| (19) |
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(11) |
EP 3 250 877 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.02.2019 Patentblatt 2019/09 |
| (22) |
Anmeldetag: 04.11.2015 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2015/075663 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2016/119928 (04.08.2016 Gazette 2016/31) |
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| (54) |
WAFFENAUSSTOSSVORRICHTUNG
WEAPON-EJECTING DEVICE
DISPOSITIF D'EXPULSION DE PROJECTILE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
30.01.2015 DE 102015201693
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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06.12.2017 Patentblatt 2017/49 |
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Patentinhaber: |
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- ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
24143 Kiel (DE)
- thyssenkrupp AG
45143 Essen (DE)
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Erfinder: |
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- TOOBE, Werner
24159 Kiel (DE)
- DOBRINDT, Dirk
24222 Schwentinental (DE)
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| (74) |
Vertreter: thyssenkrupp Intellectual Property GmbH |
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ThyssenKrupp Allee 1 45143 Essen 45143 Essen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 2 530 423 US-B1- 6 354 182
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US-A- 5 671 722 US-B1- 6 672 239
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Waffenausstoßvorrichtung. Die Waffenausstoßvorrichtung
weist ein Waffenrohr und wenigstens ein längliches Elastomer auf, wobei das wenigstens
eine längliche Elastomer zum Ausstoß einer Waffe aus dem Waffenrohr dient. Das wenigstens
eine längliche Elastomer wird ausschließlich geradlinig gestreckt. Das Waffenrohr
weist eine Beschleunigungsstrecke auf, wobei beim Ausstoß einer Waffe die Waffe über
die Beschleunigungsstrecke beschleunigt wird.
[0002] Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Waffenrohren bekannt, welche auf Waffenträgern
eingesetzt werden. Zum einen können Waffen ein Waffenrohr aus eigener Kraft verlassen.
Dieses ist von selbst ablaufenden Torpedos oder Flugkörpern bekannt. Oft sind jedoch
Waffenrohre anzutreffen, die die Waffe aktiv ausstoßen. Hierdurch wird die Waffe bereits
innerhalb des Waffenrohres aktiv beschleunigt, wobei die Energie hierzu nicht aus
der Waffe kommen muss. Hierdurch wird beispielsweise die Reichweite der Waffe erhöht.
[0003] Üblicherweise werden Waffen mittels Luftdruck oder hydraulisch ausgestoßen. Diese
Systeme sind zuverlässig, haben jedoch eine Reihe von Nachteilen. Zum einen besteht
insbesondere beim Ausstoß mittels Luftdruck die Gefahr, dass Luftblasen mit der Waffe
ausgestoßen werden können, was insbesondere bei einem getauchten Unterseeboot ein
großes Risiko für das Unterseeboot darstellt, da so eine vergleichsweise einfache
Ortung des Unterseeboots möglich ist. Ein Ausstoß mittels Luftdruck oder ein hydraulischer
Ausstoß sind zudem vergleichsweise laut, was ebenfalls im Falle eines getauchten Unterseeboots
die Ortbarkeit des Unterseeboots ermöglicht. Zudem ist das Funktionieren der Waffenrohre
an das Funktionieren der Schiffssysteme, beispielsweise zur Erzeugung von Druckluft
oder hydraulischem Druck, gekoppelt. Bei einem Systemausfall kann die Waffe aus dem
Waffenrohr nicht mehr ausgestoßen werden.
[0004] Es wurden daher Systeme entwickelt, welche weniger Geräusch beim Ausstoß der Waffe
erzeugen und möglichst unabhängig von den Systemen des Waffenträgers sind.
[0005] Aus der
US 6,672,239 B1 ist ein Waffenrohr mit elastomeren Stäben bekannt. Als nachteilig hat sich herausgestellt,
dass lediglich über die halbe Strecke des Waffenrohrs eine Beschleunigung der Waffe
erfolgt. Hierdurch wird die notwendige Ausstoßgeschwindigkeit im Regelfall nicht erreicht.
[0006] Alternativ muss das Waffenrohr vergleichsweise lang sein, was insbesondere auf Unterseebooten
sehr schwierig ist.
[0007] Aus der
US 5,671,722 offenbart eine Waffenausstoßvorrichtung mit einem länglichen elastomeren Material
und Umlenkvorrichtungen, wobei das längliche elastomere Material umgelenkt wird. Als
nachteilig hat sich herausgestellt, dass ein Umlenken des elastomeren Materials eine
vergleichsweise große Reibung erzeugt und so zu einem deutlichen Kraftverlust führt,
sodass mit einer vergleichsweise geringeren Kraft nur eine geringere Endgeschwindigkeit
der Waffe erzielt werden kann.
[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Waffenausstoßvorrichtung zu schaffen, welche die
Waffe unter effizienter Ausnutzung des Platzes mit größtmöglicher Kraft auf die notwendige
Endgeschwindigkeit beschleunigt und dabei möglichst unabhängig von weiteren Systemen
des Waffenträgers ist.
[0009] Gelöst wird die Aufgabe durch eine Waffenausstoßvorrichtung mit den in Anspruch 1
angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung sowie den Zeichnungen.
[0010] Waffen im Sinne der Erfindung umfassen Torpedos, Täuschkörper, Minen und Flugkörper.
[0011] Waffenträger im Sinne der Erfindung umfassen insbesondere Wasserfahrzeuge. Wasserfahrzeuge
im Sinne der Erfindung umfassen insbesondere Korvetten, Fregatten, Zerstörer, Kreuzer
und Unterseeboote. Waffenträger können bemannt und unbemannt sein.
[0012] Die erfindungsgemäße Waffenausstoßvorrichtung weist ein Waffenrohr und wenigstens
ein längliches Elastomer auf. Das wenigstens eine längliche Elastomer dient zum Ausstoß
einer Waffe aus dem Waffenrohr, wobei das wenigstens eine längliche Elastomer ausschließlich
geradlinig gestreckt wird. Hierdurch wird ein Kraftverlust, welcher durch Umlenken
eines länglichen Elastomers entstehen würde, vermieden. Das Waffenrohr weist eine
Beschleunigungsstrecke auf, wobei beim Ausstoß einer Waffe die Waffe über die Beschleunigungsstrecke
beschleunigt wird. Die Beschleunigungsstrecke erstreckt sich in Längsrichtung der
Waffenrohrs. Das Waffenrohr weist ein in Längsrichtung des Waffenrohres bewegliches
Innenrohr und eine Waffenbeschleunigungsvorrichtung auf. Unter Innenrohr ist im Sinne
der Erfindung jeder Hohlkörper mit rundem Querschnitt zu verstehen und umfasst auch
Strukturen, welche Löcher in der Außenwand des Innenrohres ausweisen sowie ringförmige
Elemente und ringförmige Strukturen. Das Innenrohr kann auch beispielsweise aus ringförmigen
Elementen bestehen, welche über stabförmige Elemente verbunden sind. Das Innenrohr
kann auch aus einem einzelnen ringförmigen Element bestehen. Unter einer Waffenbeschleunigungsvorrichtung
ist im Sinne der Erfindung jede Vorrichtung zu verstehen, welche innerhalb des Innenrohrs
bewegbar angeordnet werden kann und Kraft auf eine in dem Waffenrohr angeordnete Waffe
ausüben kann. Vorzugsweise ist die Waffenbeschleunigungsvorrichtung kreisförmig ausgeführt.
Vorzugsweise weist die Waffenbeschleunigungsvorrichtung Durchgangslöcher in Bewegungsrichtung
längs der Längsachse des Waffenrohres auf, um den Strömungswiderstand zu verringern.
Das Innenrohr kann durch das wenigstens eine längliche Elastomer einen ersten Teil
der Beschleunigungsstrecke relativ zum Waffenrohr beschleunigt werden. Die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
kann durch das wenigstens eine längliche Elastomer einen zweiten Teil der Beschleunigungsstrecke
relativ zum Innenrohr beschleunigt werden. Hierdurch ergibt sich, dass die Beschleunigung
der Waffenbeschleunigungsvorrichtung sich aus der relativen Beschleunigung zum Innenrohr
sowie der Beschleunigung des Innenrohrs zum Waffenrohr ergibt. Somit wird die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
und somit die von der Waffenbeschleunigungsvorrichtung beschleunigte Waffe über die
gesamte Beschleunigungsstrecke beschleunigt und somit die Waffe mit maximaler Geschwindigkeit
ausgestoßen.
[0013] Beispiele für Elastomere sind Naturkautschuk (cis-1,4-Polyisopren), Synthesekautschuk,
StyrolButadien-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Copolymer, Polypropylen, Ethylen-Propylen-DienKautschuk,
Silikonkautschuk, Polyurethan und Styrol-Blockcopolymere.
[0014] Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet den Vorteil, dass in einer kompakten Vorrichtung
eine hohe Beschleunigung einer Waffe möglich ist, wobei die Waffe in einer Ausstoßvorrichtung
gelagert werden kann, wobei die länglichen Elastomere gespannt sind. Soll die Waffe
ausgestoßen werden, muss lediglich eine Verriegelung gelöst werden, welche die Waffe
und damit auch die länglichen Elastomere in gespanntem Zustand hält. Dadurch ist das
System von anderen Systemen des Waffenträgers unabhängig, insbesondere von hydraulischen
oder pneumatischen Systemen.
[0015] Wird eine Waffe in das Waffenrohr geladen, so kann die Waffenausstoßvorrichtung beispielsweise
dadurch gespannt werden, dass die Waffenbeschleunigungsvorrichtung in Richtung der
Innenseite des Waffenrohrs, welches der Ausstoßseite gegenüberliegend ist, gezogen
wird. Dieses kann maschinell, beispielsweise mit Hilfe eines Elektromotors, oder manuell,
beispielsweise mit Hilfe eines Flaschenzuges, erfolgen. Vorzugsweise ist der Elektromotor
so anordbar, dass eine Mehrzahl von benachbarten Waffenrohren durch diesen geladen
werden kann. Die Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Waffenbeschleunigungsvorrichtung
kann beispielsweise mit einem Stab oder einem Seil erfolgen.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine längliche
Elastomer ein Elastomer-Seil. Unter Seil sind im Sinne der Erfindung alle aus Fasern,
Fäden, Garnen oder Drähten gedrehten Seile zu verstehen, ebenso aber auch einzelne
Fasern, Fäden oder Garne, welche eine ausreichende Dicke und Länge aufweisen.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ergeben die Summe des ersten Teils
der Beschleunigungsstrecke und des zweiten Teils der Beschleunigungsstrecke die gesamte
Beschleunigungsstrecke. Durch die Überlagerung der beiden Bewegungen des Innenrohrs
und der Waffenbeschleunigungsvorrichtung legt die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
somit die gesamte Beschleunigungsstrecke zurück und beschleunigt die Waffe über die
gesamte Länge der Beschleunigungsstrecke.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind drei bis 60 längliche Elastomere
um das Innenrohr angeordnet. Vorzugsweise werden handelsübliche längliche Elastomere
verwendet, beispielsweise Gummiseile, wie diese zum Verspannen von Ladung oder als
Bungee-Seile eingesetzt werden. Vorteil der Verwendung einer Mehrzahl an handelsüblichen
Seilen ist zum einen die leichte Verfügbarkeit, zum anderen die Anpassbarkeit an die
Waffe. Aus einem Waffenrohr werden üblicherweise verschiedene Waffen ausgestoßen,
welche unterschiedliche Massen aufweisen. Beim Ausstoß einer leichteren Waffe können
weniger längliche Elastomere verwendet werden, bei schwereren Waffen mehr. Die Verwendung
von drei bis 60 länglichen Elastomeren deckt einen vergleichsweise großen Bereich
an unterschiedlichen Massen ab. Zusätzlich können beispielsweise handelsübliche Gummiseile
mit einer Zugkraft von 100 bis 1.000 N bei einer Längendehnung von 100 % verwendet
werden. Es können auch Gummiseile mit deutlich höheren Zugkräften eingesetzt werden.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens 3 längliche Elastomere
ringförmig um das Innenrohr angeordnet. Durch die ringförmige Anordnung ist eine effiziente
Kraftübertragung auf die Waffe möglich, das Entstehen eines Drehmoments kann so auf
vergleichsweise einfache Art vermieden werden.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Innenrohr über wenigstens
ein erstes inelastisches Seil mit dem wenigstens einen länglichen Elastomer verbunden.
Als inelastisches Seil kann beispielsweise ein Stahlseil verwendet werden. Vorteil
des inelastischen Seils ist es, dass beim Umlenken eines inelastischen Seils der Kraftverlust
im Vergleich zur Umlenkung eines länglichen Elastomers vergleichsweise gering ist.
[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Innenrohr und
die Waffenbeschleunigungsvorrichtung durch wenigstens ein zweites inelastisches Seil
verbunden, wobei das wenigstens eine zweite inelastische Seil über wenigstens eine
erste Umlenkvorrichtung umgelenkt wird und wobei das wenigstens eine erste inelastische
Seil und das Innenrohr mit der wenigstens einen ersten Umlenkvorrichtung verbunden
ist. Das Innenrohr ist somit nicht direkt über das wenigstens eine zweite inelastische
Seil mit der Waffenbeschleunigungsvorrichtung verbunden, sondern indirekt über die
erste Umlenkvorrichtung. Vorteil dieser Ausführungsform ist es, dass durch die eine
erste Umlenkvorrichtung das wenigstes eine längliche Elastomer über das wenigstens
eine erste inelastische Seil sowohl das Innenrohr relativ zum Waffenrohr als auch
die Waffenbeschleunigungsvorrichtung relativ zum Innenrohr beschleunigt. Hierdurch
wird effektiv die Waffenbeschleunigungsvorrichtung über die gesamte Beschleunigungsstrecke
beschleunigt.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das wenigstens eine erste inelastische
Seil über wenigstes eine zweite Umlenkvorrichtung umgelenkt. Die wenigstens eine zweite
Umlenkvorrichtung ist vorzugsweise an der Ausstoßseite des Waffenrohrs angeordnet.
Vorteil ist, dass hierdurch das wenigstens eine längliche Elastomer über die gesamte
Länge des Waffenrohrs geradlinig verlaufen kann. Vorzugsweise weist das wenigstens
eine längliche Elastomer etwa die die halbe Länge des Waffenrohrs im entspannten und
fast die gesamte Länge des Waffenrohrs im gespannten Zustand auf. Durch diese parallele
Anordnung des wenigstens einen länglichen Elastomers kann eine platzsparende Waffenausstoßvorrichtung
realisiert werden. Das wenigstens eine längliche Elastomer kann dabei entweder innerhalb
oder außerhalb des Waffenrohrs angeordnet sein. Zwar kann das wenigstens eine längliche
Elastomer dann beim Ausstoß der Waffe Meerwasser ausgesetzt sein, dieses verändert
jedoch weder die Zugkraft noch die Lebensdauer des wenigstens einen länglichen Elastomers.
Das wenigstens eine längliche Elastomer kann auch außerhalb des Waffenrohrs angeordnet
sein. In diesem Fall ist das wenigstens eine längliche Elastomer vor Umwelteinflüssen
geschützt. In diesem Fall muss das wenigstens eine zweite inelastische Seile dichtend
aus dem Waffenrohr ausgeführt werden. Dieses gilt besonders, wenn das Waffenrohr Bestandteil
eines Unterseeboots ist, da in diesem Fall das Waffenrohr druckdicht ausgeführt sein
muss.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine erste inelatische
Seil ein Stahlseil.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine zweite inelatische
Seil ein Stahlseil.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,wobei die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
eine Scheibe ist, weist die Scheibe Löcher auf. Vorzugsweise hat die Scheibe einen
Durchmesser welcher in erster Näherung gleich dem Durchmesser der auszustoßenden Waffe
ist. Die Löcher dienen zur Reduktion des Strömungswiderstandes der Scheibe. Ein Waffenrohr
eines getauchten Unterseeboots wird vor dem Ausstoß einer Waffe geflutet. Somit führt
jeder Strömungswiderstand zu einer Verringerung der Ausstoßgeschwindigkeit. Es ist
jedoch vorteilhaft, wenn die Scheibe in erster Näherung den gleichen Durchmesser wie
die auszustoßende Waffe hat, da dann die Kraft besonders effizient auf die Waffe übertragen
werden kann und das Entstehen eines Drehmoments weitgehend vermieden werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine längliche
Elastomer parallel zur Längsrichtung des Waffenrohrs angeordnet. Vorteil ist, dass
hierdurch das wenigstens eine längliche Elastomer über die gesamte Länge des Waffenrohrs
geradlinig verlaufen kann. Vorzugsweise weist das wenigstens eine längliche Elastomer
etwa die halbe Länge des Waffenrohrs im entspannten und fast die gesamte Länge des
Waffenrohrs im gespannten Zustand auf. Durch diese parallele Anordnung des wenigstens
einen länglichen Elastomers kann eine platzsparende Waffenausstoßvorrichtung realisiert
werden. Das wenigstens eine längliche Elastomer kann dabei innerhalb des Waffenrohrs
angeordnet sein. Zwar kann das wenigstens eine längliche Elastomer dann beim Ausstoß
der Waffe Meerwasser ausgesetzt sein, dieses verändert jedoch weder die Zugkraft noch
die Lebensdauer des wenigstens einen länglichen Elastomers. Das wenigstens eine längliche
Elastomer kann auch außerhalb des Waffenrohrs angeordnet sein. In diesem Fall ist
das wenigstens eine längliche Elastomer vor Umwelteinflüssen geschützt.
[0023] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine längliche
Elastomer innerhalb des Waffenrohrs angeordnet.
[0024] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine längliche
Elastomer außerhalb des Waffenrohrs angeordnet.
[0025] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung wenigstens
zwei längliche Elastomere auf, wobei die wenigstens zwei länglichen Elastomere einen
von 0 ° abweichenden Winkel zur Längsrichtung des Waffenrohrs aufweisen und wobei
die wenigstens zwei länglichen Elastomere auf einer Kegeloberfläche um das Waffenrohr
angeordnet sind. Durch eine von der parallelen Anordnung abweichende Anordnung können
längere längliche Elastomere verwendet werden, wodurch der Bereich, in welchem die
länglichen Elastomere gedehnt werden, optimal an die Eigenschaften, insbesondere an
die Abhängigkeit der Zugkraft von der Dehnung, der länglichen Elastomere angepasst
werden. Durch die Anordnung auf einer Kegeloberfläche kann sichergestellt werden,
dass die resultierende Gesamtkraft parallel zum Waffenrohr geradlinig auf die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
und somit auf die Waffe einwirkt und das Entstehen eines Drehmoments vermieden wird.
[0026] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das wenigstens eine längliche
Elastomer im gespannten Zustand die doppelte Länge im Vergleich zum entspannten Zustand
auf. Die Zugkraft in Abhängigkeit von der Dehnung eines länglichen Elastomers verläuft
zwischen 10 und 100 % Dehnung in erster Näherung linear. Bei einer Dehnung von mehr
als 100 %, also auf mehr als die doppelte Länge des entspannten Zustands, treten nichtlineare
Kräfte auf. In diesem Bereich ist die Haltbarkeit bei langfristiger Lagerung im gespannten
Zustand nicht zuverlässig über einen langen Zeitraum mehr gewährleistet.
[0027] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bleibt das wenigstens eine längliche
Elastomer nach dem Ausstoß einer Waffe zu wenigstens 10 % gestreckt. Vorteil dieser
Ausführungsform ist die Abhängigkeit der Zugkraft des wenigstens einen länglichen
Elastomers in Abhängigkeit von der Dehnung. Bei einer Dehnung von weniger als 10 %
sinkt die Zugkraft rapide ab, bis diese bei einer Dehnung von 0 %, dem entspannten
Zustand, den Wert 0 N annimmt. Hierdurch erfolgt bei einer vollständigen Entspannung
des wenigstens einen länglichen Elastomers in der letzten Phase der Beschleunigung
nur noch eine sehr geringe Krafteinwirkung auf die Waffe. Dadurch, dass das wenigstens
eine längliche Elastomer zu wenigstens 10 % gedehnt bleibt, wird auch in der Endphase
der Beschleunigung eine größere Krafteinwirkung auf die Waffe und somit eine höhere
Endgeschwindigkeit erzielt.
[0028] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei oder mehr längliche Elastomere
mit einem zweiten inelastischen Seil verbunden. Vorteil der Ausführungsform ist, das
ähnlich wie bei einem Expander, die Zugkraft mehrerer länglicher Elastomere sich addiert,
für den weiteren mechanischen Aufbau im Waffenrohr jedoch nur ein zweites inelastisches
Seil integriert werden muss.
[0029] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei oder mehr längliche Elastomere
über ein ringförmiges Element mit zwei oder mehr zweiten inelastischen Seilen verbunden.
Durch die ringförmige Anordnung können ungleichmäßige Kräfte vermieden und somit die
Entstehung von Drehmomenten vermieden werden.
[0030] In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Wasserfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen
Waffenausstoßvorrichtung. Wasserfahrzeuge im Sinne der Erfindung umfassen insbesondere
Korvetten, Fregatten, Zerstörer, Kreuzer und Unterseeboote. Bevorzugt handelt es sich
um ein Unterseeboot.
[0031] Nachfolgend ist die erfindungsgemäße Waffenausstoßvorrichtung anhand eines in den
Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
- Figur 1:
- Schematischer Querschnitt durch eine geladene Waffenausstoßvorrichtung
- Figur 2:
- Schematischer Querschnitt durch eine Waffenausstoßvorrichtung während des Ausstoßes
der Waffe
- Figur 3:
- Beispiel für einen Dehnung-Zugkraft-Verlauf eines länglichen Elastomers
[0032] In Figur 1 ist ein schematischer Querschnitt durch eine geladene Waffenausstoßvorrichtung
10 gezeigt. Die Waffenausstoßvorrichtung 10 weist ein Waffenrohr 20 auf. Entlang des
Waffenrohrs sind längliche Elastomere 30, beispielsweise Gummiseile, angeordnet. Beispielsweise
sind 40 Polypropylen-Seile mit einem Durchmesser von 10 mm kreisförmig um das Waffenrohr
20 angeordnet. Die länglichen Elastomere 30 sind am der Ausstoßseite abgewandten Ende
des Waffenrohrs 20 über erste Halterungen 110 mit dem Waffenrohr 20 verbunden. Diese
sind im geladenen Zustand der Waffenausstoßvorrichtung 10 auf die doppelte Länge gedehnt,
welche die länglichen Elastomere 30 im entspannten Zustand hätten. Mit Hilfe der länglichen
Elastomere 30 kann eine Waffe 40, beispielsweise ein Torpedo oder einen Täuschkörper,
ausgestoßen werden. Innerhalb des Waffenrohrs 20 ist das Innenrohr 50 angeordnet.
Innerhalb des Innenrohrs 50 ist die Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 angeordnet.
Über die Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 kann die Waffe 40 beim Ausstoß beschleunigt
werden. Zur Verbindung der länglichen Elastomere 30 mit dem Innenrohr 50 und der Waffenbeschleunigungsvorrichtung
60 weist die Waffenausstoßvorrichtung 10 erste inelastische Seile 70 und zweite inelastische
Seile 80 auf. Die ersten inelastischen Seile 70 und die zweiten inelastischen Seile
80 sind als Stahlseile mit einem Durchmesser von 5 mm ausgeführt. Hierbei sind die
ersten inelastischen Seile 70 direkt mit den länglichen Elastomeren 30 sowie mit den
ersten Umlenkvorrichtungen 90 verbunden. Die ersten Umlenkvorrichtungen 90 sind direkt
mit dem Innenrohr 50 verbunden. Hierdurch wird das Innenrohr 50 beim Entspannen der
länglichen Elastomere 30 betragsmäßig um die Strecke beschleunigt, um welche sich
die länglichen Elastomere 30 entspannen. Über die ersten Umlenkvorrichtungen 90 werden
die zweiten inelastischen Seile 80 geführt. Die zweiten inelastischen Seile 80 sind
auf der einen Seite mit der Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 und auf der anderen
Seite über die zweiten Halterungen 120 mit dem Waffenrohr 20 verbunden. Da die zweiten
inelastischen Seile 80 über die ersten Umlenkvorrichtungen 90 geführt werden, kann
die Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 effektiv über die doppelte Strecke, über welche
das Innenrohr 50 beschleunigt wird, beschleunigt werden. Hierdurch wird der Platz
im Waffenrohr 20 optimal ausgenutzt und die Waffe 40 maximal beschleunigt.
[0033] Das Waffenrohr 20 weist eine Mündungsklappe 130 auf, welche vor dem Ausstoßen der
Waffe 40 geöffnet werden muss. Alternativ kann die ausgestoßene Waffe 40 bei Ausstoßen
die Mündungsklappe 130 öffnen. Dieses ist jedoch nicht bei Torpedos, sondern nur bei
Täuschkörpern bevorzugt, um eine Beschädigung der Waffe 40 zu vermeiden.
[0034] Zusätzlich weist die Waffenausstoßvorrichtung 10 eine Spannvorrichtung 140 auf, welche
die Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 im gespannten Zustand der Waffenausstoßvorrichtung
10 hält.
[0035] In Figur 2 ist die in Figur 1 gezeigte Waffenausstoßvorrichtung 10 beim Ausstoß der
Waffe 40 gezeigt. Deutlich zu erkennen ist, dass die länglichen Elastomere 30 sich
auf die Hälfte der in Figur 1 gezeigten Länge verkürzt haben und somit im entspannten
Zustand sind. Über die ersten inelastischen Seile 70 und die ersten Umlenkvorrichtrungen
90 ist das Innenrohr 50 bis an das Ausstoßende des Waffenrohrs 20 bewegt worden. Durch
die Bewegung der ersten Umlenkvorrichtrungen 90 sind die zweiten inelastischen Seile
80 aufgrund der zweiten Halterungen 120 jetzt hauptsächlich außerhalb des Innenrohrs
50, wodurch die Waffenbeschleunigungsvorrichtung 60 ebenfalls bis an das Ausstoßende
des Waffenrohrs 20 bewegt worden ist. Hierdurch hat die Waffenbeschleunigungsvorrichtung
60 die Waffe 40 über die gesamte Beschleunigungsstrecke beschleunigt, die Waffe 40
ist mit maximaler Geschwindigkeit ausgestoßen worden.
Figur 3 zeigt den Verlauf der Zugkraft in N auf der Ordinate als Funktion der Dehnung
in % auf der Abszisse am Beispiel eines Polypropylen-Seils mit 10 mm Durchmesser.
Gut erkennbar ist, dass der Zusammenhang in erster Näherung linear für Dehnungen zwischen
10 % und 100 % Dehnung liegt. Solche Gummiseile eignen sich daher sehr gut als längliche
Elastomere 30.
Bezugszeichen:
[0036]
- 10
- Waffenausstoßvorrichtung
- 20
- Waffenrohr
- 30
- längliches Elastomer
- 40
- Waffe
- 50
- Innenrohr
- 60
- Waffenbeschleunigungsvorrichtung
- 70
- erstes inelastisches Seil
- 80
- zweites inelastisches Seil
- 90
- erste Umlenkvorrichtung
- 100
- zweite Umlenkvorrichtung
- 110
- erste Halterung
- 120
- zweite Halterung
- 130
- Mündungsklappe
- 140
- Spannvorrichtung
1. Waffenausstoßvorrichtung (10), wobei die Waffenausstoßvorrichtung ein Waffenrohr (20)
und wenigstens ein längliches Elastomer (30) aufweist, wobei das wenigstens eine längliche
Elastomer zum Ausstoß einer Waffe (40) aus dem Waffenrohr dient, wobei das wenigstens
eine längliche Elastomer ausschließlich geradlinig gestreckt wird, wobei das Waffenrohr
eine Beschleunigungsstrecke aufweist, wobei beim Ausstoß einer Waffe die Waffe über
die Beschleunigungsstrecke beschleunigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Waffenrohr ein in Längsrichtung des Waffenrohres bewegliches Innenrohr (50) und
eine Waffenbeschleunigungsvorrichtung (60) aufweist, wobei das Innenrohr durch das
wenigstens eine längliche Elastomer einen ersten Teil der Beschleunigungsstrecke relativ
zum Waffenrohr beschleunigt werden kann und die Waffenbeschleunigungsvorrichtung durch
das wenigstens eine längliche Elastomer einen zweiten Teil der Beschleunigungsstrecke
relativ zum Innenrohr beschleunigt wird.
2. Waffenausstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) ein Elastomer-Seil ist.
3. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe des ersten Teils der Beschleunigungsstrecke und des zweiten Teils der Beschleunigungsstrecke
die gesamte Beschleunigungsstrecke ergeben.
4. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei bis 60 längliche Elastomere (30) um das Innenrohr (50) angeordnet sind.
5. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens 3 längliche Elastomere (30) ringförmig um das Innenrohr (50) angeordnet
sind.
6. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (50) über wenigstens ein erstes inelastisches Seil (70) mit dem wenigstens
einen länglichen Elastomer (30) verbunden ist.
7. Waffenausstoßvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (50) und die Waffenbeschleunigungsvorrichtung (60) durch wenigstens
ein zweites inelastisches Seil (80) verbunden sind, wobei das wenigstens eine zweite
inelastische Seil über weniges eine erste Umlenkvorrichtung (90) umgelenkt wird und
wobei das wenigstens eine erste inelastische Seil (70) mit der wenigstens einen ersten
Umlenkvorrichtung verbunden ist.
8. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste inelastische Seil (70) über wenigstes eine zweite Umlenkvorrichtung
(100) umgelenkt wird.
9. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste inelastische Seil (70) ein Stahlseil ist.
10. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zweite inelastische Seil (80) ein Stahlseil ist.
11. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Waffenbeschleunigungsvorrichtung (60) eine Scheibe ist, wobei die Scheibe Löcher
aufweist.
12. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) parallel zur Längsrichtung des Waffenrohrs
(20) angeordnet ist.
13. Waffenausstoßvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) innerhalb des Waffenrohrs (20) angeordnet
ist.
14. Waffenausstoßvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) außerhalb des Waffenrohrs (20) angeordnet
ist.
15. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens zwei längliche Elastomere (30) aufweist, wobei die wenigstens
zwei länglichen Elastomere einen von 0 ° abweichenden Winkel zur Längsrichtung des
Waffenrohrs (20) aufweisen und wobei die wenigstens zwei länglichen Elastomere auf
einer Kegeloberfläche um das Waffenrohr angeordnet sind.
16. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) im gespannten Zustand die doppelte Länge
im Vergleich zum entspannten Zustand aufweist.
17. Waffenausstoßvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine längliche Elastomer (30) nach dem Ausstoß einer Waffe (40) zu
wenigstens 10 % gestreckt bleibt.
18. Wasserfahrzeug mit einer Waffenausstoßvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen
Ansprüche.
19. Wasserfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserfahrzeug ein Unterseeboot ist.
1. Weapon-ejecting device (10), wherein the weapon-ejecting device has a weapon tube
(20) and at least one elongate elastomer (30), wherein the at least one elongate elastomer
serves for ejecting a weapon (40) from the weapon tube, wherein the at least one elongate
elastomer is stretched exclusively in a rectilinear manner, wherein the weapon tube
has an acceleration distance, wherein in the ejection of a weapon the weapon is accelerated
along the acceleration distance, characterized in that the weapon tube has an internal tube (50) that is movable in the longitudinal direction
of the weapon tube, and a weapon acceleration device (60), wherein the internal tube
by way of the at least one elongate elastomer can be accelerated relative to the weapon
tube along a first part of the acceleration distance, and the weapon acceleration
device by way of the at least one elongate elastomer is accelerated relative to the
internal tube along a second part of the acceleration distance.
2. Weapon-ejecting device according to Claim 1, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) is an elastomer cable.
3. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the sum of the first part of the acceleration distance and of the second part of
the acceleration distance is the total acceleration distance.
4. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that three to 60 elongate elastomers (30) are disposed about the internal tube (50).
5. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that at least three elongate elastomers (30) are disposed annularly about the internal
tube (50).
6. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal tube (50) is connected to the at least one elongate elastomer (30) by
way of at least one first non-elastic cable (70).
7. Weapon-ejecting device according to Claim 6, characterized in that the internal (50) tube und the weapon acceleration device (60) are connected by way
of at least one second non-elastic cable (80), wherein the at least one second non-elastic
cable is deflected by way of at least one first deflection device (90), and wherein
the at least one first non-elastic cable (70) is connected to the at least one first
deflection device.
8. Weapon-ejecting device according to either of Claims 6 and 7, characterized in that the at least one first non-elastic cable (70) is deflected by way of at least one
second deflection device (100).
9. Weapon-ejecting device according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the at least one first non-elastic cable (70) is a steel cable.
10. Weapon-ejecting device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that the at least one second non-elastic cable (80) is a steel cable.
11. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the weapon acceleration device (60) is a disk, wherein the disk has holes.
12. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) is disposed so as to be parallel with the
longitudinal direction of the weapon tube (20).
13. Weapon-ejecting device according to Claim 12, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) is disposed within the weapon tube (20)
.
14. Weapon-ejecting device according to Claim 12, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) is disposed outside the weapon tube (20)
.
15. Weapon-ejecting device according to one of Claims 1 to 12 or 14, characterized in that the device has at least two elongate elastomers (30), wherein the at least two elongate
elastomers in relation to the longitudinal direction of the weapon tube (20) have
an angle that deviates from 0°, and wherein the at least two elongate elastomers are
disposed on a conical surface about the weapon tube.
16. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) in the tensioned state has double the length
as compared to the relaxed state.
17. Weapon-ejecting device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one elongate elastomer (30) upon ejection of a weapon (40) remains stretched
by at least 10%.
18. Watercraft having a weapon-ejecting device (10) according to one of the preceding
claims.
19. Watercraft according to Claim 18, characterized in that the watercraft is a submarine.
1. Dispositif d'éjection d'arme (10), le dispositif d'éjection d'arme comprenant un tube
d'arme (20) et au moins un élastomère allongé (30), l'au moins un élastomère allongé
servant à éjecter une arme (40) du tube d'arme, l'au moins un élastomère allongé étant
étiré de manière exclusivement rectiligne, le tube d'arme comportant une section d'accélération,
l'arme étant accélérée sur la section d'accélération lors de l'éjection de l'arme,
caractérisé en ce que le tube d'arme comporte un tube intérieur (50) mobile dans la direction longitudinale
du tube d'arme et un dispositif d'accélération d'arme (60), le tube intérieur pouvant
être accéléré par rapport au tube d'arme par l'au moins un élastomère allongé sur
une première partie de la section d'accélération et le dispositif d'accélération d'arme
étant accéléré par rapport au tube intérieur par l'au moins un élastomère allongé
sur une deuxième partie de la section d'accélération.
2. Dispositif d'éjection d'arme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) est un câble en élastomère.
3. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la somme de la première partie de la section d'accélération et de la deuxième partie
de la section d'accélération est égale à la totalité de la section d'accélération.
4. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que trois à 60 élastomères allongés (30) sont disposés autour du tube intérieur (50).
5. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins 3 élastomères allongés (30) sont disposés annulairement autour du tube intérieur
(50).
6. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube intérieur (50) est relié à l'au moins un élastomère allongé (30) par au moins
un premier câble inélastique (70).
7. Dispositif d'éjection d'arme selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tube intérieur (50) et le dispositif d'accélération d'arme (60) sont reliés par
au moins un deuxième câble inélastique (80), l'au moins un deuxième câble inélastique
étant dévié par un premier dispositif de déviation (90) et l'au moins un premier câble
inélastique (70) étant relié à l'au moins un premier dispositif de déviation.
8. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'au moins un premier câble inélastique (70) est dévié par au moins un deuxième dispositif
de déviation (100).
9. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que l'au moins un premier câble inélastique (70) est un câble en acier.
10. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'au moins un deuxième câble inélastique (80) est un câble en acier.
11. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'accélération d'arme (60) est un disque, le disque comportant des
trous.
12. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) est disposé parallèlement à la direction longitudinale
du tube d'arme (20).
13. Dispositif d'éjection d'arme selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) est disposé à l'intérieur du tube d'arme (20).
14. Dispositif d'éjection d'arme selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) est disposé à l'extérieur du tube d'arme (20).
15. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications 1 à 12 ou 14, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins deux élastomères allongés (30), les au moins deux
élastomères allongés formant un angle différent de 0° par rapport à la direction longitudinale
du tube d'arme (20), et les au moins deux élastomères allongés étant disposés sur
une surface conique autour du tube d'arme.
16. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) a, à l'état tendu, une longueur deux fois supérieure
à celle de l'état détendu.
17. Dispositif d'éjection d'arme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'au moins un élastomère allongé (30) reste étiré d'au moins 10 % après l'éjection
d'une arme (40).
18. Navire équipé d'un dispositif d'éjection d'arme (10) selon l'une des revendications
précédentes.
19. Navire selon la revendication 18, caractérisé en ce que le navire est un sous-marin.


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