Zafettenabfederung an Maschinenwaffen. Die Erfindung bezieht sich auf eine La- fettenabfederung an Maschinenwaffen, bei welchen das Verhältnis der Eigenschwin- gungsdauer des beweglichen Systems zum Schussintervall grösser als 1 ist, beispielsweise 2 : 1 bis 3 : 1.
Bei einer solchen Anordnung erreicht die Waffe während eines Dauer feuers die Gleichgewichtslage nicht, es er folgt also ein Schiessen im :Schwebezustand, womit an sich bekannte Vorteile erreicht wer den. Neben diesen Vorteilen ergeben sich aber auch gewisse Nachteile, wie unregelmässiges Schiessen (Stottern) und plötzlich auftretende, übermässig grosse Rückläufe (Zurückschiessen der Waffe).
Mit der Erfindung sollen die erwähnten, beim Schiessen im Schwebezustand auftreten den Nachteile beseitigt werden. Erfindungs- gemäss erfolgt dies dadurch, dass bei der Waffe, bei der das Verhältnis der Eigen schwingungsdauer des beweglichen Systems zum Schussintervall grösser als 1 ist, eine Reibungsbremse vorgesehen ist. Hierdurch wird ermöglicht;
die Geschwindigkeit des Waffengehäuses im Sinne einer gleichmässi gen Schussfolge zu regeln, ohne die Grösse der einsetzenden Rückstossenergie zu beeinträch tigen.
In der Zeichnung sind der Waffe gemäss der Erfindung dar gestellt. Es zeigt: Fig. 1 die Zeitwegkurve des Laufes einer Waffe, bei der das Verhältnis der Eigen- schwingungsdauer des beweglichen Systems zum Schussintervall grösser als 1 ist,
ohne Bremsung bei Dauerfeuervorgang und bei vollkommen regelmässiger Funktion derWaffe (Idealfall) ; Fig. 2 zeigt dieselben Verhältnisse bei der allgemein üblichen unregelmässigen Funktion der Teile im Innern der Waffe;
Fig. 3 zeigt die Verhältnisse gemäss Fig. 2 in gerafftem Zeitmassstab; Fig. 4 zeigt das Zeitwegkurvenbild einer Dauerschussfolge bei einer Waffe, bei der das Verhältnis der Eigenschwingungsdauer des beweglichen Systems zum Schussintervall grösser als 1 ist, in Verbindung mit einer Bremsvorrichtung, d. h. also gemäss der Er findung;
Fig. 5 zeigt das durch die Erfindung er reichte Ergebnis im Verhältnis zu dem in Fig. 1 angegebenen Idealfall und im Verhält nis zu einer unregelmässig arbeitenden Waffe, wie sie in der Praxis stets vorkommen; Fig. 6, 7 und 8 stellen eine Oberlafette mit Schlitten, eingebauter Federung und Bremse in einem senkrechten Längsschnitt, in Draufsicht und in einem Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 6 dar;
Fig. 9 zeigt die Ausbildung der La.fetten- federung bei Benutzung des vordern Teils der Vorholfeder als Ausgleichfeder beim Hoch richten der Waffe; Fig. 10 veranschaulicht die Anordnung der Reibungsbremse mit in den beiden Be wegungsrichtungen unterschiedlicher Brems kraft;
Fig. 11 zeigt in schematischer Darstel lung eine Waffe mit entsprechend der je weiligen Elevation der Waffe selbsttätig veränderlicher La.fettenfederung; Fig. 12 ist eine schematische Darstellung der Anordnung von zwei Bremsen an der Waffe, von denen die eine nach dem ersten Schuss ausgeschaltet und nach dem letzten Schuss eingeschaltet wird.
Wenn eine Waffe abgefeuert wird, die mit einer Feder versehen ist, deren Eigen schwingungsdauer zum Schussintervall bei spielsweise 2:1 beträgt, die aber keine Bremse besitzt, so hat sich gezeigt, dass das Zeitwegdiagramm des Laufes die in Fig. 1 gezeigte Gestalt annimmt, da.ss also der Lauf nach dem Schuuss die Nullstellung nicht wie der erreicht, so lange die Dauerfeuerserie dauert.
Wie schon oben angedeutet, ist bei Fig. 1 aber vorausgesetzt, dass die Teile im Innern der Waffe vollkommen regelmässig arbeiten, was aber in der Praxis niemals der Fall ist; vielmehr ergibt sich im allgemei- neu eine Zeitwegkurve (Fix. 2), die erheb lich von dem normalen Zeitwegdiagramm ab weicht.
Aus Fig. 3, welche die Verhältnisse ge mäss Fig. L) in gerafftem Massstab angibt, ist deutlich erkennbar, dass die oben erwähnte Unregelmässigkeit sich fortpflanzt und wäh rend der ganzen Dauerfeuerschussfolge be stehen bleibt.
Fig. 4 zeigt nun, wie demgegenüber eine Waffe sich verhält, bei welcher gemäss der Erfindung eine Feder, bei der das Verhältnis der Eigenschwingungsdauer zum Schussinter- vall bTösser als 1 ist, beispielsweise 2 : 1 be trägt, mit einer Bremsvorrichtung in Form einer Reibungsbremse kombiniert ist. Die Feder mass dabei derart auf das Schussinter- vall abgestimmt sein, dass bei Auslösung der dem ersten Schuss folgenden Schüsse. die Waffe nicht bezw. nicht ganz in die Ruhe lage zurückkehrt.
Die Bremsvorrichtung muss so eingestellt sein, da.ss sie einerseits die Ge schwindigkeit des Waffengehäuses im Sinne einer gleichmässigen Schussfolge regelt, ohne dass sie anderseits die Grösse der einsetzenden Rückstossenergie dieser Schüsse während des Schussintervalls zu beeinträchtigen vermag.
Es wird auf diese Weise auch bei Unregel mässigkeit der Funktion im Innern der Waffe eine regelmässige Bewegung der )Äraffe ge genüber der Wiege erzielt und dadurch ver hindert, dass die Bewegungsvorgänge im In nern der Waffe und des Waffengehäuses ge genüber der Wiege ausser Tritt fallen.
Die Verhältnisse liegen hier bei einer ge mäss der Erfindung ausgebildeten Waffe auch ganz anders als bei einer Waffe, bei der das Verhältnis der Eigensehwingungsdauer des Systems zum Schussintervall kleiner als 1 ist, und einer Bremse. Bei einer solchen Federung spielen die Bewegungsvor- gänge im Innern der Waffe überhaupt keine Rolle, denn die Waffe bleibt während etwa zwei.
Drittel des gesamten Schussintervalls in R-Iihe, d-) Riiclz-und Vorlauf nach einem Drit tel des Sehassintervalls beendet sind. Wäh rend der langen Ruhezeit sind aber die Teile im Innern der Waffe längst zur Ruhe ge- kommen, so dass also eine Beeinflussung des folgenden Schusses nicht mehr möglich ist.
Besonders deutlich lassen sich die mit der Erfindung erreichten Vorteile erkennen, wenn man die Fig. 5 betrachtet, in welcher die bisher einzeln gezeichneten Zeitweg kurven übereinander dargestellt sind.
Die Kurve 1, welche den Idealfall einer genau auf das ;Schussintervall abgestimmten Federung zeigt, lässt erkennen, dass jeder Schuss auf der gleichen Höhe a vor der Gleichgewichtslage der Waffe losgeht.
Treten nun innerhalb der Waffe Schwan kungen in. den Zeitdauern der Bewegungen auf, so werden gemäss Kurve 2 die Schüsse in verschiedenen Abständen vor der Gleich gewichtslage losgehen. Es ist zum Beispiel an genommen, dass der zweite Schuss gegenüber dem Normalfall um einen gewissen Be trag<I>d</I> ts früher ausgelöst wird. Nach diesem Schuss entsteht dann ein schneller Waffen rücklauf, da die Waffengeschwindigkeit im Augenblick des Schusses kleiner war als im Normalfall. Beim dritten Schuss ist die Waffengeschwindigkeit dagegen grösser und der anschliessende Waffenrücklauf weniger kräftig.
Bringt man nun gemäss der Erfindung eine Bremsvorrichtung an, dann entsteht eine Waffenbewegung nach Kurve 3 in Fig. 5. Die Bremsvorrichtung verlangsamt die zu schnelle Bewegung nach dem zweiten Schuss und bremst die nicht im erforderlichen Gleichmass übertragene Rücksto-ssenergze ab, so dass der dritte Schuss wieder in der Nor malstellung des Waffengehäuses (Höhe a) ausgelöst wird. Für die Folge ist dann die Regelmässigkeit der Schussabgabe gesichert.
Um nun das mit der Erfindung ange strebte Ergebnis zu erreichen, kann die Waffe nach Art des Beispiels in den Fig. 6 bis 8 ausgebildet sein.
Die Waffe 1 ist starr auf den Schlitten 2 aufgebaut, der sich auf der Wiege 3 der La fette hin- und herbewegt. Die lösbare Ver bindung des Schlittens 2 und der Wiege 3 erfolgt durch zwei im Querschnitt etwa recht eckige Zapfen 4 (Fig. 8), die in entsprc- chende Löcher 5 der Hülse 6 greifen, welche das bewegliche Widerlager sowohl der Pufferfeder 7, als auch der Vorholfeder 8 bil det.
In die Hülse 6, welche die Pufferfeder 7 ganz einschliesst, ist vorn der Bremszylinder 9 fest eingeschraubt, und gegen diesen legt sich die Pufferfeder 7 unter Zwischenschal tung der Federplatte 10.. Als hinteres Wider lager für die Pufferfeder 7 dient ein Flansch 11a der Federführung 11, und dieser Flansch stützt sich beim Vorlauf der Waffe über die Nullage hinaus auf einem hintern An satzring 12 der Hülse 6 und in allen übrigen Fällen auf dem Flansch der vordern Füh rung 13 der Feder 8 ab,
um eine Verlänge rung der Vorholfeder 8 zu erhalten. Hinten liegt die Feder 8 gegen den Flansch 18 der Führung 19 an, die auf dem Tragrohr 17 gelagert ist. Die feste Verbindung des Trag rohres 17 mit der Wiege 3 erfolgt durch die Muttern 20 und 21 zu beiden Seiten der Wiegenrückwand.
Vor der Feder 7 und innerhalb des Brems zylinders 9 ist auf dem Tragrohr 17 die Rei bungsbremse angeordnet. Sie besitzt den Bremsbelag 23, die geschlitzte Buchse 24 mit kegeligen Andrückflächen und die beiden Anpresskegel 25 und 26. Auf den Aussen seiten dieser Teile liegen je ein Satz Teller federn 27 und 28, die zwischen dem Bund 14 des auf das Tragrohr 17 aufgeschweissten Rohres 16 und dem Passrohr 29 mittels der Mutter 30 auf dem Tragrohr eingespannt sind.
Durch Drehen der Mutter 30 wird die Spannung der Tellerfedern und damit die Bremskraft eingestellt. Gegen unbeabsichtig tes Drehen schützt ein Sicherungsklotz 31, der von einer Feder 32 in eine Innennut der Mutter 30 gedrückt wird. Der die Feder 32 haltende Stift 33 sichert das Tragrohr 17 gegen Drehung: Zum Richten der Waffe in senkrechter Ebene dient der Zahnkranz 34 an der Wiege. Mit dem Zahnkranz kämmt das Ritzel 35 auf der in der Unterlafette gelagerten Welle 36.
An die Ritzelwelle 36 ist das äussere Rohr 37 einer Teleskopspindel aasgelenkt, während das innere Teleskoprohr 38 in einen Zahn- Celler 39 endigt, der auf der Achse 40 der Oberlafette unterhalb der Wiege und deren Aufhängung drehbar gelagert ist. Der Zahn teller 39 kämmt mit der Verzahnung der Platte 41. Diese gleitet auf der an der Wiege 3 befestigten Leiste 42 und nimmt dabei über die Zugstange 43 den Flansch 18 an der Füh rung 19 mit, so da.ss auf diese Weise das hintere Widerlager der Feder 8 nach vorn verschoben wird.
Wenn die Wiege aus der Nullage nach unten gekurbelt wird, dann gleitet die Zugstange 43 in der Schwalben schwanznut des von der Schraube<B>2</B>0 auf gehaltenen Flansches 18 frei nach hinten, so dass die Federspannung nicht geändert -wird.
Das gleiche Ergebnis der Änderung der Federspannung lässt sich aber auch, ivie die Fig. 9 zeigt, auf etwas einfacherem Wege erreichen. Es ist bei der Darstellung in Fig. 9 angenommen, dass die Waffe hochgerichtet ist und sich gerade auf dem Rücklauf be findet. An die Stelle der in den Fig. 6 bis 8 gezeigten Teile 37 bis 43 tritt das über das Tragrohr 17 geschobene Rohr 44. Dieses bil det dann eine Verlängerung der hintern Füh rung 19 der Feder 8 und ist in der Riicklauf- bahn der vordern Federführung 13 angeord net.
Der Abstand zwischen der vordern Fläche des Rohres 44 und der Hinterkante der Führung 13 ist so gewählt, dass er beim W aagrechtschiessen bei dem Schlittenrücklauf niemals den Wert 0 annimmt. Erst von einer bestimmten Neigung der Waffe an legt sich beim Schlittenrücklauf das Rohr 44 gegen die Führung 13, so dass dann die Feder 8 stillgelegt ist. Nunmehr wird die Puffer feder 7 allein bis zur vollständigen Auf nahme der Rückstossenergze gespannt.
Auf diese Weise wird erreicht, da.ss trotz der höhe ren Federbelastung beim Aufwärtsschiessen das Hin- und Hergehen des Schlittens in bezug auf die Wiege ganz oder annähernd dieselbe bleibt wie beim Waagrechtschiessen.
Die in der Fig. 6 angegebene Reibungs bremse ist zwischen zwei gleich starken Tellerfedern auf dem Tragrohr 17 der Wiege angeordnet. Bei gleichen Neigungswinkeln der Druckkegel 25 und 26 ist die Reibungs-
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kraft <SEP> der <SEP> Bremse <SEP> beim <SEP> Vorlauf <SEP> und <SEP> beim
<tb> Rücklauf <SEP> gleich. <SEP> Da <SEP> die <SEP> Kraftschwankungen
<tb> an <SEP> der <SEP> Lafette <SEP> geringer <SEP> -werden, <SEP> wenn <SEP> die
<tb> Bremskraft <SEP> beim <SEP> Vorlauf <SEP> grösser <SEP> ist <SEP> als <SEP> beim
<tb> Rücklauf, <SEP> kann <SEP> es <SEP> vorteilhaft <SEP> sein, <SEP> nur <SEP> den
<tb> beim <SEP> Räcklauf <SEP> -wirksamen <SEP> Druckkegel <SEP> 26 <SEP> auf
<tb> dem <SEP> Tragrohr <SEP> 1 <SEP> 7 <SEP> abzufedern.
<SEP> Hierzu <SEP> dient
<tb> gemäss <SEP> Fig. <SEP> 10 <SEP> die <SEP> Schraubenfeder <SEP> 45, <SEP> die
<tb> sich <SEP> auf <SEP> den <SEP> Bund <SEP> 14 <SEP> des <SEP> auf <SEP> das <SEP> Tragrohr
<tb> 17 <SEP> aufgeschweissten <SEP> oder <SEP> sonstivie <SEP> befestigten
<tb> Rohres <SEP> 16 <SEP> abstützt.
<SEP> Durch <SEP> geeignete <SEP> Wahl
<tb> der <SEP> Feder <SEP> 45 <SEP> und <SEP> der <SEP> Neigungswinkel <SEP> der
<tb> Druckflächen <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Druckkegeln <SEP> 25
<tb> und <SEP> ?6 <SEP> einerseits <SEP> und <SEP> der <SEP> geschlitzten <SEP> Brems buchse <SEP> 24 <SEP> anderseits <SEP> kann <SEP> das <SEP> Verhältnis <SEP> der
<tb> Bremskräfte <SEP> beim <SEP> Vor- <SEP> und <SEP> Rücklauf <SEP> be liebig <SEP> eingestellt <SEP> werden.
<tb> @,
#'ährend <SEP> nun <SEP> bei <SEP> den <SEP> bisher <SEP> beschriebe nen <SEP> Beispielen <SEP> lediglich <SEP> die <SEP> sich <SEP> aus <SEP> dem
<tb> Hochrichten <SEP> der <SEP> Waffe <SEP> ergebende <SEP> Gewichts komponente <SEP> der <SEP> auf <SEP> der <SEP> Lafette <SEP> beweglich
<tb> gelagerten <SEP> Waffe <SEP> zur <SEP> Veränderung <SEP> der <SEP> Fe derspannung <SEP> herangezogen <SEP> wurde, <SEP> soll <SEP> das <SEP> in
<tb> Fig.
<SEP> 11 <SEP> gegebene <SEP> Beispiel <SEP> zeigen, <SEP> in <SEP> welcher
<tb> Weise <SEP> a,ueh <SEP> den <SEP> im <SEP> Innern <SEP> der <SEP> Waffe <SEP> befind lichen <SEP> Einrichtungen <SEP> Rechnung <SEP> getragen
<tb> werden <SEP> kann, <SEP> indem <SEP> durch <SEP> eine <SEP> zusätzliche
<tb> Vergrösserung <SEP> der <SEP> Federspannung <SEP> auch <SEP> die
<tb> beim <SEP> Hochrichten <SEP> der <SEP> Waffe <SEP> geänderten
<tb> Verhältnisse <SEP> in <SEP> ihrem <SEP> Innern <SEP> ausgeglichen
<tb> werden, <SEP> so <SEP> dass <SEP> auch <SEP> bei <SEP> hoehgeriehteter
<tb> Waffe <SEP> die <SEP> Funktion <SEP> der <SEP> innern <SEP> Teile <SEP> gewähr leistet <SEP> ist.
<tb> Auch.
<SEP> hier <SEP> ist <SEP> die <SEP> Waffe <SEP> 1 <SEP> auf <SEP> dem
<tb> Schlitten <SEP> 2) <SEP> der <SEP> Lafette <SEP> 3 <SEP> gelagert <SEP> und <SEP> gleitet
<tb> mit <SEP> diesem <SEP> beim <SEP> Schuss <SEP> hin <SEP> und <SEP> her. <SEP> An <SEP> dem
<tb> Schlitten <SEP> 2 <SEP> ist <SEP> zu <SEP> diesem <SEP> Zweeh <SEP> ein <SEP> Ansatz
<tb> 46 <SEP> vorgesehen, <SEP> der <SEP> zwischen <SEP> einer <SEP> Puffer feder <SEP> 47 <SEP> und <SEP> der <SEP> Sehlittenvorholfeder <SEP> 48
<tb> sitzt. <SEP> Die <SEP> Feder <SEP> 48 <SEP> stützt <SEP> sich <SEP> mit <SEP> ihrem <SEP> hin tern <SEP> Ende <SEP> gegen <SEP> ein <SEP> W <SEP> iderlager <SEP> 49, <SEP> welches
<tb> in <SEP> Richtung <SEP> der <SEP> Federachse <SEP> verschiebbar <SEP> ist.
<tb> und <SEP> an <SEP> der <SEP> Unterseite <SEP> eine <SEP> Verzahnung <SEP> 50
<tb> trägt.
<SEP> In <SEP> diese <SEP> Verzahnung <SEP> greift <SEP> ein <SEP> Za.hn se--ment <SEP> 51 <SEP> ein, <SEP> welches <SEP> auf <SEP> dem <SEP> mit <SEP> der <SEP> La fette <SEP> 3 <SEP> verbundenen <SEP> Zahnkranz <SEP> 52 <SEP> zapfen artig <SEP> gelagert <SEP> ist. <SEP> Der <SEP> Zahnkranz <SEP> 52 <SEP> hat
<tb> seinen <SEP> Drehpunkt <SEP> bei <SEP> 53 <SEP> und <SEP> wird <SEP> durch <SEP> das Ritzel 54 beim Richten der Waffe in senk rechter Ebene angetrieben. Das Zahnsegment 51 ist mit einem fest angeordneten Bock 55 durch zwei Lenker 56 und 57 verbunden, die bei waagrechter Lage der Waffe einen spit zen Winkel einschliessen.
Der Lenker 56 be wegt sich um den Drehzapfen des Zahn segmentes 51 und ist mit ihm fest verbunden, so dass eine Winkeldrehung des Lenkers 56 einer gleichen Winkeldrehung des Zahnseg mentes 51 entspricht.
Wird nun die Waffe zum Schräg- oder Steilfeuer gerichtet, so wird das Zahnseg- ment 51 an der Lafette auf einem Kreisbogen um den Drehpunkt 53 mitbewegt. Dadurch strecken sich die Lenker 56 und 57 zuein ander, so dass schliesslich das Widerlager 49 der Lafettenfeder entsprechend verstellt, d. h.
nach vorn verschoben wird. Die Übersetzung ist dabei so gewählt, dass die Aufangsspan- nung der Lafettenfeder nicht nur um die Zu satzspannung zum Ausgleich der sich beim Hochrichten ergebenden Gewichtskompo nente der auf der Lafette bewegbar gelager ten Waffe erhöht wird, sondern noch eine zu sätzliche Spannung erhält, um auch die innerhalb der Waffe befindlichen Teile beim Vorlauf von der beim Hochrichten der Waffe entstehenden Belastung (Gewichts komponente) zu befreien.
Die bisher beschriebenen Anordnungen reichen aus, um das Ziel der Erfindung, d. h. die beim Schiessen im Schwebezustand ein gangs erwähnten Nachteile zu beseitigen, beim zweiten und folgenden Schuss einer Dauerfeuerserie zu erreichen. Beim jeweils ersten Schuss einer solchen Dauerfeuerserie liegen aber andere Verhältnisse vor, und deshalb muss hier dann die Bremskraft der Reibungsbremse nach dem ersten Schuss einer Dauerserie verringert werden. Hierfür -zeigt die Fig. 12 ein Beispiel.
Die Waffe 1 gleitet, wie auch in den andern Fällen, mit dem Schlitten 2 auf der Lafettenwiege 3 hin und her. Die Bremse, welche entsprechend den vorher beschriebe nen Beispielen wirkt, ist durch den unter dem Druck der Feder 58 stehenden Bremsbelag 59 angedeutet. Es dürfte verständlich sein, dass durch Veränderung der Federspannung auch die Grösse der Bremskraft geändert werden kann. Zu diesem Zweck ruht daher das untere Ende der Feder 58 auf einem schrägen Wi- derlager 60, mit dem eine zweite .Schräg fläche 61 an einer Stange 62 zusammenwirkt.
Die Stange 62 ist an ihren Enden mit An schlägen 63 bezw. 64 versehen, und diese Anschläge reichen in die Bewegungsbahn des Waffenschlittens 2. In der Ruhestellung nimmt die Stange 62 eine Lage ein, in der sie ganz nach vorn geschoben ist, so dass also auch die Schrägflächen 60 und 61 maximal aufeinander geschoben sind.
Nach dem ersten Schuss - und zwar nur nach dem ersten Schuss - trifft der Schlitten 2 gegen den Anschlag 63 und treibt so die Stange 62 nach hinten, d. h. die mit der Stange 62 verbun dene Schrägfläche 61 wird unter der das Wi- derlager der Feder 58 stehenden Schrägfläche fortgezogen, so dass die Spannung der Feder 58 und damit die Kraft der Bremse nach dem ersten Schuss verringert wird. Nach dem letz ten Schuss, wenn der Vorlauf nicht mehr durch einen neuen Schuss unterbrochen wird, geht die Waffe in die Anfangsstellung zu rück, d. h.
also weiter nach vorn als während des Dauerfeuers, und dabei trifft dann der Schlitten 2 auf den vordern Anschlag 64 der Stange 62 und nimmt diese wieder nach vorn mit, bis die Schrägflächen 60, 61 wieder maximal aufeinanderliegen. Damit ist dann die Bremse wieder auf grössere Bremskraft eingestellt, um beim ersten Schuss wieder wie oben angegeben zu wirken.