DE102014015479A1

DE102014015479A1 - Gasdruckbstätigungssystem für eine automatische Schusswaffe in Pistolenkaliber

Info

Publication number: DE102014015479A1
Application number: DE201410015479
Authority: DE
Inventors: Robert Hirt; Christopher Sirois
Original assignee: Sig Sauer Inc
Current assignee: Sig Sauer Inc
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2034-10-22
Also published as: DE102014015479B4; US9766026B2; DE102014015479A8; US20170234634A1

Abstract

Es wird ein Gasdruckbetätigungssystem für das automatische Laden einer Schusswaffe im Pistolenformat offenbart. Das offenbarte System kann ausgestaltet werden, um das durch Verbrennung erzeugte Gas eines Treibmittels für eine Pistolenpatrone zum automatischen Laden der Schusswaffe zu verwenden. Hierzu kann das offenbarte System einen Gasblock umfassen, der das unter hohem Druck stehende Gas aus dem Lauf durch einen Gasbrenner zu einem Kolben hindurchleitet. Die Anordnung des Gasbrenners kann derart ausgewählt werden, dass sie innerhalb eines Bereichs des Laufs liegt, der im Allgemeinen zu der Gasdruckspitze korrespondiert, die zu einer vorgegebenen Pistolenpatrone zugehörig ist. Das unter hohem Druck stehende Gas kann auf den Kolbenboden aufprallen, wodurch es den Kolben nach hinten drückt und in physischen Kontakt mit einer kurzhubigen Betätigungsstange bringt, die mit dem Verschlussträger der ihn aufnehmenden Schusswaffe verbunden ist. Folglich kann der Verschlussträger nach hinten bewegt werden, wodurch er das weitere Laden der Schusswaffe ermöglicht.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Schusswaffen und insbesondere Schusswaffen im Pistolenkaliber, die sich mit den Eigenschaften einer automatischen Schusswaffe ausstatten lassen.
Technischer Hintergrund der Erfindung
Die Entwicklung einer Schusswaffe bringt zahlreiche, nicht-triviale Herausforderungen mit sich, und der Aufbauten kompakter Schusswaffen hat besondere Komplikationen geboten, wie zum Beispiel solche bezüglich des Erreichens der Einsatzmöglichkeit als automatischer Schusswaffen. Die kontinuierliche Änderung der Maßstäbe der Aufbauten vergrößert diese Herausforderungen sogar noch.
Kurze Beschreibung
Eine beispielhafte Ausführungsform sieht ein Gasdruckbetätigungssystem vor für eine Schusswaffe im Pistolenformat, wobei das System umfasst: einen Gasblock, der einen darin angebrachten Kolben aufweist und der dazu ausgestaltet ist, ein Gasvolumen aus einem Lauf der Schusswaffe zu dem Kolben auszuleiten, wobei das Gasvolumen während der Entladung der in der Schusswaffe gekammerten Pistolenpatrone erzeugt wird; und eine Betätigungsstange, die mit einem Verschlussträger der Schusswaffe verbunden ist und die dazu ausgestaltet ist, um durch den Kolben bei Einwirkung des ausgeleiteten Gasvolumens auf den Kolben nach hinten bewegt zu werden, wobei die nach hinten gerichtete Bewegung der Betätigungsstange und des mit ihr verbundenen Verschlussträgers die Schusswaffe automatisch lädt. In einigen Fällen hat der Kolben einen Durchmesser des Kolbenbodens in der Größenordnung von etwa 0,63 bis 1,91 cm (0,25 bis 0,75 Zoll). In einigen Fällen hat der Kolben eine Hublänge in der Größenordnung von etwa 5 bis 15 mm. In einigen Fällen hat die Betätigungsstange eine Gesamtlänge in der Größenordnung von etwa 3,8 bis 7,6 cm (1,5 bis 3,0 Zoll). In einigen Fällen ist die Betätigungsstange vertikal gegenüber dem Verschlussträger versetzt. In einigen Fällen umfasst das System außerdem einen Gasregler, der ausgestaltet ist, um einen Strom des aus dem Lauf zu dem Kolben ausgeleiteten Gasvolumens anzupassen. In einigen Fällen umfasst der Gasregler ein Einweg- oder Verschlussventil. In einigen Fällen hat der Lauf der Schusswaffe eine Länge in der Größenordnung von etwa 10 cm bis 25 cm (4 bis 10 Zoll) auf. In einigen Fällen ist die Schusswaffe für wenigstens eines von 9 mm-Patronenkalibern, .357-SIG-Patronenkalibern und/oder .40-Patronenkalibern (10 × 22 mm) gekammert. In einigen Fällen ist das Gasvolumen geringer als das von einer Sturmgewehrpatrone erzeugte Gasvolumen. In einigen Fällen umfasst die Schusswaffe eine Maschinenpistole.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung sieht ein Gasdruckbetätigungssystem für das automatische Laden eine Schusswaffe im Pistolenkaliber, wobei das System umfasst: einen Gasblock, umfassend: einen Blockbereich; einen unteren Kanal, der in dem Blockbereich angeordnet und ausgebildet ist, um einen Lauf der Schusswaffe aufzunehmen; einen oberen Kanal, der in dem Blockbereich angeordnet und oberhalb des unteren Kanals positioniert ist, wobei der obere Kanal einen in ihm angeordneten Kolben aufweist; und eine Gasstrombahn, die ausgebildet ist, um eine Fluidverbindung zwischen dem unteren und dem oberen Kanal herzustellen; und eine Betätigungsstange, die mit einem Verschlussträger der Schusswaffe verbunden und ausgestaltet ist, um ausgestaltet ist, um auf den Kolben aufzutreffen; wobei das System ausgebildet ist, um Gas aus dem Lauf der Schusswaffe entlang der Gasstrombahn auszuleiten, um auf den Kolben aufzuprallen, wodurch es die Betätigungsstange und den verbundenen Verschlussträger rückwärts antreibt, um die Schusswaffe zu laden. In einigen Fällen ist die Gasstrombahn in Hinblick auf den Gasblock an einer Stelle angeordnet, die der Position einer Druckkurvenspitze entspricht, die mit wenigstens einem 9 mm-Patronenkaliber, einem .357-SIG-Patronenkaliber und/oder einem .40-Patronenkaliber (10 × 22 mm) verknüpft ist. In einigen Fällen ist die Gasstrombahn in Hinblick auf den Gasblock an einer Stelle angeordnet, die sich im Bereich von etwa 1 bis 10 mm von einem Hülsenmund einer Pistolenpatrone befindet, die in der Schusswaffe gekammert ist. In einigen Fällen umfasst die Gasstrombahn einen Durchlass, der in dem Blockbereich des Gasblocks angeordnet ist und der auf einen Gasbrenner hin ausgerichtet ist, der in einer Seitenwand des Laufs der Schusswaffe angeordnet ist. In einigen Fällen weist die Gasstrombahn eine Breite/einen Durchmesser auf, die bzw. der größer als die Breite/der Durchmesser des Gasbrenners ist oder gleich groß ist. In einigen anderen solcher Fälle weist der Gasbrenner eine Breite/einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 0,75 bis 2,0 mm auf. In einigen Fällen umfasst das System zusätzlich ein Ventil, das innerhalb des oberen Kanals angeordnet ist, wobei das Ventil so ausgebildet ist, dass es während des Rücklaufs des Kolbens zum umgebenden Umfeld hin entlüftet.
Ein weiteres Beispiel einer Ausführungsform sieht eine automatische Schusswaffe im Pistolenkaliber vor, die umfasst: einen Lauf mit einem Gasbrenner; einen Verschlussträger; und ein Gasdruckbetätigungssystem, umfassend: einen Gasblock, der einen in ihm ausgebildeten Durchlass aufweist, der mit dem Gasbrenner des Laufs fluchtet, um einen Gasdurchfluss aus dem Lauf zu einem innerhalb des Gasblocks angeordneten Kolben in Richtung der Gasstrombahn zur Verfügung zu stellen; und eine Betätigungsstange, die mit dem Verschlussträger verbunden ist und die ausgestaltet ist, um einen Impuls des auf den Kolben aufprallenden Gasvolumens auf den Verschlussträger zu übertragen, um die Schusswaffe automatisch zu laden. In einigen Fällen umfasst der Verschlussträger einen in ihm angeordneten drehbaren Verschluss. In einigen Fällen umfasst die Schusswaffe eine Maschinenpistole, die für wenigstens eines von 9 mm-Patronenkalibern, .357-SIG-Patronenkalibern und/oder .40-Patronenkalibern (10 × 22 mm) gekammert ist. In einigen Fällen weist der Lauf der Schusswaffe eine Länge in der Größenordnung von etwa 10 cm bis 25 cm (4 bis 10 Zoll) auf. In einigen Fällen ist der Gasbrenner innerhalb einer Verlängerung des Laufs angeordnet, wobei die Verlängerung des Laufs ausgebildet ist, um in den Gasblock eingesetzt zu werden.
Die hier beschriebenen Merkmale und Vorteile sind nicht ausschließend, und insbesondere erschließen sich dem Fachmann viele zusätzliche Merkmale und Vorteile beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der Ansprüche. Zusätzlich sei angemerkt, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie insbesondere in Hinblick auf die Lesbarkeit und aus instruktiven Gründen gewählt wurde und den Zweck des Gegenstands der Erfindung nicht einschränkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1A und 1B sind eine Draufsicht bzw. eine seitliche Schnittansicht eines Gasdruckbetätigungssystems für eine Schusswaffe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A ist eine Schnittansicht eines Gasblocks, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist.
2B ist eine Schnittansicht des Gasblocks gemäß 2A, der gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kolben, eine Gasregleranordnung und einen Lauf umfasst.
3A ist eine Draufsicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem schussbereiten Zustand.
3B ist eine Schnittansicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß 3A entsprechend einer dort dargestellten Schnittlinie I-I,
4A ist eine Draufsicht eines Gasdruckbetätigungssystems nach der Entladung der gekammerten Pistolenpatrone und im Augenblick des Kontakts zwischen dem Kolben und der Betätigungsstange gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4B ist eine Schnittansicht des Gasbetätigungssystems gemäß 4A entsprechend einer dort dargestellten Schnittlinie II-II.
5A ist eine Draufsicht des Gasbetätigungssystems in einem Zwischenzustand des teilweisen Rückstoßes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5B ist eine Schnittansicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß 5A entsprechend einer dort dargestellten Schnittlinie III-III,
6A ist eine Draufsicht des Gasdruckbetätigungssystems im Zustand des vollständigen Rückstoßes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6B ist eine Schnittansicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß 6A entlang einer dort dargestellten Schnittlinie IV-IV.
7A ist eine Draufsicht des Gasdruckbetätigungssystems während der Rückwärtsbewegung zum schussbereiten Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während des Augenblicks, in dem der physische Kontakt zwischen dem Kolben und der Betätigungsstange wiederhergestellt wird.
7B ist eine Schnittansicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß 7A entlang einer dort dargestellten Schnittlinie V-V.
8A ist eine Draufsicht des Gasdruckbetätigungssystems, während es gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den schussbereiten Zustand zurückkehrt.
8B ist eine Schnittansicht des Gasdruckbetätigungssystems gemäß 8A entlang einer dort dargestellten Schnittlinie VI-VI.
Diese und andere Merkmale der vorliegenden Ausführungsformen lassen sich besser durch das Studium der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den darin beschriebenen Figuren verstehen.
In den Zeichnungen kann jede identische oder nahezu identische Komponente, die in den verschiedenen Figuren dargestellt ist, durch das dieselbe Bezugszeichen wiedergegeben sein. Aus Gründen der Klarheit ist nicht unbedingt jede Komponente in jeder Zeichnung bezeichnet. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreue Wiedergaben sind oder dazu dienen, die beanspruchte Erfindung auf spezifische dargestellte Konfigurationen zu beschränken. Kurz gesagt, bedeutet dies, dass die Figuren lediglich beispielhafte Strukturen zeigen.
Ausführliche Beschreibung
Es wird ein Gasdruckbetätigungssystem zum automatischen Laden einer Schusswaffe im Pistolenkaliber offenbart. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen kann das offenbarte System konfiguriert sein, um Gas zu verwenden, das durch die Verbrennung eines Treibmittels für Pistolenpatronen erzeugt wird, um die Schusswaffe automatisch zu laden. Hierzu und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen kann das offenbarte System einen Gasblock umfassen, der ein unter hohem Druck stehendes Gas aus dem Lauf durch einen Gasbrenner zu einem Kolben leitet. In einigen Ausführungsformen kann die Position des Gasbrenners so ausgewählt werden, dass sie innerhalb des Bereichs des Laufs liegt, der im Allgemeinen mit der Spitze der Druckkurve übereinstimmt, die mit einer vorgegebenen Pistolenpatrone verbunden ist. In einigen Ausführungsformen kann das unter hohem Druck stehende Gas auf den Kolbenboden aufprallen, wodurch es den Kolben nach hinten und in physischen Kontakt mit einer kurzhubigen Betätigungsstange bringt, die mit dem Verschlussträger der das Gasbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe verbunden ist. Dementsprechend kann der Verschlussträger nach hinten bewegt werden, um das Laden der Schusswaffe fortzusetzen. Zahlreiche Ausgestaltungen und Varianten lassen sich im Licht der vorliegenden Erfindung realisieren.
Allgemeine Übersicht
Maschinenpistolen, die ein gerade verlaufendes Rückstoßsystem zum Betätigen einer automatischen Ladung aufweisen, besitzen keinen Verriegelungsverschluss. Diese Systeme können in extremen Situationen unsicher sein und sind im Falle einer Blockierung des Laufs anfällig für ein katastrophales Versagen. Zusätzlich sind gerade verlaufende Rückstoßsysteme unsauber und erzeugen einen erheblichen Rückstoß während des automatischen Ladens, wodurch sie die sie aufnehmenden Schusswaffen schwer kontrollierbar machen (beispielsweise durch Zerstörung des Zielpunkts). Maschinenpistolen, die ein zeitversetztes/verzögertes Rückstoßsystem zum automatischen Laden verwenden, haben einen zusätzlichen Grad an mechanischer Komplexität, der eine zusätzliche, hoch präzise Komponentenzusammenstellung erfordert und die Schwierigkeit der Wartung des Systems erhöht. Vorhandene Maschinenpistolen benutzen beispielsweise wegen der verringerten Drücke und der von den Pistolenpatronen erzeugten verkürzten Druckkurven keine kolbenbasierten Gasdruckbetätigungssysteme.
Es wird ein Gasdruckbetätigungssystem zum automatischen Laden einer Schusswaffe im Pistolenkaliber offenbart. Während der Entladung einer Pistolenpatrone wird ein Gasvolumen durch die Verbrennung des Treibstoffs für die Pistolenpatronen erzeugt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das offenbarte Gasdruckbetätigungssystem ausgestaltet sein, um zumindest teilweise das Gasvolumen zu verwenden, um die aufnehmende Schusswaffe automatisch zu laden. Hierzu und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen kann das offenbarte System einen Gasblock umfassen, der das unter hohem Druck stehende Gas aus dem Lauf durch einen Brenner zu einem Kolben leitet. Die Position des Gasbrenners kann in einigen Ausführungsformen so ausgewählt werden, dass sie innerhalb des Bereichs des Laufs liegt, die im Allgemeinen mit der Spitze der Druckkurve korrespondiert, die mit einer vorgegebenen Pistolenpatrone korrespondiert. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das unter hohem Druck stehende Gas auf den Kolbenboden aufprallen, wodurch es den Kolben nach hinten treibt und in physischen Kontakt mit einer kurzhubigen Betätigungsstange bringt, die mit dem Verschlussträger verbunden ist. Dementsprechend kann der Verschlussträger nach hinten bewegt werden, wodurch es in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen das weitere Laden der Schusswaffe ermöglicht.
Das offenbarte Gasdruckbetätigungssystem kann gemäß einigen Ausführungsformen so konfiguriert sein, dass es für den Einsatz in einem weiten Bereich von Pistolenpatronen kompatibel ist, beispielsweise einschließlich von 9 mm-Patronenkalibern, einem .357-SIG-Patronenkalibern und/oder einem .40-Patronenkalibern (10 × 22 mm). In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen kann das offenbarte Gasdruckbetätigungssystem konfiguriert werden, um beispielsweise ein Gasvolumen zum Laden einer das System aufnehmenden Schusswaffe zu verwenden, das geringer ist als das von einer Sturmfeuergewehrpatrone erzeugte Volumen, beispielsweise vom Kaliber 7.62 × 39 mm. Andere Typen von Pistolenpatronen, mit denen das offenbarte Gasdruckbetätigungssystem kompatibel sein kann, werden im Lichte der vorliegenden Erfindung verständlich. In einigen Ausführungsformen kann das offenbarte System dazu beitragen, um die funktionelle Zuverlässigkeit der aufnehmenden Schusswaffe zu verbessern, beispielsweise unter widrigen Umgebungsbedingungen und Gefahrenumständen, die im Außenbereich angetroffen werden, wie beispielsweise Schlamm, Schmutz, Sand, Wasser und kalte Temperaturen. Ebenso kann in einigen Fällen ein Gasdruckbetätigungssystem vorgesehen werden, das die offenbarten Techniken verwendet und das beispielsweise konfiguriert werden kann als: (1) eine teilweise oder vollständig zusammengebaute Gasdruckbetätigungssystemeinheit oder als eine Schusswaffe, die eine derartige Einheit umfasst; und/oder (2) ein Bausatz oder andere Zusammenstellung diskreter Komponenten (beispielsweise Gasblock, Kolben, Gasreglerbaugruppe, Betätigungsstange, etc.), die funktionsfähig wunschgemäß zusammengebaut werden können, um eine das System aufnehmende Schusswaffe mit den Eigenschaften einer automatischen Schusswaffe zur Verfügung zu stellen.
Systemaufbau
1A und 1B stellen eine Draufsicht bzw. eine seitliche Schnittansicht eines Gasdruckbetätigungssystems 10 für eine Schusswaffe dar, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammengesetzt ist. Wie man sehen kann, schließt das Gasdruckbetätigungssystem 10 einen Gasblock 100 ein, der beispielsweise konfiguriert ist, um einen Kolben 200, eine Gasregleranordnung 300 und einen Lauf 400 aufzunehmen. Ebenso umfasst das Gasdruckbetätigungssystem 10 eine Betätigungsstange 500, die beispielsweise konfiguriert ist, um funktionsfähig mit dem Verschlussträger 610 und einer oder mehreren Rückschlagfedern 630 der Schusswaffe verbunden zu werden. Wie hier erörtert wird und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsbeispielen, kann das Gasbetätigungssystem 10 so funktionieren, dass es den Kolben 200 und die Betätigungsstange 500 in physischen Kontakt miteinander bringt, beispielsweise, um den Verschlussträger 610 nach hinten zu bewegen, um einen das System aufnehmenden Verschlussträger nach hinten zu treiben.
2A ist eine Schnittansicht eines Gasblocks 100, der gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist, und 2B ist eine Schnittansicht des Gasblocks 100 aus 2A, der einen Kolben 200, eine Gasreglerbaugruppe 300 und einen Lauf 400 aufnimmt. Der Gasblock 100 kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen funktionsfähig mit einer Schusswaffe verbunden und konfiguriert sein, um einen Strom eines unter hohem Druck stehenden Gases aus einer entladenen Pistolenpatrone für den Kolben 200 zu liefern. Wie man sehen kann, umfasst der Gasblock 100 einen Blockbereich 110 mit einem darin ausgebildeten Kanal 120 (d. h. einem oberen Kanal) zur Aufnahme des Kolbens 200 und mit einem darin ausgebildeten Kanal 130 zur Aufnahme des Laufs 400 (d. h. einem unteren Kanal). Wie sich weiterhin ersehen lässt, ist ein Durchlass 115 in dem Blockbereich 110 ausgebildet und konfiguriert, um einen Fluiddurchlass zwischen dem den Kolben 200 aufnehmenden Kanal 120 und dem den Lauf 200 aufnehmenden Kanal 130 zur Verfügung zu stellen. Zusätzlich ist eine Öffnung 125 in dem Blockbereich 110 am hinteren Ende des den Kolben 200 aufnehmenden Kanals 120 und eine Ausnehmung 117 am vorderen Ende des Blockbereichs 110 ausgebildet.
Die Abmessungen (d. h., Länge, Breite, Höhe, Wandstärke, Masse, etc.) des Gasblocks 100 können für eine vorgegebene Zielanwendung oder den endgültigen Einsatz maßgefertigt sein. Ebenso kann der Gasblock 100 aus jedem geeigneten Material gefertigt sein. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsbeispielen der Gasblock 100 aus einem Edelstahl nach dem AISI-Standard 9310 gefertigt sein. In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann der Gasblock 100 beispielsweise aus einem Kohlenstoffstahl gefertigt sein. Wie man im Lichte der Erfindung nachvollziehen kann, kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, sicherzustellen, dass der Gasblock 100 beispielsweise ein Material enthält (oder einen Kombination von Materialien), das korrosionsbeständig, über einen großen Temperaturbereich betriebssicher (z. B. –46°C bis 77°C [–50°F bis 170°F]) und/oder widerstandsfähig gegen Verformung, Bruch und/oder gegen wiederkehrende Ermüdung (z. B. wärmebehandelt) ist. In noch allgemeinerer Weise kann der Gasblock 100 aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, das beispielsweise dem United States Defense Standard MIL-W-13855 entspricht (Weapons: Small Arms and Aircraft Armament Subsystems, General Specification For) (= Waffen: Kleine Armwaffen und Rüstungsuntersysteme für Fluggeräte, Allgemeine Spezifikationen hierfür).
In einigen Ausführungsbeispielen kann der Gasblock 100 als eine einheitliche Komponente ausgebildet sein; dies bedeutet, dass der Blockbereich 110 eine einstückige Komponente sein kann (z. B. aus einem einzelnen Stück eines Materials, um ein einziges, durchgängiges Element zu bilden) In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann der Gasblock 100 jedoch eine Baugruppe verschiedener Bauteile sein, die funktionsfähig miteinander verbunden sind; dies bedeutet, dass der Blockbereich 110 aus vielen verschiedenen Bauteilen bestehen kann, die aneinander befestigt oder auf sonstige Weise miteinander zusammengebaut sind (beispielsweise durch Schweißen, Nieten oder andere geeignete Techniken zum Verbinden von Bereichen des Gasblocks 100). Andere für den Gasblock 100 geeignete Konfigurationen hängen von der vorgegebenen Anwendung ab und sind im Licht dieser Erfindung nachvollziehbar.
Wie sich aus 2B entnehmen lässt, kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen der Kolben 200 wenigstens teilweise innerhalb des den Kolben 200 aufnehmenden Kanals 120 angeordnet sein. In einigen Fällen kann der Kolben 200 so konfiguriert sein, dass sein Kolbenboden 220 innerhalb des Kanals 120 zwischen der Öffnung 125 und einem Ventil 320 der Gasregleranordnung 300 positioniert ist, und sein Kolbenkörper 210 erstreckt sich von dem Kanal 120 durch die Öffnung 125 hindurch, die in dem Blockbereich 110 des Gasblocks 100 gebildet ist. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Öffnung 125 beispielsweise so dimensioniert sein, dass sie an den Kolbenkörper 210 angepasst ist, ohne die Bewegung des Kolbens 200 innerhalb des Kolbenzylinders 120' in unerwünschter Weise, wobei sie gleichzeitig verhindert, dass der Kolbenkörper 220 durch die Öffnung 125 hindurchgleitet.
Die Dimensionen des Kolbens 200 können für eine gegebene Zielanwendung oder einen endgültigen Einsatz maßgefertigt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kolbenkörper 210 beispielsweise eine Länge im Bereich von 10 bis 50 mm haben (z. B. etwa zwischen 10 und 30 mm, etwa zwischen 30 und 50 mm, oder in irgendeinem anderen Unterbereich in dem Bereich von etwa 10 bis 50 mm). In einigen Ausführungsbeispielen kann der Kolbenboden 220 beispielsweise eine Breite/einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,63 bis 1,91 cm (0,25 bis 0,75 Zoll) (z. B. etwa zwischen 0,93 bis 1,59 cm [0,375 bis 0,625 Zoll] oder jeder andere Unterbereich in dem Bereich von etwa 0,63 bis 1,91 cm [0,25 bis 0,75 Zoll]) aufweisen. In allgemeinerer Weise können die Dimensionen des Kolbens 200 maßgefertigt sein, um beispielsweise die gewünschte physische Kopplung zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 zur Verfügung zu stellen und/oder den gewünschten Betrag der Kraft zur Verfügung zu stellen, die die Betätigungsstange nach hinten schiebt, wie hier erörtert wird.
Ebenso kann der Kolben 200 aus jedem geeigneten Material oder jeglichen geeigneten Materialien gefertigt sein. Beispielsweise kann der Kolben 200 in einigen Ausführungsbeispielen aus einem Edelstahl gefertigt sein. Wie sich im Licht der Erfindung nachvollziehen lässt, kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, sicherzustellen, dass der Kolben 200 ein Material aufweist (oder eine Zusammensetzung von Materialien), das korrosionsbeständig, über einen großen Temperaturbereich betriebssicher (z. B. –46°C bis 77°C [–50°F bis 170°F]) und/oder widerstandsfähig gegen Verformung, Bruch und/oder gegen wiederkehrende Ermüdung (z. B. wärmebehandelt) ist. In noch allgemeinerer Weise kann der Gasblock 100 aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, das beispielsweise dem United States Defense Standard MIL-W-13855 entspricht (Weapons: Small Arms and Aircraft Armament Subsystems, General Specification For) (= Waffen: Kleine Armwaffen und Rüstungsuntersysteme für Fluggeräte, Allgemeine Spezifikationen hierfür).
Gemäß einigen Ausführungsformen kann man zulassen, dass sich der Kolben 200 während eines vorgegebenen Ladungszyklus innerhalb des Kolbenzylinders 120' vorwärts und rückwärts bewegt. Der Bereich der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung (d. h. der Kolbenhub) des Kolbens 200 kann für eine vorgegebene Zielanwendung oder den endgültigen Einsatz maßgefertigt sein. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Kolben 200 mit einem Kolbenhub beispielsweise im Bereich von etwa 5 bis 15 mm (z. B. etwa 5 bis 10 mm, etwa 8 bis 12 mm, etwa 10 bis 15 mm, oder jeder andere Unterbereich in dem Bereich von etwa 5 bis 15 mm) ausgestattet sein. Es sei jedoch erwähnt, dass gemäß anderen Ausführungsbeispielen größere und/oder kürzere Kolbenhübe je nach Wunsch bei dem Kolben 200 eingesetzt werden können. Andere geeignete Ausführungsbeispiele für den Kolben 200 hängen vom vorgegebenen Einsatz ab und sind im Lichte dieser Erfindung nachvollziehbar.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann die Gasregleranordnung 300 so konfiguriert sein, dass sie zur Regelung des Betrags des unter hohem Druck stehenden Gases beiträgt, das für das Laden der das Gasdruckbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe verwendet wird, und um dazu beizutragen, dass sichergestellt wird, dass ein ausreichend hoher Gasdruck vorhanden ist, um das gewünschte gasbetätigte Funktionieren der das Gasdruckbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe zu gewährleisten. Ebenso kann eine Gasregleranordnung 300 gemäß einigen Ausführungsbeispielen konfiguriert sein, um während des rückwärts gerichteten Hubs des Kolbens 200 innerhalb des Kolbenzylinders 120' zum umgebenden Umfeld zu entlüften, wodurch sie dazu beiträgt, dass das Zurückfließen des ausgeströmten Gasvolumens zurück in eine Bohrung 405 des Laufs 400 verhindert oder auf andere Weise eingeschränkt wird. Für diese Ziele kann die Gasregleranordnung 300 eine Verstellvorrichtung 310 und ein Ventil 320 gemäß anderen Ausführungsbeispielen umfassen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Verstellvorrichtung 310 wenigstens teilweise innerhalb des Kanals 120 und innerhalb der Ausnehmung 117 positioniert sein, die in dem Blockbereich 110 angrenzend an den Kanal 120 zu dem vorderen Ende des Gasblocks 100 hin ausgebildet ist. Die Verstellvorrichtung 310 kann konfiguriert sein, um beispielsweise einem Bediener die Anpassung der Einstellungen der gasbetätigten Funktion der das Gasbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe zu ermöglichen; dies bedeutet, dass der Bediener die Verstellvorrichtung 310 einstellen kann, um den gewünschten Gasfluss auszuwählen, um gemäß einigen Ausführungsbeispielen die gewünschte Betriebseigenschaft der Schusswaffe zu erzielen. Ebenso kann das Ventil 320 innerhalb des Kanals 120 so angeordnet sein, dass gemäß einigen Ausführungsbeispielen das verbleibende innere Volumen des Kanals 120 als Kolbenzylinder 120' dient, in dem der Kolben 200 arbeitet.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Ventil 320 beispielsweise so konfiguriert sein, dass es als Einweg- oder Verschlussventil dient, dass den Durchfluss des Gases durch es hindurch und aus dem Gasblock 100 heraus ermöglicht. Hierzu kann das Ventil 320 gemäß einigen Ausführungsbeispielen eine Belüftungsöffnung umfassen, die einen Durchmesser oder eine Breite aufweist, beispielsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 mm (z. B. etwa 0,8 bis 1,2 mm, oder jeder andere Unterbereich in dem Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 mm). Andere geeignete Konfigurationen für die Gasregleranordnung 300 hängen vom vorgegebenen Einsatz ab und sind im Licht dieser Erfindung nachvollziehbar.
Wie bereits erwähnt, kann der Gasblock 100 so konfiguriert sein, dass er einen Lauf 400 aufnimmt und hält. Insbesondere kann eine Laufverlängerung 410 des Laufs 400 innerhalb des Kanals 130 des Gasblocks 100 eingesetzt werden. Die Abmessungen (d. h., Länge, Breite, Höhe, Wandstärke, Masse, etc.) und die Geometrie können nach Wunsch für eine vorgegebene Zielanwendung und den endgültigen Einsatz maßgefertigt werden. In einigen Fällen kann der Lauf 400 eine Länge im Bereich von etwa 10 bis 25 cm (4 bis 10 Zoll) (z. B. etwa zwischen 10 bis 15 cm [4 bis 6 Zoll], etwa 15 bis 20 cm [6 bis 8 Zoll], etwa 20 bis 25 cm [8 bis 10 Zoll] oder jeder andere Unterbereich in dem Bereich von etwa 10 bis 25 cm [4 bis 10 Zoll]) aufweisen. In einigen Fällen kann die Bohrung 405 des Laufs 400 gezogen sein.
Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Lauf 400 einen Gasbrenner 415 umfassen, der beispielsweise in der Seitenwand seiner Laufverlängerung 410 ausgebildet ist. In einigen solchen Fällen kann der Gasbrenner 415 innerhalb der Laufverlängerung 410 in der Weise ausgebildet sein, dass, wenn der Lauf 400 funktionsmäßig mit dem Gasblock 100 verbunden ist, der Gasbrenner 415 im Wesentlichen mit dem Durchlass 115 fluchtet, der in dem Blockbereich 110 des Gasblocks 100 gebildet ist. Die Dimensionen (d. h., Breite/Durchmesser, Länge, etc.) und die Geometrie des Gasbrenners 415 können für eine vorgegebene Zielanwendung oder einen endgültigen Einsatz maßgefertigt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Gasbrenner eine Breite/einen Durchmesser haben, der beispielsweise im Bereich von 0,75 bis 2,0 mm liegt (z. B. etwa 1,4 mm, oder irgendein anderer Unterbereich im Bereich von etwa 0,75 bis 2,0 mm). In einigen Ausführungsformen kann der Gasbrenner 415 eine Zylindergeometrie aufweisen (z. B. einen kreisförmigen Querschnitt, einen elliptischen Querschnitt). In einigen anderen Ausführungsformen kann der Gasbrenner 415 die Geometrie eines Prismas haben (z. B. einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt). In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann der Gasbrenner 415 eine konische oder eine pyramidenförmige Geometrie aufweisen (z. B. einen konischen oder pyramidenförmigen Kegel oder Kegelstumpf). In allgemeinerer Weise und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsbeispielen kann der Gasbrenner 415 mit jeglichen geeigneten Dimensionen und jeder Geometrie ausgestattet sein, die den Durchfluss eines Gasvolumens durch ihn hindurch ermöglichen, das für das Laden der das Gasdruckbetätigungssystems aufnehmenden Schusswaffe ausreichend ist.
Ebenso kann auch die Anordnung des Gasbrenners 415 für eine vorgegebene Zielanwendung oder für den endgültigen Einsatz maßgefertigt werden. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, sicherzustellen, dass der Gasbrenner 415 so nahe wie praktisch möglich an dem Hülsenmund einer gekammerten Pistolenpatrone positioniert ist, um zu gewährleisten, dass das aus der Patrone ausgestoßene Gas an oder in der Nähe der Spitze der Druckkurve für die Übergabe an den Kolbenzylinder 120' erhalten wird. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Gasbrenner 415, bezogen auf den Hülsenmund einer gekammerten Pistolenpatrone, in einem Abstand D1 positioniert sein, beispielsweise in der Größenordnung von etwa 1 bis 10 mm (z. B. etwa 1 bis 3 mm, etwa 3 bis 5 mm, etwa 5 bis 7 mm, etwa 7 bis 9 mm, oder in jedem anderen Unterbereich in dem Bereich von etwa 1 bis 10 mm). Es sei angemerkt, dass die Positionierung des Gasbrenners 415 wenigstens teilweise von der Länge des Laufs 400 und/oder vom Typ oder den Typen der Pistolenpatronen abhängen kann, für die die die Gasdruckbetätigungsvorrichtung aufnehmende Schusswaffe gekammert ist. Andere geeignete Konfigurationen für den Lauf 400 und für dessen Gasbrenner 415 hängen von einer vorgegebenen Anwendung ab und werden im Licht dieser Erfindung nachvollziehbar.
Wie oben erwähnt, kann der Durchlass 115, der in dem Blockbereich 110 des Gasblocks 100 ausgebildet ist, gemäß einigen Ausführungsbeispielen konfiguriert werden, um eine Fluidverbindung des Kanals 120 und des Kanals 130 zu schaffen. Wenn die Laufverlängerung 410 innerhalb des Kanals 130 eingesetzt ist und wenn der Gasbrenner 415 im Wesentlichen mit dem Durchlass 115 fluchtet, sind gemäß einigen Ausführungsbeispielen die Bohrung 405 des Laufs 400 und der Kolbenzylinder 120' des Gasblocks 100 in Fluidverbindung miteinander (beispielsweise wird ein Gasfließpfad zwischen ihnen bereitgestellt).
Die Abmessungen (z. B. Breite/Durchmesser, Länge, etc.) des Durchlasses 115 können für eine gegebene Zielanwendung oder einen endgültigen Einsatzzweck maßgefertigt werden. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Breite/der Durchmesser des Durchlasses 115 größer oder gleich der Breite/dem Durchmesser des Gasbrenners 415 des Laufs 400 sein. Ebenso kann die Position des Durchlasses 115 für eine gegebene Zielanwendung oder einen endgültigen Einsatzzweck maßgefertigt werden. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen kann der Durchlass 115 an einer Position vorgesehen werden, die komplementär zu der des Gasbrenners 415 ist (z. B derart, dass der Durchlass 115 im Wesentlichen mit dem Gasbrenner 415 fluchtet). Der Gasbrenner 415 und der Durchlass können es somit ermöglichen, dass Gas aus dem Lauf 400 in den Kolbenzylinder 120' hineinfließt. Ebenso kann gemäß einigen Ausführungsbeispielen die Position des Durchlasses derart ausgewählt werden, dass das Gas aus dem Lauf 400 an oder in der Nähe der Stelle des Peaks der Gasdruckkurve für die Zuführung für den Kolbenzylinder 120' entweichen kann. Andere geeignete Konfigurationen des Durchlasses 115 hängen von der vorgegebenen Anwendung ab und werden verständlich im Lichte der Erfindung.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 1A und 1B kann die Betätigungsstange 500 gemäß einigen Ausführungsbeispielen mechanisch mit dem Verschlussträger 610 verbunden sein. Mittels dieser Konfiguration lässt sich der Verschlussträger 610 in einem Tandem mit der Betätigungsstange 500 bewegen; dies bedeutet, dass gemäß einigen Ausführungsbeispielen eine rückwärts gerichtete Bewegung der Betätigungsstange 500 eine rückwärts gerichtete Bewegung des Verschlussträgers bewirken kann und dass eine Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 500 eine Vorwärtsbewegung des Verschlussträgers 610 bewirken kann. Wie ersichtlich, kann die Betätigungsstange 500 funktionell mit einer oder mehreren Rückstoßfedern 630 verbunden werden, die darauf gerichtet ist bzw. sind, die Betätigungsstange 500 gegenüber dem Gasbrenner 100 vorzuspannen. Wie weiterhin ersichtlich ist und in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsbeispielen kann die Betätigungsstange 500 an ihrem vorderen Ende einen ausgesparten Bereich 510 umfassen, der dazu ausgebildet ist, um physisch mit dem Kolben 200 angekoppelt zu werden, wie hier erläutert wird.
Die Dimensionen (z. B. Länge, Breite/Durchmesser, Höhe, Masse, etc.) der Betätigungsstange 500 können für eine vorgegebene Zielanwendung und für den endgültigen Einsatz maßgefertigt werden. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Betätigungsstange 500 eine Gesamtlänge haben, die beispielsweise in der Größenordnung von etwa 3,8 bis 7,6 cm (1,5 bis 3,0 Zoll) (z. B. von etwa 4,45 bis 6,4 cm [1,75 bis 2,5 Zoll] oder in jedem anderen Unterbereich im Bereich von etwa 3,8 bis 7,6 cm [1,5 bis 3,0 Zoll]) liegt. Es sei jedoch angemerkt, dass eine Betätigungsstange 500 mit einer größeren und/oder einer geringeren Länge wunschgemäß gemäß einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen werden kann.
Auch die Geometrie der Betätigungsstange 500 kann maßgefertigt sein, wie es für eine gegebene Zielanwendung oder einen endgültigen Einsatz gewünscht wird. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Betätigungsstange 500 beispielsweise mit einer im Wesentlichen L-förmigen Geometrie konfiguriert werden, welche es ermöglicht, dass die Betätigungsstange 500 vertikal gegenüber dem Verschlussträger 610 versetzt ist. Wie sich im Lichte dieser Erfindung nachvollziehen lässt, kann es wünschenswert sein, sicherzustellen, dass jeder seitliche Versatz zwischen der Mittelachse der Betätigungsstange 500 und der Mittelachse des Verschlussträgers 610 und des Laufs 400 minimiert wird oder sich auf andere Weise innerhalb einer geeigneten Toleranz bewegt.
Außerdem kann die Betätigungsstange 500 aus jedem geeigneten Material (allen geeigneten Materialien) gestaltet werden. Beispielsweise kann die Betätigungsstange 500 gemäß einigen Ausführungsbeispielen aus einem Edelstahl konstruiert werden. In einigen anderen Ausführungsbeispielen kann die Betätigungsstange 500 beispielsweise aus einem metallischen Spritzgussmassenmaterial (MIM = metal injection molding) aufgebaut werden, wie zum Beispiel S7-Stahl. Wie im Lichte dieser Erfindung verständlich wird, kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, sicherzustellen, dass die Betätigungsstange 500 ein Material (oder eine Zusammensetzung von Materialien) umfasst, die beispielsweise korrosionsbeständig, über einen großen Temperaturbereich betriebssicher (z. B. –46°C bis 77°C [–50°F bis 170°F]) und/oder widerstandsfähig gegen Verformung, Bruch und/oder gegen wiederkehrende Ermüdung (z. B. wärmebehandelt) ist. In noch allgemeinerer Weise kann die Betätigungsstange 500 aus jedem geeigneten Material gefertigt sein, das beispielsweise dem United States Defense Standard MIL-W-13855 entspricht (Weapons: Small Arms and Aircraft Armament Subsystems, General Specification For) (= Waffen: Kleine Armwaffen und Rüstungsuntersysteme für Fluggeräte, Allgemeine Spezifikationen hierfür). Andere geeignete Konfigurationen für die Betätigungsstange 500 hängen vom jeweiligen Einsatzzweck ab und werden im Licht dieser Erfindung ersichtlich.
In einigen Fällen kann der Verschlussträger 610 ein Verschlussträger sein, der konfiguriert ist, wie man es traditionell getan hat, wie im Licht dieser Erfindung ersichtlich wird. Jedoch kann die vorliegende Erfindung wie auch in einigen anderen Fällen nicht darauf beschränkt werden, dass der Verschlussträger 610 als eine nicht-herkömmlicher und oder als eine nach Kundenwunsch gestalteter Verschlussträger konfiguriert werden kann, wie er für eine vorgegebene Zielanwendung oder für den endgültigen Einsatz gewünscht werden kann. In einigen Fällen kann ein Stift 620 so konfiguriert werden, dass er wenigstens teilweise innerhalb des Verschlussträgers 610 drehbar ist. Andere geeignete Konfigurationen des Verschlussträgers 610 und des Stifts 620 hängen vom vorgegebenen Einsatz ab und sind im Licht dieser Erfindung nachvollziehbar.
Einsatz des Systems
3A und 3B stellen ein Gasdruckbetätigungssystem 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im schussfertigen Zustand dar. Wie hier ersichtlich ist, ist die Betätigungsstange 500 in ihrer vorderen Anschlagsposition durch eine oder mehrere Rückschlagfedern 630 vorgespannt, und der Kolben 200 befindet sich in seiner vorderen Anschlagsposition innerhalb des Kolbenzylinders 120' angrenzend an das Ventil 320. Wie weiterhin ersichtlich ist, verbleibt im schussfertigen Zustand ein anfänglicher Spalt 515 zwischen der Betätigungsstange 500 und dem Kolbenkörper 210. In einigen Fällen kann der anfängliche Spalt 515 sich im Bereich zwischen etwa 1 bis 5 mm von etwa 1 bis 5 mm bewegen (z. B. etwa 1 bis 3 mm, etwa 3 bis 5 mm, oder in jedem anderen Unterbereich in dem Bereich von etwa 1 bis 5 mm). Es sei jedoch angemerkt, dass ein anfänglicher Spalt 515 gemäß anderen Ausführungsbeispielen mit einer größeren und/oder einer kleinere Abmessung vorgesehen werden kann.
4A und 4B stellen ein Gasdruckbetätigungssystem 10 nach der Entladung einer gekammerten Pistolenpatrone und im Augenblick des physischen Kontakts zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Nach dem Abschießen der das Gasdruckbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe tritt ein Volumen des unter hohem Druck stehenden Gases aus der Bohrung 405 des Laufs 400 durch den Brenner 415 heraus und wird zu einem Kolbenzylinder 120' über den Durchlass 115 ausgeleitet, wie es durch den gestrichelten Pfeil ”Gasflusspfad 1” in den Figuren dargestellt ist. Das unter hohem Druck stehende Gas prallt gegen den Kolbenboden 220, wobei es den Kolben 200 innerhalb des Kolbenzylinders 120' nach hinten drückt. Teilweise durch die Öffnung 125 des Gasblocks 100 geführt (2B), bewegt sich der Kolben 200 in im Wesentlichen linearer Form nach hinten. Wenn sich der Kolben 200 nach hinten bewegt, wird das hintere Ende des Kolbenkörpers 210 in physischen Kontakt mit der Betätigungsstange 500 an deren zurückgesetzter Oberfläche 510 gebracht, wodurch der anfängliche Spalt 515 zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 geschlossen wird. Darnach bewegt sich der Kolben 200 weiter innerhalb des Kolbenzylinders 120' in rückwärtiger Richtung, wobei die Betätigungsstange 500 und der mit ihr verbundene Verschlussträger 610 nach hinten gedrückt werden.
5A und 5B stellen das Gasdruckbetätigungssystem 500 in einem Zwischenzustand des teilweisen Rückschlags gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung dar. Nach einer kurzen Distanz der Rückwärtsbewegung (z. B. 1 bis 4 mm) gegenüber der vorderen Anschlagsposition beschleunigt die Betätigungsstange 500 schneller im Vergleich zu dem Kolben 200, wobei sie den Kolbenkörper 210 und die zurückgesetzte Oberfläche 510 außer physischem Kontakt miteinander bringt, was in einem neuen Spalt 515' zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 resultiert. Da sich die Betätigungsstange 500 und der mit ihr verbundene Verschlussträger 610 sich weiterhin nach hinten bewegen, wird die Mechanik des das Gasdruckbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe geöffnet, was das Herausziehen und das Auswerfen der verbrauchten Patronenhülse und das Spannen des Schießbügels oder des Schießkeils der Schusswaffe ermöglicht (z. B. für einen anschließenden Ladevorgang, wenn gewünscht).
6A und 6b stellen das Gasbetätigungssystem 10 in seinem vollständig zurückgeprallten Zustand gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung dar. Der Kolben 200 bewegt sich weiter nach hinten, bis seine Hublänge ausgeschöpft ist (d. h., bis der Kolbenboden 220 durch die Öffnung 125 angehalten wird und der Kolben 200 in seiner hinteren Anschlagsposition stehenbleibt). Ebenso ist ersichtlich, dass die Betätigungsstange 500 und somit der damit verbundene Verschlussträger 610 sich weiter nach hinten bewegen, bis ihre nach hinten gerichtete Bewegung durch die Rückstellkraft einer oder mehrerer Rückschlagfedern 630 der das Gasdruckbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe (d. h., bis die Betätigungsstange 500 und der daran befestigte Verschlussträger 610 in der Rückschlagendposition stoppen). Während der nach hinten gerichteten Bewegung kann die Abmessung des Spalts 515' weiter zunehmen, bis er die Abmessung eines Spalts 515'' zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 erreicht. In einigen Fällen kann der Spalt 515'' in der Größenordnung von etwa 5 bis 13 cm (2 bis 5 Zoll) liegen (z. B. etwa 5 bis 10 cm [2 bis 4 Zoll], etwa 8 bis 13 cm [3 bis 5 Zoll] oder in jedem anderen Unterbereich im Bereich von etwa 5 bis 10 cm [2 bis 4 Zoll]). Es sei jedoch angemerkt, dass, wenn es gewünscht wird, gemäß anderen Ausführungsbeispielen ein Spalt 515'' größerer und/oder kleinerer Abmessung verwendet werden kann.
7A und 7B stellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Gasdruckbetätigungssystem 10 während der Rückwärtsbewegung zum schussfertigen Zustand in dem Augenblick dar, in dem ein physischer Kontakt zwischen dessen Kolben 200 und dessen Betätigungsstange 500 wieder hergestellt ist. Nach Erreichen des vollen Rückschlags treibt die Rückschlagkraft einer oder mehrerer Rückschlagfedern 630 der das Gasbetätigungssystem aufnehmenden Schusswaffe die Betätigungsstange 500 und damit den mit dieser verbundenen Verschlussträger 610 in Vorwärtsrichtung an, wobei das Einbringen einer unverbrauchten Patrone in die Kammer und das Schließen des Wirkungsablaufs der Schusswaffe ermöglicht. Wenn sich die Betätigungsstange 500 nach vorn bewegt, wird deren zurückgesetzte Oberfläche 510 erneut in physischen Kontakt mit dem Kolbenkörper 210 gebracht, wobei der Spalt 515'' zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 geschlossen wird.
8A und 8B stellen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das Gasdruckbetätigungssystem 10 dar, während es in seinen schussfertigen Zustand zurückkehrt. Wenn sich die Betätigungsstange 500 und der mit ihr verbundene Verschlussträger 610 nach vorn bewegen, wird der Kolben 200 innerhalb des Kolbenzylinders 120' durch die Betätigungsstange nach vorn mitgenommen. Zum Teil durch die Öffnung 125 (2B) des Gasblocks 100 geführt, bewegt sich der Kolben 200 im Wesentlichen linear nach vorn. Während sich der Kolben 200 während des Rückkehrhubs nach vorn bewegt, wird das Gasvolumen innerhalb des Kolbenzylinders 120' zusammengepresst und durch das Ventil 320 hindurchgezwungen und kann beispielsweise in das umgebende Umfeld abgelassen werden, wie in den Figuren stets durch den schraffierten Pfeil ”Gasflusspfad 2” dargestellt ist. In einigen Ausführungsformen kann dies dazu beitragen, um zu verhindern, dass die Gasmenge durch den Durchlass 115 und den Gasbrenner 415 zu dem Lauf 400 zurückgeführt wird, oder dass die Gasmenge auf andere Weise reduziert wird (beispielsweise durch das Minimieren oder anderweitiges Vermindern des Gegendrucks in dem System 10). Nachdem die Betätigungsstange 500 und der mit dieser verbundene Verschlussträger 610 ihrer vordere Anschlagsposition erreicht haben, bewegt sich der Kolben 200 noch eine kurze Distanz weiter nach vorn (beispielsweise 1 bis 4 mm), bis er durch das Ventil 320 gestoppt wird. Dementsprechend wird das hintere Ende des Kolbenkörpers 210 aus dem physischen Kontakt mit der Betätigungsstange 500 an deren zurückgesetzter Oberfläche 510 abgezogen, und zwischen dem Kolben 200 und der Betätigungsstange 500 wird der ursprüngliche Spalt 515 (oben erörtert) wieder hergestellt. Optional kann darnach ein weiterer Ladezyklus automatisch einsetzen, und das Gasbetätigungssystem 10 kann wiederum die verschiedenen Phasen der erläuterten Funktionsweise durchlaufen, wie beispielsweise mit Bezug auf die 3A bis 8B erläutert wurde.
Die vorstehende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen wurde zum Zwecke der Darstellung und Erläuterung dargelegt. Damit ist keine erschöpfende Darlegung beabsichtigt, noch eine Eingrenzung der vorliegenden Offenbarung auf die präzisen Ausführungsformen. Im Lichte dieser Offenbarung sind zahlreiche Modifikationen und Abweichungen denkbar. Es ist beabsichtigt, dass der Zweck der vorliegenden Offenbarung nicht durch die detaillierte Beschreibung, sondern durch die hier beigefügten Patentansprüche beschränkt werden soll.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

AISI-Standard 9310 [0030]
United States Defense Standard MIL-W-13855 [0030]
United States Defense Standard MIL-W-13855 [0034]
United States Defense Standard MIL-W-13855 [0047]

Claims

Gasdruckbetätigungssystem für eine Schusswaffe im Pistolenkaliber, umfassend: einen Gasblock mit einem darin angeordneten Kolben, und ausgebildet, um ein Gasvolumen aus einem Lauf der Schusswaffe an den Kolben auszuleiten, wobei das Gasvolumen während der Entladung einer Pistolenpatrone erzeugt wird, die in der Schusswaffe gelagert ist; und eine Betätigungsstange, die mit einem Verschlussträger der Schusswaffe verbunden und ausgestaltet ist, um in Rückwärtsrichtung bei Aufprall des ausgeleiteten Gasvolumens auf den Kolben angetrieben zu werden, wobei die rückwärts gerichtete Bewegung der Betätigungsstange und des verbundenen Verschlussträgers die Schusswaffe nachlädt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasblock als eine einheitliche Komponente ausgebildet ist.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben einen Kolbenbodendurchmesser in der Größenordnung von etwa 0,63 bis 1,91 cm (etwa 0,25 bis 0,75 Zoll) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hublänge in der Größenordnung von 5 bis 15 mm liegt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange eine Gesamtlänge in der Größenordnung von etwa 3,8 bis 7,6 cm (etwa 1,5 bis 3,0 Zoll) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstange vertikal gegenüber dem Verschlussträger versetzt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasdruckregler ausgestaltet ist, um einen Strom des aus dem Lauf zu dem Kolben ausgeleiteten Gasvolumens anzupassen.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasregler ein Einweg- oder Verschlussventil aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf der Schusswaffe eine Länge in der Größenordnung von etwa 10 cm bis 25 cm (etwa 4 bis 10 Zoll) aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schusswaffe für wenigstens eines von 9 mm-Patronenkalibern, .357-SIG-Patronenkalibern und/oder .40-Patronenkalibern (10 × 22 mm) gekammert ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasvolumen geringer als das von einer Sturmgewehrpatrone erzeugte Gasvolumen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schusswaffe eine Maschinenpistole umfasst.
Gasdruckbetätigungssystem für das automatische Laden eine Schusswaffe im Pistolenkaliber, umfassend: einen Gasblock, umfassend: einen Blockbereich; einen unteren Kanal, der in dem Blockbereich angeordnet und ausgebildet ist, um einen Lauf der Schusswaffe aufzunehmen; einen oberen Kanal, der in dem Blockbereich angeordnet und oberhalb des unteren Kanals positioniert ist, wobei der obere Kanal einen in ihm angeordneten Kolben aufweist; und eine Gasstrombahn, die ausgebildet ist, um eine Fluidverbindung zwischen dem unteren und dem oberen Kanal herzustellen; und eine Betätigungsstange, die mit einem Verschlussträger der Schusswaffe verbunden und ausgestaltet ist, um auf den Kolben aufzutreffen; wobei das System ausgebildet ist, um Gas aus dem Lauf der Schusswaffe entlang der Gasstrombahn auszuleiten, um auf den Kolben aufzuprallen, wodurch es die Betätigungsstange und den verbundenen Verschlussträger rückwärts antreibt, um die Schusswaffe zu laden.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrombahn in Hinblick auf den Gasblock an einer Stelle angeordnet ist, die der Position einer Druckkurvenspitze entspricht, die mit wenigstens einem 9 mm-Patronenkaliber, einem .357-SIG-Patronenkaliber und/oder einem .40-Patronenkaliber (10 × 22 mm) verknüpft ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrombahn in Hinblick auf den Gasblock an einer Stelle angeordnet ist, die sich im Bereich von etwa 1 bis 10 mm von einem Hülsenmund einer Pistolenpatrone, die in der Schusswaffe gekammert ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrombahn einen Durchlass umfasst, der in dem Blockbereich des Gasblocks angeordnet ist und der auf einen Gasbrenner hin ausgerichtet ist, der in einer Seitenwand des Laufs der Schusswaffe angeordnet ist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasstrombahn eine Breite/einen Durchmesser aufweist, die bzw. der größer als die Breite/der Durchmesser des Gasbrenners ist oder gleich groß ist.
System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbrenner eine Breite/einen Durchmesser in der Größenordnung von etwa 0,75 bis 2,0 mm aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System zusätzlich ein Ventil umfasst, das innerhalb des oberen Kanals angeordnet ist, wobei das Ventil so ausgebildet ist, dass es während des Rücklaufs des Kolbens zum umgebenden Umfeld hin entlüftet.
Automatische Schusswaffe im Pistolenkaliber, umfassend: einen Lauf mit einem Gasbrenner; einen Verschlussträger; und ein Gasdruckbetätigungssystem, umfassend: einen Gasblock, der einen in ihm ausgebildeten Durchlass aufweist, der mit dem Gasbrenner des Laufs fluchtet, um einen Gasdurchfluss aus dem Lauf zu einem innerhalb des Gasblocks angeordneten Kolben in Richtung der Gasstrombahn zur Verfügung zu stellen; und eine Betätigungsstange, die mit dem Verschlussträger verbunden ist und die ausgestaltet ist, um einen Impuls des auf den Kolben aufprallenden Gasvolumens auf den Verschlussträger zu übertragen, um die Schusswaffe automatisch zu laden.
Schusswaffe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussträger einen in ihm angeordneten drehbaren Verschluss umfasst.
Schusswaffe nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Maschinenpistole umfasst, die für wenigstens eines von 9 mm-Patronenkalibern, .357-SIG-Patronenkalibern und/oder .40-Patronenkalibern (10 × 22 mm) gekammert ist.
Schusswaffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf der Schusswaffe eine Länge in der Größenordnung von etwa 10 cm bis 25 cm (etwa 4 bis 10 Zoll) aufweist.
Schusswaffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasbrenner innerhalb einer Verlängerung des Laufs angeordnet ist, wobei die Verlängerung des Laufs ausgebildet ist, um in den Gasblock eingesetzt zu werden.