DE102006022622A1

DE102006022622A1 - Funktionssteuerung insbesondere für das lineare Zuführen einer Munition in ein Waffenrohr

Info

Publication number: DE102006022622A1
Application number: DE102006022622A
Authority: DE
Inventors: Hubert Schneider; Rainer Buhl; Patrick Bantle
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2006-05-12
Filing date: 2006-05-12
Publication date: 2007-11-15
Also published as: EP2018509B1; DE502007004331D1; WO2007131653A3; ATE473412T1; WO2007131653A2; EP2018509A2

Abstract

Es wird vorgeschlagen, eine zur Funktionssteuerung (10) verwendete Steuerkulisse (11) in eine vertikale Ebene parallel zum Weg eines geradlinig zu führenden Verschlusses (2) einer Verschlusswaffe (1) einzubinden, welche funktional mit einer so genannten gleichfalls in der vertikalen Ebene liegende Antriebskulisse (12) zum Führen eines mit dem Verschluss (2) verbundenen Mittels (14) zusammenwirkt. Die Antriebskulisse (12) ist in einem Schieber (7) integriert, welcher seinerseits durch einen universell gestaltbaren Antrieb (6) verstellt wird. Für eine Verriegelung des Verschlusses (2) ist des Weiteren eine Verriegelungskulisse (13) vorgesehen, die bevorzugt zusammen mit der Antriebskulisse (12) in dem bewegbaren Schieber (7) eingebunden ist. In diese Verriegelungskulisse (13) kann ein Bolzen (3.1) eines vorzugsweise waffenseitig angeordneten Verriegelungsringes (3) eingreifen. Dieser Bolzen (3.1) bewegt seinerseits dann den Verriegelungsring (3) entsprechend.

Description

Bekannt sind eigen angetriebene Maschinenkanonen, so genannte Gasdrucklader, und fremd angetriebene Maschinenkanonen, beispielsweise mit elektrischem Antrieb. Beiden ist es eigen, dass sie zum hochkadenten Verschuss von Munitionen dienen.
Die unter der Bezeichnung Bushmaster bekannte fremd angetriebene Maschinenkanone besitzt als Funktionssteuerung bzw. Antrieb zum Bewegen des Verschlusses und der Munitionszuführung eine umlaufende Kette, was ihr auch den Namen Chain Gun gibt. Notwendige Stillstandzeiten werden durch die Führung der Kette realisiert ( US 4,418,607 ; US 4,481,858 ; US 4,563,936 ; US 4,665,793 ; DE 30 21 200 C ).
Auch mit der DE 1 428 652 C wird eine Ladevorrichtung beschrieben, die eine endlose Zugkette aufweist, welche in einer Schleife über Kettenräder läuft. Um zu vermeiden, dass bei einem automatischen Geschütz mit einem hin- und hergehenden Ladeteil für die Patrone das Auswerfen einer Patrone stattfindet, bevor die Ladevorrichtung in ihre Anfangsstellung für den folgenden Ladevorgang zurückgekehrt ist, wird ein schwenkbarer Mitnehmer vorgeschlagen.
Eine andere fremd angetriebene Maschinenkanone mit einem walzengesteuerten Geradezugverschluss beschreibt die DE 32 11 134 C1 . Die Funktionssteuerung umfasst zwei gegensinnig drehbare Steuerwalzen mit je einer umfangsseitigen Steuernut (-kurve) zur axialen Hin- und Herbewegung des Verschlusskörpers. Die Steuerwalzen befinden sich im hinteren Bereich des Rohres. Eine derartige Anordnung der Steuerwalze ist auch in der DE 36 27 360 C1 beschrieben.
Eine Ladeeinrichtung für eine automatische Querverschluss- Rohrwaffe ist aus der DE 31 18 383 A1 bekannt. Auch diese Ladeeinrichtung umfasst eine in einem Zubringergehäuse um eine Achse drehbar angeordnete Steuerwalze.
Ein starr verriegelter Geradzugverschluss für eine fremd angetriebene Maschinenwaffe wird mit der DE 36 27 361 C1 publiziert. Für eine Raum sparende und prellfreie Verriegelung wird auch hier eine Steuerwalze vorgeschlagen.
Mit der DE 37 12 905 A1 wird eine Maschinenwaffe beschrieben, die u. a. eine Kurventrommel aufweist, die durch Fremdantrieb betätigt, zur Linearbewegung eines Geradezugverschlusses dient. Die Kurventrommel weist entsprechend eine über den Umfang endlos verlaufende Steuerkurve auf. Auf dem Umfang sind des Weiteren eine kurze radial wirkende Steuerkurve und eine längere axial wirkende Steuerkurve angeordnet.
Bedingt durch Anordnung dieser Zuführungs-/Verschlusseinrichtungen im hinteren Bereich, d.h., hinter der Munitionszuführung und parallel und versetzt zur Rohrseelenachse sind derartige Waffen groß bauend. Dies trifft auch bei gasdruckbetriebenen Maschinenkanonen zu ( US 5,370,036 ).
Mit der der Anmelderin eigenen nicht vorveröffentlichten DE 10 2005 045 824.6 wird eine klein bauende Waffe vorgeschlagen, deren Steuerwalze in der Ebene der Rohrseelenachse eingebunden ist. Die Steuerwalze besitzt einen wenigstens zwei Steuerkurven tragender Steuerkörper. Dabei werden die Kurveninformationen in eine geradlinige Zuführung des Verschlusses umgewandelt. Anwendung findet diese Lösung insbesondere bei Gasdruckladern.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine einfache Funktionssteuerung aufzuzeigen, die zudem eine klein bauende Waffen/Maschinenkanone ermöglicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, von bekannten Steuertrommeln oder -walzen weg zu einer in der Funktionssteuerung verwendeten Steuerkurve in der vertikalen Ebene hinzukommen. Diese kann dann beispielsweise unterhalb der Verschlusszuführung eingebunden werden. Dabei wird eine zur Funktionssteuerung verwendete Steuerkulisse in die vertikale Ebene parallel zum Weg eines geradlinig zu führenden Verschlusses der Verschlusswaffe eingebunden, welche funktional mit einer so genannten gleichfalls in der vertikalen Ebene liegende Antriebskulisse zum Führen eines mit dem Verschluss verbundenen Mittels zusammenwirkt. Die Antriebskulisse ist in einem bewegbaren Schieber integriert, welcher seinerseits durch einen universell gestaltbaren Antrieb verstellt wird.
Für eine Verriegelung des Verschlusses ist des Weiteren eine Verriegelungskulisse vorgesehen, die bevorzugt zusammen mit der Antriebskulisse in dem bewegbaren Schieber eingebunden ist. In diese Verriegelungskulisse kann ein Bolzen eines vorzugsweise waffenseitig angeordneten Verriegelungsringes eingreifen. Dieser Bolzen bewegt seinerseits dann den Verriegelungsring entsprechend.
Die Steuerkulisse ist waffenseitig fest eingebunden, die Antriebskulisse sowie die Verriegelungskulisse mittels Schieber rück- und vorlauflaufbeweglich gehalten.
Innerhalb der miteinander wirkenden Steuerkulisse und der Antriebskulisse wird als ein Mittel vorzugsweise ein Pleuel oder dergleichen durch die Kulissen und den Schieber entlang dieser Kulissen zwangsgeführt. Mit diesem Pleuel wird der Verschluss hin und her bewegt.
Mit der separaten Verriegelungskulisse kann beim Zuführen des Verschlusses der Verschlussring um den Verschluss gedreht werden, wodurch dieser verriegelt bzw. entriegelt wird. Bevorzugt sind am Verschlussring Warzen angebracht, die ihrerseits um Warzen am Verschluss greifen und diese hintergreifen. Ein derartiger verdrehbarer Verschluss ist beispielsweise aus der der Anmelderin eigenen nicht vorveröffentlichten DE 10 2005 037 131.0 bekannt.
In Weiterführung der Erfindung ist vorgesehen, die Steuerkulisse in eine geteilte Schiene zu integrieren und sie somit mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig zu gestalten. Diese Konstruktion ermöglicht die Berücksichtigung der Rücklaufwege der Waffe mit dem Verschluss. Die zweiteilige Schiene überlappt sich vorzugsweise mittig und ist in diesem Bereich gegeneinander mit einem definierbaren Spiel verschiebbar gehalten.
Der Antrieb des Pleuels erfolgt durch den Schieber, welcher beispielsweise mittels einer umlaufenden Kette bewegt wird, wobei andere Arten des Antriebes, wie beispielsweise Pleuelgestänge, Motor etc. alternativ auch möglich sind. Diese Variabilität der Antriebsformen macht das neuartige Führungssystem universell einsetz- und kombinierbar.
Mit der vorliegenden Konstruktion wird in Summe eine Funktionssteuerung vorgeschlagen, die eine klein bauende, universell antreibbare Maschinenkanone insbesondere im Mittelkaliberbereich aber auch im Klein- und Großkaliberbereich aufgezeigt, die auch einen hochkadenten Verschuss der Munition ermöglicht und bei der die vorgegebenen Stillstandszeiten, ein kontinuierlich laufender Antrieb, ein Zeitfenster für die Verriegelung und ein Nachladen auf einfache Art und Weise realisiert werden.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden, wobei die einzelnen Schritte näher dargestellt werden.
Es zeigt:
1 eine schematisch dargestellte Waffe in einer Ausgangstellung,
2 eine Darstellung in Sicht A-A aus 1,
3 die Waffe in Zuführstellung,
4 die Waffe in Verschlussstellung,
5 die Waffe in Schussauslösestellung,
6 die Waffe im Rücklauf,
1, 3-6a eine Draufsichtdarstellung der einzelnen Stellungen.
In 1 bis 6 ist schematisch dargestellt eine Waffe 1 mit den zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Details.
Dargestellt sind ein Verschluss 2, ein Verschlussring 3 sowie angedeutet ein Waffenrohr 4. Vorzugsweise unterhalb des Weges, den der Verschluss 2 zur geradlinigen Zuführung einer Munition/Patrone 5 innerhalb der Waffe 1 zurücklegt, ist eine Steuerkulisse 11 einer Funktionssteuerung 10 angeordnet, die jeweils in Draufsichten in den Fig. a aufgezeigt ist (wird noch ausgeführt). Die Steuerkulisse 11 besitzt eine mit einem großen S vergleichbare Form, wobei die mittige Führungszone der Kulisse 11 bis zu den leicht gekrümmten Kurvenenden gestreckt ist (∫).
In einer bevorzugten Ausführung wird die Steuerkulisse 11 durch eine geteilte Schiene 8 gebildet. Vorzugsweise mittig im Bereich 8.1 überlappen sich die beiden Schienenhälften 8.2, 8.3.
Als Antrieb 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine umlaufende Kette angedeutet. Dieser Antrieb 6 wirkt mit einem verschlussseitig eingebundenen verschiebbaren Schieber 7 funktional zusammen. Im Schieber 7 integriert ist eine Antriebskulisse 12, die, neben der waffenseitig (8) eingebundenen Steuerkulisse 11, Bestandteil der Funktionssteuerung 10 ist. Die Antriebskurve 12 weist beginnend mit einer kurzen Geraden einen leicht s-förmigen Anstieg 12.1 im vorderen Bereich auf, der sich danach wieder in einer Geraden 12.2 verliert.
Ein mit dem Verschluss 2 verbundener Pleuel 14 greift innerhalb der Antriebskulisse 12 (auch Pleuelschubkurve genannt) sowie der Steuerkulisse 11 ein. Mit Verstellen des Schiebers 7 über den Antrieb 6 wird der am Schieber 7 befindliche Pleuel 14 innerhalb der beiden Kulissen 11, 12 geführt. Durch das Bewegen des Pleuels innerhalb der Kurven 11, 12 wird der Verschluss 2 entsprechend geradlinig vor und zurück bewegt.
Eine vorzugsweise gleichfalls im Schieber 7 integrierte Verriegelungskulisse 13 dient zum Verriegeln/Entriegeln des Verschlusses 2 im Gebrauch der Waffe 1 (wird noch ausgeführt). Für diese Variante weist der Schieber 7 eine zur vertikalen Ebene vorzugsweise leicht angestellte Fläche 7.1 auf, in der die Verriegelungskurve 13 eingebunden ist, damit ein am Verschlussring 3 angebrachter Bolzen 3.1 in diese Kulisse 13 eingreifen kann.
2 zeigt eine Sichtdarstellung auf das Verschlusssystem in Sicht A-A aus 1. Hierbei besser erkennbar die seitlich angestellte Fläche 7.1.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Der Pleuel 14 befindet sich in der so genannten Ausgangsstellung A (1) in der Verschlussbeladeposition 20 der Kulisse 11. Parallel dazu liegt der Pleuel 14 am gerade verlaufenden Anfang der Antriebskulisse 12. Die Patrone 5 kann in dieser Position in den Verschluss 2 gelegt werden. Durch den Antrieb 6 wird anschließend der Schieber 7 bewegt, der Pleuel 14 aus der Verschlussbeladeposition 20 geführt, wobei der Pleuel 14 in die gestreckte Führungszone der Steuerkulisse 11 und die ansteigende Kurve 12.1 der Antriebskulisse 12 überführt wird. In Weiterführung wird durch den Schieber 7 der Pleuel 14 entlang der Steuerkulisse 11 verschoben und damit der Verschluss 2 mit Patrone 5 in die so genannten Zuführposition (-stellung) 21 gebracht (3, 3a).
Mit einer weiteren Verstellung des Schiebers 7 nimmt der Pleuel 14 am leicht gebogenen Ende der Steuerkurve 11 die Verriegelungs- und Schussposition (Parkposition) 22 ein, während der Pleuel 14 in dieser Phase vom Anstieg 12.1 in die Gerade 12.2 der Antriebskulisse 12 gelangt. Beispielsweise zeitgleich greift der Bolzen 3.1 des Verschlussringes 3 in die Verriegelungskulisse 13 am Schieber 7 ein, zumindest jedoch dann, wenn der Verschluss 2 den Verschlussring 3 um das Waffenrohr 4 erreicht hat und die Patrone 5 in das Waffenrohr 4 (Patronenlager) greift. Der am Verschlussring 3 befindliche Bolzen 3.1 beginnt seinerseits durch das Führen innerhalb der Kulisse 13 mit dem Verriegeln durch Drehen des Verriegelungsringes 3, wenn der Bolzen 3.1 die entsprechende Kurvenform in der Kulisse 13 durchläuft (4, 4a). Der Pleuel 14 selbst befindet sich weiterhin in einer so genannten Parkposi tion 22 zusammen mit dem Verschluss 2 und wird selber nicht mehr weiter bewegt, nur der Schieber 7, wobei die Antriebskulisse 12 weiter über den Pleuel 14 gleitet, um die Verriegelungskulisse 13 abzulaufen.
In 5 nimmt das System die so genannte Schussauslösestellung ein. Der Verschluss 2 ist durch den Verschlussring 3 verriegelt, die Schussauslösung wird initiiert, der Antrieb 6 läuft kontinuierlich weiter und bewegt den Schieber 7 weiter während der Pleuel 14 in der Parkposition der Steuerkulisse 11 verbleibt und innerhalb der Antriebskulisse 12 des Schiebers 7 gleitet. Der Bolzen 3.1 des Verrieglungsringes 3 gleitet gleichfalls weiter innerhalb der Verriegelungskurve 13, ohne seinerseits den Ring 3 zu verstellen.
Nachdem der Schuss gebrochen ist (6, 6a), wird der Schieber 7 durch den kontinuierlich laufenden Antrieb 6 nunmehr in die entgegen gesetzte Richtung geführt, es werden die vorher beschriebenen Schritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt. Der Verschluss 2 wird gelöst (entriegelt) durch Drehen des Verschlussringes 3 in entgegen gesetzter Richtung, der Pleuel 14 wird aus der Parkposition geholt und der Verschluss 2 in die Ausgangsstellung zurückgeführt.
Zur Verbesserung der Schussauslösung in der Schussauslöseposition sieht die Lösung vor, in der Schiene 8 mit der Steuerkulisse 11 ein so genanntes Rücklaufspiel R einzubinden. Dieses Spiel R berücksichtigt den Rücklaufweg des Waffenrohres 4 mit Verschluss 2.

Claims

Funktionssteuerung (10) zum geradlinigen Zuführen einer Munition (5) in ein Waffenrohr (4) einer Waffe (1) mit einem geradlinig zu verstellenden Verschluss (2) sowie einem Antrieb (6), gekennzeichnet durch – eine Steuerkulisse (11), die in einer vertikaler Ebene parallel zum zu verstellenden Verschluss (2) angeordnet ist, sowie – eine Antriebskulisse (12), die parallel zur Steuerkulisse (11) ausgerichtet mit dieser funktional zusammenwirkt, – die Antriebskulisse (12) zur Steuerkulisse (11) verstellbar ist, wobei – zum Verstellen des Verschlusses (2) ein mit diesem Verschluss (2) verbundenes Mittel (14) in den Kulissen (11, 12) eingreifend entlang dieser Kulissen (11, 12) geführt wird.
Funktionssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskulisse (12) in einem Schieber (7) eingebunden ist, welcher durch den Antrieb (6) bewegt wird.
Funktionssteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkulisse eine mit einem großen S vergleichbare Form besitzt, wobei die mittige Führungszone der Kulisse (11) bis zu den leicht gekrümmten Kurvenenden gestreckt ist und die Antriebskulisse (12) beginnend mit einer kurzen Geraden einen leicht s-förmigen Anstieg 12.1 im vorderen Bereich aufweist, der sich danach wieder in einer Geraden 12.2 verliert.
Funktionssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (6) des Mittels (14) als Universalantrieb eine umlaufende Kette, ein Gestänge, ein Motor oder dergleichen sein kann.
Funktionssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (14) ein Pleuel ist.
Funktionssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkulisse (11) durch eine geteilte Schiene (8.2, 8.3) gebildet, welche sich vorzugsweise im mittigen Bereich (8.1) überlappen.
Funktionssteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in diese Schiene (8) mit der Steuerkulisse (11) ein so genanntes Rücklaufspiel (R) eingebunden ist, welches dem Rücklaufweg des Waffenrohres (4) mit Verschluss (2) entspricht.
Funktionssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Verriegelungskulisse (13) zum Verriegeln/Entriegeln des Verschlusses (2) dient.
Funktionssteuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskulisse (13) im Schieber (7) integriert ist, wozu der Schieber (7) eine leicht angestellte Fläche (7.1) besitzt, so dass ein am waffenseitig angebrachten und verdrehbaren Verschlussring (3) angebrachter Bolzen (3.1) in diese Kulisse (13) eingreifen und in dieser geführt werden kann.
Funktionssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie unterhalb des Weges, den der Verschluss (2) zur geradlinigen Zuführung der Munition (5) innerhalb der Waffe (1) zurücklegt, angeordnet ist.