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Das technische Gebiet der Erfindung
sind Vorrichtungen, die die Befestigung eines Mündungsspiegels an einem Ende
eines Artillerierohres ermöglichen.
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Funktion der Mündungsspiegel ist es, die wahre
Position des Rohrendes an die Feuerleitung der Artillerie zu liefern.
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Die thermischen Belastungen, die
eine Folge des Schiessens sind, sowie meteorologische Bedingungen
verursachen in Wirklichkeit eine veränderliche Deformation des Waffenrohres
(im Allgemeinen Rohrdurchbiegung genannt).
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Folglich ist die äußere Ballistik des Projektils (somit
die Schussgenauigkeit) eng verbunden mit der wirklichen Position
der Mündung
des Rohres. Die Schussgenauigkeit wird somit stark durch die Rohrdurchbiegung
beeinflusst und die Feuerleitung muss die wirklichen Koordinaten
der Rohrmündung
präzise kennen,
um ein entsprechendes Ausrichten zu steuern.
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Der Mündungsspiegel ist eine polierte
Fläche,
welche einen Laserstrahl empfängt,
der von der Feuerleitung ausgesendet wird. Dieser Spiegel reflektiert
den Strahl, ein Sensor der Feuerleitung empfängt den reflektierten Strahl
und erfasst so die wirkliche Position der Rohrmündung in Abhängigkeit
von der gemessenen Abweichung.
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Die bekannten Vorrichtungen zur Befestigung
der Mündungsspiegel
umfassen im Allgemeinen Befestigungsschellen, die das Waffenrohr
umgeben. Ihr Nachteil ist, dass sie die durch den Schuss bedingten
Belastungen (Rückstoßbeschleunigungen und
Vibrationen) schlecht aushalten, wobei die Belastungen umso stärker sind,
als das Waffenrohr im Allgemeinen eine Mündungsbremse aufweist, welche
einen Teil der Treibgase nach hinten, somit in Richtung des Spiegels,
zurückleitet.
Die radiale und/oder axiale Position des Spiegels verändert sich folglich
nach und nach und der gemessene Vergleichspunkt für den Schuss
wird falsch.
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Um diese Nachteile zu vermeiden,
wird der Mündungsspiegel
manchmal durch Schweißen
auf dem Rohr befestigt. Eine solche Anordnung kompliziert die Anbringung
der gegen die Durchbiegung wirkenden Muffen und der Rauchkammer.
Diese Elemente können
tatsächlich
nicht mehr in Form von zylindrischen Hülsen, die auf das Rohr aufgeschrumpft werden,
geplant werden, sondern müssen aus
zwei Halbschalen gebildet werden, die durch Verschlussschnallen
zusammengebaut werden.
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Außerdem erzwingt die Schweißung für die Auswahl
des Materials für
den Träger
des Spiegels eine Ähnliche
wie die für
das Rohr, was dazu führt, dass
ein schwerer Spiegelträger
definiert wird, der die Rohrdurchbiegung erhöht.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine
Vorrichtung zur Anbringung eines Mündungsspiegels vorzuschlagen,
die derartige Nachteile nicht besitzt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
hat einen einfachen und robusten Aufbau, und sie stellt eine zuverlässige Positionierung
des Mündungsspiegels
am Ende des Waffenrohres sicher.
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Somit stellt der Gegenstand der Erfindung eine
Vorrichtung zur Anbringung für
einen Mündungsspiegel
an einem Ende eines Artillerierohres dar, wobei die Vorrichtung
einen Spiegelträger
umfasst, der wenigstens zwei Flansche aufweist, welche das Waffenrohr
umschließen
und miteinander durch ein erstes Verbindungsmittel verbunden sind,
wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Flansche
sich in Höhe
von einer Rohrnut einfügen und
mit dieser mit Hilfe von einem Hindernis gegen Drehung verbunden
sind, wobei die Vorrichtung ebenfalls einen Zentrierring aufweist,
welcher von der Nut aufgenommen wird, wobei der Ring sich aus wenigstens
zwei durch ein zweites Verbindungsmittel verbundenen Schalen zusammensetzt
und wobei der Ring eine konische Fläche besitzt, die mit einer
komplementären,
konischen Fläche,
die an den Flanschen angeordnet ist, derart zusammenwirkt, dass das
Anziehen des zweiten Verbindungsmittels zugleich ein axiales als
auch ein radiales Festhalten der Flansche sicherstellt.
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Der Zentrierring weist vorteilhafterweise
drei identische Schalen auf, von denen jeweils zwei durch Schrauben
miteinander verbunden sind.
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Jede Schale kann quer verlaufende
Schlitze aufweisen, die vorgesehen sind, um ihre Verformung zu erleichtern.
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Das erste und das zweite Verbindungsmittel können Schrauben
aufweisen, sowie konische Unterlegscheiben, die unter den Schraubenköpfen angeordnet
sind, wobei die Unterlegscheiben eine elastische, radiale Verformung
des Trägers
und des Rings zulassen.
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Die Erfindung wird anhand der Lektüre der folgenden
Beschreibung einer besonderen Ausführungsform verständlicher,
wobei die Beschreibung sich auf die beigelegten Zeichnungen bezieht,
in denen:
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1 einen
quer verlaufenden Schnitt einer Vorrichtung zur Befestigung eines
am Ende eines Artillerierohres angeordneten Mündungsspiegels darstellt;
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2 eine
Ansicht nur der Flansche des Spiegels gemäß der durch den Pfeil X in 1 festgelegten Richtung ist;
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3 eine
Ansicht nur des Zentrierringes gemäß der durch den Pfeil Y in 1 festgelegten Richtung ist;
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4 eine
Ausführungsvariante
einer Schale des Zentrierrings ist.
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Mit Bezug auf 1 wird das Ende eines Waffenrohres 1 im
Längsschnitt
teilweise dargestellt. Das Rohr 1 trägt eine kreisförmige Nut 2,
die vorgesehen ist, um einen Träger 3 eines
Mündungsspiegels 4 aufzunehmen.
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Der Spiegel 4 besteht aus
einer Scheibe aus reflektierendem Metall, die an dem Träger 3 durch eine
Gewindestange 5 befestigt ist.
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Der Träger 3 besteht aus
zwei Flanschen 3a und 3b. Der obere Flansch 3a weist
einen Fortsatz 6 auf, an dem der Spiegel 4 sowie
die seitlichen Lappen 7a, 7b, von denen jeder
ein Innengewinde 8 besitzt, befestigt sind.
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Der untere Flansch 3b weist
seitliche Lappen 9a, 9b auf, von denen jeder eine
Bohrung 10 und eine Senkung 11 besitzt. Schrauben 12 werden
in die Bohrungen 10 eingeführt, um mit Hilfe der Innengewinde 8 den
Zusammenschluss der beiden Flansche 3a und 3b zu
gewährleisten.
Elastische, konische Unterlegscheiben 28 werden unter den
Köpfen
der Schrauben 12 angebracht, jeweils zwei gegeneinander
und durch eine flache Unterlegscheibe 29 voneinander getrennt.
Jeder Schraube wird ein zweckmäßiges Anzugsmoment
gegeben, um einen gewissen Grad an Verformung der konischen Unterlegscheiben
zuzulassen. Dieser Aufbau ist vorgesehen, um auf eine elastische
Weise die zwei Flansche zu verbinden, damit eine leichte Aufweitung
des Waffenrohres ermöglicht
wird, die beim Abschuss eines Projektils entsteht. Eine starre Montage
ohne Unterlegscheiben, die eine radiale Verformung ermöglichen, würde schädliche Belastungen
für die
Schrauben oder die Innengewinde beim Abschuss eines Projektils erzeugen.
Schraube 12 und Unterlegscheiben 28, 29 bilden
das erste Verbindungsmittel der beiden Flansche 3a, 3b.
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Der obere Flansch 3a weist
auch eine longitudinale Rille 13 in der zylindrischen Innenfläche 15 des
Flansches 3a auf. Diese Rille ist vorgesehen, um einen
Keil 14, welcher außerdem
in einer am Boden der Nut 2 ausgeführten Ausnehmung 16 angeordnet ist,
aufzunehmen.
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Der Keil 14 stellt so ein
Hindernis dar, welches den drehfesten Zusammenschluss des Trägers 3 mit
dem Rohr 1 gewährleistet.
Als Variante ist es möglich,
anstelle des Keils eine Kugel zu verwenden, die zwischen Träger und
Rohr angeordnet ist und mit den zweckmäßigen Aufnahmen, die am Träger und am
Rohr eingearbeitet sind, zusammenwirkt.
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Der Träger 3 weist auch eine
konische, konvexe Fläche 17 auf,
deren Spitze A sich virtuell auf der Achse 18 des Waffenrohres 1 befindet
und deren Konizität
zum vorderen Teil F des Rohres hin ausgerichtet ist.
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Die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung
umfasst auch einen Zentrierring 19, der hier aus drei Schalen 20a, 20b, 20c (siehe 3) besteht, welche durch
ein zweites, hier aus Schrauben 21 und Unterlegscheiben 30, 31 bestehenden
Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Alle Schalen sind
identisch und überdecken
nahezu einen Kreissektor von 120°.
Jede Schale weist an einem Ende eine Bohrung 22, die vorgesehen
ist, um einen Kopf einer Schraube 21 aufzunehmen, und an ihrem
anderen Ende ein Innengewinde 23 auf, welches den Gewindeteil
einer anderen Schraube 21 aufnimmt. Wie beim zuvor beschriebenen
Zusammenbau der Flansche, werden konische Unterlegscheiben 30 und
eine flache Unterlegscheibe 31 unter den Köpfen der
Schrauben 21 angeordnet.
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Jede Schale wird so an ihren beiden
Nachbarn durch eine Schraube befestigt und das Anziehen der drei
Schrauben mit einem zweckmäßigen Drehmoment
hat den Effekt, den Durchmesser D der von dem zusammengebauten Ring 19 begrenzten
Innenbohrung 24 nach und nach zu verringern. Die Unterlegscheiben 30 ermöglichen
außerdem
die Aufweitung des Rohres beim Abschuss eines Projektils.
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Der Ring 19 weist eine konische
Fläche 25 auf,
welche vorgesehen ist, mit der komplementären, konischen Fläche 17,
die an den Flanschen 3a, 3b ausgebildet ist, zusammenzuwirken.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
fügt sich
in der folgenden Weise zusammen:
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Es werden zunächst die Flansche 3a und 3b des
Trägers
in der Nut 2 angeordnet, wobei der Keil zwischen seiner
Ausnehmung 16 und der Rille 13 angeordnet wird.
Die beiden Flansche 3a, 3b werden durch das Anziehen
der Schrauben 12 miteinander verbunden.
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Dann werden die Schalen 20a, 20b, 20c mit ihrer
konischen Fläche 25 in
Kontakt mit der konischen Fläche 17 gebracht.
Die Schrauben 21 ermöglichen
es, die Schalen in der Nut 2 festzuhalten.
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Die Schrauben 21 werden
angezogen, was den Effekt hat, dass die Schalen einander näher rücken und
so den Innendurchmesser D des Ringes 19 verringern. Die
Verringerung des Durchmessers zieht (durch das Zusammenwirken der
konischen Flächen 25 und 17)
nach sich, dass der Träger 3 gegen
den vorderen Rand 26 der Nut 2 in Anschlag kommt
sowie dass der Träger
radial festgehalten wird.
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Die hintere Fläche des Ringes 19 wird
außerdem
durch den hinteren Rand 27 der Nut 2 abgestützt. Es
wird so eine perfekte Verkeilung des Spiegelträgers erzielt, wobei die Verkeilung
den Belastungen und Vibrationen, welche durch den Artillerieabschuss
ausgelöst
werden, widerstehen kann. Als Variante kann man selbstverständlich die
Anzahl der Schalen des Ringes 19 und die Anzahl der Flansche des
Trägers 3 variieren.
Die Teilung des Zentrierringes in drei Schalen erlaubt es, die Kontaktflächen zwischen
den konischen Flächen 25 und 17 zu
verteilen. Eine höhere
Anzahl von Schalen verbessert die Verteilung der Einwirkungen.
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Als Variante können ebenfalls an jeder Schale 20 quer
verlaufende Schlitze 32 vorgesehen werden, welche die elastische
Verformung der Schalen beim Anziehen der Schrauben 21 erleichtert
(siehe 4). Es wird so
der Spanneffekt erhöht.