DE102006050604B3 - Richtantrieb für eine Waffe mit Differentialgetriebe - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Richtantrieb für eine Waffe mit einem ersten und einem zweiten Antriebsstrang zum Richten der Waffe in Elevation (Höhenachse) und Traverse (Seitenachse). Aufgabe ist es, ein neues Konzept für einen Richtantrieb zu finden, das geringe bewegte Massen und Trägheiten aufweist, um eine höchstmögliche Leistung für das Ausrichten der Abschlussrohre zur Verfügung stellen kann. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der erste und zweite Antriebsstrang mittels eines Differentialgetriebes zum kombinierten Richten der Waffe in Elevation und Traverse miteinander gekoppelt sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Richtantrieb für eine Waffe mit einem ersten und einem zweiten Antriebsstrang zum Richten der Waffe in Elevation (Höhenachse) und Traverse (Seitenachse).
  • Um der Forderung nach geringem Gewicht zur Erzielung hoher Mobilität und Luftverlastbarkeit bei gleichzeitigem hohem Schutz gerecht zu werden, sollen militärische Fahrzeuge anstelle von immer schwererer Panzerung in Zukunft mit aktiven Selbstschutzsystemen ausgerüstet werden.
  • Derartige aktive Selbstschutzsysteme sind speziell für den Schutz gepanzerter Fahrzeuge gegen Lenkflugkörper, Munition schwerer Rohrwaffen und sogenannte RPG (rocket propelled grenades = Panzerfäuste) ausgelegt. Anfliegende Geschosse werden dabei durch eine reaktionsschnelle Rundum-Sensorik, bestehend aus einem Such- und Zielverfolgungsradar, erkannt, verfolgt und im Vorfeld des Fahrzeugs durch Spreng-Splitter-Granaten bekämpft. Eine Abwehrgranate wird dazu aus einem leichten, extrem schnell in Elevation (Hohenachse) und Traverse (Seitenachse) richtbaren Werfer in Richtung des heranfliegenden Geschosses abgefeuert und so gezündet, dass das Geschoss in sicherer Entfernung vom Fahrzeug unschädlich gemacht wird.
  • Speziell zur Abwehr von RPG, die auch aus sehr geringen Kampfentfernungen von unter 100 m auf gepanzerte Fahrzeuge abgefeuert werden können, werden von einem aktiven Selbstschutzsystem extrem kurze Reaktionszeiten und höchste Dynamik gefordert. Der Richtantrieb des aktiven Selbstschutzsystems muss dabei nach der Zielerfassung durch das Radarsystem in der Lage sein, den Werfer in Sekundenbruchteilen (Millisekunden) in Richtung des heranfliegenden Geschosses zu positionieren.
  • Dazu ist es nötig, die bewegten Massen und Trägheiten des Werfers zu minimieren und gleichzeitig die Leistung des Richtantriebs zu maximieren.
  • Die übliche Ausführung des Richtantriebs für den Werfer eines aktiven Selbstschutzsystems besitzt jeweils einen Antrieb für jede der beiden Bewegungsachsen (Elevation und Traverse). Der Motor für die Traverseachse ist dabei in den feststehenden Sockel eingebaut und dreht das Werferoberteil entweder direkt (Direktantrieb) oder über ein Getriebe. Der Motor für die Elevationsachse ist dabei im sich drehenden Oberteil eingebaut und bewegt die Abschussrohre entweder direkt (Direktantrieb) oder über ein Getriebe. Bei dieser Anordnung muss der Elevationsmotor bei Drehbewegungen der Traverseachse mitbewegt werden und erhöht damit das Gewicht und die Trägheit der Traverseachse.
  • Ein gattungsgemäßer Richtantrieb ist z.B. aus der EP 1096218 B1 bekannt. Bei dieser Konstruktion ist ein Abschussbehälter an einer um eine Horizontalachse drehbaren Schwenkhalterung schwenkbar gelagert. Ein unterhalb der Schwenkhalterung angeordneter Unterbau nimmt zwei Azimut-Stellmotore sowie einen Elevations-Stellmotor auf. Die Azimut-Stellmotore stehen mit ihren Abtriebsritzeln mit einem verzahnten Tragring an der Schwenkhalterung in Eingriff, während der Elevations-Stellmotor mittels einer Stützstange und eines Spindelantriebs unmittelbar auf den Abschussbehälter wirkt. Hierdurch sind sämtliche Motoren ortsfest im Sockel angeordnet, so dass nicht unnötig größere Massen bewegt werden müssen, wodurch die Trägheit der Waffe minimiert und gleichzeitig die Leistung des Richtantriebs maximiert wird. Bei einer solchen Anordnung sind die beiden Achsen mechanisch derart gekoppelt, dass z.B. eine Drehung in der Traverseachse auch eine Störung der Elevationsachse (Positionsabweichung) zur Folge hat, die durch eine entsprechend Ansteuerung und Drehung des Elevationsmotors kompensiert werden muss. Außerdem ist mit dieser Anordnung der verfügbare Richtbereich in Elevation stark eingeschränkt, das Richten „über Kopf" ist nicht möglich.
  • Eine Nachlaufsteuerung für einen Richtantrieb ist in der FR 982021 A beschrieben.
  • Aus der DE 3736262 A1 ist ein Seitenrichtantrieb für Kampffahrzeuge mit Panzerturm bekannt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Richtantrieb der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Nachteile bekannter Richtantriebe vermieden sind und eine höchstmögliche Leistung für das Ausrichten der Waffe zur Verfügung steht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste und zweite Antriebsstrang als Bestandteil eines Differentialgetriebes zum kombinierten Richten der Waffe in Elevation und Traverse miteinander gekoppelt sind. Aufgrund des Differentialgetriebes können die Leistungen des ersten und zweiten Antriebsstranges so miteinander kombiniert werden, dass eine optimale Zeitdauer für das Richten erzielt wird, unabhängig davon, ob in Elevation oder Traverse ein größerer Weg zurückzulegen ist. Auch die Übertragung der Leistung beider Antriebsstränge für das Richten der Waffe nur in Elevation oder nur in Traverse, ist möglich. Ein Differentialgetriebe lässt sich derart genau ausführen, dass Ausgleichsbewegungen zum Kompensieren der Richtbewegung in Elevation hinsichtlich der Traverse oder umgekehrt nicht zwingend erforderlich sind.
  • Zwar ist die Verwendung eines Differentialgetriebes bei einem Seitenrichtantrieb für Kampffahrzeuge mit Panzerturm aus der DE 3736262 A1 bekannt. Jedoch dient dieses bei der beschriebenen Konstruktion ausschließlich zum Ausgleichen von Unterschieden in den Antriebsmotoren und Unterschieden in den Antriebsmomenten, wodurch auch Ungleichheiten im Abtrieb zum Zahnkranz des Panzerturms ausgeglichen werden können, die durch Unrundheiten, Zahndickenabweichung und Teilungsfehler entstehen. Die Aufteilung auf zwei quer zueinander verlaufende Richtachsen und deren gemeinsame Ansteuerung durch die beiden Abtriebsstränge ist nicht beschrieben.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang ein erstes Abtriebsrad als Bestandteil des Differentialgetriebes und der zweite Antriebsstrang eine zweites Abtriebsrad als Bestandteil des Differentialgetriebes aufweist und ein Differentialrad des Differentialgetriebes mit einer Waffenwelle gekoppelt ist. In den meisten Fallen wird die Waffenwelle zum Richten in Elevation verwendet, während die Waffenwelle selbst vollständig in Traverse verschwenkbar angeordnet ist. Vorrangig wird kein weiteres Getriebe zwischen dem Differentialrad und der Waffenwelle zwischengeschaltet, damit eine unmittelbare Einwirkung auf die Waffe erfolgt. Das Verhalten des Differentialgetriebes kann maßgeblich durch die Ausgestaltung, insbesondere Zähnezahl, sowie die Drehzahl und Bewegungsrichtung des ersten Antriebsrads, des zweiten Antriebsrads und deren Wirkung auf die Waffenwelle bestimmt werden.
  • Am günstigsten dürfte eine Anordnung sein, bei der das erste und das zweite Abtriebsrad koaxial um eine Traverseachse drehbar gelagert sind und das Differentialrad zusammen mit der Waffenwelle koaxial um eine Elevationsachse drehbar gelagert ist. Hierdurch müssen die Abtriebsräder lediglich um die Traverseachse gedreht werden, eine Bewegung in Elevation ist allerdings nicht erforderlich, so dass hierzu wiederum möglichst wenig Massen zum Richten der Waffe bewegt werden müssen.
  • Um den gesamten Aufbau zu vereinfachen und die Zwischenschaltung weiterer Getriebe möglichst zu vermeiden, ist bei einer Variante vorgesehen, dass der erste Antriebsstrang mindestens einen drehzahlregelbaren ersten Motor umfasst und der zweite Antriebsstrang mindestens einen drehzahlregelbaren zweiten Moor umfasst. Durch das Zusammenspiel der Motoren im ersten Antriebsstrang und der Motoren im zweiten Antriebsstrang lässt sich eine nahezu beliebige Leistungsaufteilung aufgrund unterschiedlicher Drehzahlen und gegebenenfalls unterschiedlicher Drehrichtungen erreichen. So kann die Leistung des mindestens einen regelbaren ersten Motors und die Leistung des min destens einen regelbaren zweiten Motors vollständig einer Richtbewegung in Traverse zukommen, während eine Bewegung in Elevation unterbleibt. Das bedeutet für das Richten in einer Bewegungsrichtung bis zu einer Verdopplung der zur Verfügung stehenden Leistung im Vergleich zu Richtantrieben mit insgesamt gleich großer Motoranzahl.
  • Günstigerweise sind die ersten und zweiten Motoren relativ zur Waffe ortsfest angeordnet. Hier bietet sich ein z.B. am Fahrzeug angebrachter feststehender Sockel an mit einem dreh- und schwenkbaren Oberbau. Die Motoren und wesentliche Teile des Antriebsstrangs können dann im Sockel angeordnet sein.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine erste Motor ein Antriebsritzel aufweist, das am Außenumfang mit einem koaxial zum ersten Abtriebsrad angeordneten ersten Zwischenrad in Eingriff steht und der mindestens eine zweite Motor ein Antriebsritzel aufweist, das am Außenumfang mit einem koaxial zum zweiten Abtriebsrad angeordneten zweiten Zwischenrad in Eingriff steht, wobei das erste Abtriebsrad und das erste Zwischenrad auf einer koaxial zur Traverseachse angeordneten Antriebswelle angeordnet sind, das zweite Abtriebsrad und das zweite Zwischenrad auf einer koaxial zur Traverseachse angeordneten Hohlwelle angeordnet sind und sich die Antriebswelle durch die Hohlwelle erstreckt. Hierdurch wird eine vertikale Führung der beiden Antriebsstränge in Parallelschaltung bei möglichst kompaktem Aufbau erzielt. Durch die Anordnung einzelner Elemente koaxial zur Traverseachse werden wiederum die insgesamt für die Richtbewegung zu bewegenden Massen verringert.
  • Des Weiteren kann eine um die Traveseachse drehbar gelagerte Halterung vorgesehen sein, an der die Waffenwelle mit dem Differentialrad um die Elevationsachse drehbar gelagert ist. Für die eigentliche Richtbewegung muss also nur die Masse der Halterung, der Waffenwelle und des Differentialrades sowie der daran angeordneten Waffe bewegt werden.
  • Eine besonders einfache Variante sieht vor, dass der erste und der zweite Antriebsstrang die gleiche Übersetzung aufweisen. Hierdurch können auch gleiche Antriebsmotore eingesetzt werden und die entsprechende Ansteuerung bzw. Regelung vereinfacht sich.
  • Bevorzugt kann hierbei das Differentialrad sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Abtriebsrad in Eingriff stehen. Hierbei handelt es sich um eine klassisch einfache Differentialgetriebeanordnung, bevorzugt weist dann das erste und das zweite Ab triebsrad die gleiche Zähnezahl auf. Drehen sich das erste und das zweite Abtriebsrad gleichsinnig mit gleicher Drehzahl, so steht die Elevationsachse still und die Waffe führt nur eine Richtbewegung in der Traverseachse aus. Drehen sich das erste und zweite Abtriebsrad gegensinnig mit gleicher Drehzahl, so steht die Traverseachse still und die Waffe führt nur eine Richtbewegung in der Elevationsachse aus. Bei allen anderen Kombinationen von Drehzahl und Drehrichtung der beiden Abtriebsräder ergibt sich eine genau definierte Überlagerung der Drehbewegungen und die Waffe führt gleichzeitig eine Richtbewegung in der Elevationsachse und in der Traverseachse aus.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Differentialräder, bevorzugt zwei Differentialräder, vorgesehen sind. Diese Differentialräder können dann unterschiedliche Waffenwellen antreiben, so dass z.B. mehrere Abschussrohre bewegbar sind. Insbesondere bei einer weiteren Ausgestaltung, bei der die Differentialräder jeweils mit dem ersten und dem zweiten Abtriebsrad in Eingriff stehen, drehen sich die Waffenwellen stets gegensinnig. Wenn auf jeder Welle ein Abschussrohr montiert wird, so kann mit nur 90° Drehbewegung in Elevation und 90° Drehbewegung in Traverse die gesamte obere Hemisphäre abgedeckt werden. Hierzu kann jedes Differentialrad mit einer eigenen Waffenwelle gekoppelt sein.
  • Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass zwei koaxial zueinander angeordnete Differentialräder vorgesehen sind, die mit einer gemeinsamen Waffenwelle gekoppelt sind und das erste Differentialrad mit dem ersten Abtriebsrad und das zweite Differentialrad mit dem zweiten Abtriebsrad verbunden ist. Bei einer solchen Ausführungsform kann z.B. an jedem Ende der Waffenwelle ein Abschussrohr montiert werden. Die Abschussrohre bewegen sich stets gleichsinnig. Durch die gemeinsame Anordnung der Abtriebsräder auf der Waffenwelle kann insbesondere bei der Verwendung von Kegelrädern ein Auftreten von abzustützenden Axialkräften weitgehendst vermieden werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Richtantriebs in schematischer, perspektivischer Darstellung,
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Richtantriebs in schematischer, perspektivischer Darstellung und
  • 3 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Richtantriebs in schematischer, perspektivischer Darstellung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand des schematisch dargestellten Richtantriebs beschrieben. Aus Vereinfachungsgründen ist der komplette Granatenwerfer nicht gezeigt. Der Werter besteht jedoch prinzipiell aus einem feststehenden unteren Teil (Sockel) und einem beweglichen Oberteil, auf dem ein oder mehrere Abschussrohre für Abwehrgranaten in zwei Achsen drehbar angeordnet sind. Dieser prinzipielle Aufbau von Granatenwerfern ist bekannt, so dass im Folgenden nur auf den neu und erfinderisch ausgestalteten Richtantrieb desselben eingegangen wird.
  • Der dargestellte Richtantrieb umfasst zwei Antriebsstränge. Der erste Antriebsstrang weist zwei drehzahlregelbare und drehrichtungsumkehrbare Elektromotoren 10 auf, die gemeinsam im Sockel des Granatenwerfers angeordnet sind. Die Elektromotoren 10 weisen jeweils eine Antriebswelle 12 und ein daran angeordnetes Antriebsrad 2 auf. Die ersten Elektromotoren 10 sind ca. um 120° zueinander um die Traverseachse T kreisbogenförmig angeordnet. Die Zähnezahl (Z2) der Antriebsräder 2 ist identisch. Das Zwischenrad 4 dreht sich um die Traverseachse T und weist eine Antriebswelle 14 auf, die sich von dem Unterteil des Granatenwerfers in das Oberteil erstreckt. Die Antriebswelle 14 verläuft koaxial zur Traverseachse T. Am oberen Ende der Antriebswelle 14 ist ein erstes Abtriebsrad 6 angeordnet.
  • Der zweite Antriebsstrang weist zwei drehzahlregelbare und drehumkehrbare Elektromotoren 9 auf, die gemeinsam im Sockel des Granatenwerfers angeordnet sind. Beide Elektromotoren 9 weisen jeweils eine Antriebswelle 11 und ein Antriebsrad 1 auf. Die zweiten Elektromotoren 9 sind um die Traverseachse kreisbogenförmig angeordnet. Die Antriebsräder 1 verfügen über die gleiche Zähnezahl (Z1) und greifen gemeinsam in das Zwischenrad 3 ein. Das Zwischenrad 3 ist am unteren Ende einer Hohlwelle 13 angeordnet, die sich koaxial zur Traverseachse erstreckt. Am oberen Ende der Hohlwelle 13 ist ein zweites Abtriebsrad 5 angeordnet.
  • Die Antriebswelle 14 und die Hohlwelle 13 erstrecken sich derart, dass die Antriebswelle 14 durch die Hohlwelle 13 hindurch verläuft, so dass sich die Zwischenräder 4 und 3 sowie die Abtriebsräder 5 und 6 um die Traverseachse T drehen. Die Zähnezahlen (Z5,Z6) des ersten und zweiten Abtriebrades 6,5 sind identisch.
  • Die funktionale Trennung in Sockel und drehbarem Oberteil erfolgt derart, dass der Übergang zwischen dem Sockel und dem Oberteil des Granatenwerfers ca. im Bereich der Hohlwelle 13 liegt, so dass die Räder 1, 2, 3 und 4 noch im Unterteil angeordnet sind.
  • Das erste und zweite Abtriebsrad 6,5 sind Bestandteil eines Differentialwinkelgetriebes 18. Ein Differentialrad 7 mit der Zähnezahl Z7 greift gleichzeitig in das erste und zweite Abtriebsrad 6, 5 ein und dreht sich koaxial zu der Elevationsachse E. An dem Differentialrad 7 ist eine Waffenwelle 16 angeordnet, die sich entlang der Elevationsachse E erstreckt und die in einer um die Traverseachse T schwenkbar gelagerten Halterung 15 drehbar gelagert ist. An der Waffenwelle 16 ist mindestens ein Abschussrohr (nicht dargestellt) angebracht, das sich gemeinsam mit der Halterung 15 um die Traverseachse T bewegt und durch Drehung der Waffenwelle 16 in der Höhenachse verstellt wird.
  • Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise des oben beschriebenen Richtantriebs näher erläutert.
  • Der gezeigte Richtantrieb ist Bestandteil eines aktiven Selbstschutzsystems, der speziell für den Schutz gepanzerter Fahrzeuge gegen Lenkflugkörper, Munition schwerer Rohrwaffen und sogenannte RPGs dient. Anfliegende Geschosse werden durch eine reaktionsschnelle Rundum-Sensorik, bestehend aus einem Such- und Zielverfolgungsradar, erkannt, verfolgt und im Vorfeld des Fahrzeugs durch Spreng-Splitter-Granaten bekämpft. Eine Abwehrgranate wird dazu aus dem leichten, extrem schnell in Elevation (Höhenachse) und Traverse (Seitenachse) richtbaren Werfer in Richtung des heranfliegenden Geschosses abgefeuert und so gezündet, dass das Geschoss in sicherer Entfernung vom Fahrzeug unschädlich gemacht wird. Die Rundum-Sensorik hat somit auch Einfluss auf die Ansteuerung der Elektromotoren 9 und 10. Je nach anfänglicher Ausrichtung des Abschussrohres muss dieses in Traverse- und/oder Elevation reaktionsschnell bewegt werden. Die ersten Elektromotoren 10 werden hierbei synchron angesteuert, so dass sie mit gleicher Drehrichtung und Drehzahl unter Zwischenschaltung des Zwischenrads 4 die Antriebswelle 14 antreiben. Gleiches gilt für die zweiten Elektromotoren 9, die mit gleicher Drehrichtung und gleicher Drehzahl synchronisiert unter Zwischenschaltung des Zwischenrads 3 die Hohlwelle 13 antreiben. Durch die kreisbogenförmige Anordnung der Motoren 9, 10 um jeweils ein gemeinsames Zahnrad 3 bzw. 4 herum, können viele kleine Motoren mit geringem Durchmesser verwendet werden. Das bedeutet eine hohe Leistungsdichte bei niedrigem Trägheitsmoment.
  • Je nach Drehzahl und Drehrichtung der Antriebsräder (5 oder 6) kann nunmehr das Abschussrohr (oder die Abschussrohre) gleichzeitig oder unabhängig voneinander in der Traverseachse T und der Elevationsachse E bewegt werden.
  • Drehen sich die Abtriebsräder (5, 6) gleichsinnig mit gleicher Drehzahl, so dreht sich die Waffenwelle 16 nicht (keine Richtbewegung in Elevation) und das Abschussrohr im Oberteil führt aufgrund einer Drehbewegung der Halterung 15 eine Richtbewegung um die Traverseachse T aus.
  • Drehen sich die Zahnräder (5) und (6) gegensinnig mit gleicher Drehzahl, so steht die Halterung 15 still und die Abschussrohre im Oberteil führen nur eine Richtbewegung in der Elevation aufgrund einer Drehbewegung der Waffenwelle 16 aus.
  • Bei allen anderen Kombinationen von Drehzahl und Drehrichtung der beiden Abtriebsräder (5) und (6) ergibt sich eine Überlagerung der Drehbewegungen und das Abschussrohr (oder die Abschussrohre) im Oberteil führen gleichzeitig eine Richtbewegung in beiden Richtungen aus. Die durch den ersten und zweiten Antriebsstrang zur Verfügung gestellte Leistung teilt sich demnach in Abhängigkeit der Ansteuerung der ersten und zweiten Elektromotoren 9 und 10 auf die Traverseachse T und die Elevationsachse E auf, was im Extremfall bedeutet, dass die kombinierte Leistung vollständig der Ausrichtung in einer der beiden Achsen zur Verfügung steht. Durch das kombinatorische Zusammenspiel kann die Ansteuerung der ersten und zweiten Elektromotoren 9 und 10 derart erfolgen, dass die Zeit zum Richten des Abschussrohres, sofern ein kombinatorisches Ausrichten erfolgt, für beide Achsenbewegungen gleich lang ist. Für den größeren Bewegungsweg steht dann eine größere Leistung zur Verfügung.
  • Durch dieses neuartige Richtkonzept können folgende Vorteile erzielt werden:
    Der Richtantrieb besteht aus zwei gleichwertigen, mechanisch mit einem Differentialgetriebe gekoppelten Antriebsachsen, deren Leistung auf die beiden Werferachsen Elevation und Traverse beliebig aufgeteilt werden kann. Dabei ist es auch möglich, die summierte Antriebsleistung beider Antriebsachsen nur auf die Elevationsachse zu konzentrieren, während die Traverseachse stillsteht oder die summierte Antriebsleistung beider Antreibsachsen nur auf die Traverseachse zu konzentrieren, während die Elevationsachse stillsteht.
  • Alle Antriebsmotoren sind feststehend im Sockel angeordnet, so dass die bewegten Massen und Trägheiten im Oberteil klein gehalten werden können.
  • In jeder Antriebsachse können ein Motor oder mehrere Motoren verwendet werden, deren Ritzel in ein gemeinsames Zahnrad zur Summierung der Leistung eingreifen.
  • Durch die kreisförmige Anordnung der Motoren um das gemeinsame Zahnrad herum können viele kleine Motoren mit geringem Durchmesser verwendet werden. Dies bedeutet eine hohe Leistungsdichte bei niedrigem Trägheitsmoment.
  • Die kreisförmige Anordnung der Motoren lässt in ihrer Mitte direkt in der Traverseachse Platz, z.B. für einen Schleifring, um die elektrischen Abfeuersignale vom feststehenden Sockel in das Werferoberteil zu leiten. Hierzu muss die Welle 14 als Hohlwelle ausgeführt werden, was problemlos möglich ist.
  • Elevations- und Traverseachse können beide prinzipiell n × 360° drehen. Je nach Befestigung und Ausrichtung der Abschussrohre auf der Elevationsachse sind nur geringe Bewegungswinkel nötig, um jeden beliebigen Zielpunkt in der gesamten oberen Hemisphäre zu erreichen.
  • Im Folgenden wird anhand der 2 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Im Folgenden wird nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen. Es werden demnach für baugleiche und funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugsziffern verwendet und insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
  • Das Differentialwinkelgetriebe 18 weist im Oberteil ein weiteres Differentialrad 8 (Zähnezahl Z8) mit einer weiteren Waffenwelle 17 auf. Die Antriebsräder 5, 6 sowie die Differentialräder 7 und 8 werden vorteilhaft als verzahnte Kegelräder mit Z5 = Z6 und Z7 = Z8 ausgeführt. Die Halterung 15 ist derart modifiziert, dass sie gleichzeitig die erste und die zweite Waffenwelle 16 und 17 lagert.
  • Bei dieser Anordnung drehen sich die Waffenwellen 16 und 17 stets gegensinnig. Wird auf jeder dieser Waffenwellen 16 und 17 zumindest ein Abschussrohr montiert, so kann mit nur 90° Drehbewegung in Elevation und 90° Drehbewegung in Traverse die gesamte obere Hemisphäre abgedeckt werden.
  • Im Folgenden wird anhand der 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung näher erläutert. Im Folgenden wird nur auf die wesentlichen Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen. Insofern werden für baugleiche und ähnliche Bauteile die gleichen Bezugsziffern verwendet und diesbezüglich auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
  • Das Differentialwinkelgetriebe 18 im Oberteil enthält wieder vier Zahnräder 5, 6, 7 und 8 und eine durchgehende Waffenwelle 16, welche die Differentialräder 7 und 8 miteinander verbindet. Die Abtriebsräder 5 und 6 sowie die Differentialräder 8 und 7 werden hinsichtlich ihrer Zähnezahl so aufgeteilt, dass diese verzahnten Kegelräder eine Übersetzung Z5/Z7 = Z6/Z8 aufweisen.
  • In dieser Anordnung kann an jedem Ende der Waffenwelle 16 zumindest ein Abschussrohr montiert werden. Diese Abschussrohre bewegen sich stets gleichsinnig. Die Lagerung der Waffenwelle 16 ist frei von axialen Kräften, die bei Bewegung von den Kegelradpaaren (5, 7 und 6, 8) eingeleitet werden.

Claims (15)

  1. Richtantrieb für eine Waffe mit einem ersten und einem zweiten Antriebsstrang zum Richten der Waffe in Elevation (Höhenachse) und Traverse (Seitenachse), dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Antriebsstrang als Bestandteil eines Differentialgetriebes (18) zum kombinierten Richten der Waffe in Elevation und Traverse miteinander gekoppelt sind.
  2. Richtantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrang ein erstes Abtriebsrad (5) als Bestandteil des Differentialgetriebes (18) und der zweite Antriebsstrang ein zweites Abtriebsrad (6) als Bestandteil des Differentialgetriebes (18) aufweist und ein Differentialrad (7, 8) des Differentialgetriebes (18) mit einer Waffenwelle (16, 17) gekoppelt ist.
  3. Richtantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Abtriebsrad (5, 6) koaxial um eine Traverseachse (T) drehbar gelagert sind und dass das Differentialrad (7, 8) zusammen mit der Waffenwelle (16, 17) koaxial um eine Elevationsachse (E) drehbar gelagert ist.
  4. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrang mindestens einen drehzahlregelbaren ersten Motor (10) und der zweite Antriebsstrang mindestens einen drehzahlregelbaren zweiten Motor (9) umfasst.
  5. Richtantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Motoren (9, 10) relativ zur Waffe ortsfest angeordnet sind.
  6. Richtantrieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Motor (10) ein Antriebsrad (2) aufweist, das am Außenumfang mit nem koaxial zum ersten Abtriebsrad (6) angeordneten ersten Zwischenrad (4) in Eingriff steht und der mindestens eine zweite Motor (9) ein Antriebsrad (1) aufweist, das am H Außenumfang mit einem koaxial zum zweiten Abtriebsrad (5) angeordneten zweiten Zwischenrad (3) in Eingriff steht, wobei das erste Abtriebsrad (6) und das erste Zwischenrad (4) auf einer koaxial zur Traverseachse (T) angeordneten Antriebswelle (14) angeordnet sind, das zweite Abtriebsrad (5) und das zweite Zwischenrad (3) auf einer koaxial zur Traverseachse (T) angeordneten Hohlwelle (13) angeordnet sind und sich die Antriebswelle (14) durch die Hohlwelle (13) erstreckt.
  7. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine um die Traverseachse (T) drehbar gelagerte Halterung (15) vorgesehen ist, an der die Waffenwelle (16, 17) mit dem Differentialrad (7, 8) um die Elevationsachse (E) drehbar gelagert ist.
  8. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Antriebsstrang die gleiche Übersetzung aufweisen.
  9. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Differentialrad (7, 8) sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Abtriebsrad (5, 6) in Eingriff steht.
  10. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Abtriebsrad (5, 6) die gleiche Zähnezahl aufweisen.
  11. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Differentialräder (7, 8), bevorzugt zwei Differentialräder, vorgesehen sind.
  12. Richtantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Differentialräder (7, 8) jeweils mit dem ersten und dem zweiten Abtriebsrad (5, 6) in Eingriff stehen.
  13. Richtantrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Differentialrad (7, 8) mit einer eigenen Waffenwelle (16, 17) gekoppelt ist.
  14. Richtantrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei koaxial zueinander angeordnete Differentialräder (7, 8) vorgesehen sind, die mit einer gemeinsamen Waffenwelle (16) gekoppelt sind und das erste Differentialrad (7) mit dem zweiten Abtriebsrad (5) und das zweite Differentialrad (8) mit dem ersten Abtriebsrad (6) verbunden ist.
  15. Richtantrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste Motoren (10) und/oder mehrere zweite Motoren (9) vorgesehen sind, die entsprechend kreisbogenförmig um die Traverseachse (T) herum angeordnet sind.
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