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Die
Erfindung betrifft eine Gasabnahmeanordnung für einen Lauf bzw. ein Rohr
einer gasdruckladenden Selbstladewaffe (z.B. einem Maschinengewehr)
mit einem mit der Laufbohrung in kommunizierender Verbindung stehenden
Gaszylinder, der eine erste Gasaustrittsöffnung aufweist, die mit einem Drosselelement
zusammenwirkt. So eine Gasabnahmevorrichtung ist beispielsweise
aus der
DE 196 15 181
A1 bekannt.
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Der
Begriff "Lauf" bezeichnet nachfolgend sowohl
einen Waffenlauf mit Zügen
und Feldern als auch ein glattes Waffenrohr. Richtungsangaben wie oben,
unten, vorne, hinten, rechts und links sind für eine im Anschlag gehaltene
Waffe aus der Sicht des Schützen
angegeben.
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Bei
sogenannten Gasdruckladern, bei denen der Lademechanismus vom Munitionsgasdruck
angetrieben wird, ist ein Gaskolben in einem Gaszylinder angeordnet.
Der Gaszylinder ist an einem Ende weitgehend verschlossen, so daß zwischen
der Gaskolbenstirnfläche
und der Stirnwand des Gaszylinders eine Druckkammer gebildet wird,
die in kommunizierender Verbindung mit dem Inneren des Laufs steht.
Bei der Schußabgabe
treten die Munitionsgase in diese Druckkammer ein, sobald das Geschoß die Anschlußstelle
zwischen Gaskammer und Laufbohrung passiert hat. Die eintretenden
Gase bauen in der Druckkammer einen Arbeitsdruck auf, der auf die Stirnfläche des
Arbeitskolbens wirkt. Die resultierende Kraft wirkt über den
Arbeitskolben auf ein Antriebsgestänge, das Teil des Lademechanismus
in der Waffe ist, und die Patronenzufuhr und -abfuhr, die Verschlußbewegung,
und ggf. das Spannen der Abzugmechanik bewirkt. Bei vollautomatischen
Waffen wird diese Mechanik angetrieben, solange der Abzugshebel
in gezogener Stellung gehalten wird. Die bei der Schußabgabe
frei werdende Detonationsenergie wird also teilweise für den Waffenantrieb
abgezweigt. Üblicherweise
sind die Strömungsquerschnitte,
die Gestaltung des Gaskolbens und der Druckkammer so auf eine bestimmte
Waffe abgestimmt, daß eine
gewünschte
Schußfrequenz,
die sog. Kadenz, eingestellt wird, und eine mechanische Überlastung
der Antriebsmechanik verhindert wird. Dazu ist, neben der Verbindung
zum Lauf, die Druckkammer mit einer Gasaustrittsöffnung zur Druckeinstellung
und -abstimmung versehen. So tritt das aus dem Lauf in den Gaszylinder
eintretende Gas zum Teil aus dem Gaszylinder bzw. der Druckkammer
in die Umgebung aus, so daß in
der Druckkammer ein im Vergleich zum Lauf geringerer Druck wirkt.
So eine Ausführung
ist ebenfalls aus der
DE
196 15 181 A1 bekannt. Es gibt auch Mechanismen, bei denen
die aus dem Lauf in die Druckkammer eintretende Gas enge über ein
einstellbares Ventil regelbar ist (
DE 648 391 A ). Mit diesen Maßnahmen
können
die Strömungs- und
Druckverhältnisse
in der Gasabnahmeanordnung auf die Waffe abgestimmt werden.
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Auch
bei solchen verstellbaren Gasaustrittsöffnungen besteht jedoch das
Problem, daß sich
die Druck- und Strömungsverhältnisse
insbesondere bei Maschinengewehren bei länger anhaltendem Dauerfeuer
verändern,
da der Lauf stark erhitzt wird. Das im Laufinnern befindliche Munitionsgas
wird zusätzlich
erwärmt
und der Gasdruck im Lauf nimmt zu. Damit steigt auch der in der
Druckkammer auf den Gaskolben wirkende Arbeitsdruck an und erhöht die auf den
Gaskolben wirkende Kraft. Die erhöhten Druckimpulse wirken auf
den Gaskolben, beschleunigen diesen stärker und verursachen entsprechend
höhere
Kräfte
im Gasgestänge
und im gesamten Lademechanismus.
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Der
so beschleunigte Ladevorgang erhöht auch
die Schußkadenz.
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Damit
geht ein erhöhter
Munitionsverbrauch einher und die mechanische Beanspruchung der Waffenbauteile
nimmt stark zu. Der unnötig
erhöhte Munitionsverbrauch
kann beim militärischen
Einsatz solcher Waffen ein logistisches Problem darstellen, da mehr
Munition mitgeführt
und am Einsatzort der Waffe bereitgestellt werden muß, ohne
daß die
Wirkung der Waffe entsprechend verbessert wird. Die höhere Waffenbeanspruchung
führt zu
erhöhtem Verschleiß und kürzeren Wartungs-
und Instandsetzungsintervallen.
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Ein
Einstellen der Strömungs-
und Druckverhältnisse
an der Gasabnahmevorrichtung zur Stabilisierung der Kadenz ist schwierig
und unter Einsatzbedingungen nicht praxisgerecht. Bisher wird das Problem
dadurch eingegrenzt, daß bei
jedem Maschinengewehr mindestens ein zweiter Lauf mitgeführt wird,
der im Einsatz gegen einen heißgeschossenen
Lauf ausgetauscht werden kann. Ein Laufwechsel ist zwar an sich
kein Problem, der Lauf ist dazu vorgesehen, aber unter Einsatzbedingungen unerwünscht. Es
besteht daher grundsätzlich
das Problem bei automatischen Waffen auch bei dauerhaftem Einsatz
die Schußkadenz
möglichst
stabil zu halten, um die Waffenbeanspruchung gering zu halten, den
Munitionsverbrauch zu stabilisieren und im Einsatz die Intervalle
zwischen notwendigen Laufwechseln möglichst lang zu halten.
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In
der
DE 694 12 384
T2 ist ein Gaszufuhrmechanismus für eine halbautomatische Gasdrucklader-Flinte
angegeben, der ein federbelastetes Regelventil aufweist, das dazu
bestimmt ist, einen Teil der aus dem Lauf abgeführten Gase bei zu großem Druck
entweichen zu lassen, um so gasdruckgesteuert die Bewegungsgeschwindigkeit
der bewegbaren Teile zu begrenzen. Diese Lösung ist für Munition mit starker Treibladung
vorgesehen und erfordert einen Federmechanismus.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine verbesserte
Gasabnahmevorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen
Probleme zumindest teilweise ausräumt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Gasabnahmevorrichtung gemäß dem Anspruch
1 gelöst.
Dabei werden Gaszylinder, Gasaustrittsöffnung und ein Drosselelement
so ausgebildet und angeordnet, daß die temperaturbedingte Veränderung
der Laufgeometrie, die bei Dauerfeuer auftritt, eine Relativbewegung
zwischen Gaszylinder und Drosselelement bewirkt, so daß das Drosselelement
die Gasaustrittsöffnung
mehr oder weniger frei gibt und damit den in der Druckkammer wirkenden
Gasdruck entsprechend der Lauftemperatur stabilisiert. Praktisch
bedeutet dies, daß eine
selbstregelnde Gasabnahmevorrichtung bereitgestellt wird, bei der
z.B. eine Längenänderung
des Laufs die Druck- und Strömungsverhältnisse
im Gaszylinder so verändert,
daß der
temperaturbedingt erhöhte
Gasdruck im Lauf keine wesentliche Druckerhöhung in der Druckkammer bewirkt. Dies
gelingt dadurch, daß das
Drosselelement bei erhöhter
Temperatur und damit bei einer Verlängerung des Laufs den Strömungsquerschnitt
einer Gasaustrittsöffnung
vergrößert, so
daß der
im Gaszylinder wirkende Gasdruck trotz erhöhter Temperatur weitgehend
stabil bleibt und die auf den Gaskolben wirkenden Druckimpulse nicht
ansteigen. Umgekehrt führt
eine Abkühlung
des Laufs, z.B. in einer Schußpause,
dazu, daß der
Strömungsquerschnitt
der Gasaustrittsöffnung
durch das Drosselelement verringert wird, so daß sich der niedrigere Gasdruck
im Lauf nur unwesentlich auf den Gasdruck in der Druckkammer auswirkt.
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Die
abhängigen
Ansprüche
betreffen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Dabei betrifft
Anspruch 2 ein Drosselelement, das im Innern und/oder außen am Gaszylinder
angeordnet ist. Gemäß Anspruch
3 wird die Relativbewegung besonders einfach sichergestellt, indem
das Drosselelement bezüglich
eines thermisch weniger beanspruchten Gehäusebauteils fixiert wird und
der Gaszylinder bezüglich
eines Laufabschnitts festgelegt wird. Zur Steuerung des Drosselelements
wird also die axiale Relativbewegung zwischen dem entsprechenden
Laufabschnitt und dem Gehäuse
genutzt.
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In
der Weiterbildung gemäß Anspruch
4 ist das Drosselelement an einer den Gaszylinder wenigstens teilweise
umgebenden Aufnahme ausgebildet. Dabei ist der Gaszylinder axial
verschieblich zur Aufnahme angeordnet. Diese Lösung stellt eine konstruktiv
besonders einfache Wirkverbindung zwischen Drosselelement und Gaszylinder
und damit zwischen Gasaustrittsöffnung
und Drosselelement dar. Gemäß Anspruch
5 ist dabei das Drosselelement als Dichtzone ausgebildet, die an
der Aufnahme ausgebildet ist und die entsprechend der axialen Laufverschiebung
eine im Gaszylinder angebrachte Gasaustrittsöffnung verringert bzw. vergrößert. Das
heißt, durch
die Verschiebung des Gaszylinders in der Aufnahme entsprechend der
Lauftemperatur schiebt sich die Dichtzone mehr oder weniger über die
erste Gasaustrittsöffnung
und verlegt oder eröffnet
deren Querschnitt und der sich aus der Laufbohrung her in der Druckkammer
aufbauende Druck wird mehr oder weniger über die entsprechend abgedeckte
oder freigelegte Gasaustrittsöffnung
abgemindert.
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Die
Weiterbildungen gemäß der Ansprüche 6 und
7 erlauben eine Grundeinstellung der wirksamen Gasaustrittsöffnungen,
indem die Aufnahme mit ihrem Drosselelement relativ zum Gaszylinder
und zur Gasaustrittsöffnung
verstellbar ausgeführt
ist, so daß der
wirksame Querschnitt der Gasaustrittsöffnung auf eine bestimmte Größe eingestellt
werden kann. So eine Ausführung
gewährleistet
auch, daß,
beispielsweise zur Veränderung
der gewünschten
Kadenz, die bei einem Munitionswechsel notwendig sein kann, der
anfängliche
Gasaustrittsquerschnitt in gewünschter
Weise verändert
werden kann. Nach Anspruch 7 wird dabei das Drosselelement im wesentlichen
axial, d.h. in Laufrichtung gesehen nach vorne oder nach hinten
bzgl. der Gasaustrittsöffnung verstellt.
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Gemäß Anspruch
8 ist der Gaszylinder mit einem Anschlußteil fest mit dem Lauf verbunden. Über dieses
Anschlußteil
findet auch vorteilhafterweise die kommunizierende Verbindung zwischen Druckkammer
bzw. Gaszylinder und der Laufbohrung statt. Die feste Verbindung
mit dem Lauf stellt sicher, daß sich
der Gaszylinder entsprechend der axialen Verschiebung des Laufs
mitbewegt, so daß die Relativbewegung
zwischen Aufnahme bzw. der an der Aufnahme angeordneten Dichtzone
und dem Gaszylinder bzw. der darin angebrachten Gasaustrittsöffnung stattfindet.
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Gemäß Anspruch
9 erfolgt die Verbindung zwischen Anschlußteil und Lauf reib- und/oder
formschlüssig.
Ein Preßsitz
stellt sicher, daß das
Anschlußstück und Lauf
gegeneinander abgedichtet sind, so daß kein Gas zwischen Lauf und
Anschlußstück austritt.
Zur Verstärkung
der Verbindung kann zusätzlich
eine formschlüssige
Verbindung über
einen Stift erfolgen. Dieser Stift kann ebenfalls so ausgebildet
werden, daß er
das Anschlußteil
und damit den Gaszylinder auch in der gewünschten Umfangsstellung bezüglich des
Laufs fixiert. Gemäß Anspruch 10
ist die Aufnahme über
eine Hülse,
die das Gasgestänge
umgibt und damit schützt,
fest mit einem Gehäusebauteil
verbunden. Damit ist zum einen das Gasgestänge abgeschirmt und zum andern
die temperaturmäßig vom
Lauf weitgehend entkoppelte Fixierung der Aufnahme möglich. Gemäß Anspruch
11 kann zusätzlich
ein axial zur Laufachse verschiebliches Stützelement an der Aufnahme befestigt
sein. Dieses Stützelement
verhindert, daß Querkräfte, die auf
die Aufnahme wirken, auf den Gaszylinder übertragen werden und möglicherweise
die verschiebliche Anordnung zwischen Gaszylinder und Aufnahme beeinträchtigen.
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Gemäß Anspruch
12 kann eine weitere Gasaustrittsöffnung im Gaszylinder vorgesehen
sein, um die Abstimmung der Gasabnahmevorrichtung auf eine bestimmte
Waffenkonfiguration zu erleichtern. Gemäß Anspruch 13 ist diese Abstimmung
besonders einfach durchzuführen,
indem diese weitere Gasaustrittsöffnung
in einem entnehmbaren Einsatzstück
angeordnet ist. Die Abstimmung erfolgt einfach durch die Wahl eines
entsprechenden Einsatzstückes
mit entsprechend großer
Gasaustrittsöffnung. Es
ist auch möglich,
diese Abstimmung beispielsweise über
ein Regelventil gemäß Anspruch
14 vorzunehmen.
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Die
Ansprüche
15 und 16 betreffen einen Lauf mit einer erfindungsgemäßen Gasabnahmevorrichtung
bzw. eine Waffe, insbesondere ein Maschinengewehr, mit einem solchen
Lauf.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen dargestellter
Ausführungsbeispiele näher beschrieben,
in denen
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1 eine
Teilschnittdarstellung der Lauf- und der Gehäusebaugruppe eines Maschinengewehrs
zeigt, welches mit einer erfin dungsgemäßen Gasabnahmevorrichtung versehen
ist,
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2 einen
vergrößerten Ausschnitt
aus 1 mit der erfindungsgemäßen Gasabnahmevorrichtung zeigt,
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3 eine
perspektivische Seitenansicht der in 2 dargestellten
Gasabnahmevorrichtung bei kaltem Waffenlauf zeigt,
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4 die
Ansicht aus 3 bei heißem Waffenlauf zeigt,
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5 die
Schnittdarstellung (ähnlich 2) eines
Ausführungsbeispiels
zeigt, bei der die Aufnahme verstellbar ausgeführt ist, und
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6 eine
weitere Ausführungsform
einer verstellbaren Aufnahme zeigt.
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In 1 ist
der vordere Teil eines Maschinengewehrs mit einer Laufbaugruppe 1 und
einer Gehäusebaugruppe 2 dargestellt,
wobei Laufbaugruppe 1 und Gehäusebaugruppe 2 teilweise
aufgeschnitten dargestellt sind. Gehäusebaugruppe 2 und Laufbaugruppe 1 sind über die
Gasabnahme 3 miteinander verbunden. Nicht dargestellt sind
die sich an dem hinteren Teil der Gehäusebaugruppe 2 anschließende Abzugsmechanik
sowie weitere Gehäusebauteile
mit Verschlußführung und
Schulterstütze. Am
hinteren Ende des Laufs 10 ist an seiner Oberseite ein
Tragegriff 4, an der Gasabnahme 3 eine Visiereinrichtung 5 und
an der Mündung
des Laufs 1 eine Mündungsfeuerbremse 6 angebracht.
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Die
Munition (nicht dargestellt) wird gegurtet und über eine entsprechende Mechanik
(nicht dargestellt) automatisch dem im hinteren Ende des Laufs 10 angeordneten
Patronenlager zuge führt
und dort gezündet.
Das gezündete
Treibgas katapultiert das Geschoß aus der Patronenhülse durch
die Laufbohrung 7, die konzentrisch zur sogenannten Seelenachse 8 verläuft, nach
vorne aus der Laufmündung heraus
in Richtung Ziel. Sobald das Geschoß den Bereich der Gasabnahme 3 passiert
hat, tritt ein Teil des Treibgases in eine Anzapfungsbohrung 9 ein,
die quer zur Laufbohrung 7 radial im Lauf 10 verläuft, und wird über den
sich koaxial daran anschließenden
in die Gasabnahme 3 eingebrachten Gaskanal 11 und über den
Hauptkanal 12 in die vom Gaszylinder 13 gebildete
Druckkammer 14 geführt.
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Dieser
Bereich ist in 2 deutlicher erkennbar dargestellt.
Im Gaszylinder 13 verläuft
ein Gaskolben 15, der mit dem Gasgestänge 16 verbunden ist,
bzw. daran ausgebildet ist. Am Gaskolben 15 sind zum Führen und
Abdichten zwei Ringe 17 mit zylindrischen Außenflächen ausgebildet,
die mit entsprechender Passung an der zylindrischen Innenwand 18 des
Gaszylinders 13 gleitend anliegen. Die Passung zwischen
den Außenflächen der
Ringe 17 und der zylindrischen Innenwand 18 ist
so gewählt,
daß der Gaskolben 15 im
Gaszylinder 13 verschieblich aber weitgehend gasdicht angeordnet
ist. Die aneinander entlang gleitenden Flächen sind entsprechend mechanisch
bearbeitet (Drehen, Fräsen,
Schleifen, Hohnen) und zur Erhöhung
der Haltbarkeit ggf. Oberflächen
behandelt (gehärtet,
verchromt, beschichtet, o.ä.).
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Das
in die Druckkammer 14 gelangte Treibgas baut zwischen der
Stirnfläche 19, 19' des Gaskolbens 15 und
der Stirnfläche 20, 20' des Gaszylinders 13 bzw.
der Druckkammer 14 einen Arbeitsdruck auf, der den Gaskolben 15 und
damit das Gasgestänge 16 nach
hinten bewegt, wobei das Gasgestänge 16 den
Druckimpuls auf den Waffenantrieb überträgt, der die Verschluß- und Lademechanik
antreibt.
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Die
Gasabnahme 3 und der hier einstückig daran ausgebildete Gaszylinder 13 sind über eine Manschette 21 fest
mit dem Lauf 10 verbunden. Die Manschette 21 ist
dazu mit entsprechender Passung auf einen entsprechenden Außenmantelabschnitt 22 auf geschrumpft.
Die axiale Lage auf dem Lauf 10 ist dabei durch einen Absatz 23 definiert,
an dem die Manschette 21 mit ihrer hinteren Stirnfläche anliegt. Über eine
Verstiftung 24 sind die Manschette 21 und damit
die Gasabnahme 3 zusätzlich
axial und in Umfangsrichtung zum Lauf 10 festgelegt. Zusätzlich wird der
Gaszylinder 13 mit seiner Außenseite in einer hülsenartig
ausgebildeten zylindrischen Aufnahme 25 axial verschieblich
gehalten. Die Aufnahme 25 ist über die das Gasgestänge 16 umgebende
Hülse 26 fest
mit der Gehäusebaugruppe 2 verbunden.
Zusätzlich
ist die Aufnahme 25 über
eine Führungsgabel 27 am
Laufmantel 10 abgestützt,
wobei die Führungsgabel 27 so
ausgebildet ist, daß axiale
Relativbewegungen zwischen Lauf 10 und Aufnahme 25 möglich sind.
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An
der Innenseite der Aufnahme 25 ist im vorderen Bereich
ein Dichtabschnitt 28 ausgebildet, der einen entsprechenden
Abschnitt an der Außenseite
des Gaszylinders 13 eng umschließt, aber so, daß Relativbewegungen
(axiale Gleitbewegungen) zwischen Gaszylinder 13 und Aufnahme 25 möglich sind.
Im Bereich dieses Dichtabschnitts 28 ist im Gaszylinder 13 die
erste Gasaustrittsöffnung 29 ausgebildet,
durch die ein Teil des in der Druckkammer 14 wirkenden
Treibgases austritt. Diese Gasaustrittsöffnung 29 ist teilweise
vom an der Innenseite der Aufnahme 25 ausgebildeten Dichtabschnitt 28 abgedeckt.
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Dieser
Bereich ist in 3 und 4 erkennbar.
Dazu ist am vorderen Rand der Aufnahme 25 eine in den Dichtabschnitt 28 ragende
Ausnehmung 30 ausgebildet, deren vorderer Rand 31 über der
Gasaustrittsöffnung 29 verläuft, d.h.
die Gasaustrittsöffnung 29 wird
vom Dichtabschnitt 28 im Bereich der Ausnehmung 30 teilweise
abgedeckt. Dabei wirkt die Ausnehmung 30 mit ihrem vorderen
Rand 31 als Lauftemperatur abhängiges Drosselelement, welches
die erste Gasaustrittsöffnung 29 entsprechend
der Lauftemperatur abdeckt oder freilegt.
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3 zeigt
die Anordnung des Gaszylinders 13 mit der teilweise abgedeckten
ersten Gasaustrittsöffnung 29 bei
kaltem Lauf. Dabei ist die Gasaustrittsöffnung 29 teilweise
vom Dichtabschnitt 28 am vorderen Rand 31 der
Ausnehmung 30 abgedeckt, so daß die Querschnittsfläche der
ersten Gasaustrittsöffnung 29 verringert
ist. In diesem Zustand tritt nur ein geringer Teil des Treibgases
aus der Gasaustrittsöffnung 29 aus
und die Druckenergie wirkt mehr oder weniger vollständig in
der Druckkammer 14 auf den Gaskolben 15 und damit
auf das Gasgestänge 16.
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Bei
längerem
Betrieb der Waffe (Dauerfeuer) erwärmt sich der Lauf 10 und
damit auch das Treibgas. Die zusätzliche
Treibgaserwärmung
erhöht
auch den Treibgasdruck in der Laufbohrung 7. Damit würde sich
auch in unerwünschter
Weise der Treibgasdruck in der Druckkammer 14 erhöhen, der
dann die Schußkadenz
in unerwünschter
Weise erhöhen
würde und
durch die höheren
Druckimpulse die Waffenmechanik höher belasten würde.
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Durch
die Temperaturerhöhung
des Laufes 10 dehnt sich dieser jedoch relativ zur Gehäusebaugruppe 2 nach
vorne, entsprechend seinem Wärmeausdehnungskoeffizienten
aus. Dabei nimmt er die Gasabnahme 3 mit und bewegt diese
ebenfalls nach vorne. Dabei bewegt sich auch der Gaszylinder 13 in der
Aufnahme 25 nach vorne, da er über die Manschette 21 fest
mit dem Lauf 10 verbunden ist. Diese Relativbewegung zwischen
Lauf 10, Gasabnahme 3, Gaszylinder 13 und
Gasaustrittsöffnung 29 einerseits und
Gehäusebaugruppe 2,
Hülse 26,
Aufnahme 25, Dichtabschnitt 28 und Ausnehmung 30 andererseits führt dazu,
daß die
erste Gasaustrittsöffnung 29 weiter
freigelegt wird. Der vordere Rand 31 der Ausnehmung 30 wandert
also relativ zur Gasaustrittsöffnung 29 in
axialer Richtung nach hinten. In anderen Worten, die Gasaustrittsöffnung 29 wandert
relativ zum vorderen Rand 31 der Ausnehmung 30 durch
die wärmebedingten
Laufdehnung nach vorne. Dieser Zustand ist in 4 dargestellt.
Der Querschnitt der Gasaustrittsöffnung 29 ist
hier weitgehend freigelegt und der erhöhte Strömungsquerschnitt bewirkt eine erhöhte Gasabfuhr
aus und damit eine Druckabsenkung in der Druckkammer 14,
welche die temperaturbedingte Druckerhöhung in der Laufbohrung 7 kompensiert.
Dieser Regel mechanismus stabilisiert die Schußkadenz und die in der Druckkammer 14 wirkenden
Druckimpulse und damit den Munitionsverbrauch und die mechanische
Beanspruchung des Waffenmechanismus.
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Bei
einer längeren
Feuerpause kühlt
sich der Lauf 10 wieder ab. Damit bewegen sich Gasabnahme 3 und
Gaszylinder 13 in der Aufnahme 25 nach hinten
und die Gasaustrittsöffnung 29 wird
zunehmend vom Dichtabschnitt 28 abgedeckt, der Strömungsquerschnitt
wird verringert und die Schußkadenz
bleibt auch bei abgekühlter
Waffe entsprechend hoch.
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Am
vorderen Ende des Hauptkanals 12 ist eine zweite Gasaustrittsöffnung 32 vorgesehen,
die axial zum Hauptkanal 12 verläuft und zur Grundeinstellung
der Schußkadenz
bzw. des in der Druckkammer 14 wirkenden Gasdrucks dient.
Diese zweite Gasaustrittsöffnung 32 ist
in einem Einsatzstück 33 angeordnet,
welches über
ein Außengewinde
in eine entsprechende Ausnehmung in die Gasabnahme 3 eingesetzt
werden kann. Zur Abdichtung ist am hinteren Ende des Einsatzstücks 33 eine
umlaufende Dichtkante 34 ausgebildet, die bei eingeschraubtem Einsatzstück 33 an
einem entsprechenden Absatz 35 in der Gasabnahme 3 angreift,
so daß beim
Betrieb der Waffe kein Gas zwischen Einsatzstück 33 und Gasabnahme 3 entweichen
kann. Zwischen der Dichtkante 34 und der zweiten Gasaustrittsöffnung 32 verläuft die
Stirnfläche 20', die zusammen
mit der Stirnfläche 20 an
der Gasabnahme die Druckkammer 14 nach vorne abschließt.
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Zur
Grundeinstellung der Waffe sind unterschiedliche Einsatzstücke 33 mit
unterschiedlich großen
zweiten Gasaustrittsöffnungen 32 verfügbar. Es wird
ein solches Einsatzstück 33 ausgewählt, dessen zweite
Gasaustrittsöffnung 32 so
groß ist,
daß der Druck
in der Druckkammer 14 gemeinsam mit der ersten Gasaustrittsöffnung 29,
die teilweise vom Dichtabschnitt 28 bzw. dem vorderen Rand 31 der Ausnehmung 30 abgedeckt
ist, so eingestellt ist, daß die
gewünschte
Grundkadenz (im Ausführungsbeispiel
ca. 800 Schuß pro
Minute mit einer Toleranz von +/–50 bis +/– 100 Schuß pro Minute) eingestellt wird. Damit
können
Laufbaugruppen 1 mit der fest daran gekoppelten Gasabnahme 3 auf
unterschiedlichen Gehäusebaugruppen 2 bzw.
unterschiedlichen Waffen abgestimmt werden. Fertigungs- und Montagetoleranzen,
die dazu führen,
daß die
erste Gasaustrittsöffnung 29 unterschiedlich
weit vom Dichtabschnitt 28 der Aufnahme 25 abgedeckt
wird, können
ausgeglichen werden, indem ein entsprechendes Einsatzstück 33 mit
einer entsprechend großen
zweiten Gasaustrittsöffnung 32 ausgewählt wird.
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Die 5 und 6 zeigen
Ausführungsbeispiele,
bei denen die Kadenz auf andere Weise, ggf. in Verbindung mit den
oben beschriebenen Einsatzstücken 33 einstellbar
bzw. verstellbar ist. Diese Ausführungen
funktionieren aber auch ohne Einsatzstücke 33, da hier der
wirksame Gasaustrittsquerschnitt der ersten Gasaustrittsöffnung 29 und
damit die Grundkadenz, über
eine Verstellung der Aufnahme 25' (5) bzw. 25'' (6) eingestellt
wird. Der Hauptkanal 12 bzw. die zweite Gasaustrittsöffnung 32 kann
dann an seinem nach vorne weisenden Ende einen Standardquerschnitt
aufweisen.
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Bei
der in 5 dargestellten Ausführung ist die Aufnahme 25' mit einem Außengewinde 36 versehen, über das
es in ein sich an die Hülse 26 anschließendes Gehäusebauteil 37 einschraubbar
angeordnet ist. Dieses Gehäusebauteil 37 weist
ein dem Außengewinde 36 entsprechendes
Innengewinde auf. Die Gasabnahme 3 ist mit ihrem Gaszylinder 13 in
bekannter Weise innerhalb der Aufnahme 25' angeordnet, die mit einem Dichtabschnitt 28' bzw. dem vorderen
Rand 31' die
erste Gasaustrittsöffnung 29 teilweise
abdeckt. Durch Verdrehen der Aufnahme 25' im Gehäusebauteil 37 wird
diese über
das Außengewinde 36 axial
nach vorne oder nach hinten verstellt. Dabei verändert sich der freie Querschnitt der
ersten Gasaustrittsöffnung 29,
wodurch der Gasdruck im Zylinder und damit die Kadenz der Waffe einstellbar
ist. So ist auf einfache Weise, nur durch Verstellen der Aufnahme 25', die Kadenz
einzustellen, bzw. zu verstellen (Munitionswechsel). Um ein versehentliches
Verstellen der Aufnahme 25' im
Gehäuse 37 bzw.
zum Zylinder 13 zu vermeiden, können geeignete (nicht dargestellte)
Maßnahmen
vorgesehen werden. Beispielsweise kann zwischen dem Gehäuse 37 und
dem in 5 dargestellten Absatz 38 eine Kontermutter
vorgesehen werden, die nach erfolgter Einstellung die Stellung der
Aufnahme 25' im
Gehäuse 37 fixiert.
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6 zeigt
ein anderes Ausführungsbeispiel,
das die Verstellung des Öffnungsquerschnitts der
Gasaustrittsöffnung 29 erlaubt.
Hier ist die Aufnahme 25'' axial fixiert,
aber verdrehbar, im Gehäusebauteil 37 angeordnet.
Dies ist über
eine in der Außenseite
der Aufnahme 25'' angebrachte
Ringnut 40 realisiert. In Zusammenwirkung mit einer Quersicherung 39,
die beispielsweise als Absteckstift ausgeführt sein kann, wird so die
Aufnahme 25'' axial im Gehäusebauteil 37 festgelegt.
Auch hier deckt der Dichtabschnitt 28'' an
der Aufnahme 25'' mit dem vorderen
Rand 31'' die erste Gasaustrittsöffnung 29 teilweise
ab. Der maßgebliche
Randbereich ist dabei als wendelförmigen Schräge ausgebildet, so daß der vordere
Rand 31'' der Aufnahme 25'' in Umfangsrichtung eine Steigung
aufweist. Beim Verdrehen der Aufnahme 25'' im
Gehäuse 37 und
um den Gaszylinder 13 der Gasabnahme 3 herum wandert
dabei, je nach Drehrichtung, der vordere Rand 31'' bzw. die wendelförmige Stirnfläche axial
bzgl. der ersten Gasaustrittsöffnung 29 nach
vorne (weiter abdeckend) bzw. nach hinten (weiter freilegend). Damit
läßt sich durch
Verdrehen der Aufnahme 25'' der wirksame Querschnitt
der Gasaustrittsöffnung 29 verändern und
somit die Kadenz der Waffe einstellen. Auch hier sind geeignete
Maßnahmen
vorgesehen, um ein versehentliches oder unerwünschtes Verdrehen der Aufnahme 25'' zu verhindern. Beispielsweise
ist das Gehäusebauteil 37,
das die Aufnahme 25'' umfaßt, mit einer
geeigneten Klemmsicherung (nicht dargestellt) versehen.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
wird die Druckkammer 14 durch den Gaszylinder 13,
der innerhalb der Aufnahme 25 angeordnet ist, festgelegt.
Bei einer anderen (nicht dargestellten) Ausführungsform wird die Druckkammer
durch einen außen liegenden
Gaszylinder festgelegt, in den eine an der Hülse angeordnete Aufnahme hineinragt.
In dieser Aufnahme bewegt sich der Gaskolben. Eine Vorderkante der
Aufnahme bedeckt die erste Gasaustrittsöffnung innen im relativ zum
Lauf fixierten Gaszylinder entsprechend der wärmebedingten Ausdehnung des
Laufs 10 und legt diese entsprechend mehr oder weniger
frei.
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Die
im Ausführungsbeispiel
rund ausgebildete erste Gasaustrittsöffnung 29 kann zur
Verbesserung der Druckregelung auch andere Querschnittsformen aufweisen
(z.B. rechteckig oder dreieckig). Die Wahl des Querschnitts ermöglicht wahlweise eine
lineare, degressive oder progressive Vergrößerung bzw. Verringerung des
veränderbaren
Strömungsquerschnitts
der ersten Gasaustrittsöffnung 29 bei
temperaturbedingten Längenänderungen
des Laufs 10. Es ist auch möglich, mehrere erste Gasaustrittsöffnungen 29 vorzusehen,
die axial versetzt angeordnet sind und nacheinander freigelegt bzw. abgedeckt
werden.
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In
einer weiteren Ausführung
kann das Einsatzstück 33 mit
der zweiten Gasaustrittsöffnung 32 auch
durch ein einstellbares Ventil ersetzt werden, mit dem der Strömungsquerschnitt
der zweiten Gasaustrittsöffnung 32 entsprechend
der gewünschten Grundkadenz
bzw. der Waffenkonfiguration eingestellt werden kann.
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Weitere
Gestaltungsvariationen und Lösungsalternativen
ergeben sich für
den Fachmann im Rahmen der anhängenden
Ansprüche.