EP2875307A1 - Richtmomentstabilisator und waffe - Google Patents

Richtmomentstabilisator und waffe

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EP2875307A1
EP2875307A1 EP13750627.5A EP13750627A EP2875307A1 EP 2875307 A1 EP2875307 A1 EP 2875307A1 EP 13750627 A EP13750627 A EP 13750627A EP 2875307 A1 EP2875307 A1 EP 2875307A1
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EP
European Patent Office
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weapon
counterforce
elevation
counter
moment
Prior art date
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EP13750627.5A
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EP2875307B1 (de
Inventor
Karl Lieberum
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KNDS Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
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Publication date
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Application filed by Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG filed Critical Krauss Maffei Wegmann GmbH and Co KG
Publication of EP2875307A1 publication Critical patent/EP2875307A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2875307B1 publication Critical patent/EP2875307B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • F41A27/30—Stabilisation or compensation systems, e.g. compensating for barrel weight or wind force on the barrel

Definitions

  • the invention relates to a Richtmomentstabilisator for providing a elevationsunabhangigen directional moment of a elevationsabhangiges weight moment having gun barrel with a counter-force generator for generating a counteracting the weight moment counter force, Furthermore, the invention relates to a weapon with a elevationsabhangiges weight moment having gun barrel and such Richtmomentstabilisator. Especially in the field of medium- and large-caliber weapons, such as battle tanks or artillery weapons, the corresponding weapons tubes often have a very significant weight.
  • a Richtmomentstabilisator which has a designed as a pneumatic cylinder counter-force generator for generating the opposing force.
  • the invention has the object to create a Richtmomentstabilisator » which can also be used in cramped installation situations.
  • the task is gel ö stated that the counter-force generator for generating the opposing force has a coil spring.
  • the spiral spring Due to its spirally wound structure, the spiral spring has a compact geometry over its entire travel, so that the counter-force generator can also be used in cramped installation situations. Thus, a space-saving design of the directional moment stabilizer can be made possible by the counter-force generator designed as a spiral spring.
  • the counter-force generator has several, in particular parallel, spiral springs, so that the spring forces of several spiral springs can add up to form the opposing force.
  • the directional moment stabilizer has an opposing force adjuster for adapting the opposing force to the elevation dependence of the weight moment, and the opposing force adjuster can change the opposing force as a function of the angular deflection or the tension of the spiral spring and thus on the elevation-dependent weight moment can be adjusted.
  • the counterforce adjuster is designed as a cam.
  • About the cam can one of the spring travel of the coil spring dependent, variable lever arm provided and thus the size of the opposing force can be adjusted specifically.
  • the counter-force generator and the counterforce adjuster are designed as an assembly unit.
  • the Montageeinheft can be used in the manner of a prefabricated module in the weapon and / or removed from it.
  • the processes required for replacement and / or retrofitting the Richtmomentstabilisators can be simplified.
  • the counterforce adjuster in particular the cam, is arranged on the spiral axis of the spiral spring, which is conducive to an overall compact construction of the directional moment stabilizer.
  • the cam is connected via a shaft with the coil spring.
  • the shaft may extend along the spiral axis of the coil spring and be connected to the coil spring, for example by positive engagement.
  • the object is achieved by virtue of the fact that the counter-force generator has a spiral spring for generating the counterforce. Due to its spirally wound structure, the spiral spring has a compact geometry over its entire length. By trained as a spiral spring counter-force generator thus a space-saving design of the Richtmomentstabilisators can be made possible.
  • the coil spring is arranged such that its voltage increases with decreasing elevation of the weapon barrel, so that the counterforce generated by the coil spring increases with decreasing elevation. In this way it is possible that in the maximum of the weight moment, with a substantially horizontal alignment of the gun barrel, a maximum counterforce is provided.
  • the directional moment stabilizer has a counterforce adjuster for adjusting the counterforce, which has an effective lever arm dependent on the tension of the spiral spring, the effective lever arm increasing with increasing tension of the spiral spring.
  • the course of the voltage-dependent spring torque of the coil spring can be adjusted to the course of the weight moment. Since the course of the weighting moment of the elevatable weapon barrel follows a circular function, a cam disc is preferably used as an opposing force adjuster, by means of which the profile of the counter-torque can be adapted to the course of a curve function.
  • the cam is rotatable about an axis of rotation parallel to the elevation directional axis of the weapon barrel. It is not necessary to arrange the cam on the Elevationsrichtachse the weapon, which reduces the Multenrichtbaren mass of the weapon to transmit the counterforce on the Elevationsrichtachse the gun barrel fst advantageously a flexible tension element, such as a chain or a rope, provided on the flexible tension element the opposing force generated by the coil spring can be transmitted to the Elevationsrichtachse.
  • the weapon has a bearing ring for connecting the flexible tension element to the elevation aiming axis, whereby it is possible to use the area of the elevation aiming axis for the arrangement of other components and components.
  • the flexible tension element acts on the circumference of the bearing ring, so that the counterforce can act on the weapon barrel via the flexible tension element with a constant lever arm.
  • FIG. 1 shows a weapon with an Ardiga gun barrel in a perspective view.
  • Fig. 2 is a perspective view of some components of a
  • FIG. 3 shows the directional moment stabilizer from FIG. 2 in a further perspective view
  • FIG. FIG. 4 shows the weapon from FIG. 1 with a minimal elevation of the weapon barrel in a side view
  • FIG. 5 shows the weapon from FIG. 4 at maximum elevation of the weapon barrel in a side view
  • Fig. 6 is a diagram illustrating different moments depending on the elevation of the gun barrel.
  • FIG. 1 shows a directable weapon 1, which can be used for example in infantry fighting vehicles, battle tanks or ArtiUeriewaffen.
  • the weapon 1 has a weapon barrel 2 of medium or large caliber, which is mounted elevatable about an elevation axis E in a Lagerrlng 4 a weapons platform 3.
  • the weapon platform 3 may be a part of an azimuth-directed turret of a tank, a howitzer or the like. act.
  • a directional drive is provided on the weapon 1, via which a directional moment MR is provided, which must overcome the etevation-dependent weight moment MW of the weapon barrel 2.
  • a directional moment stabilizer 10 is therefore arranged on the weapon 1, by means of which the directional moment MR is maintained at a substantially constant, elevation-independent value, cf. Fig. 6.
  • the directional stabilizer 10 has a counter-force generator 11, by means of which a counterforce FG is generated which counteracts the weight moment MW of the weapon barrel 2.
  • the counterforce FG acts on the elevation direction axis E and there provides a counter-torque MG, which is opposite to the weight moment MW of the weapon barrel 2.
  • the counter-force generator 11 has a spiral spring 11 for generating the opposing force. , 11.2, 11.3, which have a compact geometry over their entire travel.
  • the counter-force generator 11 can therefore be arranged in a housing 14, which has a comparison with directional torque generators with linear counter-force generators, such. B. pneumatic cylinders, requires little space.
  • the spiral springs 11.1, 11.2, 11.3 are designed as spiral flat springs.
  • the springs 11 .1, 11.2, 1.3 are each fastened with a spring end 15.1 to a shaft 13 mounted in the housing 14.
  • the ends 15.1 of the individual spiral springs 11.1, 11.2, 11 .3 engage in a direction in the direction of the longitudinal axis D of the shaft 13 in the shaft 13 extending groove 13.1 a.
  • the other ends 15,2 of the springs 11 .1, 11.2, 11 .3 are positively on a yoke 14.1 of the housing 14.
  • the yoke is connected to the inside of the housing 14 via a welded connection fixed to an inner wall of the housing 14.
  • the coil springs 11.1, 11.2, 11.3 are clamped in the housing 14 such that there is no contact between the individual turns of the coil springs 1.1, 1.2, 11.3 in the working range of the coil springs 11 .1, 11.2, 11.3. In this way, a frictionless operation of the coil springs 11.1, 11.2, 11.3 are made possible.
  • the directional moment stabilizer 10 has a counter-force adjuster 12 designed as a cam, by means of which the counterforce FG is adapted to the elevation-dependent weight moment MW.
  • the cam disc 12 is - as well as the coil springs 1.1, 11 .2, 11.3 - arranged on the shaft 13, so that a compact arrangement of coil springs 11.1, 11.2, 11 .3 and cam 12 results around the spiral axis D.
  • the axis D is arranged parallel to the elevation direction axis E of the weapon barrel 2.
  • FIG. 1 also shows that the directional moment stabilizer 10 is connected to the bearing ring 4 of the weapon barrel 2 via a flexible tension element designed as a chain 6.
  • a flexible tension element designed as a chain 6.
  • One end of the chain 6 engages an adapter ring 5, which is arranged on the circumference of the bearing ring 4.
  • the other end of the chain is connected to a chain holder 12.1 of the cam 12 and can invest in rotation of the cam 12 along the curved outer contour of the cam 12 at this.
  • a rope or a belt can be used instead of the chain 5, a rope or a belt.
  • an effective lever arm H dependent on the angular deflection or, respectively, the tension of the spiral springs 11.1, 11.2, 11.3 can be provided and thus the counterforce FG can be adjusted in an angle-dependent manner, as will be explained below with reference to FIGS.
  • FIG. 4 shows the weapon 1 in a position in which the weapon barrel 2 is slightly lowered below an elevation ⁇ of 0 * .
  • this Winket Scheme also referred to as depression the weight moment MW of the weapon tube 2 is lower than in the horizontal position, but has a comparison of the strong eiev considering position of the weapon barrel shown in Fig. 5 MW larger weight moment.
  • the coil springs 11.1, 11.2, 11 .3 are arranged such that they are highly tensioned in depression of the gun barrel 2 and thus a high counterforce FG can be provided in the chain 6.
  • an elevation-dependent effective lever arm H is provided via the cam disc 12.
  • the weapon barrel 2 is spent by the directional drive of the weapon 1 in a position of maximum elevation ⁇ . Since the weight moment MW of the weapon barrel 2 is minimal in this position, only a comparatively small counterforce FG is required to compensate for the weight value MW.
  • the arrangement of the coil springs 11.1, 11.2, 11 .3 is therefore ensured that they are only slightly stretched at maximum Elavation of the gun barrel 2 and thus only a comparatively small counterforce FG is generated.
  • the course of the individual moments as a function of the elevation of the weapon barrel 2 can be taken from the diagram in FIG.
  • the elevation ⁇ of the weapon barrel 2 is plotted on the abscissa axis, the weight moment MW, the counter moment MG as well as the directional momentum MR resulting from the difference formation from weight moment MW and counter moment MG are plotted on the ordinate axis.
  • the weight momentum MW increases with decreasing elevation according to a curve function
  • the weight moment MW has its maximum at an elevation of 0" and decreases in the area of depression, ie at negative elevation.
  • Richtmomentstabilisator 10 a counter force FG is generated, which provides a Jacobmoment MG on the elevation direction axis E, which is directed counter to the weight moment MW in terms of amount and has a similar course. Since the voltage of the coil springs 1 1.1, 11 .2, 11.3 of the directional torque generator 10 increases starting from the maximum elevation of the gun barrel 2, a counter-torque MG is generated, which increases with decreasing elevation.
  • the course of the counter-torque MG thus essentially follows the course of the weight moment MW, but has a magnitude slightly lower value, so that an elevation-independent residual moment remains on the elevation direction axis E, which corresponds in magnitude to the directional moment MR.
  • This essentially constant straightening moment MR must be provided by the straightening drive of the weapon 1 when elevating the weapon barrel 2.
  • the residual torque is chosen such that it has a value clearly different from zero, so that a reversal of the directional moment MR when straightening the weapon barrel 2 is not required.
  • the weapon 1 described above has a directional torque stabilizer 10 with a counter-force generator 11, which has a plurality of coil springs 11.1, 11.2, 11.2 for generating the counterforce FG, whereby a space-saving design of the Richtmomentstabilisators 10 is possible.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Richtmomentstabilisator zur Bereitstellung eines elevationsunabhängigen Richtmoments (MR) eines ein elevationsabhängiges Gewichtsmoment (MW) aufweisenden Waffenrohrs (2) mit einem Gegenkrafterzeuger (11) zur Erzeugung einer dem Gewichtsmoment (MW) entgegenwirkenden Gegenkraft (FG), wobei der Gegenkrafterzeuger (11) zur Erzeugung der Gegenkraft (FG) eine Spiralfeder aufweist, sowie eine Waffe (1) mit einem ein elevationsabhängiges Gewichtsmoment (MW) aufweisenden Waffenrohr (2) und einem derartigen Richtmomentstabilisator (10).

Description

Richtmomentstabilisator und Waffe
Die Erfindung betrifft einen Richtmomentstabilisator zur Bereitstellung eines elevationsunabhangigen Richtmoments eines ein elevationsabhangiges Gewichtsmoment aufweisenden Waffenrohrs mit einem Gegenkrafterzeuger zur Erzeugung einer dem Gewichtsmoment entgegenwirkenden Gegenkraft, Ferner betrifft die Erfindung eine Waffe mit einem ein elevationsabhangiges Gewichtsmoment aufweisenden Waffenrohr und einem derartigen Richtmomentstabilisator. Vor allem im Bereich mittel- und großkalibriger Waffen, wie beispielsweise Kampfpanzern oder Artilleriewaffen, weisen die entsprechenden Waffenrohre oftmals ein ganz erhebliches Gewicht auf. Dies kann zu Problemen beim Richten der Waffertrohre in Elevationsrichtung führen, da die Waffenrohre zumeist außermittig um deren Etevationsachse elevierbar gelagert sind, wodurch sich ein elevationsabhängiges Gewichtsmoment und damit auch ein elevationsab- hängiges Richtmoment ergibt, welches beim Richten des Waffen rohres von den Richtantrieben zu überwinden ist. Diese Abhängigkeit des Richtmoments von dem Elevationswinkel der Waffe hat sich insoweit als nachteilig erwiesen, als dies beim Richten des Waffenrohres steuerungs- und regelungstechnisch mit berücksichtigt werden muss, was einen teilweise großen Aufwand mit sich bringt und in ungünstigen Situationen sogar zu Beeinträchtigungen des Richtvorgangs führen kann.
Um diese Probleme zu vermeiden ist es bekannt, Richtmomentstabilisatoren zu verwenden, welche eine dem Gewichtsmoment des Waffenrohres entgegen wirkende Gegenkraft erzeugen, über welche sich die elevationsabhängigen Veränderungen des Gewichtsmoments ausgleichen und auf diese Weise ein elevationsunabhängiges Richtmoment erzeugen lässt.
Aus der DE 41 00 102 A1 ist ein Richtmomentstabilisator bekannt, der zur Erzeugung der Gegenkraft einen als Pneumatikzylinder ausgebildeten Gegenkrafterzeuger aufweist.
Dieser Richtmomentstabilisator hat sich zwar durchaus bewährt, weist jedoch den Nachteil auf, dass er aufgrund des Pneumatikzylinders einen relativ großen Bauraum erfordert, der in vielen Fällen nicht zur Verfügung steht. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die A u f g a b e , einen Richtmomentstabilisator zu schaffen» der auch in beengten Einbausituationen einsetzbar ist. Bei einem Richtmomentstabilisator der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch g e l ö s t , dass der Gegenkrafterzeuger zur Erzeugung der Gegenkraft eine Spiralfeder aufweist.
Aufgrund ihres spiralförmig gewundenen Aufbaus weist die Spiralfeder eine über deren gesamten Federweg betrachtet kompakte Geometrie auf, so dass sich der Gegenkrafterzeuger auch in beengten Einbausituationen verwenden lässt. Durch den als Spiralfeder ausgebildeten Gegenkrafterzeuger kann somit eine platzsparende Bauweise des Richtmomentstabilisators ermöglicht werden, Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Gegenkrafterzeuger mehrere, insbesondere parallel geschaltete, Spiralfedern auf, so dass sich die Federkräfte mehrerer Spiralfedern zur Bildung der Gegenkraft addieren können. Als vorteilhaft hat es sich ferner herausgestellt, wenn der Richtmomentstabilisator einen Gegenkraftanpasser zur Anpassung der Gegenkraft an die Elevati - onsabhängigkeit des Gewichtsmoments aufweist, über den Gegenkraftanpasser kann di das Gegenmoment bewirkende Gegenkraft in Abhängigkeit von der Winkelauslenkung bzw. der Spannung der Spiralfeder verändert und somit an das elevationsabhängige Gewichtsmoment angepasst werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Richtmomentstabilisators ist vorgesehen, dass der Gegenkraftanpasser als Kurvenscheibe ausgebildet ist. Über die Kurvenscheibe kann ein von dem Federweg der Spiralfeder abhängiger, variabler Hebelarm bereitgestellt und somit die Größe der Gegenkraft gezielt eingestellt werden.
Im Hinblick auf die Montage des Richtmomentstabilisators an einer Waffe hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Gegenkrafterzeuger und der Ge- genkraftanpasser als Montageeinheit ausgebildet sind. Die Montageeinheft kann nach Art eines vorgefertigten Moduls in die Waffe eingesetzt und/oder aus ihr entnommen werden. Somit können die zum Austausch und/oder zum Nach rüsten des Richtmomentstabilisators erforderlichen Vorgänge vereinfacht werden.
Bevorzugt ist es ferner, wenn der Gegenkraftanpasser, insbesondere die Kurvenscheibe, auf der Spiralachse der Spiralfeder angeordnet ist, was einem insgesamt kompakten Aufbau des Richtmomentstabilisators zuträglich ist.
Gemäß einer konstruktiv vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kurvenscheibe über eine Welle mit der Spiralfeder verbunden. Die Welle kann sich entlang der Spiralachse der Spiralfeder erstrecken und mit der Spiralfeder beispielsweise durch Formschluss verbunden sein.
Bei einer Waffe der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch g e - l ö s t , dass der Gegenkrafterzeuger zur Erzeugung der Gegenkraft eine Spiralfeder aufweist. Aufgrund ihres spiralförmig gewundenen Aufbaus weist die Spiralfeder eine über deren gesamten f ederweg kompakte Geometrie auf. Durch den als Spiralfeder ausgebildeten Gegenkrafterzeuger kann somit eine platzsparende Bauweise des Richtmomentstabilisators ermöglicht werden. Gernäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Waffe ist die Spiralfeder derart angeordnet, dass ihre Spannung mit abnehmender Elevation des Waffenrohrs zunimmt, so dass die von der Spiralfeder erzeugte Gegenkraft mit abnehmender Elevation zunimmt. Auf diese Weise ist es möglich, dass im Maximum des Gewichtsmoments, bei im Wesentlichen horizontaler Ausrichtung des Waffenrohrs, auch eine maximale Gegenkraft bereitgestellt wird.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Richtmomentstabilisator einen Gegenkraf- tanpasser zur Anpassung der Gegenkraft aufweist, der einen von der Spannung der Spiralfeder abhängigen wirksamen Hebelarm aufweist, wobei sich der wirksame Hebelarm mit zunehmender Spannung der Spiralfeder vergrößert. Über den Gegenkraftanpasser kann der Verlauf des spannungsabhängigen Federmoments der Spiralfeder an den Verlauf des Gewichtsmoments angepasst werden. Da der Verlauf des Gewichtsmoments des elevierbaren Waffenrohrs einer Kreisfunktion folgt, wird als Gegenkraftanpasser bevorzugt eine Kurvenscheibe verwendet, durch die der Verlauf des Gegenmoments an den Verlauf einer Kurvenfunktion angepasst werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kurvenscheibe um eine paral- lel zu der Elevationsrichtachse des Waffenrohrs angeordnete Drehachse drehbar. Es ist nicht erforderlich, die Kurvenscheibe an der Elevationsrichtachse der Waffe anzuordnen, wodurch sich die höhenrichtbaren Masse der Waffe verringert Zur Übertragung der Gegenkraft auf die Elevationsrichtachse des Waffenrohrs fst vorteilhafterweise ein flexibles Zugelement, beispielsweise eine Kette oder ein Seil, vorgesehen, über das flexible Zugelement kann die durch die Spiralfeder erzeugte Gegenkraft auf die Elevationsrichtachse übertragen werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Waffe einen Lagerring zur Anbindung des flexiblen Zugelements an die Elevationsrichtachse auf, wodurch es möglich ist, den Bereich der Elevationsrichtachse zur Anordnung anderer Komponenten und Bauteile zu verwenden.
In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn das flexible Zugelement an dem Umfang des Lagerrings angreift, so dass die Gegenkraft über das flexible Zugelement mit einem konstanten Hebelarm an dem Waffenrohr angreifen kann.
Die im Zusammenhang mit dem Richtmomentstabilisator beschriebenen Merkmale können allein oder in Kombination auch bei der Waffe Verwendung finden. Weitere Vorteile und Einzelheiten des Richtmomentstabilisators und der Waffe werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Waffe mit einem elevierbaren Waffenrohr in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einiger Komponenten eines
Richtmomentstabilisators;
Fig. 3 den Richtmomentstabilisator aus Fig. 2 in einer weiteren perspektivischen Ansicht; Fig. 4 die Waffe aus Fig. 1 bei minimaler Elevation des Waffenrohrs in einer Seitenansicht;
Fig. 5 die Waffe aus Fig. 4 bei maximaler Elevation des Waffenrohrs in einer Seitenansicht; und
Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung verschiedener Momente in Abhängigkeit der Elevation des Waffenrohrs.
Die Darstellung in Fig. 1 zeigt eine richtbare Waffe 1 , die beispielsweise bei Schützenpanzern, Kampfpanzern oder ArtiUeriewaffen verwendet werden kann.
Die Waffe 1 weist ein Waffenrohr 2 mittleren oder großen Kalibers auf , welches um eine Elevationsrichtachse E elevierbar in einem Lagerrlng 4 einer Waffenplattform 3 gelagert ist. Bei der Waffenplattform 3 kann es sich um einen Teil eines in Azimut richtbaren Waffenturms eines Panzers, einer Haubitze o.ä. handeln.
Aufgrund des Gewichts des Waffenrohrs 2 wird an der Elevationsrichtachse E der Waffe 1 ein Gewichtsmoment MW erzeugt, welches auch als Unbalance- Moment bezeichnet wird. Da sich der Schwerpunkt des Waffenrohrs 2 beim Elevieren verlagert, ist dieses Gewichtsmoment MW nicht konstant, sondern hängt von der jeweiligen Elevation α des Waffenrohrs 2 ab. Bei einer vorgegebenen maximalen Elevation weist das Gewichtsmoment MW ein Minimum auf, vgl. Fig. 5, wohingegen das Gewichtsmoment MW bei horizontaler Ausrichtung des Waffenrohrs { = 0° ) maximal ist. Dieser Zusammenhang ist auch der Dar- Stellung in Fig. 6 zu entnehmen, auf welche weiter untern noch eingegangen werden soll.
Zum Elevieren des Waffenrohrs 2 ist an der Waffe 1 ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Richtantrieb vorgesehen, über welchen ein Richtmoment MR bereitgestellt wird, welches das etevationsabhängige Gewichtsmoment MW des Waffenrohrs 2 überwinden muss. im Hinblick auf die Dimensionierung des Richtantriebs ist es allerdings wünschenswert, das Richtmoment MR möglichst konstant zu halten. Zur Stabilisation des Richtmoments MR ist daher an der Waffe 1 ein Richtmomentstabilisator 10 angeordnet, durch welchen das Richtmoment MR auf einem im Wesentlichen konstanten, elevati- onsunabhängigen Wert gehalten wird, vgl. Fig. 6.
Wie den Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 zu entnehmen ist, weist der Richt- momentstabilisator 10 einen Gegenkrafterzeuger 11 auf, durch welchen eine Gegenkraft FG erzeugt wird, die dem Gewichtsmoment MW des Waffenrohrs 2 entgegenwirkt. Die Gegenkraft FG greift an der Elevationsrichtachse E an und stellt dort ein Gegenmoment MG bereit, welches dem Gewichtsmoment MW des Waffenrohrs 2 entgegengerichtet ist.
Um eine platzsparende Ausgestaltung des Richtmomentstabilisators 1 zu erreichen, weist der Gegenkrafterzeuger 11 zur Erzeugung der Gegenkraft Spiralfeder 11 . , 11.2, 11.3 auf, welche eine über deren gesamten Federweg kompakte Geometrie aufweisen. Der Gegenkrafterzeuger 11 lässt sich daher in einem Gehäuse 14 anordnen, welches einen im Vergleich zu Richtmomenterzeugern mit linearen Gegenkrafterzeugern, wie z. B. Pneumatikzylindern, geringen Bauraum erfordert. Wie in der Darstellung gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Spiralfedern 11.1 , 1 1 .2, 1 1 .3 als Spiralflachfedern ausgebildet. Die Federn 11 .1 , 11.2, 1 1.3 sind jeweils mit einem Federende 15.1 an einer in dem Gehäuse 14 gelagerten Welle 13 befestigt Die Enden 15.1 der einzelnen Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11 .3 greifen in eine in Richtung der Längsachse D der Welle 13 in der Welle 13 verlaufende Nut 13.1 ein. Die anderen Enden 15,2 der Federn 11 .1 , 11.2, 11 .3 liegen formschlüssig auf einem Joch 14.1 des Gehäuses 14 auf. Das Joch ist an der Innenseite des Gehäuses 14 über eine Schweißverbindung fest mit einer Innenwand des Gehäuses 14 verbunden.
Die Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11.3 sind derart in dem Gehäuse 14 eingespannt, dass in dem Arbeitsbereich der Spiralfedern 11 .1 , 11.2, 11.3 kein Kontakt zwischen den einzelnen Windungen der Spiralfedern 1.1 , 1.2, 11.3 besteht. Auf diese Weise kann ein reibungsfreier Betrieb der Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11.3 ermöglicht werden.
Darüber hinaus weist der Richtmomentstabilisator 10 einen als Kurvenscheibe ausgebildeten Gegenkraftanpasser 12 auf, durch welchen die Gegenkraft FG an das elevationsabhängige Gewichtsmoment MW angepasst wird. Die Kurven- scheibe 12 ist - ebenso wie die Spiralfedern 1.1 , 11 .2, 11.3 - auf der Welle 13 angeordnet, so dass sich eine kompakte Anordnung von Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11 .3 und Kurvenscheibe 12 um die Spiralachse D ergibt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Achse D parallel zu der Elevationsrichtachse E des Waffenrohrs 2 angeordnet.
Die Fig. 1 zeigt ferner, dass der Richtmomentstabilisator 10 über ein als Kette 6 ausgebildetes flexibles Zugelement an den Lagerring 4 des Waffenrohrs 2 angebunden ist. Ein Ende der Kette 6 greif t an einem Adapterring 5 an, welcher am Umfang des Lagerrings 4 angeordnet ist. Das andere Ende der Kette ist mit einer Kettenhalterung 12.1 der Kurvenscheibe 12 verbunden und kann sich bei Drehung der Kurvenscheibe 12 entlang der kurvenförmigen Außenkontur der Kurvenscheibe 12 an dieser anlegen. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann anstelle der Kette 5 ein Seil oder ein Riemen Verwendung finden.
Über die Kurvenscheibe 12 kann ein von der Winkelauslenkung bzw, der Spannung der Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11.3 abhängiger, wirksamer Hebelarm H be- reitgestellt und somit die Gegenkraft FG winkelabhängig angepasst werden, wie nachfolgend anhand der Fig. A und 5 erläutert werden soll.
Die Darstellung in Fig. 4 zeigt die Waffe 1 in einer Stellung, in welcher das Waffenrohr 2, unter eine Elevation α von 0* hinaus geringfügig abgesenkt ist. in diesem auch als Depression bezeichneten Winketbereich ist das Gewichtsmoment MW des Waffen rohrs 2 geringer als bei horizontaler Stellung, weist jedoch ein im Vergleich der in Fig. 5 gezeigten stark eievierten Stellung des Waffenrohrs größeres Gewichtsmoment MW auf. Die Spiralfedern 11.1, 11.2, 11 .3 sind derart angeordnet, dass sie bei Depression des Waffenrohrs 2 stark gespannt sind und somit eine hohe Gegenkraft FG in der Kette 6 bereitgestellt werden kann.
Zur Anpassung des im Wesentlichen linearen Verlaufs der durch die Spiralfedern 1.1 , 11.2, 1 .3 erzeugten Gegenkraft an das einer Kreisfunktion folgen- de elevationsabhänglge Gewichtsmoment MW des Waffenrohrs 2 wird über die Kurvenscheibe 12 ein elevationsabhängiger wirksamer Hebelarm H bereitgestellt. Gemäß Fig. 5 ist das Waffenrohr 2 durch den Richtantrieb der Waffe 1 in eine Stellung maximaler Elevation α verbracht. Da das Gewichtsmoment MW des Waffenrohrs 2 ist in dieser Stellung minimal ist, ist zur Kompensation des Ge* wichtsrnoments MW lediglich eine vergleichsweise geringe Gegenkraft FG er- forderlich. Durch die Anordnung der Spiralfedern 11.1 , 11.2, 11 .3 wird daher sichergestellt, dass diese bei maximaler Elavation des Waffenrohrs 2 nur leicht gespannt sind und somit nur eine vergleichsweise geringe Gegenkraft FG erzeugt wird. Der Verlauf der einzelnen Momente in Abhängigkeit von der Elevation des Waffenrohrs 2 kann dem Diagramm in Fig. 6 entnommen werden. Auf der Ab- zissenachse ist die Elevation α des Waffenrohrs 2, auf der Ordinatenachse das Gewichtsmoment MW, das Gegenmoment MG sowie das aus der Differenzbildung aus Gewichtsmoment MW und Gegenmoment MG resultierende Richtmo- ment MR aufgetragen .
Ausgehend von der maximalen Elevation des Waffenrohrs 2 bei 35" nimmt das Gewichtsmoment MW mit abnehmender Elevation gemäß einer Kurvenfunktion zu. Das Gewichtsmoment MW hat sein Maximum bei einer Elevation von 0" und nimmt im Bereich der Depression, also bei negativer Elevation, ab.
Durch den Richtmomentstabilisator 10 wird eine Gegenkraft FG erzeugt, die an der Elevationsrichtachse E ein Gegenmoment MG bereitstellt, welches dem Gewichtsmoment MW betragsmäßig entgegengerichtet ist und einen ähnlichen Verlauf aufweist. Da die Spannung der Spiralfedern 1 1.1 , 11 .2, 11.3 des Richtmomenterzeugers 10 ausgehend von der maximalen Elevation des Waffenrohrs 2 zunimmt, wird ein Gegenmoment MG erzeugt, welches mit abnehmender Elevation zunimmt. Mit zunehmender Spannung der Spiralfedern 11 .1 , 11.2, 11.3 vergrößert sich auch der über die Kurvenscheibe 12 bereitgestellte wirksame Hebelarm H, was dem Anstieg des Gegenmoments MG bei abnehmender Elevation entgegenwirkt und das Gegenmoment MG nach Art eines kurvengesteuerten Ausgleichsmoments an den Kurvenverlauf des Gewichts- moments MW anpasst.
Der Verlauf des Gegenmoments MG folgt somit im Wesentlichen dem Verlauf des Gewichtsmoments MW, weist jedoch einen betragsmäßig etwas geringeren Wert auf, so dass an der Elevationsrichtachse E ein elevationsunabhängiges Restmoment verbleibt, welches betragsmäßig dem Richtmoment MR entspricht. Dieses im Wesentlichen konstante Richtmoment MR muss beim Elevie- ren des Waffenrohrs 2 durch den Richtantrieb der Waffe 1 bereitgestellt werden. Das Restmoment wird derart gewählt, dass es einen deutlich von Null verschiedenen Wert aufweist, so dass eine Umkehr des Richtmoments MR beim Richten des Waffenrohrs 2 nicht erforderlich ist.
Die vorstehend beschriebene Waffe 1 weist einen Richtmomentstabilisator 10 mit einem Gegenkrafterzeuger 11 auf, der mehrere Spiralfedern 11.1, 11,2, 11.2 zur Erzeugung der Gegenkraft FG aufweist, wodurch eine platzsparende Bauweise des Richtmomentstabilisators 10 ermöglicht wird.
Bezugszeichen:
1 Waffe
2 Waffenrohr
3 Waffenplattform
4 Lagerring
5 Adapterring
6 Kette
10 Richtmomentstabuisator
11 Gegenkrafterzeuger
11.1 Spiralfeder
11.2 Spiralfeder
11.3 Spiralfeder
12 Kurvenscheibe
12.1 Kettenhalterung
13 Welle
13.1 Nut
14 Gehäuse
14.1 Joch
15.1 Federende
15.2 Federende D Drehachse
E Elevationsrichtachse
FG Gegenkraft
H Hebelarm
MW Gewichtsmoment des Waffenrohrs Gegenmoment Richtmoment

Claims

Richtmomentstabiüsator zur Bereitstellung eines elevattonsunabhängi- gen Richtmoments (MR) eines ein elevationsabhängiges Gewichtsmoment (MW) aufweisenden Waffenrohrs (2) mit einem Gegenkrafterzeuger (11 ) zur Erzeugung einer dem Gewichtsmoment (MW) entgegenwirkenden Gegenkraft (FG),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Gegenkrafterzeuger (11 ) zur Erzeugung der Gegenkraft (FG) eine Spiralfeder (11.1 , 11.2, 11.3) aufweist.
Richtmomentstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkrafterzeuger (11 ) mehrere, insbesondere parallel geschaltete Spiralfedern (11.1 , 11.2, 11.3) aufweist.
Richtmomentstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gegenkraftanpasser (12) zur Anpassung der Gegenkraft (FG) an das elevationsabhängige Gewichtsmoment (MW).
Richtmomentstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkraftanpasser (12) als Kurvenscheibe ausgebildet ist.
Richtmomentstabilisator nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkrafterzeuger (11) und der Gegenkraftanpasser (12) als Montageeinheit ausgebildet sind. Richtrnomentstabilisator nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkraftanpasser (12) auf der Achse (D) der Spiralfeder (11 .1 , 11.2, 11 .3) angeordnet ist.
Richtmomentstabilisator nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkraftanpasser (12) über eine Welle (13) mit der Spiralfeder (11.1, 11.2, 11.3) verbunden ist.
Waffe mit einem ein elevationsabhängiges Gewichtsmoment (MW) aufweisenden Waffenrohr (2) und einem Richtmomentstabilisator (10) zur Bereitstellung eines elevationsunabhängigen Richtmoments (MR), welcher einen Gegenkrafterzeuger (11 ) zur Erzeugung einer dem Gewichtsmoment (MW) entgegenwirkenden Gegenkraft (FG) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
dass der Gegenkrafterzeuger (11 ) zur Erzeugung der Gegenkraft (FG) eine Spiralfeder (11.1 , 11.2, 11.3) aufweist.
Waffe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (1 1.1 , 11.2, 11.3) derart angeordnet ist, dass ihre Spannung mit abnehmender Elevation des Waffenrohrs (2) zunimmt.
Waffe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtmomentstabilisator (10) einen Gegenkraftanpasser (12), insbesondere eine Kurvenscheibe, zur Anpassung der Gegenkraft (FG) an den Verlauf des Gewichtsmoments (MW) aufweist, der einen von der Span¬ nung der Spiralfeder (11.1 , 11.2, 11.3) abhängigen wirksamen Hebelarm (H) aufweist, wobei sich der wirksamen Hebelarm (H) mit zunehmender Spannung der Spiralfeder (11.1 , 11.2, 11.3) vergrößert. Waffe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkraf- tanpasser (12) um eine sich paraUel zu der Elevationsrichtachse (E) des Waffenrohrs (2) erstreckende Achse (D) drehbar angeordnet ist,
Waffe nach einem der einem der Ansprüche 8 bis 11 , gekennzeichnet durch ein insbesondere flexibel ausgebildetes Zugelement (6) zur Übertragung der Gegenkraft (FG) auf das Waffenrohr (2).
Waffe nach Anspruch12, gekennzeichnet durch einen Lagerring (4) zur Anbindung des einen Endes des Zugelements (6).
Waffe nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (6) am Umfang des Lagerrings (4) angebunden ist.
Waffe nach einem der Ansprüche 8 bis 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Richtmomentstabilisator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
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