DE69206698T2 - Automatische Munitionszuführvorrichtung für Panzerkanonen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Waffensysteme und insbesondere eine Einrichtung zum Automatisieren der Handhabung großkalibriger Munition für auf Türmen angebrachten Kanonen, die durch gepanzerte Fahrzeuge, wie beispielsweise Panzer, getragen sind.
Hintergrund der Erfindung
• Durch Waffenhersteller in der gesamten Welt sind beträchtliche Anstrengungen unternommen worden, um eine automatisierte Einrichtung zum Handhaben von Munition für Großfeldwaffen zu entwickeln. Dies ist insbesondere so im Fall von mobilen Direktschußwaffen, die durch gepanzerte Fahrzeuge, wie beispielsweise Panzer, getragen werden. Zur Zeit werden die Aufgaben, Patronen oder Granaten aus einem Magazinlager herauszuziehen und sie in das Verschlußstück einer Panzerkanone zu laden, nahezu überall manuell ausgeführt. Eine die Pflichten eines Kanonenladers durchführende Person bildet deshalb ein wesentliches Mitglied einer militärischen Panzermannschaft. Um seine Bewegung beim Beschaffen von Geschossen aus einem Magazin und Stoßen der Geschosse in das Kanonenverschlußstück unterzubringen, muß für diese Aktivitäten innerhalb des Panzers, besonders typischerweise innerhalb eines sich drehenden Geschützturms des Panzers, ein beträchtlicher Raum zugeteilt werden. Eine angemessene Kopfhöhe sollte bereitgestellt werden, so daß der Geschützlader stehend arbeiten kann. Unglücklicherweise vergrößert dies das vertikale Profil des Panzers und deshalb seine Größe als Ziel für Schüsse von Angreifern. Der Turm muß deshalb schwer gepanzert werden, um die Überlebenschancen von Panzer und Mannschaft gegenüber dem Feindfeuer zu ermöglichen. Selbstverständlich erhöhen schwere Panzerplatten das Gewicht eines Panzers außerordentlich, der dadurch einen größeren Antrieb, ein größeres Räderwerk und eine größere Aufhängung benötigt.
• Die Faktoren für ein größeres Gesamtprofil und die daraus folgenden Konsequenzen, die Einsparung eines Geschützladers und die daraus folgende Platzersparnis sowie die Aussicht auf höhere Schußraten sind deshalb primäre Bewegungsgründe zur Entwicklung eines zufriedenstellenden Selbstladers für Panzerkanonen gewesen.
• Von den zahlreichen Selbstladern, die zum Stand der Technik gehören, sind die meisten hochgradig komplex, außerordentlich platzbedürftig, schwierig zu warten und unterliegen häufig einer Fehlfunktion. Viele der vorhandenen Konstruktionen erfordern, daß die Kanone in eine vorbestimmte Position zurückkehrt, insbesondere hinsichtlich der Höhe, bevor ein automatisches Laden bewirkt werden kann. Deshalb muß die Kanone zum wiederbeladen häufig vom Ziel weggeführt und zum Schießen zurückgeführt werden, was für die Schußrate von großem Nachteil ist.
• Die FR-A-396 355 offenbart eine automatisierte Einrichtung zum Laden von Geschossen bzw. Patronen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine verbesserte Einrichtung zum Zuführen und Laden von Munitionspatronen oder Granaten in eine Panzerkanone ohne menschlichen Eingriff bereitgestellt. Die Selbstladereinrichtung der Erfindung arbeitet so, daß Kanonengeschosse aus einem Magazin beschafft werden, die Geschosse zur Kanone gefördert und in das Kanonenverschlußstück gestoßen werden, und zwar jeweils auf automatisierter Basis. Der Selbstlader hat eine extrem kompakte Konstruktion, um in einer Umgebung mit extrem kleinem Raum zu arbeiten. Eine sichere Steuerung für jedes Geschoß wird während des gesamten Prozesses beibehalten, um ein zuverlässiges Handhaben sicherzustellen, während der Panzer über unwegsames Terrain fährt. Die Fähigkeit, die Kanone ungeachtet ihrer Position hinsichtlich Azimuth und Höhe (Elevation) zu beladen, ermöglicht eine deutliche Verbesserung der Feuerrate. Darüber hinaus erlaubt der Selbstlader der vorliegenden Erfindung die Beschaffung eines Geschosses aus einem Magazin, wobei ein vorausgehend geladenes Geschoß in dem Kanonenverschlußstück schußfertig vorhanden ist, wodurch der Schritt, das Geschoß vom Magazin zur Kanone zu fördern, in einem verkleinerten Raum ausgeführt werden kann, wodurch der Selbstlader-Leistungsbedarf minimiert wird, ohne die Feuerrate zu beeinträchtigen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• Für ein vollständiges Verständnis der Natur und Ziele der Erfindung wird diese anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erläutert; es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht eines gepanzerten Fahrzeugs, das mit einem Überkopf-Geschütz ausgerüstet ist, welches durch die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebauten automatisierten Munitionsladeeinrichtung bedient wird,
• Fig. 2 eine vereinfachte, teilweise weggebrochene Seitenansicht, die schematisch mit Phantomlinien die gegliederte Bewegung eines Geschosses zeigt, die durch die Selbstladevorrichtung von Fig. 1 während der Bewegung zwischen einem Munitionsvorratsmagazin und dem Geschütz erreicht wird,
• Fig. 3 eine vereinfachte Seitenansicht der Selbstladeeinrichtung von Fig. 1 in ihrer verriegelten Magazinstellung,
• Fig. 4 eine vereinfachte Seitenansicht der Selbstladeeinrichtung von Fig. 1 in einer Position zwischen den Magazin- und Geschützladepositionen,
• Fig. 5 eine Seitenteilansicht des Förderschachts und des Stößels in ihren Relativpositionen, wenn die Selbstladeeinrichtung von Fig. 1 ihre Geschützladeposition einnimmt,
• Fig. 6 eine teilweise geschnittene Rückenansicht des Stößels von Fig. 1,
• Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des hinteren Abschnitts des Stößels von Fig. 6,
• Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Teils des hinteren Stößelabschnitts von Fig. 7,
• Fig. 9 eine Teildrauf sicht, die Details des vorderen Abschnitts des Stößels darstellt,
• Fig. 10 und 11 Teildrauf sichten in Zeitablaufbeziehung zur Darstellung der Übertragung eines Geschosses vom hinteren zum vorderen Stößelabschnitt,
• Fig. 12 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines militärischen Panzers, der mit einer automatisierten Ladeeinrichtung ausgerüstet ist, die in Übereinstimmung mit einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist,
• Fig. 13 eine teilweise weggebrochene Seitenansicht der Selbstladeeinrichtung von Fig. 12,
• Fig. 14 eine Draufsicht der sich in ihrer Kanonenladeposition befindlichen Selbstladeeinrichtung von Fig. 12,
• Fig. 15 eine Seitenansicht ähnlich wie Fig. 13 unter Darstellung der Fähigkeit der Selbstladeeinrichtung von Fig. 12, auf Munitionsmagazine zuzugreifen, die in hinteren Panzerkastenund Turmringlagerbereichen angeordnet sind, und
• Fig. 16 und 17 teilweise längsgeschnittene Seitenansichten eines Stößels, der in der Selbstladeeinrichtung von Fig. 12 enthalten ist, unter Darstellung seines jeweiligen ein- und ausgefahrenen Zustands.
• In der gesamten Zeichnung sind gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.
Detaillierte Beschreibung
• Die Selbstladeeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 1 allgemein mit 20 bezeichnet ist, ist in ihrer Anwendung auf ein gepanzertes Fahrzeug oder einen Panzer 22 dargestellt, das bzw. der einen Drehturm aufweist, der allgemein mit 24 bezeichnet ist, dessen Dach 26 im wesentlichen bündig mit dem Panzerdeck 28 verläuft. Stützen 30, die vom Turmdach nach oben vorstehen, tragen über Drehzapfen 34 eine Überkopf-Kanone oder ein Geschütz 32 zur azimuthalen Bewegung mit dem Turm und zur unabhängigen Höhenbewegung um die Drehzapfenachse. Befestigt am Geschütz in einschließender Beziehung mit seinem Verschlußstückende 36 befindet sich ein gepanzertes Waffenabteil 38 mit einer Rutsche 40, die das Abteilinnere mit dem Turminnern oder der Turmdrehplattform durch eine Turmöf fnung 42 verbindet (Fig. 2). Der Selbstlader 20 enthält einen Förderschacht bzw. Förderwagen 44, der dazu ausgelegt ist, in gegenüberliegenden bogenförmigen Führungsschienen 46 zu laufen, die an Seitenwänden der Rutsche 40 angebracht sind; die Führungsschienen weisen einen konstanten Krümmungsradius auf, der auf der Geschützhöhenachse zentriert ist, die durch die Drehzapfen gebildet ist. Der Förderschacht trägt einen Stößel 48 zum eingreifenden Steuern eines Geschosses 50 durch einen Zuführpfad, der in Fig. 2 gezeigt ist, während der Förderschachtbewegung entlang den Führungsschienen zwischen einer Geschoßladeposition, die in Fig. 1 gezeigt ist, und einer Magazinposition, die in Fig. 3 gezeigt ist. In der Geschoßladeposition ist der Stößel so ausgerichtet, daß er das Geschoß mit der Geschützbohrungslinie so ausrichtet, daß es durch den Stößel in das Verschlußstück 36 gestoßen werden kann. In der Magazinposition, in der er am Turm durch eine solenoidbetätigte Verriegelung 51 lösbar festgelegt (Fig. 4), ist der Stößel so ausgerichtet, daß er die Steuerung und Beschaffung eines Geschosses aus einem sich drehenden Trommelmagazin 52 erzielt, das durch ein schräg nach oben gestelltes Rohr 54 dargestellt ist, wenn es durch einen (nicht gezeigten) geeigneten Antriebsmechanismus in die 12-Uhr-Position ausgerichtet ist. Das Magazin ist an dem Turmdrehplattformboden befestigt und bewegt sich dadurch mit dem Geschütz und dem Selbstlader azimuthal.
• Fig. 3 zeigt, daß, während der Selbstlader sich in seiner verriegelten Magazinposition befindet, Anderungen bezüglich der Geschützelevation nicht die Positionsbeziehung des Selbstladers und des Magazins beeinflussen; die Führungsschienen führen hinter dem Selbstlader einfach eine Kippbewegung durch, wenn die Kanone angehoben und abgesenkt wird. Wenn der Selbstlader am Waffenabteil in seiner Stoßposition von Fig. 1 durch eine solenoidbetätigte Verriegelung 53 (Fig. 4) verriegelt ist, bewegen sich der Förderschacht und der Stößel mit dem Geschütz sowohl azimuthal wie in Höhenrichtung. Zwischen diesen verriegelten Positionen bewegt sich der Selbstlader einfach in den Führungsschienen, wenn sie den Anderungen der Geschützhöhe folgen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Länge des Zuführpfades sich mit der Geschützelevation ändert. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Zuführpfad bei der Höhe Null zwischen dem Magazin und dem Geschütz deutlich länger als in einer erhöhten Position, wie beispielsweise einer +18º-Höhe. Dadurch wird deutlich, daß der Selbstlader 20 in der Lage ist, die Schritte durchzuführen: Beschaffen von Geschossen aus dem Magazinlager, Zuführen derselben zum Geschütz und Stoßen derselben in das Verschlußstück, während das Geschütz sich jeweils in einer beliebigen Höhe (Elevation) befindet, oder während das Geschütz angehoben und abgesenkt wird. Der Selbstlader 20 ist dadurch zu einer hohen Feuerrate fähig.
• Um das in Fig. 4 gezeigte Manöver ausführen zu können, den Stößel 48 und sein Geschoß 50 aus dem oberen Ende der Rutsche 40 heraus in die Stoßposition innerhalb des Abteils 38 hinter dem Geschützverschlußstück in Übereinstimmung mit den auferlegten Platzbeschränkungen gelenkig zu bewegen, ist der Stößel am Förderschacht 44 schwenkbar angebracht. Wie in Fig. 5 gezeigt, trägt der Förderschacht zwei gegenüberliegende Sätz von drei Führungsrollen 56a, 56b und 56c, die in den beiden Führungsschienen 46 laufen. Das Paar gegenüberliegender Rollen 56c ist an einer Querwelle 57 angebracht, die, wie in Fig. 4 gezeigt, als Schwenkachse zum Haltern des Stößels am Förderschacht dient. Der Stößel trägt ein Paar gegenüberliegende Führungsrollen 58, die ebenfalls in den Führungsschienen bis zum Start des Schwenkmanövers laufen, wenn sie aus den oberen Enden der Schienen austreten. Ein Ende eines Förderschachtgelenks 60 ist schwenkbar mit dem Förderschacht bei 60a verbunden, während das andere Ende schwenkbar mit einem Ende eines Stößelgelenks 62 verbunden ist. Die Schwenkverbindung dieser beiden Gelenke dient auch dazu, eine Förderschachtnockenrolle 64 zu tragen, die auf einer Nockenfläche 66 reitet, die durch die Innenwand von einer der Führungsschienen bereitgestellt ist. Das andere Ende des Gelenks 62 ist schwenkbar mit einem Stößelsteuerarm 68 verbunden, der als starre Verlängerung des Stößels vorgesehen ist.
• Fig. 5 zeigt den Förderschacht 44 in seiner Geschützladeposition, wobei der Stößel 48 aus seiner Stoßposition herausgeschwenkt ist, wobei deutlich wird, daß die Nockenrolle 64 von ihrer Nockenfläche 66 in eine Nockenbahn 70 umgeleitet worden ist, die sich von einer der Führungsschienen 46 weg nach innen erstreckt. Dies dient dazu, die Gelenke 60 und 62 derart zu verstellen, daß auf den Stößelsteuerarm 68 ein Moment ausgeübt wird, um eine kontrollierte Schwenkbewegung des Stößels um die Querwelle 57 im gezeigten Uhrzeigersinn zu erzeugen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Stößelführungsrollen 58 aus den oberen Enden der Führungsschienen ausgetreten sind, um den Stößel für diese Schwenkbewegung progressiv in seine Stoßposition hinein freizugeben, wenn die Nockenrolle 64 die Nockenbahn 70 hinaufläuft.
• Um den Förderschacht 44 entlang seinen Führungsschienen 46 anzutreiben, treibt ein am Förderschachtrahmen, wie in Fig. 1 gezeigt, angebrachter Elektromotor 74 ein Paar von Ausgangsritzeln 76 an, die mit einem Zahnsegment 78 in Eingriff stehen, das an den Außenwänden der beiden Führungsschienen 46 gebildet ist. Diese doppelten Ausgangsritzel 76 werden gemeinsam durch den Motor im Kämmeingriff mit den beiden Führungsbahnzahnsegmenten 78 angetrieben, um eine gleichmäßige, nicht-verbindende Bewegung in den Führungsschienen zu erzeugen. Die Ausgangsritzel können einen Leerlauf durchführen, wenn der Förderschacht entweder in seiner Magazin- oder seiner Geschützladeposition verriegelt ist, um Bewegungen des Zahnsegments und der Führungsbahnen bei einer Höhenbewegung des Geschützes aufzunehmen.
• Der Stößel 48 enthält, wie aus Fig. 6 ersichtlich, ein allgemein rohrförmiges Gehäuse, das aus einer oberen Hälfte und einer unteren Hälfte besteht, die durch Schrauben 99 vereinigt sind. Die obere Gehäusehälfte ist mit seitlichen Vorsprüngen 100 gebildet, um an ihren Enden die Stößelführungsrollen 58 zu tragen, wie in Fig. 5 gezeigt, die in den Führungsbahnen 46 vor der Stößelschwenkbewegung laufen. Das Gehäuse trägt außerdem ein Paar von in Längsrichtung beabstandeten Kettenrädem 102, um welche eine Endloskette 104 geführt ist, wie in Fig. 9 gezeigt. Ein Elektromotor 106 (Fig. 6), der durch das Stößelgehäuse getragen ist, treibt das vordere Kettenrad an, um zwei Stößelstufen bzw. -abschnitte mit Kraft zu versorgen. Der rohrförmige Abschnitt 109 des Stößelgehäuses ist dazu bemessen, ein Geschoß in enger Paßbeziehung aufzunehmen, um dieses zu tragen und zu führen.
• Wie in Fig. 7 gezeigt, enthält der Stößel 48 einen hinteren Stößelabschnitt, der allgemein mit 110 bezeichnet ist, und eine Basis 112 sowie ein Paar von sich in Vorwärtsrichtung erstreckenden Schienen 114a und 114b, die in Schienenbahnen 116 aufgenommen sind, die in der unteren Gehäusehälfte 98b gebildet sind (Fig. 6). Die Basis stellt eine Unterlagenstütze für den Gehäuserand eines Geschosses bereit und dient außerdem als Stoßelement, das das Geschoß zum Geschützverschlußstück vortreibt. Wie in Fig. 8 gezeigt, ist benachbart zur Verbindung der Schiene 114b mit der Basis 112 eine Herausziehklaue 118 schwenkbar angebracht, wobei ihre Spitze 118a durch eine Feder 120 nach innen vorgespannt ist, um die Vorderkante des Gehäuserands 50A eines Geschosses 50 einzufangen, das in dem rohrförmigen Stößelgehäuse enthalten ist. Der Gehäuserand wird dadurch zwischen der Klauenspitze und der Basis 112 gefangen gehalten, um die Geschoßposition während der Geschoßzuführselbstladerbewegung zwischen seinem Magazin und Geschützpositionen und eine Stößelschwenkbewegung in seine Stoßposition hinein sicher zu steuern. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Beschleunigungsglied 122 schwenkbar durch einen Stift 123 am vorderen Ende der Schiene 114b angebracht und mit einem Paar von Kerben 122a und 122b versehen, wobei die zuletzt genannten positioniert sind, wenn das Glied von der Schiene 114b weggeschwenkt ist, um einen Antriebsstift 134 (Fig. 9) aufzunehmen, der durch die Kette 104 getragen ist. Wenn sich der Antriebsstift bewegt, wobei die innere Kette zum hinteren Kettenrad hinläuft, was während der Förderschachtbewegung zu ihrer Geschützladeposition hin zu dem Zeitpunkt auftritt, wenn in der Rutsche und im Waffenabteil Platz zur Verfügung steht, wird der hintere Stößelabschnitt aus seiner in Phantomlinie gezeigten, ineinandergeschobenen Position in dem Stößelgehäuse in seine mit durchgezogener Linie gezeigten ausgefahrenen Position in Rückwärtsrichtung angetrieben, die in Fig. 5 gezeigt ist. Sobald der hintere Stößelabschnitt seine volle rückwärtige Verlängerung erreicht, wird die Stößelbewegung angehalten, wobei der Antriebsstift 134 weiterhin in der Beschleunigungsgliedkerbe 122b verriegelt ist, um den Befehl für einen Stoßhub abzuwarten. Die hintere Stößelherausziehklaue 118 von Fig. 8 stellt sicher, daß das Geschoß dem hinteren Stößelabschnitt zu seiner ausgezogenen Position folgt.
• Die Unterseiten der Schienen sind mit Zahnstangen 124 gebildet, die im Eingriff mit Stimrädem 126 stehen, die an die Enden einer Querwelle 128 verkeilt sind, die durch die untere stößelgehäusehälfte gelagert ist. Dadurch wird die durch die Kette 104 ausgeübte Antriebskraft zum Hubverstellen des hinteren Stößelabschnitts gleichmäßig auf die Schienen über diese Stirnräder und Zahnstangen verteilt, um eine gleichmäßige, nicht-verbindende Bewegung zu gewährleisten.
• Der vordere Stößelabschnitt besteht aus einer Herausziehklaue 130 und einer Stößelklaue 132, die durch die Kette 104 in unmittelbar benachbarter Beziehung getragen sind, wie in Fig. 9 gezeigt. Diese Klauen sind in Auswärtsrichtung federvorgespannt, um ihre Spitzen in enger Reitsitzbeziehung mit dem Gehäuserand 50a eines Geschosses 50 zu positionieren, das in dem rohrförmien Stößelgehäuse vorhanden ist&sub5; Wenn die Kette im Uhrzeigersinn angetrieben wird, so daß ihr inneres Trum benachbart zum Geschoß sich nach hinten bewegt (in Fig. 9 nach rechts), schwenkt die Herausziehklaue 130 um das vordere Kettenrad 102, um die Vorderkante des Gehäuserands einzufangen und das Geschoß in Rückwärtsrichtung zum hinteren Stößelabschnitt in seiner teleskopierten Vorwärtsposition anzutreiben. Es wird bemerkt, daß die Stößelklaue 132 durch den Geschoßrand niedergedrückt ist, wenn sie um das vordere Kettenrad vor der Herausziehklaue herum schwenkt. Dieser Vorgang tritt auf, wenn der Selbstlader sich in seiner Magazinposition befindet, um ein Geschoß aus dem Magazin 52 zu beschaffen, wie in Verbindung mit Fig. 3 erläutert.
• Wenn die Kette 104 in der entgegengesetzten Richtung so angetrieben wird, daß ihr inneres Trum sich in der Vorwärtsrichtung bewegt, wird die Herausziehklaue 130 durch den Geschoßrand niedergedrückt, wenn sie im Gegenuhrzeigersinn um das hintere Kettenrad herum schwenkt, wodurch der Weg für die Stößelklaue 132 freigegeben wird, um die Hinterkante des Gehäuserands einzufangen und das Geschoß in Vorwärtsrichtung anzutreiben. Diese Wirkung tritt während des Vorwärtshubs des vorderen Stößelabschnitts auf, wobei es sich um die zweite Hälfte des Stoßhubs zum Vortreiben des Geschosses in das Geschützverschlußstück handelt; der Vorwärtshub des hinteren Stößels bildet die erste Hälfte des Stoßhubs. Fig. 9 zeigt außerdem die Beziehung der Klauen 130 und 132 zum Stößelhinterabschnittsantriebsstift 134, der durch die Kette 104 getragen ist.
• Die gleichmäßige Übertragung oder Aushändigung des Geschosses vom hinteren Stößelabschnitt zum vorderen Stößelabschnitt, wenn die zweite Hälfte des Stoßhubs sich an die erste Hälfte anschließt, ist in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die vordere Stößelklaue 132 im Gegenuhrzeigersinn um die hintere Klaue herumschwenkt, um den Vorwärtsantriebseingriff mit dem Gehäuserand 50A von der Basis 112 aufzunehmen, wird die Spitze 118a der hinteren Herausziehklaue durch Eingriff der hinteren Herausziehklaue mit einer Nockenfläche 142 von dem Gehäuserand weg verschwenkt, die auf dem Stößelgehäuse 98 gebildet ist. Zum selben Zeitpunkt verschwenkt der Antriebsstift 134 im Gegenuhrzeigersinn um das vordere Kettenrad und nimmt das Beschleunigungsglied mit. Der hintere Stößelabschnitt wird dadurch, ausgehend von der Kettengeschwindigkeit auf einen Haltezustand gleichmäßig verzögert, wenn der Antriebsstift außer Eingriff mit der Beschleunigungsgliedkerbe 122b gelangt.
• Die Übergabe eines Geschosses von dem vorderen Stößelabschnitt auf den hinteren Stößelabschnitt während des Magazinladeschritts wird im Grunde in umgekehrter Weise bewirkt. Der Antriebsstift nimmt das Beschleunigungsglied auf, um den hinteren Stößelabschnitt auf die Kettengeschwindigkeit zu beschleunigen. Beim Erreichen der Kettengeschwindigkeit, die niedriger ist als die Kettengeschwindigkeit während des Stoßhubs, befindet sich die hintere Herausziehklaue in einer Position relativ zur Vorderkante des Gehäuserands, um das Geschoßeinziehen von der vorderen Herausziehklaue zu übernehmen, wenn sie um das hintere Kettenrad herum startet und vom Gehäuserand weg schwenkt. Dadurch wird das Geschoß gleichmäßig von dem vorderen Stößelabschnitt zum hinteren Stößelabschnitt übergeben, um das Beschaffen eines Geschosses aus dem Magazin zu beenden. Typischerweise führt der hintere Stößelabschnitt lediglich einen teilweisen Rückwärtshub aus, der ausreicht, um die sichere Steuerung des Geschosses zu erzielen und das Geschoß aus dem nach oben gekippten Magazinrohr zu befreien (Fig. 3). Dieser Rückwärtshub ist beendet, wenn während des Geschoßübertragungsschritts Raum bzw. Platz verfügbar wird.
• Wenn das Geschoß durch die Herausziehklaue des vorderen Stößelabschnitts freigegeben wird, um den Vorwärtshub des Stößels abzuschließen, ist das Geschoßgehäuse ausreichend in die Geschützbohrung eingedrungen, damit das Geschoß in seine vollständig geladene Position leerlaufend übertragen wird, wobei bei dem Vorgang die Verschlußstückmechanismusherauszieher ausgelöst werden, um das Schließen des Verschlußstückes einzuleiten. Um die Ausrichtung des Geschosses sicherzustellen, wenn es vom vorderen Stößelabschnitt in das Geschützverschlußstück leerlaufend übertragen wird, enthält der Stößel eine Führungszunge 146, wie in Fig. 5 gezeigt. Die Führungszunge ist gleitend in einer Keilnut 148 aufgenommen, die in der unteren Stößelgehäusehälfte 98b gebildet ist (Fig. 6). Die Unterseite der Führungszunge ist so maschinell bearbeitet, daß eine Zahnstange 150 gebildet ist. Wenn der Stößel in seine Stoßposition in Reaktion auf die Bewegung der Nockenrolle 64 in die Nockenbahn 70 hinein geschwenkt wird (Fig. 5), treibt die Schwenkbewegung eines Zahnsegments 164 die Führungszunge in Vorwärtsrichtung in eine ausgefahrene Position über einen (nicht gezeigten) Verbindungsgetriebezug an. Wenn der Stößel in seine geschlossene Position in Bezug auf den Förderschacht zurückschwenkt, wenn der Selbstlader seine Geschützposition verläßt, verschwenkt das Zahnsegment in die entgegengesetzte Richtung, um die Führungszunge in ihre zurückgezogene Teleskopposition innerhalb des Stößelgehäuses zurückzuziehen. Zusätzlich zur Ausrichtung eines Geschosses während des Stoßschrittes dient die Führungszunge zur Führung eines vorausgehend übergebenen Geschosses, während es nach hinten zum ersten Stößelabschnitt ausgestoßen wird. Ein Puffer (nicht gezeigt) ist in dem Stößel eingebaut, um den Stoß des ausgeworfenen Geschosses zu absorbieren und bringt es innerhalb des Stößelrohrs zur Ruhe. Die Stößelabschnitte arbeiten daraufhin in derselben Weise wie dann, wenn sie ein Geschoß aus dem Magazin beschaffen, um das Geschoß auf dem Stößel zur Bewegung zurück zum Magazin zu positionieren. Der Stößel führt daraufhin einen Stoßhub langsamer Geschwindigkeit aus, um das Geschoß in das Magazinlager rückzuführen.
• Bei einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Selbstladereinrichtung, die in Fig. 12 allgemein mit 210 bezeichnet ist, in ihrer Anwendung auf ein gepanzertes Fahrzeug oder einen Panzer 212 gezeigt, das bzw. der einen gepanzerten Turm hat, der allgemein mit 214 bezeichnet ist, der am Panzerdeck 16 über Lager 217 für eine azimuthale Schwenkbewegung angebracht ist. Der Turm seinerseits trägt eine Kanone 218 über Drehzapfen 220 für eine unabhängige Höhenschwenkbewegung. Die Selbstladeeinrichtung 210 ist ebenfalls am Turm angebracht und durch die Turmdrehplattform 222 aufgenommen. Die Selbstladeeinrichtung enthält einen Förderschacht 224, der bezüglich seiner vertikalen Bewegung durch eine Höhen- und Rollführungsbahn 226 und eine Gierführungsbahn 228 gesteuert wird. Wie in Fig. 13 gezeigt, sind diese Führungsbahnen an ihren unteren Enden am Drehplattformboden 229 und an ihren oberen Enden am Turmdach 230 verankert. Die Führungsbahn 226 enthält einen geraden unteren vertikalen Abschnitt 226a, der in einen bogenförmigen oberen vertikalen Abschnitt 226b übergeht. Der bogenförmige Abschnitt hat einen konstanten Krümmungsradius, der auf der Kanonenhöhenachse zentriert ist, die durch die Drehzapfen 220 gebildet ist. In ähnlicher Weise enthält die Führungsbahn 228 einen geraden unteren vertikalen Abschnitt 228a, der in einen bogenförmigen oberen vertikalen Abschnitt 228b übergeht, dessen konstanter Krümmungsradius ebenfalls auf der Kanonenhöhenachse zentriert ist.
• Wie am besten aus Fig. 13 hervorgeht, trägt der Förderschacht 224 drehbar ein Paar von vertikal beabstandeten Rollen 232 an seinem Vorderende, die in einem kanalförmigen Führungsweg 234 der Führungsbahn 226 laufen, um die Höhenbewegung des Förderschachts während seiner vertikalen Bewegung zu steuern. Unmittelbar hinter den Rollen trägt der Förderschacht ein Paar von vertikal beabstandeten Führungsblöcken 236, die mit Nuten 237 versehen sind, um einen nach hinten weisenden Rand 238 (Fig. 14) der Bahn 226 in engpassender gleitender Beziehung aufzunehmen. Die Randeingrif f-Führungsblöcke verhindern eine Rollbewegung des Förderschachts während der vertikalen Bewegung. Um eine Gierbewegung des Förderschachts zu verhindern, ist er an seinem hinteren Ende mit einem einzigen Führungsblock 240 ausgerüstet, der bei 241 mit Nuten versehen ist, um einen nach vorne weisenden Flansch 242 der Führungsbahn 228 in eng passender gleitender Beziehung aufzunehmen. Um die vertikale Bewegung des Förderschachts anzutreiben, ist eine Elektromotorantriebseinheit 244 schwenkbar am Drehplattformboden 229 durch eine Stütze 245 angebracht. Die Antriebseinheit dreht eine längliche Kugelschraube 246, die sich aufwärts zwischen den Führungsbahnen 226 und 228 zu einem freien Ende erstreckt, das unmittelbar kurz vor dem Turmdach 230 endet, wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt. Im Kämmeingriff mit dieser Kugelschraube befindet sich eine Kugelmutter 248, die am Förderschacht schwenkbar angebracht ist. Aus der bislang erfolgten Beschreibung wird deutlich, daß die bidirektionale Drehung der Kugelschraube durch die Motorantriebseinheit den Förderschacht die Führungsbahnen hinauf und hinunter antreibt, wobei die Kugelschraube an ihrer unteren Endschwenkhalterung am Drehplattformboden sich hin- und herbewegt, und wobei die Kugelmutter sich auf ihrer Schwenkhalterung zum Förderschacht dreht, um die gliedartige Bewegung des Förderschachts aufzunehmen, wenn er sich entlang den geraden und bogenförmigen Abschnitten der Führungsbahnen bewegt.
• Am Förderschacht befindet sich ein Stößel 250, der dazu vorgesehen ist, Munitionspatronen aus Lagerrohren 252 eines Magazins zu entnehmen, das allgemein mit 254 bezeichnet ist. Das Magazin enthält einen (nicht gezeigten) Karusselförderer, der betrieben wird, um ein Lagerrohr, das einen ausgewählten Munitionsrundling enthält, in eine vorbestimmte Entladeposition zu bringen, die in Fig. 13 gezeigt ist.
• Es wird darauf hingewiesen, daß mittels der bogenförmigen Führungsbahnabschnitte, die an entsprechenden Radien mit der Kanonenhöhenachse angeordnet sind, ein Laden ungeachtet des Anhebe- oder Absenkwinkels ausgeführt werden kann, unter welchen die Kanone angeordnet ist. Darüber hinaus können die Schritte, eine Munitionspatrone aus dem Magazin zu beschaffen und die Patrone zum Kanonenverschlußstück zu überführen, weitergehen, wobei sich die Kanone an einer beliebigen Position oder während des Anhebens und Absenkens befindet. Es wird bemerkt, daß die Länge des Patronenübertragungswegs vom Magazin zum Kanonverschluß mit der Geschützelevation variiert. Deshalb besitzt der Selbstlader 210 dieselben Fähigkeiten wie der Selbstlader 20 von Fig. 1, um eine dramatische Verbesserung der Schußrate im Vergleich zu Selbstladern nach dem Stand der Technik zu erzielen.
• Wie in Fig. 14 gezeigt, ist der Stößel 250 am Förderschacht 224 mit einer mit 256 bezeichneten Achse drehbar angebracht. Der Förderschacht trägt einen Motor 258, der über ein Ritzel 259 ein Stirnrad 260 antreibt, das am Stößel in konzentrischer Beziehung zur Achse angebracht ist, um den Stößel Ende für Ende zu drehen. Diese Fähigkeit ermöglicht es dem Stößel, Patronen aus Munitionsmagazinen 262 und 264 zu beschaffen, die in einem Panzerkastenlagerbereich bzw. einem Ringlagerbereich angeordnet sind, wie in Fig. 15 gezeigt. Um in dem Panzerkastenlagerbereich Zugriff auf das Magazin 262 zu erlangen, wird der Förderschacht 224 in eine untere Position angetrieben, wobei seine Rollen 232 im Abschnitt der Schienenbahn 234 im geraden Abschnitt 226a sich befinden, wodurch der Stößel in einer im wesentlichen horizontalen Ausrichtung angeordnet ist. Die Förderschachtposition kann auch verwendet werden, um Zugriff zum Turmmagazin 254 zu erlangen, wenn er horizontal anstatt wie in Fig. 13 gezeigt, nach unten gekippt angeordnet ist. Es wird bemerkt, daß, weil das Panzerkastenlagermagazin 262 nicht mit der Kanone umläuft, der Turm in einer vorbestimmten Azimuth-Position angeordnet werden muß, um es dem Stößel zu ermöglichen, daraus Patronen zu beschaffen. Diese Beschränkung trifft selbstverständlich nicht zu, wenn Patronen aus den Turm- und Ringmagazinen beschafft werden. Eine Solenoidverriegelung 266, die in den Fig. 13 und 14 gezeigt ist, dient zum lösbaren Verriegeln des Stößels am Förderschacht in der erforderlichen Höhenposition, um eine Patrone in das Verschlußstück zu stoßen und um die Patronen aus einem Magazin herauszuziehen.
• Der Stößel 250, der im einzelnen in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, enthält ein Gehäuse, das allgemein mit 268 bezeichnet ist, und ein längliches Stößelrohr 270 zum gleitenden Aufnehmen einer Patrone in Form eines Projektils 272 für die Kanone 218 aufweist, die als Flüssigantriebsgeschütz ausgelegt ist. Ein Stößelkopf 274 ist außerdem im Stößelrohr gleitend aufgenommen und in seiner zurückgezogenen Position in Fig. 16 gezeigt. Der untere Abschnitt des Stößelrohrs mündet in eine Wanne, in welcher gegenüberliegende Führungsbahnen 278 zum Aufnehmen sich seitlich erstrekkender Führungen 280 eines Schiebers gebildet sind, der allgemein mit 282 bezeichnet ist. Ein Paar von nach oben stehenden Schieberarmen 284 tragen zwischen ihren oberen Enden eine Welle 285 zum Lagern eines Kettenrads 288. Der untere Abschnitt des Schiebers ist mit einem Gewinde versehen, um eine Kugelmutter 290 im Kämmeingriff mit einer Kugelschraube 292 bereitzustellen, die sich durch die Wanne erstreckt und an ihrem Vorderende durch ein Lager 294 gelagert ist, das durch das Gehäuse 268 getragen ist, wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt. Ein Elektromotor 296, der durch das Stößelgehäuse getragen ist, wie in Fig. 14 gezeigt, treibt die Kugelschraube über ein Stirnrad 298 an, das an seinem vorderen Ende an den hin- und hergehenden Schieber 282 parallel zu der Achse des Stößelrohrs 270 verkeilt ist.
• Eine steif-verstärkte Kette 300 ist an ihrem Vorderende mit dem Gehäuse verbunden, wie bei 301 gezeigt, und erstreckt sich nach hinten durch die Gehäusewanne und um das Kettenrad 288, zu ihrem rückwärtigen Ende, das mit dem Stößelkopf 274 verbunden ist, wie bei 302 gezeigt. Der Abschnitt der Kette in der Wanne ist durch eine längliche kanalförmige Stütze 304 gestärkt, die in der Wanne durch Stifte 301 und 303 angebracht ist und sich zwischen den Schieberarmen erstreckt. Die Eigenschaft einer steif-verstärkten Kette besteht darin, daß ihre Glieder sich nur in einer Richtung leicht drehen. Dadurch kann die Kette 300 einwärts schwenken, um um das Kettenrad 288 herum zu verlaufen, jedoch ohne nach außen durchzuhängen. Dadurch verbleibt ein linearer Abschnitt steif, um als lineares Antriebselement zu dienen, solange es gegen eine auswärtsgerichtete Krümmbewegung abgestützt ist.
• Wie in Fig. 16 gezeigt, ist ein solenoidbetätigter Greifer 306 an der Fläche des Stößelkopfs 274 getragen zum lösbaren Eingriff mit einem Handhabungsbolzen 308, der am Schwanzende des Projektils 272 vorgesehen ist. Ein Kabel 310 ist durch eine steifverstärkt Kette 300 gewunden, um den Greifer 306 elektrisch zu betätigen, den Handhabungsbolzen 308 in der erforderlichen Weise zu ergreifen und freizugeben.
• Aus der vorstehend angeführten Beschreibung des Stößels 250 geht hervor, daß dann, wenn der Stößelkopf 274 sich in der zurückgezogenen Position von Fig. 16 befindet, eine Vorwärtsdrehung der Kugelschraube 292 durch den Motor 296 den Schieber 262 in Vorwärtsrichtung antreibt. Das Schieberkettenrad 288 rollt auf dem Abschnitt der Kette 300 in der Wanne 276 und veranlaßt das Kettenende 302, das mit dem Stößelkopf 274 gelenkig verbunden ist, dazu, sich in Vorwärtsrichtung vom Kettenrad wegzubewegen. Da die Kette durch das Stößelrohr 270 verstärkt ist, bleibt sie steif, um den Stößelkopf in Vorwärtsrichtung mit der doppelten Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiebers anzutreiben, wenn die Kettenlänge zwischen dem Kettenrad und dem Stößelkopf zunimmt. Fig. 17 zeigt den Schieber 282 in seiner vordersten Position, und den Stößelkopf 274 durch die steifverstärkt Kette 300 aus dem Vorderende des Stößelrohrs 270 vollständig heraus und in das Verschlußstück 218a hinein ausgefahren, um das Projektil 272 in die Kanone zu laden. Der Greifer 306 wird daraufhin freigegeben, und die Kugelschraube wird in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, um den Stößel zurück in seine zurückgezogene Position von Fig. 16 zu ziehen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Stößelkopf eine ausreichend axiale Länge hat, um den Spalt zwischen dem Stößelrohr und der Verschlußstückbohrung zu überbrücken, und dadurch wird eine sichere Führung des Stößelkopfs während dieser Übertragung beibehalten. Wenn der Stößelkopf sich in seine vollständig ausgefahrene Position erstreckt, um das Projektil in die Ruhestellung zu stoßen, wird die Verstärkung für die steifverstärkte Kette durch die Verschlußstückbohrung bereitgestellt.
• Um ein Projektil aus einem Magazinlagerrohr 252 zu beschaffen, wird der Stößelkopf in Vorwärtsrichtung aus dem Stößelrohr heraus in das Lagerrohr hinein in derselben Weise wie für den Stoßhub angetrieben. Der Greifer 306 wird betätigt, um den Projektilhandhabungszapfen 308 zu ergreifen, und der Stößelkopf wird in seine Position von Fig. 16 zurückgezogen, wodurch das Projektil aus dem Lagerrohr heraus und in das Stößelrohr hinein geschoben wird, wo es unter sicherer Steuerung während der Bewegung entlang dem Übertragungspfad zur Förderschachtladeposition gehalten wird, ebenso wie während der Ende-zu-Ende-Drehung des Stößels durch den Motor 258 (Fig. 14) nach der Beschaffung eines Projektils aus den Ringund Panzerkastenlagermagazinen. In derselben Weise, in welcher ein Projektil aus einem der verschiedenen Magazine beschafft und in die Kanone geladen wird, kann die Selbstladeeinrichtung der Erfindung gesteuert werden, um ein übergebenes, jedoch nicht abgeschossenes Projektil aus dem Kanonenverschlußstück zu beschaffen und in das Magazinlager zurückzuführen.
• Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die angeführten Ziele, einschließlich denjenigen, die aus der detaillierten Beschreibung hervorgehen, wirksam erreicht werden, und, weil gewisse Änderungen in der angeführten Konstruktion durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie sie durch die Ansprüche festgelegt ist, abzuweichen, ist es beabsichtigt, daß die Einzelheiten als illustrativ und nicht-beschränkend zu erachten sind.

Claims (10)

1. Automatisierte Einrichtung (20, 210) zum Laden von Patronen (50) in das Verschlußstück (36) von einem Geschütz (32, 218), das auf dem Drehturm (24, 214) von einem gepanzerten Fahrzeug (22, 212) angebracht ist, wobei die Einrichtung in Kornbination enthält:

A. ein Patronenspeichermagazin (52, 254), das durch den Turm an einer Stelle unter dem Verschlußstück des Geschützes angebracht ist;

B. einen Förderschacht (44, 224);

C. einen Stößel (48, 250), der eine Einrichtung zum Ergreifen einer Patrone (130, 132, 306) aufweist;

D. ein Paar bogenförmiger Führungsschienen (46, 226, 228), die für eine Bewegung im Azimuth mit dem Geschütz angebracht ist und einen Krümmungsradius aufweist, der auf der Höhenachse (34, 220) des Geschützes zentriert ist, wobei die Führungsschienen den Förderschacht während einer Bewegung zwischen einer Magazinstellung und einer Geschützladestellung führen, wobei der Stößel aktiviert ist, wenn der Förderschacht in der Geschützladestellung ist, um die Patrone in das Verschlußstück des Geschützes mit der Greifeinrichtung zu stoßen, um dadurch ein Stoßen einer Patrone in das Verschlußstück des Geschützes unabhängig von der Geschützhöhe zu gestatten; dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel durch den Förderschacht angebracht und aktiviert ist, wenn der Förderschacht in der Magazinposition ist, um eine Patrone aus dem Magazin mit der Greifeinrichtung herauszuziehen, um dadurch ein Herausziehen aus dem Magazin zu gestatten.

2. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Führungsschienen durch eine Struktur (40, 229, 230) angebracht ist, die in der Höhe mit dem Geschütz bewegbar ist.

3. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 2, wobei ferner eine Einrichtung (51) vorgesehen ist zum Verriegeln des Förderschachtes mit dem Turm, während dießer in der Magazinposition ist, um dadurch die Position des Förderschachtes relativ zum Magazin unabhängig von einer Bewegung der Führungsschienen während einer Höhenbewegung des Geschützes zu fixieren.

4. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 3, wobei der Stößel schwenkbar an dem Förderschacht angebracht ist, wobei die Einrichtung ferner Mittel (70, 64) aufweist zum Schwenken des Stößels relativ zum Förderschacht in eine Stoßposition, wobei eine Patrone, die durch die Greifeinrichtung gehalten ist, mit der Bohrungslinie des Geschützes ausgerichtet ist, wenn der Förderschacht die Geschützladestellung erreicht.

5. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Schwenkeinrichtung eine Nockenbahn (70), die gemeinsam mit wenigstens einer der Führungsschienen angebracht ist, und eine Nockenrolle (64) aufweist, die in der Nockenbahn (70) läuft und mit dem Förderschacht und dem Stößel verbunden ist.

6. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 5, wobei ferner ein elektrischer Förderschachtmotor (74), der durch den Förderschacht getragen ist, zum Antreiben des Förderschachtes zwischen den Magazin- und Geschützladestellungen, und ein elektrischer Stößelmotor (106) vorgesehen sind, der durch den Stößel getragen ist, zum Aktivieren der Greifeinrichtung beim Herausziehen einer Patrone aus dem Magazin und beim Stoßen der Patrone in das Verschlußstück des Geschützes.

7. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, wobei erste (226) und zweite (228) bogenförmige Führungsschienen vorgesehen sind, die vertikal an dem Turm fest angebracht sind zum Steuern von Höhen-, Roll- und Gierbewegungen des Förderschachtes während einer Bewegung zwischen den Magazin- und Geschützladestellungen.

8. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 7, wobei der Stößel schwenkbar an dem Förderschacht ange-25 bracht ist, wobei die Einrichtung (258, 259, 260) ferner eine Einrichtung aufweist zum Schwenken des Stößels relativ zu dem Förderschacht in eine Position, um Munitionspatronen aus dem Speichermagazin in wenigstens einer von rückwärtigen Tankkasten- und Turmringspeicherstellen herauszuziehen.

9. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei ferner ein elektrischer Förderschachtmotor (244), eine aufrechte Kugelschraube (246), die an einem unteren Ende an dem Turmboden schwenkbar angebracht ist, und eine Kugelmutter (248) vorgesehen sind, die an dem Förderschacht angebracht ist, wobei eine Drehung der Kugelschraube durch den Förderschachtmotor den Förderschacht zwischen den Magazin- und Geschützladestellungen antreibt.

10. Automatisierte Ladeeinrichtung nach Anspruch 9, wobei die erste Führungsschiene eine koextensive kanalförmige Führungsbahn (234) und einen koextensiven Rand (238) aufweist, der Turm ein Paar vertikal im Abstand angeordnete Rollen (232), die in der Führungsbahn laufen, um eine Steigungsbewegung des Förderschachtes zu steuern, und ein Paar vertikal im Abstand angeordneter Führungsblöcke (236) mit Schlitzen aufweist, in denen der Rand aufgenommen ist, um eine Rollbewegung des Förderschachtes zu verhindem, und die zweite Führungsschiene hinter der ersten Führungsschiene angeordnet ist und einen koextensiven Flansch (242) aufweist, und der Förderschacht ferner wenigstens einen rückwärtig angeordneten Führungsblock (240) mit einem Schlitz (241) aufweist, in dem der Flansch (242) aufgenommen ist, um eine Gierbewegung des Förderschachtes zu verhindern.