JP2009516815A - Device for securing a weapon system to a chassis frame of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の技術的範囲は、武器システムを車両の車台フレームに固定することを可能にする装置に関する。 The technical scope of the present invention relates to a device that makes it possible to fix a weapon system to a chassis frame of a vehicle.
自走式武器システムは通常、装甲車台フレームに固定されている砲塔と一体になっている。 Self-propelled weapon systems are usually integrated with a turret secured to an armored chassis frame.
砲塔および車台フレームの機械的特性は、これらの異なる要素が発射制約に耐え得るように決定されている。 The mechanical characteristics of the turret and chassis frame are determined so that these different elements can withstand firing constraints.
また、武器システムをトラックのような軽車両と一体型にすることも提案されてきた。 It has also been proposed to integrate the weapon system with a light vehicle such as a truck.
この場合、機関砲の発射の際に生じる機械的応力に対して、構造要素(車両の車台フレームおよびサブフレーム)の機械的強度を保証することが問題であるとされてきた。この応力は、武器システムの口径が大きい(例えば、90mmを超える口径)場合には強くなる。 In this case, it has been regarded as a problem to guarantee the mechanical strength of the structural elements (vehicle chassis frame and subframe) against mechanical stress generated during the firing of the cannon. This stress becomes stronger when the caliber of the weapon system is large (for example, a caliber exceeding 90 mm).
知られている解決策(例えば米国特許第2004/0216597号明細書に説明される)では、例えば伸縮式のアームを利用して発射装置を車両から分離することを提案している。しかし、これらの解決策は実施が複雑であり、発射システムに過剰な質量を要することとなってしまう。 Known solutions (for example described in US 2004/0216597) propose separating the launcher from the vehicle, for example using a telescopic arm. However, these solutions are complex to implement and require excessive mass in the launch system.
仏国特許第2663727号明細書からも、トラックに迫撃砲を取り付けるためのアセンブリ装置が知られている。この装置では、フレキシブル連結手段によってそれ自体サブフレームに連結されている発射プレート上に迫撃砲を固定することが提案されている。サブフレームはさらに、地面を押圧する安定装置を搭載している。 An assembly device for attaching a mortar to a truck is also known from French Patent 2,663,727. In this device, it has been proposed to fix the mortar on the firing plate which is itself connected to the subframe by means of a flexible connection. The subframe further includes a stabilizer that presses the ground.
こうした解決策は、発射時の応力が明らかに大きい大口径武器システム(例えば発射システムの一部)のアセンブリについては応用することができない。つまり、これではサブフレームから車台フレームへ応力が伝達されて十分に低減されることが不可能である。 Such a solution cannot be applied to the assembly of a large caliber weapon system (e.g., part of the launch system) where the stress at launch is clearly high. That is, in this case, it is impossible to sufficiently reduce the stress transmitted from the subframe to the chassis frame.
欧州特許第1231129号明細書は、プラットフォーム本体と車両の車台フレームとの間の連結手段について説明しており、このような連結手段は以下の4つの点を含む。2つの旋回連結部(プレートの前部および後部に中央軸に沿って配置)、横方向に中央軸の両側およびピボット間に配置される2つの単純な支持点。 EP 1 231 129 describes a connection means between a platform body and a vehicle chassis frame, such connection means comprising the following four points. Two pivotal connections (disposed along the central axis at the front and rear of the plate), two simple support points that are laterally disposed between the sides of the central axis and the pivot.
従来式のプラットフォーム本体を車台フレームに取り付けることを意図するこの解決策もまた、発射システムの一部のような大口径武器システムを支持するサブフレームを取り付けるためには不適切である。実際、提案される連結手段は発射応力に耐え得ることができない。 This solution, which intends to attach a conventional platform body to the chassis frame, is also unsuitable for attaching subframes that support large caliber weapon systems such as part of a launch system. In fact, the proposed coupling means cannot withstand firing stress.
本発明は、車両の車台フレームと武器システムとの間の連結を保証し、発射時に車台フレームにかかる応力を最小限に抑える、低質量の連結装置に関する。 The present invention relates to a low mass coupling device that ensures coupling between a vehicle chassis frame and a weapon system and minimizes stress on the chassis frame during launch.
したがって、本発明は、武器システムを車両の車台フレーム上に固定するための装置に関し、このような装置は武器システムを支持するサブフレームを含み、連結手段により車台フレームと一体的にされ、連結手段は少なくとも2つの取付点を備え、これは車台フレームとサブフレームとの間に配置され、武器システムの両側で車台フレームおよびサブフレームの側面で離間しており、このような取付点は車台フレームと一体的な突起部により形成され、各突起部は車台フレームおよびサブフレームの側面に対して平行であるロッドを支持し、この上にサブフレームと一体的にユニットが取り付けられており、このようなユニットはロッドに対して、すなわち車台フレームに対して平行移動することも旋回することも可能である。 The invention therefore relates to a device for fixing a weapon system on a chassis frame of a vehicle, such a device comprising a sub-frame supporting the weapon system, which is integrated with the chassis frame by a coupling means, and the coupling means Comprises at least two attachment points, which are arranged between the chassis frame and the subframe and are spaced apart on the sides of the chassis frame and the subframe on both sides of the weapon system. Formed by integral projections, each projection supports a rod that is parallel to the sides of the chassis frame and the subframe, on which the unit is mounted integrally with the subframe, such as The unit can be translated and swiveled relative to the rod, ie to the chassis frame.
突起部は車台フレームの両側でレールの側面に固定される。 The protrusions are fixed to the side surfaces of the rail on both sides of the chassis frame.
ユニットは、サブフレームの横材の側面と一体的であるブラケットによりサブフレームに固定可能である。 The unit can be fixed to the subframe by means of a bracket that is integral with the side of the crossframe crosspiece.
ユニットは、結合手段によりブラケットに固定され得、スプリング手段は、結合手段とブラケットとの間に位置決めされる。 The unit may be fixed to the bracket by a coupling means, and the spring means is positioned between the coupling means and the bracket.
スプリング手段は、取付点毎に剛性が異なることが有利である。剛性は、取付点がさらされるひずみに応じて決定される。 The spring means advantageously has a different stiffness for each attachment point. Stiffness is determined by the strain to which the attachment point is exposed.
結合手段の軸線は、ユニット旋回軸から離間していることが可能である。 The axis of the coupling means can be spaced from the unit pivot axis.
装置は、少なくとも6組の取付点を備えることが可能である。 The device can comprise at least six sets of attachment points.
有利には装置は、上記車台フレームの中央面で車台フレームと一体的な旋回軸を備えることが可能であり、これによりピボットはサブフレームにおけるブッシュと協働する。 Advantageously, the device can comprise a pivot shaft integral with the chassis frame at the center plane of the chassis frame, whereby the pivot cooperates with a bushing in the subframe.
位置決めピボットは好ましくは、サブフレーム上の武器システムの設置位置の付近に配置される。 The positioning pivot is preferably arranged in the vicinity of the installation position of the weapon system on the subframe.
取付点は有利には、サブフレーム上の武器システムの設置位置の付近では相互に近接している。 The attachment points are advantageously close to each other in the vicinity of the installation position of the weapon system on the subframe.
本発明は、特定の実施形態に関する以下の説明からより明確になり、このような説明は添付の図面に基づき行われる。 The present invention will become more apparent from the following description of specific embodiments, which description is based on the accompanying drawings.
図1を参照すると、車両1は武器システム2を搭載しており、これはここでは大口径砲(90mmを超える口径)を備える発射システムである。
Referring to FIG. 1, a vehicle 1 is equipped with a
車両1は、車台フレーム4に支持される運転室3を備えるトラックである。これは、ここでは二輪車軸5を備える設置点を含む(非限定的な例として)。 The vehicle 1 is a truck including a cab 3 supported by a chassis frame 4. This includes the installation point provided here with the motorcycle axle 5 (as a non-limiting example).
武器システム2は、それ自体が砲耳9により上部砲架8で旋回可能に搭載されるスレッジ7内をスライドする砲身6を備える。上部砲架は、プラットフォーム本体12またはサブフレームにより支持される。
The
砲身6は、端部にマズルブレーキ10を有する。
The gun barrel 6 has a
武器システムまたは発射装置2は、ここでは非常に簡略化されて示されている。当然これは常に、反動質量(砲身6およびブレーキ10)とスレッジ7との間に配置される1つまたは複数の油圧式の発射ブレーキ(図示せず)、ならびに発射後の反動対抗を確保する少なくとも1つの復座装置(図示せず)を含む。
The weapon system or
最後に、後部安定装置11がプラットフォーム本体12(または上部砲架8)上で、リアアクスルのヒンジピン13の後部にヒンジで連結(ヒンジ11a)されている。
Finally, the
この安定装置は、伸縮アーム15と一体である少なくとも1つの駐鋤14を備える。
The stabilizer includes at least one
この安定装置11は、発射前の車両1の後部の地上への固定を行い、地上固定点16は駐鋤の位置により決定される。1つまたは2つのアームと、1つまたは2つの駐鋤が設けられることが可能である。安定装置11は、図面では展開状態で示されており、駐鋤14が地面に固定されている。
The
車両1の移動を可能にするため、伸縮アーム15は収縮可能であり、すると安定装置全体がヒンジ11aを中心に揺動し、上昇されることが可能である。
In order to allow the vehicle 1 to move, the
本発明により、車台フレーム4とサブフレーム12との間に配置されるとともに車台フレームおよびサブフレームの側面に発射装置2の両側で離間している複数の取付点17a、17b、17c、...17hを備える連結手段により、サブフレーム12は車両の車台フレーム4と一体的に形成される。
According to the present invention, a plurality of
図1は概略図であり、車台フレーム4から離間しているサブフレーム12を示す。実際には、これら2つの要素は相互に接触している。衝撃吸収手段(ゴムシート等)が、サブフレームと車台フレームとの間に設けられることが可能である。
FIG. 1 is a schematic view showing a
図2および図3は、取付点17の構造をさらに詳細に示している。
2 and 3 show the structure of the
これは、穴19を通して締め付けが行われるボルト(図示せず)により車台フレーム4に固定される突起部18を備える。突起部は、ドリル穴21が設けられている2つの横方向リム31aと31bとを備える。軸線27を有する円筒形のロッド20がドリル穴の間に配置される。ロッドは、図示されていない従来式の手段により(例えば横方向のピンまたはナット)リム31a、31bに対して平行に止められている。
This includes a
ロッド20は、ブラケット23によりサブフレーム12と一体的に形成されるユニット22を受ける。
The
ロッド20の軸線は、車台フレームおよびサブフレームの側面と平行であり、そのため車台フレームおよびサブフレームの中央面32および33とも平行である(図4aおよび4b)を参照のこと)。
The axis of the
ブラケット23は、サブフレーム12の側面に溶接される金属板30aを備え、この上にリブ30cにより補強される構造部30bが溶接されている。
The
ユニット22は、ここではねじ24である結合手段によりブラケット23に固定される。1つまたは複数のスプリングワッシャ25が、ねじ頭と構造部30bとの間に配置される。したがって、ねじの軸線28は、ユニットの旋回軸27から距離Dをあけて配置される(図3を参照)。この距離Dは、ブラケット23とサブフレーム12との間の結合部の応力を制限するため可能な限り低減される。
The
さらに、ワッシャ25の性質および数は、取付点によって異なる。後から説明するように、当業者は取付点17が発射時に受ける機械的応力を計算し、機械的応力を最小化するために、必要な機械的剛性を各取付点に関して決定する。必要であれば、要求される剛性に応じて、ワッシャは簡単な円筒形のスペーサに置き換えられ得る。
Furthermore, the nature and number of
本発明の重要な特徴により、ユニット22はロッド20の幾何学的軸線27に対して横方向に移動することも(方向T)、旋回する(矢印R)ことも可能である。
Due to an important feature of the present invention, the
この目的のために、ユニット22とロッド20との間に軸受ブッシュが配置され、約10ミリメートルの遊び(J=J1+J2)が、ユニット22の横方向リム31aと31bとの間における平行移動のために設けられる。また軸受ブッシュを設けずに、ユニット22とロッド20との間に滑りばめのみを備えることも可能である。
For this purpose, a bearing bushing is arranged between the
発射時にはサブフレーム12は相当の応力を受け、構造にひずみが発生する。
At the time of launch, the
主に以下の2種類のひずみが生じる。 The following two types of distortion are mainly generated.
実際の問題として、各取付点の接近をもたらすようなサブフレームの屈曲が生じる。この屈曲は、各ユニット22のそのロッド20に対する、すなわち車台4に対する平行移動許容量Tにより吸収される。したがってサブフレーム17は、各取付点17において車台フレーム4に対して平行移動することが可能である。
The actual problem is that the subframe bends to bring the attachment points closer. This bend is absorbed by the amount of translation allowance T of each
サブフレームの反り(またはねじり)は、サブフレームの横方向リムの車台フレームに対する旋回につながる。このような反りは、各ユニット22のそのロッド20に対する、すなわち車台に対する旋回許容量Rにより吸収される。したがってサブフレーム12は、各取付点17において車台フレームに対して旋回することが可能である。
The warp (or twist) of the subframe leads to a turn of the lateral rim of the subframe relative to the chassis frame. Such warpage is absorbed by the turning allowable amount R of each
したがって、本発明は、各取付点17におけるサブフレーム12の車台4に対する平行移動および旋回許容量をもたらす。
Therefore, the present invention provides the amount of translation and turning allowance of the
車台フレームとサブフレームとの間の安全かつ軽量である連結を保証することにより、本発明は発射により生じるひずみが吸収され、これにより車両1の車台4に生じる応力が制限されることが可能になる。これは、このようなひずみに対する耐性を有し得ない剛構造を車台が有する場合に特に重要である。 By assuring a safe and lightweight connection between the chassis frame and the subframe, the present invention absorbs the distortion caused by the launch and thereby allows the stress generated in the chassis 4 of the vehicle 1 to be limited. Become. This is particularly important when the chassis has a rigid structure that cannot withstand such strains.
図4aおよび図4bはそれぞれ、サブフレーム(図4a)および車台フレーム(図4b)の概略的な上面図を示している。 Figures 4a and 4b show schematic top views of the subframe (Figure 4a) and chassis frame (Figure 4b), respectively.
図4bは、車台フレーム4が2つの横方向レール29aおよび29bを備えることを示しており、この上に取付点17の各突起部18が固定される。
FIG. 4b shows that the chassis frame 4 comprises two
したがって、レール29aは、図面において18a、18b、...18hで示される8つの突起部を支持し、レール29bは、垂直中央面32で対称的に配置される18a、18b、...18hで示される別の8つの突起部を支持する。
Therefore, the
レール29aおよび29bは、ねじ止めまたは溶接されるスペーサ34a、34bにより相互に連結される。34aで示される1つの中間スペーサはさらに、車台フレーム4の平面に対して垂直である円筒形ロッドまたはピボット35を支持する。
The
図4aに示されるサブフレーム12も、機械的に溶接された構造として形成され、少なくとも1つのスペーサ37、および上部砲架8を受けるためのクラウン39が固定されている金属板38により連結される横材36aおよび36bを含む。
The
サブフレーム12の後部も安定装置(図示せず)用のヒンジ11aを支持する。
The rear portion of the
横材36aおよび36bはそれぞれ、図面において23a、23b、...23hで示されるブラケットを支持する。横材36aに支持されるブラケットは、垂直中央面33に対して横材36aのブラケットと対称的に配置される。
The
スペーサ37は、車台フレーム4と一体的であるロッド35を受けるための円筒形のブッシュ40を支持する。
The
図4cは、サブフレーム12の車台フレーム4へのアセンブリを示す。
FIG. 4 c shows the assembly of the
アセンブリの際には、サブフレームの正確な位置決めは、ロッド35とブッシュ40との協働により容易にされる。ロッド35およびブッシュ40は、サブフレームの武器システムにより発射時の応力が加わる箇所の付近、つまりクラウン39の付近に配置される。
During assembly, the precise positioning of the subframe is facilitated by the cooperation of the
ブッシュとロッドの連結により、サブフレームは車台フレームに対して位置決めされることが可能になり、また発射応力の一部がサブフレームから車台へ伝達されて吸収され、これにより取付点17の負荷が発射時に軽減されることが可能になる。
The connection between the bush and the rod allows the subframe to be positioned with respect to the chassis frame, and a part of the firing stress is transmitted from the subframe to the chassis to be absorbed, whereby the load at the
位置決め後、各ブラケット23は突起部18の上方に配置される。各突起部18はユニット22を支持する。アセンブリは、連結手段の各取付点17を構成するようにブラケット23が各ユニット22にねじ止めされることにより完成する。
After positioning, each
図4cは、車台の後部、つまり武器システムを固定するためのクラウン29の付近では取付点の数が多くなり、相互により近く配置されていることを示す。実際、この箇所では機械的応力が最も強く、変位が最も少ない部分である。 FIG. 4c shows that the number of attachment points increases in the rear part of the chassis, ie in the vicinity of the crown 29 for fixing the weapon system, and is located closer to each other. In fact, this part is the part with the strongest mechanical stress and the least displacement.
武器システムおよびこのシステムが設置されるキャリアの特性に応じて当業者は各取付点の寸法を決め、その数および配分を決定する。位置決めおよび寸法決めは、構造の発射応力の数々のシミュレーションを通じて行われる。 Depending on the characteristics of the weapon system and the carrier on which the system is installed, those skilled in the art will determine the size of each attachment point and determine its number and distribution. Positioning and sizing are done through numerous simulations of the firing stress of the structure.
このような寸法決めの際には、耐えるべき応力を最小限にするために各取付点17に関して必要な剛性も計算される。剛性の計算により、各取付点17で使用されるワッシャまたはスペーサ25の決定が可能になる。
During such sizing, the required stiffness for each
したがって、本発明により所与の武器システムが比較的簡単に様々な種類の輸送車両に取り付けられ、同時に輸送車両が発射時に受ける応力を制限することが可能である。 Thus, the present invention makes it possible to attach a given weapon system to various types of transport vehicles relatively easily, while at the same time limiting the stress that the transport vehicle experiences during launch.
本発明は、輸送車両に剛性車台フレームが備えられている場合に特に有用である。 The present invention is particularly useful when the transport vehicle is provided with a rigid chassis frame.
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