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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine höhen- und seitenrichtbare Freirichtlafette
für Feuerwaffen:
z.B. Maschinengewehre, Granatwerfer, Granatmaschinenwaffen oder
dergleichen. Solche Freirichtlafetten können über ein entsprechendes Gestell
z.B. ein Dreibein im Gelände
aufgestellt werden, sie können
aber auch an einem Fahrzeug oder einem Bauwerk angebracht werden.
Aus der
US 2,458,956 ist
eine Freirichtlafette bekannt, die über eine lenkstangenartige
Griffeinheit zum stufenlosen Seiten- und Höhenrichten einer Waffe geeignet
ist. Die Richtbewegungen des Schützen
werden dabei über
eine Säule übertragen,
in deren Innerem eine vertikal verlaufende Welle zum Seitenrichten
verdreht werden kann, die mit der Waffe und der lenkstangenartigen
Griffeinheit gekoppelt ist. Zum Höhenrichten wird eine vertikale
Schwenkbewegung der Griffeinheit über einen Zahnstangenantrieb
in eine vertikale (Höhen-)Schwenkbewegung
der Waffe umgesetzt. Zum Auslösen
der Waffe ist an der Griffeinheit eine Abzugseinrichtung vorgesehen.
Eine Einrichtung zum Justieren der Seiten- und Höhenrichtung ist aus
US 2,458,956 nicht bekannt.
Aus der
CH 222826 ist
eine kurbelgetriebe Richtmaschine bekannt, bei der ein Umschaltgetriebe
die Kurbeldrehung mit unterschiedlichen wählbaren Übersetzungen in entsprechende
Richtbewegungen umsetzt. Dabei werden je nach Schaltstellung des
Getriebes die Kurbelbewegungen unterschiedlich übersetzt und in Richtbewegungen
umgesetzt.
CH 222826 betrifft eine
Visiereinrichtung, bei welcher der Visierwinkel zwischen der optischen
Achse eines Fernrohres und einer Geschützrohrseele über einen
Schneckentrieb verstellbar ist. Eine Richtbewegung der Lafette bzw. der
Waffe wird mit dieser Vorrichtung nicht ausgeführt.
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Die
Anforderungen an solche Freirichtlafetten sind vielfältig: Sie
müssen
leichtgängig
und genau ausrichtbar sein. Sie dürfen die Betätigung der Waffe
selbst nicht beeinträchtigen,
bzw. sollen diese sogar erleichtern. Sie sollen genau und stabil
einrichtbar sein, wobei für
bestimmte Waffentypen, die beispielsweise Granaten mit Entfernungszündung verschießen, eine
justierbare Seiten- und Höhenrichtung
gefordert ist, um die Munitionswirkung im Zielgebiet zu erhöhen. Freirichtlafetten
sollen für
unterschiedliche Waffen geeignet sein und deren einheitliche Bedienung
ermöglichen.
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Herkömmliche
Freirichtlafetten erfüllen
diese Anforderungen nur teilweise oder unzureichend, so daß die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Freirichtlafette
bereitzustellen, die einheitlich und einfach für unterschiedliche Waffen handhabbar
ist und ein einheitliches Bedienkonzept realisiert, welches an unterschiedliche
Waffen anpaßbar
ist und welches alle wichtigen Richt- und Feuerfunktionen exakt
anhand weitgehend intuitiv handhabbarer Bedienungselemente ausführen läßt. Eine weitere
Aufgabe kann darin gesehen werden, daß dieses Bedienungskonzept
auf unterschiedliche Waffentypen übertragbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Freirichtlafette gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach
umfaßt
die Freirichtlafette eine Einrichtung zum stufenlosen Einstellen
der Seiten- und Höhenrichtung
sowie eine Einrichtung zum Justieren der Seiten- und Höhenstellung,
d.h. es können
geringe Positionsveränderungen
bei an sich fixierter Seiten- bzw. Höhenrichtstellung durchgeführt werden.
Die Freirichtlafette umfaßt
weiterhin eine Abzugseinrichtung, über die die Feuerwaffe betätigt werden
kann, und entsprechende Bedienungselemente, über die ein Schütze das stufenlose
Seiten- bzw. Höhenrichten,
das Justieren der Seiten- bzw. Höhenrichtung
vornehmen kann und über
die die Abzugseinrichtung betätigt
werden kann. Gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
eine Griffeinheit die Funktionselemente zum stufenlosen Seiten-
bzw. Höhenrichten
und zum Justieren der Seiten- bzw. Höhenrichtung. Es können auch
mehrere solcher Griffeinheiten vorgesehen werden, insbesondere zwei,
so daß der
Schütze
z.B. mit seiner rechten Hand, die eine Griffeinheit bedient, die
eine Einrichtung zum stufenlosen Höhenrichten sowie eine Einrichtung
zum Justieren der Höhenrichtung
aufweist, und mit seiner linken Hand eine analoge Griffeinheit, welche
Bedienungselemente zum stufenlosen Seitenrichten und zum Bedienen
der Einrichtung zum Justieren der Seitenrichtung aufweist.
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Gemäß der Weiterbildung
nach Anspruch 2 sind diese Griffeinheiten lenkstangenartig am hinteren,
dem Schützen
zugewandten Ende der Waffe angeordnet, so daß eine Verbindungsachse zwischen den
beiden Griffeinheiten quer zur Waffenhauptachse (der Laufachse)
verläuft.
Eine Griffeinheit umfaßt dabei
mindestens ein weiteres Bedienungselement, welches vorzugsweise
als Handhebel ausgebildet ist, über
welches eine Abzugseinrichtung betätigt werden kann.
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Gemäß Anspruch
3 umfaßt
die Griffeinheit einen Drehgriff, über den eine federbelastete
Bremsvorrichtung ansteuerbar ist, welche die Freirichtlafette in
einer Seitenrichtstellung bzw. Höhenrichtstellung
arretiert. Damit kann beispielsweise ein mit der rechten Hand betätigter Drehgriff
eine Bremsvorrichtung ansteuern, welche die Höhenrichtstellung arretiert,
und ein mit der linken Hand betätigter
Drehgriff eine Bremsvorrichtung, welche die Seitenrichtstellung
arretiert. In der Weiterbildung nach Anspruch 4 ist der Drehgriff
dabei mit einem Stellelement gekoppelt, welches die Bremsvorrichtung
bei Betätigung, d.h.
beim Drehen des Drehgriffs, gegen eine Federkraft löst. Das
heißt,
der Schütze
kann bei einer Ausstattung mit zwei Drehgriffen bei gesperrter Seitenrichtstellung
die Höhenrichtung
bzw. bei gesperrter Höhenrichtung
die Seitenrichtstellung verändern bzw.
bei Betätigung
beider Drehgriffe die Waffe horizontal (seitlich) und vertikal (in
der Höhe)
verstellen. Die hydraulische Ausführung nach Anspruch 5 erlaubt
eine besonders funktionssichere, verschmutzungsunempfindliche und
genau ansprechende Betätigung
eines die Bremse lösenden
Hydrauliknehmers. Gleichzeitig kann durch eine entsprechende gewählte "hydraulische Übersetzung" auch die Bremskraft
einer sehr starken Feder mit der Hand überwunden werden, d.h. die
Richtstellung kann durch eine oder mehrere entsprechend ausgelegte Bremsanlagen
sehr stabil fixiert werden, so daß auch bei schweren Waffen
und solchen mit starker Rückstoßwirkung
das Auswandern der Waffe bei Feuerstößen aus dem gewünschten
Zielbereich zuverlässig
vermieden werden kann.
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Gemäß Anspruch
6 ist der Drehgriff so mit dem hydraulischen Geber gekoppelt, daß beim Lösen der
Bremse, d.h. beim Spannen der Bremsfeder, eine Rückstellkraft auf den Drehgriff
ausgeübt
wird, die diesen wieder in seine Ursprungslage zurückstellt.
Dadurch nimmt die Freirichtlafette beim Loslassen des Drehgriffs
sofort eine fixierte Stellung ein. Gleichzeitig ist beim Verdrehen
des Drehgriffs über einen
Totpunkt, der am Rand des Drehbereichs liegt, eine arretierte Stellung
vorgesehen, in der der Drehgriff durch die auf den Geber wirkende
Kraft fixiert wird, so daß der
Drehgriff auch beim Loslassen nicht in seine Ausgangslage zurückkehrt.
Dadurch bleibt die Bremse gelöst
und die in der Lafette montierte Waffe kann ohne Betätigung des
Drehgriffs frei in beliebige Stellungen geschwenkt werden. Die Griffe dienen
in dieser Stellung nur dazu, die Waffe in die richtige Stellung
zu schwenken. Zum Rückstellen wird
der Totpunkt in die andere Drehrichtung überwunden – durch entsprechende Drehung
mit der Hand – und
der Drehgriff nimmt von selbst wieder seine Ausgangsstellung ein,
in der die Lafette fixiert ist. Zum Realisieren der dargestellten
Funktionsweise des Drehgriffs bietet sich gemäß Anspruch 7 eine Schubstangenkopplung
an, über
die eine Drehbewegung des Drehgriffs in eine Linearbewegung des
Gebers übersetzt
wird, der als ein auf eine Hydraulikflüssigkeit wirkender Kolben ausgebildet
sein kann. Die Weiterbildung gemäß Anspruch
8 erlaubt eine optimale Ausrichtung zwischen Angriffspunkt am Drehgriff
und Orientierung des über
die Schubstange mit dem Drehgriff gekoppelten Gebers, so daß die in
Anspruch 6 angegebene Funktionsweise über ein Kniehebelprinzip realisiert
werden kann. Dabei übt
die Schubstange anfangs eine über
den Geber aufgebrachte Kraft gegen die Drehrichtung des Drehgriffs aus.
Nach dem Überwinden
eines Totpunkts, an dem diese Kraft Null wird, wird dann eine Kraft
in Drehrichtung des Drehgriffs aufgebaut, so daß dieser durch die über den
Geber auf die Schubstange ausgeübte Kraft
in einer fixierten Stellung verbleibt. Je nach konstruktiv festgelegter Überstreckung
des "Kniegelenks" kann so auch die
zum Lösen
aus arretierter Stellung benötigte
Kraft festgelegt werden.
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Das
Bedienungselement für
die Einrichtung zum Feinjustieren der Seiten- bzw. Höhenrichtung wird
gemäß Anspruch
9 durch ein Stellrad gebildet, welches ebenfalls an der Griffeinheit
angeordnet ist. Durch die Anordnung am äußeren Ende der Griffeinheit
ist es funktional mit dem Bedienungselement (z.B. einem Drehgriff)
für das
stufenlose Seiten- bzw. Höhenrichten
verbunden. Gemäß Anspruch
10 wird durch die koaxiale Anordnung zur Drehachse des Drehgriffs
die Funktionsintegration weiter verstärkt. So sind bei einer Zweigriffanordnung
jeweilS die Bedienungselemente (Drehgriff und Stellrad) zum Höhenrichten
(Einstellen und Justieren) sowie zum Seitenrichten in engem funktionalen
Zusammenhang angeordnet. Durch diese Anordnung ist es für den Schützen besonders
einfach, das Richten der Lafette, ohne den Blick von einer Visiereinrichtung
nehmen zu müssen,
genau und intuitiv vorzunehmen.
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Das
Justieren der Richtstellung erfolgt gemäß Anspruch 11 über einen
Linearantrieb, welcher in der Weiterbildung gemäß Anspruch 12 als Spindelgetriebe,
insbesondere selbsthemmendes Spindelgetriebe, ausgeführt ist,
welches wiederum gemäß Anspruch
13 über
ein Umlenkgetriebe, beispielsweise ein Kegelradgetriebe mit dem
jeweiligen Stellrad gekoppelt ist. Dieses Umlenkgetriebe erlaubt
die Anordnung des justierenden Spindelgetriebes in praktisch jeder
beliebigen Winkellage zur Drehachse des Stellrads. Gemäß Anspruch
14 sind die Stellräder
mit Rasten versehen, welche feste Verstellintervalle definieren,
die so an die jeweilige Waffe bzw. ein entsprechendes Visiersystem
angepaßt
sind, so daß das
Intervall (Drehwinkel) zwischen benachbarten, durch die Rasten festgelegte
Drehstellungen des Stellrades einer bestimmten Seiten- bzw. Höhenrichtwinkeldifferenz
entspricht. Damit kann der Schütze
eine genaue, beim Einstellen fühlbare,
und exakt definierte Nachjustierung der Richtstellung vornehmen.
Durch die Kopplung der Waffenhalterung über ein Gelenk mit zwei Freiheitsgraden
mit einem Gestell (welches beim freien Richten bewegbar ist) sind
das stufenlose Richten und das Justieren der Richtstellung mechanisch
völlig
voneinander entkoppelt, aber durch die besondere Anordnung der Bedienungselemente funktional
integriert.
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In
der Ausbildung gemäß Anspruch
16 ist dieses Gelenk als gegliederte Gelenkstange ausgebildet, welche
zwei Endabschnitte und einen dazwischen angeordneten mittleren Abschnitt
aufweist, welche jeweils über
verjüngte
Zwischenstücke
miteinander verbunden sind. Die so erreichte Biege- und Torsionsnachgiebigkeit
in elastischen Gelenken dieser Gelenkstange führt zu der zum Justieren erforderlichen
Beweglichkeit der Waffenhalterung bezüglich des Gestells um einen
definierten Drehpunkt.
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Nach
Anspruch 17 sind dabei die Endabschnitte in Seitenwangen des Gestells
eingezapft und zumindest an einem Ende (Festlager) mit diesem fest
verbunden, wobei der mittlere Abschnitt fest mit der Waffenhalterung
verbunden ist. Die Stellantriebe wirken dabei zwischen Waffenhalterung
und Gestell so, daß eine
in der Waffenhalterung angebrachte Feuerwaffe bei Betätigung der
Stellantriebe entsprechend verschwenkt wird und zwar um einen Drehpunkt,
der auf der Achse der Gelenkstange liegt.
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Gemäß Anspruch
19 ist zwischen Waffenhalterung und Gestell eine zusätzliche
Führung
vorgesehen, welche die beim Abfeuern der Waffe auftretenden Rückstoßkräfte von
der Halterung auf das Gestell überträgt, ohne
daß die
elastische Gelenkstange übermäßig beansprucht
bzw. verformt wird. Diese Führung
kann beispielsweise durch eine am Gestell angebrachte Führungsnut,
die quer zur Waffenhauptachse verläuft, und einen darin verschieblich
verlaufenden Zapfen gebildet werden. Dabei verläuft die Führungsnut typischerweise in
einem Krümmungsradius,
welcher dem Abstand vom Drehpunkt der Justiergelenkstange entspricht.
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In
der Ausbildung nach Anspruch 20 ist das Gestell über seitliche Schildzapfen
zum Höhenrichten
vertikal verstellbar in einer Pivotgabel aufgehängt, die wiederum über einen
vertikal verlaufenden Pivotzapfen zum Seitenrichten horizontal verstellbar (verschwenkbar)
in einer Schwenktrommel gelagert ist. Gemäß Anspruch 21 ist jeweils eine
Bremseinrichtunung zwischen Gestell und Pivotgabel und zwischen
Pivotagabel und Schwenktrommel vorgesehen. Auf diese Bremseinrichtungen
wirken jeweils die Stellelemente, welche über die entsprechenden Bedienungselemente
angesteuert werden.
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Die
Weiterbildung gemäß Anspruch
22 sieht eine hydraulische Kopplung der Abzugseinrichtung (an der
Freirichtlafette) mit einem Abzugsmechanismus an der Waffe vor.
Die Kopplung des entsprechenden Hydrauliknehmers wird dabei funktional
so vorgenommen, daß er
in gewünschter
Weise auf einen Abzugsmechanismus der Waffe wirkt. So kann das in
der Freirichtlafette realisierte Bedienungskonzept mit unterschiedlichen
Waffen genutzt werden, die bespielsweise mit völlig unterschiedlich zu bedienenden
Abzugsmechanismen versehen sind (Betätigung durch den Daumen, Betätigung durch
den Zeigefinger usw.). Ein mit der erfindungsgemäßen Freirichtlafette vertrauter
Schütze
kann also jede beliebige aufbaubare Waffe in gleicher Weise bedienen.
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Diese
Vielseitigkeit wird durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 23 weiter erhöht, indem
entsprechende Adapter vorgesehen werden, die die Schnittstelle zwischen
unterschiedli chen Waffentypen und der Waffenhalterung darstellen.
Damit kann im Prinzip jede geeignete Waffe mit der erfindungsgemäßen Freirichtlafette
verbunden werden, ohne daß Veränderungen
an der Lafette bzw. der Waffe selbst vorgenommen werden müssen.
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Anspruch
24 betrifft schließlich
eine Waffenanordnung, bei der eine erfindungsgemäße, mit einer Waffe versehene
Freirichtlafette mit einer entsprechenden Unterlafette verbunden
ist, die wiederum mit einem Fahrzeug verbunden ist, bzw. ein geeignetes
Stativ zur Verankerung der Waffenanordnung mit dem Untergrund oder
einem Träger
aufweist. Auf diese Weise können
entsprechende Waffenanordnungen unter Verwendung der erfindungsgemäßen Freirichtlafette
für praktisch
jeden Anwendungsfall realisiert werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Freirichtlafette mit einer
montierten Waffe sowie eine Teilansicht einer anderen Waffe, welche
in einem Adapter angeordnet ist, über den sie in der Freirichtlafette
montiert werden kann,
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2 eine
Ansicht von hinten der Freirichtlafette aus 1 ohne darin
angeordnete Waffe,
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3 eine
Seitenansicht der Freirichtlafette aus 1 und 2,
ebenfalls ohne Waffe,
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4 einen
Teilschnitt (A-A) durch die Griffeinheiten gemäß 2,
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5 einen
Teilschnitt (B-B) durch die Griffeinheiten gemäß 4,
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6 einen
Teilschnitt (C-C) der Freirichtlafette im Bereich des Pivotzapfens
gemäß 3,
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7 einen
Teilschnitt (D-D) der Freirichtlafette im Bereich der Schildzapfen
gemäß 3,
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8 einen
Querschnitt durch Gestell und Waffenhalterung im Bereich der Gelenkstange,
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9 einen
Längsschnitt
durch Gestell und Waffenhalterung im Bereich der Gelenkstange, und
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10 eine
schematische Darstellung der Kopplung zwischen einem Drehgriff und
einem hydraulischen Geber in zwei Bedienungsstellungen (I und II).
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Der
Aufbau einer erfindungsgemäßen Freirichtlafette
wird in Bezug auf die 1, 2 und 3 erläutert. Die
Freirichtlafette 1 erlaubt das Höhen- und Seitenrichten einer
Waffe 2, die in der Freirichtlafette 1 fixiert
ist. Unterschiedliche Waffen 2 können über entsprechende Adapter 3 in
der Freirichtlafette 1 ohne bauliche Veränderungen
an der Waffe 2' oder
der Freirichtlafette 1 angeordnet werden. Die Freirichtlafette 1 erlaubt
das Höhenrichten um
eine horizontal verlaufende Höhenrichtachse 4 und
das Seitenrichten um eine vertikal verlaufende Seitenrichtachse 5.
Darüber
hinaus kann die Höhenrichtstellung
um eine horizontal verlaufende Höhenjustierachse 6 und
die Seitenrichtstellung um eine vertikal verlaufende Seitenjustierachse 7 justiert
werden (siehe 8). Die Freirichtlafette 1 weist
eine Pivotschale 8 auf, in der über Schildzapfen 9 ein
als Pivotgabel 10 ausgebildetes Gestell vertikal um die
Höhenrichtachse 4 verschwenkbar
eingehängt
ist. Die Höhenrichtachse 4 verläuft durch
die beiden Schildzapfen 9. Die Pivotschale 8 ist
mit einem vertikal nach unten abstehenden Pivotzapfen 11 (siehe 6)
in einer entsprechenden geformten, als Lagertopf 12 ausgebildeten
Schwenktrommel um die Seitenrichtachse 5 verschwenkbar
eingesetzt. Der Lagertopf 12 selbst ist mit einem nicht
dargestellten Unterbau fest verbunden, der die Freirichtlafette 1 beispielsweise
mit einem Dreibein, welches im Boden verankert werden kann, einem
Fahrzeug, oder einem Bauwerk fest verbindet.
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Die
Waffe 2, 2' ist
entweder direkt oder über den
Adapter 3 mit einer Waffenhalterung 13 fest verbunden,
die bezüglich
der Pivotgabel 10 vertikal um die Höhenjustierachse 6 bzw.
horizontal um die Seitenjustierachse 7 eingestellt werden
kann. Dabei sind Waffenhalterung 13 und Pivotgabel 10 über eine
Gelenkstange 14 (8 und 9)
und über
zwei Justiergetriebeeinheiten 15 und 16 miteinander
gekoppelt (4 und 5), wobei
die Justiergetriebeeinheit 15 zum Justieren der Seitenrichtstellung
die Justiergetriebeeinheit 16 zum Justieren der Höhenrichtstellung
dient.
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Zusätzlich ist
die dargestellte Freirichtlafette 1 mit einer Gurtkastenhalterung 17 (siehe 2 und 3),
einem Komponentenrahmen 18 und einer einstellbaren Schulterstütze 19 versehen.
Aus einem in der Gurtkastenhalterung 17 angeordneten nicht dargestellten
Gurtkasten wird der Waffe 2, 2' ein Munitionsgurt (nicht dargestellt)
zugeführt.
Am Komponentenrahmen 18 können über Adapterschienen 20 unterschiedlichste
Anbaukomponenten wie z.B. Visier- und Zieleinrichtungen, Nachtsichtgeräte, Entfernungsmesser,
Lampen etc. angeordnet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Schulterstütze 19 an
einer solchen Adapterschiene 20, einer sog. Picatinnyrail,
fixiert.
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Zum
Betätigen
(Abfeuern) der Waffe 2, 2' und zum Bedienen und rühren der
Freirichtlafette 1 sind zwei Griffeinheiten 21, 22 vorgesehen:Eine,
aus der Sicht eines hinter der Waffe 2, 2' stehenden Schützen betrachtet,
linke Griffeinheit 21 und eine rechte Griffeinheit 22.
In diesen Griffeinheiten 21 und 22 sind alle Bedienungselemente
zum Abfeuern der Waffe, zum Höhen-
und Seitenrichten sowie zum Justieren der Höhen- und Seitenrichtstellung
angeordnet.
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Zum
Höhenrichten
ist die Pivotgabel 10 über zwei
Schildzapfen 9 in der Pivotschale 8 aufgehängt (siehe 7).
Die Schildzapfen 9 verbinden dabei entsprechende Seitenwangen 23, 24 der
Pivotschale 8 bzw. der Pivotgabel 10. Die Pivotgabel 10 umfaßt ein Untergestell 25,
welches die beiden Seitenwangen 24 miteinander verbindet.
Am Untergestell 25 sind Aufnahmen 26 ausgebildet,
in denen quer zur Hauptachse 27 der Waffe 2, 2' eine erste
Bremsvorrichtung 28 angeordnet ist. Die Bremsvorrichtung 28 umfaßt zwei
Bremsenden 29, 30 in den Aufnahmen 26 angeordnet,
wobei die Bremsenden 29 und 30 an ihren äußeren Stirnseiten
Bremsbeläge 31 halten. Eine
am Bremsende 30 und an einer Axialsicherung 32 ansetzende
Feder 33 spreizt die Bremsenden 29 und 30 auseinander,
so daß die
Bremsbeläge 31 an den
Innenseiten der Seitenwangen 23 der Pivotschale 8 angreifen
und so die Pivotgabel 10 in der Pivotschale 8 fixiert
und damit auch die Höhenrichtstellung der
Waffe 2, 2' festgelegt
ist.
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Zum
Betätigen
(Lösen)
der ersten Bremsvorrichtung 28 ist das Bremsende 30 als
Hydraulikbauteil gestaltet, in dessen Innern an einem Ende der Stange 34 ein
Kolben 35 angeordnet ist, der sich im Innern des Bremsendes 30 bewegen
kann, wobei die Stange 34 durch eine Führung 36, die gleichzeitig das
rechte Bremsende 30 verschließt, nach außen geführt ist. Die zwischen dem Kolben 35 und
der Innenseite der Führung 36 vorhandene
Kammer 37 ist über
einen Anschluß 38 und
eine Hydraulikleitung (nicht dargestellt) mit der rechten Griffeinheit 22 verbunden
(siehe 4 und 5). In der rechten Griffeinheit 22 ist
ein Hydraulikgeber 40 angeordnet, der über eine Koppelstange 41 mit
einem Drehgriff 42 verbunden ist. Zum Höhenrichten betätigt der
Schütze
den Drehgriff 42 mit der Hand. Die Koppelstange 41 überträgt die Drehbewegung
auf den Hydraulikgeber 40, der einen Druck in der Hydraulikleitung
und in der Kammer 37 (7) aufbaut,
dieser bewegt den Kolben 35 gegen die Federkraft nach rechts
und verkürzt
damit die Gesamtlänge
der ersten Bremsvorrichtung 28, dadurch lösen sich
die Bremsbeläge 31 von
den Seitenwangen 23 der Pivotschale 8, und die Pivotgabel 10 ist
nun frei in den Schildzapfen 9 verschwenkbar (siehe 7).
Der Schütze
kann nun die vertikale Stellung der Freirichtlafette 1 und
damit der Waffe 2, 2' verändern, indem er die Freirichtlafette 1 an
den Griffeinheiten 21, 22 ggf. mit Unterstützung der
Schulterstütze 19 nach
oben oder unten bewegt. Sobald die richtige Stellung eingestellt
ist, lockert der Schütze
seinen Griff am Drehgriff 42 bzw. läßt diesen los. Die Feder 33 drückt die
beiden Bremsenden 29, 30 auseinander. Der Kolben 35 drückt die
Hydraulikflüssigkeit
aus der Kammer 37 über
den Anschluß 38 und
die Hydraulikleitung in den Hydraulikgeber 40 zurück, der über die
Koppelstange 41 den Drehgriff 42 in seine Ausgangsstellung
zurückbringt.
Damit ist die Pivotgabel 10 wieder zur Pivotschale 8 fixiert
und die Waffe 2, 2' vertikal
ausgerichtet. Die Höhenrichtung ist
abgeschlossen.
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Zum
Seitenrichten (siehe 6) ist an der Unterseite der
Pivotschale 8 der Pivotzapfen 11 befestigt, der
um die Seitenrichtachse 5 drehbar im Lagertopf 12 angeordnet
ist. Der Pivotzapfen 11 weist eine untere zylindrische
Lagerfläche 43 und
eine obere zylindrische Lagerfläche 44 mit
unterschiedlichen Durchmessern auf, welche von entsprechend ausgebildeten
Innenflächen
des Lagertopfs 12 zentrierend umfaßt werden. Eine nach unten
weisende, radial zur Seitenrichtachse 5 verlaufende Lagerfläche 45 sitzt
auf einer entsprechend ausgebildeten Gegenfläche des Lagertopfs 12.
Damit können
zwischen Pivotschale 8 bzw. dem Pivotzapfen 11 und dem
Lagertopf 12 sowohl radiale als auch axiale Kräfte übertragen
werden. Gegen Herausziehen nach oben ist der Pivotzapfen 11 durch
eine Befestigung 46 gesichert. Durch den oberen, am Boden 47 der
Pivotschale 8 angrenzenden Bereich des Pivotzapfens 11 verläuft eine
zweite Bremsvorrichtung 48, die analog zur ersten Bremsvorrichtung 28 über eine
Feder 49 in einen bremstrommelartig ausgebildeten Ringbereich 50 des
Lagertopfs 12 aufgespreizt wird. Dadurch wird die Pivotschale 8 im
Lagertopf 12 fixiert und die Waffe 2, 2' in ihrer Seitenrichtstellung gehalten.
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Zum
Einstellen der Seitenrichtstellung (siehe 5) wird
die zweite Bremseinrichtung 48 analog wie die erste Bremsvorrichtung 28 über den
linken Drehgriff 51, eine Koppelstange 52, einen
Hydraulikgeber 53 und eine mit dem Hydrauliknehmer der zweiten
Bremsvorrichtung 48 verbundenen Hydraulikleitung 55 betätigt.
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Dadurch
daß der
Schütze
mit jeder Hand einen Drehgriff 42, 51 an der rechten
und linken Griffeinheit 22, 21 betätigen kann,
ist es möglich,
das Seiten- und Höhenrichten
der Waffe 2, 2' bzw.
der Freirichtlafette 1 gleichzeitig vorzunehmen. Das heißt, die
Waffe 2, 2' kann
bei über
die Drehgriffe 42, 51 gelösten Bremsvorrichtungen 28, 48 frei
um die Höhen- und
die Seitenrichtachse 4, 5 geschwenkt und ausgerichtet
werden.
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10 zeigt
eine schematische Detailansicht eines Drehgriffs 51, 42 der
Koppelstange 52, 41 und des Betätigungskolbens 56 des
hydraulischen Gebers 40, 53 im Längsschnitt.
Die Darstellung I zeigt dabei den Drehgriff 51, 42 in
seiner Ausgangsstellung und die Darstellung II zeigt den Drehgriff 51, 42 in
einer Arbeitsstellung. Aus den beiden Darstellungen I, II ist ersichtlich,
wie die Drehbewegung in Richtung des Pfeils 57 über die
Koppelstange 41, 52 in eine Linearbewegung in
Richtung des Pfeils 58 umgesetzt wird. Die Koppelstange 41, 52 weist
an ihren Enden jeweils einen Kugelabschnitt 59 auf, der
in entsprechenden Aufnahmen 60, 61 am Drehgriff 42, 51 bzw.
im Betätigungskolben 56 sitzt.
Die Aufnahme 60 im Betätigungskolben 56 ist
dabei konisch ausgearbeitet, so daß sich die Winkelstellung der
Koppelstange 41, 52 zum Drehgriff 42, 51 bzw.
zum Betätigungskolben 56 verändern kann.
So ist eine Kniegelenksanordnung realisiert, bei der im Einstellbereich des
Drehgriffs 42, 51 ein Totpunkt 62 liegt,
der so eingestellt wird, daß der
Drehgriff 42, 51 zum Lösen der Bremse aus seiner Stellung
I und über
den Totpunkt 62 hinaus verdreht wird, so daß die auf
den Betätigungskolben 56 übertragene
Rückstellkraft
F der Bremsvorrichtung 28 oder 48 so auf die Koppelstange 41, 52 wirkt,
daß diese
den Drehgriff 42, 51 in der Stellung II hält, ohne
daß eine
Drehkraft von außen aufgebracht
werden muß.
In dieser Stellung, kann der Drehgriff 42, 51 losgelassen
werden, ohne daß die
Bremsvorrichtungen 28, 48 durch die Federn 33, 49 in
ihre Bremsstellung gebracht werden. In dieser Stellung kann die
Freirichtlafette 1 ermüdungsfrei
horizontal und/oder vertikal verschwenkt werden. Diese Betriebsweise
ist z.B. zur Erfassung und Bekämpfung
von bewegten Zielen vorteilhaft. Zum erneuten Fixieren wird der
Drehgriff 42, 51 gegen die Pfeilrichtung 57 zurück über den
Totpunkt 62 gedreht, so daß die auf den Betätigungskolben 56 wirkende
Rückstellkraft
F den Drehgriff 42, 51 wieder in seine Ausgangsstellung
I zurückführt. Die
Bremsvorrichtungen 28, 48 können also mit und ohne auf
den Drehgriff 42, 51 ausgeübte Drehkraft gelöst bzw.
in gelöster
Stellung gehalten werden.
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Die
hydraulische Kopplung der Bremsvorrichtungen 28, 48 mit
den Drehgriffen 42, 51 erlaubt eine sehr direkte
Ansteuerung und ermöglicht
bei entsprechender "hydraulischer" Übersetzung auch hohe Bremskräfte zu überwinden.
Neben der dargestellten hydraulischen Kopplung ist jedoch auch eine Kopplung über Seilzüge oder
entsprechend gestaltete Gestänge
möglich.
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Das
Justieren der Seiten- und Höhenrichtstellung
wird anhand der 4, 5, 8 und 9 erläutert. Die
linke Griffeinheit 21 ist dazu am hinteren (schützenseitigen)
Ende der Waffenhalterung 13 befestigt, die über die
Justiergetriebeeinheit 15 mit einem Anschlußstück 63 der
Pivotgabel 10 gekoppelt ist. Die Justiergetriebeeinheit 15 zum
Justieren der Seitenrichtstellung umfaßt ein Stellrad 64, welches über ein Außengewindestück 65 in
eine Innengewindehülse 66 eingreift,
die über
eine Stange 67 mit einem Koppelstück 68 verbunden ist,
welches über
einen Bolzen 69 in einer Buchse 70 in dem Anschlußstück 63 zur
Seitenrichtstellung befestigt ist. Die Buchse 70 ist vertikal
verschiebbar und um ihre Achse 71 verdrehbar im Anschlußstück 63 gelagert.
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Zum
Justieren der Seitenrichtstellung verdreht der Schütze das
Stellrad 64 um die Drehachse 720. Dabei wird das
Gewinde des Außengewindestücks 65,
welches drehfest mit dem Stellrad 64 gekoppelt ist, in
die Innengewindehülse 66 hinein oder
aus dieser herausgedreht. Beim Hineindrehen wird die Gesamtlänge der
Justiergetriebeeinheit 15 zum Justieren der Seitenrichtstellung
verkürzt
und die Stange 67 bewegt über das Koppelstück 68 und die
Buchse 70 das Anschlußstück 63 und
damit das hintere Ende der Waffenhalterung 13 zum Anschlußstück 63 der
Pivotgabel 10 hin. Das heißt, die Waffenhalterung 13,
die an ihrem vorderen Ende über
die Gelenkstange 14 mit der Pivotgabel 10 gekoppelt
ist wird um die Seitenjustierachse 7 verschwenkt (siehe 8).
Die Gelenkstange 14 wird dabei elastisch verformt (verbogen).
Dazu weist die Gelenkstange 14 zwei Endabschnitte 72, 73 auf,
die jeweils über verjüngte Zwischenstücke 74, 75 mit
einem mittleren Abschnitt 76 verbunden sind. Die Gelenkstange 14 verläuft koaxial
zur Höhenjustierachse 6.
Die Endabschnitte 72, 73 sind jeweils in entsprechende
Aufnahmen in den Seitenwangen 24 der Pivotgabel 10 eingezapft.
Der Endabschnitt 72 ist dazu mit einem Schraubbolzen 760 fixiert.
Der Endabschnitt 73 ist frei verschieblich in der entsprechenden
Aufnahme eingezapft. Die Waffenhalterung 13 weist eine
Querbuchse auf, die den mittleren Abschnitt 76 der Gelenkstange
aufnimmt. Der mittlere Abschnitt 76 ist dabei ebenfalls über einen
Bolzen (nicht dargestellt), der die Aufnahmebuchse und den mittleren
Abschnitt 76 durchsetzt, fixiert.
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Beim
Justieren über
die Justiergetriebeeinheit 15 wird das hintere Ende der
Waffenhalterung 13 in horizontaler Richtung (seitlich)
relativ zur Pivotgabel 10 bzw. zum Anschlußstück 63 bewegt.
Die varbeschriebene Befestigung der Gelenkstange 14 in der
Pivotgabel 10 und der Aufnahmebuchse der Waffenhalterung 13 erlaubt
eine Drehbewegung um die Seitenjustierachse 7. Dabei verformen
sich die verjüngten
Zwischenstücke 74 und 75 und
der Endabschnitt 73 verschiebt sich linear in der Seitenwange 24 der
Pivotgabel 10. In der dargestellten Ausführung sind
die Zwischenstücke 74, 75 so
abgeflacht, daß die
Flexibilität
vor allem in horizontaler Richtung erhöht ist während in vertikaler Richtung
der Querschnitt voll ausgebildet ist. Dies erhöht die Steifigkeit der Gelenkstange 14 in
vertikaler Richtung. Das heißt,
die Gewichtskraft der Waffe 2, 2' und zugehöriger Aufbauten verursacht
keine, oder nur minimale Verformungen der Gelenkstange 14.
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9 zeigt,
daß zur
Aufnahme der Rückstoßkräfte zusätzlich eine
Führung 78 vorgesehen ist,
die aus einer bogenförmig
ausgearbeiteten Nut 79 in einer Längsrippe 80 der Waffenhalterung 13 und
einer ebenfalls bogenförmigen
Quernase 81 an der Pivotgabel 10 gebildet wird.
Der Radius der entsprechenden Bögen
entspricht dem Abstand der Führungsflächen zur
Seitenjustierachse 7. Die Quernase 81 verläuft dabei
in der Nut 79 und nimmt die Rückstoßkräfte beim Abfeuern der Waffe 2, 2' auf, ohne daß die Gelenkstange 14 belastet
und verformt wird und die Waffe 2, 2' aus ihrer justierten
Stellung bewegt wird.
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Es
gibt auch Ausführungen
(nicht dargestellt), bei denen die Nut 79 in der Pivotgabel 10 und die
Quernase 81 oder ein Zapfen an der Waffenhalterung 13 ausgebildet
ist.
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5 zeigt,
daß die
Justiergetriebeeinheit 16 zum Justieren der Höhenrichtstellung
analog zur Justiergetriebeeinheit 15 zur Seitenrichtstellung
aufgebaut ist. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß das Stellrad 82 über eine
Welle 83 mit einem Umlenkgetriebe 84 mit einem
Kegelradsatz 85, 86 verbunden ist, wobei das vertikal
angeordnete Kegelrad 86 ein Innengewinde aufweist, welches
mit dem Außengewinde
eines Stellzapfens 87 zusammenwirkt, der über einen
Querbolzen 88 mit einem Anschlußrahmen 89, welcher
an der Pivotgabel 10 an gebracht ist, gekoppelt ist. Beim
Verdrehen des Stellrades 82 wird nun über die Welle 83 und
das Kegelrad 85 das Kegelrad 86 angetrieben. Durch
die Drehung bewegt sich das Kegelrad 86 entlang dem Außengewinde
auf dem Stellzapfen 87 zusammen mit dem hinteren Ende der
Waffenhalterung 13 vertikal nach oben oder unten. Dabei
wird die Gelenkstange 14 am vorderen Ende des Zwischenstücks 74 tordiert und
die Waffenhalterung 13 zusammen mit der Waffe 2, 2' vertikal so
nach oben oder unten um die Höhenjustierachse 6 geschwenkt.
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Die
Gelenkstange 14 ist in einer alternativen (nicht dargestellten)
Ausführung
so ausgebildet, daß sie
mit den Endabschnitten 72, 73 und dem mittleren Abschnitt 76 über eine
formschlüssige
Verbindung drehfest mit der Pivotgabel 10 bzw. der Waffenhalterung 13 verbunden
ist. Eine solche drehfeste formschlüssige Verbindung wird beispielsweise über entsprechende
Nuten, ein mehrkantiges Profil oder in anderer geeigneter Weise
realisiert. Bei einer solchen Verbindung werden bei der Höhenjustierung beide
verjüngte
Zwischenstücke 74, 75 tordiert.
Die axiale Fixierung des Endabschnitts 72 in der Pivotgabel 10 und
der Waffenhalterung 13 auf dem mittleren Abschnitt 76 kann
in bekannter Weise formschlüssig oder
kraftschlüssig
(Klemmsitz, Preßsitz)
erfolgen.
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Es
gibt auch Ausführungen,
bei denen die beschriebene Gelenkstange 14 durch eine entsprechende
kardanische Aufhängung
mit zwei Freiheitsgraden ersetzt wird. Diese kann beispielsweise
durch eine starre Gelenkstange gebildet werden, die mit einer vertikalen
Bohrung durchsetzt ist, in der ein an der Unterseite der Waffenhalterung 13 entsprechend angeordneter
Bolzen geführt
wird, so daß die
Waffenhalterung 13 um die Drehachse des Bolzens horizontal
und um die Drehachse der Stange vertikal verschwenkt werden kann.
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Die
Buchse 70 ist gleitend im Anschlußstück 63 gelagert, so
daß dieses
vertikal relativ zur Buchse 70 und damit zur Justiergetriebeeinheit 15 bewegbar ist,
ohne daß Biegekräfte aufgebracht
werden. Die Lagerung des Stellzapfens 87 auf dem Querbolzen 88 ist
dagegen so ausgeführt,
daß bei
einem Justieren der Seitenrichtstellung die Relativbewegung des Anschlussrahmens 89 zum
Stellzapfen 87 möglich ist,
indem der Querbolzen 88 in der Anschlussbohrung des Stellzapfens 87 hin
und her gleiten kann. Dazu weist der Anschlußrahmen 89 entsprechende Ausnehmungen 90 auf
(5).
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Die
Stellräder 64, 82 sind
mit Rasten 91 versehen, so daß die Stellräder 64, 82 nur
von einer Raststellung zur anderen verdreht werden können. Dabei
wird je nach Gewindesteigung der Elemente 65, 66; 86, 87 die
Waffenhalterung 13 um einen bestimmten Betrag verstellt.
Der Abstand der Rasten 91 und die Gewindesteigungen werden
dabei so gewählt,
daß der
Drehwinkel zwischen Drehstellungen der Stellräder 64, 82 einer
bestimmten Seiten- bzw. Höhenrichtwinkeldifferenz
entspricht, die auf die Waffe 2, 2' bzw. zugehörige Visier- bzw. Zieleinrichtungen abgestimmt ist.
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Daneben
gibt es auch Ausführungen
(nicht dargestellt), bei denen die Höhenjustierung bzw. die Seitenjustierung
anstatt über
die dargestellten Spindellineargetriebe auch über entsprechend ausgestaltete
Hydraulikantriebe erfolgen kann, bei denen entsprechend geeignete
Zylinder-/Kolbenanordnungen die horizontale bzw. vertikale Verstellung
der Waffenhalterung 13 gegenüber der Pivotgabel übernehmen. Zur
Betätigung
sind dann an den Stellrädern 64, 82 entsprechende
Hydraulikgeber vorgesehen.
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4 zeigt,
daß zum
Auslösen
der Waffe 2, 2' jede
Griffeinheit 21, 22 Betätigungshebel 92 mit
hydraulischen Gebern 93 umfaßt, welche über Hydraulikleitungen 94 mit
Stellelementen 95 (s. 1) verbunden
sind, die auf den Abzugsmechanismus der Waffe 2, 2' wirken. Dabei
kann ein Stellelement 95 zur Betätigung eines Einzelfeuerabzugsmechanismus
vorgesehen werden und ein weiteres Stellelement 95 zur
Betätigung
eines Dauerfeuerabzugsmechanismus. Neben der im Ausführungsbeispiel
dargestellten hydraulischen Kopplung, die besonders funktionssicher
und wartungsarm ist, kann die Kopplung auch über ebenso geeignete mechanische
Elemente wie Seilzüge,
Gestänge
oder auch über
elektrisch bzw. elektromagnetisch betätigte Elemente und Auslöser ausgeführt werden.
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Die
oben dargestellte Freirichtlafette 1 bietet einen horizontalen
Schwenkbereich (Seitenrichten) von 360° und einen vertikalen Schwenkbereich
(Höhenrichten),
auf eine horizontale Ebene bezogen, von –10 bis +40°. Bei entsprechender Anpassung
der maßgeblichen
Bauteile sind auch andere Schwenkbereiche realisierbar.
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Der
Justierbereich der Waffenhalterung 13 zur Pivotgabel 10 beträgt horizontal
und vertikal jeweils ±20', wobei die Verstellung
der Stellräder 64, 82 von
einer Raststellung zur anderen jeweils eine Veränderung der Seiten- bzw. Höhenrichtstellung
von 1' hervorruft. 1' entspricht
einer Winkeländerung,
die eine Abweichung der Visierlinie um einen Meter in einem Kilometer
Entfernung entspricht. Es gibt auch Ausführungen, bei denen zwischen
zwei Raststellungen ein vielfaches oder ein Bruchteil einer Stellungsdifferenz
von 1' ausgeführt wird.
Weitere Varianten und Alternativen ergeben sich für den Fachmann
im Rahmen der nachfolgenden Patentansprüche.