EP3271680A1 - Auslösevorrichtung zur betätigung eines abzugshebels einer waffe - Google Patents

Auslösevorrichtung zur betätigung eines abzugshebels einer waffe

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Publication number
EP3271680A1
EP3271680A1 EP16716467.2A EP16716467A EP3271680A1 EP 3271680 A1 EP3271680 A1 EP 3271680A1 EP 16716467 A EP16716467 A EP 16716467A EP 3271680 A1 EP3271680 A1 EP 3271680A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating means
weapon
trigger
trigger lever
control cam
Prior art date
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Granted
Application number
EP16716467.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3271680B1 (de
Inventor
Andreas Rüesch
Raffael Meier
Matias THALMANN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Rheinmetall Air Defence AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Air Defence AG filed Critical Rheinmetall Air Defence AG
Publication of EP3271680A1 publication Critical patent/EP3271680A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3271680B1 publication Critical patent/EP3271680B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
    • F41A19/06—Mechanical firing mechanisms, e.g. counterrecoil firing, recoil actuated firing mechanisms
    • F41A19/08—Mechanical firing mechanisms, e.g. counterrecoil firing, recoil actuated firing mechanisms remote actuated; lanyard actuated
    • 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
    • F41A19/00—Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
    • F41A19/03—Shot-velocity control
    • F41A19/04—Shot-velocity control by controlling the time of release of the firing pin or hammer
    • 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
    • F41A7/00—Auxiliary mechanisms for bringing the breech-block or bolt or the barrel to the starting position before automatic firing; Drives for externally-powered guns; Remote-controlled gun chargers
    • F41A7/08—Drives for externally-powered guns, i.e. drives for moving the breech-block or bolt by an external force during automatic firing

Definitions

  • Tripping device for actuating a trigger of a weapon
  • the invention relates to a triggering device for actuating a trigger lever of a weapon, having the features of the preamble of claim 1.
  • a 20 mm gun type Oerlikon KAA This weapon has a trigger which is pivotally mounted on a weapon housing. The trigger is arranged on the underside of the weapon housing. The trigger of the weapon is operated via this trigger. To trigger the firing of the trigger is moved to the top. As actuating means now a pedal and a plunger are provided. By pressing the pedal, the plunger is moved up and the trigger lever is rotated or pivoted in the direction of the trigger housing.
  • the cannon is designed for two kinds of fire: single fire and continuous fire.
  • the trigger mechanism decouples from the trigger when firing a shot, so that a new shot firing is only possible after moving the trigger back to the starting position.
  • the shutter can move freely in continuous firing mode until the trigger is moved back.
  • the type of fire is chosen via a separate mechanism with a corresponding lever on the cannon.
  • the well-known in the art weapon and the corresponding associated triggering device are not yet optimally formed.
  • the well-known 20 mm cannon type Oerlikon KAA is designed for manual operation. The fact that the cannon is manually operated, it is necessary that a corresponding gunner uses the pedal to trigger the weapon. Since the weapon itself can be the target of an attack, the gunner is in a danger zone.
  • a tripping device in the form of a remotely controllable operation for a machine gun with a trigger and with a trigger guard is known.
  • the machine gun is held in a carriage having a safety actuator for securing the machine gun and a trigger actuator for firing the machine gun.
  • a magnet carrier frame is arranged at the rear end of the machine gun.
  • the magnet carrier frame carries a trigger magnet and a
  • CONFIRMATION COPY Securing magnets and a mechanism for transmitting power between the magnets and the trigger A single fire is initiated when the shooter presses a fire button on a directional handle. In this case, the pull-in winding of the trigger magnet is supplied with voltage for the duration of the stroke movement and a holding time. Subsequently, the pull-back winding is supplied with voltage for the duration of the return stroke movement. A continuous fire is also initiated by pressing the fire button. In this case, the pull-in winding of the trigger magnet is supplied with voltage until the contactor releases the fire button. The energy is provided via a buffer capacitor. When the shooter releases the fire button, the trigger magnet returns to a home position via an internal spring.
  • a triggering device for firing a heavy machine gun is known.
  • the triggering device now has two adjusting elements formed by electromagnets, wherein a first adjusting element can release a firing slider by means of a lever or hold and secure.
  • a second, power-operated adjusting element can lock or unlock a closure by means of a lever mechanism in a rear position.
  • a position sensor monitors the position of the shutter.
  • a tripping device in the form of a Abfeuerungs adopted for a weapon system comprising two weapons is known.
  • the firing device has a foot pedal that can optionally be coupled mechanically with two firing levers. When depressing the foot pedal also one of the two firing lever is also moved. Each coupled with the foot pedal firing lever operated via a Bowden cable one of the two weapons.
  • a triggering device for firing of machine guns has a triggering of the cannon attacking, driven by an actuator, from a rest position against the action of a restoring force in a shutter actuated firing position movable actuator.
  • the actuator is guided on a cradle-holder by means of Paralellogrammlenkern raised and lowered. In order not only to fire sustained fire, a coupling between the actuator and the actuator is present.
  • DE 1 553 899 B discloses a triggering device for firearms clamped on shooting machines, such as automatic weapons, rifles, hunting weapons.
  • This triggering device now has an electromagnet and a release lever, wherein the electromagnet via a Bowden cable and a bearing arm with the release lever cooperates, wherein the trigger lever actuates the trigger of the weapon.
  • the release lever is tiltably mounted on the bearing arm and can be locked in two tilted positions. When inserting the weapon into its recording, the trigger lever engages in a shooting ready position. After lifting the weapon, the release lever assumes an open position.
  • a central remote control device for several machine guns is known.
  • the corresponding triggering device has a transmission linkage between a common fire trigger lever for the weapons.
  • In the transmission linkage are arranged between the common fire trigger lever and the weapons individual voters for the weapons.
  • the invention is therefore based on the object to design and further develop the aforementioned triggering device so that a weapon can be made remotely controllable, whereby vibrations and vibrations of the actuating means can be reduced and thus the precision of the weapon can be increased.
  • the actuating means has an endless control cam, wherein the actuating means is rotationally driven. As a result, the control cam is driven in rotation.
  • the trigger lever cooperates by means of a guide means with the control cam. By a rotation of the control cam, the trigger is pivoted and triggered the weapon accordingly.
  • the invention has the advantage that in a simple and inexpensive manner, the gun can be made remotely controllable. This allows the weapon to be mounted on a vehicle, such as a land or watercraft, in the form of a weapon station, with the weapon station located outside a cabin for the crew. The weapon can thus be operated safely and without risk to the gunner from the protected interior of the vehicle.
  • the fact that the triggering device interacts with the trigger no profound changes to the trigger or to the weapon are necessary.
  • the control cam is endless, so that the direction of rotation does not have to be reversed when actuated. This avoids an alternating movement of the actuating means and thus leads to fewer vibrations and vibrations. As a result, the precision of the weapon can be increased.
  • the triggering device preferably has an electric drive, wherein the electric drive is preferably controllable and / or controllable.
  • the actuating means is preferably driven by at least one electric motor.
  • two electric motors are provided, wherein each of the electric motors cooperates via a corresponding pinion with the external toothing.
  • the design with two electric motors has the advantage that a particularly compact design can be achieved.
  • the drive of the actuating means can be effected by a belt drive with a central motor or by only one electric motor with a corresponding pinion.
  • the actuating means is formed in a preferred embodiment as a control disk, wherein the control disk has a receptacle.
  • the recording forms the control curve.
  • the guide means engages in the receptacle.
  • the recording can be made in a simple embodiment by milling.
  • the receptacle may be formed, for example, as an opening or, for example, as an endless slot.
  • the trigger mechanism biases the trigger, whereby the guide means abuts against a peripheral surface of the receptacle.
  • the receptacle is designed so that the pivot position of the trigger lever is changed by rotation of the control disk.
  • the control disk has an external toothing, wherein the control disk interacts with the drive via the external toothing.
  • a driving pin is provided in a particularly simple embodiment, wherein the driving pin is fixed on the one hand on the actuating lever and on the other rests on the control cam.
  • the trigger is moved by means of the driving pin by rotation of the control cam.
  • the guide means may comprise a guide roller or the like in order to reduce the friction during the rotation of the control cam.
  • the guide means follows the rotation of the actuating means of the control cam.
  • the control cam has a first range for moving the trigger lever from a home position to a firing position.
  • the control cam has a second region for the return movement of the trigger lever from the firing position to the starting position. The two areas form the control curve.
  • control cam with the two areas is designed such that the moment acting on the actuating means is as constant as possible.
  • the control cam is designed in the first region and in the second region so that the load torque on the control cam or on the actuating means as possible for the duration of the entire triggering cycle of the trigger, is constant. It should be noted that certain jumps when triggering the deduction are unavoidable.
  • the rotational rigidity of the trigger is subject to a certain spring characteristic. Beginning at large angles and towards smaller angles, the force to be applied will increase to Shot trigger too. After firing a shot, the force to be applied decreases and finally drops sharply to its original value.
  • At least a part of the first region of the control cam is formed as part of an Euler curve.
  • the first region is formed by a part of the Euler curve.
  • the Euler curve is also referred to as Eulerspirale or Clothoid.
  • the curvature of the Euler curve increases linearly, which has the advantage that the movement of the driving pin along the Euler curve for a smooth is possible.
  • the angle change of the trigger lever becomes increasingly smaller when the guide means is in the first region.
  • the angle change of the trigger lever becomes progressively smaller.
  • This first area may, for example, cover about two-thirds of the revolution of the actuating means.
  • the endpoints of the Euler curve are connected by another function. In this case, a phase-shifted trigonometric function, for example a sine function, can be used.
  • the cam is designed such that in case of failure of the drive, the restoring force of the trigger is sufficient to unscrew the actuator from a firing position to avoid triggering a shot.
  • the control cam in the firing position, d. H. during the movement of the trigger to the trigger point monotonous, especially steadily falling, and acting on the trigger restoring force is sufficiently large, so that the actuating means is rotated out of the fire position against the de-energized drive. As a result, an unwanted firing, z. B. avoided during power failure of the electric motor drive.
  • the weapon is preferably designed as a machine gun, in particular as a machine gun.
  • the weapon is preferably designed as an anti-aircraft gun.
  • the weapon is preferably suitable for air defense.
  • the firing rate is controlled by the speed of rotation of the actuator, for example, the gun can have a natural cadence of about 1000 rounds per minute
  • the gun can have a natural cadence of about 1000 rounds per minute
  • cadences that are below the natural cadence, which is called "rapid single fire”. For example, a quick single fire with 200 rounds per Minute.
  • a regulated cadence of, for example, 200 rounds per minute has considerable advantages.
  • the cadence of the weapon can be set to be far away from the weapon's natural vibration frequencies.
  • the actuating means is rotatable in particular in a continuous fire rotary position. In the sustained fire rotation position, the actuating means is held in this position for a certain time until the continuous fire is stopped.
  • the actuating means has a stop, the stop holding the actuating means in the continuous firing rotational position when the direction of rotation reverses, in particular the stop being in the normal direction of rotation, ie when the weapon is in operating mode If the direction of rotation is reversed, the guide means abuts against the stop, thereby maintaining the actuating means in the continuous fire rotational position
  • the An drive is preferably controlled so that the guide means is pressed with a certain torque against the stop in this direction reversal.
  • the stop is not part of the control cam, but, for example, is formed by a corresponding step or the like, for example, on an outer periphery of the actuating means, said stop now cooperating with an additional pawl.
  • the pawl forms a freewheel when the actuating means is rotated in the normal direction of rotation for single-fire operation.
  • the rotational position of the actuating means can be determined in an alternative embodiment. This is particularly advantageous if the weapon can be operated in continuous fire. Unless the The firing position of the actuating means can be detected by a corresponding rotary position encoder or encoder Actuator are rotated to the desired continuous fire rotational position and thus the desired fire position, and as long as this sustained fire, rotational position or fire position is held, the shutter is not caught by the trigger and the continuous fire is not set Trigger the firing position and the continuous fire is ended.
  • an existing weapon in particular an existing cannon can be retrofitted, whereby it can be remotely operated.
  • the simple structure results in only low testing and qualification costs.
  • Fig. 1 in a schematic representation of a part of a weapon, namely a
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a spring characteristic of the trigger lever, wherein a torque is plotted against the angle of the trigger, and
  • Fig. 3 in a schematic representation of an arranged on the weapon
  • Tripping device wherein the triggering device cooperates with the trigger.
  • a triggering device 1 for actuating a trigger lever 2 of a weapon (not shown) can be seen. Before closer to the triggering device 1 may be received, an exemplary arrangement of the trigger lever 2 will now be explained in more detail with reference to FIG. 1.
  • the trigger 2 is pivotally mounted on a weapon housing 3.
  • the trigger 2 is pivotable about a pivot 4.
  • the angle ⁇ is defined by means of the trigger lever 2 and a plane 5, wherein the plane 5 extends coplanar with the unspecified bottom of the weapon housing 3 at the level of the swivel joint 4.
  • the weapon By pivoting the trigger 2, the weapon is triggered or fired. To fire the weapon, the trigger lever 2 is pivoted upward, whereby the angle ⁇ is reduced.
  • the weapon is designed in particular as a machine gun, preferably as a cannon.
  • the weapon can have a caliber of 20 mm.
  • the weapon is preferably a 20mm Oerlikon KAA cannon.
  • the weapon is preferably designed for two kinds of fire, namely single fire and continuous fire.
  • the trigger mechanism decoupled from the trigger 2 in the shot firing ' , so that a new shot triggering is made possible only after the return of the trigger lever 2 to the starting position.
  • the closure (not shown) can move freely in continuous firing mode until the trigger 2 is moved back again.
  • the respective type of fire is selected via a separate lever on the weapon. The closure of the weapon is not shown here.
  • Fig. 2 the rotational stiffness or a corresponding spring characteristic 6 of the trigger lever 2 is now shown.
  • the torque M in Nm of the trigger 2 is plotted against the angle ⁇ in radians [rad].
  • the spring characteristic 6 is once counterclockwise through. Starting from a maximum deflection 7 at the angle ⁇ of about 0.54 rad, the torque M starts to rise from about 0 Nm initially. The applied torque M increases up to the firing position 8. The firing position 8 is reached at an angle ⁇ of about 0.21 rad. The torque here is about 11, 5 Nm.
  • the spring characteristic 6 initially drops slightly to about 9.5 Nm up to the minimum deflection 9.
  • the minimum deflection 9 is at the angle ⁇ of 0, 1 rad.
  • the triggering device 1 is suitable for actuating the trigger lever 2 and preferably arranged on the weapon housing 3.
  • the trigger lever 2 is correspondingly pivotable, wherein the torque M shown in Fig. 2 can be applied at the corresponding angular positions.
  • the tripping device 1 has an actuating means 10 for this purpose.
  • the actuating means 10 interacts functionally with the trigger 2, so that the trigger 2 can be pivoted by means of the actuating means 10.
  • the actuating means 10 has an endless control cam 1, wherein the actuating means 10 is rotationally driven, wherein the trigger lever 2 by means of a guide means 12 with the control cam 1 1 cooperates.
  • the actuating means 10 is designed as a control disk 13.
  • the control disk 13 is arranged rotatably about a rotation axis 14, in particular rotatably mounted.
  • the control disk 13 may have a corresponding axle journal which is rotatably mounted.
  • the axis of rotation 14 extends here in height of the weapon housing. 3
  • the control disk 13 has an external toothing 15.
  • the control disk 13 is rotationally driven by at least one electric motor. Shown in FIG. 3 are two pinions 16, 17, wherein the pinions 16, 17 engage in the external toothing 15. Each of the pinions 16, 17 is driven by an electric motor (not shown). This embodiment has the advantage that it is compact, since two smaller electric motors can be used.
  • the control disk 13 is driven in the example by two acting on the external teeth 15, preferably brushless DC motors. By these electric motors, the control disk 3 is set in rotation.
  • the control disk 13 serves as a rotary driver for the guide means 12.
  • the control cam 11 is provided in order to vary the distance of the guide means 12 from the plane 5 and thus the angular position of the trigger lever 2, the control cam 11 is provided. Characterized in that an endless control cam 1 1 and a corresponding rotationally driven actuating means 10 is provided, no alternating movements are necessary. This results in less vibration and vibration and thus increases the precision of the weapon.
  • the guide means 12 is pulled together with the trigger 2 in the direction of the plane 5.
  • the trigger 2 is biased by the closure of the weapon against the control cam 11.
  • the guide means 12 is designed in particular as a driving pin 18.
  • the driver pin 18 is attached to the trigger lever 2 and protrudes axially into a receptacle 19 in the control disk 13 inside.
  • the trigger 2 is brought by the driver pin 18 by corresponding rotation of the control disk 13 in the desired position. In this case, the driver pin 18 follows the control cam 11 milled into the control disk 13.
  • the control cam 1 is designed such that the resulting torque is kept substantially constant.
  • control cam 11 is not formed by an inner peripheral surface, but by an outer peripheral surface, wherein the guide means 12 correspondingly abuts against the outer circumference (not shown) and the operating means 10 pressing and not pulling works.
  • the axis of rotation 14 would be below the level 5, d. H. lie below the rotary joint 4.
  • the control cam 11 now preferably has a first region 20 which moves the trigger 2 from the maximum deflection 7 to the firing position 8. As has already been described in connection with FIG. 2, in this case the torque M to be applied increases. In a particularly preferred embodiment, this first region 20 of the control cam 11 is now configured such that the drive torque to be applied by the drive, ie the corresponding electric motors, is substantially constant. In a particularly preferred embodiment, a first region 20 of the control cam 1 is formed as part of an Euler curve. The Euler curve is characterized in that the distance of the control cam 11 to the axis of rotation 14 towards steadily decreasing, the radius is less and less changed with increasing rotation. The curvature is a continuous function of length.
  • the Euler curve extends over about 2/3 of the control cam 1 1.
  • the return movement is described in particular by a second region 21 of the control cam 11, wherein this region of the control cam 11 can be described for example by a trigonometric function, for. B. by a phase-shifted sinus.
  • this region of the control cam 11 can be described for example by a trigonometric function, for. B. by a phase-shifted sinus.
  • other types of functions are also suitable for this second region 21, since the torque, as shown in FIG. 2, is usually in a low range.
  • the actuating means 10 namely the corresponding control disk 13 is rotated counterclockwise.
  • the cadence of the weapon is very easily controlled by the rotational speed of the control disc 13 is changed. If the weapon is set to the "single fire" type of fire, the trigger with the desired cadence is triggered by means of a constant rotational speed of the actuating means 10. It is possible to trigger a rapid single fire with, for example, 200 rounds per minute
  • the cadence can be adjusted in comparison to the natural cadence of the weapon of about 1000 rounds per minute, a regulated cadence of 200 rounds per minute has considerable advantages Due to the higher precision of the weapon, the same score can be achieved with a few shots, thus reducing the ammunition required, resulting in lower costs and at the same time a longer one th duration of use of the weapon. Due to lower numbers of shots wear is reduced and the life of the weapon is increased.
  • the triggering device 1 is designed such that no unwanted firing, z. B. occurs during a power failure of the drive. In the event of a power failure, the fire is interrupted without any additional measures. This is achieved in that the control cam 1 1 is designed so monotonous that the restoring force of the trigger lever 2 is sufficiently large to unscrew the control disk 13 from the fire position against the de-energized drive.
  • the actuating means 10 is rotatable in a continuous fire position to trigger a continuous fire when a corresponding continuous fire mode is set on the weapon Embodiment, the actuating means 10 a stop (not shown), wherein the stop is effective only at a reversal of rotation and thus holds the actuating means 10 in the continuous firing rotational position.
  • the stop may be part of the control cam 11, wherein in the regular direction of rotation, ie if a single fire is triggered, the stop is not effective.
  • the stop can, for example, by a corresponding step in the control cam 11 is formed be, wherein in the normal direction of rotation of this stop forms a freewheel, ie the guide means 12 slides over the steps away.
  • the triggering device 1 may be provided with a rotary position sensor, i. be equipped with an encoder and a connected control unit for determining the current rotational position, whereupon then the desired fire position can be approached.
  • the actuating means 10 is rotatable in a continuous fire rotational position, so that the weapon is operated for a certain time in continuous fire. As long as the control disk 13 is held in this position, the shutter is not caught by the trigger.
  • the triggering device 1 By means of the triggering device 1 existing guns can be retrofitted. The corresponding cannons or weapons are thereby remotely controllable. The danger for the gunner can be reduced because the gunner does not need to spend more time in the weapon to trigger the weapon.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft Auslösevorrichtung (1) zur Betätigung eines Abzugshebels (2) einer Waffe, wobei der Abzugshebels (2) schwenkbar angeordnet ist, mit einem Betätigungsmittel (10), wobei durch Schwenken des Abzugshebels (2) eine Schussabgabe auslösbar ist, wobei das Betätigungsmittel (10) mit dem Abzugshebel (2) funktional wirksam zusammenwirkt. Die Waffe kann fernbedienbar gemacht werden, wobei Schwingungen und Vibrationen des Betätigungsmittels (10) verringerbar sind und somit die Präzision der Waffe gesteigert werden kann dadurch, dass das Betätigungsmittel (10) eine endlose Steuerkurve (11) aufweist, wobei das Betätigungsmittel (10) mittels eines Antriebs rotatorisch antreibbar ist, wobei der Abzugshebel (2) mittels eines Führungsmittels (12) mit der Steuerkurve (11) zusammenwirkt.

Description

Auslösevorrichtung zur Betätigung eines Abzugshebels einer Waffe
Die Erfindung betrifft eine Auslösevorrichtung zur Betätigung eines Abzugshebels einer Waffe, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Waffen bekannt, die zur manuellen Bedienung ausgestaltet sind. Bekannt ist eine 20-mm-Kanone vom Typ Oerlikon KAA. Diese Waffe weist einen Abzugshebel auf, der schwenkbar an einem Waffengehäuse angeordnet ist. Der Abzugshebel ist dabei an der Unterseite des Waffengehäuses angeordnet. Der Abzug der Waffe wird über diesen Abzugshebel betätigt. Zur Auslösung der Schussabgabe wird der Abzugshebel dazu nach oben bewegt. Als Betätigungsmittel sind nun ein Pedal und ein Stößel vorgesehen. Durch Betätigung des Pedals wird der Stößel nach oben verschoben und der Abzugshebel in Richtung des Abzugsgehäuses gedreht beziehungsweise geschwenkt. Die Kanone ist für zwei Feuerarten ausgelegt: Einzelfeuer und Dauerfeuer. Im Einzelfeuerbetrieb entkoppelt sich der Abzugsmechanismus vom Abzugshebel bei der Schussauslösung, so dass eine erneute Schussauslösung erst nach dem Zurückbewegen des Abzugshebels in die Ausgangsposition ermöglicht wird. Hingegen kann sich der Verschluss im Dauerfeuerbetrieb solange frei bewegen, bis der Abzugshebel zurückbewegt wird. Die jeweilige Feuerart wird über einen separaten Mechanismus mit einem entsprechenden Hebel an der Kanone gewählt.
Die im Stand der Technik bekannte Waffe und die entsprechend zugehörige Auslösevorrichtung sind noch nicht optimal ausgebildet. Die bekannte 20-mm-Kanone vom Typ Oerlikon KAA ist für die manuelle Bedienung konzipiert. Dadurch, dass die Kanone manuell bedienbar ist, ist es notwendig, dass ein entsprechender Waffenschütze das Pedal benutzt, um die Waffe auszulösen. Da die Waffe selbst Ziel eines Angriffs sein kann, befindet sich hierbei der Waffenschütze in einer Gefahrenzone.
Im Stand der Technik sind nun unterschiedliche Auslösevorrichtungen bekannt, mit denen Waffen fernbedienbar sind, um die Sicherheit bei der Bedienung der Waffe zu erhöhen.
Aus der gattungsbildenden DE 10 2008 025 499 A1 ist eine Auslösevorrichtung in Form einer fernsteuerbaren Bedienung für ein Maschinengewehr mit einem Abzug und mit einem Abzugsbügel bekannt. Das Maschinengewehr wird in einer Lafette gehalten, welchen einen Sicherungsaktuator zum Sichern bzw. Entsichern des Maschinengewehrs und ein Abzugsaktuator zum Abfeuern des Maschinengewehrs aufweist. Anstelle einer Schulterstütze ist ein Magnetträgerrahmen am hinteren Ende des Maschinengewehrs angeordnet. Der Magnetträgerrahmen trägt einen Abzugsmagneten und einen
BESTÄTIGUNGSKOPIE Sicherungsmagneten sowie einen Mechanismus zur Kraftübertragung zwischen den Magneten und dem Abzug. Ein Einzelfeuer wird initiiert, wenn der Schütze eine Feuertaste an einem Richtgriff drückt. Hierbei wird die Anzugswicklung des Abzugsmagneten für die Dauer der Hubbewegung und einer Haltezeit mit Spannung versorgt. Anschließend wird die Rückzugswicklung für die Dauer der Rückhubbewegung mit Spannung versorgt. Ein Dauerfeuer wird ebenfalls durch Drücken der Feuertaste eingeleitet. Hierbei wird die Anzugswicklung des Abzugsmagneten solange mit Spannung versorgt, bis der Schütze die Feuertaste loslässt. Die Energie wird über einen Pufferkondensator bereitgestellt. Wenn der Schütze die Feuertaste loslässt, dann fällt der Abzugsmagnet über eine interne Feder in eine Grundstellung zurück.
Aus der DE 102 15 910 B4 ist eine Auslösevorrichtung zur Schussauslösung eines schweren Maschinengewehrs bekannt. Die Auslösevorrichtung weist nun zwei durch Elektromagnete gebildete Verstellelemente auf, wobei ein erstes Verstellelement einen Abfeuerschieber mittels eines Hebels freigeben oder festhalten und sichern kann. Ein zweites, fremdkraftbetätigtes Verstellelement kann einen Verschluss mittels eines Hebelgetriebes in einer hinteren Stellung arretieren oder freigeben. Ein Lagesensor überwacht die Stellung des Verschlusses.
Aus der DE 33 30 461 A1 ist eine Auslösevorrichtung in Form einer Abfeuerungseinrichtung für eine zwei Waffen umfassende Waffenanlage bekannt. Die Abfeuerungseinrichtung weist ein Fußpedal auf, dass wahlweise mechanisch mit zwei Abfeuerungshebeln koppelbar ist. Beim Niedertreten des Fußpedals wird auch jeweils einer der beiden Abfeuerungshebel mitbewegt. Der jeweils mit dem Fußpedal gekoppelte Abfeuerungshebel betätigt über einen Bowdenzug einen der zwei Waffen.
Aus der EP 0 253 797 A2 ist eine Auslösevorrichtung zum Abfeuern von Maschinenkanonen bekannt. Die Auslösevorrichtung weist einen am Auslöser der Kanone angreifendes, über einen Stelltrieb antreibbares, aus einer Ruhestellung gegen die Wirkung einer Rückstellkraft in eine den Auslöser betätigende Feuerstellung bewegbares Stellglied auf. Das Stellglied ist an einem Wiegenfesten Halter mittels Paralellogrammlenkern heb- und senkbar geführt. Um nicht nur Dauerfeuer schießen zu können, ist eine Kupplung zwischen dem Stelltrieb und dem Stellglied vorhanden.
Aus der DE 1 553 899 B ist eine Auslösevorrichtung für an Schießmaschinen eingespannte Feuerwaffen, wie automatische Waffen, Gewehre, Jagdwaffen, bekannt. Diese Auslösevorrichtung weist nun einen Elektromagneten und einen Auslösehebel auf, wobei der Elektromagnet über einen Bowdenzug und einen Lagerarm mit dem Auslösehebel zusammenwirkt, wobei der Auslösehebel den Abzug der Waffe betätigt. Der Auslösehebel ist dabei an dem Lagerarm kippbar gelagert und in zwei Kippstellungen arretierbar. Beim Einsetzen der Waffe in ihre Aufnahme rastet der Auslösehebel in eine Schießbereitschaftsstellung ein. Nach dem Herausheben der Waffe nimmt der Auslösehebel eine Offenstellung ein.
Aus der DE 723 552 A ist eine zentrale Fernbedienungseinrichtung für mehrere Maschinenwaffen bekannt. Die entsprechende Auslösevorrichtung weist ein Übertragungsgestänge zwischen einem gemeinsamen Feuerauslösehebel für die Waffen auf. In dem Übertragungsgestänge sind zwischen dem gemeinsamen Feuerauslösehebel und den Waffen Einzelwähler für die Waffen angeordnet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Auslösevorrichtung derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass eine Waffe fernbedienbar gemacht werden kann, wobei Schwingungen und Vibrationen des Betätigungsmittels verringerbar sind und somit die Präzision der Waffe gesteigert werden kann.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun durch eine Auslösevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Das Betätigungsmittel weist eine endlose Steuerkurve auf, wobei das Betätigungsmittel rotatorisch antreibbar ist. Hierdurch wird die Steuerkurve rotatorisch angetrieben. Der Abzugshebel wirkt mittels eines Führungsmittels mit der Steuerkurve zusammen. Durch eine Rotation der Steuerkurve wird der Abzugshebel geschwenkt und die Waffe entsprechend ausgelöst. Die Erfindung hat den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Weise die Kanone fernbedienbar gemacht werden kann. Hierdurch kann die Waffe auf einem Fahrzeug, beispielsweise einem Land- oder Wasserfahrzeug, in Form einer Waffenstation angebracht werden, wobei die Waffenstation außerhalb einer Kabine für die Besatzung angeordnet ist. Die Waffe lässt sich so vom geschützten Inneren des Fahrzeugs sicher und ohne Risiko für den Waffenschützen bedienen. Dadurch, dass die Auslösevorrichtung mit dem Abzugshebel zusammenwirkt, sind keine tiefgreifenden Änderungen am Abzug oder an der Waffe notwendig.
Die Steuerkurve ist endlos ausgebildet, damit die Drehrichtung bei der Betätigung nicht umgekehrt werden muss. Dies vermeidet eine alternierende Bewegung des Betätigungsmittels und führt damit zu weniger Schwingungen und Vibrationen. Hierdurch kann die Präzision der Waffe gesteigert werden.
Die Auslösevorrichtung weist vorzugsweise einen elektrischen Antrieb auf, wobei der elektrische Antrieb vorzugsweise steuerbar und/oder regelbar ist. Das Betätigungsmittel ist vorzugsweise durch mindestens einen Elektromotor antreibbar. Vorzugsweise sind zwei Elektromotoren vorgesehen, wobei jeder der Elektromotoren über ein entsprechendes Zahnritzel mit der Außenverzahnung zusammenwirkt. Die Ausgestaltung mit zwei Elektromotoren hat den Vorteil, dass eine besonders kompakt bauende Anordnung erzielt werden kann. Alternativ kann der Antrieb des Betätigungsmittels durch einen Riemenantrieb mit einem zentralen Motor oder durch nur einen Elektromotor mit einem entsprechenden Zahnritzel erfolgen.
Das Betätigungsmittel ist in bevorzugter Ausgestaltung als Steuerscheibe ausgebildet, wobei die Steuerscheibe eine Aufnahme aufweist. Die Aufnahme bildet die Steuerkurve. Das Führungsmittel greift in die Aufnahme ein. Die Aufnahme kann in einfacher Ausgestaltung durch Fräsen hergestellt sein. Die Aufnahme kann beispielsweise als Öffnung oder beispielsweise als endloser Schlitz ausgebildet sein. Der Abzugsmechanismus spannt den Abzugshebel vor, wodurch das Führungsmittel an einer Umfangsfläche der Aufnahme anliegt. Die Aufnahme ist so gestaltet, dass die Schwenklage des Abzugshebels durch Drehung der Steuerscheibe verändert wird. In bevorzugter Ausgestaltung weist die Steuerscheibe eine Außenverzahnung an, wobei die Steuerscheibe über die Außenverzahnung mit dem Antrieb zusammenwirkt.
Als Führungsmittel ist in besonders einfacher Ausgestaltung ein Mitnehmerstift vorgesehen, wobei der Mitnehmerstift zum einen am Betätigungshebel befestigt ist und zum anderen an der Steuerkurve anliegt. Der Abzugshebel wird mittels des Mitnehmerstiftes durch Rotation der Steuerkurve bewegt. In alternativer Ausgestaltung kann das Führungsmittel eine Führungsrolle oder dergleichen aufweisen, um die Reibung bei der Rotation der Steuerkurve zu vermindern. Das Führungsmittel folgt bei der Rotation des Betätigungsmittels der Steuerkurve. Die Steuerkurve weist einen ersten Bereich zur Bewegung des Abzugshebels von einer Ausgangsposition bis zu einer Schussauslöseposition auf. Die Steuerkurve weist einen zweiten Bereich zur Rückbewegung des Abzugshebels von der Schussauslöseposition in die Ausgangslage auf. Die beiden Bereiche bilden die Steuerkurve.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Steuerkurve mit den beiden Bereichen dabei derart ausgestaltet, dass das auf das Betätigungsmittel wirkende Moment möglichst konstant ist. Die Steuerkurve ist im ersten Bereich und im zweiten Bereich so ausgelegt, dass das Lastmoment auf die Steuerkurve beziehungsweise auf das Betätigungsmittel möglichst für die Dauer des gesamten Auslösezyklus des Abzugs , konstant ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass gewisse Sprünge beim Auslösen des Abzugs unvermeidbar sind. Die Rotationssteifigkeit des Abzugs unterliegt einer gewissen Federkennlinie. Beginnend bei großen Winkeln und hin zu kleineren Winkeln nimmt die aufzubringende Kraft bis zur Schussauslösung zu. Nach der Schussauslösung sinkt die aufzubringende Kraft und fällt schließlich stark bis auf den Ausgangswert wieder ab. Um nun das Lastmoment des Betätigungsmittels im wesentlichen konstant zu halten, ist in bevorzugter Ausgestaltung zumindest ein Teil des ersten Bereiches der Steuerkurve als Teil einer Eulerkurve ausgebildet. Vorzugsweise ist der erste Bereich durch einen Teil der Eulerkurve gebildet. Die Eulerkurve wird auch als Eulerspirale oder Klothoide bezeichnet. Der Krümmungsverlauf der Eulerkurve nimmt linear zu, was den Vorteil hat, dass die Bewegung des Mitnehmerstifts entlang der Eulerkurve zum einen ruckfrei möglich ist. Zum anderen wird mit zunehmender Drehung des Betätigungsmittels die Winkeländerung des Abzugshebels zunehmend kleiner, wenn sich das Führungsmittel im ersten Bereich befindet. Wenn sich das Führungsmittel im ersten Bereich befindet, wird mit zunehmender Drehung des Betätigungsmittels in Richtung der Schussauslöseposition die Winkeländerung des Abzugshebels zunehmend kleiner. Dies hat den Vorteil, dass das Lastmoment auch mit steigendem, aufzubringendem Drehmoment bis zur Schussauslösung im Wesentlichen konstant gehalten werden kann. Dieser erste Bereich kann beispielsweise etwa zwei Drittel der Umdrehung des Betätigungsmittels abdecken. Die Endpunkte der Eulerkurve werden durch eine weitere Funktion miteinander verbunden. Hierbei kann eine phasenverschobene trigonometrische Funktion, beispielsweise eine Sinus-Funktion, verwendet werden.
Die Steuerkurve ist derart ausgestaltet, dass bei einem Ausfall des Antriebs die Rückstellkraft des Abzugshebels ausreichend ist, das Betätigungsmittel aus einer Feuerposition herauszudrehen zur Vermeidung des Auslösens eines Schusses. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist die Steuerkurve in der Feuerposition, d. h. bei der Bewegung des Abzugshebels auf den Auslösepunkt hin monoton, insbesondere stetig fallend, und die auf den Abzugshebel wirkende Rückstellkraft ist ausreichend groß, so dass das Betätigungsmittel aus der Feuerposition gegen den unbestromten Antrieb herausgedreht wird. Hierdurch ist eine ungewollte Schussabgabe, z. B. beim Stromausfall des elektromotorischen Antriebs vermieden.
Die Waffe ist vorzugsweise als Maschinenwaffe, insbesondere als Maschinenkanone ausgebildet. Die Waffe ist vorzugsweise als Flugabwehrkanone ausgebildet. Die Waffe ist vorzugsweise zur Flugabwehr geeignet. Mit der Auslösevorrichtung ist es möglich, die Waffe in der Feuerart„rasches Einzelfeuer" zu betreiben, um die Treffleistung zu steigern. Die Feuerrate wird durch die Rotationsgeschwindigkeit des Betätigungsmittels gesteuert. Die Waffe kann beispielsweise eine natürliche Kadenz von ca. 1000 Schuss pro Minute aufweisen. Dadurch, dass der Auslösevorgang nun steuerbar ist, können auch Kadenzen erzielt werden, die unterhalb der natürlichen Kadenz liegen. Dieses wird als „rasches Einzelfeuer" bezeichnet. Beispielsweise kann ein rasches Einzelfeuer mit 200 Schuss pro Minute erfolgen. Gegenüber der natürlichen Kadenz der Waffe weist eine geregelte Kadenz von beispielsweise 200 Schuss pro Minute erhebliche Vorteile auf. Die Kadenz der Waffe kann so eingestellt werden, dass diese weit von Eigenschwingungsfrequenzen der Waffe entfernt liegt. Dadurch nimmt die Streuung der Waffe ab und die Präzision der Waffe steigt. Aufgrund der höheren Präzision der Waffe kann mit weniger Schüssen das gleiche Trefferergebnis erzielt werden, wodurch der benötigte Munitionsvorrat sinkt. Dies führt zu geringeren Kosten und zu einer verlängerten Einsatzdauer der Waffe. Aufgrund geringerer Schusszahlen ist der Verschleiß der Waffe geringer und die Lebensdauer der Waffe ist erhöht.
Das Betätigungsmittel ist insbesondere in eine Dauerfeuer-Drehstellung drehbar. Die Waffe wird dabei auf die Feuerart„Dauerfeuer" eingestellt. In der Dauerfeuer-Drehstellung wird das Betätigungsmittel für eine gewisse Zeit in dieser Stellung gehalten, bis das Dauerfeuer eingestellt wird. Es gibt nun unterschiedliche Möglichkeiten, das Betätigungsmittel in der Dauerfeuer-Drehstellung anzuordnen und in dieser Stellung zu halten. In bevorzugter Ausgestaltung weist das Betätigungsmittel einen Anschlag auf, wobei der Anschlag bei einer Drehrichtungsumkehr das Betätigungsmittel in der Dauerfeuer-Drehstellung hält. Die Steuerkurve kann insbesondere den Anschlag aufweisen. In der normalen Drehrichtung, d. h. wenn die Waffe im Betriebsmodus„Einzelfeuer" oder„rasches Einzelfeuer" betrieben wird, ist der Anschlag nicht wirksam und das Führungsmittel gleitet über den Anschlag hinweg. Wenn nun die Drehrichtung umgekehrt wird, so schlägt das Führungsmittel gegen den Anschlag an, wodurch das Betätigungsmittel in der Dauerfeuer-Drehstellung gehalten wird. Der Antrieb wird dabei vorzugsweise so geregelt, dass bei dieser Drehrichtungsumkehr das Führungsmittel mit einem bestimmten Drehmoment gegen den Anschlag gedrückt wird. Wenn nun der Antrieb stromlos geschaltet wird oder die Drehrichtung mittels des Antriebs wieder in die reguläre Drehrichtung für Einzelfeuerbetrieb umgekehrt wird, so verlässt das Betätigungsmittel die Dauerfeuer-Drehstellung und das Dauerfeuer wird eingestellt. In alternativer Ausgestaltung ist es denkbar, dass der Anschlag nicht Teil der Steuerkurve ist, sondern bspw. durch eine entsprechende Stufe oder dergleichen beispielsweise an einem Außenumfang des Betätigungsmittels ausgebildet ist, wobei dieser Anschlag nun mit einer zusätzlichen Sperrklinke zusammenwirkt. Die Sperrklinke bildet einen Freilauf, wenn das Betätigungsmittel in der normalen Drehrichtung für den Einzelfeuerbetrieb gedreht wird. Wenn die Drehrichtung umgekehrt wird, so blockiert die Sperrklinke durch Zusammenwirken mit dem Anschlag ein Weiterdrehen und hält so das Betätigungsmittel in der Dauerfeuer- Drehstellung.
Die Drehstellung des Betätigungsmittels ist in alternativer Ausgestaltung bestimmbar. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Waffe im Dauerfeuer betrieben werden kann. Sofern die Waffe auf die Feuerart„Dauerfeuer" eingestellt ist, kann mittels der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung auch diese Feuerart betrieben werden. Die Drehstellung des Betätigungsmittels ist durch einen entsprechenden Drehstellungsgeber bzw. Encoder erfassbar. Dadurch, dass die Auslösevorrichtung zur Bestimmung der aktuellen Drehstellung ausgerüstet ist, kann das Betätigungsmittel in die gewünschte Dauerfeuer-Drehstellung und damit die gewünschte Feuerposition gedreht werden, und solange diese Dauerfeuer- , Drehstellung bzw. Feuerposition gehalten wird, wird der Verschluss vom Abzug nicht gefangen und das Dauerfeuer wird nicht eingestellt. Wenn das Betätigungsmittel weitergedreht wird, verlässt der Abzugshebel die Feuerposition und das Dauerfeuer wird beendet.
Mittels der Auslösevorrichtung ist eine bestehende Waffe, insbesondere eine bestehende Kanone nachrüstbar, wodurch diese fernbedient werden kann. Durch den einfachen Aufbau ergeben sich nur geringe Erprobungs- und Qualifizierungskosten.
Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Auslösevorrichtung auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung einen Teil einer Waffe, nämlich ein
Waffengehäuse und einen Abzugshebel,
Fig. 2 in einem schematischen Diagramm eine Federkennlinie des Abzugshebels, wobei ein Drehmoment über den Winkel des Abzugshebels aufgetragen ist, und
Fig. 3 in einer schematischen Darstellung eine an der Waffe angeordnete
Auslösevorrichtung, wobei die Auslösevorrichtung mit dem Abzugshebel zusammenwirkt.
In Fig. 3 ist eine Auslösevorrichtung 1 zur Betätigung eines Abzugshebels 2 einer Waffe (nicht näher dargestellt) zu erkennen. Bevor auf die Auslösevorrichtung 1 näher eingegangen werden darf, wird nun eine beispielhafte Anordnung des Abzugshebels 2 anhand von Fig. 1 näher erläutert.
Der Abzugshebel 2 ist an einem Waffengehäuse 3 schwenkbar angeordnet. Der Abzugshebel 2 ist um ein Drehgelenk 4 schwenkbar. Der Winkel α wird mittels des Abzugshebels 2 und einer Ebene 5 definiert, wobei die Ebene 5 sich koplanar zum nicht näher bezeichneten Boden des Waffengehäuses 3 in Höhe des Drehgelenks 4 erstreckt.
Durch Schwenken des Abzugshebels 2 ist die Waffe auslösbar beziehungsweise abfeuerbar. Zum Abfeuern der Waffe wird der Abzugshebel 2 nach oben geschwenkt, wodurch der Winkel α verringert wird. Die Waffe ist insbesondere als Maschinenwaffe, vorzugsweise als Kanone ausgebildet. Die Waffe kann ein Kaliber von 20 mm aufweisen. Die Waffe ist vorzugsweise eine 20-mm-Kanone vom Typ Oerlikon KAA.
Die Waffe ist vorzugsweise für zwei Feuerarten ausgelegt, nämlich Einzelfeuer und Dauerfeuer. Im Einzelfeuerbetrieb entkoppelt sich der Abzugsmechanismus vom Abzugshebel 2 bei der Schussauslösung', so dass eine erneute Schussauslösung erst nach dem Zurückbewegen des Abzugshebels 2 in die Ausgangsposition ermöglicht wird. Hingegen kann sich der Verschluss (nicht dargestellt) im Dauerfeuerbetrieb solange frei bewegen, bis der Abzugshebel 2 wieder zurückbewegt wird. Die jeweilige Feuerart wird über einen separaten Hebel an der Waffe gewählt. Der Verschluss der Waffe ist hier nicht dargestellt.
In Fig. 2 ist nun die Rotationssteifigkeit beziehungsweise eine entsprechende Federkennlinie 6 des Abzugshebels 2 dargestellt. Hierbei ist das Drehmoment M in Nm des Abzugshebels 2 gegenüber dem Winkel α im Bogenmaß [rad] aufgetragen. Bei der Betätigung des Abzugshebels 2 wird die Federkennlinie 6 dabei einmal entgegen dem Uhrzeigersinn durchlaufen. Ausgehend von einer Maximalauslenkung 7 bei dem Winkel α von ca. 0,54 rad beginnt das Drehmoment M von ausgehend ca. 0 Nm zunächst zu steigen. Das aufzubringende Drehmoment M steigt dabei bis zur Schussauslöseposition 8 an. Die Schussauslöseposition 8 ist bei einem Winkel α von ca. 0,21 rad erreicht. Das Drehmoment beträgt hierbei ungefähr 11 ,5 Nm. Sobald die Schussauslöseposition 8 erreicht ist, wird der Schuss ausgelöst und im Folgenden fällt die Federkennlinie 6 bis zur Minimalauslenkung 9 zunächst ein wenig auf ca. 9,5 Nm ab. Die Minimalauslenkung 9 liegt dabei beim Winkel α von 0, 1 rad. Wenn nun der Abzugshebel 2 wieder zurückbewegt wird, d. h. wenn der Winkel α nun wieder vergrößert wird, fällt das Drehmoment M stark ab und liegt sehr schnell unterhalb von 2 Nm bis schließlich auch die Maximalauslenkung 7 wieder erreicht worden ist. Im Folgenden darf nun anhand von Fig. 3 die Auslösevorrichtung 1 näher erläutert werden. Die Auslösevorrichtung 1 ist zur Betätigung des Abzugshebels 2 geeignet und vorzugsweise am Waffengehäuse 3 angeordnet. Mittels der Auslösevorrichtung 1 ist der Abzugshebel 2 entsprechend schwenkbar, wobei die in Fig. 2 dargestellten Drehmomente M bei den entsprechenden Winkellagen aufgebracht werden können.
Die Auslösevor chtung 1 weist dazu ein Betätigungsmittel 10 auf. Das Betätigungsmittel 10 wirkt mit dem Abzugshebel 2 funktional zusammen, so dass der Abzugshebel 2 mittels des Betätigungsmittels 10 schwenkbar ist.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass das Betätigungsmittel 10 eine endlose Steuerkurve 1 aufweist, wobei das Betätigungsmittel 10 rotatorisch antreibbar ist, wobei der Abzugshebel 2 mittels eines Führungsmittels 12 mit der Steuerkurve 1 1 zusammenwirkt.
Das Betätigungsmittel 10 ist als Steuerscheibe 13 ausgebildet. Die Steuerscheibe 13 ist um eine Drehachse 14 drehbar angeordnet, insbesondere drehbar gelagert. Die Steuerscheibe 13 kann einen entsprechenden Achszapfen aufweisen, der drehbar gelagert ist. Die Drehachse 14 erstreckt sich hier in Höhe des Waffengehäuses 3.
Die Steuerscheibe 13 weist eine Außenverzahnung 15 auf. Die Steuerscheibe 13 wird von mindestens einem Elektromotor rotatorisch angetrieben. Dargestellt sind in Fig. 3 zwei Ritzel 16, 17, wobei die Ritzel 16, 17 in die Außenverzahnung 15 eingreifen. Jedes der Ritzel 16, 17 ist von einem Elektromotor (nicht dargstellt) antreibbar. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sie kompakt bauend ist, da zwei kleinere Elektromotoren eingesetzt werden können.
Die Steuerscheibe 13 wird im Beispiel durch zwei an der Außenverzahnung 15 angreifende vorzugsweise bürstenlose Gleichstrommotoren angetrieben. Durch diese Elektromotoren wird die Steuerscheibe 3 in Rotation versetzt. Für den Rotationsantrieb der Steuerscheibe 13 sind vielfältige Varianten denkbar, z. B. ein Riemenantrieb, ein zentraler Motor oder dergleichen. Die Steuerscheibe 13 dient als rotatorischer Mitnehmer für das Führungsmittel 12. Um den Abstand des Führungsmittels 12 von der Ebene 5 und damit die Winkellage des Abzugshebels 2 zu variieren, ist die Steuerkurve 11 vorgesehen. Dadurch, dass eine endlose Steuerkurve 1 1 und ein entsprechend rotatorisch angetriebenes Betätigungsmittel 10 vorgesehen ist, sind keine alternierenden Bewegungen notwendig. Dies führt zu weniger Schwingungen und Vibrationen und erhöht damit die Präzision der Waffe. Durch Drehen des Betätigungsmittels 10 wird das Führungsmittel 12 zusammen mit dem Abzugshebel 2 in Richtung der Ebene 5 gezogen. Der Abzugshebel 2 ist dabei durch den Verschluss der Waffe gegen die Steuerkurve 11 vorgespannt. Das Führungsmittel 12 ist insbesondere als Mitnehmerstift 18 ausgebildet. Der Mitnehmerstift 18 ist an dem Abzugshebel 2 befestigt und ragt axial in eine Aufnahme 19 in der Steuerscheibe 13 hinein. Der Abzugshebel 2 wird durch den Mitnehmerstift 18 durch entsprechende Drehung der Steuerscheibe 13 in die gewünschte Position gebracht. Der Mitnehmerstift 18 folgt dabei der in die Steuerscheibe 13 gefrästen Steuerkurve 11. Die Steuerkurve 1 ist dabei so ausgebildet, dass das resultierende Drehmoment im Wesentlichen konstant gehalten wird. Durch das Weiterdrehen der Steuerscheibe 13 wird der Abzugshebel 2 wieder in die Ausgangsposition, d. h. im Wesentlichen bis zur Maximalauslenkung 9 geführt.
Die Umfangsfläche der Aufnahme 19 bildet hierbei die Steuerkurve 1 1. In alternativer Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Steuerkurve 11 nicht durch eine Innenumfangsfläche, sondern durch eine Außenumfangsfläche gebildet ist, wobei das Führungsmittel 12 dabei entsprechend an dem Außenumfang anliegt (nicht dargestellt) und das Betätigungsmittel 10 drückend und nicht ziehend arbeitet. Bei der in Fig. 3 dargestellten Konstruktion würde dementsprechend die Drehachse 14 unterhalb der Ebene 5, d. h. unterhalb des Drehgelenks 4 liegen.
Die Aufnahme 19 ist in die Steuerscheibe 13 eingefräst. Die Steuerkurve 11 weist nun vorzugsweise einen ersten Bereich 20 auf, der den Abzugshebel 2 von der Maximalauslenkung 7 bis zur Schussauslöseposition 8 bewegt. Wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben worden ist, steigt hierbei das aufzubringende Drehmoment M an. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist dieser erste Bereich 20 der Steuerkurve 11 nun derart ausgestaltet, dass das von dem Antrieb, d. h. dem entsprechenden Elektromotoren aufzubringende Antriebsmoment im wesentlichen konstant ist. In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist ein erster Bereich 20 der Steuerkurve 1 als Teil einer Eulerkurve ausgebildet. Die Eulerkurve zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand der Steuerkurve 11 zur Drehachse 14 hin stetig abnehmend ist, wobei der Radius mit zunehmender Drehung immer weniger verändert wird. Die Krümmung ist eine stetige Funktion der Länge. Hierdurch ist es möglich, das steigende Drehmoment (vgl. Fig. 2) bis zur Schussauslöseposition 8 auszugleichen, so dass das auf den Antrieb wirkende Lastmoment geglättet ist. Die Eulerkurve erstreckt sich über ca. 2/3 der Steuerkurve 1 1. Die Rückbewegung wird insbesondere durch einen zweiten Bereich 21 der Steuerkurve 11 beschrieben, wobei dieser Bereich der Steuerkurve 11 beispielsweise durch eine trigonometrische Funktion beschrieben werden kann, z. B. durch einen phasenverschobenen Sinus. Es sind jedoch auch andere Funktionstypen für diesen zweiten Bereich 21 geeignet, da hier das Drehmoment wie in Fig. 2 ersichtlich zumeist in einem niedrigen Bereich liegt. In der in Fig. 3 dargestellten Ausgestaltung wird das Betätigungsmittel 10, nämlich die entsprechende Steuerscheibe 13 gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
Die Kadenz der Waffe ist sehr einfach regelbar, indem die Rotationsgeschwindigkeit der Steuerscheibe 13 verändert wird. Ist die Waffe auf die Feuerart„Einzelfeuer" eingestellt, so wird mittels einer konstanten Drehgeschwindigkeit des Betätigungsmittels 10 der Abzug mit der gewünschten Kadenz ausgelöst. Es ist hierbei möglich, ein rasches Einzelfeuer mit beispielsweise 200 Schuss pro Minute auszulösen. Durch eine Geschwindigkeitsregelung der entsprechenden Elektromotoren beziehungsweise des Antriebs, lässt sich die Kadenz einstellen. Gegenüber der natürlichen Kadenz der Waffe von ca. 1000 Schuss pro Minute weist eine geregelte Kadenz von 200 Schuss pro Minute erhebliche Vorteile auf. Die Kadenz der Waffe kann so eingestellt werden, dass diese weit entfernt von Eigenschwingungsfrequenzen der Waffe liegt. Dadurch nimmt die Streuung der Waffe ab und die Präzision der Waffe steigt. Aufgrund der höheren Präzision der Waffe kann mit weniger Schuss das gleiche Trefferergebnis erzielt werden, wodurch der benötigte Munitionsvorrat sinkt. Dies führt zu geringeren Kosten und zugleich einer verlängerten Einsatzdauer der Waffe. Aufgrund geringerer Schusszahlen ist der Verschleiß verringert und die Lebensdauer der Waffe ist erhöht.
Es ist besonders vorteilhaft, dass die Auslösevorrichtung 1 derart ausgestaltet ist, dass keine ungewollte Schussabgabe, z. B. bei einem Stromausfall des Antriebs erfolgt. Bei einem Stromausfall wird das Feuer ohne zusätzliche Maßnahmen unterbrochen. Dies wird dadurch erzielt, dass die Steuerkurve 1 1 derart monoton ausgestaltet ist, dass die Rückstellkraft des Abzugshebels 2 ausreichend groß ist, die Steuerscheibe 13 aus der Feuerposition gegen den unbestromten Antrieb herauszudrehen.
Sofern die Waffe auf die Feuerart„Dauerfeuer" eingestellt ist, kann mit der Erfindung auch diese Feuerart betrieben werden. Das Betätigungsmittel 10 ist in eine Dauerfeuer- Drehstellung drehbar, um ein Dauerfeuer auszulösen, wenn an der Waffe eine entsprechende Dauerfeuerbetriebsart eingestellt ist. In bevorzugter Ausgestaltung weist das Betätigungsmittel 10 einen Anschlag (nicht dargestellt) auf, wobei der Anschlag nur bei einer Drehrichtungsumkehr wirksam ist und so das Betätigungsmittel 10 in der Dauerfeuer- Drehstellung hält. Der Anschlag kann Teil der Steuerkurve 11 sein, wobei in der regulären Drehrichtung, d. h. wenn ein Einzelfeuer ausgelöst wird, der Anschlag nicht wirksam ist. Der Anschlag kann bspw. durch eine entsprechende Stufe in der Steuerkurve 11 ausgebildet sein, wobei in der normalen Drehrichtung dieser Anschlag einen Freilauf bildet, d. h. das Führungsmittel 12 gleitet über die Stufen hinweg. Bei einer Drehrichtungsumkehr schlägt das Führungsmittel 12 gegen den Anschlag an. Der Anschlag ist an der Steuerkurve 11 derart ausgebildet, dass der Abzugshebel 2 dabei so geschwenkt ist, dass ein Dauerfeuer in dieser Stellung ausgelöst wird. Wenn nun der entsprechende Antrieb strömungsgeschaltet wird oder wieder in der Drehrichtung für den Einzelfeuerbetrieb angetrieben wird, so verlässt das Betätigungsmittel 10 die Dauerfeuer-Drehstellung und der Abzugshebel 2 verlässt die Schussauslöseposition 8. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, auf einen Encoder zur Erfassung der Drehstellung des Betätigungsmittels 10 zu verzichten. Ein entsprechendes Bauteil kann eingespart werden.
In alternativer Ausgestaltung kann die Auslösevorrichtung 1 mit einem Drehstellungsgeber, d.h. einem Encoder und einem angeschlossenen Steuergerät zur Bestimmung der aktuellen Drehstellung ausgerüstet sein, woraufhin dann die gewünschte Feuerposition angefahren werden kann. Das Betätigungsmittel 10 ist in eine Dauerfeuer-Drehstellung drehbar, so dass die Waffe für eine bestimmte Zeit im Dauerfeuer betrieben wird. Solange die Steuerscheibe 13 in dieser Position gehalten wird, wird der Verschluss vom Abzug nicht gefangen.
Mittels der Auslösevorrichtung 1 können bestehende Kanonen nachgerüstet werden. Die entsprechenden Kanonen beziehungsweise Waffen sind hierdurch fernbedienbar. Die Gefahr für den Waffenschützen kann dadurch reduziert werden, da der Waffenschütze sich zum Auslösen der Waffe nicht mehr im Bereich der Waffe aufhalten muss.
BEZUGSZEICHENLISTE
Auslösevorrichtung
Abzugshebel
Waffengehäuse
Drehgelenk
Ebene
Federkennlinie
Maximalauslenkung
Schussauslöseposition
Minimalauslenkung
Betätigungsmittel
Steuerkurve
Führungsmittel
Steuerscheibe
Drehachse
Außenverzahnung
Ritzel
Ritzel
Mitnehmerstift
Aufnahme
erster Bereich
zweiter Bereich
Winkel

Claims

P A T E N TA N S P R Ü C H E
Auslösevorrichtung (1 ) zur Betätigung eines Abzugshebels (2) einer Waffe, wobei der Abzugshebels (2) schwenkbar angeordnet ist, mit einem Betätigungsmittel (10), wobei durch Schwenken des Abzugshebels (2) eine Schussabgabe auslösbar ist, wobei das Betätigungsmittel (10) mit dem Abzugshebel (2) funktional wirksam zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (10) eine endlose Steuerkurve (1 1 ) aufweist, wobei das Betätigungsmittel (10) mittels eines Antriebs rotatorisch antreibbar ist, wobei der Abzugshebel (2) mittels eines Führungsmittels (12) mit der Steuerkurve (1 1 ) zusammenwirkt.
Auslösevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (1 1 ) einen ersten Bereich (20) zur Bewegung des Abzugshebels (2) von einer Ausgangsposition bis zu einer Schussauslöseposition (8) aufweist, wobei die Steuerkurve (1 1 ) einen zweiten Bereich (21 ) zur Rückbewegung des Abzugshebels (2) von der Schussauslöseposition (8) in die Ausgangslage aufweist.
Auslösevorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (1 1 ) derart ausgestaltet ist, dass bei einem Ausfall des Antriebs die Rückstellkraft des Abzugshebels (2) ausreichend ist, das Betätigungsmittel (10) aus einer Feuerposition herauszudrehen zur Vermeidung des Auslösens eines Schusses.
Auslösevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn sich das Führungsmittel (12) im ersten Bereich (20) befindet, mit zunehmender Drehung des Betätigungsmittels (10) die Winkeländerung des Abzugshebels (2) zunehmend kleiner wird.
Auslösevorrichtung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (20) der Steuerkurve (1 1 ) zumindest teilweise durch einen Teil einer Eulerkurve gebildet ist.
Auslösevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (1 1 ) als Steuerscheibe (13) ausgebildet ist, wobei die Steuerscheibe (13) eine Aufnahme (19) aufweist, wobei die Aufnahme (19) die Steuerkurve (1 1 ) bildet, wobei das Führungsmittel (12) in die Aufnahme (19) eingreift.
7. Auslösevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsmittel (10) von zwei Elektromotoren antreibbar ist.
8. Auslösevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehstellung des Betätigungsmittels (10) bestimmbar ist, wobei das Betätigungsmittel ( 0) in eine Dauerfeuer-Drehstellung drehbar ist.
9. Auslösevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Betätigungsmittels (10) und damit die Kadenz der Waffe steuerbar und/oder regelbar ist, wobei diese steuerbare Kadenz unterhalb der natürlichen Kadenz der Waffe liegt.
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