(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダクト（Ｃ）によって反動制動機に結合された復座機および補正器としての働きをする前記反動制動機を含む反動防止装置であって、該制動機が、主空洞（１）と、穴（２０）が開いた主ピストン（２）と、一方の端部が該ピストンに一体化され他方の端部が該主空洞外にある主棒（３）とを含み、前記ピストンが、前記主空洞をその内部を棒が通過する小さいチャンバ（１１）と大きいチャンバ（１２）とに細分化する、穴が開いた不完全な障壁を形成し、前記補正器が、従属空洞（６）と、該従属空洞内で区切る液密の従属ピストン（６０）と、前記小さいチャンバ（１１）に前記ダクト（Ｃ）によって相互結合した従属チャンバ（６１）と、該従属チャンバの容積を低減するように前記従属ピストンに作用する復帰手段（６２−５）とを含み、前記装置が、主空洞および液体で満たされた従属空洞を有すると共に、反動時に前記小さいチャンバ（１１）の容積が増大するように構成されており、前記主ピストンおよび前記主棒によって構成されるアセンブリ上に弁（２１）が搭載されており、該弁は、閉じられる時には前記主ピストンの穴を部分的に密閉するように構成されており、前記弁は、前記大きいチャンバ（１２）内の圧力が前記小さいチャンバ（１１）内の圧力を所定の値だけ超過した時に、液体が前記大きいチャンバ（１２）から前記小さいチャンバ（１１）へ前記主ピストンの前記穴（２０）を介して通過することによって開くように構成されていることを特徴とする反動防止装置。
【請求項２】
前記大きいチャンバ（１２）内の圧力が前記小さいチャンバ（１１）内の圧力より、前記所定の値を超過することなく、大きくなった時に、前記大きいチャンバ（１２）から前記小さいチャンバ（１１）へ液体が通過できるように、前記弁（２１）には前記主ピストンの前記穴（２０）より径が小さい穴（２１０）が開けられていることを特徴とする請求項１に記載の反動防止装置。
【請求項３】
前記装置が前記主空洞（１）と一体化されかつ前記大きいチャンバ（１２）内に配置された制御棒（７）を含み、前記主ピストン（２）と前記主棒（３）とによって構成されるアセンブリが前記制御棒（７）に対向する中空部分を有し、該中空部分に前記制御棒が前記主空洞内の前記主ピストンの位置によって深さを変えて侵入するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の反動防止装置。
【請求項４】
復帰システムが、前記従属空洞（６）内に配置されており前記従属ピストン（６０）によって前記従属チャンバ（６１）から分離されている、気体（５）が充満した液密チャンバ（６２）であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の反動防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、大砲および迫撃砲の反動防止装置に関し、特に、反動制動機と、当該反動制動機に関連する補正装置と復座機とを含む反動防止装置に関する。
【０００２】
反動制動機によって大砲または迫撃砲の反動の影響を低減することが知られている。また、反動制動機に補正器および復座機を装着することが知られている。すなわち、１８９８年８月１８日のドイツ特許ＤＥ  １０３  ９７５は制動機が制動機、復座機として機能する以外に補正装置機能を備えた反動防止装置を提案している。
【０００３】
この特許による装置は、反動制動機にダクトによって結合された復座機および補正器としての働きをする前記反動制動機を含む反動防止装置であって、制動機が主空洞と穴が開いた主ピストンと一方の端部がピストンと一体化され一方の端部が空洞外にある主棒とを含み、ピストンが空洞をその内部を棒が通過する小さいチャンバと大きいチャンバとに細分化する不完全な障壁を形成し、補正器が従属空洞と従属空洞内に従属チャンバを区切る従属液密ピストンと従属チャンバの容積を低減するような形で従属ピストンに作用する復帰システムとを含み、前記装置が主空洞および従属空洞を液体で満たし、前記ダクトが小さいチャンバと従属チャンバとを相互結合し、反動時に容積が増加する小さいチャンバと併用するために前記システムが提供される反動防止装置として記述できる。
【０００４】
特許ＤＥ  １０３  ９７５による装置では、主ピストンの変位速度が発射位置への復帰中に制動されるために、従属チャンバがダクトに直接結合されず固定ピストン内に穿孔された溝を介して結合され、従属ピストンが前記従属ピストンが取り囲む固定ピストンと従属ピストンを取り囲む従属空洞との間で摺動し、速度の減少は復帰時に部分的にのみ溝を閉じる弁によって得られる。
【０００５】
従属ピストンと溝と弁を備えた固定ピストンとによって形成されるアセンブリは製造するのが複雑で、高価で、比較的もろい。
【０００６】
本発明の目的は上記の欠点を回避することである。
【０００７】
この目的は、特に、本発明の請求項１に示す反動防止装置の主ピストン上に弁を搭載することで達成される。
【０００８】
本発明は以下の説明とそれに関連する図の助けを借りることでよりよく理解でき、その他の特徴も明らかになろう。
【０００９】
各図面で、対応する要素は同じ参照番号で示されている。さらに、すべての図は、慣例としてページの小さい辺に平行な方向に弾丸を発射するように配置され、ページの大きい左側の辺に向いていることに留意すべきである。さらに、図を見やすくするために、弾丸を発射するための以下に発射筒と呼ばれる筒は示されていない。
【００１０】
図１は反動制動機の縦方向の断面図である。この制動機は液体４で満たされた空洞１と、空洞内で方向ＸＸに移動できるピストン２と、ピストンと一体化した棒３とを含む。液体４は一般に油である。空洞は問題の火器システムの発射方向に平行な縦軸ＸＸを有する。この空洞は一般に円形の一定の断面を有する。棒は方向ＸＸに平行でその第１の端部がピストンに固定されている。棒は、第２の端部を空洞外に有し、空洞内のピストンの変位が液体を損失することなく可能なようにシールによって液密が提供される開口を介して空洞の壁を横断する。ピストンは空洞内の２つのチャンバを画定する。これらのチャンバはピストン２の棒３と同じ側にあるチャンバ１１の場合には小さいチャンバと呼ばれ、他方のチャンバ１２の場合には大きいチャンバと呼ばれる。ピストンには穴２０などの穴が開けられ、その穴の寸法は制動の所望の強さを確実にするために補正され、これらの穴の総横断面が小さければ小さいほど、２つのチャンバ間での液体の交換への抵抗が大きくなる。
【００１１】
図１では、制動機を見ると、空洞１に関するピストン２の相対動作が、空洞外にある棒の長さが増すにつれて小さいチャンバの容積が減少し、大きいチャンバの容積が増加するということが前提になっている。図１では、空洞に関する棒の変位が矢印Ｄで示され、それぞれのチャンバの容積の変化によってピストン２を介して引き起こされる液体の伝達が矢印Ｄｐによって示されている。
【００１２】
制動機は発射筒が棒または空洞の壁と一体であるか否かによって、また反動時に空洞に関する棒の変位が小さいチャンバの容積の減少または増加を引き起こすか否かによって、４つの異なる構成で使用できる。図２ａ〜２ｄはこれら４つの構成の概略図で、ピストン２および棒３を示すために空洞１の断面図が示されている。これらの図では、右から左に向いた矢印Ｔが発射方向を示し、したがって発射筒を表している。これらの矢印は、棒または空洞が発射筒と一体化しているか否か、したがって、空洞または棒が問題の火器システムの支えと一体化しているか否かによって、ある長さの直線の破線で棒または空洞に結合される。発射筒と一体化した制動機に一部に関連する矢印Ｄは反動時の制動機のその部分の変位を示す。制動機の可動部分に関連する矢印Ｔに相関する網掛けの三角形Ｍは制動機の固定部分に関連し、火器システムの支えを表している。
【００１３】
図２ａの場合、空洞１は固定され、反動は小さいチャンバの容積の減少を引き起こす。棒３は張力で動作する。
【００１４】
図２ｂの場合、空洞１は固定されているが、反動は小さいチャンバの容積を増加させる。棒３は圧縮で動作する。
【００１５】
図２ｃの場合、棒３は固定され、反動は小さいチャンバの容積の減少を引き起こす。棒３は張力で動作する。
【００１６】
図２ｄの場合、棒３は固定されているが、反動は小さいチャンバの容積の増加を引き起こす。したがって棒３は圧縮で動作する。
【００１７】
空洞内のピストン−棒アセンブリの変位は大きいチャンバと小さいチャンバ内の液体が使用可能な容積の変化を引き起こす。図３は、容積のこれらの変化を補正し、同時に熱膨張による液体の容積の変化を補正するために図１に関して記載したタイプの制動機に補正器を対応させる方法を示す。
【００１８】
図３のアセンブリは図１の制動機と同様の制動機を含むが、大きいチャンバ内にある空洞の２つの端部の付近の空洞１の壁面に開口Ａを有するという点が異なる。このアセンブリはまたＸＸに平行な縦軸ＹＹの従属空洞１’を含む。ピストン２’はこの空洞内で摺動でき、空洞内で、シール２０’の助けを借りて、補正チャンバ１３と従属チャンバ１４との間に液密の障壁を構成する。補正チャンバは開口Ａを介して結合される先の空洞１と同じ液体４で満たされる。従属チャンバ１４は穴Ｖを介して周囲大気に結合される。この従属チャンバはコイルばねＲのハウジングとしての働きをする。補正チャンバ１３内に圧力を発生するこのばねはピストン２’の作用によって、補正チャンバ１３の容積の変化を吸収する。
【００１９】
したがって、空洞に関する矢印Ｄの方向の棒の変位が空洞内の棒３の長さを減少させる場合、以下が生成される。
小さいチャンバの容積が減少したことによる小さいチャンバから大きいチャンバへの液体の流れ。矢印Ｄｐはこの流れを表す。
棒によって占められる容積の減少による空洞内の液体が使用可能な総容積の増加。この結果、チャンバ１１内の液体の圧力が増加し、したがって、補正チャンバの容積を減少させるためにばねＲの作用でピストン２’が変位する。矢印Ｄｃはピストン２’のこの変位を表し、矢印Ｄｔはその結果生じる補正チャンバ１３から大きいチャンバ１２への液体の流れを表す。
【００２０】
図３のアセンブリの変形形態の中でとりわけ、従属チャンバ１４は外部大気の結合されず、ばねを加圧された気体に置き換えることができ、またはばねＲを補正チャンバ内に配置して張力で動作させることができる。同様に、従属チャンバ１’が空洞１の軸ＸＸに平行な軸ＹＹを有していなければならないということはない。従属チャンバ１’は、図３の開口Ａのように、大きいチャンバと補正チャンバとを結合するダクトによってのみ空洞１と直接機械的に結合していてもよい。
【００２１】
発射筒が弾丸を発射し、発射時に反動を受けた後のその初期位置への復位は一般に水と空気の作用による復座機によって実行される。復座機の機能は筒を初期位置に戻すために反動エネルギーの一部を蓄積してその後それを戻すことである。
【００２２】
図４はそのような復座機の一実施形態の図である。この図は縦軸Ｘ’Ｘ’とＹ’Ｙ’と一定の断面を有する２つの空洞１ａ、１ｂを示す。図４の縦方向の断面に示すこれらの空洞はその第１の端部付近のダクトＷによって相互に結合されている。空洞１ａおよび１ｂの第１の端部は両方とも密閉されているが、空洞１ｂの第２の端部は空洞１ｂ側だけが密閉されている。
【００２３】
空洞１ａ内で、軸Ｘ’Ｘ’に平行な軸３ａの棒と一体化したピストン２ａが摺動できる。軸Ｘ’Ｘ’は発射筒の反動方向に平行でなくてはならないが、これは発射筒の反動方向と任意の角度を形成できる軸Ｙ’Ｙ’については必須ではない。ピストン２ａは空洞１ａ内に液密の障壁を形成するためのシールを備える。同様に、棒３ａはシールを備えた穴を介して空洞１ａの第１の密閉された端部を横切り通路の液密を保証する。
【００２４】
空洞１ｂ内でピストン２ｂは軸Ｙ’Ｙ’に沿って摺動できる。このピストンは空洞内で区切っている２つのチャンバ１５および１６の間に液密の障壁を形成するためにシールを備える。ピストン２ａ、２ｂ間に含まれ、ダクトＷとチャンバ１５の内部を含む空間は液体４で満たされ、ピストン２ｂと空洞１ｂの第２の端部との間に含まれるチャンバ１６は加圧された気体で満たされ、ピストン２ａの棒３ａの反対側の面は大気圧にさらされる。液体は一般に油で気体は一般に窒素である。
【００２５】
弾丸が発射されると、反動が初期発射位置から始めて空洞１ａに関して棒３ａの変位によって明らかにされる。この相対変位は矢印Ｄによって表される。反動はダクトＷを介して矢印Ｄｓの方向にダクトＷとピストン２ｂとの間に含まれる空洞２ｂの空間内に油を注入する。ピストンは矢印Ｄｒの方向に後退してチャンバ１６内に含まれる窒素を圧縮する。次いで圧縮された窒素は膨張し、ピストン２ｂを押し戻し、ピストン２ｂは空洞１ａの方向に油を押し戻し、その結果、ピストン−棒アセンブリ２ａ−３ａを図示されていない止めによって確定される初期発射位置に引き戻す。
【００２６】
前述したように、反動制動機が単独で、または補正器と共に使用される時と同様、発射筒を棒３と一体化して空洞１ａ、１ｂを固定し、または空洞１ａ、１ｂと一体化してピストン−棒アセンブリ２ａ−３ａを固定することができる。さらに、空洞１ａ、１ｂは図４では別々に示しているがこれは必須ではないことに留意されたい。それらは図３に示す補正器を備えた制動機の２つの空洞と同様に結合していてもよい。
【００２７】
図４に示す復座機の変形形態として、空洞１６内の加圧された気体は反動時に圧縮で動作するばねまたは反動時に張力で動作する空洞１５内のばねに置き換えることができる。
【００２８】
図５は復座機として動作するように設計された補正器を備えた制動機の縦方向の断面図である。その機能にとって必須ではない改良点とは別に、この制動機は図４に示す復座機に対応し、空洞１ａの棒と反対側の端部が密閉され、ピストン２ａが意図的に液密でなく、空洞１ａ全体が液体で満たされている。ただし、復座機として機能することができるように、このように密閉された復座機は反動時に、すなわち、図２ｂ、２ｄに示す任意の１つの構成で、棒が圧縮で動作しなければならない。これらの構成では、反動の影響が気体または気体の代わりに挿入されたばねの圧縮、または、図４に関して述べたチャンバ１５内に配置できるばねの伸張である。
【００２９】
したがって、図５では、軸ＸＸを有し、ピストン２と、棒３と、小さいチャンバ１１と、大きいチャンバ１２とを備え主空洞１と、軸ＹＹを有し、ピストン６０と、穴Ｃを介して小さいチャンバ１１に結合された第２のチャンバ６１と、加圧された気体５で満たされた圧縮チャンバ６２とを備えた第２の空洞６が示されている。ピストン２は２０などの穴によって液密にされないように作られている。
【００３０】
大きいチャンバ１２内には制御棒７があり、棒７に面したピストン−棒アセンブリ２−３内には中空部分があることに留意されたい。空洞１と一体化した棒７は端を切った円錐の形状をし、空洞１内のピストン２の位置によって棒３の中空部分に深さを変えて侵入する。この制御棒−中空部分アセンブリは反動時にできるだけ一定の制動圧力を得る従来のシステムを構成する。
【００３１】
また、小さいチャンバ１１内でピストン２に結合して復帰ばね２２を備えた弁２１があることに留意する必要がある。この弁は２０などの穴の４分の１の大きさの断面を有する２１０などの穴を開けられ、ばね２２が弁２１をピストン２に押し付けようとする。弁がピストンに押し付けられている限り、２１０などの各穴は２０などの穴に現れ、その逆も行われる。大きいチャンバ１２内の圧力が弁上のばね２１によって加えられた圧力によって増加した小さいチャンバ内の圧力より小さい限り、弁２１はピストン２に押し付けられる。弁はこの弁上で開く。
【００３２】
図６ａ〜６ｄは図２ｄの構成、すなわち、棒３が固定され空洞１、６が可動の構成内の図５に示す補正器を備えた制動機の図である。これは図６ａの参照符号Ｍ１を付与した中実ブロックによって表される。
【００３３】
さらに、ゴム製のショック・アブソーバが固定位置を占める。ゴム製のショック・アブソーバは中実ブロックに押し付けられた三角形によって表される。図６ａでそれぞれ参照符号ＮおよびＭ２を付与されたこれらの構成要素は反動後の初期位置と呼ばれる発射位置への復帰を決定する。初期位置とは空洞１、６がショック・アブソーバＮと接触する位置である。
【００３４】
弾丸が発射されると、空洞１、６と一体化した発射筒が反動時に空洞１、６を駆動する。空洞は発射が開始される図６ａの初期位置にある。反動は空洞を図６ｃに示す最後尾の位置まで移動させる。
【００３５】
図６ｂは発射筒の反動時、すなわち、初期位置と最後尾の位置の中間位置にある制動機を示す。矢印Ｄは反動時の空洞１、６の変位を表す。反動は大きいチャンバ１２内の圧力を大幅に増加させ、その結果、弁２１を開け、大きいチャンバから小さいチャンバ１１に液体が急速に流れる。矢印Ｄｐはピストン２を介した液体の流れを表す。大きいチャンバ内の圧力の増加は、小さいチャンバから第２のチャンバ６１への矢印Ｄｒで表される液体の流れ−すなわち、圧縮チャンバ６２内に封入された気体を圧縮するピストン６０上の推力を引き起こす。
【００３６】
反動による圧力の増加が停止すると、空洞１、６は図６ｃに示す弁２１が再び閉じた位置に戻る。圧縮チャンバ６２内の圧力は最大に達し、したがって、ピストン６０を押し戻し、このために、液体の逆流を引き起こし、その結果、空洞１、６が変位し、その間に空洞１内に位置する棒３の長さが減少する。
【００３７】
図６ｄは初期位置に復帰する途中の制動機を示す。同図は中間位置に対応し、同図では、変位は空洞１、６については矢印Ｄ’、液体については２つの矢印Ｄｒ’およびＤｐ’で表される。これら３つの矢印は、図６ｂの矢印Ｄ、ＤｒおよびＤｐと逆方向に対応する。
【００３８】
復帰は空洞１、２がショック・アブソーバＮに接触することで、すなわち、制動機が図６ａに示す位置に戻ると完了する。
【００３９】
弁によって、小さいチャンバから大きいチャンバに通過する液体の流れは低減され、したがって、反動時の変位の速度は減少する。したがって、制動機が復帰時の発射筒の変位速度に対して加える調整は反動時にこの速度に対して加える調整に依存しない。
【００４０】
この場合も、異なる変形形態を提案できる。特に、制御棒を使用せず図１および３に示す従来のピストン−棒アセンブリを使用する形態、気体を圧縮チャンバ内６２の圧縮で動作する、または第２のチャンバ６１内の張力で動作するばねで置き換えてチャンバ６２を大気に結合する形態、第２の空洞６が主空洞１と共通の壁面を持たず、かつ／またはその縦軸が主空洞の縦軸の方向とは異なる方向を有する形態、穴が開いていないが空洞の断面より小さい断面を有し、小さいチャンバと大きいチャンバの間の周縁部で液体の交換を可能にする形態である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  反動制動機の断面図である。
【図２ａ】  反動制動機の使用法である。
【図２ｂ】  反動制動機の別の使用法である。
【図２ｃ】  反動制動機の別の使用法である。
【図２ｄ】  反動制動機の別の使用法である。
【図３】  補正器に関連する反動制動機の断面図である。
【図４】  復座機の断面図である。
【図５】  本発明による装置の断面図である。
【図６ａ】  図５の装置がそれと一体化した火器システムの発射中に連続的に占めるある位置での前記装置の図である。
【図６ｂ】  図５の装置がそれと一体化した火器システムの発射中に連続的に占める別の位置での前記装置の図である。
【図６ｃ】  図５の装置がそれと一体化した火器システムの発射中に連続的に占める別の位置での前記装置の図である。
【図６ｄ】  図５の装置がそれと一体化した火器システムの発射中に連続的に占める別の位置での前記装置の図である。
【図１】
0004505990.tif 000002
【図２ａ】
0004505990.tif 000003
【図２ｂ】
0004505990.tif 000004
【図２ｃ】
0004505990.tif 000005
【図２ｄ】
0004505990.tif 000006
【図３】
0004505990.tif 000007
【図４】
0004505990.tif 000008
【図５】
0004505990.tif 000009
【図６ａ】
0004505990.tif 000010
【図６ｂ】
0004505990.tif 000011
【図６ｃ】
0004505990.tif 000012
【図６ｄ】
0004505990.tif 000013