EP3722734A1

EP3722734A1 - Anzündeinrichtung für munition mit mechanischer zündvorrichtung

Info

Publication number: EP3722734A1
Application number: EP20160551.6A
Authority: EP
Inventors: Klaus Lawitzke; Hinnerk PECHMANN; Jörn SCHRÖDER
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2020-03-03
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2040-03-03
Also published as: DE102019107408B4; EP3722734B1; HUE058068T2; DE102019107408A1

Abstract

Anzündeinrichtung für Munition mit mechanischer Zündvorrichtung. Dazu beinhaltet die Vorrichtung ein Zündelement (8) und ein Schlagstück (12). Weiterhin weist die Vorrichtung einem bewegbaren Umlenkhebel (7) auf, welcher das Schlagstück (12) bewegen kann. Eine Schlagmasse (4) ist bewegbar in der Anzündeinrichtung längsbeweglich gelagert und kann bei seiner Bewegung den Umlenkhebel (7) in eine Drehbewegung versetzen. Die Schlagmasse (4) kann eine Ruheposition einnehmen, von welcher es durch einen Elektromagneten, welcher fernbedienbar ist, herausbewegt werden kann. Weiterhin ist eine Sicherung (9) vorgesehen, welche die Bewegung des Umlenkhebels (7) derart behindern kann, dass ein Auslösen des Zündelements (8) ausgeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzündeinrichtung für Munition mit mechanischer Zündvorrichtung. Diese ist insbesondere zum fernbedienbaren Anzünden von Munition geeignet. Die mechanische Zündvorrichtung kann dabei insbesondere als Zündhütchen ausgeführt sein. Entsprechend wird ein mechanisches Schlagstück dann dazu verwendet, die Zündvorrichtung zu aktivieren und die Zündung der Munition durchzuführen.
Entsprechende Einrichtung werden in unterschiedlichen Waffenarten für unterschiedliche Munition benötigt. Dies reicht von handgehaltenen Waffen bis hin zu fest montierten Waffenstationen.
Solche Einrichtungen zum Zünden von Munition mit Anzündelement arbeiten zum überwiegenden Teil mit mechanisch vorgespannten Schlagstücken. Dazu gehören ein fernbedienbarer Auslösemechanismus und ein fernbedienbares Sicherungssystem, welche die unbeabsichtigte Schussabgabe verhindern sollen. Durch das Vorspannen von Schlagstücken ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass in Folge einer Fehlbedienung eine Schussabgabe erfolgen kann, da die benötigte Energie für den Zündimpuls durch die Vorspannung abrufbar bereit ansteht.
Entsprechende Einrichtungen sind beispielsweise aus der CH 711 375 A2 bekannt. Offenbart ist eine separate Lösung zum Vorspannen des Schlagstücks, zum Auslösen des Schlagstücks und zum Sichern des Schlagstücks. Hierbei wird mithilfe eines Aktuators das Schlagstücken betrieben.
Aus der EP 2 282 157 B1 ist dazu eine fernsteuerbare Spannvorrichtung für Maschinengewehre bekannt, wobei ein Kettenspanner dazu genutzt wird, eine entsprechende Spannung in der Vorrichtung zu realisieren.
Bei den vorgenannten Lösungen ergibt sich das Problem, dass die in der Einrichtung befindlichen Schlagstücke Vibrationen und Schocken ausgesetzt sein können, beispielsweise bei Transport oder Fahrt der Waffe durch Gelände. In Abhängigkeit der Art des Aktuators kann sich die Waffe dabei in einem nicht sicher definierten Zustand befinden und es kann vorkommen, dass ein unabsichtliches Anzünden der Munition geschieht.
Es besteht somit das Problem einer unzureichenden Sicherheit der Einrichtung. Die vorliegende Erfindung nimmt sich dieses Problems an und schlägt eine Lösung vor.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, eine Anzündeinrichtung für Munition mit mechanischer Zündvorrichtung bereitzustellen, welche zuverlässig funktioniert und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Sicherheit gegen unabsichtliches Anzünden der Munition bietet. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des vorliegenden Hauptanspruchs gelöst.
Demnach wird eine Einrichtung zum insbesondere fernbedienbaren Anzünden von Munition vorgeschlagen, mit einer Zündvorrichtung und einem Schlagstück. Vorzugsweise wird die Zündvorrichtung als Zündhütchen ausgeführt. Das vorgenannte Schlagstück ist als mechanisches Schlagstück ausgeführt, welches auf die Zündvorrichtung einwirken kann und die Zündvorrichtung dazu bringt, das Anzünden der Munition vorzunehmen.
Weiterhin beinhaltet die erfindungsgemäße Einrichtung einen bewegbaren Umlenkhebel, an welchem das Schlagstück angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist in der Einrichtung eine Schlagmasse längsbeweglich gelagert und kann mehrere Positionen durch seine Bewegbarkeit einnehmen, mindestens jedoch eine Ruheposition und eine Aktivierungsposition. Die Längsbewegung findet dabei parallel zur Mittelachse der Einrichtung statt.
Weiterhin ist erfindungsgemäß der Umlenkhebel so ausgeführt, dass die Schlagmasse bei seiner Bewegung den Umlenkhebel in eine Bewegung, bevorzugt eine Drehbewegung, versetzen kann. Bei der Bewegung des Umlenkhebels kann somit die Schlagmasse mit dem Umlenkhebel in Wirkverbindung treten, um die vorgenannte Bewegung auszuführen. Bevorzugt geschieht dies bei der Bewegung der Schlagmasse aus der Ruheposition in die Aktivierungsposition.
Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Sicherung vorgesehen, welche die Bewegung des Umlenkhebels behindern kann. Da der Umlenkhebel mit dem Schlagstück verbunden ist, wird also auch die Bewegung des Schlagstücks durch die Sicherung behindert. Die Behinderung verhindert die Bewegung der Sicherung zumindest teilweise und zwar derart, dass das Schlagstück nicht mit der Zündvorrichtung in Wirkverbindung treten kann. Dadurch entsteht eine erhebliche Sicherheit gegen unabsichtliches Anzünden der Munition.
Hierzu wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Sicherung als Welle ausgeführt wird und in einer Führung der Schlagmasse geführt wird. Die Welle umfasst dabei eine Ausnehmung, welche die Bewegung des Umlenkhebels derart erlauben kann, dass das Schlagstück in Wirkverbindung mit der Zündvorrichtung treten kann. Die Welle kann jedoch derart gedreht oder verschwenkt werden, dass die Bewegung des Umlenkhebels eingeschränkt wird, so dass sie nicht in Wirkverbindung mit der Zündvorrichtung treten kann.
In einer besonderen Ausführungsform ist ein Gehäuse für die Einrichtung vorgesehen, welche mittels eines Gehäusedeckels verschließbar gestaltet ist. Die Einrichtung kann bei geöffnetem Gehäusedeckel in das Gehäuse eingebracht werden und dort auch gewartet werden. Durch den Gehäusedeckel kann das Gehäuse entsprechend verschlossen werden, sodass ein Schutz der Einrichtung vor Umwelteinflüssen realisiert werden kann.
Zum erfindungsgemäßen Funktionsprinzip der Einrichtung wird angeführt, dass die Schlagmasse als Ausgangsposition seine Ruheposition einnimmt. Bevorzugt wird vorgeschlagen, dass ein Impulsverstärker vorgesehen wird, um die Schlagmasse in ihrer Ruheposition zu halten. Dadurch wird ausgeschlossen, dass eine Bewegung der Schlagmasse stattfindet, die ungewollt ist.
Dazu ist der Impulsverstärker als Magnet ausgeführt, insbesondere als Neodym-Magnet. Dieser kann in die Schlagmasse integriert sein oder einstückig mit dieser ausgeführt sein. Die Schlagmasse besteht in dieser Ausführungsform aus der Masse, einem den Körper der Masse in Längsrichtung verlängernden Führung, in welcher die Sicherung geführt wird und dem Impulsverstärker.
Damit der Impulsverstärker die Schlagmasse in der Ruheposition halten kann, sollte der Gehäusedeckel magnetisierbar gestaltet sein, bspw. aus Metall. Dann kann der Impulsverstärker durch seine Magnetkraft die Schlagmasse in der Ruheposition halten, in dem die Magnetkraft des Impulsverstärkers auf den Gehäusedeckel wirkt.
Durch eine insbesondere fernbedienbare Auslösung eines Elektromagneten kann die Schlagmasse nun aus seiner Ruheposition hinausbewegt werden, und zwar in Richtung ihrer Aktivierungsposition. Dazu ist die Schlagmasse mit dem Anker des Elektromagneten verbunden. Durch die Magnetkraft des Elektromagneten wird dann der Anker mit der Schlagmasse in Bewegung versetzt und aus seiner Ruheposition herausbewegt. Dazu muss eine Magnetkraft aufgewendet werden, die größer ist, als die Haltekraft des Impulsverstärkers. Aufgrund der benötigten Kraft des Magneten zur Überwindung der Haltekraft des Impulsverstärkers, wirkt ein größerer Bewegungsimpuls auf die Schlagmasse als ohne Vorhandensein des Impulsverstärkers. Dadurch wird eine sicherere Zündung der Zündvorrichtung erreicht, da mit einer größeren Kraft die Wirkverbindung von Schlagstück und Zündvorrichtung erreicht wird.
Bei der Bewegung der Schlagmasse aus ihrer Ruheposition hinaus bewegt die Schlagmasse damit den Umlenkhebel und sorgt dafür, dass das Schlagstück in Richtung Zündvorrichtung bewegt wird und zwar in einer Geschwindigkeit und mit einem so hohen Impuls, dass das Schlagstück die Zündvorrichtung aktiviert, sodass die Zündvorrichtung die Munition anzünden kann.
Die Kraftübertragung von Schlagmasse auf den Umlenkhebel kann dabei durch Aufnahme des Umlenkhebels in die Führung der Schlagmasse geschehen, aber auch durch aufeinander Einwirkende Vorsprünge und/oder Kanten der Schlagmasse.
Nach der Bewegung der Schlagmasse und dem anschließenden Anzünden der Munition kann die Schlagmasse wieder durch Abschalten des Elektromagneten in seine Ruheposition zurückbewegt werden. Die Vorrichtung befindet sich dann wieder in der Ruheposition bzw. in der Ausgangsposition.
Zur Zurückführung der Schlagmasse in ihre Ruheposition wird bevorzugt vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein Rückholelement beinhaltet, welches bei nicht eingeschaltetem Elektromagneten das Führungselement in seiner Ruheposition bewegen kann. Als einfachste Ausführungsform kann hierzu eine Feder vorgesehen sein, aber auch hydraulische, elektrische oder pneumatische Rückholelemente sind denkbar.
Bei der Verwendung eines Rückholelements muss der Elektromagnet so ausgelegt sein, sodass die Antriebskraft, die Kraft des Rückholelements und gegebenenfalls die Haltekraft des Impulsverstärkers überwinden kann, um das Führungselement von seiner Ruheposition in die Aktivierungsposition zu überführen.
Durch die Kraft des Impulsverstärkers bzw. des Rückholelements wird sichergestellt, dass das Führungselement in seiner Ruheposition gehalten wird. Dadurch wird das Risiko einer unabsichtlichen Anzündung herabgesetzt. Zur weiteren Sicherung gegen unabsichtliches Anzünden der Munition wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine vorgenannte Sicherung zu verwenden, welche die Bewegung des Umlenkhebels behindern kann.
Die Sicherung kann dazu ebenfalls fernbedienbar gestaltet sein und kann entweder aktiviert werden, sodass eine Bewegung des Umlenkhebels zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen Schlagstück und Zündvorrichtung möglich ist oder verhindert wird. In letzterem Falle sichert die Sicherung den Umlenkhebel, sodass dieser keine Wirkverbindung zwischen Schlagstück und Zündvorrichtung herbeiführen kann. Dadurch, dass der Umlenkhebel durch die Sicherung behindert wird, wird sichergestellt, dass das Schlagstück das Anzündelement nicht aktivieren kann. Durch die Kombination der Maßnahme des Haltens des Führungselements in der Ruheposition, ggf. über einen Impulsverstärker, und der Sicherung ist eine sehr hohe Sicherheit gegen unabsichtliches Anzünden der Munition gewährleistet.
In einer besonderen Ausführungsform wird vorgeschlagen, einen insbesondere fernbedienbaren Sicherungsantrieb zu verwenden, welcher die Sicherung aktivieren oder deaktivieren kann. Bevorzugt wird der Sicherungsantrieb als Schwenkmagnet ausgeführt, welcher die Sicherung als Welle drehen oder schwenken kann.
Der Umlenkhebel kann durch ein Lager gelagert sein. Durch ein solches Lager kann eine Drehbewegung des Umlenkhebels realisiert werden. Weiterhin kann ein Anschlag vorgesehen sein, um die Bewegung des Umlenkhebels zu begrenzen.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Figur 1:: Eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt mit einem L-förmigen Umlenkhebel.
Figur 2:: Eine erfindungsgemäße Vorrichtung von Figur eins, um 90° gedreht.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Darin offenbart ist eine in einem Gehäuse 1 geführte Schlagmasse 4, welche einerseits mit dem Anker 2 eines Elektromagneten 3 verbunden ist und andererseits mit einem Impulsverstärker 6, welcher hier als Magnet ausgeführt ist. Der Impulsverstärker 6 ist dabei mittels einer Führung mit der Schlagmasse 4 verbunden. Der Impulsverstärker kann hierbei mit einem Gehäusedeckel 11 zusammenwirken und auf diesen eine Magnetkraft ausüben. Mittels dem Gehäusedeckel 11 kann das Gehäuse 1 verschlossen werden.
Zwischen Schlagmasse 4 und Gehäuse 1 ist ein Rückholelement 5 angeordnet, welches die Schlagmasse 4 bei ausgeschaltetem Elektromagneten 3 in Richtung des Gehäusedeckels 11 in seine Ruheposition bewegt. Dazu ist die Schlagmasse 4 längsbeweglich im Gehäuse 1 gelagert.
Der Impulsverstärker 6 kann die Schlagmasse 4 mit einer definierten Kraft in der Ruheposition halten, welche in Richtung des Gehäusedeckels 11 angeordnet ist.
Des Weiteren befindet sich im Gehäuse 1 eine Zündvorrichtung 8 und ein Umlenkhebel 7. Die Aufnahme für die Zündvorrichtung 8 ist rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Schlagmasse 4 in das Gehäuse 1 eingebracht und so positioniert, dass die vom Elektromagneten 3 aufgebrachte Kraft auf das von dem Impulsverstärker 6 gehaltene Führungselement 4 wirken kann.
Sobald die Kraft des Elektromagneten 3 die Haltekraft des Impulsverstärkers 6 übersteigt, wird die Schlagmasse 4 von dem Gehäusedeckel 11 getrennt und in Bewegung versetzt. Beim Zurücklegen eines definierten Weges wirkt die Schlagmasse 4 auf den Umlenkhebel 7, welcher die Bewegungsenergie auf die Zündvorrichtung 8 überträgt und die Zündvorrichtung 8 zündet. Dabei wirkt eine um die Haltekraft des Impulsverstärkers 6 verstärkte Impulskraft auf die Zündvorrichtung 8. Zur Zündung der Zündvorrichtung 8 ist am Umlenkhebel 7 ein Schlagstück 12 angeordnet.
Um eine ungewollte Übertragung der Energie auf die Zündvorrichtung 8 zu verhindern, wird in das Gehäuse 1 eine Sicherung 9 integriert, welche durch einen Sicherungsantrieb 10 angetrieben werden kann und eine definierte Winkeländerung ausführen kann. Dazu ist die Sicherung 9 als Welle ausgeführt und kann mittels dem Sicherungsantrieb 10 in eine Schwenk- bzw. Drehbewegung versetzt werden. Die Sicherung 9 ist zum Umlenkhebel 7 so angeordnet, dass durch eine in die Sicherung eingebrachte Ausnehmung die mögliche Winkelbewegung des Umlenkhebels 7 durch das Schwenken der Sicherung 9 eingeschränkt oder freigegeben werden kann. Mit dieser Einschränkung wird auch die Wirkung der Zündvorrichtung 8 verhindert, sodass ein Auftreffen auf das Anzündelement 8 vom Schlagstück 12 nicht mehr möglich ist.
Die Ansteuerungsfolge Sicherungsantrieb 10, Elektromagnet 3 sorgt bei gewollter Schussabgabe für das Entsichern der Munition mit anschließendem Spannen und Aktivierung der Zündvorrichtung 8. Eine ungewollte Schussabgabe durch Vibration oder Schock ist daher nicht möglich, da sich das System bei abgeschaltetem Elektromagnet 3 durch die Sicherung 9 und des integrierten Rückholelements 5 sowie des Impulsverstärkers 6 immer in einem sicheren Zustand bzw. in seiner Ruheposition befindet und bei Ausfall des Elektromagneten 3 in diesen automatisch zurückkehrt.
Der Umlenkhebel ist durch ein Lager 13 drehbeweglich gelagert, so dass eine Drehbewegung des Umlenkhebels 13 zur Zündung der Zündvorrichtung 8 führen kann. Diese Drehbewegung kann durch einen Anschlag 14 begrenzt werden, um unnötige Bewegungen des Umlenkhebels 7 zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorgenannten Merkmale beschränkt. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar. So könnte die Einrichtung auch ohne Gehäuse ausgeführt sein. Ebenso ist es denkbar, dass der Umlenkhebel keine Drehbewegung, sondern eine lineare Bewegung ausführt. Zuletzt ist es auch denkbar, dass die Sicherung keine Drehbewegung ausführt, sondern bei aktiver Sicherung in einen Sicherungsbereich verschwenkt werden kann.

BEZUGSZEICHEN

1: Gehäuse
2: Anker von 3
3: Elektromagnet
4: Schlagmasse
5: Rückholelement
6: Impulsverstärker
7: Umlenkhebel
8: Zündvorrichtung
9: Sicherung
10: Sicherungsantrieb
11: Gehäusedeckel
12: Schlagstück
13: Lager
14: Anschlag

Claims

Anzündeinrichtung für Munition,
mit einer Zündvorrichtung (8),
mit einem Schlagstück (12)
und einem bewegbaren Umlenkhebel (7), an welchem das Schlagstück (12) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Schlagmasse (4) längsbeweglich in der Anzündeinrichtung gelagert ist,
dass die Schlagmasse (4) bei seiner Bewegung den Umlenkhebel (7) in Bewegung versetzen kann
und dass eine Sicherung (9) die Bewegung des Umlenkhebels (7) einschränken kann.
Anzündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündvorrichtung (8) als mechanische Zündvorrichtung, insbesondere als mechanisches Zündhütchen ausgeführt ist.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündeinrichtung ein Gehäuse (1) beinhaltet, welches mittels eines Gehäusedeckels (11) verschließbar ist.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagmasse (4) eine Ruheposition einnehmen kann und in dieser gehalten wird, insbesondere durch einen Impulsverstärker (6).
Anzündeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsverstärker (6) als Neodym-Magnet ausgeführt ist.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagmasse (4) durch einen Elektromagnet (3) in Bewegung versetzt werden kann, wobei der Elektromagnet (3) einen Anker (2) beinhaltet.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagmasse (4) durch ein Rückholelement (5) in seine Ruheposition bewegt werden kann.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündeinrichtung einen Sicherungsantrieb (10) beinhaltet, welches die Sicherung (9) von einer Sicherungsposition in eine Freigabeposition und umgekehrt bewegen kann.
Anzündeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der Sicherung (9) durch den Sicherungsantrieb (10) als Drehbewegung ausgeführt wird.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkhebel (7) drehgelagert ist und ein Lager (13) beinhaltet.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlagstück (12) am Umlenkhebel (7) derart angeordnet ist, dass es in Wirkverbindung mit der Zündvorrichtung (8) treten kann.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzündeinrichtung einen Anschlag (14) umfasst, um die Bewegung des Umlenkhebels (7) zu begrenzen.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des Umlenkhebels (7) eine Drehbewegung darstellt.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsverstärker (6) in der Schlagmasse (4) integriert ist oder mit der Schlagmasse (4) einstückig ausgebildet ist.
Anzündeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagmasse (4) eine Ausnehmung aufweist, in welcher der Umlenkhebel (7) geführt wird.