 am Ende 21 einen Anschluß 24 zur Steuereinheit 2. Innerhalb der Steuereinheit 2 können diese Anschlüsse 23, 24 indirekt über hydraulische Leitungen 34, 35, 36 und über ein zwischen den Leitungen 35, 36 befindliches einstellbares Drosselventil 20 miteinander verbunden werden. Das Drosselventil 20 ist jedoch ebenfalls geschlossen, so daß in der Anordnung gemäß Fig. 2 auch eine äußere Verbindung der Zylinderräume 15, 16 nicht besteht.

    [0016] Zur Einstellung der Steuerfunktionen « Halt (Fig. 2), « langsamer Vorlauf (Fig. 3) und « schneller Vorlauf » (Fig. 4) ist innerhalb der Steuereinheit 2 ein bekanntes 4/3-Wegeventil als Schaltventil 26 angeordnet, dessen Schalter 61 außerhalb der Steuereinheit 2 manuell bedienbar ist. Zusätzlich enthält die Steuereinheit 2 ein weiteres 4/2-Wegeventil 27, das nur in der Schaltstellung schneller Vorlauf (Fig. 4) des Schaltventiles 26 über eine Verbindungsleitung 45 gegenüber einer ersten Grundschaltstellung 28 automatisch druckabhängig eine zweite Schaltstellung 29 einnehmen kann. Beide Ventile 26, 27 sind jeweils an eine Druckleitung 31 und eine Abflußleitung 37 angeschlossen, welche außerhalb der Steuereinheit 2 über die Schnellschlußkupplungen 30 an das jeweilige Versorgungsnetz der Rohrwaffe anschließbar sind.

    [0017] Das Schaltventil 26 ist über die Leitungen 62 und 36 an den Zylinderraum 16 angeschlossen. Im Leitungsstrang der Leitung 62 befindet sich ein mit einer Vorsteuerleitung 42 an das Schaltventil 26 angeschlossenes entsperrbares Rückschlagventil 40.

    [0018] Das Wegeventil 27 stellt in der Grundstellung 28 über eine Leitung 33 und ein in Einströmrichtung 64 (Fig. 3) geöffnetes Rückschlagventil 38 eine Verbindung zur Leitung 34 und 35 her. Zwischen dem Wegeventil 27 und dem Rückschlagventil 38 ist an die Leitung 33 die Steuerleitung 32 des entsperrbaren Wegeventiles 17 angeschlossen, die mit dem vorderen Ende der Kolbenstange 7 verbunden ist und innerhalb der Kolbenstange zum Wegeventil 17 weiterführt. Ein weiteres regelbares Drosselventil 46 befindet sich in der Verbindungsleitung 65 zwischen der Druckleitung 31 und den 4/2-Wegeventil 27.

    [0019] In der Schaltstellung 44 « Halt des Schaltventiles 26 ist die Verbindung der Druckleitung 31 mit dem Zylinderraum 16 unterbrochen und das Rückschlagventil 40 geschlossen, wodurch bei ebenfalls geschlossenem Rückschlagventil 38 und hydraulisch zugesteuertem Wegeventil 17 sowie manuell geschlossenem Drosselventil 20 die Kolbenstange 7 nicht durch die in Richtung 12 ziehende Kraft des Rohrvorholers in Richtung 10 (Fig.4) oder durch den Differentialkolben 14 in Richtung 9 (Fig. 3) bewegbar ist.

    [0020] In der Schaltstellung 39 « langsamer Rücklauf des Schaltventiles 26 ist gemäß Fig. 3 die Druckleitung 31 mit der Vorsteuerleitung 42 des Rückschlagventiles 40 verbunden, wodurch das Rückschlagventil 40 entsperrt ist und das Hydraulikmedium 25 bei geschlossenem Drosselventil 20 aus dem Zylinderaum 16 in Ausströmrichtung 63 über die Leitung 62 in die Abflußleitung 37 herausdrückbar ist. Die Druckleitung 31 ist dabei in der Grundschaltstellung 28 des Wegeventiles 27 direkt mit dem Zylinderraum 15 verbunden, in den das Hydraulikmedium 25 in Einströmrichtung 64 einströmen kann, wobei die Kolbenstange 7 gegen die in Richtung 12 weisende Kraft des Rohrvorholers in Richtung 9 und durch das regelbare Drosselventil 46 mit unterschiedlicher Rücklaufgeschwindigkeit zurückziehbar ist.

    [0021] In der Schaltstellung 43 « schneller Vorlauf des Schaltventiles 26 ist gemäß Fig. 4 die Druckleitung 31 über das selbsttätig geöffnete Rückschlagventil 40 mit dem Zylinderraum 16 verbunden. Dadurch ist das Wegeventil 27 in der Lage, über die Leitung 45 druckgesteuert die zweite Schaltstellung 29 einzunehmen. In dieser Schaltstellung 29 ist jedoch die Verbindung der Druckleitung 31 zur Leitung 33 unterbrochen und die Leitung 33 mit der Abflußleitung 37 verbunden, so daß die Steuerleitung 32 druckentlastet ist und das Wegeventil 17 bei geschlossenem Rüchschlagventil 38 und Drosselventil 20 durch den sich unter der Kraft des Rohrvorholers im Zylinderraum 15 aufbauenden Druck geöffnet ist und das Hydraulikmedium 25 bei dem sich in Richtung 10 vorwärts bewegbaren Differentialkolben 14 direkt, schnell und ohne nennenswerten hydraulischen Widerstand durch die Öffnungen 18, 19 und durch die relativ große Nennweite des Wegeventils 17 aus dem Zylinderraum 15 in den Zylinderraum 16 strömen kann. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser d, der Kolbenstange 7 und d2 des Differentialkolbens 14 strömt zusätzlich zu der aus dem Zylinderraum 15 einströmenden Flüssigkeitsmenge die zum schnellen Vorlauf benötigte Restmenge in Einströmrichtung 64 durch die Leitungen 31, 62 und 36 in den Zylinderraum 16.

    [0022] Entsprechend Fig. 5 sind mit dem Geschwindigkeitssimulator 1 auch variable langsame Vorlaufgeschwindigkeiten der in der Kraftrichtung 12 durch den Rohrvorholer belasteten Kolbenstange und somit der in Richtung 10 vorlaufenden Teile 8 (Fig. 1) einstellbar.

    [0023] In der Schaltstellung 44 « Halt » des Schaltventiles 26 und in der Grundschaltstellung 28 des Wegeventiles 27 sowie bei geschlossenem Wegeventil 17 kann bei unterschiedlich geöffnetem Drosselventil 20 das Hydraulikmedium 25 aus dem Zylinderraum 15 und das über die Leitungen 31, 33, 35 und 36 in Richtung 64 strömende hydraulische Medium 25 entsprechend der gewünschten Vorlaufgeschwindigkeit unterschiedlich gedrosselt in den Zylinderraum 16 einströmen.

    [0024] Neben dem in einem engbemessenen Rohrrücklaufraum 41 (Fig. 1) einer Pahzerhaubitze beschriebenen und vorteilhaft geeigneten Einsatzfall ist der Geschwindigkeitssimulator 1 (Fig.1) bei geringem Energieaufwand und bei einer hohen hydraulisch übertragbaren Rückholkraft von beispielsweise 80 kN vor allem durch gering, vorzugsweise in Nennweite 6 mm dimensionierte Verbindungsleitungen und Ventile noch manuell tragbar, so daß der Geschwindigkeitssimulator 1 auch bei Instandsetzungsarbeiten weiterer nicht dargestellter großkalibriger Rohrwaffen mit Kaliberdurchmessern s: 90 mm und relativ hohen Vorholkräften, beispielsweise auf dem Feld, einsetzbar ist.

    Bezugszeichenliste



    [0025] 

    1 Geschwindigkeitssimulator

    2 Steuereinheit

    3 Kolben-Zylindereinheit

    4 Zylinder

    5 Lager

    6 Turmkranz

    7 Kolbenstange

    8 Teil

    9 Richtung

    10 Richtung

    11 Waffenrohr

    12 Richtung

    13 Bodenstück

    14 Differentialkolben

    15 Zylinderraum

    16 Zylinderraum

    17 Wegeventil

    18 Einlaßöffnung

    19 Auslaßöffnung

    20 Drosselventil

    21 Ende

    22 Ende

    23 Anschluß

    24 Anschluß

    25 Hydraulikmedium

    26 Schaltventil

    27 Wegeventil

    28 Grundschaltstellung

    29 Schaltstellung

    30 Schnellschlußkupplung

    31 Druckleitung

    32 Steuerleitung

    33 Leitung

    34 Leitung

    35 Leitung

    36 Leitung

    37 Abflußleitung

    38 Rückschlagventil

    39 Schaltstellung

    40 Rückschlagventil

    41 Raum

    42 Vorsteuerleitung

    43 Schaltstellung

    44 Schaltstellung

    45 Verbindungsleitung

    46 Drosselventil

    47 Bohrung

    48 Turm

    49 Bolzen

    50 Lager

    51 Wiegenrohr

    52 Schildzapfenachse

    53 Indexposition

    54 Lasche

    55 Waffenrohrachse

    56 Bohrung

    57 Dichtungselement

    58 Führungsbuchse

    59 Gabelstück

    60 Dichtungs- und Führungselement

    61 Schalter

    62 Leitung

    63 Ausströmrichtung

    64 Einströmrichtung

    65 Verbindungsleitung

    d, Durchmesser

    d2 Durchmesser

    d3 Innendurchmesser

    h Kolbenhub

    11 Waffenrohrrücklauflänge

    12 Distanz

    13 Einbaulänge




    Ansprüche

    1. Geschwindigkeitssimulator (1) zur Kontrolle der bei Schußabgabe zurück- und vorlaufenden Teile (8) eines großkalibrigen Waffenrohres (11) mit einer in Blockbauweise miteinander verbundenen Steuer- und Kolben-Zylindereinheit (2, 3), deren einseitig am Zylinder herausragende Kolbenstange (7) eines Differentialkolbens (14) die vor- und zurücklaufenden Teile (8) gegen die Kraft eines Rohrvorholers zurückbewegt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :

    a) innerhalb der Steuereinheit (2) sind Hydraulik-Steuerventile (20, 26, 27) angeordnet, die gemeinsam mit einem weiteren Ventil (17), das innerhalb des Differentialkolbens (14) angeordnet ist, die Kontrollbewegungen eines geschwindigkeitsvariablen Rück- und Vorlaufs sowie eines schnellen, der maximalen Vorlaufgeschwindigkeit entsprechenden Vorlaufs ermöglichen und eine beliebige gesicherte Unterbrechung gewährleisten ;

    b) der aus der Steuereinheit (2) und Kolben- Zylindereinheit (3) gebildete Block des Geschwindigkeitssimulators (1) weist eine derartig kurze Einbaulänge 13 auf, daß er in engbemessenen Einbauräumen (41), bei einem um die Rohrrücklauflänge I1 zurückgelaufenen Waffenrohr (11), mit einer zwischen einem Bodenstück (13) und einem Turmkranz (6) verbleibenden Restdistanz 12, kleiner als zwei Rohrrücklauflängen I1 auf der über das Bodenstück (13) hinaus verlängerten Waffenrohrachse (55) manuell einbaubar ist.


     
    2. Geschwindigkeitssimulator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :

    a) innerhalb des Zylinders (4) sind zum Bewegen der Kolbenstange (7) der sie umgebende Zylinderraum (15) über einen Anschluß (23) und der vom Differentialkolben (14) begrenzte Zylinderraum (16) über einen Anschluß (24) separat von der Steuereinheit (2) mit Hydraulikmedium beaufschlagbar ;

    b) das Ventil (17) des Differentialkolbens (14) ist ein entsperrbares 2/2-Wegeventil, wodurch zur Simulierung des schnellen, ungebremsten Vorlaufs das Hydraulikmedium (25) direkt aus dem Zylinderraum (15) in den Zylinderraum (16) strömbar ist.


     
    3. Geschwindigkeitssimulator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Steuereinheit (2) ein bekanntes 4/3 Wegeventil als bedienbares Schaltventil (26) angeordnet ist, durch daß die Steuerfunktionen « langsamer Rücklauf (Fig. 3), « schneller Vorlauf » (Fig. 4) und « Halt » (Fig. 2) variabel einstellbar sind.
     
    4. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Steuereinheit (2) ein einstellbares Drosselventil (20) angeordnet ist, welches mit den Anschlüssen (23, 24) der Zylinderräume (15, 16) derartig regelbar verbunden ist, daß das Hydraulikmedium (25) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit aus dem Zylinderraum (15) in den Zylinderraum (16) strömbar und ausschließlich der Vorlauf (Fig. 5) der Kolbenstange (7) in Richtung (10) geschwindigkeitsvariabel einstellbar ist.
     
    5. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :

    a) innerhalb der Steuereinheit (2) ist ein bekanntes 4/2 Wegeventil (27) angeordnet, daß in der Schaltstellung «schneller Vorlauf des Schaltventiles (26) über eine Verbindungsleitung (45) gegenüber einer ersten Grundschaltstellung (28) automatisch druckabhängig eine zweite Schaltstellung (29) eingenommen hat;

    b) in der ersten Grundschaltstellung (28) ist eine über eine Schnellschlußkupplung (30) an eine hydraulische Energieversorgung anschließbare Druckleitung (31) zur langsamen Rücklaufbewegung der Kolbenstange (7) direkt über Leitungen (33, 34) mit dem Anschluß (23) des Zylinderraumes (15) oder zur langsamen Vorlaufbewegung der Kolbenstange (7) bei geöffnetem Drosselventil (20) über Leitungen (33, 35, 37) mit dem Anschluß (24) des Zylinderraumes (16) verbunden, wobei zum Sperren des Wegeventiles (17) zwischen dem Wegeventil (27) und dem Anschluß (23) eine Steuerleitung (32) an die Leitung (33) angeschlossen ist ;

    c) in der zweiten Schaltstellung (29) ist die Druckleitung (31) unterbrochen, die Steuerleitung (32) druckentlastet und mit einer an einem Tank ankuppelbaren Abflußleitung (37) verbunden, wobei jedoch die Leitungen (34, 35) gegenüber der Leitung (33) durch ein Rückschlagventil (38) geschlossen sind.


     
    6. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (39) « langsamer Rücklauf des Schaltventiles (26) die Druckleitung (31) mit der Vorsteuerleitung (42) eines zwischen dem Schaltventil (26) und dem Zylinderraum (16) angeordneten an sich bekannten entsperrbaren Rückschlagventiles (40) verbunden und das Rückschlagventil (40) geöffnet ist, wodurch zum Ausströmen des Hydraulikmediums der Zylinderraum (16) über das Schaltventil (26) mit der Abflußleitung (37) verbunden ist.
     
    7. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (43) « schneller Vorlauf des Schaltventiles (26) die Druckleitung (31) über das selbsttätig geöffnet. Rückschlagventil (40) mit dem Zylinderraum (16) verbunden ist und dadurch aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser (d1) der Kolbenstange (7) und (d2) des Differentialkolbens (14) zusätzlich zu der aus dem Zylinderraum (15) einströmenden Flüssigkeitsmenge die zum schnellen Vorlauf benötigte Restmenge in den Zylinderraum (16) einströmbar ist.
     
    8. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltstellung (44) « Halt des Schaltventiles (26) die Verbindung der Druckleitung (31) mit dem Zylinderraum (16) unterbrochen und das Rückschlagventil (40) geschlossen ist, wodurch bei geschlossenem Rückschlagventil (38), Wegeventil (17) und Drosselventil (20) die Kolbenstange (7) nicht in die Richtungen (9, 10) bewegbar ist.
     
    9. Geschwindigkeitssimulator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (31) über ein regelbares Drosselventil (46) mit dem 4/2 Wegeventil (27) verbunden ist, wodurch die Rücklaufgeschwindigkeit der Kolbenstange (7) in Richtung (9) einstellbar ist.
     


    Claims

    1. Velocity simulator (1) for monitoring the parts (8) of a large-calibre weapon barrel (11) which recoil and advance in the process of firing, with a control and piston cylinder unit (2, 3) interconnected on the block assembly system and of which the piston rod (7) belonging to a differential piston (14) and extending from one side of the cylinder moves back the recoiling and advancing parts (8) in opposition to the force of a barrel recuperator, characterised by the following features :

    a) within the control unit (2) hydraulic control valves (20, 26, 27) are provided which, together with a further valve (17) positioned inside the differential piston (14) allow the monitoring of movements of a variable velocity recoil and advance action and also of a rapid advance corresponding to the maximum forward movement velocity and ensure any desired secured interruption.

    b) the block of the velocity simulator (1) formed from the control unit (2) and the piston cylinder unit (3) has a sufficiently short installation length (13) to enable it to be manually fitted into a narrowly dimensioned installation compartment (41) with a weapon barrel (11) which has recoiled by the barrel recoil length (11) with a residual distance (12) left between a base piece (13) and a turret rim (6) and shorter than two barrel recoil lengths (11) on the weapon barrel axis (55) prolonged beyond the base piece (13).


     
    2. Velocity simulator in accordance with Claim 1, characterised by the following features :

    a) within the cylinder (4) for the movement of the piston rod (7) the cylinder chamber (15) can be subjected to hydraulic medium via a connection 23) and the cylinder chamber (16) delimited by the differential piston (14) can be subjected thereto via a connection 24 separately from the control unit (2),

    b) the valve (17) of the differential piston (14) is a releasable 2/2 -way valve, so that for the simulation of the rapid unbraked advance movement the hydraulic medium (25) can flow direct from the cylinder chamber (15) into the cylinder chamber (16).


     
    3. Velocity simulator in accordance with Claim 1 or 2, characterised by the fact that within the control unit (2) a known type of 4/3 way valve is provided as an operable control valve (26) through which the control functions slow recoil (Figure 3), rapid forward « movement (Figure 4) and « stop (Figure 2) are variably adjustable.
     
    4. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 3, characterised by the fact that within the control unit (2) an adjustable throttle valve (20) is provided which is controllably connected with the connections (23, 24) of the cylinder chamber (15, 16) in such a manner that the hydraulic medium (25) can flow at a different speed from the cylinder chamber (15) into the cylinder chamber (16) and only the forward movement (Figure 5) of the piston rod (7) in the direction (10) is adjustable to varying speeds.
     
    5. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 4, characterised by the following features :

    a) within the control unit (2) a known type of 4/2 -way valve (27) is provided which, when the control valve (26) occupies the control position « rapid forward movement », via a connection line (45) it automatically assumes, in accordance with the pressure, a second control position (29) as opposed to a first basic control position (28),

    b) in the first basic control position (28) a pressure pipe (31), connectable via a rapid-closure coupling (30) to a hydraulic energy supply system, is directly connected, for the rapid recoil of the piston rod (7), via pipes (34) to the connection (23) of the cylinder (15) or, for slow forward movement of the piston rod (7), with the throttle valve (20) open, via pipes (33, 35, 37) to the connection (24) of the cylinder chamber (16) while for locking the directional control valve (17), between the directional control valve (27) and the connection (23) a control pipe (32) is connected to the pipe (33),

    c) in the second control position (29) the pressure pipe (31) is interrupted, the control pipe (32) relieved of pressure and connected to a discharge pipe (37) connectable to a tank, whereas the pipes (34, 35) are shut off from the pipe (33) by a non-return valve (38).


     
    6. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 5, characterised by the fact that when the control valve (26) occupies the control position (39); « slow recoil the pressure pipe (31) is connected with the preliminary control pipe (42) of a releasable non-return valve (40) of a type known per se, and situated between the control valve (26) and the cylinder chamber (16) and the non-return valve (40) is open, so that, to enable the hydraulic medium to flow out, the cylinder chamber (16) is connected to the discharge pipe (37) via the control valve (26).
     
    7. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 6, characterised by the fact that when the control valve (26) occupies the control position (43), « rapid forward movement", the pressure line (31) is connected to the cylinder chamber (16) via the automatically opened non-return valve (40) so that by reason of the different diameters (d1) of the piston rod (7) and (d2) of the differential piston (14), the residual quantity of liquid required for rapid forward movement can flow into the cylinder chamber (16) in addition to the quantity flowing in out of the cylinder chamber (15).
     
    8. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 7, characterised by the fact that when the control valve (26) occupies the control position (44) « stop •, the connection of the pressure pipe (31) with the cylinder chamber (16) is interrupted and the non-return valve (40) is closed, so that when the non-return valve (38), the directional control valve (17) and the throttle valve (20) are closed the piston rod (7) is not movable in the directions (9, 10).
     
    9. Velocity simulator in accordance with one of Claims 1 to 8, characterised by the fact that the pressure pipe (31) is connected to the 4/2-way valve (27) via an adjustable throttle valve (46) so that the recoil speed of the piston rod (7) in the direction (9) is adjustable.
     


    Revendications

    1. Simulateur de vitesse (1) pour le contrôle des parties (8) d'un canon de gros calibre (11) qui reculent et avancent lors du tir, comprenant une unité de commande et une unité à piston et cylindre (2, 3) reliées l'une à l'autre sous forme d'un bloc, dont la tige (7) d'un piston différentiel (14) qui fait saillie sur un côté du cylindre fait reculer les parties (8) qui avancent et reculent à l'encontre d'un récupérateur de canon, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    a) à l'intérieur de l'unité de commande (2) sont disposées des soupapes de commande hydrauliques (20, 26, 27), qui permettent en commun avec une autre soupape (17) montée à l'intérieur du piston différentiel (14) les mouvements de contrôle d'un recul et d'une avance à vitesse variable ainsi qu'une avance rapide correspondant à la vitesse d'avance maximale, et qui assurent une interruption déterminée et à volonté ;

    b) le bloc du simulateur de vitesse (1) qui est constitué par l'unité de commande (2) et l'unité à cylindre et piston (3) a une longueur 13 suffisamment courte pour qu'il puisse être incorporé manuellement dans les espaces (41) de dimensions réduites d'un canon (11) d'une arme qui recule sur une longueur de recul I1 tandis que subsiste une distance résiduelle 12 entre une culasse (13) et une couronne de tourelle (6) qui est inférieure à deux longueurs de recul I1 sur l'axe (55) du canon de l'arme qui est prolongé au-delà de la culasse (13).


     
    2. Simulateur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    a) à l'intérieur du cylindre (4) et pour déplacer la tige de piston (7), la chambre cylindrique (15) qui l'entoure peut être alimenté en agent hydraulique par l'intermédiaire d'un raccord (23) et la chambre cylindrique (16) limitée par le piston différentiel (14) peut être alimentée en agent hydraulique par l'intermédiaire d'un raccord (24), séparément de l'unité de commande (2) ;

    b) la soupape (17) du piston différentiel (14) est un distributeur à 2/2 voies déverrouillable, grâce auquel, pour simuler l'avance rapide et non freinée, l'agent hydraulique (25) peut s'écouler directement de la chambre cylindrique (15) dans la chambre cylindrique (16).


     
    3. Simulateur de vitesse selon les revendications 1 et 2. caractérisé en ce qu'à l'intérieur de l'unité de commande (2) est monté en tant que soupape de commutation réglable un distributeur à 4/3 voies connu par lequel peuvent être réglées de façon variable les fonctions de commande « recul lent (figure 3), « avance rapide - (figure 4) et « arrêt » (figure 2).
     
    4. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'intérieur de l'unité de commande (2) est montée une soupape d'étranglement réglable (20) reliée aux raccords (23, 24) des chambres cylindriques (15, 16) d'une façon réglable et de manière que l'agent hydraulique (25) puisse s'écouler à une vitesse différente de la chambre cylindrique (15) dans la chambre cylindrique (16) et que ce soit exclusivement l'avance (figure 5) de la tige de piston (7) qui puisse être réglée selon une vitesse variable dans la direction (10).
     
    5. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par les caractéristiques suivantes :

    a) à l'intérieur de l'unité de commande (2) est monté un distributeur à 4/2 voies connu (27) qui se dispose, dans la position de commutation « avance rapide » de la soupape de commutation (26), automatiquement et en fonction de la pression dans une seconde position de commutation (29) par rapport à une première position de commutation de base (28), par l'intermédiaire d'une conduite de liaison (45) ;

    b) dans la première position de commutation de base (28), une conduite de pression (31) pouvant être reliée à une alimentation en énergie hydraulique par un accouplement à fermeture rapide (30) en vue du mouvement de recul lent de la tige de piston (7) est reliée directement par des conduites (33, 34) au raccord (23) de la chambre cylindrique (15), ou au raccord (24) de la chambre cylindrique (16) en vue du mouvement lent vers l'avant de la tige de piston (7) quand la soupape d'étranglement par l'intermédiaire des conduites (33, 35, 37) quand la soupape d'étranglement (20) est ouverte, et une conduite de commande (32) étant reliée à la conduite (33) en vue de fermer le distributeur (17) entre le distributeur (27) et le raccord (23) ;

    c) dans la seconde position de commutation (29), la conduite de pression (31) est interrompue, la conduite de pression (32) est soulagée de la pression et reliée à une conduite de décharge (37) pouvant être raccordée à un réservoir, les conduites (34, 35) étant cependant fermées par rapport à la conduite (33) par un clapet de non-retour (38).


     
    6. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans la position de commutation (39) de « recul lent de la soupape de commutation (26), la conduite de pression (31) est reliée à la conduite pilote (42) d'un clapet de non-retour (40) déverrouillable, connu en soi et monté entre la soupape de commutation (26) et la chambre cylindrique (16), et le clapet de non-retour (40) est ouvert, la chambre cylindrique (16) étant de ce fait reliée par l'intermédiaire de la soupape de commutation (26) à la conduite de décharge (37) en vue de l'écoulement de l'agent hydraulique.
     
    7. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la position de commutation (43) avance rapide de la soupape de commutation (26), la conduite de pression (31) est reliée par l'intermédiaire du clapet de non-retour (40) qui s'ouvre automatiquement à la chambre cylindrique (16), et qu'en raison des diamètres différents (d1) de la tige de piston (7) et (d2) du piston différentiel (14), la quantité restante et nécessaire à l'avance rapide, en plus de la quantité de fluide qui arrive de la chambre cylindrique (15), peut pénétrer dans la chambre cylindrique (16).
     
    8. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que dans la position de commutation « arrêt (44) de la soupape de commutation (26), la liaison entre la conduite de pression (31) et la chambre cylindrique (16) est interrompue et le clapet de non-retour (40) est fermé, la tige de piston (7) ne pouvant pas être déplacée dans les directions (9, 10) lorsque le clapet de non-retour (38), le distributeur (17) et la soupape d'étranglement sont fermés.
     
    9. Simulateur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la conduite de pression (31) est reliée par l'intermédiaire d'une soupape d'étranglement réglable (46) au distributeur à 4/2 voies (27), la vitesse de recul de la tige de piston (7) pouvant être ainsi réglée dans la direction (9).
     




    Zeichnung