Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage, wobei die Waffenanlage einen Seitenrichtantrieb und/oder einen Höhenrichtantrieb aufweist, die jeweils auf einen mit der Waffenanlage verbundenen Zahnkranz bzw. ein Zahnsegment einwirken.

[0002] Die Zurrvorrichtung besitzt ein Zahnrad, welches an seinem Umfang mit dem Zahnkranz oder dem Zahnsegment ggf. über ein Zwischenrad ständig eingreifbar ist und mitlaufen kann.

[0003] In dem Dokument US 4,527,458 A ist ein Richtantrieb für den eine Waffe tragenden Turm eines Kampffahrzeugs beschrieben, mit einem Antriebszahnrad, das auf einen mit dem Turm verbundenen Zahnkranz einwirkt. Es ist eine Zumorrichtung vorgesehen mit einem ersten Zahnrad, welches in den Zahnkranz ständig eingreift und mitläuft. Mit dem ersten Zahnrad ist ein zweites Zahnrad gekoppelt, das als Teil eines Sperrgetriebes in eine Schraubenspindel eingreift. Damit ist eine Drehung des Turmes aufgrund äußerer Kräfte blockiert.

[0004] Zurrvorrichtungen für Waffenanlagen auf Fahrzeugen sind grundsätzlich bekannt.

[0005] Aus DE 3204721 A1 ist eine Rohrwaffe mit einem Waffenhöhen- und einem Waffenseitenrichtteil sowie einer vom Waffenhöhenrichtteil getrennten, vollautomatischen Ladeeinrichtung bekannt, wobei am Waffenhöhenrichtteil und am Waffenseitenrichtteil eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, um das Waffenrohr beim Ladevorgang in einer vorgegebenen Indexposition zu halten.

[0006] Weiterhin ist aus DE 3607197 A1 eine Zurrvorrichtung zum Festhalten einer auf einem Fahrzeug schwenkbar gelagerten Rohrwaffe in einer vorgegebenen Ladeposition bekannt, die als Blockierung in den Kraftweg zwischen Antriebsmotor und Waffe eingreift.

[0007] Die DE 3108368 A1 beschreibt eine Zurrvorrichtung für den Drehturm eines Fahrzeugs, bei welcher die Zurrung durch eine kraftschlüssige Blockierung zwischen Drehturm und dem Fahrzeugaufbau mit Hilfe von Permanentmagneten bewirkt wird.

[0008] Schließlich ist in DE 2851604 A1 ein Panzerfahrzeug mit einer schwenkbaren Waffe beschrieben, die in einer Nullstellung mittels einer Zurrvorrichtung festsetzbar ist, welche eine manuell betätigbare Schalthandhabe aufweist sowie einen in eine Ausnehmung einrastenden Bolzen.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage mit den oben und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen zu schaffen, die als zusätzliches Sicherungselement zum Richtantrieb dient, wenn eine am Richtantrieb angeordnete Haltebremse, bedingt durch äußere Einflüsse auf die Waffenanlage, die Position der jeweiligen Antriebsachse nicht mehr halten kann. Die Zurrung soll insbesondere bei folgenden Betriebszuständen vollautomatisch geschlossen werden:

1. Öffnen einer oder mehrerer Luken des Fahrzeugs im Ruhezustand der Richtanlage;

2. Öffnen einer oder mehrerer Luken des Fahrzeugs bei beliebigem Zustand der Richtanlage, beispielsweise beim Notausstieg;

3. Stromausfall in der Versorgungseinrichtung für die Zurrvorrichtung;

4. Stromausfall im Gesamtsystem des Fahrzeugs.

[0010] Die erfindungsgemäße Zurrvorrichtung soll sicherstellen, dass die jeweilige Antriebsachse (Höhe/Seite) keine Nichtbewegung mehr ausführt, wenn die Zurrung geschlossen wird.

[0011] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0012] So kann gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die ansteuerbare Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe ein Federelement aufweisen, durch dessen Kraftwirkung die Kupplungsscheibe aus der geöffneten Stellung in die Zurrstellung geführt und dort festgehalten wird. Dabei kann eine elektromechanische Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, die im bestromten Zustand aktiviert ist und in diesem Zustand das Federelement in dessen gespanntem Zustand festhält und im deaktivierten Zustand freigibt. Dies bedeutet, dass im Richt- und Stabilisierungsbetrieb der Waffenanlage die Zurrung durch die dauerhaft bestromte Antriebsvorrichtung in der Stellung "Zurrung offen" gehalten wird. In der Geschlossenstellung greift die Zurrung direkt in das Antriebselement der jeweiligen Antriebsachse ein, das beispielsweise als Zahnkranz oder Zahnsegment ausgebildet sein kann. Eine Unterbrechung der Stromversorung der Zurrvorrichtung oder der Stromversorgung des Gesamtsystems im Fahrzeug führt zwingend zum Schließen der Zurrung.

[0013] Es ist weiterhin möglich, bei der erfindungsgemäßen Zurrvorrichtung sicherzustellen, dass das Schließen der Zurrung erst dann erfolgt, wenn keine Winkelgeschwindigkeit an den Antriebselementen vorhanden ist und somit die Haltebremse der jeweiligen Antriebsachse wirksam ist. Wie weiter unten anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, wird dies durch eine auf mechanischem oder elektrischem Wege erreichte Verzögerung des Auslösens der Zurrvorrichtung erreicht.

[0014] Im Folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für eine Zurrvorrichtung nach der Erfindung näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

[0015] 

Fig. 1

in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Zurrvorrichtung für den Höhenrichtantrieb der nicht dargestellten Waffenanlage eines nicht dargestellten Fahrzeugs;

Fig. 2

in einer perspektivischen Teildarstellung die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 im geschlossenen Zustand;

Fig. 3

die Zurrvorrichtung nach Fig. 2 in perspektivischer Darstellung im geöffneten Zustand aus einer anderen Blickrichtung;

Fig. 4

in einer perspektivischen Darstellung die Zurrvorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 im geschlossenen Zustand mit in der Endstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;

Fig. 5

die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 4 in anderer Blickrichtung gesehen im geschlossenen Zustand mit in der Endstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;

Fig. 6

die Zurrvorrichtung nach den Fig. 1 bis 5 im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;

Fig. 7

die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 6 in einer perspektivischen Darstellung im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;

Fig. 8

die Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 7 in einer perspektivischen Teildarstellung im geschlossenen Zustand mit in der Ausgangsstellung befindlicher Antriebsvorrichtung;

Fig. 9A und 9B

zwei Ansichten des Schaltrings der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8;

Fig. 10A, 10B, 10C

drei Ansichten der Kupplungsscheibe der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8;

Fig. 11

in einer Schnittdarstellung die zusammengebaute Einheit aus Zahnrad, Kupplungsscheibe und Schaltring der Zurrvorrichtung nach Fig. 1 bis 8.

Fig. 12

in teilweise aufgebrochener Seitenansicht eine Teildarstellung einer Variante der Zurrvorrichtung für einen Seitenrichtantrieb.

[0016] Fig. 1 zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Zurrvorrichtung, die an einem Zahnsegment Z angreift, welches Teil des Höhenrichtantriebs einer nicht dargestellten Waffenanlage ist, die in einem ebenfalls nicht dargestellten Kampffahrzeug installiert ist.

[0017] Ein Zahnrad 2 greift über ein Zwischenrad 3 in das Zahnsegment Z ein und läuft somit bei Bewegungen des Zahnsegments ständig mit. Das Zahnrad 2 ist in weiter unten näher erläuterter Weise von der Zurrvorrichtung her blockierbar und hindert in diesem Zustand die weitere Bewegung des Zahnsegments Z. Die Zurrung ist dann geschlossen.

[0018] Anstelle des einen Zahnrades 2 können auch zwei oder mehr derartige Zahnräder vorhanden sein, die alle in das Zahnsegment oder einen Zahnkranz eingreifen und mitlaufen und die alle gleichzeitig von der Zurrvorrichtung her blockierbar sind. Die Anordnung kann von Vorteil sein, wenn größere Massen verzurrt werden müssen wie etwa bei einem weiter unten erläuterten Seitenrichtantrieb. Die auftretenden Kräfte verteilen sich dann auf mehrere Zahnräder.

[0019] Das Zahnrad 2 besitzt an seiner in Fig. 1 vom Betrachter abgewandten Stirnfläche, die in Fig. 8 und Fig. 11 sichtbar ist, eine konzentrisch zur Drehachse des Zahnrades angeordnete Zahnleiste, die eine erste Verzahnung 2.1 darstellt und einen Zahnabstand aufweist, der um einen vorgegebenen Faktor kleiner ist als der Zahnabstand am Umfang des Zahnrades 2. Koaxial zur Drehachse des Zahnrades 2 liegt eine unverdrehbare, aber axial verschiebbare Kupplungsscheibe 4, die an ihrer dem Zahnrad 2 zugewandten Stirnfläche eine der ersten Verzahnung 2.1 gegenüberliegende zweite Verzahnung 4.1 mit gleichem Zahnabstand aufweist (s. Fig. 8, Fig. 10A bis 10C, Fig. 11). Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind sowohl die erste Verzahnung 2.1 als auch die zweite Verzahnung 4.1 als Hirth-Verzahnung ausgebildet.

[0020] An der vom Zahnrad 2 abgewandten Stirnfläche der Kupplungsscheibe 4 sind Steuernocken 4.2 angeordnet und koaxial zur Kupplungsscheibe 4 ist ein Schaltring 5 angeordnet, der in den Fig. 7, 8, 9A, 9B und 11 genauer zu erkennen ist. Der Schaltring 5 ist drehbar, aber in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet. An seiner der Kupplungsscheibe 4 zugewandten Seite ist er mit Steuerflächen 5.1 versehen, die mit den Steuernocken 4.2 der Kupplungsscheibe 4 bei einer Verdrehung des Schaltrings 5 im Sinne einer axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe 4 zusammenwirken.

[0021] Somit ist das Zahnrad 2 blockierbar, indem der Schaltring 5 in eine Stellung verdreht wird, in welcher über die Steuerflächen 5.1 und die Steuernocken 4.2 die Kupplungsscheibe 4 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 6 (s. Fig. 11) in die Stellung verschoben wird, in der die Verzahnungen 4.1 und 2.1 ineinandergreifen. In dieser Stellung ist die Zurrung geschlossen.

[0022] Die Kupplungsscheibe 4 ist in dem das Zahnrad 2 und das Zwischenrad 3 umgebenden Gehäuse 1.1 derart elastisch gelagert, dass ein Drehwinkel, der einer halben Zahnteilung der Hirth-Verzahnung entspricht, ausgeglichen werden kann, so dass selbst bei ungünstigster Halteposition der Hirth-Verzahnung 2.1 des Zahnrades 2 hierdurch ein sicheres Eingreifen der Verzahnung 4.1 der Kupplungsscheibe 4 und somit ein Schließen der Zurrung sichergestellt ist. Dies geschieht in folgender Weise. Die unverdrehbare, axial verschiebbare Kupplungsscheibe 4 sitzt, wie den Fig. 10A und 10C zu entnehmen, mit vorgegebenem Winkelspiel 7.1 (Fig. 10 C) auf einer Vielkeilwelle 7, die fest im Gehäuse 1.1 gelagert ist. Die Kupplungsscheibe 4 besitzt, wie den Figuren 2 und 10 A zu entnehmen, an ihrem Umfang einen radial nach außen verlaufenden Stift 4.3, der zwischen den Enden zweier Schraubenfedern enthaltenden Rückstelleinheiten 18.1 und 18.2 angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass die Kupplungsscheibe 4 beim Aufeinandertreffen der Verzahnungen 4.1 und 2.1 gegen die elastische Kraft der Rückstelleinheiten 18.1 und 18.2 im Rahmen des Winkelspiels 7.1 verdrehbar ist, so dass die Verzahnungen sicher ineinandergreifen können. Auf diese Weise werden äußere Kräfte bzw. Drehmomente auf die jeweilige Antriebsachse bei geschlossener Zurrung auf das stets im Eingriff befindliche Zahnrad 2 und somit über die ineinandergreifenden Verzahnungen 2.1 und 4.1 auf die Kupplungsscheibe 4 und von dieser auf die Vielkeilwelle 7 übertragen, die im Gehäuse 1.1 drehwinkelfest eingebaut ist.

[0023] Das Restspiel der richtbaren Masse beträgt bei geschlossener Zurrung maximal eine Zahnbreite der Hirth-Verzahnung plus dem Zahnflankenspiel des in das Zahnsegment Z eingreifenden Zahnrades.

[0024] Zur Betätigung des Schaltrings 5 besitzt dieser einen Hebelarm 5.2, über den er mit einer Schubleiste 9 gekoppelt ist, die in einer linearen Führung innerhalb eines Rahmens 1 der Zurrvorrichtung verschiebbar ist. Das Koppelelement 5.21 ist in einem Schlitz 1.2 des Rahmens 1 geführt. Die Schubleiste 9 steht unter der Kraftwirkung eines ersten Federelements 8, durch welches sie in einem freigegebenen Zustand in die Stellung gedrückt wird, in welcher der Schaltring 5 in einer Stellung steht, in der die Zurrung wie oben beschrieben geschlossen ist. Die Schubleiste 9 besitzt eine Verzahnung 9.1, in welche das Abtriebsrad 10.1 (Fig. 2) einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung 10 eingreift, die im bestromten Zustand aktiviert ist, d.h. im bestromten Zustand der Antriebsvorrichtung 10 wird das Abtriebsrad 10.1 gegen die Kraftwirkung des Federelements 8 festgehalten. Bei Stromausfall oder einem Signal, welches die Antriebsvorrichtung 10 vom aktivierten in den deaktivierten Zustand schaltet, wird das Abtriebsrad 10.1 freigegeben und die Schubleiste 9 kann sich grundsätzlich unter der Kraftwirkung des ersten Federelements 8 in den Fig. 1 bis 6 nach rechts bewegen, wobei der Schaltring 5 in der oben erläuterten Weise in die Stellung gebracht wird, in der die Zurrung geschlossen ist.

[0025] Eine Entzurrung kann automatisch erfolgen, indem mittels der Antriebsvorrichtung 10 über das Abtriebsrad 10.1 und die Verzahnung 9.1 die Schubleiste wieder in eine Stellung verschoben wird, in der unter Erzeugung einer Vorspannung am Federelement 8 der Schaltring 5 in eine Stellung bewegt wird, in der die Zurrung geöffnet ist. Zur Erfassung der Stellungen der Schubleiste 9 "Zurrung geschlossen" und "Zurrung geöffnet" dienen am Verschiebungsweg der Schubleiste 9 angeordnete Sensoren 11 und 12, die entsprechende elektrische Signale abgeben.

[0026] Eine Verzögerung der Führung der Zurrung in den geschlossenen Zustand, um sicherzustellen, dass das Schließen erst erfolgt, wenn keine Winkelgeschwindigkeit an den Antriebselementen vorhanden ist, kann grundsätzlich auf elektrischem Wege über einen Kondensator erfolgen.

[0027] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine mechanische Verzögerung vorgesehen, die folgendermaßen aufgebaut ist.

[0028] Die Antriebsvorrichtung 10 ist auf dem Gehäuserahmen 1 in Richtung des Verschiebungsweges der Schubleiste 9 verschiebbar angeordnet. Hierzu ist sie auf einem Schlitten 10.2 angeordnet, der in einer Führung 10.3 am Gehäuse 1 geführt ist (Fig. 7). Der Schlitten 10.2 steht unter der Kraftwirkung eines zweiten Federelements 13, dessen Kraftwirkung die Tendenz hat, den Schlitten 10.2 und damit die Antriebsvorrichtung 10 in einer Richtung zu bewegen, die in den Fig. 1 bis 6 nach links verläuft, d.h. entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Schubleiste 9 beim Schließen der Zurrung.

[0029] An dem in den Fig. 1 bis 6 linken Ende der Schubleiste 9 befindet sich eine Ausnehmung 9.2 (Fig. 1), in welche mittels eines Hakens der eine Hebelarm 14.1 eines zweiarmigen, am Gehäuse gelagerten Schwenkhebels 14 eingreift, dessen anderer Hebelarm 14.2 im Verschiebungsweg eines am Schlitten 10.2 angeordneten Steuerelements 15 liegt und durch dieses Steuerelement betätigbar ist, wenn der Schlitten 10.2 unter der Kraftwirkung des Federelements 13 in den Fig. 1 bis 6 nach links verschoben wird. Erst wenn das Steuerelement 15 auf den Hebelarm 14.2 trifft, wird der Hebelarm 14.1 entarretiert und die Schubleiste 9 freigegeben, die dann in der bereits geschilderten Weise unter der Einwirkung des Federelements 8 verschoben wird und das Schließen der Zurrung bewirkt. Dieser Zustand bei geschlossener Zurrung ist in den Fig. 4 und 5 zu erkennen, wobei sich der Schlitten 10.2 mit der Antriebsvorrichtung 10 noch in der Endposition in den Fig. links befindet. In Fig. 6 ist dargestellt, wie der Schlitten 10.2 durch Antriebsvorrichtung 10 unter Erzeugung der Vorspannung am zweiten Federelement 13 wieder in die Ausgangsposition zurückgeführt ist. Die jeweilige Stellung der Antriebsvorrichtung 10 wir von einem Sensor 17 erfasst.

[0030] Eine Rückführung der Zurrvorrichtung aus der geschlossenen in die geöffnete Stellung ist auch auf rein manuellem Wege möglich.

[0031] Hierzu dient eine Rückholvorrichtung 16, die einen beispielsweise an einer Seitenwand F des Fahrzeugs angeordneten Kurbeltrieb 16.1 aufweist, durch den über ein Schraubgetriebe 16.2 eine Zugstange 16.3 in axialer Richtung bewegbar ist. Die Zugstange 16.3 liegt im Wesentlichen fluchtend zur Schubleiste 9. Die Schubleiste 9 ist auf einer verschiebbaren Zugleiste 16.4 (s. Fig. 4 bis 6) angeordnet, welche eine Schlitzführung 16.5 aufweist, in die ein nicht dargestellter Stift an der Unterseite der Schubleiste 9 eingreift.

[0032] Wenn durch Betätigung des Kurbeltriebs die Zugleiste 16.4 in Richtung auf das Schraubgetriebe 16.2 herausgezogen wird, wird nach Durchlaufen der Schlitzführung 16.5 die Schubleiste 9 mitgenommen und in die Stellung zurückgeführt, in welcher die Zurrung geöffnet ist. Wenn die Arretierung durch den Schwenkhebel 14 bewirkt ist, kann die Zugleiste 16.4 wieder eingeschoben werden.

[0033] Im Folgenden wird der Ablauf des Schließvorganges der Zurrung noch einmal erläutert.

[0034] Die Zurrvorrichtung befindet sich zunächst in der in den Fig. 1 und 3 dargestellten geöffneten Stellung der Zurrung. Die Schubleiste 9 wird gegen die Kraftwirkung des ersten Federelements 8 mittels des Hebelarms 14.1 der Arretiervorrichtung festgehalten. Der Schlitten 10.2 und mit ihm die Antriebsvorrichtung 10 stehen in den Fig. 1 und 3 in der rechten Ausgangsstellung und werden gegen die Kraftwirkung des zweiten Federelements 13 im bestromten Zustand über das in die Verzahnung 9.1 eingreifende Abtriebsrad 10.1 festgehalten. Wird nun die Bestromung der Antriebsvorrichtung 10 unterbrochen, so hält das Abtriebsrad 10.1 den Schlitten 10.2 nicht mehr fest und dieser bewegt sich zusammen mit der Antriebsvorrichtung 10 unter der Kraftwirkung des zweiten Federelements 13 aus der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Stellung nach links in eine Endstellung, in der das Steuerelement 15 auf den Hebelarm 14.2 des Schwenkhebels 14 auftrifft, diesen verschwenkt und somit die Arretierung der Schubleiste 9 löst. Durch den Weg des Schlitzes 10.2 bis zum Lösen der Arretierung der Schubleiste 9 ist die Verzögerung des Ansprechens der Zurrvorrichtung bestimmt. Sobald die Arretierung durch den Schwenkhebel 14.1 gelöst ist, bewegt sich die Schubleiste 9 unter der Wirkung des ersten Federelements 8 nach rechts in die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Stellung, was zur Folge hat, dass der Schaltring 5 in der Weise verdreht wird, dass die Kupplungsscheibe 4 in die Stellung bewegt wird, in welcher die Verzahnungen 4.1 und 2.1 ineinander eingreifen, wodurch das Zahnrad 2 und mit ihm das Zwischenrad 3 blockiert werden und eine weitere Verschwenkung des Zahnsegments Z nicht mehr möglich ist. Die Zurrung ist geschlossen.

[0035] Fig. 12 zeigt einen Teil einer Zurrvorrichtung für einen Seitenrichtantrieb, die im Prinzip genauso aufgebaut ist wie die oben beschriebene Zurrvorrichtung für den Höhenrichtantrieb einer Waffe. In Fig. 12 sind der Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 11 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern unter Hinzufügung eines oder zweier Apostrophstriche bezeichnet. In den Zahnkranz Z' des Richtantriebs greifen zwei nebeneinanderliegende achsparallele Zahnräder ein, von denen das eine Zahnrad 2' zu sehen ist, während das zweite Zahnrad abgenommen ist, um die dahinterliegende Kupplungsscheibe 4" sichtbar zu machen. Die Kupplungsscheibe 4" sitzt wiederum mit vorgegebenem Winkelspiel verschiebbar auf einer Vielkeilwelle 7". Die nicht sichtbaren Schaltringe sind über Hebelarme 5.2' und 5.2" mit einer Schubleiste 9' gekoppelt, die unter der Kraftwirkung des ersten Federelements 8' steht. Bei dieser Zurrvorrichtung besitzt die Kupplungsscheibe 4" an zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfangs radial nach außen ragende Stifte 4.3", die jeweils zwischen Rückstelleinheiten 18.1" und 18.2" angeordnet sind und in der bereits oben beschriebenen Weise eine Verdrehmöglichkeit der Kupplungsscheibe 4.2' im Rahmen des vorgegebenen Winkelspiels gegen die elastische Kraft der Rückstelleinheiten 18.1 " beziehungsweise 18.2" sicherstellen.

[0036] Durch die Verwendung von zwei in den Zahnkranz Z' eingreifenden Zahnrädern ist, wie oben erwähnt, sichergestellt, dass die auftretenden Kräfte auf die beiden Zahnräder verteilt werden.

[0037] In den übrigen Teilen ist die Zurrvorrichtung analog aufgebaut wie die Zurrvorrichtung nach den Figuren 1 bis 11.

Ansprüche

1. Zurrvorrichtung für eine auf einem Kampffahrzeug angeordnete Waffenanlage, wobei die Waffenanlage einen Seitenrichtantrieb und/oder einen Höhenrichtantrieb aufweist, die jeweils auf einen mit der Waffenanlage verbundenen Zahnkranz (7) bzw. ein Zahnsegment einwirken, mit einem Zahnrad (2), welches an seinem Umfang mit dem Zahnkranz oder dem Zahnsegment (7) ggf. über ein Zwischenrad (3) ständig eingreifbar ist und mitlaufen kann, mit den folgenden Merkmalen:

a) An einer Stirnfläche dieses Zahnrades (2) ist konzentrisch zur Drehachse des Zahnrades eine Zahnleiste angeordnet mit einer ersten Verzahnung (2.1), die einen Zahnabstand aufweist, der um einen vorgegebenen Faktor kleiner ist als der Zahnabstand am Umfang des Zahnrades (2);

b) eine koaxial zur Drehachse des Zahnrades (2) liegende, unverdrehbare, aber axial verschiebbare Kupplungsscheibe (4), die an ihrer dem Zahnrad (2) zugewandten Stirnfläche eine der ersten Verzahnung (2.1) gegenüberliegende zweite Verzahnung (4.1) mit gleichem Zahnabstand aufweist;

c) eine ansteuerbare Vorrichtung (5, 6, 8) zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) aus einer geöffneten Stellung, in der die erste (2.1) und zweite Verzahnung (4.1) außer Eingriff sind, in eine Zurrstellung, in der die erste und zweite Verzahnung mit vorgegebener Andruckkraft in Eingriff sind und zurück.

2. Zurrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ansteuerbare Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) mindestens ein erstes Federelement (8) aufweist, durch dessen Kraftwirkung die Kupplungsscheibe (4) aus der geöffneten Stellung in die Zurrstellung geführt und dort festgehalten wird.

3. Zurrvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein aktivierbares Antriebssystem, welches im aktivierten Zustand das erste Federelement (8) in dessen gespanntem Zustand festhält und das erste Federelement im deaktivierten Zustand freigibt.

4. Zurrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Antriebssystem eine elektromechanische Antriebsvorrichtung (10) aufweist, die im bestromten Zustand aktiviert ist.

5. Zurrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aktivierbare Antriebssystem eine hydraulische oder pneumatische Antriebsvorrichtung aufweist, die beim Anlegen eines vorgegebenen Druckes aktiviert ist.

6. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (2.1) und zweite Verzahnung (4.1) als Hirth-Verzahnung ausgebildet sind.

7. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) über eine Nockensteuerung (4.2 - 5.1) erfolgt.

8. Zurrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der vom Zahnrad (2) abgewandten Stirnfläche der Kupplungsscheibe (4) Steuernocken (4.2) angeordnet sind und koaxial zur Kupplungsscheibe (4) ein Schaltring (5) drehbar, aber in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet ist, welcher an seiner der Kupplungsscheibe (4) zugewandten Seite mit den Steuernocken (4.2) bei seiner Verdrehung im Sinne einer axialen Verschiebung der Kupplungsscheibe zusammenwirkende Steuerflächen (5.1) aufweist und der Schaltring (5) mit dem ersten Federelement (8) verdrehbar gekoppelt ist.

9. Zurrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Kupplungsscheibe (4) in die Zurrstellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder (6) erfolgt.

10. Zurrvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltring (5) über einen Hebelarm (5.2) an einer in einem Gehäuse oder Rahmen (1) geführten Schubleiste (9) angelenkt ist, auf welche die Kraft des ersten Federelements (8) einwirkt und die mit dem aktivierbaren Antriebssystem (10) gekoppelt ist.

11. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplung der Schubleiste (9) mit dem aktivierbaren Antriebssystem (10) über eine Verzahnung (9.1) erfolgt, in welche ein Abtriebsrad (10.1) der Antriebsvorrichtung (10) eingreift.

12. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (4) auf einer fest im Gehäuse angeordneten Keilwelle (7) axial verschiebbar angeordnet ist.

13. Zurrvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Verschiebungsweg der Schubleiste (9) Sensoren (11, 12) oder Endschalter zur Erfassung der Stellungen der Schubleiste (9) angeordnet sind.

14. Zurrvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung im Speisekreis ein das Abfallen des Speisestroms um ein vorgegebenes Zeitintervall verzögernder Kondensator angeordnet ist.

15. Zurrvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 11, gekennzeichnet durch eine mechanische Einrichtung zur Verzögerung der Freigabe des ersten Federelements (8) mit einem parallel zur Schubleiste (9) durch die Kraftwirkung eines zweiten Federelements (13) bewegbaren Schlitten (10.2), auf dem die Antriebsvorrichtung (10) angeordnet ist, wobei das zweite Federelement (13) im aktivierten Zustand der Antriebsvorrichtung (10) vorgespannt ist und die Schubleiste (9) durch eine Arretiervorrichtung (14) festgehalten ist, welche bei Deaktivierung der Antriebsvorrichtung (10) nach Durchlaufen eines vorgegebenen Weges des Schlittens (10.2) durch diesen gelöst und dadurch das erste Federelement (8) freigegeben wird.

16. Zurrvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung als zweiarmiger, am Gehäuse gelagerter Schwenkhebel (14) ausgebildet ist, dessen einer Hebelarm (14.1) zur Arretierung mit einem Haken in eine Ausnehmung (9.2) an der Schubleiste (9) eingreift und dessen anderer Hebelarm (14.2) zur Entarretierung durch ein am Schlitten angeordnetes Steuerelement (15) betätigbar ist.

17. Zurrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine manuell betätigbare Rückholvorrichtung (16) zur Entzurrung.

18. Zurrvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholvorrichtung (16) ein über einen Kurbeltrieb (16.1) betätigbares Schraubgetriebe (16.2) aufweist, das über eine Zugstange (16.3) mit einer parallel zur Schubleiste (9) geführten Zugleiste (16.4) gekoppelt ist und die Schubleiste (9) in einem Führungsschlitz (16.5) vorgegebener Länge an der Zugleiste (16.4) geführt ist derart, dass bei einer Verschiebung der Zugleiste (16.4) um die vorgegebene Länge die Schubleiste (9) mitgenommen und in die Entzurrungsstellung geführt wird.

Claims

1. Locking device for a weapon system arranged on a combat vehicle, wherein the weapon system has a lateral directional drive and/or an elevation directional drive, which each act on a sprocket (7) connected to the weapon system or a toothed segment, with a toothed wheel (2), which is constantly engageable at its periphery with the sprocket or the toothed segment (7), if applicable via an intermediate wheel (3), and can run along, with the following features:

a. on an end face of this toothed wheel (2), a toothed strip is arranged concentrically to the axis of rotation of the toothed wheel with a first gearing (2.1), which has a tooth spacing that is smaller by a predetermined factor than the tooth spacing at the periphery of the toothed wheel (2);

b. a clutch plate (4) lying coaxially to the axis of rotation of the toothed wheel (2), which plate cannot rotate but is axially movable and has on its surface facing the toothed wheel (2) a second gearing (4.1) with the same tooth spacing lying opposite the first gearing (2.1);

c. an activatable device (5, 6, 8) for the axial displacement of the clutch plate (4) from an open position, in which the first (2.1) and second (4.1) gearing are out of engagement, into a locking position in which the first and second gearing are engaged with a predetermined pressing force and back.

2. Locking device according to claim 1, characterised in that the activatable device for axial displacement of the clutch plate (4) has at least a first spring element (8), due to the force action of which the clutch plate (4) is guided from the open position into the locking position and is held there.

3. Locking device according to claim 2, characterised by an activatable drive system, which in the activated state holds the first spring element (8) in its tensioned state and releases the first spring element in the deactivated state.

4. Locking device according to claim 3, characterised in that the activatable drive system has an electromechanical drive device (10), which is activated in the energised state.

5. Locking device according to claim 3, characterised in that the activatable drive system has a hydraulic or pneumatic drive device, which is activated when a predetermined pressure is applied.

6. Locking device according to one of claims 1 to 5, characterised in that the first (2.1) and the second (4.1) gearing are formed as Hirth gearing.

7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterised in that the axial displacement of the clutch plate (4) takes place via a cam controller (4.2-5.1).

8. Locking device according to claim 7, characterised in that on the surface of the clutch plate (4) facing away from the toothed wheel (2), control cams (4.2) are arranged and coaxially to the clutch plate (4) a shift ring (5) is arranged rotatably, but immovably in the axial direction, which ring has control faces (5.1) on its side facing the clutch plate (4), which interact with the control cams (4.2) on its rotation in the sense of an axial displacement of the clutch plate and the shift ring (5) is coupled rotatably to the first spring element (8).

9. Locking device according to claim 8, characterised in that the axial displacement of the clutch plate (4) into the locking position takes place against the force of a reset spring (6).

10. Locking device according to claim 8 or 9, characterised in that the shift ring (5) is articulated via a lever arm (5.2) on a thrust bar (9) guided in a housing or frame (1), on which bar the force of the first spring element (8) acts and which is coupled to the activatable drive system (10).

11. Locking device according to claim 10, characterised in that the coupling of the thrust bar (9) to the activatable drive system (10) takes place via a gearing (9.1), in which a drive wheel (10.1) of the drive device (10) engages.

12. Locking device according to claim 10 or 11, characterised in that the clutch plate (4) is arranged axially displaceably on a spline shaft (7) fixedly arranged in the housing.

13. Locking device according to claim 10, characterised in that sensors (11, 12) or end switches for detecting the positions of the thrust bar (9) are arranged on the displacement path of the thrust bar (9).

14. Locking device according to claim 4, characterised in that a capacitor that delays the drop in the supply current by a predetermined time interval is arranged in the supply circuit in an electromechanical drive device.

15. Locking device according to claims 3 and 11, characterised by a mechanical apparatus for delaying the release of the first spring element (8) with a carriage (10.2) movable parallel to the thrust bar (9) by the force action of a second spring element (13), on which carriage the drive device (10) is arranged, wherein the second spring element (13) is pretensioned in the activated state of the drive device (10) and the thrust bar (9) is held by a locking device (14), which on deactivation of the drive device (10) after the carriage (10.2) has completed a predetermined path is released by this and thereby the first spring element (8) is released.

16. Locking device according to claim 15, characterised in that the locking device is formed as a two-armed pivot lever (14) supported on the housing, one lever arm (14.1) of which engages for locking with a hook in a recess (9.2) on the thrust bar (9) and the other lever arm (14.2) of which is actuatable by a control element (15) arranged on the carriage for unlocking.

17. Locking device according to one of claims 1 to 16, characterised by a manually actuatable return device (16) for unlocking.

18. Locking device according to claim 17, characterised in that the return device (16) has a worm gear (16.2) actuatable via a crank drive (16.1), which gear is coupled via a connecting rod (16.3) to a latch bar (16.4) guided parallel to the thrust bar (9) and the thrust bar (9) is guided in a guide slot (16.5) of predetermined length on the latch bar (16.4) in such a way that on a displacement of the latch bar (16.4) by the predetermined length, the thrust bar (9) is carried along and guided into the unlocking position.

Revendications

1. Dispositif de serrage pour un système d'arme disposé sur un véhicule de combat, dans lequel le système d'arme présente un entraînement de pointage sur le côté et/ou un entraînement de pointage en hauteur, lesquels agissent respectivement sur une couronne dentée (7) ou un segment denté relié(e) au système d'arme, comprenant une roue dentée (2), qui peut venir en prise en permanence au niveau de sa périphérie avec la couronne dentée ou le segment denté (7) éventuellement par l'intermédiaire d'une roue intermédiaire (3) et qui peut être entraînée en rotation avec ce ou cette dernière, présentant les caractéristiques suivantes:

a) une crémaillère est disposée au niveau de la face frontale de ladite roue dentée (2) de manière concentrique par rapport à l'axe de rotation de la roue dentée et présente une première denture (2.1), qui présente un écartement entre les dents qui est inférieur d'un facteur prédéfini à l'écartement entre les dents au niveau de la périphérie de la roue dentée (2);

b) un disque d'embrayage (4) situé de manière coaxiale par rapport à l'axe de rotation de la roue dentée (2), ne pouvant pas être pivoté mais pouvant être coulissé de manière axiale, lequel disque d'embrayage présente, au niveau de sa face frontale tournée vers la roue dentée (2) une deuxième denture (4.1) faisant face à la première denture (2.1) avec un écartement entre les dents identique;

c) un dispositif (5, 6, 8) pouvant être commandé, servant au coulissement axial du disque d'embrayage (4) depuis une position ouverte, dans laquelle la première denture (2.1) et la deuxième denture (4.1) ne sont pas en prise, dans une position de serrage, dans laquelle la première denture et la deuxième denture sont en prise avec une force de compression prédéfinie, et inversement.

2. Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pouvant être commandé qui sert au coulissement axial du disque d'embrayage (4) présente au moins un élément formant ressort (8), grâce à l'effet de force duquel le disque d'embrayage (4) est guidé depuis la position ouverte dans la position de serrage et y est maintenu.

3. Dispositif de serrage selon la revendication 2, caractérisé par un système d'entraînement pouvant être activé, lequel maintient, à l'état activé, le premier élément formant ressort (8) dans sa position tendue et libère le premier élément formant ressort à l'état désactivé.

4. Dispositif de serrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'entraînement pouvant être activé présente un dispositif d'entraînement (10) électromécanique, qui est activé lorsqu'il est alimenté en courant.

5. Dispositif de serrage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système d'entraînement pouvant être activé présente un dispositif d'entraînement hydraulique ou pneumatique, qui est activé lors de l'application d'une pression prédéfinie.

6. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première denture (2.1) et la deuxième denture (4.1) sont réalisées sous la forme de denture Hirth.

7. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le coulissement axial du disque d'embrayage (4) est effectué par l'intermédiaire d'une commande à cames (4.2 - 5.1).

8. Dispositif de serrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que des cames de commande (4.2) sont disposées au niveau de la surface frontale, opposée à la roue dentée (2), du disque d'embrayage (4), et en ce qu'une bague de commutation (5) est disposée de manière à pouvoir tourner, toutefois sans pouvoir être coulissée dans la direction axiale, de manière coaxiale par rapport au disque d'embrayage (4), laquelle bague de commutation (5) présente, au niveau de sa face tournée vers le disque d'embrayage (4) et dotée de cames de commande (4.2), lors de sa rotation dans le sens d'un coulissement axial du disque d'embrayage, des faces de commande (5.1) en coopération et est couplée au premier élément formant ressort (8) de manière à pouvoir tourner.

9. Dispositif de serrage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le coulissement axial du disque d'embrayage (4) est effectué dans la position de serrage à l'encontre de la force d'un ressort de rappel (6).

10. Dispositif de serrage selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la bague de commutation (5) est articulée, par l'intermédiaire d'un bras de levier (5.2) au niveau d'une baguette de poussée (9) guidée dans le boîtier ou dans le châssis (1), sur laquelle la force du premier élément formant ressort (8) agit et est couplée au système d'entraînement (10) pouvant être activé.

11. Dispositif de serrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le couplage de la baguette de poussée (9) au système d'entraînement (10) pouvant être activé est effectué par l'intermédiaire d'une denture (9.1), avec laquelle une roue de sortie (10.1) du dispositif d'entraînement (10) vient en prise.

12. Dispositif de serrage selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le disque d'embrayage (4) est disposé de manière à pouvoir coulisser axialement sur un arbre cannelé (7) disposé de manière fixe dans le boîtier.

13. Dispositif de serrage selon la revendication 10, caractérisé en ce que des capteurs (11, 12) ou des commutateurs de fin de course servant à détecter les positions de la baguette de poussée (9) sont disposés au niveau de la trajectoire de coulissement de la baguette de poussée (9).

14. Dispositif de serrage selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans le cas d'un dispositif d'entraînement électromécanique, un condensateur retardant la chute du courant d'alimentation d'un laps de temps prédéfini est disposé, , dans le circuit d'alimentation.

15. Dispositif de serrage selon les revendications 3 et 11, caractérisé par un équipement mécanique servant au retardement de la libération du premier élément formant ressort (8), doté d'un chariot (10.2) pouvant être déplacé de manière parallèle par rapport à la baguette de poussée (9) sous l'effet de force d'un deuxième élément formant ressort (13), chariot sur lequel est disposé le dispositif d'entraînement (10), dans lequel le deuxième élément formant ressort (13) est précontraint lorsque le dispositif d'entraînement (10) se trouve dans l'état activé et que la baguette de poussée (9) est maintenue par un dispositif de blocage (14), qui est desserré lors de la désactivation du dispositif d'entraînement (10), par ce dernier, après avoir traversé une trajectoire prédéfinie du chariot (10.2), et de ce fait le premier élément formant ressort (8) est libéré.

16. Dispositif de serrage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le dispositif de blocage est réalisé sous la forme d'un levier de pivotement (14) à deux bras logé au niveau du boîtier, dont un bras de levier (14.1) destiné au blocage à l'aide d'un crochet vient en prise avec un évidement (9.2) au niveau de la baguette de poussée (9) et dont l'autre bras de levier (14.2) servant au déblocage peut être actionné par un élément de commande (15) disposé au niveau du chariot.

17. Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par un dispositif de retour (16) pouvant être actionné manuellement.

18. Dispositif de serrage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif de retour (16) présente un engrenage hélicoïdal (16.2) pouvant être actionné par l'intermédiaire d'un mécanisme à bielle (16.1), lequel engrenage hélicoïdal est couplé par l'intermédiaire d'une barre de traction (16.3) à une baguette de traction (16.4) guidée de manière parallèle par rapport à la baguette de poussée (9), et en ce que la baguette de poussée (9) est guidée au niveau de la baguette de traction (16.4) dans une fente de guidage (16.5) d'une longueur prédéfinie de telle manière que lors d'un coulissement de la baguette de traction (16.4) sur une distance de cette longueur prédéfinie, la baguette de poussée (9) est entraînée et est guidée dans la position de desserrage.

Zeichnung