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Die Erfindung bezieht sich auf eine Feuerwaffe, vorzugsweise auf eine Handfeuerwaffe und insbesondere auf eine Maschinenwaffe, mit einem feststehenden oder axial gegen Federkraft beweg- baren Lauf, der ein Geschosslager aufweist, hinter dem eine Explosionskammer angeordnet ist, in der ein Treibmittel mit Hilfe eines auslösbaren Abzugs zündbar ist und die wenigstens einen, wäh- ! rend der Füllphase offnenen, in Zündlage durch eine Schliesseinrichtung verschlossenen, Zufuhrkanal für wenigstens ein Strömungsmedium aus einem, vorzugsweise für mehrere Schüsse, reichenden,
Vorratsbehälter aufweist, welches Medium schon für sich oder nach Mischung mit wenigstens einem weiteren solchen brennbar und durch Zündung entzündbar ist.
Dabei sei der Begriff"Handfeuer- waffe" allgemein für sämtliche Schusswaffen verstanden, bei welchen ein Mann allein (mit seinen
Händen) imstande ist, die Waffe zu transportieren und zu bedienen.
Neben den durch die Explosion eines Treibmittels betriebenen Handfeuerwaffen sind bereits seit dem 15. Jahrhundert sogenannte Windbüchsen bekannt, bei welchen mechanisch komprimierte
Druckluft die Treibkraft des Schiesspulvers ersetzte. Seit Ende des vergangenen Jahrhunderts kennt man auch sogenannte Gasgewehre (Giffard 1889), welche mit flüssigem Cl : betrieben wurden. Das flüssige COz wurde hiebei in Stahlbehältern mitgeführt. welche an die Waffe angeschraubt wurden.
Durch Betätigen des Abzugs der Waffe wurde kurzzeitig ein Ventil geöffnet, um Gas in die Expan- sionskammer einströmen zu lassen. Der Sättigungsdruck des COz, welcher bei +20 C rund 57 bar beträgt, dient hier als Treibkraft.
Die Erfindung von Giffard erlebte nach fast 70 Jahren, nachdem sie schon beinahe vergessen war, eine Renaissance, als man zuerst in den USA Trainingswaffen nach dem gleichen Prinzip herzustellen begann, welche sich wegen des billigen Schiessens bald grosser Beliebtheit erfreuten (z. B. Crosman). Hiebei wird das flüssige CO, kleinen Stahlkapseln entnommen, wie sie auch bei Heimsyphonen zur Erzeugung von Sodawasser Anwendung finden. Eine solche Kapsel reicht für zirka 50 Schüsse.
Nun sind aus verschiedenen Literaturstellen, beispielsweise aus der DE-PS Nr. 1728074 auch
Feuerwaffen der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei denen entweder der Sauerstoff für die Verbrennung des Treibgases in einem gesonderten Behälter vorgesehen sein muss oder das Treib- mittel für sich-etwa durch vorherige Beimischung eines Sauerstoffträgers-hochexplosiv ist.
In beiden Fällen ist die Handhabung der Waffe äusserst gefährlich, weil schon kleine Störungen, z. B. Lecks in den Zuleitungen des Treibgases und des Sauerstoffes oder Erschütterungen bei bereits den Sauerstoffträger aufweisenden Treibmitteln, zur Explosion bzw. zur Gefährdung des Benutzers führen können. Darüber hinaus macht selbstverständlich die Mitführung eines gesonderten Behälters für den Sauerstoff bzw. den Sauerstoffträger die Waffe an sich unhandlicher.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sicherere und handlichere Feuerwaffe zu schaffen, und dies gelingt erfindungsgemäss dadurch, dass eine Ansaugleitung für die Umgebungsluft, sowie eine Verdichtungseinrichtung vorgesehen ist. Damit ist die Verwendung eines Treibstoffes möglich, der mit der Umgebungsluft zur Explosion gebracht werden kann, wie sich dies bei Brennkraftmaschinen schon vielfach bewährt hat.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der nachfolgenden Beschreibung von in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Feuerwaffe in einem Längsschnitt, zu der Fig. 2 den Ladeverschluss in seiner Ladestellung veranschaulicht.
Die Fig. 3A, 3B stellen eine kükenartige Variante eines Geschosslagers in zwei verschiedenen Stellungen dar, das in Fig. 3C in einem weiteren Längsschnitt dargestellt ist, dessen Schnittebene zu der der Fig. 3A, 3B um 900 gedreht ist. Die Fig. 4 und 5 zeigen in Längsschnitten einen Dichtkonus- und einen Querblockverschluss in weiteren erfindungsgemässen Ausführungsformen, wogegen Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Drehkükenblockverschlusses ist, der gemäss der Erfindung entsprechend der an Hand der Fig. 4 oder der Fig. 5 erläuterten Betätigung betreibbar ist. Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen weitere Ausführungsbeispiele jeweils in einem Längsschnitt.
Ein Lauf --1- (Fig. 1) ist entgegen der Kraft einer Feder-2-axial verschiebbar. Der Lauf -1- weist ein Geschosslager -3- auf, hinter dem eine Explosionskammer --4- vorgesehen ist, in der eine Explosion mit Hilfe eines Abzugs --5-- auslösbar ist. Hiezu ist der Auslöser --5-- mit einer Halteklinke --6-- verbunden, die im gespannten Zustand der Waffe in eine Rastausnehmung --6a-- eines Verdichterkolbens --10-- eingreift. In dieser Stellung gibt aber der Verdichter-
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der Waffe öffenbar ist. Dadurch wird der Zutritt von Treibmittel aus einem Vorratsbehäl- ter --8-- an der Waffe freigegeben und das Treibmittel kann in die Explosionskammer --4-- strömen.
Im wesentlichen gleichzeitig mit dem Öffnen des Absperrventils --19--, vorzugsweise jedoch unmittelbar danach, wird durch das Betätigen des Abzugs --5-- die Halteklinke --6-- aus der Rastausnehmung --6a-- herausgezogen, worauf der Verdichterkolben --10-- unter der Wirkung einer Druckfeder --11-- nach vorne schnellt und dabei das in die Explosionskammer --4-- eingeführte Treibmittel verdichtet. An der der Explosionskammer --4-- abgewandten Seite des Verdichterkolbens - entsteht dabei ein Unterdruck, der das Öffnen eines Ansaugventils --9a-- entgegen dem Druck einer Feder --9c-- und damit das Ansaugen von Luft bewirkt. Gleichzeitig wird jedoch infolge des in der Explosionskammer --4-- herrschenden Verdichtungsdruckes ein an der Stirnfläche des Kolbens --10-vorgesehenes Schliessventil --12-- geschlossen gehalten.
Dadurch ist die Verbindung zwischen der Explosionskammer --4-- und dem die Feder --11-- aufnehmenden Ansaugraum über einen Ansaugkanal --9b-- unterbrochen.
Sobald nun das in der Explosionskammer --4-- mit Luft vermischte und verdichtete Treibstoffgemisch mit Hilfe einer Zündkerze --17-- entzündet wird, treibt die Explosion einerseits das im Geschosslager --3-- befindliche Geschoss --15-- aus dem Lauf, gleichzeitig aber auch den Verdichterkolben --10-- entgegen dem Drucke der Feder --11-- zurück gegen das Ansaugventil --9a--, bis die Klinke --6-- wieder in der Rastausnehmung --6a-- verklinkt. Infolge der grösseren Masse setzt erst dann die Rückstossbewegung des Laufes --1-- ein.
Wie aus Fig. l ersichtlich, ist die Wandstärke des Laufes-l-im Bereiche des Geschosslagers --3-- so gross bemessen, dass sie dem Durchmesser eines Geschosses --16-- entspricht. Dieses Geschoss --16-- stützt somit in der in Fig. 1 dargestellten Lage das im Geschosslager --3-- befindliche Geschoss --15-- ab. Im Zuge der Rückstossbewegung des Laufes --1-- gelangt aber das Geschoss --16-- in den Bereich einer Ladeöffnung --13--, bis diese Ladeöffnung --13-- mit der das stützend Geschoss --16-- aufnehmenden Öffnung --14-- im Laufmantel fluchtet (Fig. 2). Die Ladeöffnung --13-- ist mit einem nicht dargestellten, an sich bekannten Magazin verbunden, in dem die einzelnen Geschosse mit Hilfe einer Feder gegen den Lauf --1-- gedrückt werden.
Wenn daher die beiden Öffnungen --13, 14-- miteinander fluchten, wird das Geschoss --16-- unter der Wirkung der
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Während der Bewegung des Verdichtungskolbens --10-- gegen das Ansaugventil --9a-- wird das letztere geschlossen und damit die im Raume der Feder --11-- eingeschlossene Luft verdichtet.
Sobald ihr Druck den Druck auf der Seite der Explosionskammer-4-übersteigt, öffnet sie das Rückschlagventil --12--, so dass die Explosionskammer --4-- durch die eindringende Luft zunächst gespült, nach dem Verschliessen durch das nachrückende Geschoss --16-- jedoch neuerdings mit Frischluft gefüllt wird.
Somit ist die Waffe zum Abfeuern des nächsten Schusses bereit. Soll Dauerfeuer gegeben werden und wird der Abzug --5-- weiterhin gedrückt, so bleibt auch die Klinke --6-- in ihrer zurückgezogenen Stellung und kann daher nicht in die Rastausnehmung --6a-- eingreifen. Der Verdichterkol- ben --10-- fährt deshalb unter der Wirkung der Druckfeder --11-- nach dem Erreichen seiner hinteren Totpunktlage wieder gegen die Explosionskammer vor und verdichtet das darin mittlerweile eingeströmte Gemisch, worauf ein neuer Schuss ausgelöst wird. Dabei kann die Zündungsgeschwindigkeit und die über den Zuführkanal --7-- zugeführte Treibmittelmenge in ähnlicher Weise geregelt werden, wie dies von Benzinmotoren bekannt ist. Beispielsweise kann die maximale Öffnungsstel-
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elektronischen Oszillator erfolgt.
Auch kann der Abzug --5-- ähnlich dem Gashebel bei einem Kraftfahrzeug durch stärkeres oder schwächeres Niederdrücken die Schussgeschwindigkeit regeln. Alternativ zur Verwendung einer Zündkerze --17-- kann die Zündung bei Verwendung eines entsprechen-
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den Treibmittels auch durch Selbstzündung oder mittels einer Glühkerze wie bei einem Dieselmotor erfolgen. Sollte einmal eine Explosion unterbleiben, weil entweder das Geschossmagazin oder der Treibmittelbehälter --8-- leer sind bzw. auf Grund eines Versagens der Waffe, so braucht der Lauf-l-zum Spannen des Verdichterkolbens --10-- lediglich in seine hintere Totpunktlage gescho- . ben werden, worauf die Klinke --6-- den Kolben --10-- wieder festhält.
Als Treibmittel kommt prinzipiell jedes unter Beimischung von Luft explodierbare Gas in Fra- ge. Vorzugsweise wird jedoch ein Flüssiggas, wie Propan oder Butan verwendet. Es sei auch er- wähnt, dass in der Stellung nach Fig. 1 der Verdichterkolben --10-- den Zufuhrkanal --7-- völlig verschliesst, wie auch der Lauf --1-- die --1-- die Öffnung --13-- geschlossen hält. Zur Abdichtung können gegebenenfalls Kolbenringe vorgesehen sein, wie sie aus dem Motorenbau bekannt sind. Derartige
Kolbenringe können dann beispielsweise zwischen dem Lauf --1-- und einem Führungskanal --19a-- vorgesehen sein, an dessen Stirnfläche sich die Feder --z-- abstützt.
Zum rascheren Druckabbau kann zusätzlich eine Auspufföffnung --18-- vorgesehen sein, die in der Ruhelage des Laufes --1-- mit einer damit fluchtenden Bohrung --18a-- des Laufes fluchtet, so dass nach dem Zurückweichen des Verdichterkolbens --10- und vor der Rückstossbewe- gung des Laufes-l-die verbrannten Gase auch durch diese Öffnung --18, 18a-- entweichen können.
Die Fig. 3 zeigt einen Ladeverschluss, bei dem das Geschosslager als Innenbohrung eines flachen
Drehkükens --20-- ausgeführt ist, das in eine passende Ausfräsung des Laufes-l-eingeführt wird und das einen federnden Mitnehmerarm --26-- aufweist, der bei der Bewegung des Lau- fes-l-an der Innenfläche des Führungskanals --19-- federnd anliegend gleitet.
Erreicht dieser Mitnehmerarm -26-- im Zuge der Bewegung des Laufes --1-- eine Wendevertiefung --27--, so fällt er in diese ein, wodurch das Wenden des Drehkükens aus seiner Schusslage in die Ladelage bzw. umgekehrt erreicht wird.
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hier im Gegensatz zur später besprochenen Fig. 6 nur eine plazierende, nicht aber eine abdichtende Aufgabe.
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sind die folgenden, in den Fig. 4 bis 6 gezeigten drei Varianten von Ladeverschlüssen selbstdichtend und können auch bei feststehendem Lauf Anwendung finden. Die Betätigung dieser Ladeverschlüsse muss dabei mit der Bewegung des Verdichterkolbens gekoppelt werden. Vorzugsweise geschieht dies pneumatisch oder mittels einer mechanischen Mitnahmeeinrichtung.
So zeigt die Fig. 4 einen Dichtkonusverschluss mit einem Laderüssel --22--, der mechanisch durch den Verdichterkolben --10-- betätigbar ist. Die Explosionskammer-4-- läuft hier in ihrem vorderen Teil in dem konischen Laderüssel --22- aus, der im hinteren Laufende, hinter dem Ge- schosslager --3-- mit Passsitz eingeschliffen ist und so in seiner dichtenden Lage die Ladeöffnung --13b-- im Mantel des Laufes --la-- vollständig verschliesst.
Darüber hinaus presst der Lade- rüssel --22- in dieser Lage das Geschoss --15-- fest in seinen Sitz im Geschosslager --3-, so dass diese Art von Ladeverschluss vom Beginn der Verdichtungsphase an eine optimale Abdichtung des Laufes --la-- sichert.
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und beispielsweise entsprechend Fig. 1 ausgebildete Verdichterkolben --10-- geführt ist.
Die Zylinderwand --36-- ist hier selbst als in einem Zylinderraum des Laufes-l-in Achs-
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des Kolbens --10-- in der hinteren Totlage vergrössert werden. Zur Erzielung eines Druckausgleiches zwecks Verbesserung der Beweglichkeit der Zylinderwand --36-- ist ein Überströmkanal --32- vor- gesehen.
Gemäss Fig. 5 ist ein pneumatisch betätigter Querblockverschluss --32-- vorgesehen, der in seiner Funktion einem Schieberventil vergleichbar ist. Hiebei wird das Geschosslager von der Bohrung des Schieberventils gebildet. Zur Steuerung dieses Verschlusses kann hier der sich auf der Rückseite des Verdichterkolbens --10-- bei dessen Rückwärtsbewegung gegen die Feder --11-- hin (vgl. Fig. 1) aufbauende Luftdruck herangezogen werden. Diese an der Kolbenrückseite komprimierte Frischluft wird einem Arbeitszylinder --33-- über eine Druckluftleitung --46-- zugeführt, in dem der Querblockverschluss --32-- gegen die Kraft einer Feder --47-- verschiebbar ist, der nun durch den Luftdruck bis zu einem Anschlag --38-- bewegt wird.
Bei Erreichen dieser Stellung, der Ladestellung, gibt der als Kolben im Arbeitszylinder --33-- ausgebildete Verschlussblock --32-- einen Luftablaufkanal --44-- in der Zylinderwand frei, wodurch die überschüssige Luft in die Explosions- kammer --4-- überströmen kann und dort zur Spülung derselben und des Verdichtungszylinders dient. Gleichzeitig wird durch den Druck einer nicht dargestellten Feder das jeweils nächste Geschoss --16-- in das Geschosslager --3-- des Querblockverschlusses --32-- parallel zur Laufachse und bis zu einem Anschlag --34-- eingeschoben.
Nach dem Übertritt der den Querblockverschluss - betätigenden Luft in die Explosionskammer --4-- vermindert sich der Druck in der Leitung --46-- so weit, dass der Verschluss --32-- unter der Wirkung der Feder --47-- wieder in die in Fig. 5 gezeigte Lage zurückkehren kann. Die Geschwindigkeit des Druckabbaues wird durch den Querschnitt des Kanals --44- bestimmt, der gegebenenfalls (z. B. über ein mit der Geschwindigkeitsregulierung der Schlussfolge verstellbares Drosselventil) einstellbar ist. Falls erforderlich, kann ein weiterer, nach aussen führender Luftablaufkanal vorgesehen sein.
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verschlüssen Anwendung finden.
In jedem Fall empfiehlt es sich, die zur Betätigung des Arbeitskolbens herangezogene Druckluft auch zur Spülung der Explosionskammer --4-- und des Verdichtungszylinders heranzuziehen, wie dies oben beschrieben ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist das Geschosslager --3-- von der Bohrung eines abgedichteten Drehkükens --20a-- gebildet. Dieses Küken --20a-- ist mit einem Betätigungshebel --56- verbunden, der seinerseits in ähnlicher Weise wie bei Fig. 5 oder mittels einer mechanischen Betätigungseinrichtung betätigbar ist.
Die Fig. 7 zeigt wieder eine mit einem Gas-Luft-Gemisch zu betreibende Waffe mit bewegbarem Lauf, doch liegt der Unterschied zu Fig. 1 darin, dass der Verdichterkolben --10-- bei dem hier gezeigten Rückstosslader mit dem Lauf --1-- eine festverbundene Einheit bildet und nicht wie in Fig. 1 als vom Gasdruck getriebener Kolben in einem an die Explosionskammer anschliessenden Verdichtungszylinder ausgebildet ist. Durch den bewegbaren Lauf-l-müssen daher beide erforderlichen Arbeitsfunktionen ausgeführt werden ; nämlich das Verdichten des Gemisches und das Laden des Geschosses, so dass der konstruktive Aufwand für solch eine Waffe verringert wird. Alles übrige ist aus dem zu Fig. 1 Gesagten bekannt und bedarf keiner weiteren Erklärung.
Fig. 8 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen, als Gasdrucklader ausgebildeten Waffe mit feststehendem Lauf und pneumatisch betätigtem Dichtkonus-Verschluss --22a-- ähnlich Fig. 4 dar. Der Übersichtlichkeit halber sind dabei einige Teile weggelassen, wie eine Kolbenfeder für den Verdichterkolben --10--, die hier innen oder aussen über einen in einem Schlitz-72-geführten Kolbenbolzen-35-angreifen kann, der Abzug --5-- mit der Halteklinke --6-- (vgl. Fig. 1, 7) und das Gasabsperrventil --7--, sowie der Gasvorratsbehälter --8--.
Die Funktion dieser Waffe weicht von der des in Fig. 1 dargestellten Gasdruckladers dahingehend ab, dass letzterer einen bewegbaren Lauf aufweist, der gleichzeitig den Ladeverschluss billet, wogegen hier ein starrer Lauf und ein Dichtkonusverschluss vorgesehen sind, welch letzterer m Gegensatz zu Fig. 4 nicht mechanisch sondern pneumatisch betätigt wird, wobei wieder die DruckLuft anschliessend der Explosionskammer --4-- als Spülluft zugeführt wird.
Dies wird dadurch ermöglicht, dass der den Kolben --10-- führende Verdichtungszylinder --60--
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und von letzterem im Schusslage gegen den Lauf --10-- gedrückten kolbenzrtigen Dichtkonusver- schluss -22a-- ausgebildet. Der bei der Explosion sich rückwärts bewegende Verdichterkolben-10verdichtet die an seiner Rückseite befindliche Frischluft und drückt sie durch das querverlaufende Ende --63- eines L ngskanals -74- in einen Luftspalt --76-- zwischen der Vorderseite des Kolben-
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beginnt nun, sobald dieser Druck denjenigen im Verbrennungsteil des Zylinders --60-- übersteigt, dem Verdichterkolben --10-- folgend im Zylinder --60-- rückwärts zu gleiten, bis er mit einem
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Rückseite ein Unterdruck zu bilden,
welch letzterer über den Kanal --74-- auf die Stirnfläche des Kolbenendes --70-- wirkt. Dadurch bewegt sich der Ladeverschluss --22a-- wieder zurück in die in Fig. 8 dargestellte Schusslage.
Es sei erwähnt, dass ein eventueller Eingriff in das Verdichtungssystem von Hand aus zum Spannen oder Entspannen über die nach aussen ragenden Enden des Kolbenbolzens --77- erfolgen kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Feuerwaffe, vorzugsweise Handfeuerwaffe, insbesondere Maschinenwaffe, mit einem feststehenden oder axial gegen Federkraft bewegbaren Lauf, der ein Geschosslager aufweist, hinter dem eine Explosionskammer angeordnet ist, in der ein Treibmittel mit Hilfe eines auslösenden Abzugs zündbar ist und die wenigstens einen, während der Füllphase offenen, in Zündlage durch eine Schliesseinrichtung verschlossenen, Zufuhrkanal für wenigstens ein Strömungsmedium aus einem, vorzugsweise für mehrere Schüsse reichenden, Vorratsbehälter aufweist, welches Medium schon für sich oder nach Mischung mit wenigstens einem weiteren solchen brennbar und durch Zündung entzündbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansaugleitung (9b) für die Umgebungsluft, sowie eine Verdichtungseinrichtung (10) vorgesehen ist.
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