[0001] Die Erfindung betrifft eine Hülsenfangeinrichtung für gurtgliedlose Munition für
eine Maschinenkanone insbesondere in Flugzeugen und Flugabwehrsystemen.
[0002] Bei heutigen Einbausystemen von Maschinenkanonen in Flugzeugen und Flugabwehrsystemen
sind von großer Wichtigkeit ein geringes Einbauvolumen, ein geringes Gewicht, eine
gute Handhabung sowie möglichst kurze Aufrüstzeiten. Dies alles ist zudem unter dem
Gesichtspunkt geringer Kosten und der Logistik zu prüfen.
[0003] Hinlänglich bekannt sind Munitionszuführungen in gegurteter und ungegurteter (gurtgliedloser)
Form. Die gurtgliedlose Munition zeichnet sich dadurch aus, dass das Einbauvolumen
im Munitionsmagazin in der Regel kleiner als bei gegurteter Munition ist.
[0004] So schlägt die DE 195 01 706 A 1 ein gurtgliedloses Munitionszuführsystem für eine
Feuerwaffe mittleren Kalibers vor. Das Munitionszuführsystem weist zum Befördern der
Munition vom Munitionskasten an das System zum Laden und Abfeuern eine feste, spiralförmige
Rampe auf. Jede Munition tritt durch ihre Hülse in Anlage gegen die spiralförmige
Rampe. Zwischen dem Munitionskasten und dem System zum Laden und Abfeuern der Waffe
ist eine Fördereinrichtung geschaltet. Eine dabei verwendete Kette besteht aus einer
Folge von als elastisch bezeichneten und verformbaren Kettengliedern. Diese sind jeweils
paarweise durch Stegwellen gelenkig verbunden. Auf diesen gelagert sind Aufnahmen
für die Munition. Des Weiteren umfasst das System zwei elastische Seitenränder. Bei
der Rückstoßbewegung der Waffe bleibt der Munitionskasten fest: Das verformbare Parallelogramm
erlaubt es dem waffenseitigen Abschnitt der Fördereinrichtung, sich seitlich zu bewegen.
Die Fördereinrichtung weist ein oberes Spannorgan und ein unteres Spannorgan auf,
um die Schwingungen der Kette zu dämpfen. Eine Rückführung der Hülsen beispielsweise
in den Munitionskasten ist nicht vorgesehen.
[0005] Eine weitere Munitionszuführung für eine gurtgliedlose Munition beschreibt die DE
36 44 513 C2. Neben dem Munitionsbehälter wird hierbei eine reißfeste Transportkette
näher betrachtet. Eine Übergabeeinheit zwischen der Transportkette und einer Zuführkette
der Waffe realisiert die Übergabe der Munition aus der Transportkette zur Waffe. Auf
der Unterseite des Räderwerks dieser Übergabeeinheit sind baugleich wie bei der Munitionsübergabe
an der oberen Seite ein Führungsrad sowie Gleitschienen angebracht, über die das Leergut
der Kanone in das Munitionssystem übergeben werden kann. Weitere Ausführungen hierzu
werden nicht gemacht.
[0006] Auch die EP 1 024 339 B1 beschreibt ein Munitionsmagazin für eine gurtlos geführte
Munition. Die Übergabe der Patronen vom Munitionsmagazin zur Waffe erfolgt über eine
Munitionszufuhreinrichtung. Ziel ist, dass insbesondere beim Beschleunigen der Munitions-
Führungskette keine Lose entstehen. Vorgeschlagen wird, als Kettenspannmittel ein
Mittel zur Beeinflussung der Federkostanten des Kettenspannmittels abhängig von der
Spanneinrichtung und der Geschwindigkeit der Spannbewegung einzubinden. Die Munitionszufuhreinrichtung
selbst weist eine Munitions- Zufuhrkette auf, die in einer endlosen Schleife um zwei
Umlenkrollen geführt ist. In der Nähe der zweiten Umlenkrolle ist eine selbst einziehende
Waffe vorgesehen, die die Patronen übernimmt, verschießt und die leere Patronenhülse
wiederum an die Munitions- Zufuhrkette übergibt. Die Art und Weise dieser Rückgabe
wird nicht weiter beschrieben. Die Munitions- Zufuhrkette der Munitionszufuhreinrichtung
ist in einer gewissen Weise elastisch und bewirkt durch entsprechende Rückstellkräfte
eine sich hin- und her bewegende Drehbewegung der Übergabeeinrichtung bzw. der nicht
angetriebenen Umlenkeinheit sowie der Munitions- Führungskette. Die Munitions- Zufuhrkette
besteht dazu aus mehreren aufeinander folgenden schalenförmigen Aufnahmebehältern.
[0007] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Rückführung der Hülsen bzw. eines Zündversagers
einer gurtgliedlosen Munition aufzuzeigen. Dadurch soll erreicht werden, insbesondere
die abgeschossenen Hülsen durch das System wieder sortiert in den Munitionsbehälter
(Magazin) zurückzuführen, so dass kein zusätzlicher Leerraum notwendig ist. Des Weiteren
soll durch die einfache Handhabung die Be- und Endladezeit reduziert werden.
[0008] Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
[0009] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, für die Rückführung der Hülsen (Leergut) in
den Munitionsbehälter über die Munitionszuführeinrichtung eine vorzugsweise waffenseitige
Hülsenführung bzw. Hülsenableitung (Auswurfrohr) einzubinden und die zum Transport
der Munition verwendete Kette bzw. Conveyor im Zusammenspiel mit diesem Auswurfrohr
so auszuführen, dass die Hülsen in den Kettengliedern des Conveyors zum Liegen kommen.
Das vorgesehene Auswurfrohr arbeitet dabei mit Fangfedern zusammen, die sich zwischen
Auswurfrohr und Hülsendämpfer befinden, und hat die Aufgabe, die mit sehr hoher Geschwindigkeit
ausgeworfenen Hülsen der verschossenen Munitionen definiert in die Munitionskette
zu lenken. Dabei wird die Hülse auf einen vorzugsweise im Gehäuse eines Munitionszuführers
angebrachten Hülsendämpfer gelenkt. Der Munitionszuführer ist in der Regel Bestandteil
der Waffe und wird von einer Trommel der Waffe über die Trommelachse angetrieben.
Der Hülsendämpfer dämpft die mit sehr hoher Geschwindigkeit ausgeworfenen Hülsen so
stark ab, dass sie in den Hülsenfangfedern gefangen werden können. Die Hülsenfangfedern
haben ihrerseits die Aufgabe, ein Zurückprallen der Hülsen zu verhindern. Dies erfolgt
vorzugsweise durch ein Einklinken in eine Ausziehrille der Hülse. Dadurch werden diese
Hülsen definiert in die Hülsenabteilung der Munitionskette geführt. Der Hülsendämpfer
kann bevorzugt als Hydraulik-, Massen- oder Federdämpfungssystem ausgerüstet sein.
[0010] Um einen störungsfreien Funktionsablauf zu gewährleisten, ist in Weiterführung der
Erfindung vorgesehen, den Hülsendämpfer nach jedem Schuss in seine Ausgangslage zu
bringen.
[0011] Für die vorgeschlagene Lösung bietet sich des Weiteren ein Conveyor an, der in sich
felxibel gehalten ist und aus zwei Kettenradpaaren mit Lagern, einem Rahmen, U-förmigen
durch Verbindungsstangen verbundene Doppelketten und Führungsleisten für die Munition
bzw. Hülsen besteht. Die Kettenräder und der Rahmen dienen zum Transport und zur Führung
der Munitionskette. Die Lager der Kettenräder sollten im Rahmen beweglich über beispielsweise
Langlöcher verbunden sein, so dass ein Längsausgleich bei jeder Waffenbewegung ermöglicht
wird. Die Kettenglieder sind zudem auf Grund ihrer beispielsweise U-förmigen Formgebung
vorzugsweise als Federelemente ausgelegt. Die Kettenglieder sind als elastische Elemente
ausgelegt, wobei insbesondere die Materialeigenschaften ausgenutzt wird und sich die
Elastizität aus der Kettenlängenänderung ergibt. Die Munition als auch die zurückgeführten
Hülsen werden in Führungsleisten und in der Munitionskette am Ausziehrand der Hülse
unverlierbar geführt und axial festgehalten.
[0012] Das waffenseitig untergebrachte Getriebe treibt mittels Trommelachse über die Conveyorachse
die Munitionskette an. Die Trommelachse und die Conveyorachse sind vorzugsweise als
Kupplungselement zwischen Waffe und Munitionszuführer ausgelegt, so dass durch axiales
Verschieben der Achsen die Waffe und Munitionskette vom Munitionszuführer getrennt
werden kann. Dieser Vorgang ist in der Regel für den Be- und Endladevorgang des Waffensystems
erwünscht.
[0013] Eine taktweise Zuführung der Munition in die eigentliche einzunehmende Schussposition
nach Übergabe an die Waffe hat den Vorteil, dass der Zuführer nicht den gesamten Vor-
und Rücklauf der Waffe für das Nachladen mitgehen muss.
[0014] In der Praxis hat sich gezeigt, dass für die Rückführung der Hülse in die Munitionskette
die Hülse im Patronenlager der Waffe eine Mindestliderung besitzen sollte, damit der
Auswerfer eine Mindestspannung aufbauen kann. Beim Auswurfvorgang wird die Entspannungsenergie
genutzt und beim Lösen der Hülse aus dem Lager entsprechend in Geschwindigkeit umgesetzt.
Dazu wird vorzugsweise in das Patronenlager der Waffentrommel eine definierte Rille
eingebracht. Die Position der Rille im Patronenlager ist auf die Geometrie und Beschaffenheit
der Patronen bzw. Munition / Hülse abgestimmt. Beim Schuss wird durch den Gasdruck
in der Munitionshülse diese so verformt, dass sie sich durch bleibende Verformung
in der Rille anlegt. Beim Ansetzen des Auswerfers, d.h., beim Ausziehen der Hülse
muss der Auswerfer so viel Kraft bzw. Spannung aufbringen, dass die in die Rille verformte
Hülse über den Verformungsweg aus der Rille und damit dem Patronenlager herausgezogen
wird. Dieser Aufbau gewährleistet somit ein Patronenlager mit einem definierten Hülsenausziehwiderstand
und ist unabhängig einer Schmierung und der Oberfläche des Patronenlagers.
[0015] Anwendung findet die Lösung u.a. in hochkandenten Waffen mit einem gurtgliedlosen
Munitionstransportsystem. Hierbei werden die abgeschossenen bzw. einem Trommelpatronenlager
ausgeworfenen Hülsen über einen Puffer gedämpft in einem Kettensystem gefangen, genau
positioniert und in eine Munitionsbox transportiert. Durch die definierte Auszugsspannung
wird der sonst bekannte Fehler, der bei derartigen Systemen auftritt vermieden. Es
wird verhindert, dass die Hülse auf ihrem Weg zur Fangposition abgebremst bzw. nicht
mit einer Mindestgeschwindigkeit ausgeworfen wird, da in solchen Fällen das Munitionstransportsystem,
über die Waffe gesteuert, beim nachfolgenden Schuss schon weiter dreht, bevor die
Hülse ihre Sollposition erreicht hat.
[0016] Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert
werden.
[0017] Es zeigt
- Fig. 1
- in einer Schnittdarstellung die Rückführung einer Hülse in eine Munitionskette,
- Fig. 2
- in einer Schnittdarstellung die Munitionsübergabe und die Hülsenübernahme zwischen
Munitionskette und Waffentrommel,
- Fig. 3
- die Munitionskette mit Munition und Hülsen,
- Fig. 4
- ein Patronenlager in Schnittdarstellung ohne Hülse,
- Fig. 4a
- eine Ausschnittsdarstellung A aus Fig. 4,
- Fig. 5
- das Patronenlager mit Hülse,
- Fig. 5a
- eine Ausschnittsdarstellung A' aus Fig. 5.
[0018] In Fig. 1 ist das Prinzip der Hülsenrückführung dargestellt, wobei nur die erfindungswesentlichen
Teile kenntlich gemacht wurden.
Mit 1 ist ein hier auszugsweise dargestellter Conveyor gekennzeichnet, welche in dieser
Darstellung Hülsen 2 einer verschossenen Munition 3 (hier nicht erkennbar) abtransportiert.
Die Hülsen 2 werden durch einen waffenseitigen Auszieher 4 in einer Auswurfposition
5 (Fig. 2) in ein mit 6 gekennzeichneten Auswurfrohr überführt. Dieses Auswurfrohr
6 ist vorzugsweise im Gehäuse eines Munitionszuführers 7, welcher in der Regel Bestandteil
einer nicht näher dargestellten Waffe ist, eingebunden. Mit diesem Auswurfrohr 6 in
funktionalem Einklang stehend, befindet sich ein mit 8 gekennzeichneter Hülsendämpfer,
welcher die mit sehr hoher Geschwindigkeit ausgeworfenen Hülsen 2 abdämpft. Für einen
störungsfreien Funktionsablauf wird der Hülsendämpfer 8 nach jedem Schuss in seine
Ausgangslage gebracht. Ist der Hülsendämpfer 8 ein Federdämpfungssystem, kann dieser
hier zwangsgesteuert durch die eigene Federkraft in die Ausgangslage geführt werden.
Diese Zwangssteuerung ist aber auch über ein Nockenrad mit Steuernocken (nicht näher
dargestellt) möglich, welches selbst im Getriebe 9 des Munitionszuführers 7 integriert
sein kann.
[0019] Fig. 2 zeigt in einer Ansicht das Zusammenspiel Munitionstransport und Hülsenabtransport.
[0020] In bekannter Art und Weise treibt das Getriebe 9 mittels der Trommelachse 10 der
Waffe über die Conveyorachse 11 die Munitionskette 1' für die Munitionszuführung und
Hülsenabführung an.
[0021] Die Munitionskette 1' fördert aus einem nicht näher dargestellten Munitionsbehälter
Patronen 3 in den Munitionszuführer 7 der Waffe. Die Patronen bzw. die Munition 3
wird in den Kettengliedern 12 gehalten und in den Bereich des Kettenrades 14 des Conveyors
1 geführt. Die Munition 3 wird danach im Bereich des Kettenrades 14 waffenseitig einem
Rotor 15 des Munitionszuführers 7 und in dieser Position durch den Rotor 15 einem
waffenseitigen Zuführstern 16 übergeben. Dieser Zuführstern 16 weist hier bedingt
durch die Trommelanzahl fünf Einkerbungen und damit verbunden fünf Positionen für
die Munition 3 auf. Weitere Positionen sind die eigentliche Schussposition 17 und
die Auswurfposition 5 der Hülse 2.
[0022] Mit dieser Auswurfposition 5 in Funktionalität stehend ist, wie bereits beschrieben,
das Auswurfrohr 6, das die Hülsen 2 in eine Hülsenfangposition 18 entlang einer Hülsenableitung
19 führt. Ein Sensor 20 dient unter anderem zur Funktionsprüfung.
[0023] Nach Abfeuern der Munition 3 aus der Schussposition 17 dreht die Trommel der Waffe
und die Hülse 2 wird ausgeworfen, wozu der Auszieher 4 an den Rand 22 der Hülse 2angreift.
Die mit hoher Geschwindigkeit ausgeworfene Hülse 2 wird über das Auswurfrohr 6 zu
Hülsenfangfedern 21 geleitet. Beim Auftreffen der Hülse 2 auf die Hülsenfangfedern
21 wird der Hülsenpuffer bzw. Hülsendämpfer 8 mit der Hülse 2 beaufschlagt. Der Hülsendämpfer
8, hier ein Federsystem, federt ein und reduziert die Auffangenergie der Hülse 2.
Der Hub des Hülsendämpfers 8 ist so ausgelegt, dass die Hülse 2 durch die Hülsenfangfedern
21 am Ausziehrand 22 der Hülse 2 gefangen werden. Die Hülse 2 liegt dadurch definiert
in der Munitionskette 1'. Beim nächsten Schuss wird das System weiter gedreht und
die Hülse 2 über die Munitionskette 1' in den Munitionsbehälter zurückgeführt. Das
Zurückstellen des Hülsendämpfers 8 wird in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise
durch die Energie in den eigenen Federn realisiert.
[0024] Um die beim Schuss auftretenden Rückstoß- und Vorlaufkräfte zu reduzieren, d.h.,
die Waffe mit dem Munitionszuführer 7 macht bis zu ca. 40 mm Rücklauf- und Vorlaufbewegungen,
ist die Waffe in einem rücklaufenden System (nicht näher dargestellt) gedämpft gelagert.
Da der Munitionsbehälter in der Regel starr montiert ist, erfolgt die Übergabe der
Munition 3 über eine flexible Ausgestaltung des Conveyors 1.
[0025] Ein in Fig. 3 aufgezeigte Conveyor 1 besteht im wesentlichen aus dem Kettenrad 15
(Fig. 2), aus Führungen 23, Brücken 24, Zuführerbrücken 25, Seitenwänden 26 und einem
magazinseitigen Kettenrad 27. Die Brücken 24, 25 als auch die Seitenwände 26 dienen
dabei zur Stabilisierung des Conveyors 1 und bilden den Rahmen des Conveyors 1. Durch
die Lagerung der Lager der Kettenräder 14, 27 über beispielsweise Langlöcher im Rahmen
des Conveyors 1 erhält dieser eine zusätzliche Flexibilität.
[0026] In Fig. 4 ist ein Patronenlager 30 des Munitionszuführers 7 bzw. sind Teile des Lagers
in einer Schnittdarstellung dargestellt. Im Patronenlager 30 ist eine definierte Rille
31 eingebracht. Die Position und die Form der Rille 31 im Patronenlager 30 ist auf
die Geometrie und Beschaffenheit der hier nicht näher dargestellten Patrone 3 bzw.
ihrer Hülse 2 abgestimmt. Mit 32 ist das Lagergehäuse des Patronenlagers 30 gekennzeichnet.
Fig. 4 a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A der Fig. 1 zur deutlichen Darstellung
der Rille 31.
[0027] In Fig. 5 ist das Patronenlager 30 mit der hier angedeuteten Patrone 3 mit Hülse
2 dargestellt. An den Boden der Hülse 2 greift der Auszieher 4 an, mit dessen Hilfe
die Hülse 2 aus dem Patronenlager 30 transportiert wird.
[0028] Fig. 5a zeigt einen vergrößerten Ausschnitt A' der Fig. 5, der im Prinzip mit dem
geometrischen Ausschnitt A aus Fig. 4 identisch ist. Beim Schuss wird durch den Gasdruck
in der Patronenhülse 2 diese am Gehäuse 33 so verformt, dass sie sich durch bleibende
Verformungen 34 in der Rille 31 anlegt. Beim Ansetzen des Auswerfers oder Ausziehers
4 wendet dieser so viel Kraft bzw. Spannung auf, dass das in den Rillen 31 verformte
Gehäuse 33 der Hülse 2 über den Verformungsweg X aus der Rille 31 bzw. dem Patronenlager
30 herausgezogen wird. Dieser Spannungsaufbau garantiert ein höheres, vordefinierbares
Spannungsniveau mit einer wesentlich verkleinerten Bandbreite.
[0029] Die gleich bleibende Kraftaufwendung realisiert zudem ein gutes Zusammenspiel zwischen
Auszug der Hülse 2 aus dem Patronenlager 30 und dem Auffangen selbiger in der Kette
1'.
Bezugszeichenliste
[0030]
- 1
- Munitionskette
- 2
- Hülse
- 3
- Munition
- 4
- Auszieher
- 5
- Auswurfposition
- 6
- Auswurfrohr
- 7
- Munitionszuführer
- 8
- Hülsendämpfer
- 9
- Getriebe
- 10
- Trommelachse
- 11
- Conveyorachse
- 12
- Kettenglieder
- 14
- Kettenrad
- 15
- Rotor
- 16
- Zuführstern
- 17
- Schussposition
- 18
- Hülsenfangposition
- 19
- Hülsenableitung
- 20
- Sensor
- 21
- Hülsenfangfeder
- 22
- Ausziehrand
- 23
- Führungen
- 24
- Brücken
- 25
- Zuführbrücken
- 26
- Seitenwände
- 27
- magazinseitiges Kettenrad
- 30
- Patronenlager
- 31
- Rille
- 32
- Lagergehäuse
- 33
- Gehäuse der Hülse
- 34
- Verformung
1. Hülsenfangeinrichtung für eine gurtgliedlose Munition (3), welche mittels eines Conveyor
(1) und einem Munitionszuführers (7) einer Waffe zugeführt wird, aufweisend einen
waffenseitigen Auszieher (4) sowie ein Auswurfrohr (6) und einen Hülsendämpfer (8),
der mit dem Auswurfrohr (6) in funktionalem Zusammenhang steht, wobei eine mit hoher
Geschwindigkeit ausgeworfene Hülse (2) oder Munition (3) über das Auswurfrohr (6)
zu Hülsenfangfedern (21), die sich zwischen dem Auswurfrohr (6) und dem Hülsendämpfer
(8) befinden, geleitet werden, so dass beim Auftreffen der Hülse (2) oder Munition
(3) auf die Hülsenfangfedern (21) der Hülsendämpfer (8) mit der Hülse (2) oder Munition
(3) beaufschlagt und die Auffangenergie reduziert wird.
2. Hülsenfangeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsendämpfer (8) Hydraulik-, Massen- oder Federdämpfungssystem ist.
3. Hülsenfangeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Hülsendämpfers (8) so ausgelegt ist, dass die Hülse (2) oder Munition
(3) durch die Hülsenfangfedern (21) am Ausziehrand (22) der Hülse (2) gefangen werden
und dadurch definiert in der Munitionskette (1) zum Liegen kommt.
4. Hülsenfangeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Conveyor (1) eine Munitionskette (1') aufweist, die mehreren Kettengliedern (12)
besteht, welche durch Verbindungsstangen verbundenen werden und zur Aufnahme der Munition
(3) und / oder der Hülsen (2) dienen.
5. Hülsenfangeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Conveyor (1) ein waffenseitiges Kettenrad (14) sowie ein magazinseitiges Kettenrad
(27) besitzt, wobei die Lager der Kettenräder (14, 27) im Rahmen des Conveyors (1),
welcher sich aus Brücken (24, 25) als auch die Seitenwände (26) gebildet wird, über
beispielsweise Langlöcher beweglich gehalten sind.
6. Hülsenfangeinrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Rille (31)im Patronenlagers (30) des Munitionszuführers (7) eingebracht
ist, wobei die Position und die Form der Rille (31) auf die Geometrie und Beschaffenheit
der Hülse (2) abgestimmt ist.
7. Patronenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschuß der Munition (3) die Hülse (2) in ihrem Gehäuse (33) so verformt wird,
dass die Hülse (2) sich durch bleibende Verformungen (34) in der Rille (31) anlegt.
8. Patronenlager nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansetzen des Ausziehers (4) dieser so viel Kraft bzw. Spannung aufwendet, dass
das in den Rillen (31) verformte Gehäuse (33) der Hülse (2) über einen Verformungsweg
(X) aus der Rille (31) des Patronenlagers (30) herausgezogen wird.
9. Patronenlager nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (31) im gesamten Innenumfang des Patronenlagers (30) eingebunden ist.
10. Patronenlager nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (31) unterbrochen und dadurch teilweise im Innenumfang des Patronenlagers (30) eingebracht ist.