BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Patronentransportvorrichtung zum Transportieren von Patronen quer zu ihrer Längsrichtung, mit mindestens zwei benachbarten Sternrädern, die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und gegenläufig antreibbar sind und so gelagert und angeordnet sind, dass ihre schalenförmigen Randausnehmungen im Bereich des kleinsten radialen Abstands zwischen den Sternrädern eine gemeinsame Halterung für eine Patrone bilden, wobei Füh- rungen für die Patronen vorhanden sind, um ein Herausgleiten aus den Randausnehmungen zu verhindern.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die DBOS 2822 168 (DE 2822 168 A 1) bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung, die auch eine Kette mit einem komplizierten Klemm-Mechanismus verwendet, durchlaufen die Patronen die Vorrichtung, insbesondere die Sternräder, immer in der gleichen Richtung, wobei die Drehrichtung der Sternräder konstant ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass sie sich besser für den Transport unterschiedlicher Munitionssorten zur Waffe eignet, wobei gewährleistet sein soll, dass ein Munitionswechsel, also ein Umschalten von der einen Munitionsart auf eine andere Munitionsart, auf einfache Weise möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemass der Erfindung dadurch gelöst, dass die Führungen so ausgebildet sind und einen derartigen radialen Abstand von den Achsen der Sternräder haben, dass der Patronentransport bei beiden Drehrichtungen der Sternräder möglich ist, dass eine mit den Sternrädern gekoppelte Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, durch die die Stern räder wahlweise mit wechselnder Drehrichtung antreibbar sind, und dass beidseits einer durch die Achsen zweier benach- barter Sternrader gelegten Ebene etwa im Bereich einer an die beiden Sternräder gelegten, zur genannten Ebene rechtwinkligen Tangentialebene umschaltbare Führungselemente zum Lenken der Patronen in die Randausnehmungen des nächstfolgenden Sternrads vorgesehen sind.
Sind dabei mehrere der geschilderten Sternradpaare in Längsrichtung der Transportvorrichtung hintereinander angeordnet, so wird eine Patrone während ihres Transports zeitweise zwischen der Randausnehmung und der Führung gehalten, wird dann, wenn sie sich dem nächsten Sternrad nahert, gemeinsam von je einer Randausnehmung der beiden in Längsrichtung der Transportvorrichtung unmittelbar hintereinander angeordneten Sternräder gehalten und anschliessend von diesem nächstfolgenden Sternrad und wiederum der Führung, diesmal allerdings einem anderen Abschnitt der Führung, gehalten. Im Ausführungsbeispiel werden die Führungen durch die Wände eines Gehäuses gebildet. Der Vorteil der Transportvorrichtung liegt darin, dass die Transportrichtung einer gerade transportierten Patrone durch Umkehren der Drehrichtungen aller Sternräder leicht umgekehrt werden kann.
Wenn bei einem derartigen Umkehren der Drehrichtung die ursprünglich in der Transportvorrichtung enthaltenen Patronen diese wieder verlassen haben, wobei sie sich von dem waffenseitigen Ende der Transportvorrichtung entfernen, so bewirken die umschaltbaren Führungselemente (bei denen es sich im Beispiel um Führungsnocken handelt) dann, wenn die Patronen vorzugsweise einer zweiten Munitionssorte in die Transportvorrichtung eingespeist werden, wobei sich hierbei die Drehrichtung der Sternräder nicht ändert, dass die Patronen zwangsweise auf dem richtigen Weg geführt und von einem Sternrad an das nächste Sternrad übergeben werden.
Diejenigen Patronen, die beim Durchlaufen der Transportvorrichtung in Richtung auf das waffenseitige Ende dieser Transportvorrichtung einen bestimmten Weg durchlaufen, durchlaufen den gleichen Weg in umgekehrter Rich- tung, wenn sich die Drehrichtung der Sternräder umkehrt.
Dabei bleibt die Stellung der Führungselemente unverändert. Erst dann, wenn bei gleichbleibender Drehrichtung der Sternräder der Transportvorrichtung erneut Patronen zugeführt werden, vorzugsweise einer anderen Munitionssorte, erfolgt ein Umschalten der Führungselemente, und diese Patronen durchlaufen nun die Transportvorrichtung auf einem anderen Weg entsprechend der Drehrichtung der einzelnen Schalenräder.
Die Vorrichtung eignet sich besonders für solche Anwendungsfälle, wo der Transportvorrichtung Patronen beispielsweise von einer Kette zugeführt werden, wobei in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Kette unterschiedliche Patro nensorten zugeführt werden. Der Vorteil liegt dabei insbesondere darin, dass bei einem Munitionswechsel während des Schiessens, wobei vor dem Zuführen der anderen Patronen zunächst die in der Transportvorrichtung enthal tenen Patronen der ersten Sorte entfernt werden müssen, die Rückspeisung der Patronen auf die Kette eindeutig möglich ist, also nicht die Gefahr besteht, dass Patronen der ersten und zweiten Sorte miteinander vermischt werden können.
Die Transportvorrichtung lässt sich am einfachsten mit starren Wänden verwirklichen. Bereits ein einziges Sternrad kann zusammen mit einem als Umlenkrad für eine Kette dienenden Sternrad oder Förderschalenrad eine derartige Transportrichtung bilden, die somit unter die Erfindung fällt.
Die Führungselemente könnten durch eine Vorrichtung gesteuert sein, die beispielsweise aufgrund einer Zählung der Umdrehungszahlen der Sternräder feststellt, wann sich bei einer Umkehrung der Drehrichtung der Sternräder keine Patronen der einen Sorte mehr in der Vorrichtung befinden.
Zu diesem Zeitpunkt könnten dann die Führungselemente umgeschaltet werden, um den Weg der anderen Patronensorte, die anschliessend zugeführt werden kann, zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass mindestens ein Fühlelement derart angeordnet ist, dass es auf das Vorbeilaufen einer Patrone an dem Fühlelement in einer vorbestimmten Transportrichtung anspricht und mit mindestens einem den weiteren Förderweg dieser Patrone bestimmenden Führungselement zur Bestimmung von dessen Schaltstellung gekoppelt ist. Diese Ausführungsform lässt sich besonders leicht verwirklichen.
Bei einer Ausführungsform ist das Fühlelement eines der umschaltbaren Führungselemente. Der Vorteil liegt darin, dass hier nicht ein besonderes Fühlelement zusätzlich zu den Führungselementen vorgesehen werden muss. Das als Fühlelement dienende Führungselement kann mit allen anderen umschaltbaren Führungselementen gekoppelt sein, insbesondere auch mechanisch gekoppelt sein.
Bei einer anderen Ausführungsform ist es jedoch vorgesehen, dass die im Bereich der Tangentialebene angeordneten Führungselemente miteinander gekoppelt sind, derart, dass sie paarweise ihre Umschaltbewegung zwangsläufig gleich- zeitig ausführen.
Es sind hier also immer nur zwei Führungselemente miteinander gekoppelt. Der Vorteil liegt darin, dass die erste Patrone einer anderen Patronensorte, die in die Transportvorrichtung einläuft, das Umschalten der einzelnen Paare von Führungselementen zeitlich nacheinander bewirkt, so dass der Kraftbedarf zum Umschalten relativ klein ist. Störungen im Transportablauf werden bei dieser Ausführungsform sicher vermieden, und es ist eine besondere getrennte Antriebsvorrichtung für die Führungsnocken nicht nötig.
Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung so ausgebildet, dass die Drehrichtung der Sternräder bei konstanter Drehrichtung der Antriebsvorrichtung umsteuerbar ist. Dies vereinfacht ebenfalls den mechanischen Aufbau und sichert eine störungsfreie Funktion.
Je nach der durch die Transportvorrichtung zu überbrükkenden Entfernung können 2,3 oder mehr Sternräder hintereinander angeordnet sein. Die Achsen der Sternräder können dabei in einer Ebene liegen, so dass die Haupttransportrichtung gerade verläuft (wenn man von der wellenartigen Bewegung um die Sternräder herum absieht), die Haupttransportrichtung kann aber auch gekrümmt oder unter einem Knick verlaufen. Wenn mehrere derartige Sternräder vorgesehen sind, so sind die Patronen im Bereich dieser Sternräder im allgemeinen nicht gleichzeitig durch eine Kette gehalten. Das erste und/oder letzte Sternrad einer derartigen Transportvorrichtung kann zweckmässigerweise auch das Umlenkrad einer Kette sein, insbesondere somit auch ein Förderschalenrad.
Je nach der Tiefe der schalenförmigen Aussparungen zwischen den Zähnen oder Zacken der Sternräder wird der lichte Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Sternrädern geeignet gewählt. Entspricht die Tiefe der schalenförmigen Aussparungen etwa der halben Patronendicke, so werden die benachbarten Sternräder mit ihren Aussenflächen einander sehr dicht benachbart sein. Sind die schalenförmigen Aussparungen im Vergleich zum Durchmesser der Patrone niedriger, so ist der lichte Abstand grösser. Es sind dies Bemessungen, die im allgemeinen gewählt werden.
Diese Bemessungen sind jedoch nicht zwingend, wie aus dem später beschriebenen Ausführungsbeispiel hervorgeht, bei dem das Förderschalenrad, dessen Förderschalen die Patronen nahezu auf der Hälfte ihres Umfangs halten, von der Aussenfläche des benachbarten Sternrads einen deutlichen Abstand aufweist.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben und erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Patronentransportvorrichtung mit einem Anschlussstück an das der Waffe zugewandte Ende eines Munitionskanals im Querschnitt,
Fig. la eine Detaildarstellung der Auskämmnocke,
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, entsprechend der Linie II-II in Fig. 1.
Im folgenden sind diejenigen sternförmigen Räder, die zum Führen und Transportieren von Patronen dienen, die nicht in einer Kette geführt sind, als Sternräder bezeichnet, wogegen diejenigen sternförmigen Räder, die Schalen der Kette in ihren Randausnehmungen aufnehmen, als Förderschalenräder bezeichnet sind.
Die im Ausführungsbeispiel verwendete Kette 1 weist Förderschalen 2 auf, die durch Scharniere 4 miteinander schwenkbar verbunden sind. In den einzelnen Förderschalen 2 sind parallel zur Transportrichtung der Kette verlaufende Schlitze vorgesehen, durch die hindurch eine Auskämmvorrichtung an den Patronen 9 angreifen kann.
Die in Figur 1 links oben angeordnete Mündung 60 einer Patronentransportvorrichtung ist in nicht gezeigter Weise mit einem Munitionskanal verbunden, in dem die endlose Kette 1 läuft, in die aus zwei Magazinen in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Kette 1 unterschiedliche Munitionssorten eingespeist werden, und deren waffenseitiges Umlenkrad (Förderschalenrad 64) Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 62 auf, in dessen linkem oberen Bereich das Förderschalenrad 64 zur Umlenkung der Kette 1 vorgesehen ist.
Um eine ortsfeste Achse 65, die im Gehäuse 62 befestigt ist, sind insgesamt zwei parallel zueinander im Abstand angeordnete Auskämmnocken 66 schwenkbar gelagert, die mit ihrer der Achse 65 abgewandten Stirnfläche 67 durch Schlitze hindurch in den Weg der gerade noch von der Kette 1 gehaltenen Patrone 9"' ragen und dadurch diese Patrone auskämmen und in eine Randausnehmung eines Sternrads 70 drücken, das jeweils gegenläufig zu der Drehrichtung des Förderschalenrads 64 und synchron zu diesem, also mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben ist. Die Auskämmnocke 66 weist spiegelbildlich zur Längsmittelebene der Nocke 66 angeordnete, ebene Schrägflächen 68 und 69 auf, die je nach Drehrichtung der Kette 1 die Patronen aus der Kette drücken. Die der Schwenkachse abgewandten Enden der Schrägflächen 68 und 69 gehen in die leicht konvex gekrümmte Stirnfläche 67 über.
Die Auskämmnocke 66 weist im Abstand von der Achse 65 ein Langloch 72 auf, in das ein ortsfester Bolzen 73 eingreift, der auf diese Weise den Schwenkwinkel der Auskämmnocke 66 begrenzt. Die Stirnfläche 67 kann sich auf diese Weise nur um eine Strecke bewegen, die kleiner ist als der Durchmesser einer Patrone. Der Abstand der Stirnfläche 67 von der Achse 71 des Sternrads 70 ist so gross, dass die Patrone 9"' durch die Stirnfläche 67 gerade nicht mehr an ihrer Rotation mit dem Sternrad 70 gehindert wird. Der lichte Abstand der beiden Räder 64 und 70 beträgt etwa 40% des Patronendurchmessers.
Um mit Sicherheit dafür zu sorgen, dass die in Fig. 1 kreuzweise schraffiert gezeichneten Patronen dem Sternrad 70 im Uhrzeigersinn, und den sich an dieses anschliessenden Sternrädern 74, 75 und 76jeweils im Gegenuhrzeigersinn, Uhrzeigersinn bzw. Gegenuhrzeigersinn, folgen, sind an den Wänden 78 und 80 des Gehäuses 62 Führungsnocken 81 bis 83 und 81' bis 83' jeweils um eine zur Zeichenebene der Fig. 1 senkrechte Achse schwenkbar angeordnet.
Mit jeder Führungsnocke 81 bis 83 und 81' bis 83' ist über eine Welle (in Fig. 2 ist nur die Welle 83" sichtbar) ein Hebelarm 85 drehfest verbunden, der sich ausserhalb des Gehäuses 62 befindet, und die beiden Hebelarme 85 des Führungsnockenpaars 81 und 81' sind durch eine Schaltstange 85', die an den Enden der Hebelarme angreift, miteinander verbunden, derart, dass die auf diese Weise miteinander verbundenen Hebelarme 85 zueinander immer parallel sind.
Wird bei beschriebenem Drehsinn eine Führungsnocke z.B.81 durch eine auflaufende Patrone 9 verschwenkt, so wird die Schwenkbewegung über den Hebelarm 85 und die zugehörige Schaltstange 85' auf die Führungsnocke 81 übertragen. Der Schwenkwinkel der Führungsnocken 81 und 81' beträgt etwa 70". Die zwischen den Sternrädern 70 und 74 geführte Patrone wird so durch die Führungsnocke 81 wie in Fig. 1 dargestellt abwärts gesteuert. Die Patrone 9 wird nun zwischen dem Sternrad 74 und der Gehäusewand 80 geführt.
Nach Umkehrung der Drehrichtung trifft die vom oberen Trum der Kette 1 ankommende Patrone auf die Führungsnocke 81 auf und verschwenkt mit dieser über den Hebelarm 85 auch die Führungsnocke 81'. Diese Patrone verschwenkt auch die Nocke 66 in ihre andere Endstellung. Die Patrone 9, zunächst zwischen den Sternrädern 70 und 74 geführt, wandert nun zwischen der Gehäusewand 78 und dem Sternrad 74 abwärts. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand, bei dem die Kette 1 im Gegenuhrzeigersinn umläuft und die Sternräder 74, 75 und 76 sich im oben beschriebenen Drehsinn drehen, nehmen die einzelnen Führungsnocken 81 bis 83 und 81' bis 83' die dargestellte Stellung ein.
Bei Umkehrung der Drehrichtung aller in Fig. 1 gezeigten Räder nehmen die Füh- rungsnocken schrittweise, und zwar mit der Wanderbewegung der von der Kette 1 bei umgekehrter Drehrichtung zugeführten Patronen, jeweils eine um etwa 70" verschwenkte Stellung ein und ermöglichen dadurch den Transport einer von dem in Fig. 1 oberen Trum der Kette 1 herantransportierten Patrone zu der am unteren Ende des Gehäuses 62 anzuordnenden Waffe. Damit sich die Stellung der Führungsnocken 82 nicht bei geringeren Erschütterungen von selbst ändern kann, sind die Führungsnocken mit einer Rastvorrichtung 99 versehen oder ausreichend schwergängig im Gehäuse 62 angeordnet. Bei anderen Ausführungsformen ist es möglich, die Stellung der Führungsnocken durch besondere Antriebsmotoren zu steuern.
Der lichte Abstand zwischen den Sternrädern 70, 74, 75, 76 ist jeweils nahezu Null.
Auch im Bereich der Umlenkung der Kette 1 durch das Förderschalenrad 64 sind an den Seitenwänden des Gehäuses gemeinsam umschaltbare Führungsnocken 84, 84' vorgesehen, die die sichere Übergabe der aus der Kette 1 ausgekämmten Patronen an das Sternrad 70 unterstützen und die über Wellen (nur Welle 84"' ist in Fig. 2 sichtbar) mit Hebelarmen 85 verbunden sind, die durch eine Schaltstange 85' verbunden sind. Beim Umschalten der Laufrichtung der Kette 1 wird gleichzeitig die Drehrichtung aller Sternräder 70 bis 76 umgekehrt und es werden ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Situation, in der die Transportvorrichtung bis unmittelbar an die Ladeöffnung der Waffe mit Patronen gefüllt ist, zunächst alle in Fig. 1 sichtbaren Patronen aus dem Bereich der Sternräder 70 bis 76 heraus auf die Kette 1 transportiert.
Die Stirnfläche 67 verhindert dabei, dass die Nocke 66 hierbei verschwenkt wird und hält die Patrone in Eingriff mit dem Steuerrad 70, bis sie durch die Führungsnocken 84 in die Kette gelenkt werden. Eine nicht dargestellte Steuervorrichtung, in die die Anzahl der Patronen; die sich zwischen der Einspeisestelle auf der Kette und der Ausgabeöffnung 86 der Transportvorrichtung in Fig. 1 befinden, eingespeichert ist und in die ausserdem die Anzahl der von den Sternrädern 70 bis 76 gehaltenen Patronen getrennt eingespeichert ist, sorgt dafür, dass das Einspeisen der anderen Patronensorte beim Umschalten der Laufrichtung der Kette in die Kette erst dann erfolgen kann, wenn sichergestellt ist, dass in dem Augenblick, in dem die erste Patrone der anderen Patronensorte in den Bereich des Sternrads 70 der Vorrichtung nach Fig.
1 gerät, sich in diesem Sternrad keine Patrone der zuletzt verschossenen Art befindet. Falls die Kette 1 so lang ist, dass jedes ihrer Trums etwa mindestens so viele Patronen aufnehmen kann, wie durch die Sternräder 70 bis 76 gehalten werden können, so kann sofort beim Umschalten der Laufrichtung der Kette 1 mit dem Einspeisen der bisher nicht eingespeisten Patronensorte in die Kette 1 begonnen werden.
Im Ausführungsbeispiel war es aus konstruktiven Gründen, insbesondere wegen des Knicks in der Transportrichtung zwischen der Kette 1 und der Anordnung der Sternräder 70 bis 76 nicht möglich, die Kette im Bereich ihres sie umlenkenden Sternrades 64 näher an das Sternrad 70 heranzubringen. Wenn die Kette so nahe an das Sternrad 70 herangebracht werden kann, dass sich die Kette und das Sternrad 70 nahezu berühren, so kann das Auslenken der Patronen aus der Kette auf das Sternrad 70 durch die Führungsnocken 84 und 84' allein geschehen, und dann ist die Nocke 66 nicht erforderlich. Im vorliegenden Fall ist die Nocke 66 so lang, dass sie mit ihrem dem Schwenklager 65 abgewandten Endbereich die Patrone nahezu vollständig in die Randaussparungen des Sternrades 70 bringt.
Fig. 2 zeigt im oberen Teil einen Blick ins Innere der Mündung 60 der Transportvorrichtung 61. Zahnräder 87 bis 90, die ein Getriebe bilden, sind drehfest mit Wellen 91 bis 94 verbunden, auf denen das Förderschalenrad 64 bzw. die Sternräder 70,74,75 und 76 sitzen und gemeinsam angetrieben werden. Gleichachsig und teilweise innerhalb des Sternrads 76 ist die Antriebsvorrichtung für die Transportvorrichtung 61 angeordnet, die in Fig. 2 sichtbar ist. Diese Vorrichtung weist einen mit dem Gasdruckkolben der nicht gezeigten Waffe gekoppelten Antriebshebel 100 auf, der die Schwenkbewegung des Antriebshebels über eine vordere Ratsche 102 und eine hintere Ratsche 104 auf eine als Schraubenfeder ausgebildete Treibfeder 106 überträgt, die dafür sorgt, dass die auf den Antriebshebel 100 von der Waffe übertragenen ruckartigen Bewegungen vergleichmässigt werden.
Durch das in Fig. 2 rechte Ende 108 der Feder 106 wird eine Welle 110 mit gleichbleibendem Drehsinn angetrieben, auf der drehfest, aber längsverschiebbar ein Kupplungsschieber 112 angeordnet ist, der durch einen Schalthebel 114 verschiebbar ist. Der Schalthebel 114 steht mit einer Umschaltvorrichtung in Verbindung, die beim Wechsel der Munitionssorte die erforderlichen Schaltvorgänge ausführt. In der gezeigten Stellung ist der Kupplungsschieber 112 mittels Schaltklauen 116 mit einem Zahnrad 118 in Eingriff, das einerseits mit dem Sternrad 76 drehfest verbunden ist und andererseits mit dem Zahnrad 90 kämmt. Ein in Fig. 2 nicht gezeigtes Ritzel ist gleichzeitig mit einer Kegelverzahnung 120 des Zahnrads 118 und mit einer Kegelverzahnung 122 eines Umkehrrades 124 in Eingriff, das sich wegen des auf einer ortsfesten Achse gelagerten Ritzels stets gegenläufig zum Zahnrad 118 dreht.
In der gezeigten Stellung ist das Umkehrrad 124 nicht im Eingriff mit Schaltklauen 126 des Kupplungsschiebers 112. Wird der Kupplungsschieber 112 durch den Schalthebel 114 in Fig. 2 nach rechts verschoben, so wird die Drehbewegung der Welle 110 unmittelbar auf das Umkehrrad 124 übertragen, und das Ritzel bewirkt nun eine Umkehrung der Drehrichtung des Zahnrads 118, das nun nicht mehr in Eingriff mit dem Kupplungsschieber 112 ist.
Hierdurch wird die Drehrichtung sämtlicher in Fig. 1 sichtbarer Räder umgekehrt.
Eine Antriebsvorrichtung der Art, wie sie im unteren Teil der Fig. 2 dargestellt ist, ist aus der DE-OS 2825091 (DE 2 825091 Al)bekannt.
Im Ausführungsbeispiel ist die Patronentransportvorrichtung für das Kaliber 25 mmx 137 vorgesehen; als unterschiedliche Munitionssorten sind dabei die Sorten high explosive und armour piercing vorgesehen.
Die Breite der Stirnfläche 67 beträgt im Beispiel das O,Cfache des Durchmessers einer Patrone. Bezüglich der Schwenkachse 65 nimmt die Stirnfläche 67 einen Winkel von 9" ein. Der Winkel, den die beiden Schrägflächen 68 und 69 mit der Längsmittelebene der Auskämmnocke 66 einschliessen, beträgt 36". Der Schwenkwinkel der Nocke 66 beträgt 12". Die maximale Breite der Nocke 66 liegt im Bereich des Langlochs 72 und beträgt das 1,7-fache des Patronendurchmessers. Der Umlenkradius des Förderschalenrads 64 (bis zur Längsachse der Patronen gemessen) beträgt das 1,2 5-fache des Patronendurchmessers. Die Nocke 66 ragt mit ihrem in Fig. 1 oberen Bereich in die Förderschalen 2 der Kette 1 hinein. Dies stört deswegen nicht, weil sich bei dem gezeigten Drehsinn der Kette 1 im oberen Trum der Kette 1 im Bereich der Nocke 66 keine Patronen befinden.