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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb mechanischer Sicherheitssysteme. Diese werden bei Schusswaffen mit mechanischen Anzündmechanismen benötigt.
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Schusswaffen mit mechanischen Anzündmechanismen werden kaliberunabhängig mit mechanischen Sicherungssystem zur Vermeidung einer ungewollten Schussabgabe gesichert. Diese mechanischen Sicherungssysteme werden bei kleinkalibrigen Handfeuerwaffen und bei bemannten großkalibrigen Waffensystemen durch den Schützen oder durch das Bedienpersonal manuell betätigt.
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In automatischen Waffenstationen und unbemannten, automatischen großkalibrigen Waffensystemen müssen diese mechanischen Sicherungssysteme vom Schützen bzw. vom Bedienpersonal fernbedient werden können. Die vorliegende Anmeldung beschreibt somit einen mechanischen Antriebsmechanismus, über welchen die Sicherungseinrichtung unbemannter, großkalibriger Waffensysteme mit mechanisch arbeitenden Sicherungssystem gesteuert werden können. In einer besonderen Ausführungsform wird diese Steuerung fernbedienbar gestaltet.
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Aus dem Stand der Technik ist dazu beispielsweise die
DE 10 2011 106 200 B4 bekannt, welche eine fernbedienbare Schlagbolzensicherung, auch für unbemannte Fahrzeuge, offenbart. Dabei wird eine mechanische Schlagbolzensicherung elektrisch angetrieben und entsprechend aktiviert oder deaktiviert.
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Solche Lösungen sind jedoch immer Erstausrüstungsvarianten und können nicht für die Nachrüstung in vorhandenen Systemen genutzt werden. Sie fordern immer eine vollständige Bearbeitung der Konstruktion mit Neuzulassungen des Systems.
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Bei nicht fernbedienbaren, vorhandenen Sicherungssystemen für großkalibrige Waffen wird eine Sicherungswelle genutzt. Durch mechanisches Einwirken auf die Sicherungswelle, nämlich durch Versetzen der Welle in eine Drehbewegung, kann bei den vorhandenen Systemen die Sicherung aktiviert oder deaktiviert werden.
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Die
DE 103 974 A offenbart dazu einen exzentrisch zur Seelenachse angeordneten Schraubverschluss für Geschütze. Eine sichere Halterung des Schraubverschlusses sowie eine exakte Steuerung der Verschlussbewegung, bspw. durch eine Steuerkurve, wird in dieser Druckschrift jedoch nicht offenbart.
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Die
DE 10 2010 000 617 A1 offenbart ein Repetiergewehr mit austauschbarer Lauf-Verschlusskappe. Hierbei wird jedoch keine Sicherungswelle zum Aktivieren oder Deaktivieren der Sicherung offenbart, sondern es wird durch eine exzentrische Bewegung einer Welle diese in eine sperrende oder eine nicht sperrende Position gebracht.
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Die
DE 10 2005 045 824 B3 offenbart eine Vorrichtung zum Laden einer Maschinenkanone. Hierbei werden zwei Steuerkurven verwendet, um die Bewegung entlang der Kurven in eine geradlinige Verschlussbewegung umzusetzen. Eine Verriegelung durch eine Sicherungswelle wird nicht offenbart.
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Die WO 2003 / 076 864 A1 offenbart eine Rückschlagminderung. Dabei werden zwei Massen in unterschiedlichen Richtungen über Zahnstangen gekoppelt bewegt. Ein Antrieb für ein Sicherheitssystem wird dabei nicht offenbart.
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Aufgabe der vorliegenden Anmeldung ist es daher, einen Antriebsmechanismus bereitzustellen, welcher für mechanische, vorhandene Sicherheitssysteme anwendbar ist, in dem der Antriebsmechanismus die Sicherungswelle präzise und sicher derart in Drehbewegung versetzen kann, dass die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Sicherung durch den Antriebsmechanismus gegeben ist. Vorzugsweise soll der Antriebsmechanismus dazu fernbedienbar gestaltet sein.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
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Die Vorrichtung zum Antrieb mechanischer Sicherheitssysteme ist dazu mit einem Gehäuse versehen und in diesem Gehäuse untergebracht. Ebenfalls im Gehäuse angeordnet ist mindestens ein beweglicher Kolben, welcher mit einer ersten Zahnstange verbunden ist. Somit wirkt die Bewegung des Kolbens ebenso auf die erste Zahnstange.
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Die erste Zahnstange steht in Verbindung mit einem Ritzel und dieses steht wiederum in der Verbindung mit einer zweiten Zahnstange, welche ebenfalls beweglich im Gehäuse angeordnet ist.
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Eine Bewegung des Kolbens veranlasst somit die erste Zahnstange, sich mit dem Kolben zu bewegen. Die Bewegung der ersten Zahnstange wird auf das Ritzel übertragen, sodass das Ritzel eine Drehbewegung ausführt. Diese Drehbewegung wird wiederum auf die zweite Zahnstange übertragen, sodass diese in Bewegung versetzt wird. Die erste und die zweite Zahnstange bewegen sich somit gegensätzlich.
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Der bewegliche Kolben kann als pragmatischer oder hydraulischer Kolben ausgeführt sein, sodass durch Beaufschlagung von Luft oder Hydraulikflüssigkeit der Kolben in Bewegung versetzt wird. Vorzugsweise geschieht dies durch Gehäusedeckel, welche dem Gehäuse zugeordnet werden und den Kolben im Gehäuse einschließen. Die Gehäusedeckel weisen dabei hydraulische oder pneumatische Anschlüsse auf, um den Kolben entsprechend steuern zu können.
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Vorzugsweise ist die Bewegung des Kolbens in zwei Richtungen vorgesehen, was beispielsweise durch die Anordnung von zwei hydraulischen oder pneumatischen Anschlüssen geschehen kann. Dafür werden vorzugsweise zwei Gehäusedeckel vorgeschlagen, sodass die hydraulische oder pragmatische Ansteuerung des Kolbens beidseitig vom Kolben geschehen kann. Es ist jedoch auch möglich, lediglich einen Anschluss für die Pneumatik oder Hydraulik vorzusehen und den Kolben unter Kraftbeaufschlagung in eine Richtung zu bewegen und durch Erzeugung eines entsprechenden Unterdrucks in die andere Richtung bewegen zu lassen.
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Erfindungsgemäß ist ein Sicherungshebel vorgesehen, welcher einer Öffnung aufweist und in Wirkverbindung mit der Sicherungswelle des zu betätigenden Sicherungssystems stehen kann. Dabei wird die Sicherungswelle bei Versetzung des Sicherungshebels in Drehbewegung ebenfalls in Drehbewegung versetzt. Diese Bewegungsübertragung des Sicherungshebels auf die Sicherungswelle kann durch Kraftschluss oder Formschluss der Öffnung des Sicherungshebels mit der Sicherungswelle geschehen.
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Ebenfalls erfindungsgemäß ist eine Schaltklaue auf der zweiten Zahnstange vorgesehen, wobei diese Schaltklaue mit der zweiten Zahnstange derart verbunden ist, dass bei Bewegung der zweiten Zahnstange die Schaltklaue ebenfalls in Bewegung versetzt wird.
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Die Schaltklaue kann bei ihrer Bewegung dann in Wirkverbindung mit dem Sicherungshebel treten und den Sicherungshebel in Drehbewegung versetzen. Dies kann dann ebenfalls die Sicherungswelle des Sicherungssystems in Bewegung versetzen. Durch eine solche Drehbewegung der Sicherungswelle kann das Sicherungssystem dann vom aktivierten in den deaktivierten Zustand und andersherum überführt werden.
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Um zu gewährleisten, dass das Sicherungssystem im aktivierten oder deaktivierten Zustand gehalten wird, wird in einer besonderen Ausführungsform vorgeschlagen, dass die erste Zahnstange eine Steuerkurve aufweist, welche in Kontakt mit einer ersten Stirnfläche eines beweglichen Bolzens steht. Bei der Bewegung der ersten Zahnstange und der Steuerkurve gleitet dann die erste Stirnfläche des beweglichen Bolzens entlang der Steuerkurve und wird durch die Steuerkurve längsbewegt.
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Mit seiner zweiten Stellfläche steht der Bolzen in Kontakt mit einer Schaltgabel. Diese Schaltgabel ist drehgelagert, sodass bei der Bewegung des Bolzens die Schaltgabel in eine Drehbewegung versetzt werden kann.
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Weiterhin ist in der besonderen Ausführungsform ein Druckstück vorgesehen, welches ebenfalls längsbeweglich ist und durch eine Feder in Richtung der Schaltgabel gedrückt wird. Das Druckstück sowie der Bolzen sind dabei auf unterschiedlichen Seiten der Drehlagerung der Schaltgabel angeordnet. Durch diese Anordnung drückt durch die Federkraft das Druckstück die Schaltgabe in eine Richtung, wobei der Bolzen durch seine Bewegung gegen die Federkraft des Druckstücks die Schaltgabe in eine andere Drehrichtung bewegen kann.
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Weiterhin ist einer besonderen Ausführungsform eine Verriegelungsbuchse vorgesehen, welche koaxial zu der Öffnung des Sicherungshebels angeordnet ist. Die Verriegelungsbuchse ist dabei in axialer Richtung verschiebbar angeordnet und kann sich entsprechend ihrer Position in Wirkverbindung mit der Sicherungswelle des Sicherungssystems befinden oder nicht.
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Die Verriegelungsbuchse kann dabei in axialer Richtung von der Schaltgabel bewegt werden. Je nach Drehbewegung der Schaltgabel wird die Verriegelungsbuchse in Wirkverbindung mit der Sicherungswelle gebracht oder aus der Wirkverbindung gelöst. In Wirkverbindung der Sicherungswelle mit der Verriegelungsbuchse wird die Sicherungswelle in ihrer Position gehalten und kann nicht bewegt werden.
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Die Beweglichkeit der zweiten Zahnstange kann durch Einbringung in eine T-förmige Nut des Gehäuses geschehen. Dementsprechend wird die zweite Zahnstange dann in der Nut geführt, so dass eine Längsbewegung entlang der Nut ermöglicht wird.
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Zur Herstellung der Fernbedienbarkeit wird vorgeschlagen, dass ein Aktuator vorgesehen ist, welcher die Bewegung des mindestens einen Kolben veranlassen kann. Der Aktuator ist dabei pneumatischer oder hydraulischer Natur und sorgt für die Steuerung des Zu- oder Abflusses der hydraulischen Flüssigkeit bzw. der Zuführung oder Abführung pneumatischer Luft.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist somit folgende Funktion auf:
- Wird der mindestens eine Kolben, welcher zu einem der Gehäusedeckel positioniert ist, mit Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben mit der ersten Zahnstange in Richtung des gegenüberliegenden Gehäusedeckels. Dabei wird das Ritzel in Rotation um seine Achse versetzt und die zweite Zahnstange mit der Schaltklaue entgegen der Kolbenrichtung verschoben. Bei der Positionsänderung der Schaltklaue gelangt diese in Wirkverbindung mit dem Sicherungshebel, welcher dadurch in Drehbewegung versetzt wird.
- Durch diese Drehbewegung wird die Sicherungswelle des mechanischen Sicherheitssystems in Drehbewegung versetzt und kann dadurch das Sicherungssystem in einen aktivierten oder deaktivierten Zustand bringen. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, um die Sicherungswelle des Sicherungssystems weiter zu drehen, falls dies notwendig ist.
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In der besonderen Ausführungsform kann bei der Bewegung des Kolbens gleichzeitig der Bolzen auf der Steuerkurve entlanggleiten, sodass er auf die Schaltgabel drückt. Die Schaltgabel wird dadurch in Drehbewegung versetzt und dreht sich entgegen des Federdrucks des Druckstücks und spannt dabei die Feder des Druckstücks.
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Bei der Bewegung der Schaltgabel drückt diese die Verriegelungsbuchse auf der Sicherungswelle in Richtung des Sicherungshebels und hebt somit die Verriegelung der Sicherungswelle auf.
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Da die Schaltklaue über die zweite Zahnstange zusammen sich entgegen der Kolbenrichtung bewegt, kann die Bewegung der Sicherungswelle hierbei nur ausgeführt werden, wenn die Verriegelungsbuchse die Sicherungswelle vorher entsichert hat.
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Nach der Bewegung der Sicherungswelle durch den Sicherungshebel wird vor Erreichen der neuen Winkelposition der Bolzen durch die Steuerkurve freigegeben, wobei die Federkraft des Druckstücks die Schaltgabel wieder in ihre Ausgangsposition bringt und die Schalgabel dadurch die Verriegelungsbuchse auf der Sicherungswelle in die Sicherungsposition überführt.
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Durch diese besondere Ausführungsform wird durch das Sichern der Sicherungswelle durch die Verriegelungsbuchse sichergestellt, dass kein unbeabsichtigtes Drehen der Sicherungswelle stattfindet.
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Bei Verwendung von mehr als einem Kolben wird vorgeschlagen, dass die Kolben parallel zueinander angeordnet sind und die gleiche Bewegung ausführen. Dadurch kann die Krafteinwirkung die benötigt wird, vergrößert werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Kolben hintereinander verschaltet sind, sodass ein größerer Weg durch die Zahnstangen zurückgelegt werden kann.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen.
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Es zeigen:
- 1: Schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
- 2: Schematische Darstellung der Verriegelung in Seitenansicht.
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1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Antrieb mechanischer Sicherheitssysteme. Dabei wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung auf eine nicht gezeigte Sicherungswelle, welche in einer dafür vorgesehenen Öffnung des Sicherungshebels 12 eingebracht ist. Die anzutreibende Sicherungswelle steht in Wirkverbindung mit der Öffnung des Sicherungshebels 12, sodass die Welle durch den Sicherungshebel 12 in Drehbewegung versetzt werden kann.
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Dazu weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Gehäuse 1 auf, in welchem mindestens ein beweglicher Kolben 3 untergebracht ist. Der bewegliche Kolben 3 steht in Verbindung mit einer ersten Zahnstange 4 sodass die Bewegung des Kolbens 3 auf die Zahnstange 4 übertragen wird.
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Die erste Zahnstange 4 wiederum steht wird Verbindung mit einem Ritzel 8. Bei Bewegung des Kolbens 3 wird somit die Zahnstange 4 in Längsbewegung versetzt und durch die Bewegung der Zahnstange 4 das Ritzel 8 in Drehbewegung versetzt.
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Eine zweite Zahnstange 9 ist ebenfalls längsbeweglich im Gehäuse 1 angeordnet und steht ebenfalls in der Verbindung mit dem Ritzel 8, sodass eine Drehbewegung des Ritzels 8 die zweite Zahnstange 9 in Bewegung versetzen kann.
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Die Bewegung des Kolbens 3 und somit Bewegung der ersten Zahnstange 4 wirkt somit derart auf die Vorrichtung, dass sich die zweite Zahnstange 9 entgegengesetzt der Bewegungsrichtung der ersten Zahnstange 4 bewegt.
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Auf der zweiten Zahnstange 9 ist eine Schaltklaue 10 angeordnet, welche zusammen mit der zweiten Zahnstange 9 bewegt werden kann. Dabei ist die Schallklaue 9 derart angeordnet, dass diese bei Längsbewegung in Wirkverbindung mit dem Sicherungshebel 12 gelangen kann und durch die daraus resultierende Bewegung des Sicherungshebels 12 die Sicherungswelle des mechanischen Sicherheitssystems antreiben kann.
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Das Gehäuse 1 ist dabei mit mindestens einem Gehäusedeckel 2 versehen, nämlich derart, dass die Gehäusedeckel 2 das Gehäuse 1 abschließen und den Kolben 3 im Inneren des Gehäuses 1 einschließen. Die Gehäusedeckel 2 können dabei hydraulische oder pneumatische Anschlüsse zur Betätigung der Kolben 3 aufweisen.
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Die erste Zahnstange 4 ist mit einer Steuerkurve 5 versehenen, welche zur Ver- und Entriegelung der Sicherungswelle des mechanischen Sicherheitssystems genutzt werden kann.
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Eine entsprechende Verriegelung ist in Seitenansicht in 2 gezeigt. Die Steuerkurve 5 steht dabei in Kontakt mit einer ersten Stirnfläche eines längsbeweglichen Bolzens 6. Mit der zweiten Stirnfläche steht der Bolzen 6 in Kontakt mit einer Schaltgabel 7. Die Schaltgabel 7 wiederum ist drehgelagert und fungiert als Wippe. Die Bewegung des Bolzens 6 kann dadurch die Schaltgabel 7 zu ihrer Drehbewegung veranlassen.
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Der Bolzen 6 ist auf einer Seite der Wippe, welche die Schaltgabel 7 bildet, angeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Druckstück 11 vorgesehen. Das Druckstück 11 ist dabei durch eine Feder belastet, derart, dass das Druckstück 11 längsbeweglich in Richtung Schaltgabel 7 gedrückt wird. Durch diese Anordnung sorgt das federbelastete Druckstück dafür, dass die Schaltgabel 7 den Kontakt mit dem Bolzen 6 nicht verliert. Entsprechend der Steuerkurve 5 wird dann beim Verfahren des Kolbens 3 die Schaltgabel 7 in Drehbewegung versetzt.
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In der Vorrichtung ist ebenfalls eine Verriegelungsbuchse 13 vorgesehen, welche in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist und durch die Schaltgabel 7 bewegt werden kann. Dabei ist die Verriegelungsbuchse 13 koaxial zur Öffnung des Sicherungshebels 12 ausgelegt. Durch die Bewegung der Verriegelungsbuchse 13 wird eine Verriegelung der Sicherungswelle des Sicherheitssystems vorgenommen. Durch die Position der Verriegelungsbuchse 13 wird Sicherungswelle in ihrer Position gehalten oder für eine eventuelle Drehbewegung freigegeben.
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Die Sicherungsbuchse 13 kann dabei federbelastet sein, sodass die Sicherungsbuchse 13 in ihrer Verriegelungsposition gehalten wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausgestaltungen denkbar. So kann die Sicherungswelle statt einem runden Querschnitt einen eckigen Querschnitt aufweisen. Dementsprechend ist dann auch die Öffnung des Sicherungshebels zu gestalten. Die vorliegende Vorrichtung ist dazu ausgelegt, als Nachrüstung für alle vorhandenen mechanischen Sicherheitssysteme großkalibrige Waffen genutzt zu werden. Dazu muss lediglich die Öffnung des Sicherungshebels auf die vorhandene Sicherheitswelle aufgebracht werden. Dadurch wird eine entsprechende Nachrüstung vorhandener Systeme sehr einfach gestaltet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Gehäusedeckel
- 3
- Kolben
- 4
- Erste Zahnstange
- 5
- Steuerkurve
- 6
- Bolzen
- 7
- Schaltgabel
- 8
- Ritzel
- 9
- Zweite Zahnstange
- 10
- Schaltklaue
- 11
- Druckstück
- 12
- Sicherungshebel
- 13
- Verriegelungsbuchse
