EP0086257A2

EP0086257A2 - Verriegelung einer Rohrwaffe während des Ladevorganges

Info

Publication number: EP0086257A2
Application number: EP82109812A
Authority: EP
Inventors: Marold Elspass
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-10-23
Publication date: 1983-08-24
Also published as: DE3275231D1; US4508007A; EP0086257B1; EP0086257A3; DE3204721A1

Abstract

Bei einer Rohrwaffe mit einem Waffenhöhen- und Waffenseitenrichtteil sowie einer von dem Waffenhöhenrichtteil getrennten vollautomatischen Ladeeinrichtung soll das Höhenrichtteil gegenüber der Ladeeinrichtung während des Ladevorganges in einer stets gleichen, kurzzeitig erreichbaren Indexposition verharren. Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß an dem Waffenhöhenrichtteil (1) und an dem Waffenseitenrichtteil (2) eine Verriegelungseinrichtung (3) angeordnet ist, wodurch das in dem Höhenrichtteil (1) befindliche Waffenrohr (4) beim Ladevorgang präzise in einer Indexposition (5) haltbar ist. Die Verriegelung geschieht dabei durch eine an dem Waffenseitenrichtteil (2) befestigte Antriebs- und Bremseinheit (8), die durch Vordrehung einer Klaue (9) einen mit dem Waffenhöhenrichtteil (1) verbundenen Bolzen (7) in der für den Ladevorgang notwendigen Indexposition (5) hält, während der Bolzen (7) nach beendigtem Ladevorgang und nach Rückdrehung der Klaue (9) in ihre Ausgangsposition gemeinsam mit dem Höhenrichtteil (1) in einem bestimmten Bereich um die Schildzapfenachse (28) schwenkbar ist.

Description

Bei bisher bekannten Rohrwaffen mit automatischen vom Waffenhöhenrichtteil getrennten Ladeeinrichtungen ist es schwierig, eine genaue Ladeposition, in der eine reibungslose Beschickung aus einem Lader möglich ist, zu erreichen. Aufgrund der Forderung eine hohe Kadenz bei derartigen Rohrwaffen zu erreichen, ist der zeitliche Ablauf für den Ladevorgang stark eingeengt, so daß in der zur Verfügung stehenden Zeit nur eine unzureichende Ladeposition des Waffenhöhenrichtteiles erreicht werden kann.
Auch bei elektrisch-mechanisch betriebenen Richtantrieben ist ein Auswandern des Waffehöhenrichtteiles gegenüber einer Ladeeinrichtung nicht vermeidbar, weil das Waffenhöhenrichtteil in einem der Waffenstabilisierungsanlagen spezifischen Toleranzbereich schwingend verbleibt und durch einen anschließenden Bremsvorgang überwiegend eine von der Indexposition abweichende Ladeposition erreicht wird.
Der Erfindung liegt unter Vermeidung der genannten Mängel die Aufgabe zugrunde, bei einer Rohrwaffe das Waffenhöhenrichtteil derartig gegenüber einer automatischen Ladeeinrichtung in einer stetig gleichbleibenden Indexposition während der zur Verfügung stehenden Ladezeit zu justieren, daß durch Verharren des Waffenhöhenrichtteiles in einer präzisen und zeitunabhängigen Indexposition ein reibungsloser Ladevorgang ohne Verzögerungen durch Ladepositionskorrekturen ermöglicht wird.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, heim Ladevorgang einer Rohrwaffe, das Waffenhöhenrichtteil in einer kadenzabhängigen nur kurzzeitig zur Verfügung stehen Zeit präzise in einer zum Laden notwendigen Indexposition zu halten. Diese Indexposition wird unabhängig von zeitraubenden Ladepositionskorrekturen durch eine am Waffenseitenrichtteil und am Waffenhöhenrichtteil angeordnete Verriegelungseinrichtung ereicht.
Besonders vorteilhaft zeichnet sich diese Verriegelungseinrichtung bei getrennt vom Waffenhöhenrichtteil angeordneten vollautomatischen Ladeeinrichtungen dadurch aus, daß die Verriegelungseinrichtung, auch unter waffenunabhängiger Beeinflussung, eine stets gleiche Indexposition für den Ladevorgang erreicht wird, vor allem auch, wenn störende Einflüsse die Ladeposition ständig beeinträchtigen, beispielsweise bei sich fortwährend verändernden Ladepositionen des Waffenseiten- und des Waffenhöhenrichtteiles.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
In vorteilhafter Weise zeichnet sich die Verriegelungseinrichtung dadurch aus, daß während des Verriegelungsvorganges die erforderliche Leistung für die Drehung einer von einer Antriebs- und Bremseinheit angetriebenen und gebremsten Klaue von einem Motor über ein in der Drehgeschwindigkeit und im Drehmoment abgestimmtes Getriebe in kürzester Zeit erbracht wird und daß bei dem Bremsvorgang eine ausreichende Sicherheit für die Arretierung des Bolzens gewährleistet ist.
Die Gestaltung der Klaue zeichnet sich besonders vorteilhaft dadurch aus, daß nämlich noch vor Erreichen der halben maximalen Verriegelungsdrehung der Klaue bereits der am Waffenhöhenrichtteil befestigte Bolzen in einer Position gehalten wird, in der nur noch ein minimaler Bewegungshub des Höhenrichtteiles gestattet wird und deshalb, bei Erreichen dieser Halteposition, über eine Endschaltereinrichtung die tragenden Organe des Höhenrichtteiles abgeschaltet werden können, die jedoch nach Beendigung des Ladevorganges und Rückdrehung der Klaue bereits wieder in der Halteposition die Tragefunktion des Höhenrichtteiles übernehmen können.
Die diametrale Anordnung formgleicher Backen auf der Klaue gestattet, in unverriegelter Stellung der Klaue, ein ourchschwenken nach oben und nach unten des am Waffenhöhenrichtteil befestigten ovalen Bolzens um die Schildzapfenachse, während durch eine bestimmte Drehbewegung der Klaue, einmal durch die Ovalität des Bolzens und zum anderen durch die Formgebung der auswechselbaren gegen Abrieb widerstandsfesten Verschleißplatten, eine schnelle Abnahme des Raumes zwischen Bolzen und Verschleißplatten erreicht wird, wobei durch jeweils zwei diametral angeordnete Flächen der Verschleißplatten die Verriegelung des Bolzens in aufeinander abgestimmten Schritten vollzogen wird. Die Formgebung und Werkstoffabstimmung von Verschleißplatten und Bolzen stellen deshalb einen weiteren Vorteil dar, weil auch bei kurzfristig auftretenden hohen Stoßbelastungen die Verriegelungsfunktion gewährleistet bleibt.
Entsprechend einer weiteren Besonderheit der Erfindung wird durch die Anbringung der Verriegelungseinrichtung im Bereich zwischen Schildzapfenachse und Verschluß, vorzugsweise in Verschlußnähe, durch die Verriegelung in Indexposition, eine exakte stets gleiche Ladeposition erreicht, wobei eine Korrektur der Justierung des Bolzens gegenüber der Klaue in Richtung Rohrseelenachse möglich ist und Fertigungstoleranzen in Achsrichtung des Bolzens von der Verriegelungseinrichtung kompensiert werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines, in den Zeichnungen unter weitgehendem Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispieles des näheren erläutert.
Es zeigt:

Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer Verriegelungseinrichtung, gesehen in Rohrseelenachsrichtung,
Figur 2 eine Schnittdarstellung entlang der Fläche 2-2 in Figur 1 durch die Backen der Klaue und durch den verriegelten Bolzen mit Angabe des Schwenkbereiches des Bolzens,
Figur 3 eine Draufsicht der Verriegelungseinrichtung mit halber Darstellung des schwenkbaren Waffenhöhenrichtteiles, Figur 4a, 4b, 4c eine Schnittdarstellung entlang der Fläche 4-4 in Figur 1
Figur 4a die entriegelte Stellung des Bolzens,
Figur 4b die Halteposition des Bolzens,
Figur 4c die Verriegelungsposition des Bolzens.

In Figur 1 wird ein um die Achse 28 schwenkbares Höhenrichtteil 1 mit einem in einer Rohrwaffenlagerung 6 in Richtung Rohrseelenachse 31 verschieblichen Waffenrohr 4 durch eine Verriegelungseinrichtung 3 in einer für den Ladevorgang notwendigen Indexposition 5 des Schwenkbereiches gehalten. Erreicht wird diese Indexposition durch einen an der Rohrwaffenlagerung befestigten Bolzen 7 und eine um den Bolzen 7 drehbare Klaue 9, die von einer am Waffenseitenrichtteil 2 befestigten Antriebs- und Bremseinheit 8 vor- und rückdrehbar angetrieben und gebremst wird. Der um die Indexposition 5 nach oben und nach unten schwenkbare Bolzen 7 ist durch Befestigungsmittel 30, beispielsweise Schrauben, an einer an der Rohrwaffenlagerung angegossenen, angeschweißten oder angeschraubten Halterung 43 justierbar, wobei eine genaue Lage des Bolzens in Richtung Rohrseelenachse 31 gegenüber der Klauenachse durch Verschieben der Führungsmittel 32, beispielsweise durch Nute und Ansatz möglich ist.
Figur 2 zeigt die Indexposition 5 der innerhalb des Drehwinkels ß um die Achse 28 schwenkbaren Rohrseelenachse 31 des Waffenrohres. Diese für den Ladevorgang notwendige stetig wiederkehrende und präzise einzuhaltende Indexposition wird durch eine bestimmte Formgebung 22 der Backen 12 erreicht, durch die der im Querschnitt ovale Metallkörper 34 des Bolzens 7 (Figur 1) verriegelbar ist.
Figur 3 veranschaulicht die Befestigung der Halterung 43 an der Rohrwaffenlagerung 6 in der Nähe des Verschlusses 33 im Bereich zwischen Verschluß 33 und des um die Schildzapfenachse 28 drehbaren Wiegenkörpers 29. Der mit der Halterung verbundene Bolzen 7 befindet sich innerhalb der von der Klaue 9 gebildeten Backen 12 in unverriegelter Stellung, so daß aufgrund der freien Räume 11 zwischen den Außenseiten des Bolzens 7 und den Innenseiten 14 der Backen 12 der Bolzen 7 mit angeschlossenem Waffenhöhenrichtteil die Waffenhöhenrichtbewegung im Schwenkbereich des Drehwinkels ß (Figur 2) durchführen kann. Um eine Ver- und Entriegelung des Bolzens 7 durch die entgegengesetzt der Antriebsseite 10 an der Klaue 9 angeordneten Backen 12 durchführen zu können, ist die Klaue 9 über ein vom Motor 37 bezüglich Drehmoment und Drehgeschwindigkeit abgestimmtes Getriebe 38 um die Achse 41 antreibbar und über eine leistungsstarke Bremse 39 mit ausreichender Sicherheit in der Verriegelungsstellung des Bolzens 7 (Figur 1) abbremsbar. Dieser Vorgang ist deshalb schnell, genau und dauernd wiederholbar, weil an dem fest mit dem Waffenseitenrichtteil verbundenen Getriebe 38 eine die Drehbewegung der Klaue 9 überwachende Endschaltereinrichtung 40 angeordnet ist, durch die elektrische Steuersignale an den Motor 37 und an die Bremse 39 sowie an die tragenden Organe des Waffenhöhenrichtteiles während der Ver- und Entriegelung weitergeleitet werden.
Figur 4a verdeutlicht im einzelnen die Gestaltung der Backen 12. Beide Backen 12 weisen im Einführungsbereich zum Außenmantel 19 hin verlau-' fende Schrägen 15 auf, an die sich bei jeder Backe 12 eine zur Achse 41 sich öffnende U-förmige Ausnehmung 16 anschließt, in der eine Verschleißplatte 20, die mit einer aus Flächen 23, 24, 25, 26, 27 bestehenden Formgebung 22 versehen ist, über Befestigungsmittel 21 auswechselbar angeordnet ist. Dabei werden die Verschleißplatten 20 von den Seitenflächen 17 und den Basisflächen 18 der U-förmigen Ausnehmung 16 diametral fixiert, wobei die Basisfläche 18 unsymmetrisch zur Mittellinie 42 angeordnet ist. Der Metallkörper 34 weist einen ellipsenähnlichen, ovalen Flächenquerschnitt mit einer senkrecht auf der Längsachse 35 stehenden Breitachse 36 auf. Die Backen 12 der Klaue 9 befinden sich gegenüber dem Metallkörper 34 in unverriegelter Warteposition,in der die Verschleißplatten 20 derartig beidseitig links und rechts vom Metallkörper 34 angeordnet sind, daß trotz einer Stabilisierungsanlage spezifischen Schwingung eine Berührung zwischen dem Metallkörper 34 und den Flächen 23 bis 27 der Verschleißplatten 20 nicht stattfinden kann.
Figur 4b veranschaulicht die Halteposition des Metallkörpers 34 durch die Flächen 26 der Verschleißplatten 20 innerhalb der angetriebenen Klaue 9. In dieser Position ist die Schwingbewegung auf das zwischen den Flächen 26 und dem Metallkörper 34 vorhandene minimale Spiel reduziert. Die Fläche 26 hat diese Halteposition während der Verriegelung bereits dann erreicht, bevor die in Figur 4a noch horizontal liegende Mittellinie 42 mit der Breitachse 36 den halben Drehwinkel der für die Verriegelung maximal möglichen Drehbewegung gebildet hat.
Figur 4c zeigt die Verriegelungsstellung des Metallkörpers 34 durch die diametral liegenden Flächen 24 der Verschlußplatten 20, nachdem die Klaue 9 in Endstellung weitergedreht wurde. Der als Bolzen 7 (Figur 1) mit ovalem Querschnitt dargestellte Metallkörper 34 wird nach Weiterdrehung der in Figur 4a noch horizontal liegenden Mittellinie 42 gegenüber der Breitachse 36 um den Winkel Gi , der in den Grenzen zwischen 90⁰ und 130° liegen kann, an den Enden der Längsachse 35 durch die Seiten 24 fest durch Formschluß gehalten.
Die Verriegelungseinrichtung hat folgende Wirkungsweise:

Das schwingend in Warteposition verharrende Waffenhöhenrichtteil 1 befindet sich mit dem an ihm befestigten Bolzen 7, der als Metallkörper 34 im Querschnitt oval ausgebildet ist, in einem von den Seiten 26 der Verschleißplatten 20 erfaßbaren Bereich. Durch ein Signal einer nicht zur Erfindung gehörenden Stabilisierungsanlage wird die Bremse 39 gelöst und mit geringem Zeitversatz leitet der Motor 37 über das Getriebe 38 die für die Verriegelung notwendige Drehbewegung der Klaue 9 ein. Während der Drehbewegung werden bei Erreichen der Halteposition (Figur 4b) durch ein Signal der Endschaltereinrichtung 40 die tragenden Organe des Waffenhöhenrichtteiles abgeschaltet und bei Erreichen der Verriegelungsstellung (Figur 4c) erfolgt ein weiteres Signal, das die Verriegelung des Waffenhöhenrichtteiles meldet. In der Verriegelungsstellung wird gleichfalls über die Endschaltereinrichtung 40 der Motor 37 abgeschaltet und die Bremse in Tätigkeit gesetzt. Der Ladevorgang der Rohrwaffe kann beginnen. Nach Beendigung des Ladevorganges vollzieht sich der Funktionsablauf in umgekehrter Reihenfolge der vorbeschriebenen Schritte.

In der Beschreibung wird vorteilhaft verdeutlicht, daß durch eine elektromechanisch betriebene Verriegelungseinrichtung sicher, schnell und präzise durch Formschluß eine für den Ladevorgang notwendige Indexstellung des Waffenhöhenrichtteiles gegenüber einer separaten Ladeeinrichtung erreicht wird, wobei sich die Verriegelungseinrichtung durch hohe Verschleißfestigkeit und leichte Auswechselbarkeit der Verschleißteile sowie durch genaue Justiermöglichkeit auszeichnet. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsvariante ist vorgesehen, die Verriegelungseinrichtung anstelle des elektro-mechanischen Antriebes mit einer elektro-hydraulischen Ansteuerung auszurüsten.

Bezugszeichenliste

1 Waffenhöhenrichtteil
2 Waffenseitenrichtteil
3 Verriegelungseinrichtung
4 Waffenrohr
5 Indexposition
6 Rohrwaffenlagerung
7 Bolzen
8 Antriebs- und Bremseinheit
9 Klaue
10 Antriebsseite
11 Raum
12 Backen
13 Zylinderende
14 Innenseite
15 Schräge
16 Ausnehmung
17 Seitenfläche
18 Basisfläche
19 Außenmantel
20 Verschleißplatte
21 Befestigungsmittel
22 Formgebung
23 Fläche
24 Fläche
25 Fläche
26 Fläche
27 Fläche
28 Schildzapfenachse
29 Wiegenkörper
30 Befestigungsmittel
31 Rohrseelenachse
32 Führungsmittel
33 Verschluß
34 Metallkörper
35 Längsachse
36 Breitachse
37 Motor
38 Getriebe
39 Bremse
40 Endschaltereinrichtung
41 Achse
42 Mittellinie
43 Halterung
α Drehwinkel
ß Drehwinkel

Claims

1. Rohrwaffe, mit einem Waffenhöhen- und einem Waffenseitenrichtteil sowie einer von dem Waffenhöhenrichtteil getrennten vollautomatischen Ladeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Waffenhöhenrichtteil (1) und an dem Waffenseitenrichtteil (2) eine Verriegelungseinrichtung (3) vorgesehen ist, wodurch das in dem Höhenrichtteil (1) befindliche Waffenrohr (4) beim Ladevorgang präzise in einer Indexposition (5) haltbar ist.

2. Rohrwaffe, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (3) aus einem an einer Rohrwaffenlagerung (6) des Waffenhöhenrichtteiles (1) befestigten Bolzen (7) und einer an dem Waffenseitenrichtteil (2) verbundenen Antriebs- und Bremseinheit (8) mit einer daran angeschlossenen antreibbaren Klaue (9) besteht, wobei durch Drehung der Klaue (9) um den Bolzen (7) die Indexposition (5) erzeugbar ist.

3. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (9) aus zwei diametral angeordneten formgleichen Backen (12) eines von der Antriebsseite (10) der Klaue (9) abgewandten Zylinderendes (13) besteht, wobei der Raum (11) zwischen den Backen (12) derart nutenförmig ausgenommen ist, daß die Innenseite (14) einer jeweiligen Backe (12) in Achsrichtung der Klaue (9) und zum Außenmantel (19) der Backe (12) hingerichtet Schrägen (15) und im Bereich zwischen den Schrägen (15) eine zur Achse (41) der Klaue (9) sich öffnende aus Seitenflächen (17), die zu einer aus einer horizontal verlaufenden Mittellinie (42) und der Achse (41) gebildeten Fläche parallel angeordnet sind, bestehende U-förmige Ausnehmung (16) aufweist, deren senkrecht auf den Seitenflächen (17) stehende Basisfläche (18) unsymmetrisch zur Mittellinie (42) angeordnet ist.

4. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ausnehmung (16) der beiden Backen (12) formschlüssig Verschleißplatten (20) durch Befestigungsmittel (21) auswechselbar angeordnet sind, wobei die Innenseiten der Verschleißplatten (20) eine für die Schwenkbewegung des Bolzens (7) um die Schildzapfenachse (28) des Wiegenkörpers (29) verriegelnd wirkende Formgebung (22) aufweisen, wodurch zwei unterschiedliche Verriegelungsstellungen während des Verriegelungsvorganges einnehmbar sind.

5. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung (22) der Innenseiten der Verschleißplatten (20) aus unterschiedlich zur Basisfläche (18) geneigten Flächen (23, 24, 25, 26, 27) besteht, wobei während des Verriegelungsvorganges der Bolzen (7) durch die Flächen (26) in bewegungsmäßig eingeschränkter Halteposition und durch die Flächen (24) endgültig verriegelbar ist.

6. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,- daß der Bolzen (7) durch Befestigungsmittel (30) einseitig links oder rechts im Bereich zwischen Schildzapfenachse (28) und Verschluß (33) in Verschlußnähe an einer mit der Rohrwaffenlagerung (6) fest verbundenen Halterung (43) befestigt ist und in Richtung Rohrseelenachse (31) durch Führungsmittel (32) verschiebbar und dadurch exakt gegenüber der Achse der Klaue (9) justierbar ist.

7. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (7) aus einem Metallkörper (34) mit einem ellipsenähnichen, ovalen Flächenquerschnitt besteht, dessen Längsachse (35) senkrecht und dessen Breitachse (36) parallel zur Rohrseelenachse (31) angeordnet sind.

8. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs- und Bremseinheit (8) aus einem Motor (37), einem Getriebe (38), einer Bremse (39) und einer Endschaltereinrichtung (40) besteht, wobei nach Vordrehung der Klaue (9) mittels Motor (37) und Getriebe (38) bei Erreichen der Halteposition durch ein von der Endschaltereinrichtung (40) abgegebenes Steuersignal die bisher tragenden Organe des Höhenrichtteiles (1) abschaltbar sind und daß die Indexposition (5) erst in der Stellung der endgültigen Verriegelung durch Abschalten des Motors (37) und Einschalten der Bremse (39) feststellbar ist.

9. Rohrwaffe, nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Organe des Waffenhöhenrichtteiles (1) nach Lösen der Bremse (39) und Rückdrehung der Klaue (9) durch Motor (37) und Getriebe (38) beim Erreichen der Halteposition durch die Endschaltereinrichtung (40) einschaltbar sind und der Bolzen (7) nach Rückdrehung der Klaue (9) in ihrer Ausgangsposition, zwischen den geöffneten Backen (12) hindurch nach oben und nach unten schwenkbar ist.

10. Das die endgültige Verriegelungsstellung der Klaue (9) in einem Bereich des Drehwinkels cx von 90° ≦ α < 130° liegt und die Halteposition vor überschreiten des halben maximalen Drehwinkels erreicht ist.