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Die Erfindung betrifft eine druckgasbetriebene Schusswaffe mit einem Waffenlauf, einer Abzugseinrichtung mit Abzughebel, einem Griffstück und einer in die Schusswaffe einsetzbaren Gaskapsel oder Gaspatrone, die mit einem Ventil der Schusswaffe für die Steuerung der Gasabgabe bei der Schussauslösung wirkverbunden ist, wobei das Ventil einen in einer Ventilkammer geführten Ventilstößel aufweist, welcher von einer die Gasabgabe verschließenden Ruhestellung von einem mit der Abzugseinrichtung wirkverbundenen Auslöseelement impulsartig in eine Schießstellung bewegbar ist, in welcher eine Gasabgabe in den Waffenlauf erfolgt, wobei der rohrförmige, einen Durchströmungskanal aufweisende Ventilstößel am an das Auslöseelement angrenzenden Ende konusartig erweitert ist und mit dem erweiterten Ende in Ruhestellung federbelastet stirnseitig an einer ringförmigen Dichtungsanordnung anliegt, welche einen Dichtring und einen Sicherungsring aufweist, wobei der Dichtring in einer Ringausnehmung des Ventildeckels aufgenommen ist.
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Eine solche druckgasbetriebene Schusswaffe ist aus
EP 0 944 808 B1 bekannt. Um auch bei Dauerbetrieb der Schusswaffe eine sichere Funktion dadurch zu gewährleisten, dass eine ausreichende Gasmenge zum Geschoss- bzw. Projektilaustrag zur Verfügung steht, ist bei dieser Lösung eine Dichtungsanordnung vorgesehen, bei der die dem Ventilstößel zugewandte Arbeits- oder Dichtfläche des Dichtungsringes ballig, beidseitig konisch gerundet oder bogenförmig geformt ist und gegen die zugewandte Seite des Ventilstößels in der Ruhestellung anliegt, die trichterförmig, kegelig oder konisch erweitert ist und eine flache oder abgerundete Arbeitsfläche aufweist, die gegen den Dichtungsring im Wesentlichen axial dicht anliegt. Dabei ist der Dichtungsring in einer Ringausnehmung des Ventildeckels eingelegt und mit seiner radial ringäußeren Fläche durch einen entsprechend geformten Haltering gehalten, der einen die Arbeits- oder Dichtfläche des Dichtungsringes teilweise überdeckenden Ringsteg aufweist. Während diese Dichtungsanordnung eine Abdichtung zwischen dem Durchströmungskanal des rohrförmigen Ventilstößels und der Ventilkammer in Ruhestellung sicherstellt, ist benachbart zum vorzugsweise ballig ausgebildeten Dichtungsring zur radialen Abdichtung des Ventildeckels gegenüber dem Ventilgehäuse ein weiterer Dichtring erforderlich, so dass die Dichtungsanordnung auf der Seite des Ventildeckels insgesamt zwei getrennte Dichtringe und einen Halte- bzw. Sicherungsring aufweist. Diese Dichtungsanordnung ist somit relativ aufwendig und umständlich zu montieren.
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Aus
DE 39 08 362 A1 ist eine Ventilanordnung für eine druckgasbetätigte Schusswaffe mit einem Dichtring bekannt, der querschnittlich eine Form aufweist, die innenseitig eine konische Bohrung beinhaltet. Dabei ist ein Sicherungsring vorgesehen, der nicht an die Form der Dichtung angepasst ist und nur bereichsweise axial am Dichtring anliegt.
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Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, die Dichtungsanordnung bei Beibehaltung einer zuverlässigen Dichtfunktion, auch im Dauerbetrieb, zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird bei einer druckgasbetriebenen Schusswaffe der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Dichtring querschnittlich L-förmig ausgebildet ist, und der Sicherungsring auf der dem Ventildeckel abgewandten Seite axial angrenzend zum radialen Dichtringbereich und radial angrenzend zum axialen Dichtringbereich angeordnet ist und radial und axial am Dichtring anliegt, wobei die Dichtungsanordnung in Einbaulage mittels des Ventildeckels in axialer Richtung eingestaucht wird, wobei wenigstens die axiale Erstreckung des Dichtringes ein Übermaß gegenüber der Einbaulage zwischen Ventildeckel und Ventilstößel aufweist.
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Bei dieser Lösung weist die Dichtungsanordnung des Ventils somit nur einen einzigen Dichtring auf, welcher sowohl die Abdichtung des Endbereiches des Ventilstößels in Ruhestellung gegenüber der Ventilkammer als auch die radiale Abdichtung des Ventildeckels gegenüber dem Ventilgehäuse sicherstellt. Aufgrund der Einstauchung in Einbaulage und der räumlichen Anordnung zum Sicherungsring ist die gewünschte Dichtfunktion gewährleistet. Eine spezielle Gestaltung der Oberfläche des Dichtringes gegenüber dem stirnseitigen Ende des Ventilstößels, wie beim Stand der Technik, und vor allem ein zusätzlicher radialer Dichtring zur Abdichtung des Ventildeckels, sind entbehrlich, was sowohl die Herstellung als auch die Montage deutlich vereinfacht.
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Aufgrund des Übermaßes, das beispielsweise in einer Größenordnung von 0,2 mm bei einer axialen Gesamterstreckung des Dichtringes von beispielsweise 3 mm beträgt, wird die gewünschte Stauchung in axialer Richtung in Einbaulage noch verstärkt, so dass der Dichtring an allen Seiten zuverlässig dicht an den angrenzenden Elementen (Ventildeckel, Ventilgehäuse, Sicherungsring und stirnseitiges Ende des Ventilstößels) anliegt.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass der radiale Außenumfangsbereich des radialen Dichtringbereiches eine verringerte axiale Breite aufweist, was zu einer besseren radialen Anlage und damit Abdichtung des Dichtringes am Ventilgehäuse führt.
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Der Dichtring besteht bevorzugt aus Polyurethan und der Sicherungsring aus Messing. Selbstverständlich sind auch andere Materialien möglich.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in:
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1 eine druckgasbetriebene Schusswaffe ohne Gehäuseseitenwandung in Seitenansicht,
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2 in perspektivischer Explosionsdarstellung das Ventil der Schusswaffe,
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3 einen Schnitt durch das Ventil nach 2 und in
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4 in vergrößerter Darstellung den Dichtring des Ventildeckels.
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Eine druckgasbetriebene Schusswaffe ist in 1 mit ihren wesentlichen Teilen ohne äußere Gehäuseummantelung dargestellt. Die Schusswaffe weist einen mit 1 bezeichneten Waffenrahmen, einen vorderseitigen Waffenlauf 2 sowie ein Griffstück 3 auf. Im Griffstück 3 ist, vorzugsweise auswechselbar, eine Gaskapsel 4 oder Gaspatrone angeordnet, die beispielsweise mit CO2-Gas gefüllt ist. Benachbart zur Gaskapsel 4 ist im Griffstück 3 ein Projektilmagazin 5 vorgesehen, das derart in den Waffenlauf 2 mündet, das sich im Waffenlauf 2 am Ende des Projektilmagazins 5 ein Projektil 6 befindet, das beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi besteht. Am rückseitigen Ende des Waffenlaufes 2 bzw. des Projektilmagazins 5 ist ein Ventil 7 angeordnet. Dieses Ventil 7 weist eine Ventilkammer 8 auf, welche über eine Querbohrung 9 und eine Anstechscheibe 10 mit Anstecknadel 11 mit der Gaskapsel 4 in Fluidverbindung steht, derart, dass das Gas aus der Gaskapsel 4 in die Ventilkammer 8 gelangt. In der Ventilkammer 8 ist ein Ventilstößel 12 geführt, der rohrförmig ausgebildet ist und sich an seinem vorderen Ende bis in eine Bohrung 13 des Ventilgehäuses 14 erstreckt, welche in den Waffenlauf 2 bzw. das obere Ende des Projektilmagazins 5 mündet. Das konisch erweiterte Ende des rohrförmigen Ventilstößels 12 ist mit 15 bezeichnet, dessen axial durchgehender Durchströmungskanal mit 16.
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Innerhalb des konisch erweiterten Endes 15 weist der Ventilstößel 12 einen zentralen Anschlag 17 auf, welcher Gaseintrittsöffnungen 18 für den Durchströmungskanal 16 freilässt.
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Das konisch erweiterte Ende 15 des Ventilstößels 12 liegt unter Zwischenschaltung einer nachfolgend näher beschriebenen Dichtanordnung an einem Ventilverschlussdeckel 19 an, in dem in einer zentrischen Innenbohrung 20 ein Schlagbolzen 21 verschiebbar geführt ist. Der Ventilstößel 12 ist am anderen vorderen Ende im Bereich der Bohrung 13 mit einer Dichtung 22 und einem Sicherungsring 23 abgedichtet und wird von einer Feder 24 in Richtung zum Ventildeckel 19 gedrückt. In dieser in 3 dargestellten Ruhelage ist die Ventilkammer 8 geschlossen und es kann kein Gas aus der Ventilkammer 8 austreten. Wird über eine Bewegung des Schlagbolzens 21 im Sinne der 3 nach rechts der Ventilstößel 12 nach rechts verschoben, kann Gas durch den Durchströmungskanal 16 des Ventilstößels 12 und die Bohrung 13 hindurch in den Waffenlauf 2 eindringen und entsprechend das dort befindliche Projektil 6 beschleunigen.
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Zur Auslösung des Schlagbolzens 21 weist die druckgasbetriebene Schusswaffe z. B. eine in 1 mit 27 bezeichnete Abzugseinrichtung auf. Die Abzugseinrichtung 27 weist einen Elektromotor 28 auf, welcher mit einer Stromquelle 29, vorzugsweise Batterien oder Akkus, über einen elektrischen Schalter 30 verbunden ist. Dieser elektrische Schalter 30 steht in Wirkverbindung mit einem Abzughebel 39, wobei bei Betätigung des Abzughebels 39 durch den Waffenführer der Schalter 30 betätigt wird, wodurch kurzzeitig der Stromkreis geschlossen wird und ein Spannungsimpuls zum Elektromotor 28 gegeben wird. Der Elektromotor 28 weist eine Motorwelle 31 auf, welche in Drehverbindung mit einem Ritzel 32 steht. Die Anordnung der Motorwelle 31 ist in 1 nur schematisch angedeutet. Die Anordnung gegenüber dem Ritzel 32 ist selbstverständlich in der Realität um 90° versetzt. Das Ritzel 32 weist eine Teilverzahnung 33 auf und steht mit einer Zahnstange 34 in Eingriff. Diese Zahnstange 34 ist parallel zum Ventilstößel 12 bzw. dem Schlagbolzen 21 angeordnet.
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Die Zahnstange 34 ist Bestandteil einer Verschiebehülse 35, die auf einem Führungszapfen 36 gegen die Kraft einer Feder 37 im Sinne der 1 nach links von der Zahnstange 34 bei entsprechendem Drehantrieb des Ritzels 32 verschoben werden kann. Die Verschiebehülse 35 ist am dem Führungszapfen 36 entgegengesetzten Ende verschlossen und in der dargestellten Ruhelage geringfügig beabstandet zu einem Motorstößel 38 angeordnet, der seinerseits fluchtend und geringfügig beabstandet zum Schlagbolzen 21 bzw. zum Ventilstößel 12 angeordnet ist. Der Motorstößel 38 wird von einer schwachen Feder 39, die sich am Waffenrahmen 1 abstützt, im geringen Abstand vom Schlagbolzen 21 in Ruhelage gehalten. Der Motorstößel 38 bildet das Auslöseelement für die Öffnung des Ventils 7.
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Betätigt der Waffenführer den Abzughebel 39, wird der Schalter 30 aktiviert und der Stromkreis zwischen dem Elektromotor 28 und den Batterien 29 kurzzeitig geschlossen, wodurch das Ritzel 32 angetrieben wird und die Zahnstange 34 im Sinne der 1 nach links verschiebt, und zwar so lange, wie sich der letzte Zahn der Teilverzahnung 33 des Ritzels 32 in Eingriff mit der Zahnstange 34 befindet. Anschließend wird die Zahnstange 34 schlagartig freigegeben und aufgrund der Federbelastung nach rechts beschleunigt und trifft auf den Motorstößel 38, der diesen Impuls auf den Schlagbolzen 21 und dieser wiederum auf den Ventilstößel 12 überträgt, wodurch sich das Ventil 7 kurzzeitig öffnet. Dadurch tritt impulsartig Gas aus der Ventilkammer 8 durch den Durchströmungskanal 16 des Ventilstößels 12 hindurch unter Mitnahme eines Projektils 6 in den Waffenlauf 2 und das Projektil 6 wird aus dem Waffenlauf 2 herausgeschleudert.
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Um eine einwandfreie Funktion der Schusswaffe zu gewährleisten, ist eine spezielle Gestaltung der Dichtanordnung des Ventilstößels 12 im Bereich des Ventildeckels 19 vorgesehen, wie am besten aus den 2 bis 4 hervorgeht. Diese Dichtungsanordnung weist als wesentlichen Bestandteil einen querschnittlich L-förmigen Dichtring 40 mit einem axialen Dichtringbereich 41 und einem radialen Dichtringbereich 42 auf. Dieser Dichtring 40 ist in der in 3 dargestellten Einbaulage in einer Ringausnehmung 43 des Ventildeckels 19 aufgenommen. Dabei ist die axiale Erstreckung des Dichtringes 40 bevorzugt so groß gewählt, dass sie in der Einbaulage ein Übermaß Ü von beispielsweise 0,2 mm (bei einem Dichtringdurchmesser von 14 mm und einer axialen Breite von 3 mm) gegenüber der Einbaulage zwischen voll eingeschraubtem Ventildeckel 19 und Ventilstößel 12 aufweist. Vorzugsweise weist der Außenumfangsbereich 42a des radialen Dichtringbereiches 42 eine verringerte axiale Breite auf. Die korrekte Einbaulage des Ventildeckels 19 ist dabei durch eine umfängliche Anschlagkante 44 des Ventildeckels 19 am Ventilgehäuse 14 gewährleistet. Neben dem Dichtring 40 weist die Dichtungsanordnung einen Sicherungsring 45 auf, welcher auf der dem Ventildeckel 19 abgewandten Seite axial angrenzend zum radialen Dichtringbereich 42 und radial angrenzend zum axialen Dichtringbereich 41 des Dichtringes 40 angeordnet ist. An der den Dichtring 40 gegenüberliegenden Seite liegt der Sicherungsring 45 umfänglich stirnseitig an einer Anschlagkante 46 des Ventilgehäuses 14 an.
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Bei der Montage wird durch das Einschrauben des Ventildeckels 19 der vorzugsweise aus PU bestehende Dichtring 14 zusammengestaucht, insbesondere dann, wenn dieser das vorbeschriebene Übermaß aufweist. Die in 4 mit x gekennzeichneten Flächen des Dichtringes 40 dehnen sich dadurch aus und pressen sich gegen die ihnen gegenüberliegenden Wandungen. Dadurch wird einerseits eine umlaufende radiale Abdichtung des Ventildeckels 19 gegenüber dem Ventilgehäuse 14 erreicht, wodurch die Ventilkammer 8 nach außen dicht verschlossen ist. Andererseits liegt der Dichtring 40 auch dicht am Sicherungsring 45 an und wird von diesem so sicher in Position gehalten, dass in Ruhelage das konisch erweiterte Ende 15 des Ventilstößels 12 stirnseitig dicht an der entsprechenden Fläche des Dichtringes 40 anliegt, so dass keine Fluidverbindung zwischen der Ventilkammer 8 und dem Durchströmungskanal 16 besteht.
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Durch diese Dichtungsanordnung mit dem vorbeschriebenen Dichtring 40 in Verbindung mit dem Sicherungsring 45 ist für diese zweifache Abdichtfunktion (einerseits Abdichtung des Ventildeckels und andererseits Abdichtung des Ventilstößels) nur eine einzige Dichtung erforderlich, was den Herstell- und Montageaufwand deutlich verringert.
