DE102012001534B4 - Decoupling system for drives in tumbling systems - Google Patents
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Abstract
Lafette oder Turmsystem (1) mit einer höhenrichtbaren Masse (3), umfassend zumindest eine Waffe (3a), die über zumindest einen Antrieb (2), welcher sich an der Lafetten-/Turmstruktur (1) abstützt, in Elevation gerichtet werden kann, gekennzeichnet durch eine mechanische Entkoppelung des Antriebs (2) von der Lafette oder dem Turmsystem (1), sodass eine vollständige oder teilweise Unterbrechung des Kraft- bzw. Momentenflusses zwischen der höhenrichtbaren Masse (3) und der Lafetten-/Turmstruktur (1) oberhalb einer Entkoppelungsschwelle erfolgt.Carriage or tower system (1) with a höhenrichtbaren mass (3), comprising at least one weapon (3a), which can be directed in elevation via at least one drive (2) which is supported on the carriage / tower structure (1), characterized by a mechanical decoupling of the drive (2) of the carriage or the tower system (1), so that a complete or partial interruption of the force or moment flux between the höhenrichtbaren mass (3) and the Lafetten- / tower structure (1) above a Decoupling threshold occurs.
Description
Die Erfindung beschäftigt sich mit einer mechanischen Entkoppelung eines Antriebes bei Lafetten- oder Turmsystemen, insbesondere eines Elevationsantriebs. Vorgeschlagen wird eine Entlastung des Antriebs durch die mechanische Entkoppelung des Kraft-/Momentenflusses zwischen Waffe und Turmstruktur. Durch die mechanische Entkoppelung des Antriebs von der Lafetten-/Turmstruktur wird eine Entlastung des Antriebs bewirkt, die Auswirkungen der Rückstoßkräfte werden nicht mehr vom Antrieb aufgenommen bzw. gehalten. Unterstützt wird diese Entkoppelung bzw. Unterbrechung in Schnittstellen oder Komponenten dann durch beispielsweise vorgespannte Federn oder Federpakete, die bei einer Entkoppelungsschwelle das Abheben der Verzahnung und/oder Tangentialbewegung der Antriebseinheit oder Komponenten des Antriebsstranges fördern. Der Antrieb kann weiterhin hinter der Elevationsachse angebracht werden. Alternativ kann der Antrieb auch auf eine relativ steife Grundplatte montiert und diese Anordnung möglichst weit vor der Elevationsachse eingebunden werden.The invention is concerned with a mechanical decoupling of a drive in Lafetten- or tower systems, in particular an elevation drive. A relief of the drive is proposed by the mechanical decoupling of the force / moment flow between the weapon and the tower structure. Due to the mechanical decoupling of the drive from the carriage / tower structure, a relief of the drive is effected, the effects of the recoil forces are no longer absorbed or held by the drive. This decoupling or interruption in interfaces or components is then supported by, for example, prestressed springs or spring assemblies which, in the event of a decoupling threshold, promote the lifting of the toothing and / or tangential movement of the drive unit or components of the drive train. The drive can still be mounted behind the elevation axis. Alternatively, the drive can also be mounted on a relatively rigid base plate and this arrangement be integrated as far as possible in front of the elevation axis.
Turmsysteme sind mit Antrieben versehen, die es ermöglichen die Waffe bzw. die richtbaren Massen um ihre Elevationsachse auszurichten zur Positionierung der Waffe in der Höhe. Das Richten in Azimut erfolgt häufig durch den Turm oder eine Lafette etc.Tower systems are equipped with drives that allow the weapon or the correct masses to align their elevation axis for positioning the weapon in height. The straightening in azimuth is often done by the tower or a gun carriage etc.
Moderne Turmsysteme stabilisieren die Waffe sowohl in der Elevationsachse als auch in der Seitenachse, um auch während der Fahrt eine hohe Trefferwahrscheinlichkeit zu ermöglichen.Modern tower systems stabilize the weapon both in the elevation axis and in the side axis, in order to enable a high probability of hit even while driving.
Bei den Turmsystemen wurde häufiger festgestellt, dass insbesondere der Elevationsantrieb durch auftretende Reaktionsmomente überlastet werden kann und sich dadurch nach einem Schuss ein Positionsfehler der höhenrichtbaren Massen einschleichen kann. Dieses Problem entsteht, da die Waffe vor der Zuführung der Patrone in ihrer Nullposition gehalten werden muss. Damit verbunden werden zur Erzielung einer geforderten Kadenz der Rücklaufweg der Waffe gering gehalten und die Rücklauffedern mit einer hohen Vorspannung belastet. Dadurch wird jedoch eine ungewöhnlich hohe Rückstoßkraft in sehr kurzer Zeit in lafettierte (Turm-)Struktur eingeleitet. Diese Charakteristik der Rückstoßkraft erzeugt eine ruckartige Verformung der Turmstruktur und der Baugruppe, auf der der Turm montiert ist (Fahrzeugdach), während die trägheitsbehafteten höhenrichtbaren Massen in ihrer Ursprungsgeschwindigkeit verharren wollen. Dadurch entsteht ein Reaktionsmoment um die Elevationsachse, das vom Elevationsantrieb aufgefangen werden muss.In the tower systems was more often found that in particular the elevation drive can be overloaded by occurring reaction moments and thereby creep after a shot a position error of höhenrichtbaren masses. This problem arises because the gun must be held in its zero position prior to feeding the cartridge. Associated with this are achieved to achieve a required cadence of the return path of the weapon kept low and charged the return springs with a high bias. This, however, an unusually high recoil force is introduced in a very short time in lafettierte (tower) structure. This repulsive force characteristic produces a jerky deformation of the tower structure and the assembly on which the tower is mounted (vehicle roof), while the inertia-oriented height-orientable masses want to remain at their original speed. This creates a reaction moment around the elevation axis, which must be absorbed by the elevation drive.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Treffergenauigkeit beschreibt die
Ein weiteres Verfahren zur Stabilisierung einer Waffenanlage ist der
Die
Die
Mit einer Waffe mit einem Waffenrohr, das außerhalb des Schwerpunktes auf einer bewegbaren Unterlage drehbar gelagert ist, beschäftigt sich die
Eine Vorrichtung zur aktiven Dämpfung von Schwingungen einer Waffe benennt die
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Möglichkeit aufzuzeigen, die in einfacher Art und Weise vorstehender Problematik insbesondere in Bezug auf die unerwünschte Krafteinleitung auf einen insbesondere Elevationsantrieb gerecht wird, indem kleinere Momente bei der Schussabgabe an den Antrieb übertragen werden.Here, the invention has the object to show a way that in a simple way above problem especially in relation to the unwanted force on a particular elevation drive is justified by smaller moments are transmitted in firing the drive to the drive.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen. The object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass die Auswirkungen der Rückstoßkräfte einer lafettierten Waffe nicht vom Antrieb aufgenommen bzw. gehalten werden. Vorgesehen ist eine Entlastung des Antriebs. Die Idee wird dadurch verwirklicht, dass eine mechanische Entkoppelung des Antriebs von der jeweiligen Lafetten- oder Turmstruktur vorgenommen wird.The invention is based on the idea that the effects of the recoil forces of a lafettierten weapon are not absorbed or held by the drive. Provided a relief of the drive. The idea is realized by mechanically decoupling the drive from the respective carriage or tower structure.
In einer parallelen Anmeldung der Anmelderin wird die Anordnung des Antriebes auf der Grundplatte der Lafetten- oder Turmstruktur vorgeschlagen, weil diese relativ steif ist zu den oberen Bereichen und deshalb wenig Winkeländerungen durch die Rückstoßkräfte erfahren würde. Der Antrieb sollte dabei in Schussrichtung vor der Elevationsachse angeordnet sein, damit eine Verschiebung der höhenrichtbaren Massen entgegen der Schussrichtung zu einem Abheben der Verzahnung zwischen Antriebsritzel des Antriebs und Zahnsegment der höhenrichtbaren Masse führt. Dadurch wird verhindert, dass Momente über den Antrieb abgestützt werden. Diese Sichtweise betrifft insbesondere die Entstehung von Reaktionsmomenten durch turmseitige Verformungen. Reaktionsmomente könnten jedoch auch durch die Verformung der Schnittstelle Lafette/Fahrzeug oder Turm/Fahrzeug (z. B. Fahrzeugdach) entstehen.In a co-pending application of the Applicant, the arrangement of the drive on the base plate of the carriage or tower structure is suggested because it is relatively stiff to the upper portions and therefore would experience little angular change by the recoil forces. The drive should be arranged in the weft direction in front of the elevation axis, so that a displacement of the höhenrichtbaren masses against the weft direction leads to a lifting of the teeth between the drive pinion of the drive and toothed segment of höhenrichtbaren mass. This prevents that moments are supported by the drive. This view relates in particular to the formation of reaction moments due to tower-side deformations. Reaction moments could, however, also arise due to the deformation of the carriage / vehicle or tower / vehicle (eg vehicle roof) interface.
Daher wird in dieser Anmeldung die Einbindung von Elementen an entsprechend ausgewählten Schnittstellen vorgesehen, die zwischen den höhenrichtbaren Massen und der Lafetten- oder Turmstruktur insbesondere oberhalb einer Entkoppelungsschwelle ein Lösen der Verzahnung zwischen Antriebsritzel und Zahnsegment und/oder eine Ausweichbewegung von Komponenten im Antriebsstrang unterstützen. Unterstützt wird diese Unterbrechung bzw. das Lösen durch beispielsweise vorgespannte Federn oder Federpakete, die bei einer Entkoppelungsschwelle das Abheben der Verzahnung und/oder eine Ausweichbewegung von Komponenten im Antriebsstrang fördern. Die Anbindung des Antriebs kann vor als auch hinter der Elevationsachse, also relativ beliebig erfolgen.Therefore, in this application, the inclusion of elements provided at appropriately selected interfaces that support between the höhenrichtbaren masses and the Lafetten- or tower structure in particular above a decoupling threshold a release of the teeth between the drive pinion and gear segment and / or an evasive movement of components in the drive train. This interruption or release is assisted by, for example, preloaded springs or spring packs which, in the case of a decoupling threshold, promote the lifting of the toothing and / or an evasive movement of components in the drive train. The connection of the drive can be done before and behind the elevation axis, so relatively arbitrarily.
Die vollständige oder teilweise (auch kurzzeitige) Entkoppelung des Antriebs von der jeweiligen Struktur ermöglicht es zudem, dass der Antrieb nunmehr auf ein kleineres Nennmoment ausgelegt werden kann. Ein damit einhergehender Vorteil sind Gewichts- und Kostenreduzierungen sowie eine Reduzierung der Maximalströme.The complete or partial (even short-term) decoupling of the drive from the respective structure also makes it possible that the drive can now be designed for a smaller nominal torque. A concomitant advantage are weight and cost reductions and a reduction of the maximum currents.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:Reference to an embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail. It shows:
Die Turmstruktur
Die Dachstruktur
Um zu verhindern, dass dieser Winkelfehler a beim Rückgang der Rückstoßkraft auf die Ausrichtung der Waffe
Eine erste Unterbrechung kann zwischen der Schnittstelle
A first interruption may occur between the
Zudem ist eine Ausweichmöglichkeit des Antriebs
Eine weitere Ausweichbewegung kann durch das Antriebsritzel
Eine Unterbrechung innerhalb des Zahnsegmentes
Die Unterbrechung zwischen dem Waffenträger
Wie bereits erwähnt, ermöglicht das vorbeschriebene Entkoppelungssystem
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