JP5330537B2 - 好ましくは直線状の砲尾または砲弾供給部を備えた武器の駆動部および急停止部 - Google Patents

Description

武器システムのための種々の駆動部、例えば外部駆動部または自己駆動部が従来技術において公知である。多くの場合に、電気駆動部が例えばチェーンを駆動する外部駆動部のために付与されている。公知のチェーン駆動部は、ブッシュマスタの名称で知られる機関銃その他のチェーンガンにおいて用いられている。この場合、発砲するため、砲尾を開放するため、およびカートリッジを砲尾の前方に配置するために、砲尾を閉塞するのに砲尾を静止させる必要がある間の時間は、モータによって駆動される回転式チェーンによって実現される（http://de.wikipedia.org/wiki/M242_Bushmaster）。この場合、砲尾は、砲尾前方の砲弾またはカートリッジとともにカートリッジ室に直線的に供給される。

特許文献１は、砲身またはカートリッジ室への直線状の砲弾供給部を開示しており、この砲弾供給部は、直線状に案内される必要がある砲尾装填式武器用の砲尾の動作に対して平行な水平面において機能制御のために用いられる制御案内部を有している。制御案内部は、砲尾に接続される手段を案内するためのいわゆる駆動案内部と相互作用し、駆動案内部は同様に水平面に配置される。駆動案内部は移動可能なスライダに一体化され、移動可能なスライダそれ自体は、一般的に構成可能な駆動部によって移動される。さらに、ロック案内部が砲尾をロックするために設けられ、好ましくは駆動案内部とともに移動可能なスライダに一体化される。好ましくは武器側に配列されるロックリングのボルトは、このロック案内部に係合可能である。次いでこのボルトはそれ自体がロックリングを移動させる。互いに相互作用する制御案内部および駆動案内部の内部において、接続ロッドなどがこれら案内部およびこれら案内部に沿って在るスライダによって確実に案内される。砲尾はこの接続ロッドによって前後に移動される。

このことに基いて、本願出願前に公開されなかった特許文献２は、チェーンを利用した武器の砲身またはカートリッジ室への直線状の砲弾供給部のための駆動部をより詳細に考慮している。チェーンそれ自体は、２つのスプロケットホイール周りに近接して単純な態様にて通過している。チェーン連結部またはチェーンのスタッドは、移動可能なスライダの下方に配置される案内部または溝に一体化される。このことにより、機能制御によって制限される武器が静止している間においてもチェーンが稼働し続けられる。チェーンそれ自体は電気モータによって駆動されうる。

外部駆動部の場合において、砲尾の動作は武器の砲身内のガス圧とは無関係に生じるので、誤発射（カートリッジ内の推進薬は発射エネルギが供給された後でも燃え尽きない）または遅延発射（この場合、推進薬は相当な時間遅れを伴って燃え尽きる）の場合に、砲尾が開放されるのを防止する必要がある。一般的にはこの目的のために、ガス圧または武器の砲身それ自体が、正常に燃え尽きたことの目安として検出される。この情報が欠如している場合、いわゆる急停止部を始動させる必要があり、砲尾の開放動作を防止する必要がある。

開放動作を防止するために外部駆動部を遮断する間の多大な力（ｍａｓｓ ｆｏｒｃｅ）は、特に比較的高速の発射速度において、駆動列の要素内における、またはそれら要素に対する高負荷の発生という結果につながる。

本願出願前に公開されなかった特許文献３は、外的に駆動される武器におけるいわゆる急停止部の問題を取扱っている。急停止部は常時挿入されていて、砲弾が正常に発射されたときに再度取出される。しかしながら、誤発射の場合には、武器の後座に機能的に関連する手段が急停止部まで移動し、少なくとも所定の時間、駆動動作が停止されるとともに砲尾が閉塞されなくなる。

特許文献４は、遅延発射または事後発射に対する保護システムを開示する。武器は、後座を検出するためのセンサを有するのに加えて急停止部を備えており、この急停止部は、通常は連続的に動作しているチェーン部分を停止させるため、ひいては砲尾の動作を停止させるために、チェーン部分に対して押込まれた位置に移動可能である。センサに応答するロック装置は、チェーン部分を停止させる押込位置と、そうでなければチェーン部分の動作を妨害しない延伸位置との間における停止装置の移動を制御する。保護システムは、チェーン部分に接続された２つの要素と、本体要素と、安全要素とを有しており、さらにソレノイドによって制御されるトリガロッドと、後座押圧ロッドとを有している。後座押圧ロッドは、砲弾が発射されるときに後座捕捉ボルトを解放するために用いられ、トリガロッドは、武器がロックされているときに安全要素を下方に移動させるため、および砲弾が正常に発射されたときに安全要素を解放するために用いられる。ソレノイドはオフに切替えられているので、トリガロッドが、その後武器を停止させるために本体要素に作用する。しかしながら、このような電気的に制御されるソレノイドは、それ自体が不具合に対して影響を受けやすいため、このタイプの安全デバイスにおいてはとりわけ望ましくない。ロッドの材料が破砕する可能性があるということは、ひいてはこの安全デバイスが機能的に信頼できないことを意味する。さらに、このユニット全体のデザインが非常に複雑である。

特許文献５は、外的に駆動される砲尾駆動部を有する機関銃のための閉塞デバイスを開示する。この場合、砲弾発射の結果として発生するエネルギは、外部電力供給部に割込むために発射モニタデバイスのために用いられる。こうすることにより、砲弾が発射されずに復帰動作が生じないとき、デバイスの制御スタッドが引込まれた後方位置から駆動位置に移動するのを防止しながら、切替レバーが割込スタッドによって電力供給部を連続的に制限する位置まで移送される。この解決手段の不利点は、同様にデザインが高度に複雑なこと、およびそのことに関連する重量にある。

本願出願前に公開されなかった特許文献６は、直線状の砲弾供給部を備えた武器のための駆動部を取扱っており、この駆動部は、砲尾を武器の砲身またはカートリッジ室に直線状に供給する動作が、直線状の案内溝によって駆動運動学的になされる点で区別される。駆動体は案内溝において案内されるとともに、砲尾に物理的に連結される。案内溝は、周囲の正の（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）案内部（スロットが形成された案内部）によって包囲されており、正の案内部それ自体が、前方位置におけるロック動作、発射動作およびロック解除動作の間、並びに再装填動作の間において、砲尾が静止する間の必要な時間を表している。追加の手段が正の案内部の内部において砲尾の駆動手段として案内される。駆動作用は、モータなどによって駆動される褶動ローラ、例えば歯車などによって伝達される。駆動部それ自体は、武器が静止している時間の間、稼働し続け、砲尾は、武器が静止している時間の間において、排出されてから後で再び戻される。スライダは駆動手段と駆動体との間に組付けられていて、駆動体を砲尾から解放する。この目的のために、スライダは褶動カムを有しており、駆動体がこの褶動カムに沿って案内され、持ち上げられる。

独国特許公開第１０２００６０２２６２２号明細書 独国特許出願第１０２００７０４８４６８．４号明細書 独国特許出願第１０２００７０４８４７０．６号明細書 独国特許第３０２１２００号明細書 独国特許第３２１８５５０号明細書 独国特許公開第１０２００７０５４４７０．９号明細書

本発明の目的は、武器の砲尾をカートリッジ室に供給する駆動部を特定することであり、この駆動部においては、特に誤発射または遅延発射の場合に、砲尾が駆動部から自動的に分離される。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１に係る特徴によって達成される。有利な実施形態は従属項に列挙されている。

並行して提出された出願において、少なくとも２つの駆動体スタッドが取付けられたチェーンを備えた急停止デバイスを含む駆動部が提案されている。チェーンは、少なくとも２つのスプロケットホイールの周りを通過していて、好ましくは砲尾の下方に配列される。スライドが砲尾または砲尾支持部の底部の案内部に取付けられ、それにより、スライドが発射方向に対して横方向に移動可能になっており、溝がこのスライドの全幅にわたって延在している。各駆動体スタッドは、砲尾をこの溝に通して発射方向の前方に移動させ、または発射後には後方に移動させる。砲尾が前方限界位置において静止する間の時間は、砲尾を前方に移送する駆動体スタッドが、溝から移動されるとともに砲尾を伴わずに武器の他側において後方に移動されることにより実現される。砲弾が発射されると、スライドが武器の他側に移動され、砲弾が発射されない場合には、スライドは駆動体スタッドから離れて移動されたその位置に留まり、その結果として、駆動体スタッドがもはや砲尾を後部に駆動できなくなる。

本発明は、反対方向に稼働する２つのチェーンを１つの駆動部として一体化させる思想に基づいている。外部駆動部、例えば電気モータの回転運動は、このチェーン駆動部を介して砲尾または砲尾支持部の前方および後方への運動に変換される。

スプロケットホイールの軸線は、好ましくは発射方向に対して横方向に在り、この場合において砲尾の下方に在るのが好ましい。一方のチェーンは砲尾を前方に移動させ、他方のチェーンは砲尾を後方に移動させる。実際には、砲尾は武器の左手側における２つのチェーンのうちの一方により前方に移動され、他方のチェーンは、砲尾を武器の右手側において後方に駆動する（これらの逆も同様である）。

或る時間の間、砲尾が限界位置において静止できるように、砲尾は前方位置および後方位置において駆動部から分断される。このことは、駆動部の駆動体スタッドを砲尾から分離することによってなされうる。好適な一実施形態において、砲尾を移動させるために、これら駆動体スタッドが、砲尾の下方に配置されていて発射方向に対して横方向に移動可能なスライドに係合する。左手の位置において、スライドは一方（左手）のチェーンの駆動体に機能的に係合し、右手の位置において、スライドは他方（右手）のチェーンの駆動体に機能的に係合する。砲尾が静止している時間の間、駆動体スタッドは、スライドが中央位置に在るときにそれぞれスライドを離脱する。この中央位置において、スライドひいては砲尾が両側のチェーンから分断されている。

右手のチェーンが砲尾を前方に駆動すると、スライドが、駆動体に追従する右手のチェーンの制御スタッドにより中央位置まで移動され、その過程において駆動部から分断される。この位置において、砲尾がロックされ、カートリッジが発射され、そして武器の後座が生じる。この後座により（ガス圧を利用してもよい）、スライドが武器または砲尾の左手側（他側）に移動され、スライドが、その箇所から左手のチェーンによってそのチェーンの駆動体を介して後方に駆動されうる。

砲弾が正常に発射されると、砲尾は第２のチェーンによって後方位置まで移動される。その箇所において、スライドが第２のチェーンの制御スタッドによって中央位置まで再度シフトし、または移動されるとともに、砲尾の後方待機時間のために駆動部から分断される。次のカートリッジが砲尾の前部に配置される間、スライドが或る要素、例えば供給部によって他側（右手側）に押圧される。第１（右手）のチェーンの駆動体スタッドは、そのとき下方からスライドの溝まで移動し、砲尾を前方に再度駆動する。

このこととは対照的に、カートリッジが発射されない場合、武器の後座が生じないため、スライドが左方に移動せずに中央位置に留まる。砲尾はロック解除されることはなく、また、駆動されて戻されることもない。

砲尾の下方にチェーンおよびスプロケットホイールを備えた砲尾駆動部の背面斜視図である。 図１の砲尾駆動部の正面図である。 砲尾駆動部に組付けられたスライドを移動させるための主要な組立体を示す（発射方向において右側から見た）図である。 図３の組立体を透視図にて示す（発射方向において左側から見た）図である。 発射方向の反対方向から見た砲尾駆動部を示す図である。

図面を参照するとともに例示的な実施形態を用いて、本発明をより詳細に説明する。
図１は、２つのチェーン６を発射方向から見て右側および左側にそれぞれ備えた、外的に駆動される機関銃（武器）のための砲尾駆動部を示す。武器の砲身１は砲身ロック部２（この場合ロックブッシュ）に取付けられており、また、砲身ロック部２には砲尾３が前方位置においてロックされている。砲尾３は、武器の砲身の軸線方向において砲尾案内部４を移動可能である。

スプロケットホイール５および２つのチェーン６は、砲尾３、砲尾案内部４または他の砲尾支持部の下方に配列されるのが好ましい。駆動部は、２つのピニオンシャフト１０を回転させるかさ歯車９を介して設けられている。かさ歯車９は（これ以上詳細には表わされない）モータまたはその類の駆動部によって（伝達手段により直接的にまたは間接的に）駆動されて、ピニオンシャフト１０および２つの後方スプロケットホイール５によって２つのチェーン６を運動させ、それにより２つのチェーン６が反対方向に回転するようになっている。チェーン６の上方ストランドは、武器の右手側において発射方向に移動するとともに、武器の左手側においてはその反対方向に移動する。両側のチェーン６は、それぞれ駆動体スタッド７および制御スタッド８を有している。

図２は、発射方向に対して横方向に移動可能になるように砲尾３の底部の２つの案内ボルトに取付けられたスライド１１を示す。溝１２がスライド１１に配置されており、チェーン６の駆動体スタッド７がこの溝１２に係合して、砲尾３を発射方向において前方および後方に駆動する。

砲尾３を前方に移送するため、右手のチェーン６における駆動体スタッド７が溝１２に係合し、それとともにスライド１１が右手の位置に配置される。こうすることにより、武器の長手方向において駆動部と砲尾３との間に噛合連結作用が結果的に得られるとともに、砲尾３はスプロケットホイール５の半径によって予め定まる正弦関数を介して加速されるか、または制動される。

砲尾３が前方限界位置において静止する時間は、右手のチェーン６における駆動体スタッド７がスライド１１の溝１２から下方に移動し、それとともにスライド１１が、同一のチェーン６における制御スタッド８によって、連続する傾斜部１３を通って中央位置に移動されることにより実現される。したがって、武器ハウジングに固定された保持部１４の上方ウェブが溝１２に配置され、こうすることによって、砲尾３が、前方位置に在るときに噛合の態様により武器ハウジングに連結される。この位置において、スライド１１は、右手および左手のチェーン６のいずれの駆動体スタッド７にも係合しない。

右手、左手または中央の位置に在るときに、不意の動作に対してスライド１１を固定させておくために、簡略化された一変形例において、ボルト１８の下方の斜面が、スライド１１に平行に配列された表面１９に噛み合う。この場合において、ばねがボルト１８を表面１９に対して持続的に押圧し、したがって、スライド１１が、対応する大きな力に対する場合のみにおいて、砲尾３に対して横方向に移動可能であることを保証する。

砲尾３が前方のロック位置に在るとき、発射ボルト（これ以上詳細には表わされない）が解放され、こうすることにより砲弾が発射される。そして武器の後座が生じ、この後座はスライド１１を左手の位置に移動させるために利用されうる。或いは、ガス圧の蓄積を利用してもよい。

この機能のために用いられるレバー１５は一実施例として考慮されるべきである。この機能は、異なる態様によって、例えば武器の後座の代わりにガス圧を利用して、または中間緩衝ばねによっても実行されうる。中間緩衝ばねは、異なる長さの武器の後座にもより良好に耐えうる。

図３において、レバー１５は、武器の後座の間に、砲身ロック部２のスタッド２１（図２）によって回転され、レバー１５のクサビ形状のタブ１６が、スライド１１を面取部２０（図４）によって左手の位置まで移動させる。

図５は、発射方向の反対方向から見たこの位置を示す（駆動体スタッド７および制御スタッド８の正確な位置について若干相違点がある）。後方への移動が開始するまで、砲尾３が前方位置においてロックされたままであることを保証するために、ロック捕捉部１７が保持部１４に回動可能に配列される。ロック捕捉部１７はスライド１１の溝１２に係合し、したがって砲尾３をその位置に保持する。

次いで左手のチェーン６における駆動体スタッド７がスライド１１の溝１２に下方から進入するとともに、ロック捕捉部１７が溝１２から押出され、砲尾３が発射方向の反対方向に後方位置まで移動されうるようになる。後方位置において、左手のチェーン６の駆動体スタッド７はスライド１１の溝１２を離脱するとともに、同一のチェーン６の制御スタッド８はスライドを中央位置まで戻す。後方位置においても同様に、これ以上詳細には表わされない保持部が設けられていて、その位置において砲尾３を武器ハウジングに噛合の態様により連結する。

新しいカートリッジが供給された後、レバー、例えば供給部のレバーがスライド１１を武器の右手側まで移動させ、その結果として、実際のチェーン６の駆動体スタッド７が砲尾３を前方に再び駆動する。

しかしながら、砲弾が発射されない場合、スライド１１は、スライドが前方に在るときの中央位置に留まる。この位置において、スライド１１は、右手および左手のチェーン６の駆動体スタッド７のいずれにも係合していないため、ロック解除作用が生じることはなく、砲尾３が後方位置までさらに移送されることもない。

本発明の思想の範囲内において、右手および左手のチェーン６のために２つのモータを自律駆動部として用いてもよいことが自明である。こうすることは、２つのモータを同期させることを要求し、駆動ユニット全体が物理的に大型化することが幾分考えられる。

Claims (6)

1. 武器の砲身（１）に対して軸線方向に移動可能な砲尾（３）または砲尾支持部のための急停止デバイスを備えた駆動部であって、
   − 少なくとも１つのモータなどと、
   − 反対方向に稼働する２つのチェーン（６）と、
   − スプロケットホイール（５）とを備え、前記チェーン（６）が該スプロケットホイール（５）の周りを通過しており、
   さらに、
   − 前記チェーン（６）に一体化された駆動体スタッド（７）および制御スタッド（８）と、
   − 前記砲尾（３）の底部において２つの案内ボルトに取付けられていて、発射方向に対して横方向に移動可能なスライド（１１）と、
   − 前記スライド（１１）に配置された溝（１２）とを備え、各チェーン（６）の前記駆動体スタッド（７）が前記溝（１２）に係合し、前記砲尾（３）を発射方向において前方および後方に駆動し、
   − 前記砲尾（３）が前方限界位置において静止する時間は、前記砲尾（３）を前方に移動させる前記駆動体スタッド（７）が前記溝（１２）から移動され、それとともに、前記スライド（１１）が、同一のチェーン（６）の前記制御スタッド（８）によって、連続する傾斜部（１３）を通って中央位置に移動されることにより実現され、
   − 砲弾が発射されると、前記スライド（１１）が前記中央位置から武器の他側まで移動され、砲弾が発射されない場合には、前記スライド（１１）が前記中央位置に留まり、いずれの前記駆動スタッド（７）も前記砲尾（３）を後部に駆動できないようにする、駆動部。
2. かさ歯車（９）が２つのピニオンシャフト（１０）を回転させるとともに、前記かさ歯車（９）は前記モータなどによって駆動され、前記２つのチェーン（６）は好ましくは後方の２つのスプロケットホイール（５）を介して運動させられ、それにより前記２つのチェーン（５）が反対方向に回転するようになる、請求項１に記載の駆動部。
3. 前記スライド（１１）が前記中央位置に在るとき、武器ハウジングに固定された保持部（１４）の上方ウェブが前記スライド（１１）の前記溝（１２）に配置され、こうすることにより、前記砲尾（３）が噛合の態様において前記武器ハウジングに連結される、請求項１または２に記載の駆動部。
4. レバー（１５）が、武器の後座の間に砲身ロック部（２）のスタッド（２１）によって回転され、こうすることにより、前記スライド（１１）が、前記レバー（１５）のクサビの形態をなしたタブ（１６）によって、面取面（２０）に沿って左手の位置まで案内される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動部。
5. 後方への移動が開始するまで、前記砲尾（３）が前方位置においてロックされたままであり、そのために、装填動作の間、ロック捕捉部（１７）が前記保持部（１４）において回動可能であるように後方位置に配列されるとともに前記スライド（１１）の前記溝（１２）に係合し、したがって、前記砲尾（３）をその位置に保持する、請求項３または４に記載の駆動部。
6. 前記チェーン（６）の対応する前記駆動体スタッド（７）が、好ましくは下方から前記スライド（１１）の前記溝（１２)まで延びるとともに、前記ロック捕捉部（１７）が前記溝（１２）から移動させられて前記砲尾（３）が移送されるよう前記砲尾（３）を解放する、請求項５に記載の駆動部。

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