DE3021179A1 - Kupplungsmechanismus - Google Patents

Description

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SUI-MA CORPORATION, Culver City, Kalifornien, VStA

Kupplungsme chani smus

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsmechanismus und befaßt sich insbesondere mit einer kompakten, effektiven Kupplungsanordnung, die in der Lage ist, einen Antrieb mit einer Last zu kuppeln und die Last abzukuppeln.

Kupplungen kann man bekanntlich grundsätzlich in zwei Klassen unterteilen, nämlich formschlüssige Kupplungen oder Klauenkupplungen und Reibungskupplungen. Bei Klauen- oder Zahnkupplungen ist es im allgemeinen notwendig, zum Einkuppeln oder Auskuppeln entweder das Antriebsteil oder das Abtriebsteil axial zu verschieben. Normalerweise wird eine Schiebevorrichtung verwendet, die in eine Nut auf einer der Wellen eingreift. Die konstruktionsmäßig einfache Klauenkupplung ver\vendet man normalerweise dort, wo man das angetriebene Teil oder die Last plötzlich in Bewegung setzen kann. Nachteilig bei dieser Art von Kupplung ist die Notwendigkeit einer relativen Axialbewegung und bei manchen Konstruktionen die Verschiebung von Kupplungsteilen.

Bei den Reibungskupplungen tritt im allgemeinen ein Schlupf im eingekuppelten Zustand auf. Während der Beschleunigung des angetriebenen Teils kommt es im allgemeinen ebenfalls zu einer relativen Axialbewegung zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Teil, und es ist für gewöhnlich eine Schiebevorrichtung erforderlich.

Es gibt allerdings Situationen, bei denen es erwünscht ist, eine relative Axialbewegung zum Ausführen des Ein- oder Auskuppelvorganges in Reibungs- und Klauenkupplungen zu vermeiden. Darüber hinaus ist manchmal auch die Verwendung einer Schiebevorrichtung störend, und zwar aufgrund der Komplexi-

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tat, die eine solche Vorrichtung mit sich bringt.

Oftmals ist es erwünscht, die angetriebenen und die getriebenen Teile schnell voneinander zu trennen. Dies soll, in einigen Fällen nahezu augenblicklich geschehen, und zwar wenn es auf der Lastseite oder auf der Antriebsseite zu einem plötzlichen Stillstand kommt. In einsprechender Weise soll sofort eingekuppelt werden, wenn der Stillstand vorbei ist. Übliche Reibungs- oder Friktionskupplungen arbeiten im allgemeinen nicht momentan und benötigen im allgemeinen eine axiale Verschiebung eines Bauelements. Ebenso ist es bei üblichen Klauenkupplungen erforderlich, daß man im allgemeinen zum Ausführen des Kupplungsvorganges ein Bauelement in axialer Richtung verschieben muß.

In einem motorangetriebenen System, bei dem während des Normalbetriebs eine Last kontinuierlich bewegt wird, kann beispielsweise eine Blockierung in der Lastkette eine schnelle Entkupplung der Motorantriebskomponenten von den Lastkomponenten erforderlich machen, um aus funktionsmäßigen oder Sicherheitsgründen eine weitere Bewegung der Lastkomponenten zu unterbinden. Ein Anhalten unter Verwendung einer Bremse im Motor würde sowohl eine komplizierte Motorkonstruktion als auch eine komplizierte Motorsteuerung bedingen. Bei Verwendung einer Klauenkupplung wäre eine relative axiale Bewegung erforderlich, und eine Kupplungssteuereinrichtung würde zu einer komplizierten Kupplungskonstruktion führen.

Ein typisches Beispiel, bei dem eine nahezu momentane Trennung zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil zu erfolgen hat, ist eine extern angetriebene Feuerwaffe. Bei einer solchen Feuerwaffe wird die Arbeitsweise oder Funktion von einem äußeren Antrieb gesteuert, und zwar im allgemeinen von einem Elektromotor. Wenn es aus irgendeinem Grunde zu einer Störung kommt, ist es erwünscht, den Be-

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trieb der Feuerwaffe sehr schnell einzustellen. Dabei ist es möglicherweise erforderlich, daß die Bauteile der Feuerwaffe, beispielsweise der Bolzen und der Zuführmechanismus, aus Sicherheitsgründen eine vorbestimmte Position einnehmen. Weiterhin mag es erwünscht sein, das Stillsetzen der Feuerwaffe so zu steuern, daß beim normalen Abschalten die Baueinheiten der Feuerwaffe eine präzise Position einnehmen. So soll beispielsweise bei einem normalen Stillstand der Bolzen geöffnet sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungsmechanismus zu schaffen, bei dem das Einkuppeln und das Auskuppeln automatisch ohne die Verwendung irgendeines Schiebe- oder Schaltmechanismus erfolgt.

Weiterhin soll die zu schaffende, automatisch arbeitende Kupplung eine kompakte Konstruktion haben, und es soll eine relative Axialbewegung irgendwelcher Kupplungsteile vermieden werden.

Schließlich soll die zu schaffende Kupplung auch einen einfachen Aufbau haben und trotz des Nichtvorhandenseins eines Schiebe- oder Schaltmechanismus nahezu momentan arbeiten.

Ein Kupplungsmechanismus mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle zeichnet sich nach der Erfindung grundsätzlich dadurch aus, daß es zu einem automatischen Auskuppeln kommt, wenn sich die relativen Drehzahlen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ändern.

Gemäß der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung enthält die Antriebswelle einen Abschnitt, in dem eine Vielzahl von Schlitzen, Rillen oder Nuten ausgebildet sind. Die Antriebswelle wird von einer Abtriebswelle umgeben, die einen zylindrischen Endabschnitt auf-

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weist, in dem eine Vielzahl von Durchgangsschlitzen oder Durchgangsöffnungen ausgebildet sind, die mit den Nuten in der Antriebswelle ausgerichtet sind, jedoch einen radialen Abstand von ihnen haben. In jeder der Rillen befindet sich ein langgestrecktes zylindrisches Rollenoder Walzenlager, das so bemessen ist, daß es sowohl in der Rille der Antriebswelle als auch in der entsprechend zugeordneten Durchgangsöffnung in der Abtriebswelle sitzt.

Der zylindrische Endabschnitt der Abtriebswelle ist mit einem federnden Bauteil umgeben, das die Lager radial nach innen drückt, um die beiden ¥ellen miteinander zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung zu verriegeln. Falls es zu einer plötzlichen Drehzahländerung zwischen den beiden Wellen kommt, werden die Lager radial nach außen aus den Nuten oder Rillen der Antriebswelle gedruckt und treten auch teilweise aus den Durchgangsöffnungen in der Abtriebswelle aus. Diese radiale Bewegung der Lager nach außen erfolgt gegen die Kraft des federnden Bauteils. Angesichts der aus den Nuten oder Rillen der Antriebswelle ausgetretenen Lager kommt es zu einer Entkupplung zwischen den beiden Wellen. Den Lagern ist es dabei gestattet, auf der äußeren Umfangsoberfläche der Antriebswelle entlangzulaufen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das federnde Bauteil hinreichend stark, eine gemeinsame Drehbewegung der beiden Wellen zu bewirken, allerdings mit Ausnahme des Falles, bei dem es zu einem plötzlichen Anhalten von einer der beiden Wellen kommt, während die andere der beiden Wellen mit normaler Geschwindigkeit weiterdreht. Bei-diesem Ausführungsbeispiel ist das federnde Bauteil in Form einer maschinell bearbeiteten flachen, zylindrischen Schraubenlinienfeder ausgebildet. Es bedarf einer beträchtlichen, radial nach außen gerichteten Kraft, diese Feder auszudehnen. Die Lager bleiben daher normalerweise in der Antriebsposition, d.h. in den Nuten oder Rillen der

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Antriebswelle. Nur in Fällen eines plötzlichen Anhaltens von einer der beiden Wellen treten die Lager aus den Nuten der Antriebswelle aus. Die angehaltene Welle ist im allgemeinen die Abtriebswelle.

Zusammenfassend wird somit nach der Erfindung eine Kupplungsanordnung mit zwei axial aufeinander ausgerichteten Wellen geschaffen, von denen die eine Antriebswelle und die andere eine Abtriebswelle ist. Die Antriebswelle enthält vorzugsweise eine Vielzahl von Nuten, und die Abtriebswelle weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, die mit den Nuten ausgerichtet sind. Langgestreckte Rollen- oder Walzenlager befinden sich in den Nuten und öffnungen, um die beiden Wellen miteinander zu kuppeln. Ein federndes Bauteil dient dazu, um die Lager radial nach innen zu drücken. Falls eine der beiden Wellen gegenüber der anderen um ein beträchtliches Maß abgebremst wird, werden die Lager gegen die Kraft des federnden Bauteils radial nach außen gezwungen, wobei es zu einer Entkupplung zwischen den beiden Wellen kommt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielshalber an Hand von Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

F i g . 1 eine perspektivische Ansicht einer Feuerwaffe mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Kupplungsmechanismus,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von einzelnen Teilen der den Kupplungsmechanismus enthaltenden Feuerwaffe ,

F i g . 3 eine Ansicht des Zuführmechanismus der mit dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus ausgerüsteten Feuerwaffe,

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F i g . 4 eine perspektivische, der Fig. 2 ähnliche Ansicht mit weiteren Einzelheiten der dargestellten Feuerwaffe,

F i g . 5 bis 7 schematische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise eines mechanischen Schnapp- oder Klinkensysteins der mit dem erfindungs gemäß en Kupplungsmechanismus ausgerüsteten Feuerwaffe,

F i g . 8 eine teilweise geschnittene Ansicht der Bauteile des mechanischen Schnappsystems der dargestellten Feuerwaffe,

F i g . 9 eine teilweise geschnittene Stirnansicht des mechanischen Schnappsystems der dargestellten Feuerwaffe,

F i g . 10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

des mechanischen Schnappsystems der dargestellten Feuerwaffe und

F i g . 11 eine Zusammenbauzeichnung des bevorzugten

Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus.

Obgleich die Erfindung auf einen Kupplungsmechanismus gerichtet ist, der in vielen verschiedenartigen Einrichtungen und Geräten angewendet werden kann, soll der Aufbau und die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus an Hand einer Feuerwaffe erläutert werden, die mit einem äußeren Antrieb ausgerüstet ist. Ein Verständnis der Funktionen der Feuerwaffe trägt in einem hohen Maße zum Verständnis der Notwendigkeit des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus bei, der zwar relativ einfach, jedoch äußerst effektiv ist.

Somit soll zunächst insbesondere an Hand der Fig. 1 bis 10 eine Feuerwaffe erläutert werden, in der der erfindungsgemäße Kupplungsmechanismus bevorzugt Anwendung findet. Bei der dargestellten Feuerwaffe handelt es sich um ein Geschütz 10, das aber auch anders als in der gezeigten Weise ausgebildet sein kann.

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Das dargestellte Geschütz 10 enthält drei Hauptbaugruppen, nämlich ein Geschützrohr 12, eine Getriebe-Zuführer-Gruppe 13 mit einem Gewicht von beispielsweise 32 kg und eine Aufnehmer-Gruppe 15 mit einem Gewicht von beispielsweise 42 kg. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann es sich um ein 25-mm-Geschütz mit einem Gesamtgewicht von beispielsweise 104 kg und einer Gesamtlänge von beispielsweise 2743 mm handeln. In Abhängigkeit von der Betriebsart und der Größe des Antriebsmotors kann ein einzelner Schuß abgefeuert werden, oder die Abfeuerungsgeschwinaigkeit kann 100, 200 oder 475 Schüsse pro Minute betragen.

Das Geschützrohr 12, das eine Länge von 2032 mm und ein Gewicht von 40 kg haben kann, ist im Boden oder Verschlußstück (Fig. 4) des Geschützes verriegelt. Das Verschlußstück bildet einen Teil des vorderen Endes der Aufnehmer-Gruppe 15. Am vorderen Ende der Aufnehmer-Gruppe ist noch eine Rückstoßfeder- und Dämpfer-Gruppe 16 befestigt, die sich zusammen mit dem Rohr 12 beim Rückstoß um etwa maximal 18 mm nach hinten bewegt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält das Geschütz 10 ein duales Zufuhrsystem mit einem separaten oberen Transport- oder Kettenrad 17 und einem separaten unteren Transport- oder Kettenrad 18, von denen eins wirksam ist, um einen Schuß Munition an einen intermittierend angetriebenen (nicht dargestellten) Transferrotor zu übergeben und dem innerhalb der Aufnehmer-Gruppe 15 angeordneten Bolzen darzubieten. Die Auswahl des oberen oder unteren Kettenrades 17 oder 18 erfolgt durch ein Kupplungssystem 20.

Das Geschütz wird von außen von einem Gleichstrommotor 21 angetrieben, der am hinteren unteren Abschnitt der Aufnehmer-Gruppe 15 angeordnet ist. Der Gleichstrommotor 21 wird beispielsweise mit 24 Volt Gleichspannung gespeist und leistet 1,5 PS bei einer Nenndrehzahl von 7700 UpM. Über eine

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Gruppe von Zahnrädern liefert der Motor die Antriebsenergie an das Geschütz, und er bestimmt die Grundgeschwindigkeit der Abfeuerungszeitfunktion des Geschützes.

Das Herz des Geschützes ist ein Kettentriebmechanismus 25, der schematisch in der Fig. 2 dargestellt ist und eine Doppelrollenkette 26 mit einer Teilung von beispielsweise 16 mm enthält. Die Rollenkette läuft in einem von vier Kettenrädern festgelegten Bahnmuster. Dabei handelt es sich um ein angetriebenes Kettenrad 27 und drei leerlaufende Kettenräder 28, die in einer Führung 29 gehaltert sind. Ein Bolzenantriebsschieber 30 ist an einem Hauptkettenglied oder Hauptverbindungsstück 31 der Rollenkette 26 befestigt und ist in einem Querschlitz 33 auf der Unterseite eines Bolzenträgers 35 tätig, um die UmIaufbewegung der Kette in eine-Hin- und Herbewegung eines Bolzens 37 auf der Führung 29 umzuformen. Die Führung 29 weist auf ihrer Oberseite eine Schiene 38 auf, die mit einem Schlitten 39 auf der Unterseite des Bolzenträgers 35 zusammenarbeitet. Der Schlitz 33 für den Läufer oder Schieber 30 erstreckt sich quer über den Träger 35· Der Bolzenträger 35 trägt noch einen Vorwärtsauswerffinger 40.

An der Drehantriebswelle 41 des Motors 21 ist ein Ritzel 43 befestigt, das ein gekuppeltes Zahnradgetriebe antreibt. Das gekuppelte Zahnradgetriebe enthält ein oberes Kegelrad 47, das vom Ritzel 43 angetrieben wird. Das obere Kegelrad 47 treibt über eine Kupplung 50 ein unteres Zahnrad 48 an. Mit dem gekuppelten Zahnradgetriebe 45 arbeitet eine Kettenantriebs- und Schneckenradanordnung 52 zusammen, die ein vom Zahnrad 48 angetriebenes unteres Zahnrad 53 und ein Zwischenzahnrad 54 aufweist, das mit dem Zahnrad 53 verkeilt ist und sich somit zusammen mit ihm dreht. Das Zwischenzahnrad 54 treibt ein Kettenantriebszahnrad 55 an, das mit dem Kettenrad 27 verkeilt ist und sich somit zusammen mit ihm dreht, um die Kette 26 zu bewegen. Alle Zahnräder und Wellen sind in üblicher Weise in Lagern gehaltert.

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Das gestaltende Teil der Kettenantriebs- und Schneckenradanordnung 52 ist eine Antriebswelle 57, die an ihrem Ende eine Schnecke 58 trägt. Die Schnecke 58 dient zum Antrieb eines Zahnradgetriebes 59, das die Zufuhrtransporträder 17 und 18 sowie eine teilweise dargestellte Zufuhrrotoranordnung 60 antreibt. Die Schnecke 58 treibt über ein Transferzahnrad 62 eine Transferwelle 61 an. Auf der Welle 61 ist ein Antriebszahnrad 64 befestigt, das über eine Welle 66 zum Antrieb einer Schaltgetriebeanordnung 65 dient. Weiterhin ist an der Welle 61 ein kleineres Antriebszahnrad 68 befestigt, das über eine Zahnrad- und Kupplungsanordnung 70 entweder das Transportrad 17 oder das Transportrad 18 antreibt, und zwar über eine mit dem oberen Transportrad 17 verbundene Welle 71 oder über eine mit dem unteren Transportrad 18 verbundene Welle 72.

Die Zahnrad- und Kupplungsanordnung 70 weist zwei Synchrongetrieberäder 73 und 74 auf, die vom Zahnrad 68 auf der Welle 61 angetrieben werden. Die Synchrongetrieberäder treiben über eine doppelt wirkende Kupplung in der Form einer einzahnigen Ratchen- oder Sperrklinkenkupplung entweder das obere Transport- oder Zuführrad 17 oder das untere Transport- oder Zuführrad 18 an. Die Sperrklinkenkupplung sieht den Zeittakt oder die Zeitgabe für das angetriebene Zuführrad vor. Das eingangs erwähnte Kupplungssystem 20, das die Zuführsteuerung bildet, arbeitet somit in der oben beschriebenen Weise. Beim normalen Betrieb des Geschützes wird somit entweder die Welle 71 oder die Welle 72 kontinuierlich angetrieben, und zwar mit einer Drehzahl, die von der Drehzahl des Motors und der zwischengeschalteten Getriebeanordnung abhängt. In Abhängigkeit davon, welche der Wellen 71 und 72 angetrieben wird, dreht sich das obere oder das untere Zuführrad. Das Geschütz bleibt in der ausgewählten Betriebsart, bis eine Umschaltung mittels eines Schalters erfolgt.

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Die Schaltgetriebeanordnung 65 ist ein paradromischer Schaltmechanismus, der auch schrittweise arbeitendes Antriebssystem genannt wird. Die sich kontinuierlich drehende Welle 66 arbeitet über den Schrittschaltantrieb mit einer Welle 75 zusammen, die mit dem Zuführrotor 60 verbunden ist, um den Zuführrotor 60 bei jedem vom Geschütz abgegebenen Schuß um den dritten Teil einer Umdrehung weiterzuschalten.

Am einen Ende der Welle 66 ist eine Fergerson-Nockenscheibe 76 vorgesehen, die mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Die Nockenscheibe 76 arbeitet mit einer Nockenscheibe 77 auf der Welle 75 zusammen, um die schrittweise Drehbewegung des Zuführrotors 60 zu bewirken. Die Nockenscheiben 76 und 77 sind bezüglich der Zeitsteuerung so ausgelegt, daß die Nockenscheibe 77 bei einer Drehbewegung der Nockenscheibe 76 um 276° stillsteht und bei einer Drehbewegung der Nockenscheibe 77 um 84° weitergeschaltet wird.

An Hand der Fig. 2 bis 4 kann man die Gesamtbetriebsweise des Geschützes erkennen. Beim normalen Stillstand des Geschützes befinden sich der Träger und der Bolzen in der hinteren Position, wobei das Hauptkettenglied oder Hauptverbindungsstück eine Stellung geringfügig vor der Mittenlinie des angetriebenen Kettenrads 27 einnimmt. Die verbrauchte oder abgeschossene Hülse wird bei der Vorderseite des Bolzens gehalten. Sobald der Motor 21 eingeschaltet wird, werden einige Vorgänge gestartet: Das ausgewählte Zuführrad und die Kette 26 werden angetrieben. Es kommt zu einer geringfügigen Rückwärtsbewegung des Trägers, wenn das Hauptverbindungsstück der Kette um das angetriebene Kettenrad läuft, wobei der Träger und der Bolzen in ihre hinterste Position gelangen. Wenn sich das Hauptverbindungsstück 31 seitwärts bewegt, stehen der Träger und der Bolzen still, und der Läufer oder Schieber 30 bewegt sich seitwärts durch den Querschlitz 33.

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Während des hinteren Stillstands des Bolzens beginnt der Zuführrotor 60 mit seiner Schaltbewegung. Die Schaltbewegung beginnt zunächst langsam, erreicht dann eine maximale Geschwindigkeit, klingt anschließend allmählich ab und hört nach Ausführung einer Drehbewegung von einem Drittel einer Umdrehung auf. Die Beschleunigung erfolgt nach einem sinusförmigen Verlauf. Während der Schaltbewegung des Zuführrotors bewegt der Zuführrotorsteg die verbrauchte Hülse vor den Vorwärtsauswerffinger 40 (Fig. 4) und bringt einen neuen Schuß Munition zur Bolzenvorderseite. Zur gleichen Zeit hat das Zuführrad, das sich mit konstanter Geschwindigkeit dreht, einen neuen Schuß Munition in den verfügbaren leeren Hohlraum des Zuführrotors gebracht.

Zu etwa diesem Zeitpunkt beginnt sich das Hauptverbindungsstück 31 um das erste leerlaufende Kettenrad 28 zu drehen, und der Träger und der Bolzen beginnen mit einer langsamen Beschleunigung in Richtung auf das Verschlußstück zu Beginn einer Ansetzsequenz. Der Übergang des Hauptverbindungsstücks der Rollenkette von der seitlichen zur axialen Bewegungsrichtung verursacht einen allmählichen, ruckfreien, langsamen Start des Bolzens nach vorne, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit zunimmt, wenn sich das Hauptverbindungsstück der axialen Bewegungsrichtung nähert. Bei der axialen Bewegung des Hauptverbindungsstücks erreichen der Träger und der Bolzen ihre maximale Vorwärtsgeschwindigkeit. Der Bolzenantriebs schieb er 30 befindet sich in der am weitesten rechts gelegenen Position des Trägerschlitzes 33. Während der Vorwärtsbewegung des Trägers und des Bolzens wird die Patrone oder der Schuß Munition an der Vorderseite des Bolzens angesetzt, und die verbrauchte Hülse wird durch einen Vorwärtsauswerfkanal 82 ausgestoßen. Während dieser Bewegung des Trägers und des Bolzens angesichts der kontinuierlichen Bewegung der Rollenkette 26 und des Hauptverbindungsstücks 31 drehen sich die Zuführräder kontinuierlich, wohingegen der Zuführrotor 60 stillsteht. Der Auswurf der verbrauchten Hülse kann nach der Seite hin oder in einer anderen Weise erfolgen.

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Wenn das Hauptverbindungsstück 31 das Ende seiner axialen Vorwärtsbewegung erreicht und damit "beginnt, um das rechte vordere leerlaufende Kettenrad 28 zu laufen (wie es in der Fig. 4 dargestellt ist), verzögert sich allmählich die Bewegung des Trägers und des Bolzens, und der Bolzenantriebsschieber 30 führt im Trägerschlitz 33 eine Seitwärtsbewegung von rechts nach links aus. Während dieser Phase befinden sich der Träger und der Bolzen im angehaltenen Zustand, und der Bolzen wird im Verschlußstück verriegelt, und der Schuß wird abgefeuert. Die Zuführräder werden weiter, gleichermaßen wie die Kette, angetrieben, jedoch steht der Zuführrotor 60 still. Wenn das Hauptverbindungsstück 31 rund um das vordere linke leerlaufende Kettenrad den Übergang von der Seitwärtsbewegung zur axialen Rückwärtsbewegung ausführt, wird der Bolzen entriegelt oder geöffnet, und der Träger und der Bolzen beginnen mit einer allmählichen Beschleunigung nach hinten. Sobald das Hauptverbindungsstück 31 auf der axial nach hinten führenden Bahn angekommen ist, haben der Träger und, der Bolzen ihre maximale Rückwärtsgeschwindigkeit erreicht. Die abgeschossene oder verbrauchte Hülse wird auf der Bolzenvorderseite nach hinten gezogen. Wenn das Hauptverbindungsstück 31 wieder das angetriebene Kettenrad 27 erreicht hat, wiederholt sich die beschriebene Sequenz.

Aus der vorstehenden Erläuterung geht hervor, daß die allgemeine Laufbahnbewegung der Rollenkette eine abwechselnd axiale und seitliche Bewegung des Schiebers und eine Hin- und Herbewegung des Trägers und des Bolzens vorsieht. Die Axialbewegungen verursachen eine Vor- und Rückbewegung des Bolzens, wohingegen die Seitwärtsbewegung des Schiebers eine freie Bahn oder einen freien Hub durch den Trägerschlitz darstellt. Dieser freie Hub sorgt für eine geeignete Stillstands- oder Verweilzeit zum Abfeuern und zum Zuführen am vorderen und hinteren Ende des Zyklus. Während der relativ längen Abfeuerungsverweilzeit bleibt

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der Bolzen verriegelt, um die Rückkehr des Geschützrohrdruckes auf den Normaldruck zu gestatten und um beim Öffnen oder Entriegeln des Bolzens einen Gasstrom in die Aufnehmer-Anordnung zu vermeiden. Die Anordnung aus den Kettenrädern und der Rollenkette ist so ausgebildet, daß der Bolzen ruckfrei beschleunigt wird, dann mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird und schließlich ruckfrei verzögert wird.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 wird erläutert, daß das nach der Erfindung ausgebildete Geschütz eine 100%ige Steuerung für die Munition bereitstellt. Die Zuführräder bilden über den schrittxveise angetriebenen Zuführrotor 60 eine Grenzfläche mit der hin- und hergehenden Bolzenanordnung. Wie es aus der Fig. 3 hervorgeht, bringt das in diesem Fall vom Antriebsmotor betätigte untere Zuführrad 18 über ein Paar von Verbindungsabstreifern 86, von denen nur einer gezeigt ist, Munition 85 in das Geschütz, und zv/ar mit einer konstanten Geschwindigkeit. Bei den Zuführrädern handelt es sich um kompakte Einheiten mit vier Zähnen, die in einem sicheren Eingriff mit dem Patronengurt stehen. Beim Abstreifen der Patronen werden die Verbindungsglieder 87 des Patronengurts nach unten geschoben und geben die Patronen frei. Die Patronen werden dann aufeinanderfolgend aus dem Zuführrad herausgeführt und in die angebotenen leeren Hohlräume des Zuführrotors 60 eingesetzt. Wie man siehtj weist der Zuführrotor 60 drei Hohlräume auf, die gegeneinander um 120° versetzt sind. Der Zuführrotor steht still, während der Bolzen angesetzt wird, der Schuß abgefeuert und die Hülse des vorangegangenen Schusses ausgezogen wird. Die Zuführrotorbewegung wird, wie bereits erläutert, durch den schrittweise arbeitenden Schaltmechanismus bewirkt. Bei der Bewegung des Zuführrotors handelt es sich um eine gesteuerte Beschleunigung, konstante Geschwindigkeit und gesteuerte Verzögerung. Gleichzeitig führt der Zuführrotor die abgeschossene Hülse vom Bolzen weg und präsentiert der Vorderseite des Bolzens den neuen Schuß Munition vom Zuführrad.

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Der Zuführrotor stellt die Vorrichtung dar, die die Patrone vom Zuführrad zur Bolzenvorderseite transportiert. Die drei Hohlräume des Zuführrotors 60 sind entsprechend der Darstellung in der Fig. 4 besonders gestaltet. Jeder Hohlraum hat einen Grunddurchmesser, der dem Hülsendurchmesser entspricht. Weiterhin sind in jeden Hohlraum Ausnehmungen geschnitten, um Spielräume für die ■Verriegelungsnasen am Bolzen vorzusehen. Da alle auf die Munition einwirkenden Bewegungen des Geschützes ruckfrei erfolgen, entstehen keine Stöße.

Die bisherigen Erläuterungen lassen in bezug auf herkömmliche Geschütze die Konstruktionsverbesserung erkennen, die in der Schaffung eines einzigartigen Sicherheitsverschlußsystems bestehen, das die mit verspätetem Losgehen oder Nachzünden verbundenen Gefahren vermeiden soll. Die normale Geschützstillstandssequenz erfolgt bei geöffneter Bolzenstellung durch die Wirkung eines Abzugs- und Hauptverbindungsstücks. Das Sicherheitssystem zum Schutz gegen verspätetes Losgehen oder Nachzünden beruht auf der Grundlage, daß das Geschütz einen Rückschlag oder Rückstoß erfahren muß, bevor mit dem Abfeuern fortgefahren wird. Bleibt der Rückstoß aus, wird vom Abzugsstück ein Sicherheitsglied an der Kette angehalten, und der Bolzen bleibt verriegelt. Um das Abfeuern wieder aufzunehmen, gibt der Schütze den Abzug frei und startet erneut den Betrieb des Geschützes. Bei dem als Ausführungsbeispiel erläuterten Geschütz beträgt die während der Stopp-Start-Sequenz vergangene Zeit etwa 500 ms. Die derzeit gültigen Daten lassen erkennen, daß für die bekannte 25-rnm-Munition die Maximalzeit für verspätetes Losgehen oder Nachzünden größenordnungsmäßig 150 ms beträgt. Da bei einer Schußgeschwindigkeit von 200 Schüssen pro Minute die Abfeuerungsverweilzeit (Abfeuerungsstiftabfall zum Entriegeln des Bolzens) des erläuterten Geschützes 51 ms beträgt, kommt man mit der Verzögerung von 500 ms auf eine Bolzenverschlußzeit zwischen 550 und mehr als 600 ms, so daß ein ausgezeichneter Schutz gegen verspätetes Losgehen

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oder Nachzünden vorhanden ist.

Bei höheren Abschußgeschwindigkeiten von beispielsweise 500 Schüssen pro Minute nimmt die Abfeuerungsverweilzeit auf 19 ms ab. Trotz der oben für den schlechtesten Fall angegebenen Zahl von 150 ms beträgt die Zeit für verspätetes Losgehen oder Nachzünden im allgemeinen weniger als 15 ms. Selbst wenn dann ein verspätetes Losgehen oder Nachzünden auftritt und das Geschoß nicht innerhalb der für normales Abfeuern üblichen Zeit von 3 bis 6 ms das Geschütz verläßt, ist die Abfeuerungsverweilzeit für die meisten technischen Nachzündungen hinreichend lang. Das System arbeitet aber auch einwandfrei, wenn für das Nachzünden oder das verspätete Losgehen ein längerer Zeitraum beansprucht wird.

Das System zum Schutz gegen verspätetes Losgehen oder Abfeuern bzw. Nachzünden ist in den Fig. 5 bis 7 schematisch dargestellt. Bei der Darstellung nach der Fig. 5 befindet sich das Geschütz im normalen Stillstand mit geöffnetem Bolzen. Ein Abzug-Hubmagnet 100 ist abgeschaltet (d.h. in ausgefahrener Position), und eine Abzugsstange 105 ist durch eine Feder 107 gegen das Hauptverbindungsstück 31 vorgespannt, das sich auf seiner Laufbahn gerade vor der Mittellinie des angetriebenen Kettenrades befindet. In der Fig. sind längs der Lauf- oder Bewegungsbahn die Stellen angegeben, bei denen sich das Hauptverbindungsstück etwa befindet, wenn der Bolzen verschlossen wird, der Schuß abgefeuert wird , der Rückstoß auftritt und der Bolzen entriegelt wird. In bezug auf die Drehrichtung der Kettenbewegung befindet sich vor dem Hauptverbindungsstück oder Hauptglied 31 ein Sicherheitsverbindungsstück oder Sicherheitsglied 110. Eine Rückstoßschnappvorrichtung oder ein Rückstoßklinkenriegel 115 befindet sich in der nicht verriegelten Stellung, und eine Rückstoßschubstange 116 befindet sich in ihrem nicht zurückgestoßenen statischen Zustand.

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Die Fig. 6 zeigt einen Zustand kurz nach dem Ingangsetzen des Geschützes. Der Abzughubmagnet 100 ist erregt (d.h. in der zurückgezogenen Stellung), und die Abzugsstange 105 ist freigegeben oder entspannt, so daß sich die Rollenkette bewegen kann. Der Rückstoßklinkenriegel 115 steht gerade im Begriff, durch die Bewegung eines Rückstoßklinkenfußes 118 gestellt oder gesetzt zu werden. Nach hinreichender Bewegung des Klinkenfußes schnappt ein federvorgespannter Riegel 120 in die Verriegelungsstellung. Beim Verriegeln des Klinkenriegels 115 (vgl. Fig. 7) wird der Hubmagnet 100 übersteuert, und dadurch wird die Abzugsstange 105 in eine solche Stellung gebracht, daß sie das Sicherheitsglied 110 erfaßt.

Wenn der in der Kammer befindliche Schuß Munition richtig abgefeuert wird, führen die Geschützrohr- und Verschlußanordnung 121 einen Rückschlag aus, wobei der Riegel 120 durch die Schubstange 116 so verschoben wird, daß der' Klinkenfuß 118 freigegeben wird. Die Folge davon ist, daß der immer noch erregte Hubmagnet die Abzugsstange aus der Bewegungsbahn des Sicherheitsglieds 110 zieht. Nach dem Abfeuern befindet sich das Hauptglied 31 etwa an einer Stelle 124, und das Sicherheitsglied. 110 befindet sich etwa an einer Stelle 125. Falls ein verspätetes Losgehen oder ein verspätetes Abfeuern auftritt, bleibt der Rückstoß aus. Die Schubstange 116 gibt daher den Klinkenfuß 118 nicht frei, und das Sicherheitsglied 110 wird von der Abzugsstange 105 erfaßt, bevor die Verriegelungsposition erreicht ist. Dies ist in der Fig. 7 dargestellt. Die Bewegung der Kette wird angehalten, bevor der Bolzen geöffnet oder entriegelt wird.

Da die Schnappvorrichtung oder der Klinkenriegel gegen die Wirkung des Hubmagneten 100 arbeiten, gestattet es die Abschaltung des Hubmagneten, daß durch die Wirkung der Abzugsstangenfeder das Sicherheitsglied angehalten wird, wobei die Entriegelung der Schnappvorrichtung erlaubt wird und die Teile die in der Fig. 5 angegebenen Positionen ein-

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nehmen, ausgenommen daß die Äbzugsstange nicht am Hauptglied, sondern am Sicherheitsglied 110 angreift. Wenn der Hubmagnet im Anschluß an ein verspätetes Abfeuern nach etwa 500 plus noch einigen Millisekunden erregt wird, befinden sich die Teile in den in der Fig. 6 angegebenen Positionen, allerdings mit der Ausnahme, daß das Sicherheitsglied 110 die Abzugsstange passiert hat und das Hauptglied seine axiale Rückwärtsbewegung ausführt, um den Bolzen nach hinten zu schieben. Sollte es jetzt zu einem Stillsetzen kommen, greift die Abzugsstange am Hauptglied an, da der Hubmagnet abgeschaltet ist.

Tritt ein verspätetes Abfeuern nicht auf, wird die Schnappvorrichtung oder der Klinkenriegel von einem Rücksetznocken zurückgestellt oder zurückgesetzt, der sich am Bolzenträger befindet und einen Finger in der Schnappvorrichtung auslöst.

An Hand der Fig. 8 und 10 sollen Einzelheiten eines mechanischen Blockier- oder Verriegelungssystems erläutert werden. Dieses System befindet sich im unteren Abschnitt des Aufnehmergehäuses 130, und zwar angrenzend an die Rückwand des Aufnehmergehäuses. Am Laufende oder Geschützrohrende des Aufnehmers befindet sich eine Betätigungsstangenanordnung 131 mit einer Betätigungsstange 132, die bewegbar in einer Nut 133 im Boden des Aufnehmergehäuses angeordnet ist. Mit der Stange 132 arbeitet ein Schwing- oder Kipphebel (Fig. 10) zusammen, der von einer Feder 136 in einer solchen Weise nach oben vorgespannt ist, daß ein Kipphebelfinger in Berührung mit dem Verschlußstück steht.

Eine Kipphebelarmhalterungsstange 138 ist durch den Kipphebel 135 geführt und ist mit ihren beiden Enden in der gezeigten Weise in der Aufnehmerwand gehaltert. Die Halterungsstange hat an der Durchtrittsstelle durch den Kipphebel eine verminderte Stärke und bildet einen Zapfen 140,

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um den der Kipphebel verschwenkbar gelagert ist. Ein Arm 142 des Kipphebels ist gabelförmig ausgebildet, um mit einem flachen Abschnitt 144 am Ende der Betätigungsstange 132 anzugreifen.

Beim Rückstoß bewegt sich das Verschlußstück zusammen mit dem Geschützrohr nach hinten, wodurch der Kipphebel veranlaßt wird, sich um den Zapfen 140 zu drehen. Dadurch wird die Betätigungsstange 132 aus ihrer in der Fig..10 dargestellten Normalposition in Richtung auf das Geschützrohr bewegt. Das eine Ende 145 der Betätigungsstange läuft unterhalb einer hinteren Horn- oder Bügelführung 147 vorbei und enthält einen geneigten Fußabschnitt 148, der ebenfalls in Richtung auf das Geschützrohr bewegt wird.

In einem Schlitz 149 (Fig. 9) vorne in der Rückseite der hinteren Bügelführung 147, die der Rückwand des Aufnehmers gegenübersteht, ist eine Schubstangenverlängeruftg I50 gehaltert, die bei 152 an eine Schubstange 154 schwenkbar angelenkt ist. Die Schubstangenverlängerung 150 weist einen Finger 155 auf, der über die Aufnehmerwand hinausrag"^, um in Berührung mit einem Rücksetznocken I56 zu gelange^, der auf dem Bolzenträger angeordnet ist, wie es die Fig. -ß. und zeigen. Entsprechend der Darstellung wird der Rücksefznocken 156 von einer Nockenoberfläche gebildet, die nach hinten offen ist und nach unten in Richtung auf vorne abgeschrägt ist, d.h. in Richtung auf das Geschützrohr. Die Schubstangenverlängerung 150 enthält auch einen Schubstangenverlängerungsfuß 160, der komplementär zum Fußabschnitt 148 der Betätigungsstange (Fig. 10) geneigt ist. Eine Feder 162 ist innerhalb der Rückwand der hinteren Bügelführung angeordnet und befindet sich auch in einer Öffnung 163. Die Feder versucht den Fuß 160 in der Darstellung nach der Fig. 9 nach rechts zu drücken.

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INSPIQTED

An die Rückwand des Aufnehmers ist noch bei 164 ein Freigabeverbindungsglied 165 schwenkbar angelenkt. Das eine Ende des Freigabeverbindungsglieds 165 ist über einen länglichen Schlitz mit dem Kolben 166 eines Hubmagneten verbunden. Das andere Ende ist ebenfalls über einen länglichen Schlitz und einen Schubstangenzapfen 168 an der Schubstange 154 angelenkt. Das Ende 169 der Schubstange 154 ist mit einer schwenkbaren AbzugsStangenanordnung 170 (Fig. 8) verbunden, die eine Abzugsstange 171 enthält, die in einem Abzugsstangenkipphebel 172 gehaltert ist. Der Ab- ■ zugsStangenkipphebel 172 ist um einen Zapfen 173 schwenkbar. Die Abzugsstange 171 ist mit Hilfe einer Vielzahl von Tellerfedern 174 federnd und stoßfrei gehaltert. Der Abzugsstangenkipphebel 172 ist mit Hilfe eines Stiftes 176 an der Schubstange 154 befestigt.

Mit der Schubstangenverlängerung 150 arbeitet noch eine Kurbel 180 (Fig. 9) zusammen. Die Kurbel 180 ist mit ihrem einen Ende 181 in der hinteren Bügelführung angelenkt, und ist an ihrem anderen Ende 182 an der Schubstangenverlängerung angelenkt. Wie es gezeigt ist, enthält die hintere Bügelführung, die die Kette auf ihren Kettenrädern führt, Finger 183, 184, durch die die Abzugsstange 171 geschwenkt werden kann, um entweder am Sicherheitsglied oder am Hauptglied anzugreifen. Eine nicht dargestellte Feder (entspricht der Feder 107) ist in der linken Seitenwand des Aufnehmers angeordnet und spannt die Abzugsstangenanordnung in einer solchen Weise vor, daß die Abzugsstange 171 in Berührung mit dem Hauptglied gelangt.

Der Verriegelungs- oder Schnappmechanismus enthält grundsätzlich die Schub- oder Betätigungsstange 132 und den Verschlußstückkipphebel 135 sowie die Kurbel 180, die Schubstangenverlängerung 150 und den Rücksetznocken 156. Zum besseren Verständnis des Blockier- oder Verriegelungssystems sei allgemein bemerkt, daß sich der Schnappmechanis-

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mus in der freigegebenen Stellung befindet, wenn der Schubstangenverlängerungsfinger 155 in seiner oberen Position ist. Zur Erläuterung der Arbeitsweise des zum Schütze gegen verspätetes Abfeuern dienenden Verriegelungssystems werden im folgenden verschiedene Geschützfunktionsbetriebsarten betrachtet.

Bei Annahme eines normalen Stillstands, d.h. ein Schuß Munition ist gerade abgefeuert worden und das Geschütz befindet sich in einem normalen Wartezustand, ist unter Bezugnahme auf die Darstellungen in den Fig. 5 und in den Fig. 8 bis 10 der Kubmagnet 100 abgeschaltet und damit in seiner ausgefahrenen Position. Die Feder 107 spannt die Abzugsstange 171 so vor, daß sie in Berührung mit dem Hauptglied 31 gelangt, und zwar aufgrund der Tatsache, daß entsprechend der Darstellung in der Fig. 9 die Schubstange 154 nach rechts vorgespannt ist und bei der Darstellung nach der Fig. 8 die Abzugsstangenanordnung um den Zapfen 173 im Uhrzeigersinn gedreht ist. Der Bolzen und der Träger befinden sich noch nicht in der vollständig zurückgezogenen Position, und der Rücksetznocken 156 hat noch nicht den Schubstangenverlängerungsfinger 155 niedergedrückt. Die Betätigungsstange 133 ist so weit hinten, daß sich der Fußabschnitt 148 hinter dem Fuß 160 befindet (vgl. Fig. 10).

Zum Ingangsetzen des Geschützes werden sowohl der Motor 21 als auch der Hubmagnet 100 eingeschaltet. Die Folge davon ist, daß der Hubmagnetkolben zurückgezogen wird. Das Freigabeverbindungsglied 165 wird infolgedessen gegen die Kraft der Feder 107 in die Freigabeposition geschwenkt. Sobald die Abzugsstange das Hauptglied freigegeben hat, beginnt die Rollenkette sich zu bewegen und zieht die Bolzen- und Trägeranordnung zurück. Der Rücksetznocken 156 löst den Schubstangenverlängerungsfinger 155 aus und drückt ihn dabei unter Bezugnahme auf die Darstellung in der Fig. 9 nach unten.

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Die Kurbel 180 wirkt wie eine über die Mitte hinausgefahrene Klinke und hält unter der Voraussetzung, daß der Hubmagnet erregt ist, die Schubstangenverlängerung unten gegen eine Schulter 190 in der hinteren Bügelführung. Die Abwärtsbewegung des Fingers 155 überwindet die Kraft des Hubmagneten und bringt daher die Abzugsstange in die Sperrposition (das Hauptglied hat die Abzugsstange passiert), und die Kurbel 180 wirkt derart, daß das Verriegelungssystem im eingeklinkten oder eingeschnappten Zustand gehalten ist. Da sich die Betätigungsstange 132 hinten befindet, kann der Finger 155 niedergedrückt werden, weil der Fuß 160 den Fußabschnitt 148 freigibt.

Der normale Betrieb des Geschützes wird v/eitergeführt, da die in die Sperrposition gebrachte Abzugsstange bis jetzt weder vom Sicherheitsglied noch vom Hauptglied erreicht ist.

Das Hauptglied gelangt dann in die Bolzenverschließposition (Fig. 5), und es werden die Patrone in der Kammer sowie der Bolzen verschlossen. Wenn die in der Kammer befindliche Patrone normal abgefeuert wird, führen das Geschützrohr und das Verschlußstück einen Rückstoß aus. Dabei wird der Kipphebel 135 über den Kipphebelfinger 137 ausgelöst, und die Betätigungsstange wird in Richtung auf das Geschützrohr bewegt, so daß der Fußabschnitt 148 den Fuß 160 auslöst, der dann die Schubstangenverlängerung um den Zapfen 152 nach oben schwenkt, so daß die Kurbel 180 freigegeben wird. Da der Hubmagnet betätigt ist, bringt er die Abzugsstange in die zurückgefahrene oder Freigabeposition, so daß das Sicherheitsglied die Abzugsstange passieren kann. Das Geschütz arbeitet dann vollkommen normal weiter, d.h. der Bolzen wird entriegelt oder geöffnet und dann nach hinten geschoben, und der Bolzennocken löst den Finger 155 für die nächste Seouenz aus.

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Im Falle einer verspäteten Abfeuerung findet eins von zwei Dingen statt. Der Bolzen bleibt zunächst im Verschlußstück verriegelt, und falls der Schuß nach dem normalen Abfeuerungspunkt (Fig. 5), aber vor dem Zeitpunkt abgefeuert wird, zu dem das Sicherheitsglied die in der Sperrposition befindliche Abzugsstange erreicht, wird der Einwirkung des den Rückschlag oder Rückstoß erfassenden beschriebenen Mechanismus der normale Betrieb des.Geschützes weitergeführt. Geht hingegen der Schuß nicht los, greift die Abzugsstange am Sicherheitsglied an und die weitere normale Funktion des Geschützes wird unterbunden. ■ Um die Sequenz erneut zu starten, muß der das Geschütz Bedienende den Steuermechanismus freigeben. Dadurch wird die gesamte Kraft- oder Energiezufuhr zum Geschütz abgeschaltet. Wenn dies geschieht, hält die Feder 107 die Abzugsstange in der Sperrposition. Die momentan auftretende Abschaltung des Hubmagneten gestattet es aber der Kurbel unter der Einwirkung der Feder 166 auszuklinken, wobei die Schubstangenverlangerung nach oben in die Freigabeposition gebracht wird. Wenn dann der Abfeuerungssteuermechanismus wieder betätigt wird, überwindet der Hubmagnet die Kraft der Abzugsstangenfeder und bringt die Abzugsstange in die Freigabeposition. Das Geschütz nimmt jetzt wieder, wie im Normalfalle, seine Betriebsfunktion auf, und die versagte Patrone wird ausgestoßen. Beim Zurückfahren des Bolzens setzt der Nocken den Finger 155 in der beschriebenen Weise.

Bei einer normalen Außerbetriebnahme wird der Hubmagnet abgeschaltet, und die Abzugsstange wird durch die Feder 107 in die Sperrposition gebracht, um das Hauptglied zu erfassen. Bei einem Trockenlauf arbeitet das Geschütz in einer solchen Weise, als ob ein verspätetes Abfeuern stattfinden würde. Das bedeutet, daß die Abzugsstange das Sicherheitsglied erfaßt, und daß man die Stopp-Start-Sequenz zur erneuten Inbetriebnahme durchlaufen muß. Dies ist mit dem Vorteil verbunden, daß man den Verriegelungsschutz gegen verspätetes

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Abfeuern beim Trockenlauf testen kann. Falls der Arbeitszyklus des Geschützes· nicht unterbunden wird, liegt eine Störung des Blockier- oder Verriegelungssystems vor, die beseitigt v/erden sollte, falls der Schutz gegen Wachzünden oder verspätetes Losgehen erforderlich ist.

Während der normalen Außerbetriebnahme oder während der Außerbetriebnahme infolge des erläuterten Mechanismus zum Schutz gegen Nachzünden wird die Rollenkette abrupt angehalten, um alle Geschützfunktionen zu unterbinden. Da das Geschütz durch den Motor 21 von außen angetrieben wird, ist zwischen dem Motor und dem eigentlichen Geschütz eine besonders ausgebildete kompakte Kupplungsgetriebeanordnung 45 vorgesehen, die einen Entkupplungsvorgang ausführen kann, ■ während es dem Motor gestattet ist, sich weiter zu drehen, bis die interne Motorbremse \tfirksam ist, um die Motordrehbewegung anzuhalten.

Eine solche kompakte und einzigartige Kupplungsanordnung ist in der Fig. 11 dargestellt. Ein Zahnrad 200 in der Form eines Kegelrades ist mit einer Antriebswelle 202 verkeilt. Die Welle 202 enthält drei Schlitze 204, die rund um den Umfang der Welle um 120° gegeneinander versetzt sind. Die Schlitze nehmen drei Rollen- oder Walzenlager 205 auf. Mit der Antriebswelle 202 arbeitet eine angetriebene Welle 2>10 zusammen, an der ein Zahnrad 211 befestigt ist. Die Welle 210 ist hohl und nimmt die Welle 202 auf. Die Welle ist ebenfalls mit Schlitzen 212 ausgerüstet, die über ihren Umfang gleichermaßen um 120° versetzt sind. Im zusammengebauten Zustand befinden sich die Lager 205 in den Schlitzen 204 und 212, um im Antriebszustand die Wellen 202 und 210 miteinander zu verbinden.

Die Welle 210 umgibt eine maschinell hergestellte Feder 215. Die Feder 215 hat die Form eines Zylinders und weist in sich eine ausgebildete Schraubenlinie 216 auf. Der

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Innendurchmesser der Feder 215 ist so proportioniert, daß sie über die Welle 210 paßt und die Rollen- oder Walzenlager 205 radial nach innen in die Schlitze 212 und 204 drückt, um die beiden Wellen zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung miteinander zu verriegeln. Falls die Welle 210 aufhört sich zu drehen, beispielsweise durch das Anhalten eines vom Zahnrad 21 1 angetriebenen Teils, kann sich die vom Motor angetriebene innere Welle 202 weiter drehen, und zwar dadurch, daß die Rollen- oder Walzenlager 205 durch die Schlitze 212 nach außen gegen die Feder 215 gedrückt werden, die sich dann ausdehnt. Auf diese Weise werden die beiden Wellen 202 und 210 voneinander entkuppelt, so daß sich die innere Welle 202 in bezug auf die äußere Welle 210 weiterdrehen kann. Bei dieser entkuppelten Betriebsart befinden sich die Lager in den Schlitzen und schnappen unter der Einwirkung der Feder 215 in die Ausnehmungen oder Schlitze 204 ein und springen dort wieder heraus, solange sich die Welle 202 dreht. Ist die Welle für eine Drehbewegung wieder freigegeben, drückt die Feder 215 die Lager radial nach innen in die Ausnehmungen oder Schlitze 204, so daß sich die beiden Wellen 202 und 210 wieder gemeinsam drehen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt die beschriebene Kupplungsanordnung eine Entkupplung vor, wenn entweder das Hauptglied oder das Sicherheitsglied an der Abzugsstange angreift, da das Zahnrad 211 das Kettenrad 27 des Kettentriebs antreibt. Die Wellen 202 und 210 sind in Lasern 220 und 221 srehaltert.

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Der Innendurchmesser der Welle 210 ist in "bezug auf den Durchmesser der Welle 202 so dimensioniert, daß zwischen den beiden Wellen ein Spiel vorhanden ist. Die Rollenoder Walzlager haben einen Durchmesser, der größer als das Spiel oder der Abstand zwischen den beiden Wellen ist, so daß die Lager von den Öffnungen oder Schlitzen 212 im zylindrischen Abschnitt der Welle 210 aufgenommen werden, wenn sie gegen die Kraft der Feder 215 radial nach außen aus den Schlitzen 204 in der Welle 202 gedrückt werden. Wenn sich daher die eine der beiden Wellen in bezug auf die andere dreht, laufen die Lager über die Oberfläche der inneren Welle (einschließlich der Ausnehmungen oder Schlitze), und werden mittels der Feder, die die Lager radial nach innen zu drücken sucht, in den Öffnungen oder Schlitzen der äußeren Welle gehalten.

Wenn die beiden Wellen zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung frei sind, schnappen die Lager in die Ausnehmungen oder Schlitze in der inneren Welle ein, wenn sie über diese Schlitze rollen. Dies geschieht unter der Einwirkung der Kraft der Feder. Auf diese Weise werden die beiden Wellen zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung miteinander verriegelt. Die Lager sind dementsprechend gegenüber der Tiefe der Schlitze und dem Querschnitt der zylindrischen Wandung so proportioniert, daß sie, wenn sie sich in den Ausnehmungen oder Schlitzen der inneren Welle befinden, auch in die Schlitze der zylindrischen Wandung der äußeren Welle eingesetzt sind und wenigstens bis zur äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung ragen. Gleichermaßen ist die Feder so bemessen, daß sie mit den Außenflächen der Lager in Berührung steht und sich zusammen mit der äußeren Welle dreht, wenn diese eine Drehbewegung ausführt.

Aus bereits erläuterten Gründen ist es im allgemeinen die äußere Welle, die aufgrund eines funktionsmäßigen Anhaltens des mit ihr verbundenen Getriebes ihre Drehbewegung

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einstellt. Die mit dem Antrieb verbundene innere Welle dreht sich daher weiter, während die äußere Abtriebswelle und die Feder stillstehen.

Aus der vorstehenden Erläuterung geht hervor, daß das nach der Erfindung ausgebildete Kupplungsgetriebe 45 automatisch eine Entkupplung vornimmt, wenn die Abtriebswelle aus irgendeinem Grunde plötzlich stehenbleibt. Zu diesem Zweck ist die Feder 215 hinreichend stark ausgebildet, so daß sie einen ausreichenden Radialdruck nach innen ausübt, um die langgestreckten Rollen- oder Walzenlager in den Öffnungen und Schlitzen zu halten und auf diese Weise die beiden Wellen miteinander zu verriegeln, allerdings ausgenommen für die Fälle, daß entweder die Antriebswelle oder die Abtriebswelle plötzlich angehalten wird und sich die andere Welle weiterdreht.

Das Angreifen der Abzugsstange an entweder dem Hauptglied beim normalen Außerbetriebsetzen oder am Sicherheitsglied aus Schutzgründen gegen ein verspätetes Losgehen unterbindet die weitere Bewegung aller von der Abtriebswelle angetriebener Teile. Die Abtriebswelle muß daher ihre weitere Drehbewegung einstellen. Wenn dieser Zustand auftritt, nimmt die erläuterte Kupplungsanordnung automatisch eine Entkupplung zwischen den beiden Wellen vor und gestattet es dem Motor sich vielter zu drehen, bis er elektrisch abgeschaltet wird.

Beim Start oder Inbetriebsetzen wird die Abzugsstange vom Sicherheitsglied oder Hauptglied weggezogen, und gleiche zeitig wird der Motor eingeschaltet. Das Kupplungsgetriebe verriegelt sich dann, und beide Wellen drehen sich gemeinsam, da die Bauelemente oder Teile auf der Belastungsseite der Getriebekupplung am Ausführen von Bewegungen nicht gehindert sind.

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ORIGINAL INSPECTED

Die beschriebene Getriebekupplung ist kompakt und enthält nur wenige Teile. Sie arbeitet vollautomatisch und äußerst wirksam·, ohne daß ein äußerer Schaltmechanismus erforderlich ist oder irgendwelche Teile in axialer Richtung verschoben werden müßten.

Vorstehend wurde ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebekupplung erläutert. Im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre sind zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen denkbar.

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Claims (14)

Reiche! u. -^f- 9665 6 Fiankiun α. Λ. 1 Paxkahaße 13 3021179 SUMMA CORPORATION, Culver City, !California, VStA Patentansprüche

1.) Kupplungsmechanismus mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle,

dadurch gekennzeichnet,

daß die eine (202) der beiden Wellen Mittel aufweist, die mehrere Rillen oder Nuten (204) in einem Abschnitt der Außenfläche der Welle bilden,

daß die andere (210) der beiden Wellen mit der einen Welle (202) axial ausgerichtet ist und einen Abschnitt aufweist, der zylindrisch geformt ist und der den die Nuten (204) aufweisenden Abschnitt der einen Welle (202) überdeckt,

daß die andere Welle (210) Mittel aufweist, die mehrere mit den Nuten (204) in der einen Welle ausgerichtete Öffnungen (212) aufweist,

daß mehrere in den Nuten (204) und Öffnungen (212) angeordnete Lager (205) vorgesehen sind und

daß eine Vorrichtung (215) vorhanden ist, die die . Lager (205) radial nach innen drückt, um die beiden Wellen zum Ausführen einer gemeinsamen Drehbewegung miteinander zu verbinden, v/obei die öffnungen (212) eine radial nach außen gerichtete Bewegung der Lager (205) gestatten, um eine Relativbewegung von einer der beiden Wellen gegenüber der anderen zuzlassen.

2. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (204) und die Öffnungen (212) langgestreckt ausgebildet sind und daß die Lager (205) langgestreckte Walzen- oder Rollenlager sind.

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3. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lager radial nach innen drückende Vorrichtung (215) eine Federvorrichtung ist, die hinreichend stark ist, um die Lager (205) in den Nuten (204) und Öffnungen (212) zu halten, allerdings mit Ausnahme des Falles, daß eine der beiden ¥ellen gegenüber der anderen angehalten wird.

4. Kupplungsmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Welle (202) die Antriebswelle ist.

5. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (205) so bemessen sind, daß sie in einer radial innenliegenden Antriebsposition sowohl von den Nuten (204) als auch von den Öffnungen (212) aufgenommen sind und daß sie in einer radial außenliegenden Entkupplungsposition in den Öffnungen (212) enthalten sind.

6. Kupplungsmechanismus nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen in Axialrichtung relativ zueinander festgelegt sind.

7. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen so bemessen sind, daß zwischen den genannten Abschnitten der Wellen ein Spiel oder ein Abstand herrscht, und daß die Lager (205) so bemessen sind, daß sie in einer ersten Position sowohl in die Nuten (204) als auch in die öffnungen (212) eingreifen und daß sie in einer zweiten Position in den Öffnungen (212) enthalten sind.

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8. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lager (205) radial nach innen drückende Vorrichtung (215) eine zylindrische Feder mit einer darin ausgebildeten Schraubenlinie (216) ist und daß Abschnitte der Innenoberfläche der zylindrischen Feder mit den Lagern (205) in Berührung stehen.

9. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Federvorrichtung (215) zusammen mit der anderen ¥elle (210) dreht oder zusammen mit dieser Welle stillsteht.

10. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Welle (210) mit einem von ihr angetriebenen Belastungsgetriebe (25, 52, 59, 65, 70) verbunden ist und daß die eine Welle (202) mit einem Energieantrieb (21) verbunden ist.

11. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung in einer Feuerwaffe (10) ein Energieantrieb (21) mit der einen Welle (202) verbunden ist und daß die andere Welle (210) Einrichtungen (17, 18, 60) antreibt, die die Zuführung zu der Feuerwaffe bewirken, und Einrichtungen (26) antreibt, die die Bewegung des Bolzenmechanismus (35) der Feuerwaffe bewirken.

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12. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung in einer Feuerwaffe (10) mit einer Antriebsanordnung für die Bolzenanordnung und für die Zuführanordnung verwendet wird, wobei diese Anordnungen von einem Motor (21) angetrieben werden, daß die eine Welle (202) der Kupplung mit dem Motor (21) verbunden ist und daß die andere Welle (210) mit den Anordnungen verbunden ist.

13. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Entkupplungsvorgang der Kupplung die Anordnungen angehalten sind und der Motor mit seiner Drehbewegung fortfährt.

14. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (210) zum Antrieb der Anordnungen dient und daß die Antriebsanordnung für die Bolzenanordnung eine Vorrichtung (105) enthält, die den Antrieb dieser Anordnung anhalten kann, und daß die Kupplung ansprechend auf das Anhalten dieser Antriebsanordnung wirksam ist, um den Motor (21) von den Antriebsanordnungen zu entkuppeln.

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