KR20220092860A - 기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치 - Google Patents

기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치 Download PDF

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KR20220092860A
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베톨드 바우만
클라우스 라비츠케
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라인메탈 바페 뮤니션 게엠베하
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Abstract

기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치가 제안된다. 이를 위해, 장치는 적어도 하나의 이동 피스톤(3)이 배치되는 하우징(1)을 포함한다. 피스톤은 제1 치형 랙(4)에 연결되고 제1 치형 랙(4)은 피니언(8)에 작동 가능하게 연결된다. 제2 치형 랙(9)은 하우징(1)에서 이동을 위해 추가로 배치되며, 이 랙은 마찬가지로 피니언(8)에 작동 가능하게 연결된다. 결과적으로, 제2 치형 랙은 피스톤의 이동과 반대 방향으로 변위된다. 발명에 따르면, 장치는 잠금 레버(12) 및 시프트 도그(10)를 갖는다. 시프트 도그(10)는 제2 치형 랙(9)에 장착되고, 제2 치형 랙(9)의 이동 시 시프트 도그(10)가 잠금 레버(12)를 작동시킬 수 있도록 배치된다. 구동될 고정 샤프트를 고정하기 위한 잠금 부시가 제안된다. 상기 잠금 부시는 초기에 치형 랙들(4, 9)의 이동 시 잠금 해제 위치로 전달되고 이동이 끝나면 잠금 위치로 복귀된다. 이것은 제1 치형 랙(4)에 배치된 제어 캠(5)을 통해 달성된다.

Description

기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치
본 발명은 기계적 안전 시스템(mechanical safety system)들을 구동(drive)하기 위한 장치에 관한 것이다. 이들은 기계적 점화 메커니즘(mechanical ignition mechanism)들을 구비하는 총기들에 필요하다.
구경(caliber)에 관계없이 기계적 점화 메커니즘을 구비하는 총기들은 원치 않는 발사를 방지하기 위해 기계적 안전 시스템으로 고정된다. 소구경 권총 및 유인 대구경 무기 시스템들에서 이러한 기계적 안전 시스템들은 사수(shooter) 또는 운영 인력(operating personnel)에 의해 수동으로 작동(operate)된다.
자동 무기 스테이션들 및 무인 자동 대구경 무기 시스템들에서, 이러한 기계적 안전 시스템들은 사수 또는 운영 인력에 의하여 원격으로 작동될 수 있어야 하다. 따라서, 본 출원은 기계적으로 작동하는 안전 시스템을 갖는 무인, 대구경 무기 시스템에서의 안전 장치가 제어될 수 있는 기계적 구동 메커니즘을 설명한다. 특정 실시예에서, 이 제어는 원격으로 제어되도록 설계된다.
선행 기술로부터, 예를 들어 DE 10 2011 106 200 B4는 무인 차량들에 대한 원격 제어 발사 핀 안전(remote-controlled firing pin safety)을 개시하는 것으로 알려져 있다. 기계적 발사 핀 안전 시스템은 전기적으로 구동되고 그에 따라 활성화 또는 비활성화된다.
그러나 이러한 솔루션들은 항상 원래 장비에 대한 옵션들이고 기존 시스템들의 개조(retrofit)에 사용될 수 없다. 그들은 항상 시스템의 새로운 승인과 함께 설계를 완전히 수정하는 것을 필요로 한다.
대구경 무기들을 위한 기존의 비원격 제어 안전 시스템들의 경우 고정 샤프트(securing shaft)가 사용된다. 고정 샤프트 상에 기계적으로 작용함으로써, 즉 샤프트를 회전으로 설정함으로써, 기존 시스템들에서 안전 잠금(safety lock)이 활성화 또는 비활성화될 수 있다.
따라서, 본 출원의 목적은 구동 메커니즘이 구동 메커니즘에 의한 안전의 활성화 또는 비활성화가 제공되는 방식으로 고정 샤프트를 회전으로 정확하고 안전하게 설정하는 기존의 기계적 안전 시스템들에 적용가능한 구동 메커니즘을 제공하는 것이다. 바람직하게는, 구동 메커니즘은 원격 제어되도록 설계되어야 하다.
할당된 목적은 주 청구항의 특징들에 의해 달성된다.
본원에 포함됨.
본원에 포함됨.
본 발명의 또 다른 특징은 첨부된 도면에 기인한다. 도면은 다음을 도시한다.
도 1은 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다.
도 2는 측면도에서 잠금 메커니즘의 개략도를 도시한다
기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치는 하우징을 갖추고, 이 하우징에 수용된다. 또한 하우징에는 제1 치형 랙(toothed rack)에 연결된 적어도 하나의 이동 피스톤이 배치되어 있다. 따라서 피스톤의 이동은 제1 치형 랙에도 작용한다.
제1 치형 랙은 피니언에 연결되고 이것은 차례로 제2 치형 랙에 연결되며, 이는 하우징 내에서 이동하도록 추가로 배치된다.
따라서 피스톤의 이동은 제1 치형 랙이 피스톤과 함께 이동되게 한다. 제1 치형 랙의 이동은이 피니언이 회전하도록 피니언에게 전달된다. 이 회전은 차례로 제2 치형 랙으로 전달되어 이를 이동하게 한다. 따라서 제1 및 제2 치형 랙은 반대 방향으로 이동하다.
이동 피스톤은 공기 또는 유압 유체를 적용함으로써 피스톤이 이동되도록 공압 또는 유압 피스톤으로 설계될 수 있다. 바람직하게는, 이것은 하우징 커버들에 의하여 수행되고, 이는 하우징에 부착되고 하우징에서 피스톤을 둘러싼(enclose)다. 하우징 커버는 그에 따라 피스톤을 제어할 수 있기 위하여 유압 또는 공압 연결부를 가진다.
바람직하게는, 피스톤의 이동은 2개의 방향으로 제공되며, 이는 예를 들어 2개의 유압 또는 공압 연결들의 배치에 의해 수행될 수 있다. 이 목적 위해 2개의 하우징 커버들이 바람직하게 제안되어서, 피스톤의 유압 또는 공압 제어가 피스톤의 양 측부들에서 수행될 수 있다. 그러나 공압 또는 유압에 대해 단 하나의 연결만 제공하고 힘을 가해 피스톤을 한 방향으로 변위시키고 해당 진공(corresponding vacuum)을 생성함으로써 다른 방향으로 변위시키는 것도 가능하다.
발명에 따르면, 개구를 갖고 작동될 안전 시스템의 고정 샤프트와 작동 가능하게 연결될 수 있는 잠금 레버(locking lever)가 제공된다. 잠금 레버가 회전으로 설정되면 고정 샤프트도 회전 설정된다. 잠금 레버에서 고정 샤프트로의 이러한 움직임의 전달은 마찰 잠금(frictional locking) 또는 잠금 레버 개구부의 고정 샤프트와의 확실한 잠금(positive locking)에 의해 발생할 수 있다.
또한, 발명에 따르면, 시프트 도그(shift dog)가 제2 치형 랙 상에 장착되고, 이 시프트 도그가 제2 치형 랙에 연결되어서, 제2 치형 랙의 이동 시 시프트 도그도 움직이도록 설정된다.
이것의 이동 시, 시프트 도그는 잠금 레버와의 작동 연결로 진입할 수 있고 잠금 레버를 회전으로 설정할 수 있다. 이후 이것은 안전 시스템의 고정 샤프트도 이동으로 설정할 수 있다. 고정 샤프트의 이러한 회전을 통해 안전 시스템은 활성화된 상태에서 비활성화된 상태로 또는 그 반대로 전환될 수 있다.
안전 시스템이 활성화 또는 비활성화 상태로 유지되는 것을 보장하기 위해, 특정 실시예에서 제1 치형 랙이 이동 볼트(moving bolt)의 제1 단부 면과 접촉하는 제어 캠을 갖는 것이 제안된다. 제1 치형 랙과 제어 캠의 이동 시, 이동 볼트의 제1 단부 면이 제어 캠을 따라 슬라이드하고 제어 캠을 통해 길이 방향으로 변위된다.
이것의 제2 지지 표면으로, 볼트는 시프트 포크(shift fork)와 접촉한다. 이 시프트 포크는 회전 가능하게 장착되어서, 볼트의 이동은 시프트 포크를 회전으로 설정할 수 있다.
또한, 특정 실시예에서, 또한 길이 방향으로 이동 가능하고 시프트 포크 방향으로 스프링에 의해 프레스되는 압력 피스(pressure piece)가 제공된다. 압력 피스와 볼트는 시프트 포크의 회전식 마운트(rotary mount)의 상이한 측부들 상에 배치된다. 이러한 배치에 의해, 스프링력에 의해 압력 피스는 시프트 포크를 일 방향으로 푸쉬하고, 볼트는 압력 피스의 스프링력에 대항하는 이것의 이동에 의해 시프트 포크를 다른 회전 방향으로 변위시킬 수 있다.
또한, 특정 실시예에서, 잠금 레버의 개구에 동축으로 배치되는 잠금 부시(locking bush)가 제공된다. 잠금 부시는 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고, 그것의 위치에 따라 안전 시스템의 고정 샤프트와 작동 가능하게 연결되거나 연결되지 않을 수 있다.
잠금 부시는 시프트 포크에 의해 축 방향으로 이동될 수 있다. 시프트 포크의 회전에 따라 잠금 부시가 고정 샤프트와 작동 연결되거나 작동 연결에서 해제된다. 고정 샤프트와 잠금 부시의 작동 연결에서 고정 샤프트가 제 위치에 홀딩되어 이동될 수 없다.
제2 치형 랙의 이동성(mobility)은 하우징의 T자형 홈(groove)에 삽입함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 제2 치형 랙은 홈을 따라 길이방향 이동이 가능하도록 홈 내에서 안내(guide)된다.
원격 제어를 수립(establish)하기 위해 적어도 하나의 피스톤의 이동을 유도(induce)할 수 있는 액추에이터가 제공되는 것이 제안된다. 액츄에이터는 본질적으로 공압식 또는 유압식이며 유압 유체의 유입 또는 유출 또는 공압 공기의 공급 또는 배출의 제어를 보장한다.
따라서, 발명에 따른 장치는 다음과 같이 작동한다:
하우징 커버들 중 하나에 위치하는 적어도 하나의 피스톤이 압축 공기 또는 유압 유체로 가압되면 피스톤은 반대쪽 하우징 커버 방향으로 제1 치형 랙과 함께 이동한다. 피니언은 이것의 축의 주위로 회전되고 제2 치형 랙은 시프트 도그와 함께 피스톤 방향에 대해 시프팅된다. 시프트 도그의 위치가 변경되면 잠금 레버와 작동 연결되어 회전하도록 설정된다. 이 회전으로 인해 기계적 안전 시스템의 고정 샤프트가 회전하여 안전 시스템을 활성화 또는 비활성화 상태로 만들 수 있다. 필요한 경우 안전 시스템의 고정 샤프트를 더 회전시키도록 이 프로세스가 반복될 수 있다.
특정 실시예에서, 피스톤이 이동 시, 볼트는 동시에 제어 캠을 따라 글라이드(glide)할 수 있어서, 시프트 포크를 프레스한다. 따라서 시프트 포크는 회전하도록 설정되고 압력 피스의 스프링 압력에 대해 회전하여서, 압력 피스의 스프링을 텐셔닝(tension)한다.
시프트 포크가 이동되면, 고정 샤프트 상의 잠금 부시를 잠금 레버 방향으로 프레스하여 고정 샤프트의 잠금을 취소(cancel)한다.
시프트 도그가 피스톤 방향에 대해 제2 치형 랙 상에서 함께 이동하기 때문에, 잠금 부시가 이전에 고정 샤프트를 잠금해제한 경우에만 고정 샤프트의 이동이 수행될 수 있다.
잠금 레버를 통한 고정 샤프트의 이동 후, 새로운 각 위치(angular position)에 도달하기 전에 볼트가 제어 캠을 통해 해제되며, 압력 피스의 스프링 힘은 시프트 포크를 그것의 시작 위치로 되돌림으로써 고정 샤프트의 잠금 부시를 잠금 위치로 옮긴다.
이 특정 실시예에 의해, 잠금 부시에 의해 고정 샤프트를 고정함으로써, 고정 샤프트가 의도하지 않게 회전되지 않는 것이 보장된다.
하나 이상의 피스톤을 사용할 때 피스톤들은 서로 평행하게 배치되고 동일한 운동을 수행하는 것이 제안된다. 결과적으로 필요한 힘이 증가될 수 있다. 피스톤들은 직렬로 연결되어서 치형 랙이 더 먼 거리를 커버 수 있도록 제공될 수 있다.
도 1은 기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다. 이 경우, 발명에 따른 장치는 잠금 레버(12)의 지정된 개구에 삽입된 고정 샤프트(미도시)에 작용한다. 구동될 고정 샤프트는 잠금 레버(12)의 개구와 작동 가능하게 연결되어서, 샤프트가 잠금 레버(12)에 의해 회전하도록 설정될 수 있다.
이 목적을 위해, 발명에 따른 장치는 하우징(1)을 포함하고, 하우징(1)에는 적어도 하나의 이동 피스톤(3)이 수용된다. 이동 피스톤(3)은 제1 치형 랙(4)에 연결되어 피스톤(3)의 이동이 치형 랙(4)으로 전달된다.
제1 치형 랙(4)은 차례로 피니언(8)에 연결된다. 피스톤(3)이 변위되면 치형 랙(4)이 길이 방향 이동으로 설정되고 피니언(8)이 치형 랙(4)의 이동에 의해 회전하도록 설정된다.
제2 치형 랙(9)도 하우징(1)에 길이 방향으로 배치되고 피니언(8)에 추가로 연결되어서, 피니언(8)의 회전이 제2 치형 랙(9)을 이동하도록 설정할 수 있다.
따라서, 피스톤(3)의 이동 및 이에 따른 제1 치형 랙(4)의 이동은 제2 치형 랙(9)이 제1 치형 랙(4)의 이동 방향에 대해 이동하는 방식으로 장치에 작용한다.
시프트 도그(10)는 제2 치형 랙(9)과 함께 이동될 수 있는 제2 치형 랙(9)에 배치된다. 시프트 도그(10)는 잠금 레버(12)의 결과적인 이동에 의해 기계적 안전 시스템의 고정 샤프트를 구동할 수 있고 길이 방향 이동 시 잠금 레버(12)와 작동 연결로 진입할 수 있는 방식으로 배치된다.
하우징(1)에는 적어도 하나의 하우징 커버(2), 즉 하우징 커버(2)가 하우징(1)을 폐쇄하고 하우징(1) 내부의 피스톤(3)을 둘러싸는 방식으로 제공된다. 하우징 커버(2)는 피스톤(3)을 작동시키기 위한 유압 또는 공압 연결을 가질 수 있다.
제1 치형 랙(4)은 기계적 안전 시스템의 고정 샤프트를 잠그고 잠금 해제하는 데 사용될 수 있는 제어 캠(5)을 갖출 수 있다.
대응하는 잠금 메커니즘이 도 2의 측면도에 도시되어 있다. 제어 캠(5)은 길이 방향으로의 이동 볼트(6)의 제1 단부 면과 접촉한다. 제2 단부 면에서, 볼트(6)는 시프트 포크(7)와 접촉한다. 시프트 포크(7)는 차례로 회전 가능하게 장착되고 로커(rocker)로써 작용한다. 따라서 볼트(6)의 이동은 시프트 포크(7)가 회전하도록 할 수 있다.
볼트(6)는 쉬프트 포크(7)를 형성하는 로커의 일 측부에 배치되고, 반대편 측부에는 압력 피스(11)가 제공된다. 압력 피스(11)는 스프링에 의해 로딩(load)되어서, 압력 피스(11)는 시프트 포크(7) 방향으로 길이 방향으로 프레스된다. 이러한 배치에 의해, 스프링이 로딩된 압력 피스는 시프트 포크(7)가 볼트(6)와의 접촉을 잃지 않도록 보장하다. 제어 캠(5)에 따라, 피스톤(3)이 이동될 때 시프트 포크(7)가 회전하도록 설정된다.
장치에서, 축 방향으로 이동하도록 배치되고 스위치 포크(7)에 의해 이동될 수 있는 잠금 부시(13)도 제공된다. 잠금 부시(13)는 잠금 레버(12)의 개구에 동축으로 정렬된다. 잠금 부시(13)의 이동 시, 안전 시스템의 고정 샤프트가 잠긴다. 잠금 부시(13)의 위치로 인해, 고정 샤프트는 그 위치에 홀딩되거나 잠재적인 회전을 위해 해제된다.
잠금 부시(13)는 스프링이 장착될 수 있어서, 잠금 부시(13)는 그것의 잠금 위치에 홀딩된다.
본 발명은 상술한 특징들에 한정되지 않는다. 오히려, 추가 실시예들이 생각될 수 있다. 따라서, 고정 샤프트는 원형 단면 대신 각진 단면을 가질 수 있다. 잠금 레버의 개구도 그에 따라 설계되어야 하다. 본 장치는 대구경 무기의 모든 기존 기계 안전 시스템에 대한 개조로써 사용되도록 설계되었다. 기존의 고정 샤프트에 잠금 레버의 개구를 적용하기만 하면 된다. 따라서 그에 따라 기존 시스템을 매우 쉽게 개조할 수 있다.
1 : 하우징
2 : 하우징 커버
3 : 피스톤
4 : 제1 치형 랙
5 : 제어 캠
6 : 볼트
7 : 시프트 포크
8 : 피니언
9 : 제2 치형 랙
10 : 시프트 도그
11 : 압력 피스
12 : 잠금 레버
13 : 잠금 부시

Claims (14)

  1. 기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치에 있어서,
    하우징(1)을 포함하고,
    적어도 하나의 이동 피스톤(3)은 상기 하우징(1)에 배치되고, 제1 치형 랙(4)에 연결되고,
    상기 제1 치형 랙(4)은 피니언(8)에 작동 가능하게 연결되고,
    제2 치형 랙(9)은 상기 하우징(1) 내에서 이동하도록 배치되고, 상기 랙은 마찬가지로 상기 피니언(8)에 작동 가능하게 연결되고,
    잠금 레버(12)를 구비하고
    상기 제2 치형 랙(9)에 장착되고 상기 제2 치형 랙(9)의 이동에 따라 상기 잠금 레버(12)를 작동시킬 수 있는 시프트 도그(10)를 갖는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징(1)은 적어도 하나의 하우징 커버(2)에 의해 폐쇄되고, 상기 하우징 커버들(2)은 상기 피스톤들(3)을 작동시키기 위한 유압 또는 공압 연결들을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 치형 랙(4)은 이동 볼트(6)의 제1 단부 면과 접촉하는 제어 캠(5)을 갖고, 상기 볼트(6)는 스위치 포크(7)로 제2 단부 면과 접촉하고 이 시프트 포크(7)는 회전식 마운트에 의해 피버팅되어서, 그 볼트들(6)은 상기 시프트 포크(7)를 회전시킬 수 있는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 장치는 스프링에 의해 상기 시프트 포크(7)의 방향으로 프레스 되는 압력 피스(11)를 포함하고, 압력 피스 및 볼트(6)는 상기 회전식 마운트의 상이한 측부들에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 축 방향으로 이동 가능하게 배치되고 상기 스위치 포크(7)에 의해 이동될 수 있는 잠금 부시(13)가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들(3)의 이동을 유도할 수 있는 액추에이터가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액추에이터는 원격으로 제어 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 치형 랙은 T자형 홈을 통해 안내되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피스톤들(3)의 이동 시, 먼저 이동된 상기 제어 캠(5)이 시작 위치로부터 상기 시프트 포크(7)의 방향으로 상기 볼트(6)를 상승시키고 상기 이동의 끝에서 상기 볼트(6)를 상기 볼트(6)의 시작 위치로 다시 옮기도록 상기 제어 캠(5)이 연장하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 평행하게 또는 직렬로 배치되는 적어도 2 개의 피스톤들(3)이 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 대구경 무기 시스템을 위한 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장치의 사용방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 안전 시스템은 제어 샤프트를 통해 활성화 및/또는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 사용방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 샤프트의 회전은 상기 잠금 부시(13)에 의해 방지될 수 있는 것을 특징으로 하는 사용방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 잠금 레버(12)의 작동은 제어 샤프트의 회전을 유발할 수 있는 것을 특징으로 하는 사용방법.
KR1020227011078A 2019-10-16 2020-09-15 기계적 안전 시스템들을 구동하기 위한 장치 KR20220092860A (ko)

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DE102019127918.6 2019-10-16
PCT/EP2020/075687 WO2021073818A1 (de) 2019-10-16 2020-09-15 Vorrichtung zum antrieb mechanischer sicherheitssysteme

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