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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Handhabung von Artilleriegranaten beim Laden von Artilleriegeschützen, die ein
integriertes Granatenmagazin haben, das in dem Querschwenksystem,
jedoch unabhängig
von der Höhenrichtmasse
befestigt ist, wobei das Magazin bei Befehl Granaten eine nach der
anderen mit einer spezifischen Lineargeschwindigkeit in der Längsachse
jeder Granate heraus führt.
Jede Granate wird darauf folgend durch ein Ladependel und einen
Ladeschlitten in die Geschützladeposition
transferiert.
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Der
logische Ort für
ein Magazin, das in das Geschütz
eingebaut ist und in dem Querschwenksystem, jedoch unabhängig von
der Höhenrichtmasse befestigt
ist, ist direkt neben dem Geschütz,
da das Magazin nicht den Rückstoß des Geschützes blockieren
soll. Dies bedeutet wiederum, dass der Transfer der Granaten vom
Magazin in eine zu der Verschlußringöffnung ausgerichtete
Position sowohl einen seitlichen Transfer zum Ausrichten zur Richtung
des Geschützrohres
und eine Winkeleinstellung zur Übereinstimmung
mit dem Höhenrichtwinkel
des Geschützes
erfordert.
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Die
vorliegende Erfindung ist primär
für schwere
und mittlere Artilleriegeschütze
vorgesehen, die mit einem vollautomatischen Ladesystem ausgerüstet sind,
siehe hierzu die DE-A-432
44 572 und DE-A-42 05 963.
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Am
Vorabend des 21. Jahrhunderts muß man mit der Tatsache rechnen,
dass jedes Artilleriegeschütz
notwendigerweise selbstfahrend sein wird und sein eigenes Artilleriesystem
bildet, somit seine eigene Abfeuersteuerung und eine ausreichende
Anzahl von Geschossen für
wenigstens eine begrenzte Anzahl von Angriffen eingebaut hat. Die
Möglichkeiten
die bereits für
die Lokalisierung von Artilleriegeschützen bestehen, welche abfeuern
und dann schnell eine Gegenfeuer-Gefechtsformation einnehmen, führen zu
der Forderung nach einer absolut minimalen zeitlichen Begrenzung,
die einem Artilleriegeschütz
zugestanden werden kann, um abzufeuern, wonach das Artilleriegeschütz den Gefechtsstand
so schnell als möglich
verlassen muß.
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Die
Notwendigkeit, eine maximale Anzahl von Geschossen in der kürzest möglichen
Zeit abzufeuern setzt mehr oder weniger voraus, das die Geschütze mit
vollautomatischen Ladesystemen ausgerüstet sind. Solche vollautomatischen
Ladesysteme müssen
in der Lage sein, eine Anzahl von unterschiedlichen Arten von Granaten
und Treibladungen zu handhaben, die darüber hinaus häufig direkt
nacheinander in ein und der selben Artilleriesalve abgefeuert werden.
Dies heißt
wiederum, dass sowohl Granaten als auch Treibladungen mit der größtmöglichen
Geschwindigkeit innerhalb ihrer jeweiligen Magazine, sowie zwischen
den Magazinen und den Ladependeln und Ladeschlitten, welche normalerweise zum
Transferieren von Granaten und Treibladungen zwischen jedem Magazin
und der Verschlußringöffnung verwendet
werden, gehandhabt werden müssen.
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Auf
Grund ihres relativ hohen Eigengewichtes können speziell die Granaten
ein Ansteigen einer Anzahl von Handhabungsproblemen hervorrufen,
die aus der Kombination aus ihrem Eigengewicht und den hohen Handhabungsgeschwindigkeiten,
die mehr als mehrere Meter pro Sekunde betragen können, resultieren.
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Bei
dem Geschützsystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird davon ausgegangen, dass das Granatenmagazin in dem
Querschwenksystem eingebaut ist, jedoch nicht Teil der Höhenrichtmasse ist.
Um zu ermöglichen,
dass das Geschütz
eine hohe Abfeuerrate aufrechterhalten kann, ist es für die Granaten
notwendig, dass sie mit hoher Geschwindigkeit aus dem Granatenmagazin
heraus geführt werden
und diese Herausführgeschwindigkeit
unmittelbar danach auf Null gebremst werden muß, dann – mit der gleich großen Geschwindigkeit – in gleichem Höhenrichtwinkel
wie das Geschütz
positioniert und angesetzt werden müssen.
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Das
Ansetzen der Granaten im Geschütz
benötigt
einen Ladeschlitten und eine Ansetzeinrichtung. Es muß auch möglich sein,
dass der Ladeschlitten so zur Seite bewegt werden kann, dass er
nicht den Geschützrückstoß blockiert.
Zusätzlich
zu den bereits erwähnten
Transferbewegungen der Granate muß die Granate im Schlitten
abgelegt, seitlich bewegt werden.
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Selbst
wenn davon ausgegangen wird, dass eine seitliche Transferbewegung
und Ansetzen der Granaten unter Verwendung eines separaten Ladeschlittens
erzielt wird, wird ein Ladependel, dass sowohl die Granaten bremsen
als auch neu ausrichten kann, notwendigerweise schwer und unhandlich.
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Wie
in der vorliegenden Erfindung beansprucht, wird vorgeschlagen, dass
diese zwei Funktionen zwischen zwei eng. interagierenden, jedoch mechanisch
unabhängigen
Vorrichtungen unterteilt werden, von denen die erste – das Bremsmodul – so konstruiert
ist, dass es die Granate aufnimmt und ihre Ausführbewegung innerhalb eines
kurzem linearen Abstandes bremst und eine vordefinierte Stopppostion
für die
rückwärtige Ebene
der Granate schafft, wonach die Bremsvorrichtung des Bremsmoduls
deaktiviert wird und die Granate durch das Granatenladependel übernommen
wird, welches die Granate zum Winkel der Ansetzeinrichtung neu ausrichtet,
welcher mit dem Höhenrichtwinkel
des Geschützes übereinstimmen
sollte und die Granate kann zu der Ansetzeinrichtung transferiert
werden. Die Verlangsamung der Granate wird somit während einer
kurzen Vorwärtsbewegung
erzielt, wonach die Granate einen kurzen Abstand in eine vorbestimmte
Stoppposition zurückgeführt wird.
Unter Verwendung einer vordefinierten Stopppostion für die rückwärtige Ebene
der Granate als dem Anfangspunkt für den Transfer der Granate
auf das Ladependel ist eine Vorrichtung geschaffen worden, die Granaten
mit unterschiedlichen Längen,
welche für
dasselbe Artilleriegeschütz
konstruiert sind, handhaben kann. Es muß nämlich davon ausgegangen werden,
dass in der Zukunft Granaten mit unterschiedlichen Längen zur
Verfügung stehen,
die für
unterschiedliche Zwecke und Reichweiten konstruiert sind.
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Auf
der Praxisebene wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung, wie in
der vorliegenden Erfindung beansprucht, mit einer ersten Bremsvorrichtung konstruiert
ist, die in dem Bremsmodul montiert ist, die den vorderen Abschnitt
der Granate ergreift und die an eine linear arbeitende Kurzhubbrems-
und Rückkehrfunktion
angelenkt ist. Die Bremsvorrichtung ist somit mit einer Greübackeneinrichtung
konstruiert, die in einer Richtung, vorzugsweise nach unten zu öffnen ist,
die mit Bremsblöcken
ausgerüstet ist,
welche für
den Eingriff mit dem vorderen konischen Nasenteil der Granate geeignet
sind.
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Wenn
die Bremseinrichtung die Granate vor den Mittelpunkt der Granate
ergreift, stehen der mittlere und rückwärtige Teil der Granate für den Eingriff durch
den Granatenträger,
welcher in dem Ladependel eingebaut ist, zur Verfügung. Wie
in einer Entwicklung der vorliegenden Erfindung beansprucht, ist dieser
Granatenträger
so gestaltet, dass er anfänglich
eine Führungsrinne
für die
Granaten von der Ausgangsöffnung
des Magazins bis zu den Bremsblöcken
der Bremseinrichtung führt.
Die Granate kann auch in die Führungsrinne
zurück
geführt
werden, um an einem aufstellbaren, rückwärtigen Stoppanschlag anzuliegen,
welcher die vorbestimmte rückwärtige Stoppposition
bilden soll. Sobald als die Granate diese Stoppposition erreicht
hat, kann die Bremseinrichtung deaktiviert/geöffnet werden, wonach das Granatenladependel – das parallel
zu der linearen Richtung der Bewegung der Bremseinrichtung angeordnet
ist und welches um den Drehmittelpunkt des Geschützes schwenkbar ist – nach unten auf
das Ladependel geschwenkt werden kann, ohne dass die Bremseinrichtung
die in dem Granatenträger
getragene Granate blockiert. Gleichzeitig mit dieser Bewegung wird
der Granatenträger
relativ zu dem Ladependelträgerarm
neu im Winkel ausgerichtet, so dass, wenn die Granate die Ansetzeinrichtung erreicht,
die Granate eine horizontale Winkelposition hat, die parallel zu
dem Granatenladeschlitten verläuft.
Die Winkelneuausrichtung des tatsächlichen Ladependels kann unter
Verwendung eines kettengetriebenen Antriebsmittels eines Elektromotors
erzielt werden, während
die Winkelneuausrichtung zwischen dem Ladependelträgerarm und
dem Granatenträger
beispielsweise durch ein Drehklammersystem zwischen dem Ladependel
und dem Granatenträger
gesteuert wird, wobei das Drehklammersystem durch einen feststehenden
Bogen gesteuert wird, der an dem Geschütz montiert ist, welcher dem Granatenträger in Abhängigkeit
von der Winkelposition des Granatenladependels immer den korrekten Winkel
verleiht.
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Vorausgesetzt,
dass die Granate in dem Granatenträger in einem Winkel liegt,
so dass wenigstens ein Teil deren Eigengewichtes an dem vorher angegebenen,
aufstellbaren Stoppvorsprung infolge der Winkelposition des Granatenträgers anliegt,
bis die Granate den Granatenladeschlitten erreicht, wird keine spezielle
Sicherungseinrichtung für
die Granate benötigt,
da ihr Eigengewicht sicherstellen wird, dass sie während der
Winkelneuausrichtung in dem Granatenträger ruhig liegt.
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Wie
in der vorstehend angegebenen Funktionssequenz beansprucht, muß der Granatenträger erstens
als eine Führungsrinne
zu den Bremsblöcken der
Bremseinrichtung für
die Granaten wirken, die aus dem Magazin mit hoher Geschwindigkeit
durch eine Kraft heraus geführt
werden, die von rückwärts beaufschlagt
wird, und muß zweitens
jede Granate während
der Winkelneuausrichtung sichern – was durch das Eigengewicht
erzielt wird, welches nach rückwärts gegen
den Stoppanschlag wirkt – und
muß drittens
in der Lage sein, die Granate durch ihren Basisabschnitt zur Ansetzeinrichtung
freizugeben. Eine Art der Herstellung einen sich nach unten öffnenden Granatenträgers mit
der Grundform einer halbhorizontalen halbzylinderischen Rinne basiert
auf der Verwendung von zwei viertelzylindrisch geformten Trägerplatten,
die sich in der Anfangsposition an einer Längsfuge entlang der Mitte der
so gebildeten Rinne treffen, und diese Platten können voneinander verschoben
oder voneinander weg geschwenkt werden, wobei die Achse des Zylinders
die Drehachse ist, bis, sie sich entlang ihrer anderen Längskanten an
der diametral gegenüberliegenden
Seite der Achse des Zylinders treffen, wodurch der Boden der Rinne
vollständig
offen ist. Diese Art der Bewegung kann beispielsweise erzielt werden,
wenn jede der viertelzylinderförmigen
Trägerplatten
an wenigstens zwei halbzylinderförmigen
Trägerbügeln montiert
ist, die entlang von ähnlichen
halbkreisförmigen
Führungen verschiebbar
sind, welche oberhalb der Ausführrichtung
der Rinne befestigt sind. Die Verschiebung der halbzylinderförmigen Trägerbügel entlang
der Führungen
kann mittels eines durch einen Elektromotor angetriebenen Zahnkranzes
erfolgen und wirkt direkt auf die Zahnradzähne in den halbkreisförmigen Trägerbügeln.
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Wenn
bei dem vorstehend angegebenen Verfahren diese hablkreisförmigen Trägerbügel entlang
der Führungen
in die offene Position der Vorrichtung verschoben werden, treffen die
viertelzylinderförmigen
Trägerplatten
in der oberen Position des zylindrischen Raumes aufeinander, während sie
in der geschlossenen Position unterhalb der Mitte der Führungsrinne
aufeinander treffen, die sie formen.
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Die
vorliegende Erfindung ist in den folgenden Patentansprüchen definiert
und soll nun weiter im einzelnen unter Bezugnahme auf die anhängenden
Figuren beschrieben werden, in welchem zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
durch ein Querschwenksystem des in Frage stehenden Geschützes;
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2 einen
Schnitt durch das gleiche System von oben gesehen;
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3 bis 6 die
Ansichten in einem größeren Maßstab von
Teilen gemäß 1 zur
Veranschaulichung der verschieden Sequenzstufen beim Laden des in
Frage stehenden Geschützes;
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7 einen
Diagonalschnitt des Granatenträgers
in einem größeren Maßstab, und
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8 einen
Diagonalschnitt des Bremsmoduls in einem größeren Maßstab.
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Teile,
die in mehreren als einer der Figuren gezeigt sind, haben ungeachtet
des Maßstabes
und der Darstellung gleiche Bezugszeichen.
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Das
Geschütz 1 hat
in den verschiedenen Figuren einen Lauf 2, einen Drehmittelpunkt 3,
um welchen der Lauf für
die Höhenausrichtung
geschwenkt werden kann, und einen schematisch gezeichneten Verschlußring 4,
in welchem die Verschlußringöffnung für das Laden
und der Verschlußmechanismus eingebaut
sind. Die Höhenrichtmasse
hat Führungsträger 5,
an welchen ein seitlich verschiebbarer Ladeschlitten 6 montiert
ist. Letzterer ist mit einer Schnellansetzeinrichtung 7 ausgerüstet. Das
Geschütz 1 ist in
einem Schlachtfeld-Splittersicheren-Turmgeschütz montiert.
Das Turmgeschütz
hat auch ein feststehendes Granatenmagazin sowie auch ein Treibladungmagazin
mit Hilfsausrüstung
eingebaut, die nicht direkt dargestellt ist, von der aber angenommen
wird, das sie im Abteil 10 liegt.
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Das
Granatenmagazin 9 hat eine Granatenausgangsöffnung 11,
durch die frei wählbare
Granaten mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern pro Sekunde
heraus geführt
werden können.
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Andere,
in den 1 und 2 dargestellte Hauptkomponenten
sind das Bremsmodul 12, von dem angenommen wird, das es
sicher relativ zum Geschützturm 8 montiert
ist, und das Ladependel 13. Letzteres ist mit einem Granatenträger ausgerüstet, der
später
beschrieben wird. Granaten sind allgemein mit 14 bezeichnet.
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Die
vorliegende Beschreibung bezieht sich primär auf die 3 bis 6,
in welchen nur die direkt betroffenen Teile dargestellt sind.
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In
der 3 wird eine Granate 15 aus dem Magazin 9 angegeben,
das in der Figur gezeigt ist. Eine weitere Granate 16 befindet
sich auf dem Ladeschlitten fertig für das Ansetzen. Die Granate 16 wird durch
die Schnellansetzeinrichtung 7 in der durch den Pfeil A
angegebenen Richtung angesetzt. Die Granate 15 wird in
der durch den Pfeil B angegebenen Richtung nach vorwärts geführt und
der spitze Nasenabschnitt geht somit durch die Granatenträgereinrichtungen 17 und 18 des
Ladependels 13. Der Granatenträger, der im einzelnen anhand
der 7 beschrieben wird, ist nach unten zu öffnen und
ist mit einem rückwärtigen aufstellbaren
Stoppanschlag 33 versehen, der dazu verwendet wird, den
Granaten einen vorbestimmte rückwärtige Stoppposition
zu verleihen.
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Der
in der 3 dargestellte Nasenabschnitt der Granate 15 geht
mit hoher Geschwindigkeit durch die Granatenträgereinrichtungen 17 und 18,
bis er einen Greifer erreicht, der zwei Bremsbacken 22 und 23 (siehe 8)
aufweist, wobei an jeder der selben zwei Bremsblöcke 24, 25 und 26, 27 befestigt
sind. Die Bremsbacken 22 und 23 ihrerseits sind
schwenkbar montiert und werden durch Elektromagnete 29 und 30 betätigt. Die
Bremsbacken 22 und 23 sind somit zu öffnen. In
der geschlossenen Position stehen sie mit der Granate 15 an
einem Punkt entlang deren zulaufenden Nasenabschnittes im Eingriff
Die Bremsbacken 22 und 23 sind über die
Welle 28 an der Ausführbremseinrichtung 31 montiert,
die in der Ausführrichtung
der Granate 15 linear arbeitet, welche die Linearbewegung
der Granate 15 schnell stoppt und sobald sie gestoppt ist,
umkehrt bis ihre rückwärtige Ebene
an dem Stoppanschlag 33 anliegt, der in der Zwischenzeit
aufgestellt worden ist.
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Sobald
die Granate 15 gestoppt worden ist und ihre vorbestimmt
Position an dem Stoppanschlag 33 eingenommen hat, ist der
Zustand wie in der 4 dargestellt. Gleichzeitig öffnen die
Bremsbacken 22 und 23 und das Ladependel 13 beginnt um
den Drehpunkt 3 nach unten in der durch den Pfeil C angegebenen
Richtung zu schwenken. Die Granatenträgereinrichtungen 17 und 18 sind schwenkbar
an einer Schwenkachse 32 am anderen Ende des Ladependels 13 montiert.
Das Schwenken der Granate 15 um die Schwenkachse 32 wird
durch einen Steuerbogen, der am Geschütz montiert ist und ein Anlenksystem,
das hier nicht dargestellt ist, gesteuert. Der Winkel zwischen dem
Ladependel 13 und dem Granatenträger ist somit von dem Winkel des
Ladependels 13 relativ zum Geschütz abhängig. Während der Winkelneueinstellung
der Granate 15 auf den Höhenrichtwinkel des Geschützes ist
der Granatenträger
immer leicht nach rückwärts geneigt, so
dass die Granate an den Stoppansatz 33 gepreßt bleibt.
Dadurch wird die Notwendigkeit für
eine spezielle Rückhalteeinrichtung
zum Halten der Granate an Ort und Stelle in dem Granatenträger, beseitigt.
Der Antriebsmotor für
das Ladependel ist in den Figuren nicht dargestellt, um die sachdienlicheren
Merkmale nicht zu verbergen. Er könnte beispielsweise einen Elektromotor
aufweisen, der neben dem Ladependel liegt und letzteres über ein
Kettensystem antreibt. Durch Ändern
des Winkels der Granate 15 um beide Achsen (das heißt den Geschützdrehmittelpunkt 3 und
die Granatenträgerschwenkachse 32)
kann der Winkel der Granate wie in der 5 gezeigt
relativ zu der Ausführrichtung
kontinuierlich solange geändert werden,
bis deren Winkelposition die gleiche ist wie der Höhenrichtwinkel
des Geschützes,
der mit dem Winkel des Granatenladeschlittens 6 übereinstimmt. Letzterer
kann relativ zum Rohr 2 seitlich verstellt werden, um den
Laufrückstoß nicht
zu blockieren. Das Ladependel 13 und der Granatenladeschlitten 6 können somit
zueinander ausgerichtet sein, wenn die Granate zwischen ihnen transferiert
wird.
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Sobald
der Granatenladeschlitten 6 eine neue Granate aufgenommen
hat und der Lauf sich weder im Vorgang des Rückstoßes noch um den Rückstoß herum
befindet, wird der Granatenladeschlitten seitlich in die in der 2 gezeigte
Position verschoben, das heißt
in eine direkte Ausrichtung zu dem Verschlußring/der Öffnung 4.
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Darüber hinaus
ist anzumerken, dass das Grantenladependel 13 parallel
zu dem Bremsmodul 12 und neben diesem liegt, während die
Granatentrageinrichtungen 17 und 18 über ihre
Schwenkwelle 32 parallel zu und im Beispiel des Ausführens der
Granate aus dem Magazin auf einer Linie mit den Bremsklauen 22 und 23 liegen,
welche die Granate aufnehmen.
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Da
der Granatenträger 17, 18 während der Winkelneuausrichtung
der Granate, das heißt
bis die Granate den Ladeschlitten 6 erreicht, leicht nach rückwärts geneigt
ist, ist eine spezielle Greifvorrichtung für die Granate erforderlich,
die einfach während der
gesamten Winkelneuausrichtungsfolge wie vorstehend angegeben an
dem Stoppanschlag 33 anliegt.
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Der
in der 7 gezeigte Granatenträger zeigt die Schwenkachse 32 mittels
welcher der Träger
schwenkbar am Ladependel 13 montiert ist, und den rückwärtigen Stoppanschlag 33,
der die Steuervorrichtung des letztgenannten in Form eines Magnetventil 34 aufweist.
Die zwei Hälften
des tatsächlichen
Granatenträgers 17 und 18 bestehen
jeweils aus zwei halbkreisförmigen
Trägerbügeln 35, 38 von denen
in der Figur die Bügel 35, 36 und 37 sichtbar sind.
Jedes Paar dieser halbkreisförmigen
Trägerbügel hat
jeweils ein Paar an jedem Ende, an jedem Ende zwei viertelzylinderförmige Trägerplatten 39 und 40 befestigt.
Die halbkreisförmigen
Trägerbügel sind
verschiebbar an zwei halbkreisförmigen
Stützabschnitten 41 und 42 montiert,
die ihrerseits an jedem Ende des Granatenträgerhauptteils 43 montiert sind,
der ein integraler Teil des Granatenträgers ist. Beide viertelzylinderförmigen Trägerplatten 39 und 40 befinden
sich anfänglich
in ihrer unteren Position, liegen entlang ihrer zwei aufeinander
treffenden Längskanten
aneinander an, bilden eine Führungs- und
Tragrinne für
die Granaten. An dem Granatenträgerhauptteil 43 befindet
sich auch ein Elektromotor 44, der über Zahnradeinheiten 45 und 46 auf
einer Höhe
mit den halbkreisförmigen
Trägerbügeln 35–38 angeordnet,
die halbkreisförmigen
Trägerbügel 35–38 entlang
der halbkreisförmigen
Stützabschnitte 41 und 42 solange
verschieben kann, bis die einander gegenüber liegenden Längskanten
der viertelzylinderförmigen
Trägerplatten 39 und 40 direkt
unter dem Granatenträgerhauptteil 43 aufeinander
treffen. In dieser Position ist die untere Hälfte des zylindrischen Raumes,
der durch den Granatenträger
im geschlossenen Zustand gebildet wird, vollständig offen. Somit nimmt der
Granatenträger 17, 18 diese
offene Position ein, wenn davon ausgegangen wird, das er eine Granate
in den Ladeschlitte 6 transferieren soll.
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Der
nächste
Funktionsschritt ist es, den Granatenträger 17, 18 aus
den Ladeschlitten 6 herauszubewegen, um letzteren seitlich
in seine Endposition zu verschieben, die zu dem Laufrohr 2 fluchtet,
und die Schnellansetzeinrichtung 7 zu aktivieren, um die Granate
an den Verschlußring
anzusetzen. Nachdem das Geschoß abgefeuert
worden ist, kann die gesamte Funktionssequenz für das nächste Geschoß aktiviert
werden.