CH713274A2 - Vorrichtung zum Verschiessen eines Projektils. - Google Patents

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CH713274A2
CH713274A2 CH01709/16A CH17092016A CH713274A2 CH 713274 A2 CH713274 A2 CH 713274A2 CH 01709/16 A CH01709/16 A CH 01709/16A CH 17092016 A CH17092016 A CH 17092016A CH 713274 A2 CH713274 A2 CH 713274A2
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Thomann Jürg
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Abstract

Eine Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, umfasst ein Handgerät (100) zum Verschiessen des Projektils, wobei das Handgerät (100) einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung (112) zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät (100) und dem Zielkörper umfasst. Die Vorrichtung (100) umfasst weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antriebs (114), wobei der Antrieb (114) eine Steuereinheit (115) umfasst, womit der Antrieb (114) in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar ist.

Description

Beschreibung
Technisches Gebiet [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, umfassend ein Handgerät zum Verschiessen des Projektils, wobei das Handgerät einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper umfasst, wobei die Vorrichtung weiter einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs umfasst.
Stand der Technik [0002] Vorrichtungen zum Versprühen von Reizstoffen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt und werden sowohl von Polizei, Armee wie auch von Privaten vor allem für die Selbstverteidigung genutzt.
[0003] Eine erste bekannte Ausführungsform ist als Reizstoffsprühgerät ausgebildet und umfasst einen Druckbehälter mit Reizstoff, wobei der Reizstoff über eine Ventilsteuerung (Drucktaste oder ähnliches) über eine Düse unter Druck austreten kann.
[0004] Der Reizstoff kann dabei grundsätzlich flüssig, als Schaum oder als Gel vorliegen. Das Sprühbild kann prinzipiell einem konischen Nebel oder einem Strahl entsprechen. Im Falle eines Strahls können diesem ballistische Eigenschaften zugeordnet werden, wenn der Strahl mit relativ geringer Querschnittsfläche und hoher Geschwindigkeit auf einen Zielkörper auftrifft. Dieser Effekt ist unter dem Begriff «Hydraulic Needle Effect» bekannt. Der Reizstoff selbst kann zum Beispiel Capsicum aufweisen.
[0005] Die bekannten Vorrichtungen zum Versprühen von Reizstoffen haben den Nachteil, dass insbesondere bei einer Variante mit Sprühstrahl im Einsatz gegen Personen Verletzungen verursacht werden können. Insbesondere kann aufgrund des «Hydraulic Needle Effect» bei kurzer Einsatzdistanz eine Augenverletzung nicht ausgeschlossen werden.
Darstellung der Erfindung [0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Vorrichtung zum Versprühen eines Reizstoffes zu schaffen, womit eine Verletzungsgefahr durch einen Strahl vermindert werden kann.
[0007] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst der Antrieb eine Steuereinheit, womit der Antrieb in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar ist.
[0008] In einem entsprechenden Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, wird eine Vorrichtung umfassend ein Handgerät zum Verschiessen eines Projektils, sowie einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper eingesetzt. Die Vorrichtung umfasst weiter einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs. Der Antrieb umfasst eine Steuereinheit, womit der Antrieb in Abhängigkeit der gemessenen Distanz gesteuert wird.
[0009] Durch die Steuerung des Antriebs in Abhängigkeit der gemessenen Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper wird eine Regulierung der Austrittgeschwindigkeit des Projektils ermöglicht. Damit kann zum Beispiel eine Ausstossmenge, eine Ausstosszeit (Projektillänge) und/oder eine Austrittsgeschwindigkeit aus dem Handgerät reguliert werden. Insbesondere bei kurzer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper kann damit die kinetische Energie gering gehalten werden, so dass Verletzungen, insbesondere Augenverletzungen durch den sogenannten «Hydraulic Needle Effect» vermieden werden können.
[0010] Das Projektil ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Fluidprojektil ausgebildet. Besonders bevorzugt handelt es sich um ein Flüssigprojektil respektive um einen Flüssigkeitsstrahl. Das Fluidprojektil, respektive der Flüssigkeitsstrahl weist vorzugsweise eine vordefinierte Länge auf, d.h. der Antrieb wird bei einer Betätigung der Vorrichtung für eine vorbestimmte Zeitdauer betätigt.
[0011] In Varianten kann das Projektil auch als Festkörper, als weicher, zum Beispiel gelartiger Körper oder dergleichen ausgebildet sein. Das Fluidprojektil muss nicht zwingen eine vorbestimmte Länge aufweisen. Die Vorrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass der Antrieb so lange betätigt ist, wie der Anwender die Vorrichtung betätigt.
[0012] Unter dem Begriffen «Sprühen» respektive «Sprühgerät» oder dergleichen werden nachfolgend grundsätzlich das Austreten eines Flüssigkeitsstrahls respektive eine entsprechende Vorrichtung verstanden, sofern nichts anderes erwähnt wird.
[0013] Unter dem Begriff Handgerät wird ein Gerät verstanden, welches mit einer Hand bedient werden kann und welches durch den Verwender in einer Hand getragen werden kann. Dazu umfasst das Handgerät zumindest einen Handgriff. Das Handgerät kann aber zur Versorgung mit Projektilen, insbesondere mit Reizstoff, sowie zur Versorgung mit Energie auch über entsprechende Leitungen oder Schläuche mit einem Vorratsbehälter oder einem Energiespeicher verbunden sein (siehe unten).
CH 713 274 A2 [0014] Das Handgerät umfasst einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils. Der Antrieb kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet sein. Einerseits kann er als unter Druck stehendes Medium gegeben sein, welches den Reizstoff beschleunigt. Der Reizstoff kann auch selbst unter Druck stehen und so den Antrieb bereitstellen. Die Verwendung von kaltgespanntem Gas ist im Bereich von Spraydosen wie auch bei Reizstoffsprühgeräten seit langem bekannt. Der Antrieb kann aber auch durch ein pyrotechnisches Treibmittel, Statische Ladung, Magnetfelder etc. bereitgestellt sein. Dem Fachmann sind dazu eine Vielzahl möglicher Antreibe bekannt. Mit dem Antrieb wird das Projektil auf seine Höchstgeschwindigkeit beschleunigt, worauf das Projektil aufgrund der Luftreibung oder durch einen Aufprall auf einen Zielkörper auf null abgebremst wird. Das Projektil beschreibt während dessen ungefähr (unter Vernachlässigung des Luftwiederstands) einen Parabelflug.
[0015] Die Distanzmesseinrichtung ist derart ausgebildet, dass damit eine Distanz zwischen dem Handgerät und einem Zielkörper gemessen werden kann. Dazu ist die Distanzmesseinrichtung vorzugsweise im Bereich einer Austrittsöffnung des Handgeräts angeordnet.
[0016] Der Energiespeicher stellt für das Projektil die Beschleunigungsenergie zur Verfügung. Der Energiespeicher kann eine Kapazität für die Beschleunigung eines oder mehreren Projektilen umfassen.
[0017] Die Steuereinheit dient zum Steuern des Antriebs in Abhängigkeit einer mit der Distanzmesseinrichtung gemessenen Distanz. Die Steuereinheit ist vorzugsweise eine Recheneinheit, insbesondere einen Prozessor, womit die Distanzdaten in eine Energiemenge, mit welcher das Projektil beschleunigt wird, umgerechnet werden können.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fluidprojektil als Reizstofffluidprojektil, insbesondere als ein mit einem UV-sensitiven Stoff angereichertes Reizstofffluidprojektil ausgebildet. Die Vorrichtung umfasst damit bevorzugt ein Reizstoffsprühgerät. Durch den Einsatz von UV-sensitiven Stoffen im Reizstoff wird erreicht, dass bei einer Bestrahlung mit UV-Licht sowohl der Reizstoffstrahl während des Verschiessens als auch der/die Getroffene gut erkannt werden kann. Die UV-Lichtquelle ist bevorzugt an dem Handgerät angeordnet, kann aber auch als zur Vorrichtung separate Vorrichtung (Taschenlampe etc.) ausgebildet sein. Durch die Beleuchtung des UV-sensitiven Stoffes im Strahl wird weiter die Treffgenauigkeit erhöht, da der Verwender optisch dem sonst kaum sichtbaren Strahl, insbesondere auch in der Dunkelheit, gut folgen kann.
[0019] In Varianten kann die Vorrichtung auch eine Wasserpistole, insbesondere eine Spielzeugwasserpistole, umfassen. Weiter kann die Vorrichtung zum Verschiessen von Feststoffprojektilen ausgebildet sein, welche zum Beispiel über ein Magnetfeld beschleunigt werden und wobei mittels der Daten des Distanzsensors das Magnetfeld gesteuert wird. Das Feststoffprojektil kann auch über mehrere pyrotechnische Ladungen antreibbar sein, wobei mittels der Daten des Distanzsensors eine Anzahl der Ladungen aktiviert wird.
[0020] Vorzugsweise ist eine Leistung des Antriebs in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar.
[0021] Die Steuerung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass unterhalb einer vorgegebenen Grenzdistanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper der Antrieb derart betrieben wird, dass das Projektil mit geringerer Geschwindigkeit das Handgerät verlässt, als bei einer Überschreitung der vorgegebenen Grenzdistanz.
[0022] Bei einer Ausgestaltung als Reizstoffsprühgerät wird damit erreicht, dass das Fluidprojektil auf kurze Distanz eine geringere kinetische Energie aufweist, so dass eine Verletzungsgefahr bei einer Zielperson verringert werden kann.
[0023] In Varianten oder zusätzlich kann auch eine Zeitspanne für das Versprühen des Reizstoffes in Abhängigkeit der gemessenen Distanz gesteuert werden. Weiter kann statt einer Leistung bei einem Fluidprojektil auch das Projektil geändert werden. Zum Beispiel kann bei einer Kurzdistanz statt eines Fluidstrahls eine Zerstäubung oder ähnliches vorgesehen sein, womit ebenfalls eine Verletzungsgefahr reduziert werden kann.
[0024] Vorzugsweise ist der Antrieb elektrisch betreibbar und der Energiespeicher umfasst insbesondere mindestens einen Akkumulator. Der Einsatz eines elektrisch betreibbaren Antriebes hat den Vorteil, dass dieser einfach regulierbar ist, indem die elektrische Leistung reguliert wird. Weiter sind elektrische Antriebe kostengünstig in der Herstellung.
[0025] In Varianten kann auch eine pyrotechnische Triebladung vorgesehen sein, wobei bei einer kurzen Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper zum Beispiel nur einen Teil der Triebladung gezündet wird. Weiter kann kaltgespanntes Gas als Antrieb vorgesehen sein, wobei die Leistung über ein Ventil eingestellt werden kann.
[0026] Vorzugsweise umfasst der Energiespeicher mindestens zwei Akkumulatoren, wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit der gemessenen Distanz der Antrieb mit einem Akkumulator oder mit mehr als einem Akkumulator betreibbar ist. Damit wird eine besonders einfache Realisierung einer Steuerung erreicht, womit der Antrieb mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden kann. Vorzugsweise wird bei einem Unterschreiten einer Grenzdistanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper der Antrieb nur mit einem Akkumulator betrieben, womit das Projektil mit reduzierter Austrittsgeschwindigkeit das Handgerät, insbesondere eine Mündung des Handgeräts, verlässt.
[0027] Alternativ kann die Leistung auch rein elektronisch geregelt werden. Insbesondere kann die Leistung für den Antrieb auch kontinuierlich in Relation zur gemessenen Distanz gesteuert werden. Die Relation der Leistung zur gemessenen Distanz muss dabei nicht linear sein, sondern kann zum Beispiel aufgrund von ermittelten Messwerten kalibriert sein.
CH 713 274 A2 [0028] Vorzugsweise ist der Antrieb als Pumpe ausgebildet. Insbesondere zusammen mit dem elektrischen Energiespeicher ist die Pumpe besonders einfach zu steuern. Elektrische Pumpen sind zudem kostengünstig und einfach in ein Handgerät zu integrieren. Die Pumpe ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Pumpenleistung über die Stromzufuhr gesteuert werden kann. Dies ist von Vorteil, da nach der Messung der Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper eine schnelle Umschaltung notwendig ist, so dass mit der korrekten Einstellung geschossen wird. Alternativ wäre eine Steuerung der Pumpe auch über ein Ventil denkbar, dabei müsste gegebenenfalls eine Sperrung der Vorrichtung während des Umstellens vorgesehen sein, so dass die Vorrichtung erst nach erfolgter Einstellung schiessbereit ist.
[0029] In Varianten kann der Antrieb auch durch ein pyrotechnisches Treibmittel bereitgestellt sein. Der Antrieb kann aber auch über Gasdruck, zum Beispiel eine Gaspatrone bereitgestellt sein. Der Antrieb kann auch eine Feder, welche vorgespannt wird, oder dergleichen umfassen. Weiter können je nach Projektil auch Magnetfelder oder dergleichen eingesetzt werden.
[0030] Bevorzugt ist die Pumpe als Membranpumpe ausgebildet. Damit wird eine besonders kostengünstige Variante der Vorrichtung erreicht, insbesondere da Membranpumpen kaum bewegte Teile umfassen. Die Membranpumpe hat weiter den Vorteil, dass sie besonders robust und hinsichtlich der Dichtung unproblematisch ist. Die Membrane können zum Beispiel mechanisch oder elektromagnetisch ausgelenkt werden. Die Membranpumpe ist vorzugsweise als Mikro-Membranpumpe ausgebildet, welche mit handelsüblichen Batterien betreibbar und im Handgerät besonders einfach integrierbar ist.
[0031] In Varianten kann die Pumpe auch als Peristaltik- respektive Schlauchquetschpumpe oder Zahnradpumpe ausgebildet sein. Dem Fachmann sind auch weitere Fördermittel für das Fluid bekannt.
[0032] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Antrieb einen eine Düse umfassenden Zylinder zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder, wobei über die Düse das Fluid, insbesondere in Form eines Fluidprojektils ausgestossen werden kann. Damit wird ein besonders kostengünstiger Antrieb geschaffen. Sowohl der Kolben wie auch der Zylinder können als Spritzgussteil ausgebildet sein und sind damit besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass der Antrieb, insbesondere der Zylinder und der Kolben sowohl aus Kunststoff als auch aus anderen Stoffen, wie zum Beispiel Metall oder Verbundwerkstoffen ausgebildet sein können. Ebenso wird damit ein einfacher Betrieb des Antriebs erreicht, da durch ein lineares Vorschieben des Kolbens ein Ausstoss des Fluids erreicht werden kann. Die Mittel zum Erreichen der Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder können damit einfache, dem Fachmann bekannte Linearantriebe umfassen. Der Druck respektive die Austrittsgeschwindigkeit des Fluids kann direkt über die Vorschubgeschwindigkeit des Kolbens im Zylinder gesteuert werden.
[0033] In Varianten kann der Antrieb anderweitig realisiert sein, insbesondere als handelsübliche Fluidpumpe, wie bereits zuvor beschrieben.
[0034] Eine Ausstossvorrichtung zum Ausstossen eines Fluids, zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf einen Zielkörper umfasst einen Zylinder und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben, welcher eine Zahnstange umfasst.
[0035] Vorzugsweise ist dabei die Zahnstange einstückig mit dem Kolben verbunden. Alternativ kann die Zahnstange auch als separates Bauteil ausgebildet sein.
[0036] Vorzugsweise umfasst der Kolben eine Zahnstange, wobei die Mittel zum Vorschieben des Kolbens einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, mit einem Zahnrad umfasst, wobei zum Vorschieben des Kolbens das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff steht. Damit wird ein besonders einfacher Linearantrieb geschaffen, über welchen der Kolben im Zylinder verfahren werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der Antrieb einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe, um über eine Zahnradrotation ein Vorschieben der Zahnstange und damit ein Vorschieben des Kolbens im Zylinder zu erreichen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnstange fix mit dem Kolben verbunden respektive einstückig mit dem Kolben ausgebildet. Die Zahnstange ist vorzugsweise an einer Druckstange des Kolbens ausgebildet. Damit kann die Anzahl Bauteile reduziert werden, womit die Vorrichtung als Ganzes kostengünstiger hergestellt werden kann. Die Zahnstange kann aber auch als separates Element, ähnlich der dem Fachmann bekannten Kartuschenpressen, Kartuschenpistole, Silikonpressen oder Auspresspistolen, bei welchen der Kolben mittels einer separaten Druckstange im Zylinder verfahren wird, ausgebildet sein.
[0037] In Varianten können auch andere Mittel zum Vorschieben des Kolbens vorgesehen sein. Insbesondere kann der Kolben auch über einen Hebelmechanismus ähnlich der Kartuschenpresse erfolgen. Weiter kann das Vorschieben auch hydraulisch oder pneumatisch, zum Beispiel über eine Pumpe erfolgen, wobei das hydraulische Vorschieben aufgrund der einfacheren Steuerbarkeit zu bevorzugen ist.
[0038] Vorzugsweise bildet der Kolben zusammen mit dem Zylinder eine auswechselbare Einheit. Insbesondere bei einer Anwendung in einem wiederverwendbaren Reizstoffsprühgerät ist es von Vorteil, wenn bei entleertem Reizstoffbehälter in einfacher Weise sämtliche Teile ausgetauscht werden können, welche mit dem Reizstoff in Berührung gekommen sind. Damit wird ein sicheres Wechseln der Reizstoffbehälter gewährleistet und anderseits eine Kontamination durch den Anwenden weitgehend vermieden. Besonders bevorzugt wird daher auch die mit dem Zylinder verbundene oder mit diesem einstückig ausgebildete Düse ebenfalls ausgetauscht. Damit kann vermieden werden, dass Leitungen, die Düse, die Pumpe etc. durch den Reizstoff angegriffen werden oder durch Rückstände des Reizstoffes in deren Funktion eingeschränkt
CH 713 274 A2 werden. Insbesondere kann damit aber erreicht werden, dass zumindest nach jeder neuen Beladung mit einem neuen und gefüllten Reizstoffbehälter, das heisst der Einheit bestehend aus dem Zylinder und dem Kolben, eine funktionstüchtige Düse vorliegt - bei Systemen, bei denen die Düse nicht ausgetauscht wird, besteht hingegen die Gefahr, dass die Düse mit der Zeit durch austrocknende Rückstände des Reizstoffes verstopft.
[0039] Die Einheit kann auch weitere Teile umfassen. Insbesondere kann die Einheit auch die Batterie zum Speisen des Elektromotors umfassen. Damit kann bei einer Auswechslung der Einheit sichergestellt werden, dass sowohl die Batterieleistung wie auch der Reizstoffvorrat gefüllt sind.
[0040] Die Herstellung dieser Einheit aus Zylinder und Kolben ist insbesondere mittels Spritzgussverfahren oder ähnlichen leistungsfähigen Produktionsverfahren besonders kostengünstig herstellbar. Vorzugsweise umfasst damit die Einheit den Zylinder mit der Düse sowie den Kolben mit der Zahnstange.
[0041] Die Auswechselbare Einheit muss nicht zwingend die Zahnstange umfassen, sondern kann auch lediglich den Kolben umfassen, wobei die Zahnstange mit der Druckstange durch das Handgerät bereitgestellt wird.
[0042] In Varianten kann auf die auswechselbare Einheit auch verzichtet werden. Zum Beispiel kann der Zylinder mit einer Nachfüllöffnung ausgestattet sein, über welche der Zylinder mit Reizstoff befüllt werden kann. Weiter kann auch die Düse derart beschaffen sein, dass über dieselbe der Zylinder befüllt werden kann, indem der Kolben motorisch oder manuell zurückgezogen wird. Dies hätte den Vorteil, dass damit gleichzeitig die Düse gereinigt werden kann.
[0043] Vorzugsweise umfasst das Handgerät den Elektromotor mit dem Zahnrad zum Antreiben der Zahnstange, sowie eine Aufnahme für die Einheit umfassend den Zylinder mit der Düse und den Kolben mit der Zahnstange. Die Einheit kann derart in die Aufnahme des Handgeräts eingesetzt werden, dass die Zahnstange mit dem Zahnrad in Eingriff steht. Während der Verwendung werden bei jedem Auslösen des Antriebs die Zahnstange und damit der Kolben in den Zylinder verfahren, womit der Reizstoff als Fluidprojektil aus der Düse getrieben wird. Der Kolben, der Zylinder und die Zahnstange, sowie das Zahnrad sind vorzugsweise derart dimensioniert und angeordnet, dass der Kolben im Wesentlichen vollständig in den Zylinder eingefahren werden kann. Vorzugsweise steht das Zahnrad bei vollständig in den Zylinder eingefahrenem Kolben nicht mehr im Eingriff mit der Zahnstange und kann frei rotieren. Damit kann in einfacher Weise eine Überlastung des Motors nach der Entleerung der Einheit vermieden werden. Alternativ kann auch ein Endschalter vorgesehen sein, welcher den Antrieb in Abhängigkeit der Relativposition im Kolben abschalten kann.
[0044] In Varianten kann auch das Handgerät die Düse/und oder die Zahnstange umfassen, womit eine kostengünstigere auswechselbare Einheit erreicht wird.
[0045] Bevorzugt ist die Distanzmesseinrichtung als Ultraschallsensor ausgebildet. Ultraschallsensoren haben den Vorteil, dass diese auch bei schlechteren Sichtverhältnissen gut funktionieren, während zum Beispiel eine Infrarot-Messung im Rauch oder Nebel versagen kann.
[0046] In Varianten können zur Distanzmessung auch Radar, Laser oder Infrarot eingesetzt werden, wobei aber die letzteren beiden Varianten bei schlechter Sicht fehleranfällig sein können (siehe oben). Dem Fachmann sind auch dazu weitere Varianten bekannt.
[0047] Vorzugsweise umfasst das Handgerät einen Ansaugdorn, womit ein Fluidprojektil aus einem Fluidbehälter entnommen werden kann. Insbesondere bei einer Verwendung der Vorrichtung als Pfefferspray besteht der Vorteil, dass der, bevorzugt flüssige, Reizstoff in drucklosen Behältern vorliegen kann, das heisst, die den Reizstoff enthaltenden Behälter stehen nicht unter Druck. Damit können zum Beispiel Wechselbehälter vorgesehen sein, so dass zum Beispiel das Handgerät wiederverwendbar ist.
[0048] In Varianten kann auf den Ansaugdorn auch verzichtet werden, insbesondere wenn der Fluidbehälter kopfüber in eine Aufnahme des Handgeräts eingesetzt wird.
[0049] Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Fluidbehälter um ein Einweg-Gebinde. Dies ist insbesondere bei einem Einsatz von Reizstoffen von Vorteil, da damit eine ungewünschte Kontamination mit dem Reizstoff vermieden werden kann. Alternativ kann auch ein nachfüllbares Gebinde vorgesehen sein.
[0050] Vorzugsweise ist der Ansaugdorn zum Einstechen in einen Fluidbehälter, insbesondere zum Einstechen in ein Septum eines Fluidbehälters ausgebildet. Ein Behälter umfasst vorzugsweise eine Membran oder ähnliches, welche durch den Ansaugdorn durchstochen werden kann. Dies hat den Vorteil, dass der Behälter vor dem Einsetzen nicht geöffnet werden muss.
[0051] In Varianten oder zusätzlich kann der Ansaugdom auch am Behälter verschraubt werden, insbesondere ähnlich wie bei einer Gaspatrone.
[0052] Vorzugsweise umfasst das Handgerät den Fluidbehälter. In dieser Variante ist der Fluidbehälter im Handgerät angeordnet, womit eine besonders kompakte und benutzerfreundliche Vorrichtung geschaffen wird. Der Fluidbehälter kann zum Beispiel in einem Handgriff des Handgeräts integriert oder integrierbar sein. Vorzugsweise ist der Fluidbehälter im Handgerät austauschbar, so dass das Handgerät einfach nachgeladen werden kann.
[0053] In Varianten kann der Fluidbehälter separat ausgebildet sein (siehe unten).
CH 713 274 A2 [0054] Vorzugsweise ist das Handgerät im Betrieb unabhängig von dem Fluidbehälter bewegbar, insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar. In dieser Variante ist der Fluidbehälter als ein vom Handgerät unabhängiges Bauteil ausgebildet. Das Handgerät kann damit zum Beispiel über einen Schlauch oder dergleichen mit dem Fluidbehälter, insbesondere einem Ansaugdorn im Fluidbehälter, verbunden sein. Damit kann der Fluidbehälter grösser dimensioniert werden, ohne die Handhabung des Handgeräts zu beeinträchtigen. Die Vorrichtung kann damit bei längeren Einsätzen eingesetzt werden, ohne dass die Vorrichtung nachgeladen respektive ein Fluidbehälter ausgetauscht werden muss. Weiter ist auch die Herstellung eines einzigen, grösseren Fluidbehälters kostengünstig erreichbar.
[0055] In Varianten kann der Fluidbehälter auch im Handgerät integriert sein.
[0056] Vorzugsweise ist das Handgerät im Betrieb unabhängig von dem Akkumulator bewegbar, insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar. Der Akkumulator ist damit in einer Ausführungsform nicht im Handgerät untergebracht, sondern liegt als externer Stromversorger vor. Das Handgerät ist in diesem Fall vorzugsweise über Stromkabel mit dem Akkumulator oder einem Stromnetz verbunden. Damit wird einerseits das Handgerät leichter und einfacher in der Handhabung, anderseits kann damit auch der Akkumulator mit grösserer Kapazität ausgebildet sein, womit die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum verwendet werden kann.
[0057] In Varianten kann der Akkumulator auch im Handgerät untergebracht sein.
[0058] Vorzugsweise weist das Handgerät eine Aufnahme für einen Einsatz auf, wobei der Einsatz wahlweise als Fluidbehältereinsatz oder als Verbindungselement zu einem zum Handgerät separaten Fluidbehälter ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung insbesondere das Verbindungselement umfasst. In dieser Variante kann die Vorrichtung auf zwei Arten ausgebildet sein, während aber das Handgerät für beide Arten identisch ausgebildet ist. Damit wird ein besonders variabler Einsatz der Vorrichtung ermöglicht.
[0059] Das Handgerät umfasst dazu eine Aufnahme, welche zum Beispiel in der Art einer Aufnahme für ein Pistolenmagazin, im Griff des Handgeräts untergebracht sein kann. Der Einsatz wäre in diesem Fall ähnlich einem Magazin in diese Aufnahme einsetzbar. Der Einsatz kann dabei entsprechend in den zwei Varianten vorliegen, so dass ein Austausch der Einsätze einfach möglich ist.
[0060] In der ersten Variante umfasst der Einsatz den Fluidbehälter. Damit umfasst das Handgerät im Betrieb den Fluidbehälter. In dieser Ausführungsform kann auf einen externen Fluidbehälter verzichtet werden, womit eine besonders einfach handhabbare Vorrichtung erreicht wird. Der Fluidbehälter ist dabei vorzugsweise als Wechselbehälter ausgebildet.
[0061] In der zweiten Variante umfasst der Einsatz eine Verbindungsleitung, insbesondere eine Fluidverbindung zu einem externen Fluidbehälter. Damit wird das Handgerät leichter und handlicher. Zudem kann der Fluidbehälter grösser ausgebildet sein, womit eine Einsatzdauer erhöht werden kann.
[0062] Dem Anwender wird damit eine Vorrichtung bereitgestellt, bei welcher schnell und einfach zwischen externem und integriertem Fluidbehälter gewechselt werden kann. Dies ermöglicht ein effizientes reagieren auf sich ändernde Situationen. Im Falle einer Verwendung der Vorrichtung als Reizstoffsprühgerät kann der Einsatz des Verbindungselements zusammen mit dem externen Reizstoffbehälter insbesondere bei Grosseinsätzen, wie zum Beispiel bei Randalen, an welchen eine Vielzahl von Personen involviert sind, von Vorteil sein. Einerseits wird damit ein grosser Vorrat an Reizstoff bereitgestellt, anderseits können aufgrund der Distanzmesseinrichtung Verletzungen vermieden werden. Die Variante mit dem integrierten Fluidbehälter ist hingegen zum Beispiel bei Patrouillen von Vorteil, da die Vorrichtung in dieser Ausführung kleiner und leichter gehalten ist.
[0063] In Varianten kann auf das Verbindungselement auch verzichtet werden, insbesondere wenn die Vorrichtung nur für kurze, spontane Einsätze vorgesehen ist.
[0064] Vorzugsweise ist der Einsatz als Verbindungselement zu einem zum Handgerät separaten Fluidbehälter und als Verbindungselement zu einem oder mehreren zum Handgerät separaten Akkumulatoren ausgebildet. Damit werden die schweren Bestandteile der Vorrichtung separat gehalten, womit das Handgerät besonders leicht in der Hand liegt. Anderseits können damit Akkumulatoren mit grösserer Kapazität eingesetzt werden, womit eine maximale Einsatzdauer erhöht werden kann. Das Verbindungselement umfasst in diesem Fall mindestens einen elektrischen Anschluss und einen Fluidanschluss, sowie entsprechende elektrische und fluidische Zuleitungen zum Handgerät.
[0065] In Varianten, insbesondere bei geringer Leistungsaufnahme des Antriebs, hoher Leistungsdichte des Akkumulators oder für den sporadischen Einsatz, kann auch auf externe Akkumulatoren verzichtet werden.
[0066] Vorzugsweise umfasst der zum Handgerät separate Fluidbehälter und/oder der zum Handgerät separate Akkumulator einen Traggurt, insbesondere einen Schultergurt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der separate Fluidbehälter einen Tank welcher am Rücken getragen werden kann. Eine solche Einrichtung kann im Wesentlichen als Rucksack ausgebildet sein, wobei der Tank als Beutel oder als formstabiler Tank vorliegen kann. Der Traggurt kann aber auch als einfache Schleife zum Tragen über einer Schulter oder als Hüftgürtel ausgebildet sein.
[0067] In Varianten kann auf den Traggurt auch verzichtet werden. Statt eines Traggurtes kann der Fluidbehälter auch in einer Weste, einer Jacke oder ähnlichem integriert sein.
CH 713 274 A2 [0068] Das Handgerät umfasst vorzugsweise einen Handgriff mit einem Abzug zum Betätigen des Antriebs. Die Distanzmesseinrichtung wird vorzugsweise ebenfalls über den Abzug aktiviert. Vorzugsweise wird nach dem Betätigen des Abzugs in einem ersten Schritt mittels der Distanzmesseinrichtung die Distanz zwischen dem Zielkörper und dem Handgerät gemessen. Anschliessend wird bevorzugt die gemessene Distanz mit einer zuvor festgelegten Grenzdistanz verglichen. Sofern die gemessene Distanz kleiner ist als die Grenzdistanz, wird der Antrieb mit geringer Leistung betrieben. Sofern die gemessene Distanz grösser ist als die Grenzdistanz, dann wird der Antrieb mit grösserer Leistung betrieben. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass mit der Distanzmesseinrichtung auch kontinuierlich gemessen werden kann. Die Vorrichtung respektive das Handgerät kann zum Beispiel einen Schalter zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung umfassen, wobei die Distanzmesseinrichtung bei eingeschalteter Vorrichtung kontinuierlich misst. Besonders bevorzugt ist die Steuereinheit derart beschaffen, dass bei einem Einschalten der Vorrichtung die Steuereinheit als Default auf schwache Leistung eingestellt ist und dass erst nach einer Messung eines hinreichend grossen Abstandes zum Zielkörper die Leistung erhöht wird.
[0069] In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf einen Zielkörper ein Handgerät zum Verschiessen des Projektils, wobei das Handgerät einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils umfasst, wobei der Antrieb einen Zylinderzur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder umfasst.
[0070] Die Vorrichtung umfasst in dieser Ausführungsform vorzugsweise einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs. Der Energiespeicher kann zum Beispiel als Akkumulator respektive als Batterie aber auch als mechanischer Energiespeicher, wie zum Beispiel als eine Zug- oder Druckfeder, als Gasdruckspeicher etc. vorliegen. Diese weitere Ausführungsform kann als Variante einen Distanzsensor gemäss der ersten Ausführungsform umfassen, wobei insbesondere der Antrieb über den Distanzsensor steuerbar ist (siehe oben).
[0071] Alternativ kann auf den Energiespeicher auch verzichtet werden, insbesondere wenn zum Beispiel ein Abzug vorgesehen ist, womit die benötigte Energie vom Verwender bereitgestellt wird. Der Abzug kann dazu zum Beispiel einen Linearantrieb oder eine Hydraulik betätigen. Dem Fachmann sind auch weitere Varianten bekannt.
[0072] Vorzugsweise liegt der Reizstoff direkt im Zylinder vor, so dass bei entleertem Reizstoffbehälter der Zylinder zusammen mit dem Kolben ersetzt werden kann. Damit kann eine Kontaminationsgefahr durch den Verwender reduziert werden.
[0073] Alternativ kann aber auch ein sackartiges Gebinde für den Reizstoff vorgesehen sein, welches übereine geeignete Kupplung in den Zylinder eingebracht werden kann, so dass der Inhalt des Gebindes über die Düse ausgestossen werden kann. Solche Gebinde sind dem Fachmann zum Beispiel als Refill-Säcken für Shampoo, Duschgel, Weichspüler etc. hinreichend bekannt. Damit können die Ersatzbehälter kostengünstiger gehalten und die Zylinder-Kolben-Einheit kann wieder verwendet werden. Die Kupplung kann zum Beispiel als ein bekanntes Flaschengewinde, als Bajonettverschluss und dergleichen ausgebildet sein. Dem Fachmann sind dazu Varianten bekannt. In der Verwendung wird der Kolben in den Zylinder verfahren, womit durch die Vorwärtsbewegung das sackartige Gebinde zusammengepresst und so der Reizstoff über die Düse ausgestossen wird.
[0074] Besonders bevorzugt ist die Düse ebenfalls am sackartigen Gebinde gehalten, insbesondere bevorzugt im Bereich der respektive zentriert zur Kopplung. Damit wird wiederum ein System geschaffen bei welchem eine Kontamination durch den Reizstoff lediglich am austauschbaren Gebinde, vorliegend am sackartigen Gebinde mit der Düse, erfolgt. Alternativ kann die Düse auch Bestandteil des Zylinders sein.
[0075] Der oder die Akkumulatoren respektive Batterien können in einem separaten Batteriefach des Handgeräts angeordnet sein. Weiter können die Batterien mit dem Fluidbehälter verbunden sein, so dass jeweils beim Wechsel eines Fluidbehälters auch die Batterien ausgewechselt werden. Dazu kann die Kapazität auf den Inhalt des Fluidbehälters abgestimmt sein, so dass mit einer neuen Batterie zum Beispiel der gesamte Inhalt des Fluidbehälters mit maximaler Leistung verschossen werden kann. Damit wird eine vereinfachte Handhabung der Vorrichtung erreicht, da nur der Füllstand des Fluidbehälters überwacht werden muss.
[0076] In weiteren Ausführungsformen kann das Handgerät auch weitere elektronische Bauteile umfassen. Insbesondere kann das Handgerät weiter mit einer Led, einer Taschenlampe, einem Ziellaser, einer Kamera, einem Display zum Beispiel zur Statusanzeige über den Füllstand des Fluidbehälters oder einem Ladezustand des Akkumulators etc., umfassen.
[0077] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0078] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 die Vorrichtung gemäss Fig. 1 als Schnittdarstellung;
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Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer zweiten Ausführungsform in Schnittdarstellung;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Anordnung umfassend eine erste Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer zweiten Ausführungsform und einem mit dem Einsatz verbundenen Rucksack;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils, ausgebildet als Wasserpistole;
Fig. 6a eine schematische Draufsicht einer dritten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils umfassend einen durch einen Zylinder und einen Kolben realisierten Fluidbehälter, vor der Verwendung bei vollem Fluidbehälter; und
Fig. 6b eine schematische Draufsicht gemäss Fig. 6a, nach der Verwendung bei leerem Fluidbehälter.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung [0079] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung 100 zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz 200 einer ersten Ausführungsform. Auch wenn vorliegend bei der Beschreibung der Schwerpunkt auf eine Reizstoffsprühvorrichtung gelegt ist, ist sie nicht auf eine einzige Anwendung beschränkt. Wie weiter unten ausgeführt ist, kann die Vorrichtung auch als Wasserpistole eingesetzt werden. Weiter kann prinzipiell auch eine andere Schusswaffe vorgesehen sein, bei welcher ein Antrieb mittels Daten eines Distanzsensors steuerbar ist. Zum Beispiel kann der Antrieb aus einer Kaskade von pyrotechnischen Treibladungen bestehen, welche separat gezündet werden können.
[0080] Die Vorrichtung der ersten Variante (nachfolgend «Variante 100») umfasst ein Gehäuse 101 mit einem Handgriff in einem unteren Bereich. Stirnseitig umfasst die Variante 100 einen Abzug 110, welcher vorliegend als Druckknopf ausgebildet ist. Dem Fachmann ist aber klar, dass stattdessen auch ein herkömmlicher Pistolenabzug, ein Touchscreen, insbesondere zum Beispiel mit Fingerabdruckerkennung zur Verhinderung von Missbrauch, oder dergleichen ausgebildet sein kann. Weiter umfasst die Variante 100 stirnseitig, vertikal über dem Handgriff einen Distanzsensor 112, eine Austrittsdüse 111 für den Reizstoff sowie eine LED 113. Weiter umfasst die Variante 100 einen Einsatz 200 mit dem Reizstoff.
[0081] Die Fig. 2 zeigt die Variante 100 gemäss Fig. 1 als Schnittdarstellung. Innerhalb des Gehäuses umfasst die Variante 100 weiter einen Antrieb 114 in Form einer Membranpumpe 114, welche über eine Steuereinheit 115 gesteuert werden kann. Dem Fachmann ist jedoch klar, dass auch andere Pumpen, wie zum Beispiel Peristaltikpumpen, Zahnradpumpen oder dergleichen eingesetzt werden können. Die Steuereinheit 115 ist zudem mit dem Distanzsensor 112 derart verbunden, dass gemessene Distanzen durch die Steuereinheit 115 verarbeitet werden können. Der Distanzsensor 112 ist vorliegend als Ultraschallsensor ausgebildet, wobei aber auch andere Distanzsensoren wie zum Beispiel Laser, IR, Radar und dergleichen vorgesehen sein können. Die Steuereinheit 115 kann die Pumpe 114 in Abhängigkeit der gemessenen Distanz ansteuern. In der bevorzugten Ausführungsform ist aus Sicherheitsgründen per Default eine kurze Distanz festgelegt, so dass die Pumpe 114 nur mit geringer Leistung pumpen kann, womit wiederum ein Verletzungsrisiko gering gehalten wird. Wird nun durch den Distanzsensor 112 eine Distanz zu einem Zielobjekt festgestellt, welche grösser ist als eine Grenzdistanz, so wird durch die Steuereinheit die Leistung entsprechend erhöht. Die Variante 100 umfasst weiter zwei Batterien 120, welche gemäss Fig. 2 hintereinander liegen, so dass nur eine Batterie 120 ersichtlich ist. Die Batterien 120 sind über Stromleitungen 121, 122 mit der Pumpe 114 verbunden. Die Stromleitungen 121, 122 umfassen jeweils noch einen Stromanschluss 123, 124 für ein zusätzliches Batteriepack, auf welches unten näher eingegangen wird. In den Figuren sind zwecks eines besseren Überblicks nicht alle Leitungen eingezeichnet. Dem Fachmann ist klar, wie die Elektronik für diese Vorrichtungen vorzusehen ist.
[0082] Die Pumpe 114 ist über einen Ansaugschlauch 116 mit einem Einsatz derersten Ausführungsform 200 verbunden. Der Ansaugschlauch 116 ist im Gehäuse 101 fixiert und umfasst distal einen Anstechdorn 117. Der Einsatz 200 umfasst einen Behälter 201 für den Reizstoff, sowie ein Septum 202, in welches der Anstechdorn 117 einstechen kann. Das Septum 202 ist am Fuss des Behälters 201 angeordnet. Der Einsatz wird über eine nicht dargestellte Verriegelungsvorrichtung, insbesondere eine Schnappfeder oder dergleichen, im Gehäuse 101 gehalten. Der Einsatz 200 ist als Wegwerfeinsatz ausgebildet. Dieser kann einfach durch Überwindung der Haltekraft der Verriegelungsvorrichtung aus dem Gehäuse 101 gezogen und ein neuer Einsatz 200 kann ebenso einfach, bis zur Einrastung, eingeschoben werden.
[0083] In einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei Batterien, insbesondere zwei 3-Volt-Batterien (z.B. CR123A) eingesetzt, um die Pumpe 114 anzutreiben. Bei geringer Leistung kann damit nur eine Batterie und bei grosser Leistung zwei Batterien zur Speisung der Pumpe eingesetzt werden. Bei der geringen Leistung und geeigneter Austrittsdüsengeometrie kann eine Reichweite von ca. 1.5 m, bei grosser Leistung, d.h. mit beiden Batterien, eine Reichweite von ca. 5 m erreicht werden. Bei einer Reichweite von 1.5 m kann eine Augenverletzung durch den Strahl selbst bei unmittelbarer
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Nahdistanz mit grösster Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Beim Einschalten des Geräts wird damit die Pumpe in dieser Ausführungsform mit einer Batterie betrieben.
[0084] Die LED ist vorliegend als UV-LED ausgebildet. Dem Reizstoff (oder bei einer Wasserpistole dem Wasser) wird ein UV-sensitiver Stoff, zum Beispiel Uranin, beigemengt, so dass der Reizstoff respektive das Wasser unter UV-Bestrahlung leuchtet. Damit kann die Zielgenauigkeit erhöht werden, da dem Strahl optisch gefolgt und das getroffene Ziel erkannt werden kann. Weiter kann damit auch später das Ziel noch identifiziert werden.
[0085] Die Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante 100 einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz 300 einer zweiten Ausführungsform in Schnittdarstellung. In der vorliegenden Fig. 3 sind die Elemente der Vorrichtung zum Verschiessen des Fluidprojektils identisch zu derjenigen aus Fig. 2. Der Unterschied liegt lediglich im Einsatz 300 der zweiten Ausführungsform. Dieser Einsatz 300 weist vorliegend keinen Behälter für Reizstoff auf, sondern umfasst zusätzliche Batterien 310, 311 welche über zwei Stromanschlüsse 304, 305 mit den Stromanschlüssen 123, 124 der Variante 100 verbindbar sind. Damit kann die Kapazität der Vorrichtung wesentlich erhöht werden. Weiter umfasst der Einsatz 300 einen Schlauch 303, welcher mit einem externen Behälter mit dem Reizstoff verbindbar ist. Beim Einstechen des Ansaugdorns 117 in das Septum 302 des Einsatzes 300 ragt dieser direkt in den Schlauch 303 hinein, so dass mit der Pumpe 114 über den Schlauch 303 Reizstoff angesaugt werden kann.
[0086] Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung umfassend eine erste Variante 100 einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz 300 einer zweiten Ausführungsform und einem mit dem Einsatz verbundenen Rucksack 400. Der Schlauch 303 ist mit einem Behälter 401 im Rucksack verbunden. Der Rucksack umfasst vorliegend Schultergurte 402, so dass dieser am Rücken getragen werden kann. Alternativ kann der Behälter 401 aber auch an einem Hüftgürtel befestigt sein. Weiter kann der Schlauch auch hinreichend lang ausgebildet sein, so dass zum Beispiel für mehrere Vorrichtungen zum Verschiessen von Reizstoff ein einziger Behälter verwendet werden kann.
[0087] Der Einsatz 300 kann ebenso einfach aus dem Gehäuse 101 hinausgezogen werden und zum Beispiel durch einen Einsatz 200 ersetzt werden.
[0088] Dem Fachmann ist klar, dass auf die Batterien im Einsatz 300 verzichtet werden kann, wenn die Batterien ebenfalls extern, insbesondere zum Beispiel in dem Rucksack 400, angeordnet werden. Damit kann die Kapazität weiter erhöht werden.
[0089] Die Fig. 5 zeigt schliesslich eine schematische Seitenansicht einer zweiten Variante 500 einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils, ausgebildet als Wasserpistole 500. Die Wasserpistole 500 ist nicht auf die vorliegende Form beschränkt, sondern kann beliebig, zum Beispiel als Wassergewehr, Fantasiegebilden wie ein Wasserspeiender Fisch etc. ausgebildet sein.
[0090] Die Wasserpistole 500 umfasst vorliegend einen Distanzsensor 512 unterhalb einer Austrittdüse 511, womit ebenfalls, wie bei der obig beschriebenen Vorrichtung eine Distanz gemessen werden kann. Die gemessene Distanz wird durch eine Steuereinheit 515 ausgewertet, worauf eine Leistung für die Pumpe 514 definiert wird. Die Pumpe 514 kann vorliegend über zwei Batterien angetrieben werden. In der Fig. 5 sind für den besseren Überblick keine elektrischen Leitungen eingezeichnet. Die Wasserpistole 600 umfasst innerhalb des Gehäuses 501 einen Ansaugschlauch 516, welcher den Anstechdorn 517 mit der Pumpe 514 verbindet.
[0091] Im Handgriff des Gehäuses 501 der Wasserpistole 500 ist wiederum ein Einsatz 600 eingeschoben, welcher einen Behälter 601 für Wasser und ein Septum 602 umfasst. Bei eingesetztem Einsatz 600 sticht der Anstechdorn 517 in das Septum ein, so dass Wasser durch den Schlauch 516 hindurch zur Pumpe befördert werden kann.
[0092] Dem Fachmann ist klar, dass auf den Einsatz 600 verzichtet werden kann. In diesem Fall kann das Gehäuse 501 als Wasserbehälter vorgesehen sein, wobei dazu die Elektronik abzudichten ist. Das Gehäuse kann in diesem Fall einfach mit einer Nachfüllöffnung, welche zum Beispiel mit einem Zapfen oder einem Schraubverschluss versehen ist, versehen sein.
[0093] Die Fig. 6a zeigt eine schematische Draufsicht (von Oben) einer dritten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils umfassend einen durch einen Zylinder 710 und einen Kolben 720 realisierten Fluidbehälter, vor der Verwendung und bei vollem Fluidbehälter. Die vorliegende Ausführungsform einer Ausstossvorrichtung 700 ist damit ähnlich einer Spritze aufgebaut, mit einem Zylinder 710 und einem darin verfahrbaren Kolben 720, welcher mit einer Kolbenstange 721 einstückig verbunden ist. Die Kolbenstange 721 umfasst wiederum eine Zahnstange 722, welche ebenfalls einstückig mit der Kolbenstange verbunden ist. DerZylinder 710 umfasst eine’ Düse 711, durch welche hindurch das Fluid, insbesondere der Reizstoff, als Fluidprojektil austreten kann.
[0094] Der Kolben 720 ist über eine Antriebsmotoreinheit 800 im Zylinder 710 verfahrbar. Dem Fachmann ist allerdings klar, dass der Kolben prinzipiell auch manuell oder über einen dem Fachmann bekannten Energiespeicher, wie zum Beispiel eine Feder oder dergleichen betätigt werden kann. Die Antriebsmotoreinheit 800 umfasst vorliegend einen Antriebsmotor 801 mit einem Untersetzungsgetriebe 802, womit das Antriebszahnrad 803 der Antriebsmotoreinheit 800 angetrieben werden kann. Das Antriebszahnrad 803 steht vorliegend in Eingriff mit der Zahnstange 722 der Kolbenstange 721, so dass bei einer Umdrehung des Antriebszahnrades 803 gegen den Uhrzeigersinn die Zahnstange 722 und damit der Kolben 720 in den Zylinder 710 gefahren wird und damit ein Ausstossen des Fluids bewirkt.
CH 713 274 A2 [0095] Die Antriebsmotoreinheit 800 kann vorzugsweise elektronisch reguliert werden, insbesondere kann vorzugsweise die Drehzahl im Wesentlichen leistungsunabhängig geregelt werden, womit die Ausstossgeschwindigkeit des Fluids in Abhängigkeit der Düsen- und Zylinderdurchmesser bestimmbar ist. Weiter kann die Vorrichtung derart gesteuert sein, dass der Ausstoss während einer vorbestimmten, insbesondere programmierten, oder durch den Anwender bestimmten Zeitdauer erfolgt.
[0096] Die Fig. 6b zeigt eine schematische Draufsicht gemäss Fig. 6a, nach der Verwendung bei leerem Fluidbehälter. Der Kolben 720 ist in diesem Zustand vollständig in den Zylinder 710 eingefahren. Dabei ist ersichtlich, dass die Zahnstange nicht bis zu dem, bezüglich des Kolbens 720 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange 721, ragt. Nach der Entleerung des Zylinders 710 verliert das Antriebszahnrad 803 den Eingriff mit der Zahnstange 722, so dass das Antriebszahnrad 803 leer läuft. Damit wird in einfacher Weise ein Überlastungsschutz für den Motor in der Endstellung erreicht.
[0097] Zusammenfassend ist festzustellen, dass erfindungsgemäss eine Vorrichtung zum Verschiessen eines Projektils bereitgestellt wird, wobei die kinetische Energie des Projektils anhand einer Distanz zwischen der Vorrichtung und einem Zielobjekt gesteuert, insbesondere bei geringer Distanz verringert werden kann. Dies ist insbesondere bei Pfeffersprays und Wasserpistolen von grossem Vorteil, da damit Augenverletzungen bei einem Einsatz auf kurze Distanz vermieden werden können.

Claims (23)

  1. Patentansprüche
    1. Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, umfassend ein Handgerät (100) zum Verschiessen des Projektils, wobei das Handgerät (100) einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung (112) zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät (100) und dem Zielkörper umfasst, wobei die Vorrichtung (100) weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antriebs (114) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) eine Steuereinheit (115) umfasst, womit der Antrieb (114) in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar ist.
  2. 2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung des Antriebs (114) in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar ist.
  3. 3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) elektrisch betreibbar ist und wobei der Energiespeicher (120) insbesondere mindestens einen Akkumulator (120) umfasst.
  4. 4. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher (120) mindestens zwei Akkumulatoren (120) umfasst, wobei die Steuereinheit (115) derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit der gemessenen Distanz der Antrieb (114) mit einem Akkumulator (120) oder mit mehr als einem Akkumulator (120) betreibbar ist.
  5. 5. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) als Pumpe (114) ausgebildet ist.
  6. 6. Vorrichtung (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (114) als Membranpumpe (114) ausgebildet ist.
  7. 7. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmesseinrichtung (112) als Ultraschallsensor (112) ausgebildet ist.
  8. 8. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) einen Ansaugdom (117) umfasst, womit ein Fluidprojektil aus einem Fluidbehälter (201) entnommen werden kann.
  9. 9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugdorn (117) zum Einstechen in einen Fluidbehälter (201), insbesondere zum Einstechen in ein Septum (202) eines Fluidbehälters (201,401) ausgebildet ist.
  10. 10. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Handqerät (100) den Fluidbehälter (201,401) umfasst.
  11. 11. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) im Betrieb unabhängig von dem Fluidbehälter (401) bewegbar, insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar, ist.
  12. 12. Vorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) im Betrieb unabhängig von dem Akkumulator (120) bewegbar, insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar, ist.
  13. 13. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) eine Aufnahme für einen Einsatz aufweist, wobei der Einsatz wahlweise als Fluidbehältereinsatz oder als Verbindungselement zu einem zum Handgerät (100) separaten Fluidbehälter ausgebildet ist.
  14. 14. Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz als Verbindungselement zu einem zum Handgerät (100) separaten Fluidbehälter und als Verbindungselement (300) zu einem oder mehreren zum Handgerät (100) separaten Akkumulatoren ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (100) insbesondere das Verbindungselement (300) umfasst.
  15. 15. Vorrichtung (100) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen zum Handgerät (100) separaten Fluidbehälter (401) und/oder einen zum Handgerät (100) separaten Akkumulator umfasst, wobei der zum Handgerät
    CH 713 274 A2 (100) separate Fluidbehälter (401) und/oder der zum Handgerät (100) separate Akkumulator einen Traggurt (402), insbesondere einen Schultergurt (402) umfasst.
  16. 16. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidprojektil als Reizstofffluidprojektil, insbesondere als ein mit einem UV-sensitiven Stoff angereichertes Reizstofffluidprojektil ausgebildet ist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb einen eine Düse umfassenden Zylinder zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder umfasst, wobei über die Düse das Fluid, insbesondere in Form eines Fluidprojektils ausgestossen werden kann.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben eine Zahnstange umfasst, wobei die Mittel zum Vorschieben des Kolbens einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, mit einem Zahnrad umfasst, wobei zum Vorschieben des Kolbens das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff steht.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben zusammen mit dem Zylinder eine auswechselbare Einheit bildet.
  20. 20. Ausstossvorrichtung zur Verwendung in einer Vorrichtung nach Anspruch 1, zum Ausstossen eines Fluids, umfassend einen Zylinder und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben eine Zahnstange umfasst.
  21. 21. Ausstossvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange einstückig mit dem Kolben verbunden ist und insbesondere der Zylinder ein Ventil umfasst, wobei das Ventil vorzugsweise einstückig mit dem Zylinder ausgebildet ist.
  22. 22. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, umfassend ein Handgerät (100) zum Verschiessen eines Projektils, sowie einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung (112) zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät (100) und dem Zielkörper, wobei die Vorrichtung (100) weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antrieb (114)s umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) eine Steuereinheit (115) umfasst, wobei der Antrieb (114) in Abhängigkeit der gemessenen Distanz gesteuert wird.
  23. 23. Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf einen Zielkörper, umfassend ein Handgerät (100) zum Verschiessen des Projektils, wobei das Handgerät (100) einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des Projektils umfasst, wobei die Vorrichtung (100) weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antriebs (114) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) einen Zylinder zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem Zylinder umfasst.
    CH 713 274 A2
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