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Patronenzuführungsvorrichtung für automatische Waffen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Patronenzuführungsvorrichtung für automatische Waffen, bei
der eine Vorschubeinrichtung zum konstanten Vortrieb aller Patronen zum Austritt
der Ladevorrichtung und eine weitere unabhängige Hilfsvorsch.ubeinrichtung in der
Nähe des Austritts vorgesehen ist, welche die zwischen ihr und dem Austritt liegenden
Patronen beschleunigt.
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Nach einem bekannten Vorschlag ist bei der Zuführungsvorrichtung neben
dem Vorschubsystem für die gesamten Patronen, die aus einem radialen, durch eine
Spiralfeder angetriebenen Arm besteht, am Austritt der Ladevorrichtung eine unabhängige
Beschleunigungsvorrichtung für die vor der Waffe liegenden, in die Waffe einzuführenden
Patronen zur Erhöhung der Schußfolge vorgesehen, die ebenfalls durch eine gespannte
Spiralfeder angetrieben wird. Dieser Federantrieb der Hilfsvorschubeinrichtung erfordert
ebenso wie der Vorschub aller Patronen zum Austritt der Ladevorrichtung ein einmaliges
Aufziehen bzw. Spannen der Feder beim Füllen der Ladevorrichtung, so daß diese Feder
sehr stark gewählt werden muß, um die erforderliche Energiemenge aufzuspeichern.
Es müssen also beim Laden zwei Federn gespannt werden, wodurch man praktisch gezwungen
ist, zusätzliche Spezialvorrichtungen zum Füllen des Magazins mit Patronen anzuwenden,
abgesehen davon, daß insbesondere die Spannung der Federung der Hilfsvorschubeinrichtung
mit dem Verbrauch von Patronen nachläßt und damit auch die Beschleunigung der letzten
Patronen ständig kleiner wird, so daß die ursprüngliche hohe Schußfolge nicht aufrechterhalten
werden kann.
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Es ist bei der bekannten Zuführungsvorrichtung auch vorgeschlagen
worden, die Hilfsvorschubeinrichtung zur Beschleunigung der vor dem Austritt liegenden
Patronen elektrisch oder elektromagnetisch anzutreiben. Dieser Vorschlag ist aber
praktisch nur in Ausnahmefällen anwendbar, und zwar nur dann, wenn auch unter besonderen
Verhältnissen eine Spannungsquelle zur Verfügung steht. Spannungsquellen in Form
von Batterien müssen in Kriegsfällen ständig mittransportiert werden und haben den
Nachteil, daß eine Aufladung der Batterien durch Ausfall von Netzleitungen im Kriegsfall
nicht stattfinden kann, so daß diese elektrischen Lösungen für die Beschleunigung
der Patronen in der Praxis im allgemeinen unbrauchbar sind.
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Um gegenüber den bekannten mechanischen Lösungen überdiznensionierte
Federungen mit großem Gewicht und Raumbedarf und eine ungleichmäßige, bei Entleerung
des Magazins schwächer werdende Beschleunigung der Patronen durch die Hilfsvorschubeinrichtung
zu vermeiden, besteht die Erfindung darin, daß bei der eingangs erwähnten Patronenzuführungsvorrichtung
für automatische Waffen die Energie zur Betätigung der Hilfsvorschubeinrichtung
und zum Beschleunigen der Patronen bei jedem Schuß von einem Teil der Waffe abgenommen
wird, der sich beim Rücklauf verschiebt und in einem Energiespeicher aufgespeichert
wird, der sie in dem Augenblick abgibt, in dem eine Patrone in die Waffe eingeführt
werden muß.
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Durch die Erfindung braucht von einem beweglichen Teil der Waffe nach
jedem Abschuß nur eine geringe Energiemenge abgenommen und aufgespeichert werden,
so daß diese Energie zur Betätigung der Hilfsvorschubeinrichtung zur Verfügung steht,
sobald sie zur Beschleunigung der in die Waffe einzuführenden Patronen benötigt
wird. Die Energiemenge zur Beschleunigung bleibt somit ständig konstant, und zwar
unabhängig vom Füllungsgrad des Magazins. Die Abmessungen dieses Energiespeichers
können ferner verhältnismäßig klein gehalten werden, und zwar besteht der Energiespeicher
vorzugsweise aus einem durch eine Hohlwelle der Hilfsvorschubeinrichtung mitgenommenen
Torsionsstab, durch den ein zusätzlicher Raumbedarf nicht benötigt wird und der
die besonderen Eigenschaften hat, die aufgespeicherte Energie sehr schnell abzugeben,
um dadurch eine
ständig gleichbleibende .hohe Beschleunigung der
Patronen in kürzester Zeit-zu erreichen.
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Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch in einem teilweisen Querschnitt eine erfindungsgemäße
Patronenzuführungsvorrichtung für selbsttätige Waffen; Fig. 1 a zeigt getrennt dargestellte
Teile der Ladevorrichtung; Fig. 2 bis 4 sind schematische Darstellungen der Arbeitsweise,
welche charakteristische, aufeinanderfolgende Stellungen zeigen, die die verschiedenen
Bestandteile der Ladevorrichtung einnehmen, wenn die erste einzuführende Patrone
von ihrer Wartestellung in ihre Einführungsstellung übergeht; Fig. 5 zeigt einen
vergrößerten Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Hilfsvorschubeinrichtung.
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Die Vorrichtung hat in üblicher Weise ein im Beispiel trommelförmiges
Magazin, das zwei Seitenwände 1 a und 1 b aufweist, die an ihrem unteren Teil bei
Arbeitsstellung über dem Verschlußkasten 2 der Waffe durch ein Mundstück 3 vereinigt
sind, das einen Einführungskanal bildet und in das Innere des Verschlußkastens 2
eintritt und durch zwei Lippen 30 abgeschlossen wird, auf die sich die Patrone a
in der Einführungsstellung legt, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
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Auf den Innenseiten der Wände 1 a und 1 b befinden sich in spiralförmiger
Anordnung Rippen 4, welche die im. Magazin aufgespeicherten Patronen dem Einführungskanal
3 zuführen.
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Auf alle im Magazin enthaltenen Patronen wirkt z. B. ein federbelastetes
Hauptvorschubsystem, das die Patronen beständig nach dem Ausgang des Magazins drängt.
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Ein derartiges Hauptvorschubsystem kann z. B. durch eine nicht dargestellte
Spiralfeder gebildet werden, die federnd auf einen drehbaren, ausziehbaren Arm 5
drückt, der sich gegen die Patronenreihe, legt und diese nach dem Ausgang des Magazins
zu belastet, wobei die Antriebsfeder beim Füllen des Magazins selbsttätig gespannt
wird.
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Wenn man sich damit begnügen würde, die Vorrichtung in der oben beschriebenen
Weise auszubilden, so wäre es nicht möglich, die für die Waffe vorgesehenen hohen
Feuergeschwindigkeiten zu erhalten.
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Bei hohen Feuergeschwindigkeiten von z. B. 850 bis 900 Schuß in der
Minute für eine Waffe von 20 mm wird die verfügbare Zeit zur Überführung einer Patrone
aus ihrer Wartestellung, in der sie auf der Oberkante des Verschlusses 6 der Waffe
ruht (wie die Patrone b in Fig. 2 zeigt), in ihre Einführungsstellung äußerst kurz.
Die Patrone muß daher eine starke Beschleunigung erhalten, welche ihr gestattet,
in der verfügbaren Zeit die Strecke zwischen der Wartestellung und der Einführungsstellung
zu durchlaufen.
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Da nun die Fassungskraft des Magazins möglichst groß sein soll, muß
man darauf verzichten, das Hauptvorschubsystem zu benutzen, um im gewünschten Augenblick
die starke Beschleunigung zu erzeugen.
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Dies würde nämlich dazu führen, der Vorschubfeder des Magazins, die
dann der ganzen Masse der im Magazin enthaltenen Patronen eine starke Beschleunigung
erteilen müßte, eine erhebliche Leistung und infolgedessen zu große Abmessungen
und ein zu großes Gewicht zu geben. Ferner wäre die Reibung der Patronen an den
Führungsrippen sehr stark, und schließlich würde der von der in der Wartestellung
befindlichen Patrone auf den Verschluß 6 ausgeübte Druck einen erheblichen Wert
erreichen und eine Bremsung der Bewegung des Verschlusses bewirken, was aber hohe
Feuergeschwindigkeiten verhindern würde.
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Das Hauptkennzeichen der Erfindung bezweckt nun, diesen Nachteilen
abzuhelfen und infolgedessen die Munitionszufuhr zu der Waffe unter mit hohen Feuergeschwindigkeiten
zu vereinbarenden Bedingungen zu ermöglichen.
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Demgemäß enthält das auf obige Weise ausgebildete Magazin in bekannter
Weise in der Nähe seines Ausgangs eine Hilfsvorschubeinrichtung, welche die hinter
ihr liegenden Patronen auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die größer als die
der vor ihr liegenden und ausschließlich vom Hauptvorschubsystem vorwärts bewegten
Patronen ist.
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Die Hilfsvorschubeinrichtung wird nun erfindungsgemäß so ausgebildet,
daß die gesamte zur Erzielung der Beschleunigung der in der Nähe des Ausgangs liegenden
Patronen erforderliche Energie bei jedem Schuß von einem sich beim Schießen verstellenden
Teil abgenommen wird, z. B. von einem Teil des Verschlußmechanismus der Waffe oder
noch besser von der Waffe selbst, wenn diese bei jedem Schuß entgegen einem Dämpfungssystem
auf einem festen Halter zurückläuft, mit dem ein das Magazin tragendes Gleitstück
7 fest verbunden ist, das auf der Oberseite des Verschlußkastens 2 gleitet.
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Diese Energie wird vorübergehend in einem federnden Energiespeicher
aufgespeichert, der sie dem Bedarf entsprechend, d. h. zum größten Teil in dem Augenblick,
in welchem eine Patrone aus ihrer Warte-Stellung in ihre Einführungsstellung übergehen
soll, an die auf diese Patrone einwirkenden Betätigungsorgane abgibt, z. B. auf
ein Paar Sternräder 8 a, 8 b mit einer gemeinsamen, zu den Achsen der Patronen parallelen
Achse.
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So werden einerseits nur die in der Nähe des Ausgangs befindlichen
Patronen, die insgesamt nur eine kleine Trägheit haben, in dem gewünschten Augenblick
beschleunigt, während die anderen Patronen sich weniger stoßweise bewegen und nacheinander
mit den Sternrädern 8 a, 8 b der Hilfsvorschubeinrichtung zum Eingriff kommen, die
so nur ein verhältnismäßig geringes Gewicht und einen geringen Platzbedarf aufweist.
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Ferner erfolgt der Antrieb dieser Hilfsvorschubeinrichtung während
eines vollständigen Arbeitsspiels bei jedem Schuß ohne Verwendung einer äußeren
Energiequelle, so daß die der Benutzung einer derartigen äußeren Energiequelle anhaftenden
Nachteile (Gewicht, Platzbedarf, Gefahr von Betriebsstörungen usw.) vermieden werden.
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Schließlich kann die Energiespeicherung zeitlich auf einen verhältnismäßig
langen Bereich des Arbeitsspiels des Teils, an welchem die Energieabnahme erfolgt,
ausgedehnt werden.
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Die Hilfsvorschubeinrichtung wird dann zweckmäßig unmittelbar am Magazin
angebracht, indem z. B. Teile derselben, insbesondere die des Energiespeichers,
von am Magazin befestigten Flanschen getragen werden, wobei der einzige vom Magazin
unabhängige Teil dieser Einrichtung dann ihre Steuerrampe 9 ist, die mit dem Verschlußkasten
2 fest verbunden ist.
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Ferner dient als Energiespeicher zweckmäßig ein Torsionsstab, da sich
ein solcher infolge seiner geringen Trägheit besonders für hohe Arbeitsgeschwindigkeiten
eignet.
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Schließlich wird zweckmäßig die Hilfsvörschubeinrichtung mit einer
Zusatzvorrichtung versehen, die nach
Belieben das Entkuppeln dei=n
Sternräder 8a, und 8b vom Energiespeicher gestattet, so daß das Füllen des Magazins
durch seine Mündung hindurch ohne Ausbau der Eilfsvorschubeinrichtung vorgenommen
werden kann. Hierzu wird die Möglichkeit vorgesehen, den Anschlagteil zurückzuziehen,
auf dem sich der Torsionsstab des Energiespeichers abstützt, wenn die Sternräder
8 a und 8 b in der der Förderung der Patronen zur Ausgangsmündung hin entsprechenden
Richtung angetrieben werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Sternräder 8 a
und 8 b durch ein Riefensystem auf einer Hohlwelle 10 befestigt, die zwischen den
Seitenwänden 1 a und 1 b des Magazins in der Nähe des Einführungskanals 3 gelagert
ist.
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Im Innern der Hohlwelle 10 wird ein Torsionsstab 11 angeordnet (schematisch
durch einen unterbrochenen Strich in den Fig.1 bis 4 angedeutet), dessen eines Ende
mit dem entsprechenden Ende dieser Welle starr verbunden ist, und zwar zweckmäßig
durch Riefen 11 a, und dessen anderes Ende auf Drehung, z. B. durch Riefen 11 b
mit dem Zahnrad 12 einer Klinkenantriebsvorrichtung außerhalb des Magazins, z. B.
zwischen zwei an der hinteren Wand 1 b desselben befestigten Flanschen 13 und 14,
starr verbunden ist.
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Die Klinkenantriebsvorrichtung enthält außer dem Schaltrad 12 eine
Sperrklinke 15, deren Achse 16 von den festen Flanschen 13 und 14 gehalten wird,
sowie eine Vorschubklinke 17, deren Achse 18 quer zwischen den Schenkeln 19 a und
19 b eines Doppelhebels 19 angeordnet ist, der um eine Achse 20 zwischen den Flanschen
13 und 14 schwenkbar ist, wobei ein Längsloch 19c für den Durchtritt des Endes 11b
des Torsionsstabes dient.
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Der Doppelhebel 19 trägt eine Rolle od. dgl. 21, die beim Auflaufen
auf die Rampe 9 eine Schwenkbewegung des Hebels 19 entgegen der Wirkung einer Rückzugsfeder
22 in einem dem Drehantrieb des Schaltrades 12 und infolgedessen der Drehung der
Sternräder 8a und 8b zum Vorschub der Patronen gegen die Ausmündung des Magazins
entsprechenden Sinn bewirkt.
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Die Zusatzvorrichtung zum zeitweiligen Entkuppeln der Sternräder 8
a und 8 b, insbesondere beim Füllen des Magazins, wird durch einen Winkelhebel 23
gebildet, der lose am Ende des Torsionsstabes 11 in der Nähe des Doppelhebels 19
drehbar ist und zwei Stifte 24 und 25 trägt, welche, wenn der Hebel 23 sich in der
voll ausgezogen in Fig. 1 a dargestellten Endstellung e befindet, das Zurücktreten
der Vorschubklinke 17 entgegen der Wirkung der Rückführfeder 26 und das Zurückziehen
der Sperrklinke 15 entgegen der Wirkung der Rückführfeder 27 bewirken. Ferner wird
zweckmäßig eine federnde Verriegelung für den Hebel 23 in seinen Endstellungen vorgesehen,
von denen die eine (die voll ausgezogen in Fig. 1 a dargestellte Ladestellung e)
der zurückgezogenen Lage der Klinke 17 und der Klinke 15 entspricht, während die
andere (die gestrichelt in der gleichen Fig. 1 a dargestellte Feuerstellung F) der
Freigabe dieser Teile entspricht, die dann unter der Wirkung der Rückführfedern
26 bzw. 27 selbsttätig wieder ihre Arbeitsstellung einnehmen. Eine derartige, Verriegelung
kann durch das Einrasten einer mit dem Hebel 23 starr verbundenen Warze 28 in die
eine oder die andere von zwei in dem festen Flansch 13 angebrachten Vertiefungen
28a gebildet werden.
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Schließlich wird zweckmäßig vorübergehend verhindert, daß die Sternräder
8 a und 8 b durch Trägheit und auch unter der verhältnismäßig schwachen Einwirkung
des Torsionsstabes 11 über diejenige Stellung hinwegschnellen, welche sie nach jedem
Vorschub einnehmen sollten. Dies kann z. B, dadurch erreicht werden, daß auf der
Hohlwelle 10 ein Sperrad 29 zweckmäßig mit ungleichen Zahnflanken befestigt wird,
gegen welche die Nase einer Klinke 30 durch eine Feder 31 gedrückt wird, deren Spannung
zweckmäßig regelbar ist, z. B. durch einen Gewindestöpsel 32.
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Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Vor dem Laden des Magazins
durch Eindrücken der Patronen in den Einführungskanal muß zunächst der Hebel 23
in die Ladestellung gebracht werden (in Fig. 1 zurückgezogene Stellungen der Klinken
17 und 15), so daß die Sternräder 8 a und 8 b frei rückwärts drehbar sind. Dabei
behindert das Sperrad 29 das Laden nicht, da das Profil seiner Zähne die Drehung
in beiden Richtungen gestattet. Nach dem Füllen des Magazins wird die Vorrichtung
auf die Waffe aufgesetzt und der Hebel 23 in die Feuerstellung gebracht (Rückkehr
der Klinke 17 und der Klinke 15 in ihre Arbeitsstellungen). Die Vorrichtung ist
dann schußbereit. Die zuerst einzuführende Patrone a befindet sich in der Einführungsstellung,
die Rolle 21 ist noch nicht mit der Rampe 9 in Berührung gekommen, und je ein Zahn
der Sternräder 8a, und 8b befindet sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Patronen
b und c in einer unbestimmten Stellung, da der Torsionsstab 11 noch nicht unter
Spannung steht und die Klinke 30 der Vorrichtung zur vorübergehenden Verriegelung
auf der unwirksamen Flanke eines Zahnes des Rades 29 liegt. Diese Stellungen des
Anfangsstadiums des Arbeitsspiels sind in Fig. 1 dargestellt, außer für die Klinke
17 und die Sperrklinke 15, welche in der Fig. 1 in der zurückgezogenen Stellung
dargestellt sind.
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Wenn der Schütze durch Drücken auf den Drücker den Verschluß 6 freigibt,
entnimmt dieser die sich in der Einführungsstellung befindende Patrone a und führt
sie in die Patronenkammer der Waffe ein. Bei der Entnahme der Patrone Q bewirkt
das Hauptvorschubsystem der Vorrichtung einen Vorschub aller im Magazin enthaltenen
Patronen um etwa einen halben Durchmesser nach dem Ausgang zu, die folgende Patrone
b legt sich auf die Rückseite des Verschlusses 6, während sich die unmittelbar auf
die Patrone b folgende Patrone c in zwei Zahnlücken der Sternräder 8a und 8b legt,
indem sie diese Räder über ihre Verriegelungsstellung hinaus verdreht. Das Schaltrad
12 des Verklinkungsmechanismus dreht sich mit, und die Klinke 17 sowie die Sperrklinke
15 legen sich in die Zahnlücken des Schaltrades 12. Der Torsionsstab 11 steht noch
nicht unter Spannung. Dieser Arbeitszustand der Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt.
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Beim Rücklauf der Waffe läuft die Rolle 21 auf der Rampe 9 hoch und
bewirkt eine Schwenkung des Doppelhebels 19 um die Achse 20, wobei die Klinke 17
das Schaltrad 12 zu einer Drehung in der durch den Pfeil in Fig. 3 angegebenen Richtung
zwingt. Da die Patrone b auf dein Rücken des Verschlusses liegt und daher nicht
in Richtung auf die Lippen 30 des Einführungskanals vorrücken kann, bleiben die
Sternräder 8 a und 8 b blockiert, und der Torsionsstab 11 wird durch die Drehbewegung
des Schaltrades 12 gegenüber den Sternrädern 8 a und 8 b unter Spannung gesetzt.
Da die Sperrklinke 15 während dieser Drehbewegung einen Zahn hinweggeschnappt ist,
kann das Schaltrad 12 sich nicht mehr zurückdrehen,
wenn die Rolle
21 die Rampe 9 verläßt, und der Torsionsstab 11 bleibt gespannt, solange die Patronen
b und c nicht nach dem Ausgang zu vorrücken können. Immerhin werden die Patronen
in diesem Sinn durch die der Wirkung des Torsionsstabes 11 unterworfenen Sternräder
8 a und 8 b einem starken Druck ausgesetzt. Dieser Zustand der Vorrichtung ist in
Fig. 3 dargestellt.
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Wenn der Verschlug 6 so weit zurückgelaufen ist, daß die Patrone b
von der Wartestellung in ihre Einführungsstellung gelangen kann, erteilt der Torsionsstab
11 den Sternrädern 8 ca und 8 b eine plötzliche Drehbewegung in der durch
den Pfeil in Fig. 4 angegebenen Richtung, und die plötzlich in Richtung auf den
Ausgang des Magazins beschleunigten Patronen b und c trennen sich deutlich von der
Reihe der oberhalb liegenden Patronen, die vom Hauptantriebsystem langsamer nachgeführt
werden. Nach der ersten Entspannungsbewegung des Torsionsstabes 11 besitzt dieser
noch eine gewisse Restspannung. Wenn die Waffe ihre Rückkehr in die Feuerstellung
vollendet, nimmt die Rolle 21 von neuem ihre untere Stellung ein, und die entsprechende
Schwenkbewegung des Hebels 19 wird vom überschnappen eines Zahnes des Rades 12 durch
die Klinke 17 begleitet. Dieser Arbeitszustand ist in Fig. 4 dargestellt, die sich
von der Fig. 1, welche den Zustand vor dem ersten Abschuß darstellt, dadurch unterscheidet,
daß der Torsionsstab 11 noch teilweise unter Spannung steht.
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Wenn der Verschlug beim nächsten Schuß wieder nach vorn kommt, entnimmt
er die Patrone b, und die Sternräder 8 a und 8 b drehen sich, bis sie in der Stellung
der vorübergehenden Verriegelung durch die Klinke 30 angehalten werden, die gegen
die steile Flanke eines Zahnes des Rades 29 stößt. Während dieser zeitweiligen Verriegelung
wird die Patrone d vom Hauptvorschubsystem zwischen zwei Zähne der Sternräder gedrückt,
die jetzt in der richtigen Stellung stehen, ohne daß die Gefahr des Hängenbleibens
an einem Zahn besteht. Sobald die Patrone d richtig gefaßt ist, wird der Widerstand
der Vorrichtung zur vorübergehenden Verriegelung durch die gleichzeitige Wirkung
der Hauptvorschubfeder und des noch etwas unter Spannung stehenden Torsionsstabes
11 überwunden, und die Sternräder8a und 8b nehmen die in Fig. 2 dargestellte Stellung
ein. Fig. 1 gilt daher nur für den ersten Schuß, während das Arbeitsspiel für die
nächsten Schüsse durch die Fig. 2, 3 und 4 dargestellt wird.