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Kühlvorrichtung an Feuerwaffen.
Es gibt Feuerwaffen, bei denen zum Zwecke der Kühlhaltung des Laufs beim Sehiessgebraueh der Lauf von einem Metallmantel umgeben ist, dessen Baustoff ein besseres Wärmeleitungsvermögen innewohnt, als es der Laufstoff (Stahl) aufweist. Bei den mehr und mehr gesteigerten Feuergeschwindigkeiten und längeren Schussfolge der Feuerwaffen sind die Ergebnisse solcher Kühlungseinrichtung nicht mehr ausreichend.
Der Wärmeaustausch zwischen der Aussenfläche des warm gewordenen Kühlmantels und der ihn umgebenden Luft bleibt hinter der Wärmeübertragung aus dem Lauf in den Kühlmantel zurück. In diesem staut sieh entsprechend seiner beschränkten Wärmeaufnahmefähigkeit die Wärme auf und setzt die Ableitung der Wärme aus dem Lauf in den Mantel herab. Die Folge ist eine zu frühzeitige Überhitzung des Laufs nach einer für das Bedürfnis zu geringen Anzahl von Schüssen.
Aufbauend auf der Erkenntnis dieses Mangels und seiner Ursache ist der Kühlmantel nach der Erfindung aus mehreren Werkstoffen zusammengesetzt, die sich hinsichtlich ihrer Wärmeeigenschaften
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aufnahmefähigkeit besitzen. Kupfer z. B. und Kupferlegierungen (z. B. auch mit Silber) haben eine gute Wärmeleitfähigkeit. Als Eühlmantelstoff ist Kupfer sehr geeignet, um dem Lauf die Wärme schnell zu entziehen und sie in einen andern, an ihm anliegenden Werkstoff von grosser Wärmeaufnahmefähigkeit (z. B. Leiehtmetall, Aluminium oder Aluminiumlegierungen) überzuleiten, in dem sie sich aufspeichert, soweit sie nicht sogleich und laufend in die umgebende Aussenluft oder anliegende Körper ausgestrahlt oder übertragen wird.
Die so den Baustoff des Kühlmantels bildenden Stoffgruppe können als Einzelkörper lösbar, z. B. durch Schrauben, Verschraubung, oder unlösbar, z. B. durch Nieten oder Aneinandergiessen. miteinander verbunden sein.
Die Raumform und Anordnung der von den verschiedenartigen Werkstoffen gebildeten Teilkörper zueinander kann verschiedenartig gestaltet sein. Sie können als langgestreckte Körper ringförmigen Querschnitts sich über die Länge des Laufs erstrecken und nebeneinanderliegend angeordnet sein, wobei auf einen Teilkörper guter Wärmeleitfähigkeit immer ein solcher grosser Wärmeaufnahmefähigkeit folgt, der mit der Aussenluft oder einem andern weiterleitenden Medium in Berührung ist. Wenn sie als Rohrschalen einander umschliessen, so können die einzelnen Rohrlagen noch mit Vor-und Rücksprüngen (Längs-oder Querrippen) ineinander und bei Feuerwaffen mit festem Lauf gegebenenfalls auch in solche des Laufs eingreifen.
Es wird meist ausreichen, den Rohrkühlmantel aus zwei sich innig umschliessenden Rohrschalen zusammenzusetzen, von denen die aus Werkstoff guter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Kupfer) als innere Lage unmittelbar am Lauf anliegt, die aus Werkstoff grosser Wärmeaufnahmefähigkeit (z. B. Aluminium) als äussere Rohrlage, zweckmässig von grösserem Volumen, die andere umfasst. Der innere Kupfermantel, der ein Vollrohr oder auch aus Draht gewickelt sein kann, vermag dem Lauf die Wärme rasch zu entziehen und sie an den äusseren Aluminiummantel zur Ausstrahlung und Speicherung des Restes weiterzuleiten.
Der höher liegende Schmelzpunkt und der grössere Versehleisswiderstand machen den Kupfermantel als Nachbar des Laufs und Wärmeabnehmer insbesondere auch bei Feuerwaffen mit gleitendem Lauf geeignet, wo der Kühlmantel mit dem Waffengehäuse fest verbunden ist und der Lauf in ihm hin und her gleitet.
Für Feuerwaffen mit gleitendem Lauf, dabei aber am Gehäuse befestigtem Kühlmantel, ist es zweckmässig, den in bekannter Weise aus zwei oder mehr Segmentstücken zusammengesetzten Kühlmantel durch die Segmente stellenweise umspannende federnde Verbindungsmittel im Umfang elastisch
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nachgiebig zu machen. Die einzelnen Segmentstücke des Kühlmantels werden so stets in innige Berührung mit dem Lauf gebracht, und ein bisher schwer vermeidbarer, die Wärmeübertragung beeinträchtigender Luftspalt zwischen Lauf und Mantel entsteht nicht. Unbeschadet etwaiger verschiedener Ausdehnung von Lauf und Mantel bei der Erwärmung bleibt diese innige Berührung und trotzdem die erforderliche Verschiebbarkeit des Laufs im Mantel erhalten.
Die Teilung des Mantels und seine Nachgiebigkeit in radialer Richtung, die eine nicht behinderte Ausdehnungsmöglichkeit in tangentialer Richtung mit einschliesst, ist besonders vorteilhaft für solche Mäntel, die, wie vorbeschrieben, aus mehreren Werkstoffen mit verschiedenen Wärmeeigenschaften zusammengesetzt sind. Damit ist der Bildung von Spannungen im Gefüge des Mantels wirksam entgegengearbeitet und die aus verschiedenen Werkstoffen gebildeten Mantelteilkörper erfahren keine Veränderung ihrer Raumform bei den wechselnden Temperature.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Kühlvorrichtung nach der Erfindung in Fig. 1 im Längsschnitt, in Fig. 2 im Querschnitt.
Den Lauf a umgibt ein Kühlmantel aus zwei Rohrlängshälften br-b"er-c"die durch rund um sie gelegte federnde Bänder cl aus Gummi oder Federbandstahl zusammengehalten und mit ihren Innen- flächen in innige metallische Berührung mit dem Lauf gebracht werden. Die Rohrlängshälften sind je aus zwei durch Niete miteinander verbundene Lagen zusammengesetzt, einer inneren Lage bl bzw. Cl aus Werkstoff von guter Wärmeleitfähigkeit, z. B. Kupfer, und einer äusseren dickwandigeren und bei der gezeichneten Ausführungsform mit Längsrippen zu Erzielung einer grossen Ausstrahlungsfläche besetzten Lage b2 bzw. C2 aus Stoff mit grosser Wärmeaufnahmefähigkeit, z. B. Aluminium.
Ein in Ring-
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verschiebung und Abgleiten vom Lauf. Beim Schiessen wird dem erhitzten Lauf von der an ihm anliegenden Kupferlage bl, Cl des Kühlmantels die Wärme schnell entzogen und in dessen äusseren Aluminiumteil b2, C2 übergeleitet, dort zum Teil gespeichert, teils laufend in die umgebende Luft ausgestrahlt. Ist der Kühlmantel schliesslich selbst zu heiss geworden, so ist er leicht gegen einen kalten austauschbar. Die Mantelhälften können mittels (nicht gezeichneter) wärmeisolierter Handgriffe zunächst aus dem Haltebund al des Laufs heraus radial auseinanderbewegt und danach als Ganzes oder nach Abstreifen der federnden Bänder cl zerlegt in Einzelteile vom Lauf abgezogen und zur Kühlung beiseitegelegt und auch auseinander gespreizt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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gekennzeichnet durch einen Kühlmantel, der aus mehreren sich hinsichtlich ihrer Wärmeeigenschaften voneinander unterscheidenden Werkstoffen zusammengesetzt ist, wovon die einen (z. B. Kupfer) eine gute Wärmeleitfähigkeit, die andern (z. B. Leichtmetall) eine grosse Wärmeaufnahmefähigkeit besitzen.