EP2169342A2 - Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage - Google Patents

Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage Download PDF

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EP2169342A2
EP2169342A2 EP09170516A EP09170516A EP2169342A2 EP 2169342 A2 EP2169342 A2 EP 2169342A2 EP 09170516 A EP09170516 A EP 09170516A EP 09170516 A EP09170516 A EP 09170516A EP 2169342 A2 EP2169342 A2 EP 2169342A2
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EP
European Patent Office
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lashing
clutch disc
gear
spring element
drive
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EP09170516A
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EP2169342A3 (de
EP2169342B1 (de
Inventor
Heinrich Heldmann
Siegfried Süss
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Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Original Assignee
Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A27/00—Gun mountings permitting traversing or elevating movement, e.g. gun carriages
    • F41A27/06—Mechanical systems
    • F41A27/08—Bearings, e.g. trunnions; Brakes or blocking arrangements
    • F41A27/12—Brakes or locks for blocking traversing or elevating gear in a fixed position

Definitions

  • the present invention relates to a lashing device for a weapon system arranged on a combat vehicle, wherein the weapon system has a side-facing drive and / or a height-direction drive, which each act on a gear rim connected to the weapon system or a toothed segment.
  • the DE 3108368 A1 describes a lashing device for the turret of a vehicle, in which the lashing by a positive locking between Turret and the vehicle body by means of permanent magnets is effected.
  • DE 2851604 A1 describes an armored vehicle with a pivoting weapon which can be fixed in a zero position by means of a lashing device, which has a manually operable switch handle and a latching in a recess bolt.
  • the lashing device according to the invention is intended to ensure that the respective drive axle (height / side) no longer performs any non-movement when the lashing is closed.
  • the controllable device for axial displacement of the clutch disc having a spring element by the force of which the clutch disc is guided from the open position to the lashing position and held there.
  • an electromechanical drive device may be provided, which is activated in the energized state and holds in this state, the spring element in its cocked state and releases in the deactivated state.
  • the lashing is held by the permanently energized drive device in the "lash open” position.
  • the lashing engages directly in the drive element of the respective drive axle, which may be formed for example as a sprocket or toothed segment.
  • An interruption of the power supply of the lashing device or the power supply of the entire system in the vehicle necessarily leads to the closing of the lashing.
  • Fig. 1 shows in a partially sectioned side view of a lashing device which acts on a toothed segment Z, which is part of thevolrichtantriebs a weapon system, not shown, which is installed in a combat vehicle, also not shown.
  • a gear 2 engages via an intermediate 3 in the toothed segment Z and thus runs constantly with movements of the toothed segment.
  • the toothed wheel 2 can be blocked by the lashing device in a manner explained in more detail below and, in this state, prevents the further movement of the toothed segment Z. The lashing is then closed.
  • gear 2 instead of a gear 2 and two or more such gears may be present, all of which engage in the toothed segment or a sprocket and run along and which are all simultaneously blocked by the lashing ago.
  • the arrangement may be advantageous when larger masses must be lashed, such as in a lateral directional drive explained below. The occurring forces are then distributed over several gears.
  • the gear 2 has at its in Fig. 1 facing away from the viewer face, in Fig. 8 and Fig. 11 is visible, a toothing arranged concentrically to the axis of rotation of the toothed rack, which is a first toothing 2.1 and has a tooth spacing which is smaller by a predetermined factor than Coaxially to the axis of rotation of the gear 2 is a non-rotatable, but axially displaceable clutch disc 4, the one facing the gear 2 facing end face of the first teeth 2.1 opposite second teeth 4.1 with the same tooth spacing (s. Fig. 8 . 10A to 10C . Fig. 11 ).
  • both the first toothing 2.1 and the second toothing 4.1 are formed as a Hirth toothing.
  • control cam 4.2 At the end facing away from the gear 2 end face of the clutch disc 4 control cam 4.2 are arranged and coaxial with the clutch disc 4, a switching ring 5 is arranged in the Fig. 7 . 8th . 9A, 9B and 11 can be seen more accurately.
  • the switching ring 5 is rotatable, but arranged immovably in the axial direction.
  • the clutch disc 4 is in the surrounding the gear 2 and the intermediate 3 housing 1.1 elastically mounted so that a rotation angle corresponding to half a pitch of the Hirth toothing, can be compensated, so that even at the most unfavorable holding position of the Hirth toothing 2.1 of Gear 2 hereby a secure engagement of the teeth 4.1 of the clutch disc 4 and thus closing the lashing is ensured.
  • the non-rotatable, axially displaceable clutch disc 4 sits like that Figs. 10A and 10C with given angular play 7.1 ( Fig. 10C) on a splined shaft 7, which is fixedly mounted in the housing 1.1.
  • the clutch disc 4 has, like the Figures 2 and 10 A can be seen, at its periphery a radially outwardly extending pin 4.3, which is arranged between the ends of two coil springs resetting units 18.1 and 18.2. This has the consequence that the clutch disc 4 is at the meeting of the teeth 4.1 and 2.1 against the elastic force of the return units 18.1 and 18.2 in the context of the angular play 7.1 rotatable so that the teeth can securely mesh. In this way, external forces or torques are transferred to the respective drive axle with the lashing closed to the always engaged gear 2 and thus via the intermeshing teeth 2.1 and 4.1 on the clutch plate 4 and from there to the splined shaft 7, in the housing 1.1 lubwinkelfest is installed.
  • the residual play of the alignable mass is, with the lashing closed, a maximum of one tooth width of the Hirth toothing plus the tooth backlash of the toothed tooth Z engaging toothed wheel.
  • this has a lever arm 5.2, via which it is coupled to a sliding strip 9, which is displaceable in a linear guide within a frame 1 of the lashing device.
  • the coupling element 5.21 is guided in a slot 1.2 of the frame 1.
  • the push bar 9 is under the force of a first spring element 8, through which it is pressed in a released state in the position in which the switching ring 5 is in a position in which the lashing is closed as described above.
  • the sliding strip 9 has a toothing 9.1, in which the output gear 10.1 ( Fig. 2 ) engages an electromechanical drive device 10 which is activated in the energized state, ie in the energized state of the drive device 10, the driven gear 10.1 against the force held the spring element 8.
  • the driven gear 10.1 is released and the sliding bar 9 can basically in the force of the first spring element 8 in the Fig. 1 to 6 move to the right, the switching ring 5 is brought in the manner explained above in the position in which the lashing is closed.
  • a Verzurrung can be done automatically by means of the drive device 10 via the output gear 10.1 and the teeth 9.1, the sliding bar is moved back into a position in which is moved to generate a bias on the spring element 8 of the switching ring 5 in a position in which the lashing is open.
  • the sliding bar 9 “lashing closed” and “lashing open” are used on the displacement path of the sliding bar 9 arranged sensors 11 and 12, the corresponding electrical signals.
  • a delay of the guidance of the lashing in the closed state to ensure that the closing takes place only when there is no angular velocity of the drive elements, can basically be done electrically via a capacitor.
  • a mechanical delay is provided, which is constructed as follows.
  • the drive device 10 is arranged on the housing frame 1 in the direction of the displacement path of the sliding bar 9 slidably. For this purpose, it is arranged on a slide 10.2 which is guided in a guide 10.3 on the housing 1 ( Fig. 7 ).
  • the carriage 10.2 is under the force of a second spring element 13, the force of which has the tendency to move the carriage 10.2 and thus the drive device 10 in a direction that in the Fig. 1 to 6 to the left, ie opposite to the direction of movement of the sliding bar 9 when closing the lashing.
  • a recess 9.2 ( Fig. 1 ), in which by means of a hook of a lever arm 14.1 of a two-armed, mounted on the housing pivot lever 14 engages the other lever arm 14.2 in the displacement path of the carriage 10.2 arranged control element 15 and is actuated by this control, when the carriage 10.2 under the force of Spring element 13 in the Fig. 1 to 6 is moved to the left. Only when the control 15 meets the lever arm 14.2, the lever arm 14.1 is unlocked and the sliding bar 9 is released, which is then moved in the manner already described under the action of the spring element 8 and causes the closing of the lashing. This condition with closed lashing is in the Fig.
  • a return of the lashing device from the closed to the open position is also possible by purely manual means.
  • a return device 16 which has a crank mechanism 16.1 arranged, for example, on a side wall F of the vehicle, through which a pull rod 16.3 can be moved in the axial direction via a helical gear 16.2.
  • the drawbar 16.3 is substantially aligned with the sliding bar 9.
  • the sliding bar 9 is on a sliding drawbar 16.4 (s. 4 to 6 ) arranged, which has a slot guide 16.5, in which engages an unillustrated pin on the underside of the sliding bar 9.
  • the pull bar 16.4 is pulled out in the direction of the helical gear 16.2 by operating the crank mechanism, the sliding bar 9 is taken after passing through the slot guide 16.5 and returned to the position in which the lashing is opened. If the lock is effected by the pivot lever 14, the pull bar 16.4 can be inserted again.
  • the lashing device is initially located in the Fig. 1 and 3 illustrated open position of the lashing.
  • the push bar 9 is held against the force of the first spring element 8 by means of the lever arm 14.1 of the locking device.
  • the carriage 10.2 and with it the drive device 10 are in the Fig. 1 and 3 in the right starting position and are held against the force of the second spring element 13 in the energized state via the engaging in the teeth 9.1 driven gear 10.1.
  • the output gear 10.1 no longer holds the carriage 10.2 and this moves together with the drive device 10 under the force of the second spring element 13 from the in Fig.
  • Fig. 12 shows a part of a lashing device for a side-facing, which is basically the same structure as the lashing device described above for the elevation drive of a weapon.
  • Fig. 12 are the embodiment of the FIGS. 1 to 11 corresponding parts with the same reference numerals with the addition of one or two Apostrophstriche designated.
  • the straightening drive engage two adjacent axially parallel gears, of which one gear 2' can be seen, while the second gear is removed to make the underlying clutch disc 4 "visible ..
  • the clutch disc 4" again sits with a predetermined Angle play displaceable on a splined shaft 7 "The invisible switching rings are coupled via lever arms 5.2 'and 5.2" with a push bar 9', which is under the force of the first spring element 8 '.
  • this lashing device has the clutch disc 4 "at two opposite points of the circumference radially outwardly projecting pins 4.3", which are each arranged between reset units 18.1 “and 18.2” and in the manner already described above, a possibility of twisting the clutch disc 4.2 'in the context of ensure predetermined angular play against the elastic force of the reset units 18.1 “or 18.2".
  • the lashing device is constructed analogously to the lashing device according to the FIGS. 1 to 11 ,

Abstract

Eine Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage, wobei die Waffenanlage einen Seitenrichtantrieb und/oder einen Höhenrichtantrieb aufweist, die jeweils auf ein mit der Waffenanlage verbundenes Zahnsegment (Z) einwirken. Die vollautomatisch wirkende Zurrvorrichtung besitzt mindestens ein Zahnrad (2), welches mit dem Zahnsegment (Z) in Eingriff ist und mitläuft. An einer Stirnfläche des Zahnrades (2) ist konzentrisch zur Drehachse des Zahnrades (2) eine erste Verzahnung angeordnet. Koaxial zur Drehachse des Zahnrades (2) liegt eine unverdrehbare, aber axial verschiebbare Kupplungsscheibe, die an ihrer dem Zahnrad (2) zugewandten Stirnfläche eine der ersten Verzahnung gegenüberliegende zweite Verzahnung aufweist. Eine axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe in eine Zurrstellung, in der die beiden Verzahnungen im Eingriff sind, erfolgt über eine ansteuerbare Vorrichtung, die ein Federelement (8) aufweist, durch dessen Kraftwirkung die Kupplungsscheibe in die Zurrstellung geführt wird. Eine aktivierbare elektromechanische Antriebsvorrichtung (10) hält das Federelement im gespannten Zustand fest. Bei einer Deaktivierung der Antriebsvorrichtung (10) wird das Federelement (8) freigegeben und die Kupplungsscheibe in die Zurrstellung geführt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage, wobei die Waffenanlage einen Seitenrichtantrieb und/oder einen Höhenrichtantrieb aufweist, die jeweils auf einen mit der Waffenanlage verbundenen Zahnkranz bzw. ein Zahnsegment einwirken.
  • Zurrvorrichtungen für Waffenanlagen auf Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt.
  • Aus DE 3204721 A1 ist eine Rohrwaffe mit einem Waffenhöhen- und einem Waffenseitenrichtteil sowie einer vom Waffenhöhenrichtteil getrennten, vollautomatischen Ladeeinrichtung bekannt, wobei am Waffenhöhenrichtteil und am Waffenseitenrichtteil eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, um das Waffenrohr beim Ladevorgang in einer vorgegebenen Indexposition zu halten.
  • Weiterhin ist aus DE 3607197 A1 eine Zurrvorrichtung zum Festhalten einer auf einem Fahrzeug schwenkbar gelagerten Rohrwaffe in einer vorgegebenen Ladeposition bekannt, die als Blockierung in den Kraftweg zwischen Antriebsmotor und Waffe eingreift.
  • Die DE 3108368 A1 beschreibt eine Zurrvorrichtung für den Drehturm eines Fahrzeugs, bei welcher die Zurrung durch eine kraftschlüssige Blockierung zwischen Drehturm und dem Fahrzeugaufbau mit Hilfe von Permanentmagneten bewirkt wird.
  • Schließlich ist in DE 2851604 A1 ein Panzerfahrzeug mit einer schwenkbaren Waffe beschrieben, die in einer Nullstellung mittels einer Zurrvorrichtung festsetzbar ist, welche eine manuell betätigbare Schalthandhabe aufweist sowie einen in eine Ausnehmung einrastenden Bolzen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage mit den oben und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen zu schaffen, die als zusätzliches Sicherungselement zum Richtantrieb dient, wenn eine am Richtantrieb angeordnete Haltebremse, bedingt durch äußere Einflüsse auf die Waffenanlage, die Position der jeweiligen Antriebsachse nicht mehr halten kann. Die Zurrung soll insbesondere bei folgenden Betriebszuständen vollautomatisch geschlossen werden:
    1. 1. Öffnen einer oder mehrerer Luken des Fahrzeugs im Ruhezustand der Richtanlage;
    2. 2. Öffnen einer oder mehrerer Luken des Fahrzeugs bei beliebigem Zustand der Richtanlage, beispielsweise beim Notausstieg;
    3. 3. Stromausfall in der Versorgungseinrichtung für die Zurrvorrichtung;
    4. 4. Stromausfall im Gesamtsystem des Fahrzeugs.
  • Die erfindungsgemäße Zurrvorrichtung soll sicherstellen, dass die jeweilige Antriebsachse (Höhe/Seite) keine Nichtbewegung mehr ausführt, wenn die Zurrung geschlossen wird.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • So kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die ansteuerbare Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe ein Federelement aufweisen, durch dessen Kraftwirkung die Kupplungsscheibe aus der geöffneten Stellung in die Zurrstellung geführt und dort festgehalten wird. Dabei kann eine elektromechanische Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, die im bestromten Zustand aktiviert ist und in diesem Zustand das Federelement in dessen gespanntem Zustand festhält und im deaktivierten Zustand freigibt. Dies bedeutet, dass im Richt- und Stabilisierungsbetrieb der Waffenanlage die Zurrung durch die dauerhaft bestromte Antriebsvorrichtung in der Stellung "Zurrung offen" gehalten wird. In der Geschlossenstellung greift die Zurrung direkt in das Antriebselement der jeweiligen Antriebsachse ein, das beispielsweise als Zahnkranz oder Zahnsegment ausgebildet sein kann. Eine Unterbrechung der Stromversorung der Zurrvorrichtung oder der Stromversorgung des Gesamtsystems im Fahrzeug führt zwingend zum Schließen der Zurrung.
  • Es ist weiterhin möglich, bei der erfindungsgemäßen Zurrvorrichtung sicherzustellen, dass das Schließen der Zurrung erst dann erfolgt, wenn keine Winkelgeschwindigkeit an den Antriebselementen vorhanden ist und somit die Haltebremse der jeweiligen Antriebsachse wirksam ist. Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wird dies durch eine auf mechanischem oder elektrischem Wege erreichte Verzögerung des Auslösens der Zurrvorrichtung erreicht.
  • Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine Zurrvorrichtung nach der Erfindung näher erläutert.
    • In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Zurrvorrichtung für den Höhenrichtantrieb der nicht dargestellten Waffenanlage eines nicht dargestellten Fahrzeugs;
    Fig. 2
    in einer perspektivischen Teildarstellung die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand;
    Fig. 3
    die Zurrvorrichtung nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung im geöffneten Zustand aus einer anderen Blickrichtung;
    Fig. 4
    in einer perspektivischen Darstellung die Zurrvorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 im geschlossenen Zustand mit in der Endstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;
    Fig. 5
    die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 4 in anderer Blickrichtung gesehen im geschlossenen Zustand mit in der Endstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;
    Fig. 6
    die Zurrvorrichtung nach den Fig. 1 bis 5 im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;
    Fig. 7
    die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 6 in einer perspektivischen Darstellung im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;
    Fig. 8
    die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 7 in einer perspektivischen Teildarstellung im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;
    Fig. 9A und 9B
    zwei Ansichten des Schaltrings der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8;
    Fig. 10A, 10B, 10C
    drei Ansichten der Kupplungsscheibe der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8;
    Fig. 11
    in einer Schnittdarstellung die zusammengebaute Einheit aus Zahnrad, Kupplungsscheibe und Schaltring der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8.
    Fig. 12
    in teilweise aufgebrochener Seitenansicht eine Teildarstellung einer Variante der Zurrvorrichtung für einen Seitenrichtantrieb.
  • Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Zurrvorrichtung, die an einem Zahnsegment Z angreift, welches Teil des Höhenrichtantriebs einer nicht dargestellten Waffenanlage ist, die in einem ebenfalls nicht dargestellten Kampffahrzeug installiert ist.
  • Ein Zahnrad 2 greift über ein Zwischenrad 3 in das Zahnsegment Z ein und läuft somit bei Bewegungen des Zahnsegments ständig mit. Das Zahnrad 2 ist in weiter unten näher erläuterter Weise von der Zurrvorrichtung her blockierbar und hindert in diesem Zustand die weitere Bewegung des Zahnsegments Z. Die Zurrung ist dann geschlossen.
  • Anstelle des einen Zahnrades 2 können auch zwei oder mehr derartige Zahnräder vorhanden sein, die alle in das Zahnsegment oder einen Zahnkranz eingreifen und mitlaufen und die alle gleichzeitig von der Zurrvorrichtung her blockierbar sind. Die Anordnung kann von Vorteil sein, wenn größere Massen verzurrt werden müssen wie etwa bei einem weiter unten erläuterten Seitenrichtantrieb. Die auftretenden Kräfte verteilen sich dann auf mehrere Zahnräder.
  • Das Zahnrad 2 besitzt an seiner in Fig. 1 vom Betrachter abgewandten Stirnfläche, die in Fig. 8 und Fig. 11 sichtbar ist, eine konzentrisch zur Drehachse des Zahnrades angeordnete Zahnleiste, die eine erste Verzahnung 2.1 darstellt und einen Zahnabstand aufweist, der um einen vorgegebenen Faktor kleiner ist als der Zahnabstand am Umfang des Zahnrades 2. Koaxial zur Drehachse des Zahnrades 2 liegt eine unverdrehbare, aber axial verschiebbare Kupplungsscheibe 4, die an ihrer dem Zahnrad 2 zugewandten Stirnfläche eine der ersten Verzahnung 2.1 gegenüberliegende zweite Verzahnung 4.1 mit gleichem Zahnabstand aufweist (s. Fig. 8, Fig. 10A bis 10C, Fig. 11). Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die erste Verzahnung 2.1 als auch die zweite Verzahnung 4.1 als Hirth-Verzahnung ausgebildet.
  • An der vom Zahnrad 2 abgewandten Stirnfläche der Kupplungsscheibe 4 sind Steuernocken 4.2 angeordnet und koaxial zur Kupplungsscheibe 4 ist ein Schaltring 5 angeordnet, der in den Fig. 7, 8, 9A, 9B und 11 genauer zu erkennen ist. Der Schaltring 5 ist drehbar, aber in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet. An seiner der Kupplungsscheibe 4 zugewandten Seite ist er mit Steuerflächen 5.1 versehen, die mit den Steuernocken 4.2 der Kupplungsscheibe 4 bei einer Verdrehung des Schaltrings 5 im Sinne einer axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken.
  • Somit ist das Zahnrad 2 blockierbar, indem der Schaltring 5 in eine Stellung verdreht wird, in welcher über die Steuerflächen 5.1 und die Steuernocken 4.2 die Kupplungsscheibe 4 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 6 (s. Fig. 11) in die Stellung verschoben wird, in der die Verzahnungen 4.1 und 2.1 ineinandergreifen. In dieser Stellung ist die Zurrung geschlossen.
  • Die Kupplungsscheibe 4 ist in dem das Zahnrad 2 und das Zwischenrad 3 umgebenden Gehäuse 1.1 derart elastisch gelagert, dass ein Drehwinkel, der einer halben Zahnteilung der Hirth-Verzahnung entspricht, ausgeglichen werden kann, so dass selbst bei ungünstigster Halteposition der Hirth-Verzahnung 2.1 des Zahnrades 2 hierdurch ein sicheres Eingreifen der Verzahnung 4.1 der Kupplungsscheibe 4 und somit ein Schließen der Zurrung sichergestellt ist. Dies geschieht in folgender Weise. Die unverdrehbare, axial verschiebbare Kupplungsscheibe 4 sitzt, wie den Fig. 10A und 10C zu entnehmen, mit vorgegebenem Winkelspiel 7.1 (Fig. 10 C) auf einer Vielkeilwelle 7, die fest im Gehäuse 1.1 gelagert ist. Die Kupplungsscheibe 4 besitzt, wie den Figuren 2 und 10 A zu entnehmen, an ihrem Umfang einen radial nach außen verlaufenden Stift 4.3, der zwischen den Enden zweier Schraubenfedern enthaltenden Rückstelleinheiten 18.1 und 18.2 angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass die Kupplungsscheibe 4 beim Aufeinandertreffen der Verzahnungen 4.1 und 2.1 gegen die elastische Kraft der Rückstelleinheiten 18.1 und 18.2 im Rahmen des Winkelspiels 7.1 verdrehbar ist, so dass die Verzahnungen sicher ineinandergreifen können. Auf diese Weise werden äußere Kräfte bzw. Drehmomente auf die jeweilige Antriebsachse bei geschlossener Zurrung auf das stets im Eingriff befindliche Zahnrad 2 und somit über die ineinandergreifenden Verzahnungen 2.1 und 4.1 auf die Kupplungsscheibe 4 und von dieser auf die Vielkeilwelle 7 übertragen, die im Gehäuse 1.1 drehwinkelfest eingebaut ist.
  • Das Restspiel der richtbaren Masse beträgt bei geschlossener Zurrung maximal eine Zahnbreite der Hirth-Verzahnung plus dem Zahnflankenspiel des in das Zahnsegment Z eingreifenden Zahnrades.
  • Zur Betätigung des Schaltrings 5 besitzt dieser einen Hebelarm 5.2, über den er mit einer Schubleiste 9 gekoppelt ist, die in einer linearen Führung innerhalb eines Rahmens 1 der Zurrvorrichtung verschiebbar ist. Das Koppelelement 5.21 ist in einem Schlitz 1.2 des Rahmens 1 geführt. Die Schubleiste 9 steht unter der Kraftwirkung eines ersten Federelements 8, durch welches sie in einem freigegebenen Zustand in die Stellung gedrückt wird, in welcher der Schaltring 5 in einer Stellung steht, in der die Zurrung wie oben beschrieben geschlossen ist. Die Schubleiste 9 besitzt eine Verzahnung 9.1, in welche das Abtriebsrad 10.1 (Fig. 2) einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung 10 eingreift, die im bestromten Zustand aktiviert ist, d.h. im bestromten Zustand der Antriebsvorrichtung 10 wird das Abtriebsrad 10.1 gegen die Kraftwirkung des Federelements 8 festgehalten. Bei Stromausfall oder einem Signal, welches die Antriebsvorrichtung 10 vom aktivierten in den deaktivierten Zustand schaltet, wird das Abtriebsrad 10.1 freigegeben und die Schubleiste 9 kann sich grundsätzlich unter der Kraftwirkung des ersten Federelements 8 in den Fig. 1 bis 6 nach rechts bewegen, wobei der Schaltring 5 in der oben erläuterten Weise in die Stellung gebracht wird, in der die Zurrung geschlossen ist.
  • Eine Entzurrung kann automatisch erfolgen, indem mittels der Antriebsvorrichtung 10 über das Abtriebsrad 10.1 und die Verzahnung 9.1 die Schubleiste wieder in eine Stellung verschoben wird, in der unter Erzeugung einer Vorspannung am Federelement 8 der Schaltring 5 in eine Stellung bewegt wird, in der die Zurrung geöffnet ist. Zur Erfassung der Stellungen der Schubleiste 9 "Zurrung geschlossen" und "Zurrung geöffnet" dienen am Verschiebungsweg der Schubleiste 9 angeordnete Sensoren 11 und 12, die entsprechende elektrische Signale abgeben.
  • Eine Verzögerung der Führung der Zurrung in den geschlossenen Zustand, um sicherzustellen, dass das Schließen erst erfolgt, wenn keine Winkelgeschwindigkeit an den Antriebselementen vorhanden ist, kann grundsätzlich auf elektrischem Wege über einen Kondensator erfolgen.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine mechanische Verzögerung vorgesehen, die folgendermaßen aufgebaut ist.
  • Die Antriebsvorrichtung 10 ist auf dem Gehäuserahmen 1 in Richtung des Verschiebungsweges der Schubleiste 9 verschiebbar angeordnet. Hierzu ist sie auf einem Schlitten 10.2 angeordnet, der in einer Führung 10.3 am Gehäuse 1 geführt ist (Fig. 7). Der Schlitten 10.2 steht unter der Kraftwirkung eines zweiten Federelements 13, dessen Kraftwirkung die Tendenz hat, den Schlitten 10.2 und damit die Antriebsvorrichtung 10 in einer Richtung zu bewegen, die in den Fig. 1 bis 6 nach links verläuft, d.h. entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Schubleiste 9 beim Schließen der Zurrung.
  • An dem in den Fig. 1 bis 6 linken Ende der Schubleiste 9 befindet sich eine Ausnehmung 9.2 (Fig. 1), in welche mittels eines Hakens der eine Hebelarm 14.1 eines zweiarmigen, am Gehäuse gelagerten Schwenkhebels 14 eingreift, dessen anderer Hebelarm 14.2 im Verschiebungsweg eines am Schlitten 10.2 angeordneten Steuerelements 15 liegt und durch dieses Steuerelement betätigbar ist, wenn der Schlitten 10.2 unter der Kraftwirkung des Federelements 13 in den Fig. 1 bis 6 nach links verschoben wird. Erst wenn das Steuerelement 15 auf den Hebelarm 14.2 trifft, wird der Hebelarm 14.1 entarretiert und die Schubleiste 9 freigegeben, die dann in der bereits geschilderten Weise unter der Einwirkung des Federelements 8 verschoben wird und das Schließen der Zurrung bewirkt. Dieser Zustand bei geschlossener Zurrung ist in den Fig. 4 und 5 zu erkennen, wobei sich der Schlitten 10.2 mit der Antriebsvorrichtung 10 noch in der Endposition in den Fig. links befindet. In Fig. 6 ist dargestellt, wie der Schlitten 10.2 durch Antriebsvorrichtung 10 unter Erzeugung der Vorspannung am zweiten Federelement 13 wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt ist. Die jeweilige Stellung der Antriebsvorrichtung 10 wir von einem Sensor 17 erfasst.
  • Eine Rückführung der Zurrvorrichtung aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung ist auch auf rein manuellem Wege möglich.
  • Hierzu dient eine Rückholvorrichtung 16, die einen beispielsweise an einer Seitenwand F des Fahrzeugs angeordneten Kurbeltrieb 16.1 aufweist, durch den über ein Schraubgetriebe 16.2 eine Zugstange 16.3 in axialer Richtung bewegbar ist. Die Zugstange 16.3 liegt im Wesentlichen fluchtend zur Schubleiste 9. Die Schubleiste 9 ist auf einer verschiebbaren Zugleiste 16.4 (s. Fig. 4 bis 6) angeordnet, welche eine Schlitzführung 16.5 aufweist, in die ein nicht dargestellter Stift an der Unterseite der Schubleiste 9 eingreift.
  • Wenn durch Betätigung des Kurbeltriebs die Zugleiste 16.4 in Richtung auf das Schraubgetriebe 16.2 herausgezogen wird, wird nach Durchlaufen der Schlitzführung 16.5 die Schubleiste 9 mitgenommen und in die Stellung zurückgeführt, in welcher die Zurrung geöffnet ist. Wenn die Arretierung durch den Schwenkhebel 14 bewirkt ist, kann die Zugleiste 16.4 wieder eingeschoben werden.
  • Im Folgenden wird der Ablauf des Schließvorganges der Zurrung noch einmal erläutert.
  • Die Zurrvorrichtung befindet sich zunächst in der in den Fig. 1 und 3 dargestellten geöffneten Stellung der Zurrung. Die Schubleiste 9 wird gegen die Kraftwirkung des ersten Federelements 8 mittels des Hebelarms 14.1 der Arretiervorrichtung festgehalten. Der Schlitten 10.2 und mit ihm die Antriebsvorrichtung 10 stehen in den Fig. 1 und 3 in der rechten Ausgangsstellung und werden gegen die Kraftwirkung des zweiten Federelements 13 im bestromten Zustand über das in die Verzahnung 9.1 eingreifende Abtriebsrad 10.1 festgehalten. Wird nun die Bestromung der Antriebsvorrichtung 10 unterbrochen, so hält das Abtriebsrad 10.1 den Schlitten 10.2 nicht mehr fest und dieser bewegt sich zusammen mit der Antriebsvorrichtung 10 unter der Kraftwirkung des zweiten Federelements 13 aus der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Stellung nach links in eine Endstellung, in der das Steuerelement 15 auf den Hebelarm 14.2 des Schwenkhebels 14 auftrifft, diesen verschwenkt und somit die Arretierung der Schubleiste 9 löst. Durch den Weg des Schlitzes 10.2 bis zum Lösen der Arretierung der Schubleiste 9 ist die Verzögerung des Ansprechens der Zurrvorrichtung bestimmt. Sobald die Arretierung durch den Schwenkhebel 14.1 gelöst ist, bewegt sich die Schubleiste 9 unter der Wirkung des ersten Federelements 8 nach rechts in die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Stellung, was zur Folge hat, dass der Schaltring 5 in der Weise verdreht wird, dass die Kupplungsscheibe 4 in die Stellung bewegt wird, in welcher die Verzahnungen 4.1 und 2.1 ineinander eingreifen, wodurch das Zahnrad 2 und mit ihm das Zwischenrad 3 blockiert werden und eine weitere Verschwenkung des Zahnsegments Z nicht mehr möglich ist. Die Zurrung ist geschlossen.
  • Fig. 12 zeigt einen Teil einer Zurrvorrichtung für einen Seitenrichtantrieb, die im Prinzip genauso aufgebaut ist wie die oben beschriebene Zurrvorrichtung für den Höhenrichtantrieb einer Waffe. In Fig. 12 sind der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 11 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung eines oder zweier Apostrophstriche bezeichnet. In den Zahnkranz Z' des Richtantriebs greifen zwei nebeneinanderliegende achsparallele Zahnräder ein, von denen das eine Zahnrad 2' zu sehen ist, während das zweite Zahnrad abgenommen ist, um die dahinterliegende Kupplungsscheibe 4" sichtbar zu machen. Die Kupplungsscheibe 4" sitzt wiederum mit vorgegebenem Winkelspiel verschiebbar auf einer Vielkeilwelle 7". Die nicht sichtbaren Schaltringe sind über Hebelarme 5.2' und 5.2" mit einer Schubleiste 9' gekoppelt, die unter der Kraftwirkung des ersten Federelements 8' steht. Bei dieser Zurrvorrichtung besitzt die Kupplungsscheibe 4" an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfangs radial nach außen ragende Stifte 4.3", die jeweils zwischen Rückstelleinheiten 18.1" und 18.2" angeordnet sind und in der bereits oben beschriebenen Weise eine Verdrehmöglichkeit der Kupplungsscheibe 4.2' im Rahmen des vorgegebenen Winkelspiels gegen die elastische Kraft der Rückstelleinheiten 18.1 " beziehungsweise 18.2" sicherstellen.
  • Durch die Verwendung von zwei in den Zahnkranz Z' eingreifenden Zahnrädern ist, wie oben erwähnt, sichergestellt, dass die auftretenden Kräfte auf die beiden Zahnräder verteilt werden.
  • In den übrigen Teilen ist die Zurrvorrichtung analog aufgebaut wie die Zurrvorrichtung nach den Figuren 1 bis 11.

Claims (18)

  1. Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage, wobei die Waffenanlage einen Seitenrichtantrieb und/oder einen Höhenrichtantrieb aufweist, die jeweils auf einen mit der Waffenanlage verbundenen Zahnkranz bzw. ein Zahnsegment einwirken, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    a) Mindestens ein Zahnrad (2), welches an seinem Umfang mit dem Zahnkranz oder dem Zahnsegment (7), gegebenenfalls über ein Zwischenrad (3), ständig in Eingriff ist und mitläuft;
    b) an einer Stirnfläche des Zahnrades (2) ist konzentrisch zur Drehachse des Zahnrades eine Zahnleiste angeordnet mit einer ersten Verzahnung (2.1), die einen Zahnabstand aufweist, der um einen vorgegebenen Faktor kleiner ist als der Zahnabstand am Umfang des Zahnrades (2);
    c) eine koaxial zur Drehachse des Zahnrades (2) liegende, unverdrehbare, aber axial verschiebbare Kupplungsscheibe (4), die an ihrer dem Zahnrad (2) zugewandten Stirnfläche eine der ersten Verzahnung (2.1) gegenüberliegende zweite Verzahnung (4.1) mit gleichem Zahnabstand aufweist;
    d) eine ansteuerbare Vorrichtung (5, 6, 8) zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) aus einer geöffneten Stellung, in der die erste (2.1) und zweite Verzahnung (4.1) außer Eingriff sind, in eine Zurrstellung, in der die erste und zweite Verzahnung mit vorgegebener Andruckkraft in Eingriff sind und zurück.
  2. Zurrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ansteuerbare Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) mindestens ein erstes Federelement (8) aufweist, durch dessen Kraftwirkung die Kupplungsscheibe (4) aus der geöffneten Stellung in die Zurrstellung geführt und dort festgehalten wird.
  3. Zurrvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein aktivierbares Antriebssystem, welches im aktivierten Zustand das erste Federelement (8) in dessen gespanntem Zustand festhält und das erste Federelement im deaktivierten Zustand freigibt.
  4. Zurrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Antriebssystem eine elektromechanische Antriebsvorrichtung (10) aufweist, die im bestromten Zustand aktiviert ist.
  5. Zurrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Antriebssystem eine hydraulische oder pneumatische Antriebsvorrichtung aufweist, die beim Anlegen eines vorgegebenen Druckes aktiviert ist.
  6. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2.1) und zweite Verzahnung (4.1) als Hirth-Verzahnung ausgebildet sind.
  7. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) über eine Nockensteuerung (4.2 - 5.1) erfolgt.
  8. Zurrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der vom Zahnrad (2) abgewandten Stirnfläche der Kupplungsscheibe (4) Steuernocken (4.2) angeordnet sind und koaxial zur Kupplungsscheibe (4) ein Schaltring (5) drehbar, aber in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet ist, welcher an seiner der Kupplungsscheibe (4) zugewandten Seite mit den Steuernocken (4.2) bei seiner Verdrehung im Sinne einer axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe zusammenwirkende Steuerflächen (5.1) aufweist und der Schaltring (5) mit dem ersten Federelement (8) verdrehbar gekoppelt ist.
  9. Zurrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) in die Zurrstellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (6) erfolgt.
  10. Zurrvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (5) über einen Hebelarm (5.2) an einer in einem Gehäuse oder Rahmen (1) geführten Schubleiste (9) angelenkt ist, auf welche die Kraft des ersten Federelements (8) einwirkt und die mit dem aktivierbaren Antriebssystem (10) gekoppelt ist.
  11. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung der Schubleiste (9) mit dem aktivierbaren Antriebssystem (10) über eine Verzahnung (9.1) erfolgt, in welche ein Abtriebsrad (10.1) der Antriebsvorrichtung (10) eingreift.
  12. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (4) auf einer fest im Gehäuse angeordneten Keilwelle (7) axial verschiebbar angeordnet ist.
  13. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschiebungsweg der Schubleiste (9) Sensoren (11, 12) oder Endschalter zur Erfassung der Stellungen der Schubleiste (9) angeordnet sind.
  14. Zurrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung im Speisekreis ein das Abfallen des Speisestroms um ein vorgegebenes Zeitintervall verzögernder Kondensator angeordnet ist.
  15. Zurrvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 11, gekennzeichnet durch eine mechanische Einrichtung zur Verzögerung der Freigabe des ersten Federelements (8) mit einem parallel zur Schubleiste (9) durch die Kraftwirkung eines zweiten Federelements (13) bewegbaren Schlitten (10.2), auf dem die Antriebsvorrichtung (10) angeordnet ist, wobei das zweite Federelement (13) im aktivierten Zustand der Antriebsvorrichtung (10) vorgespannt ist und die Schubleiste (9) durch eine Arretiervorrichtung (14) festgehalten ist, welche bei Deaktivierung der Antriebsvorrichtung (10) nach Durchlaufen eines vorgegebenen Weges des Schlittens (10.2) durch diesen gelöst und dadurch das erste Federelement (8) freigegeben wird.
  16. Zurrvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung als zweiarmiger, am Gehäuse gelagerter Schwenkhebel (14) ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm (14.1) zur Arretierung mit einem Haken in eine Ausnehmung (9.2) an der Schubleiste (9) eingreift und dessen anderer Hebelarm (14.2) zur Entarretierung durch ein am Schlitten angeordnetes Steuerelement (15) betätigbar ist.
  17. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine manuell betätigbare Rückholvorrichtung (16) zur Entzurrung.
  18. Zurrvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholvorrichtung (16) ein über einen Kurbeltrieb (16.1) betätigbares Schraubgetriebe (16.2) aufweist, das über eine Zugstange (16.3) mit einer parallel zur Schubleiste (9) geführten Zugleiste (16.4) gekoppelt ist und die Schubleiste (9) in einem Führungsschlitz (16.5) vorgegebener Länge an der Zugleiste (16.4) geführt ist derart, dass bei einer Verschiebung der Zugleiste (16.4) um die vorgegebene Länge die Schubleiste (9) mitgenommen und in die Entzurrungsstellung geführt wird.
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