EP2198231B1

EP2198231B1 - Antrieb für eine waffe mit vorzugsweise linearer munitionszuführung

Info

Publication number: EP2198231B1
Application number: EP08785838.7A
Authority: EP
Inventors: Hubert Schneider
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2007-10-09
Filing date: 2008-09-06
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2028-09-06
Also published as: DE102007048468A1; EP2198231A1; WO2009049723A1

Description

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Antriebe wie Fremd- oder Eigenantrieb für Waffensysteme bekannt. Bei Fremdantrieben werden häufig elektrische Antriebe vorgesehen, welche dann beispielsweise eine Kette antreiben. Ein bekannter Kettenantrieb wird in der unter dem Namen Bushmaster oder auch Chain Gun bekannten Maschinenkanone angewandt. Hierbei werden notwendige Stillstandszeiten zum Verschließen des Verschlusses, für das Schussauslösen, für das Öffnen des Verschlusses sowie das Vorlegen einer Patrone vor den Verschluss durch eine umlaufende, von einem Motor angetriebene Kette realisiert (http://de.wikipedia.org/wiki/M242 Bushmaster). Der Verschluss mit der davor liegenden Munition bzw. Patrone wird dabei dem Patronenlager linear zugeführt.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine weitere Antriebsvorrichtung für eine lineare Zuführung des Waffenverschlusses zum Patronenlager aufzuzeigen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgelistet.
In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2006 022 622.4 wird eine lineare Zuführung der Munition in ein Waffenrohr bzw. Patronenlager beschrieben, welche eine zur Funktionssteuerung verwendete Steuerkulisse in der vertikalen Ebene parallel zum Weg eines geradlinig zu führenden Verschlusses der Verschlusswaffe aufweist. Diese wirkt funktional mit einer so genannten gleichfalls in der vertikalen Ebene liegenden Antriebskulisse zum Führen eines mit dem Verschluss verbundenen Mittels zusammen. Die Antriebskulisse ist in einem bewegbaren Schieber integriert, welcher seinerseits durch einen universell gestaltbaren Antrieb verstellt wird. Für eine Verriegelung des Verschlusses ist des Weiteren eine Verriegelungskulisse vorgesehen, die bevorzugt zusammen mit der Antriebskulisse in dem bewegbaren Schieber eingebunden ist. In diese Verriegelungskulisse kann ein Bolzen eines vorzugsweise waffenseitig angeordneten Verriegelungsringes eingreifen. Dieser Bolzen bewegt seinerseits dann den Verriegelungsring. Innerhalb der miteinander wirkenden Steuerkulisse und der Antriebskulisse wird ein Pleuel oder dergleichen durch die Kulissen und den Schieber entlang dieser Kulissen zwangsgeführt. Mit diesem Pleuel wird der Verschluss hin und her bewegt.
Diese Grundidee wird nunmehr weiter ausgestaltet, der Antrieb für die lineare Zuführung der Munition in ein Waffenrohr bzw. Patronenlager mittels einer Kette bevorzugt. Die Kette selbst wird in einfacher Art und Weise eng um zwei Kettenräder geführt. Ein Kettenglied bzw. ein Nocken der Kette ist in eine unterhalb des bewegbaren Schiebers befindlichen Führung oder Nut eingebunden. Dadurch kann die Kette innerhalb der Stillstandszeiten der Waffe, die durch die Funktionssteuerung definiert werden, weiter laufen. Die Kette selbst kann durch einen Elektromotor angetrieben werden.
Diese Antriebsvorrichtung ist mit einem Schnellstopp ausgerüstet. Dieser Schnellstopp dient dazu, dass insbesondere bei einem so genannten Zündversager ein vorzeitiges Entriegeln des Verschlusses verhindert wird. In so einem Fall, in dem bekanntlich der Rücklauf des Waffenrohres fehlt, läuft der Nocken auf den Schnellstopp auf, die Kettenbewegung wird gestoppt, das Entriegeln des Verschlusses unterbleibt. Der Schnellstopp ist dabei so ausgeführt, dass es die Auflaufkraft des Nockens aufnehmen kann. Dies kann durch Einbindung einer Feder oder eines Puffers oder dergleichen in den Schnellstopp geschaffen werden, so dass Materialbruch vermieden wird.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Kettenantrieb für eine Waffe für einen hochkadenten Verschuss der Munition aufgezeigt, bei der die vorgegebenen Stillstandszeiten, eine kontinuierlich laufende Antriebsvorrichtung, ein Zeitfenster für die Verriegelung und ein Nachladen auf einfache Art und Weise im Zusammenspiel zwischen Führungskulissen / Schieber und kontinuierlich umlaufender Kette realisiert werden.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1: eine Schnittdarstellung der Zuführung eines Verschlusses mit angesetzter Munition in einem Patronenlager,
Fig. 2: eine Draufsichtdarstellung des Schiebers aus Fig. 1,
Fig. 3: eine zeitliche Darstellung des Kettenumlaufs,
Fig. 4: das Einsteuern eines Schnellstopps,
Fig. 5: eine Schnittdarstellung des Einsteuerns des Schnellstopps,
Fig. 6: das Aussteuern des Schnellstopps,
Fig. 7: eine Schnittdarstellung des Aussteuerns des Schnellstopps,
Fig. 8: eine Darstellung der Wirkung des in den Antrieb integrierten Schnellstopps.

In Fig. 1 ist schematisch dargestellt eine Waffe 1 mit den zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Details. Dargestellt sind ein Verschluss 2, ein Verschlussring 3 sowie angedeutet ein Waffenrohr 4. Vorzugsweise unterhalb des Weges, den der Verschluss 2 zur geradlinigen Zuführung einer Munition / Patrone 5 innerhalb der Waffe 1 zurücklegt, ist eine Steuer-Kulisse 6 einer Funktionssteuerung 7 angeordnet, die in einer Draufsicht in Fig. 2 aufgezeigt ist. Die Steuerkulisse 6 besitzt eine mit einem großen S vergleichbare Form, wobei die mittige Führungszone der Kulisse 6 bis zu den leicht gekrümmten Kurvenden gestreckt ist (ƒ) und ist in einer Schiene 8 integriert. Mit dieser Steuerkurve 6 funktional wirksam ist eine Antriebskulisse 9 vorgesehen, welche zur Steuerkurve 6 verschiebbar ist. Die Wirkungsweise bzw. das Zusammenspiel beider wird in der DE 10 2006 022 622.4 ausführlich beschrieben, auf welche hier Bezug genommen wird.
Zur hier aufgezeigten Funktionssteuerung 7 zugehörig wird eine Verriegelungskulisse 10 gesehen, die, wie die Antriebskurve 9, vorzugsweise in einem gemeinsamen Schieber 11 integriert ist. Die Verriegelungskulisse 10 dient hierbei zum Verriegeln / Entriegeln des Verschlusses 2 im Gebrauch der Waffe 1. Für diese Funktion weist der Schieber 11 eine zur vertikalen Ebene vorzugsweise leicht angestellte Fläche auf, in der die Verriegelungskurve 10 eingebunden ist, damit ein am Verschlussring 3 angebrachter Bolzen (nicht näher dargestellt) in diese Kulisse 10 eingreifen kann. Andere Lösungen als die Kulisse 10 für das Ver- und Entriegeln des Verschlusses 2 sind jedoch auch möglich.
Die erkennbare Zweiteilung der Schiene 8 stellt eine bevorzugte Variante der Schiene 8 dar, In der Zweiteilung wird ein so genanntes Rücklaufspiel R gebunden. Dieses Spiel R berücksichtigt den Rücklaufweg des Waffenrohres 4 mit Verschluss 2.
Ein Pleuel 12, welches mit dem Verschluss 2 konstruktiv verbunden ist, greift für das Bewegen des Verschlusses 2 in die Steuerkulisse 6 ein und wird durch die Antriebskulisse 9 mitgenommen.
Der Schieber 11 weist unterhalb eine nutartige Führung 13 auf, in welcher ein den Schieber 11 antreibendes Teil (15) eingreifen und geführt werden kann (wird noch ausgeführt).
Als Antrieb ist eine umlaufende Kette 14 angedacht, welche durch einen elektrischen Motor 16 angetrieben wird. Die Kette 14 besitzt ein spezielles Kettenglied (Nocken) 15, welches in die Nut 13 des Schiebers 11 eingreift und den Schieber 11 bei Kettenbewegung bewegen kann.
Der zeitliche als auch funktionale Ablauf wird mit Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 3 veranschaulicht:

Die Kette 14 wird durch den Motor 16 angetrieben. Der Nocken 15 nimmt dabei den Schieber 11 und dieser den Pleuel 12 mit. Mit dem Pleuel 12 wird der Verschluss 2 in Richtung Waffenrohr 4 gebracht (A= Beginn Verschlussvorlauf). Erreicht die Verriegelungskulisse 10 den Bolzen am Verriegelungsring 3, wird dieser Ring 3 bewegt, der Verschluss 2 verriegelt (B= Beginn der Verriegelung, C= verriegelt). Für die Verriegelungszeit und Schussauslösung (D) bis zum Zeitpunkt der Entriegelung (E), fährt der Nocken 15 die Nut 13 des Schiebers 11 ab. Das fertige Entriegeln (F) wird dann durch Weiterlaufen der Kette 14 und Mitnahme des Nockens 15 eingeleitet. Entsprechend wird dann der Pleuel 12 geführt und der Verschluss 2 geradlinig in die Beladungsposition (G= Rücklauf Verschluss) gebracht, der Pleuel abgelegt (H), so dass der Verschluss still steht (J), eine neue Patrone 5 vorgelegt (K) und der Verschluss 2 wieder in Richtung Waffenrohr 4 verfahren (A). In dieser Beladungszeit erfolgt das Weiterlaufen der Kette 14 und ein Zurückgleiten des Nockens 15 innerhalb der Nut 13.

Bereits Fig. 3 zeigt die Einbindung eines Sicherheitskriteriums - einen Schnellstopp 20 - in den Kettenantrieb. Eine solche Einrichtung dient der Erhöhung der Waffensicherheit in punkto Zündversager. Dieser wird durch die Sicherheitseinrichtung sicher aus dem Waffenrohr 4 gebracht, ohne dadurch die Bedienung als auch die Funktion der Waffe 1 zu gefährden. Der Schnellstopp 20 ist zeitlich vor dem eigentlichen Entriegeln des Verschlusses 2 eingebunden, sollte aber eine Zündverzögerung der Munition 5 berücksichtigen.
Der Schnellstopp 20 wirkt funktional mit dem Antrieb 14 sowie dem rücklaufenden Verschluss 2 zusammen. Er besteht aus einem klotzähnlichen Teil 22 mit einer Anphasung 22.1 und untergreift den Antrieb 14 vorzugsweise u-förmig. Andere konstruktive Maßnahmen als das Untergreifen sind auch möglich.
Der Schnellstopp 20 wird immer eingelegt, wenn der Nocken 15 den Schnellstopp 20 in Schussrichtung gesehen rechtsseitig beim Verschlussvorlauf passiert (Fig.4). Dabei drückt der Nocken 15 den Schnellstopp 20 so weg (Fig. 5), dass er auf der anderen gegenüberliegenden Seite im Transportweg des Nockens 15 (linksseitig) als eingelegt gilt. Der Nocken 15 fährt die Nut 13 in der verriegelten Zeit ab, der Schuss bricht. Mit dem Schuss werden in bekannter Art und Weise die rücklaufenden Waffenteile bewegt. Ein am Verschluss 2 eingebundenes Mittel 21, beispielsweise ein Aussteuerkeil, fährt auf die Phase 22.1 am Schnellstopp 20 und drückt den Schnellstopp 20 weg, der Nocken 15 kann ungehindert am Schnellstopp 20 vorbeigleiten (Fig. 7).
Im Fall einer Zündverzögerung bewegt sich der Verschluss 2 zwar etwas später, jedoch zeitlich ausreichend, damit der Keil 21 den Schnellstopp 20 aussteuern und der Verschluss 2 nach erfolgtem Schuss entriegelt werden kann.
Bei einem Zündversagen bleibt bekanntlich der Waffenrücklauf aus, da kein Schuss gebrochen ist. In diesem Fall läuft der Nocken 15 der Kette 14 auf den Schnellstopp 20 auf, die Kettenbewegung wird gestoppt, das Entriegeln verhindert (Fig. 8). Ein Lösen oder Freigeben des Schnellstopps 20 wird entweder manuell, oder wie hier vorgeschlagen, durch Ansteuerung eines Magneten 25, d.h. elektrisch, vorgenommen, so dass nun der Zündversager wie eine herkömmliche Hülse ausgeworfen werden kann.
Der Schnellstopp 20 ist in Belastungsrichtung gefedert bzw. gepuffert (23), um die Kraft zu haben und Materialbruch zu vermeiden. Zur Unterstützung der Haltekraft des Schnellstopps 20 in ein- bzw. ausgesteuerter Position greift ein Keil 26 in Einkerbungen 27 (eingesteuert), 28 (ausgesteuert) ein.
Damit das ruckartige Bremsen der Kette 14 nicht zu einem Reißen führt, ist eine Kupplung 24, die drehmomentabhängig ist, also eine Art Rutschkupplung oder dergleichen, zwischen Motor und Kette 14 eingebunden.

Claims

Antriebsvorrichtung zum Zuführen einer Munition (5) in ein Waffenrohr (4) einer Waffe (1) mit einem zu verstellenden Verschluss (2), wobei
- die Antriebsvorrichtung eine Funktionssteuerung (7) und einen Antrieb (14) beinhaltet,

- die Funktionssteuerung (7) die Stillstandzeiten der Waffe definiert durch eine Steuerkulisse (6), die in einer horizontalen Ebene parallel zum zu verstellenden Verschluss (2) angeordnet ist, sowie eine Antriebskulisse (9), die parallel zur Steuerkulisse (6) ausgerichtet mit dieser funktional zusammenwirkt,

- die Antriebskulisse (9) in einem Schieber (11) integriert ist,

- der Schieber (11) über ein Mittel (12) mit dem Verschluss (2) verbindbar ist,

- das Mittel (12) innerhalb der Steuer- und Antriebskulissen (6, 9) geführt wird,

- der Schieber (11) an seiner Unterseite eine Nut (13) besitzt, in welche ein Nocken (15) des Antriebes (14) eingreift und in den Stillstandzeiten der Waffe in dieser geführt wird, so dass der Antrieb (14) weiterlaufen kann,

- wobei als Antrieb (14) eine Kette (14) verwendet wird, die elektrisch angetrieben werden kann.

- der Antrieb (14) mit einem Schnellstopp (20) ausgerüstet ist, wobei

- bei einem Zündversagen der Nocken (15) des Antriebs (14) auf den Schnellstopp (20) auftrifft, wodurch die Kettenbewegung zumindest kurzzeitig gestoppt wird.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (12) ein Pleuel ist
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellstopp (20) funktional mit dem Antrieb (14) sowie dem rücklaufenden Verschluss (2) zusammenwirkt und beim Verschlussvorlauf eingelegt wird, derart, dass der Schnellstopp (20) auf der anderen gegenüberliegenden Seite im Transportweg des Antriebs (14) als eingelegt gilt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellstopp (20) einen klotzähnlichen Teil (22) mit einer Anphasung (22.1) aufweist
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellstopp (20) den Antrieb 14 vorzugsweise u-förmig untergreift.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein am Verschluss (2) eingebundenes Mittel (21) auf die Phase (22.1) am Schnellstopp (20) auffährt und dabei den Schnellstopp (20) wegdrückt, so dass der Nocken (15) ungehindert am Schnellstopp (20) vorbei gleiten kann, wenn ein Schuss gebrochen ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnellstopp (20) in Belastungsrichtung gefedert bzw. gepuffert (23) ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehmomentabhängige Kupplung zwischen Motor (16) und Kette (14) eingebunden ist.
Waffe (1) mit einer vorzugsweisen linearen Munitionszuführung mit einer Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.