Die Erfindung betrifft eine Munitionszuführungsvorrichtung für eine Kanone.
Mit der schweizerischen Patentanmeldung Nr. 01 587/95-6 ist eine Munitionszuführung bekannt geworden, die eine in einem Gehäuse eines Magazins umlaufende Förderkette aufweist. An der Förderkette sind Becher vorgesehen, in welchen Patronen während des Transportes zu einer Trommel einer Revolverkanone gehalten werden. An einerder Trommel zugewandten Umlenkstelle der Förderkette sind auf einer gemeinsamen drehbaren Achse sitzende sternförmige Umlenkräder und sternförmige Übergaberäder angeordnet, wobei die Umlenkräder mit der Förderkette im Eingriff sind. Ein im Bereich der Umlenkräder vorgesehenes erstes Förderglied übernimmt von der Förderkette bzw. den Übergaberädern Patronen, wobei die Patronen entlang einer kreisbogenförmigen Führungsfläche von den Übergaberädern weg auf ein zweites Förderglied transportiert werden. Das erste Förderglied besteht aus zwei auf einer gemeinsamen drehbaren Achse angeordneten dreizackigen Sternen, deren Lücken der Querschnittsform der Patronen angepasst sind. Das zweite Förderglied ist ebenfalls drehbar angeordnet und weist eine Führungsfläche für die Aufnahme jeweils einer Patrone auf. An der Trommel ist ein koaxial zu dieser verlaufender Ladestern befestigt, welchem das zweite Förderglied die Patronen übergibt. Eine oberhalb einer auf dem zweiten Förderglied befindlichen Patrone angeordnete Abtasteinrichtung, beispielsweise in Form einer Lichtschranke, kontrolliert die Position der ersten Patrone. Bei Vorhandensein einer Patrone wird eine Durchladevorrichtung aktiviert und die Patronen in die Trommel eingeschoben.
Mit der vorstehend beschriebenen Munitionszuführung können keine schnelleren Schussfolgen erreicht werden. Ausserdem ist der Energieaufwand für die Förderung der Patronen relativ hoch.
Aus der US-4,573,395 ist eine Munitionszuführvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Diese weist eine eigentliche Zufuhrvorrichtung und ein angrenzendes Puffermagazin bzw. eine Pufferzone auf. In der Zufuhrvorrichtung befindet sich eine Hauptförderkette; diese dient zum Transport der Patronen vor und nach ihrem aufenthalt in der Pufferzone. In der Pufferzone werden die Patronen mittels einer weiteren Förderkette transportiert. Nach Rückkehr in die eigentliche Zufuhrvorrichtung bzw. auf die Förderkette gelangen die Patronen auf die zweite Förderkette, die Axialrichtung der Patronen gegenüber der Hauptförderkette versetzt ist, so dass zum Transfer der Patronen von der Hauptförderkette zur zweiten Förderkette eine nicht dargestellte und weiter nicht beschriebene Axial-Transportvorrichtung erforderlich ist. Die zweite Förderkette bringt die Patronen schliesslich zur Kanone. Das Puffermagazin bzw. die Pufferzone besteht aus einem Gehäuse, in welchem die Patronen mittels der Förderkette zick-zack-artig durch mehrere aufeinanderfolgende etwa vertikal angeordnete Bereiche gefördert werden. Der Weg im Puffermagazin ist insgesamt stets gleich lang. Die beiden ersten und die beiden letzten vertikalen Bereiche lassen sich aber vergrössern bzw. verkleinern, indem ihre oberen Wandungsbereiche teleskopartig über ihre unteren Wandungen und zurück verschiebbar sind. Die oberen Wandungen einerseits der ersten Bereiche und anderseits der zweiten Bereiche sind an den Enden eines Hebels gelagert. Die Pufferwirkung kommt zustande, weil bei Schiessbeginn eine starke Beschleunigungswirkung auf die Förderkette wirkt, welche zur Folge hat, dass sich die beiden letzten Bereiche des Puffermagazins verkleinern. Diese Munitionzuführungsvorrichtung ist verhältnismässig kompliziert im Aufbau und störungsanfällig im Betrieb.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Munitionszuführungsvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die vorstehend erwähnte Nachteile nicht aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Munitionszuführungsvorrichtung sind durch die abhängigen Ansprüche 2 bis 11 definiert.
Erfindungsgemäss bildet bei der neuen Munitionszuführungsvorrichtung die Förderkette einen bestandteil der Axial-Transportvorrichtung, und ihr Antrieb erfolgt über eine Puffer welle, die Pufferstellung und die Axial-Transportvorrichtung sind somit integral ausgebildet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind insbesondere in der trotz einfachem Aufbau ertreicbaren Pufferfähigkeit der Axial-Transportvorrichtung zu sehen, wodurch eine schnellere Schussfolge ermöglicht wird und Antriebsenergie gespart werden kann. Die vorgeschlagene Axial-Transportvorrichtung ermöglicht vor allem die Lagerung der Kanone im Schwerpunkt, womit das dynamische Verhalten und der Energiebedarf der Elevationsbewegung der Kanone verbessert werden. Weitere Vorteile sind im modularen Aufbau der erfindungsgemässen Munitionszuführung zu sehen, so dass Herstellungs- und Unterhaltskosten gesenkt werden können.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 11 ein Weg/Zeit-Diagramm der Förderkette der Axial-Transportvorrichtung. In der Fig.1 ist mit 1 ein Magazin bezeichnet, das eine aus becherartigen Haltegliedern für Patronen 2 gebildete Förderkette 3 aufweist, die über Kettenumlenkräder 4 geführt wird und welcher über eine Ladeöffnung 5 Patronen 2 zugeführt werden können. Das Magazin 1 steht mit einem Förderer 6 in Verbindung, der ebenfalls eine über Kettenumlenkräder 7, 8 geführte, aus becherartigen Haltegliedern für die Patronen 2 gebildete Förderkette 9 aufweist. Die Förderkette 9 hat durch Spiel zwischen den Haltegliedern die Fähigkeit einige Patronen zu speichern, so dass besondere Betriebszustände oder Störungen aufgefangen werden können. Mittels eines Übergaberades 10 werden die Patronen 2 vom Magazin 1 in den Förderer 6 überführt, wobei die Förderketten 3 und 9 des Magazins 1 bzw. des Förderers 6 von einem Motor 11 angetrieben werden. Die Förderketten 3 und 9 werden in nicht dargestellten Führungsnuten von Gehäusen 12 und 13 des Magazins 1 bzw. des Förderers 6 geführt. Der Förderer 6 ist über eine flexible Zone 14 für den Elevationsausgleich und über eine Förderer-Umlenkstation 15 mit der Wiege 16 einer Revolverkanone verbunden.
Die Förderer-Umlenkstation 15 besteht aus einem Gehäuse 17, einem vorderen Übergaberad 18, dem Kettenumlenkrad 8 und einer nicht dargestellten Becher- und Patronenführung. In der Förderer-Umlenkstation 15 werden die Patronen 2 dem vorderen Übergaberad 18 übergeben und die leere Förderkette 9 umgelenkt zum Magazin 1 zurückgeführt. Das vordere Übergaberad 18 übergibt die Patronen 2 einer nachstehend anhand der Fig. 2 näher beschriebenen Axial-Transportvorrichtung 19. Die Förderer-Umlenkstation 15 ist über ein Getriebe mit der Axial-Transportvorrichtung 19 verbunden, wobei das Getriebe aus Zahnrädern gebildet wird, die auf den Wellen des Kettenumlenkrades 8 und des Übergaberades 18 sowie einer Pufferwelle 35 (Fig.6 bis 8) der Axial-Transportvorrichtung 19 angeordnet sind.
Die Axial-Transportvorrichung 19 ist über ein weiteres Getriebe mit einer Übergabestation 20 verbunden, die aus einem Gehäuse 21, einem hinteren Übergaberad 22, einem Umlenkrad 23, einem weiteren Übergaberad 24, einer Ausgleichsführung für den Waffenrücklauf und einer Patronenführung besteht. Das weitere Getriebe wird aus Zahnrädern gebildet, die auf Wellen der Übergaberäder 22, 24 und dem Umlenkrad 23 sowie auf der Pufferwelle 35 der Axial-Transportvorrichtung 19 angeordnet sind. Die Übergabestation 20 übernimmt mit dem hinteren Übergaberad 22 von der Axial-Fördervorrichtung 19 die Patronen 2 und führt sie über das Umlenkrad 23 und dem weiteren Übergaberad 24 einer Revolvertrommel 25 der Revolverkanone zu. Die Revolvertrommel 25 weist beispielsweise vier Patronenlager auf, wobei das unterste sich jeweils in der Schussachse 26 befindet. Wie nicht weiter dargestellt gleicht die Ausgleichsführung den Waffenrücklauf aus und führt die Patronen 2 in der Patronenführung. Das obere Ende der Ausgleichsführung ist drehbar am Gehäuse 21, das den Waffenrücklauf mitmacht, gelagert, während das untere Ende der Ausgleichsführung an der Axial-Transportvorrichtung 19 befestigt ist.
Gemäss den Fig. 2 bis 8 besteht die Axial-Transportvorrichtung 19 aus einem Gehäuse 30, das aus zwei Platten 31.1 und 31.2, einer Verschalung 32 und einer Führungsplatte 33 zusammengesetzt ist, einer Förderkette 34, einer Pufferwelle 35, Kettenumlenkrädern 36, 36' und zwei Kettenumlenkrädern 37, wobei die Kettenumlenkräder 36, 36' über die Pufferwelle 35 miteinander verbunden sind, die Kettenumlenkräder 37 jedoch unabhängig voneinander an den Platten 31.1 bzw. 31.2 gelagert sind. An den Platten 31.1, 31.2 sind Führungsnuten 38 (Fig. 3) für die Förderkette 34 vorgesehen. Die Verschalung 32 verhindert das Herausfallen der Patronen 2 und weist an der Innenseite zwei Axialführungen 39, 40 (Fig. 2, 3) auf, die schiefwinklig zur Förderrichtung der Förderkette 34 verlaufen und mittels welchen die Patronen 2 beim Transport senkrecht zur Bewegungsrichtung der Förderkette 34 in ihrer Längsrichtung verschoben werden. Ausgehend vom Eintritt der Patronen 2 am vorderen Übergaberad 18 der Förder-Umlenkstation 15 kreuzen die Axialführungen 39, 40 zuerst den unteren Trum und dann den oberen Trum der Förderkette 34 um am Austritt der Patronen 2 am hinteren Übergaberad 22 der Übergabestation 20 zu enden. Die eine Axialführung 39 führt bei Bewegung der Förderkette 34 in Richtung Revolvertrommel 25 die Patronen 2 am Hülsenmund 2.1, während die andere Axialführung 40 die Position der Patronen 2 kontrolliert und diese bei Bewegung der Förderkette 34 in Richtung Förderer 6 am Hülsenboden 2.2 führt (Fig. 3). Die Führungsplatte 33 ist an den Platten 31.1, 31.2 befestigt. Sie distanziert damit die beiden Platten 31.1, 31.2 und führt bzw. trennt die Patronen 2 in den beiden Trums der Förderkette 34 voneinander.
Die Förderkette 34 besteht nach den Fig. 4, 5, 9 und 10 aus zwei Rollenketten 50, 50' zwischen denen Mitnahmerohre 51 angeordnet sind. An den Enden der Mitnahmerohre 51 sind Endstücke 52 vorgesehen, die Aufnahmebohrungen 53 aufweisen. In die Aufnahmebohrungen 53 greifen Mitnehmerzapfen 54 der Rollenketten 50, 50' mit Spiel ein, wobei das Spiel so bemessen ist, dass eine Schrägstellung der Mitnahmerohre 51 von +/- 2° möglich ist.
Gemäss Fig. 6 und 7 besteht die Pufferwelle aus zwei Teilen, die über eine Klauenkupplung 60 miteinander verbunden sind. An dem einen Kupplungsteil 60.1 sind Bolzen 61 vorgesehen, die in kreisbogenförmige Schlitze 62 des anderen Kupplungsteils 60.2 eingreifen. Die Bogenlänge der Schlitze 62 ist derart bemessen, dass die Kupplungteile 60.1, 60.2 um eine Patronenteilung Pt bzw. dem Abstand der Mitnahmerohre 51 der Förderkette 34 voneinander verdreht werden können. An den Enden der Pufferwelle 35 sind Zahnräder 63, 63' und die Kettenumlenkräder 36, 36' befestigt.
Es ist auch möglich die Klauenkupplung anstatt mit festen, durch die Schlitze 62 gegebenen Anschlägen wie in den Fig. 6 und 7 mit federnden Anschlägen auszuführen.
Weiterhin ist es möglich die Pufferwelle 35 als Torsionswelle auszubilden, wobei die Verdrehung bis zum maximalen Moment +/- einer halben Patronenteilung Pt/2 entspricht.
Die Pufferwelle 35 gemäss Fig. 8 weist eine Torsionswelle 65 und ein zu dieser koaxial verlaufendes Anschlagsrohr 66 auf. An den Enden der Torsionswelle 65 sind die Zahnräder 63, 63'und die Kettenumlenkräder 36, 36' befestigt. Das Anschlagsrohr 66 weist an einem Ende zwei Ausschnitte 67 auf, in welche an dem einen Kettenumlenkrad 36 angebrachte Anschläge 68 eingreifen. Das andere Ende des Anschlagrohres 66 ist mit den anderen Kettenumlenkrad 36' fest verbunden. Die Bogenlänge der Ausschnitte 67 ist derart bemessen, dass die Torsionswelle 65 um eine Patronenteilung Pt bzw. dem Abstand der Mitnahmerohre 51 der Förderkette 34 voneinander verdreht werden kann.
In der Fig. 11 ist der Absisse die Zeit t und der Ordinate der Drehwinkel W der Revolvertrommel 25 zugeordnet. Mit K1 ist eine Weg/Zeitkennlinie der einen Rollenkette 50, und mit K2 eine Weg/Zeitkennlinie der anderen Rollenkette 50' der Förderkette 34 bezeichnet. Die Koordinaten R1 bis R5 bezeichnen Zeitpunkte von Schüssen, die bei einer Umdrehung der Revolvertrommel 25 während eines bestimmten Zeitabschnittes abgefeuert werden. Eine auftretende Wegdifferenz D der beiden Rollenketten 50, 50' wird durch die mit der Pufferwelle 35 erzielten Pufferwirkung der Axial-Transportvorrichtung 19 und gegebenenfalls durch das Spiel der Förderkette 9 des Förderes 6 ausgeglichen. Mit St-F und St-K sind Stopps des Förderers 6 und der Revolverkanone bezeichnet.
Die vorstehend beschriebene Axial-Transportvorrichtung 19 arbeitet wie folgt: Vor dem Schiessen wird die eine Rollenkette 50 der Axial-Transportvorrichtung 19 vom Getriebe der Förderer-Umlenkstation 15 über das mit dem vorderen Übergaberad 18 verbundene Zahnrad und das Zahnrad 63 der Pufferwelle 35 sowie über das Kettenumlenkrad 36 angetrieben, wobei der eine Teil der Pufferwelle 35 bis zum Anschlag um eine halbe Patronenteilung Pt/2 verdreht wird (Fig. 9).
Bei diesem Vorgang blockiert das Getriebe der Übergabestation 20 über das Zahnrad 63' und den anderen Teil der Pufferwelle 35 mit dem Kettenumlenkrad 36' die andere Rollenkette 50', so dass sich die Mitnahmerohre 51 der Förderkette 34 und die Patronen 2 um einen Winkel von ungefähr 2° aus der Mittellage schräg stellen und eine Pufferstellung einnehmen (Fig. 9). Beim Schiessen kann nun die Kanone eine Patrone 2 abziehen, ohne dass sich die eine Rollenkette 50 bewegen muss. Durch den beim Schiessen entstehenden Explosionsdruck dreht sich die Revolvertrommel 25, so dass die andere Rollenkette 50' über die Übergabestation 20 und das Zahnrad 63' sowie das Kettenumlenkrad 36' sehr schnell angetrieben wird, und die Mitnahmerohre 51 sowie die Patronen 2 um einen Winkel von ungefähr 2° in die andere Richtung schräg gestellt werden (Fig. 10).
Während des Schiessens bewegen sich die Rollenketten 50, 50' der Förderkette 34 gleichzeitig gemäss den Weg/Zeitkennlinien K1 bzw. K2 in Fig. 11. Die Revolvertrommel 25 der Kanone treibt die eine Rollenkette 50' schrittweise an, welche sich dabei sehr schnell bewegt und wieder gestoppt wird, und zwar zweimal pro Schuss (R1 bis R5, K2, Fig. 11). Die andere, von der Förderer-Umlenkstation 15 angetriebene Rollenkette 50 läuft kontinuierlich und folgt der mittleren Kadenz der Kanone K1, Fig. 11). Hierbei wird unter Ausnützung der aufgrund der Pufferwelle 35 gegebenen Pufferfähigkeit der Axial-Transportvorrichtung 19 und gegebenenfalls des Spieles der Förderkette 9 des Förderers 6 Antriebsenergie gespart.
Bei Verwendung einer Torsionswelle als Pufferwelle, wird die Torsionswelle vor dem Schiessen vom Förderer 6 aus einer Mittellage um eine halbe Patronenteilung Pt/2 vorgespannt. Beim Schiessen entspannt die Kanone beim Abziehen einer Patrone 2 diese Vorspannung und spannt dann ihrerseits die Torsionswelle in entgegengesetzter Richtung vor.