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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feuerwaffe, die zum Einsatz in einem Waffensimulator ausgebildet und für Übungszwecke umgerüstet ist. Die Feuerwaffe weist einen zwischen einer Ausgangsstellung und einer nach hinten gefahrenen Endstellung hin- und herbewegbaren Verschluss auf. Ferner umfasst die Feuerwaffe eine Vorrichtung zur Simulation eines Rückstoßes der Feuerwaffe mit Mitteln zur Betätigung des Verschlusses.
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Auf Grund der tödlichen Gefahren, die mit dem Betrieb von Waffen verbunden sind, ist ein umfangreiches Training der Benutzung von Waffen erforderlich. Ein solches Training umfasst üblicherweise das Abfeuern von Platzpatronen oder echter Munition. Die Geräusche beim Laden, der Abfall verbrauchter Patronen, gesundheitsschädliche Rückstände von verbranntem Schießpulver, wiederholtes Nachladen, Einschränkungen auf Grund von Umweltschutz, hohe Kosten und eine der Verwendung von Schusswaffen inhärente Gefahr sind alles wesentliche Nachteile der Verwendung von Platzpatronen oder echter Munition.
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Um diese Nachteile zu überwinden, sind sogenannte Waffensimulatoren geschaffen worden, die das Abfeuern von Waffen simulieren. Dabei kommen Feuerwaffen zum Einsatz, die für Übungszwecke umgerüstet worden sind. Die Waffensimulatoren werden hauptsächlich im militärischen Umfeld eingesetzt. Aus der
US 4,302,190 ist ein Rückstoßsimulator für ein Gewehr bekannt, wobei komprimierte Luft durch Öffnungen in dem Gewehrlauf hindurchtritt, um den Gewehrlauf in einer simulierten Rückstoßbewegung nach oben zu bewegen. Ein Schalter am Auslöser aktiviert ein elektromagnetisches Luftventil, um den Luftfluss zu den Öffnungen in dem Gewehrlauf zu steuern. Bei diesem Stand der Technik wird also der Rückstoß nicht durch einen hin- und herbewegbaren Verschluss simuliert, sondern allein durch einen gesteuerten Luftstrom.
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Ferner ist aus der
WO 2004/015357 A2 eine umgebaute Feuerwaffe für einen Waffensimulator bekannt, bei der ein hin- und herbewegbarer Verschluss mittels Druckluft beim Betätigen des Auslösers pneumatisch ausgelöst wird. Damit soll eine möglichst realistische Benutzung der umgebauten Feuerwaffe möglich sein. Da die umgebaute Feuerwaffe in der Regel keine Munition verschießt, fehlt es an einem durch das Abfeuern der Munition ausgelösten Rückstoß und einer dadurch ausgelösten Hin- und Herbewegung des Verschlusses. Der Rückstoß kann durch die bekannte umgebaute Feuerwaffe simuliert werden. Zur Realisierung der pneumatischen Bewegung des Verschlusses ist in der bekannten Feuerwaffe ein Druckluftreservoir enthalten, aus dem über elektromagnetisch betätigte Luftventile beim Betätigen des Auslösers Luft entweichen und zur Hin- und Herbewegung des Verschlusses genutzt werden kann.
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Die Ansteuerung der elektromagnetischen Ventile in der Feuerwaffe erfolgt computergesteuert. Die umgebaute Feuerwaffe steht über eine Datenkommunikationsverbindung mit einem zentralen Steuerungsrechner des Waffensimulators in Verbindung, welche die Ablaufsteuerung der Feuerwaffe übernimmt. Die Intelligenz der bekannten Feuerwaffe beschränkt sich somit darauf, Zustandsinformationen über den aktuellen Zustand der Feuerwaffe an den zentralen Steuerungsrechner zu senden, Ansteuerbefehle von dem Steuerungsrechner zu empfangen und die elektromagnetischen Hydraulikventile zur Steuerung des Druckluftflusses in der Feuerwaffe damit anzusteuern.
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Eine andere umgebaute Feuerwaffe zur Verwendung in einem Waffensimulator ist beispielsweise aus der
EP 2 385 337 A2 bekannt. Auch hier wird der Verschluss hydraulisch in eine Hin- und Herbewegung versetzt, um einen Rückstoß beim „Abfeuern“ der Waffe zu simulieren. Als Hydraulikmedium wird auch hier Druckluft verwendet, die über einen Druckluftschlauch zugeführt wird, der an der Feuerwaffe angeschlossenen ist. Eine abrupte Hin- und Herbewegung des Verschlusses wird durch eine an Stelle eines Magazins in die Magazinaufnahme der Feuerwaffe einsetzbare rein mechanische Vorrichtung realisiert. Die Vorrichtung ist ohne jegliche Elektronik ausgebildet und weist eine hydraulische Steuermechanik auf. Verschiedene Hydraulikkammern in der Vorrichtung bewirken im Zusammenspiel mit Hydraulikventilen und deren besonderer Ansteuerung eine schlagartige Beschleunigung des Verschlusses der Feuerwaffe mittels eines hydraulisch betriebenen Arbeitskolbens der Vorrichtung.
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Durch eine spezielle Ausgestaltung der Steuermechanik werden ein Druckventil und ein Auslassventil nacheinander betätigt, um die Hin- und Herbewegung des Verschlusses zu realisieren. Dabei ist in der Vorrichtung ein geschlossener Hydraulikkreislauf ausgebildet, so dass während der Funktion der Vorrichtung bzw. während des „Abfeuerns“ der Waffe keinerlei Hydraulikmedium nach außen entweichen kann. Die Vorrichtung wird zunächst mit Hydraulikmedium befüllt. Dabei wird unter hohem Druck Druckluft als Hydraulikmedium in eine Gasdruckkammer eingefüllt. Durch Ansteuern der Hydraulikventile wird eine bestimmte Menge des Hydraulikmediums aus der Gasdruckkammer zur Betätigung des Verschlusses genutzt. Das zum Auslösen einer Bewegung des Verschlusses genutzte Hydraulikmedium sammelt sich anschließend in einer Rücklaufkammer und gelangt von dort zurück in die Gasdruckkammer, wo es dann für eine erneute Betätigung des Verschlusses wieder zur Verfügung steht.
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Grundsätzlich hat sich eine hydraulische bzw. pneumatische Betätigung des bewegbaren Verschlusses als besonders geeignet für die simulierten Feuerwaffen herausgestellt, da es eine besonders realitätsnahe Betätigung des Verschlusses und Simulation eines Rückstoßes ermöglicht. Dabei ist es unerheblich, ob die verwendete Druckluft in einer Druckluftpatrone im Inneren der umgebauten Feuerwaffe oder der Vorrichtung vorgehalten oder über einen an die Feuerwaffe bzw. die Vorrichtung anschließbaren Druckluftschlauch zugeführt wird. Die für eine Bewegung des Verschlusses genutzte Druckluft wird über mechanisch und/oder elektrisch ansteuerbare Ventile an eine hydraulische Steuermechanik geleitet, die dann die Hin- und Herbewegung des Verschlusses realisiert.
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Ferner ist bspw. aus der nachveröffentlichten
DE 10 2013 225 966 (Anmeldetag 13.12.2013) eine zu Simulationszwecken umgebaute Feuerwaffe bekannt, bei der beim "Abfeuern" der Feuerwaffe ein Verschluss aus einer vorderen Ausgangsstellung hydraulisch nach hinten in eine Endstellung bewegt werden kann. Um bei Bedarf, beispielsweise nach dem "Abfeuern" des letzten Schusses, den Verschluss in seiner nach hinten bewegten Endposition zu halten, ist in der bekannten Feuerwaffe ein pneumatisch betätigter Wirkkolben vorgesehen. Der Wirkkolben wird bei Bedarf durch Druckluft aus einem Druckluftkreislauf betätigt, der gleichzeitig auch für die Bewegung des Verschlusses sorgen muss. Dazu wird ein im Druckluftkreislauf befindliches Sperrventil geöffnet, so dass Druckluft aus dem Druckluftkreislauf zu dem Wirkkolben gelangt, der in Folge der Druckluftbeaufschlagung nach oben in den Bewegungsbereich des Verschlusses ausfährt, mit dem Verschluss in Eingriff tritt und diesen in der nach hinten bewegten Endstellung festhält.
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Die Betätigung des Wirkkolbens für den Verschlussfang durch den gleichen Fluidkreislauf, der auch zu Betätigung des Verschlusses dient, ist problematisch, da die darin gespeicherte Energie unter Umständen, bspw. unmittelbar nach dem Bewegen des Verschlusses, nicht ausreicht, den Verschlussfang schnell und sicher genug zu betätigen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also, in einer zu Simulationszwecken umgebauten Feuerwaffe einen Verschlussfang sicher und zuverlässig zu realisieren. Gleichzeitig muss der Verschlussfang aufgrund der engen Platzverhältnisse in den umgebauten Feuerwaffen äußerst platzsparend ausgeführt werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von der Feuerwaffe der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Feuerwaffe einen separaten Hydraulikkreislauf mit einer darin enthaltenen Hydraulikflüssigkeit aufweist, um bei Bedarf den Verschluss in oder nahe der Endstellung zu halten.
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Echte Feuerwaffen können nur eine begrenzte Anzahl von Schüssen abgeben, die von der Anzahl der in dem Magazin enthaltenen Patronen, insbesondere von der maximalen Kapazität des Magazins, abhängt. Wenn in eine echte Feuerwaffe ein Magazin mit einer bestimmten Anzahl an Patronen eingeführt ist, kann mit der Feuerwaffe folglich auch nur höchstens eine der bestimmten Anzahl an Patronen entsprechende Anzahl an Schüssen abgegeben werden. Nach dem letzten Schuss verbleibt der Verschluss bei einer echten Waffe in seiner hinteren Endstellung. Auch aus anderen Gründen kann es wünschenswert sein, den Verschluss in der Endstellung zu halten. Um einen möglichst realitätsnahen Betrieb der zu Simulationszwecken umgebauten Feuerwaffe zu ermöglichen, sollte auch die umgebaute Feuerwaffe ein entsprechendes Verhalten aufweisen. Dies kann durch die vorliegende Erfindung besonders sicher und zuverlässig realisiert werden.
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Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein Verschlussfang in einer zu Simulationszwecken umgebauten Feuerwaffe nur dann sicher und zuverlässig arbeiten kann, wenn er durch in der Feuerwaffe separate vorgesehene Mittel realisiert wird. "Separat" bedeutet in diesem Zusammenhang getrennt und unabhängig von dem Hydraulikkreislauf, der zur Bewegung des Verschlusses zur Simulation des "Abfeuerns" der Waffe vorgesehen ist. Ferner ist erkannt worden, dass für eine schnelle Reaktion des Verschlussfangs und zum Aufbringen der hierfür erforderlichen hohen Kräfte eine Hydraulikflüssigkeit besonders gut geeignet ist. Druckluft kann aufgrund der relativ hohen Kompressibilität die geforderten schnellen Reaktionszeiten und hohen Kräfte nicht in jeder Situation zuverlässig und innerhalb der geforderten kurzen Zeit zur Verfügung stellen.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene separate Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses kann in vorteilhafter Weise verteilt in der Feuerwaffe angeordnet werden. Überall dort, wo noch Platz in der umgebauten Feuerwaffe ist, kann eine oder können mehrere Komponenten des Hydraulikkreislaufs angeordnet werden. Die Hydraulikkomponenten können besonders kleinbauend ausgebildet werden, wie sie bspw. aus der Medizintechnik bekannt sind. Die Komponenten können durch Hydraulikleitungen untereinander verbunden werden, um den geschlossenen separaten Hydraulikkreislauf zu bilden.
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Die umgebaute Feuerwaffe kann die Form einer Pistole, eines Gewehres, einer Maschinenpistole, eines Maschinengewehres, einem Geschütz oder einer beliebig anderen Feuerwaffe haben. In all diesen Waffen lässt sich die hydraulische Vorrichtung zum Verschlussfang integrieren, um bei Bedarf einen Verschluss in seiner hinteren Endstellung zu fangen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hydraulikflüssigkeit ein Öl, insbesondere ein synthetisches Silikonöl, ist. Ein solches Öl ist besonders umweltfreundlich und wenig kompressibel (kurze Reaktionszeiten, hohe Kräfte). Zudem neigt ein solches Öl nicht zur Bildung von Luftbläschen in dem Hydraulikkreislauf unter hohen Drücken und/oder Temperaturen (sog. Kavitation). Schließlich hat sich Öl wegen seiner korrosionshemmenden Eigenschaften besonders bewährt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der separate Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses einen mit der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbaren Wirkkolben aufweist, der bei Druckbeaufschlagung mit der Hydraulikflüssigkeit in einen Bewegungsbereich des Verschlusses ausfährt, mit dem Verschluss zumindest mittelbar in Eingriff tritt und den Verschluss in oder nahe der Endstellung festhält.
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Vorteilhafterweise umfasst der separate Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses einen Betätigungskolben, der derart in der Feuerwaffe angeordnet ist, dass ein nach hinten Bewegen des Verschlusses automatisch eine Betätigung des Betätigungskolbens bewirkt. Eine Betätigung des Betätigungskolbens bewirkt vorzugsweise einen Druckanstieg in dem separaten Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses. Mit diesem Hydraulikdruck kann bei Bedarf der Wirkkolben beaufschlagt und betätigt werden, so dass der Verschluss in der hinteren Endstellung gehalten wird.
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Gemäß einer Weiterbildung weist der separate Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses ein ansteuerbares Umschaltventil auf, das bei Bedarf durch Umschalten in eine Sperrposition eine Druckbeaufschlagung des Wirkkolbens mit der Hydraulikflüssigkeit bewirkt. Mit Hilfe des Umschaltventils kann bei Bedarf der durch den Betätigungskolben erzeugte Hydraulikdruck zu dem Wirkzylinder gelenkt werden. Vorteilhafterweise kann das Umschaltventil durch Umschalten in eine von der Sperrposition abweichende Position eine Druckbeaufschlagung eines Hydraulikdruck-Zwischenspeichers mit der Hydraulikflüssigkeit bewirken. Der Hydraulikdruck-Zwischenspeicher ist vorzugsweise ein in dem separaten Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses angeordneter Ausgleichskolben. Wenn also kein Bedarf zum Halten des Verschlusses in der hinteren Endstellung besteht, kann der durch den Betätigungskolben erzeugte Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreislauf über den Zwischenspeicher abgebaut werden. Bei dem Hydraulikkreislauf handelt es sich somit vorzugsweise um einen geschlossenen Kreislauf, wobei während der Abgabe eines "Schusses" durch die umgebaute Feuerwaffe bzw. während einer Betätigung des Verschlussfangs keine Hydraulikflüssigkeit aus dem separaten Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses nach außen gelangt.
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Vorteilhafterweise ist das Umschaltventil als ein flüssigkeitsschaltendes 3/2-Wege-Ventil ausgebildet. Das Ventil hat also drei Anschlüsse und zwei Schaltstellungen. Die Anschlüsse sind über Hydraulikleitungen mit dem Betätigungsventil, dem Wirkkolben und dem Ausgleichskolben verbunden. In einer ersten Stellung (Sperrposition) des Ventils verbindet es den Betätigungskolben mit dem Wirkkolben. In einer zweiten Stellung (von der Sperrposition abweichende Position) des Ventils verbindet es den Betätigungskolben mit dem Ausgleichskolben. Selbstverständlich können auch beliebig andere Ventile eingesetzt werden.
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Das Umschaltventil kann auf beliebige Weise zum Umschalten angesteuert werden. Insbesondere ist es denkbar, dass es pneumatisch (bspw. über eine Pneumatikleitung aus einem Pneumatikkreislauf zum Bewegen des Verschlusses) oder mechanisch (durch sich bewegende Teile in der Feuerwaffe) oder auf andere Weise angesteuert wird. Eine pneumatische Ansteuerung ist bspw. in der aus der
EP 2 385 337 A2 bekannte umgebaute Feuerwaffe mit rein pneumatischer Bewegung des Verschlusses denkbar. Vorteilhafterweise wird das Umschaltventil elektrisch angesteuert. Dies ist bspw. in der aus der
DE 10 2013 225 966 bekannten umgebauten Feuerwaffe denkbar, die über eine prozessorbasierte Intelligenz und eine entsprechende elektrische Energieversorgung zur Erzeugung von elektrischen Ansteuersignalen für Ventile und andere Schaltelemente in der Feuerwaffe verfügt. Das Umschaltventil kann elektromagnetisch, mittels eines Piezoaktors oder auf andere Weise elektrisch betätigt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der separate Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses einen von außerhalb der Feuerwaffe zugänglichen verschließbaren Anschluss zum Evakuieren des separaten Hydraulikkreislaufes und/oder Befüllen des separaten Hydraulikkreislaufes mit der Hydraulikflüssigkeit aufweist. Der Anschluss kann über einen selbstverschließenden Verschluss verfügen, der bspw. nach der Art eines Ventils ausgebildet ist. Über den Anschluss kann z.B. nach dem Befüllen mit der Hydraulikflüssigkeit oder zu beliebig anderen Zeitpunkten Luft aus dem Hydraulikkreislauf gesaugt werden. Ebenso kann der Hydraulikkreislauf über den Anschluss mit der Hydraulikflüssigkeit befüllt werden. Dazu wird der Hydraulikkreislauf vorzugsweise evakuiert, so dass der Kreislauf vollständig mit der Hydraulikflüssigkeit gefüllt wird.
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Die in dem separaten Hydraulikkreislauf zum Halten des Verschlusses zum Einsatz kommenden Kolben sind vorzugsweise federbelastet. Das bedeutet, dass bspw. der Betätigungskolben durch die Bewegung des Verschlusses nach hinten entgegen der Kraft einer Rückstellfeder betätigt wird und den Hydraulikdruck in dem Hydraulikkreislauf erzeugt. Sobald sich der Verschluss wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt, wird auch der Betätigungskolben durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. Gleichzeitig kann sich der Ausgleichskolben oder der Wirkkolben ebenfalls entspannen. Für den Wirkkolben bedeutet dies, dass er (bei entsprechender Stellung des Umschaltventils) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder in den Bewegungsbereich des Verschlusses ausgelenkt wird. Sobald der Druck in dem Hydraulikkreislauf nachlässt (bspw. weil der Betätigungskolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehrt), wird der Wirkkolben durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt. In entsprechender Weise bedeutet dies für den Ausgleichkolben, dass er (bei entsprechender Stellung des Umschaltventils) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder ausgelenkt wird. In der ausgelenkten Stellung speichert der Ausgleichskolben die durch den Betätigungskolben aufgrund des Druckanstiegs in den Hydraulikkreislauf eingebrachte Energie. Sobald der Druck in dem Hydraulikkreislauf nachlässt (bspw. weil der Betätigungskolben wieder in seine Ausgangsstellung zurückkehrt), wird der Ausgleichskolben durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangsstellung zurückbewegt.
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Bei der erfindungsgemäßen umgebauten Feuerwaffe weisen die Mittel zur Betätigung des Verschlusses vorzugsweise einen von dem separaten Hydraulikkreislauf getrennten Fluidkreislauf mit einem darin enthaltenen luftförmigen oder flüssigen Arbeitsmedium auf. Der Verschluss kann also durch Druckluft oder ein Hydraulikmedium betätigt werden. Selbstverständlich kann der Verschluss auch auf beliebig andere Weise, bspw. federbelastet, elektromagnetisch oder elektromotorisch betätigt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:
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1 einen schematischen Schaltplan eines separaten Hydraulikkreislaufs zum Halten eines Verschlusses einer umgerüsteten Feuerwaffe in einer hinteren Endstellung;
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2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen umgerüsteten Feuerwaffe zur Verwendung in einem Waffensimulator mit einem zwischen einer vorderen Ausgangsstellung und einer hinteren Endstellung bewegbaren Verschluss mit dem Verschluss in der vorderen Ausgangsstellung;
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3 die erfindungsgemäße umgerüstete Feuerwaffe aus 2 mit dem Verschluss in der hinteren Endstellung ohne aktiviertem Verschlussfang;
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4 die erfindungsgemäße umgerüstete Feuerwaffe aus 2 mit dem Verschluss in der hinteren Endstellung mit aktiviertem Verschlussfang; und
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5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen umgerüsteten Feuerwaffe zur Verwendung in einem Waffensimulator mit einem zwischen einer vorderen Ausgangsstellung und einer hinteren Endstellung bewegbaren Verschluss mit dem Verschluss in der hinteren Endstellung mit aktiviertem Verschlussfang.
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In 1 ist ein schematischer Schaltplan eines separaten Hydraulikkreislaufs zum Halten eines Verschlusses einer umgerüsteten Feuerwaffe in einer hinteren Endstellung in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Hydraulikkreislauf ist zum Einbau in eine zu Simulationszwecken umgerüstete Feuerwaffe ausgebildet, wie sie beispielhaft in den 2 bis 4 gezeigt ist.
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In den 2 bis 4 ist die erfindungsgemäße Feuerwaffe in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Feuerwaffe 10 ist hier als eine umgebaute Pistole gezeigt. Der Hydraulikkreislauf 1 kann jedoch in einer beliebig anders ausgestalteten Feuerwaffe eingebaut werden, um bei Bedarf den Verschluss der Feuerwaffe in der hinteren Endstellung zu halten. Insbesondere ist es denkbar, den Hydraulikkreislauf 1 in einer Maschinenpistole, einem Gewehr, einem Maschinengewehr oder einem Geschütz einzubauen.
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Die umgebaute Feuerwaffe 10 ist Teil eines Waffensimulators (nicht dargestellt). Der Waffensimulator umfasst beispielsweise einen zentralen Steuerungsrechner, bei dem alle im Umfeld des Waffensimulators verwendeten, für Übungszwecke umgerüsteten Feuerwaffen, beispielsweise die Feuerwaffe 10 und andere Feuerwaffen, angemeldet sind. Der Waffensimulator dient zum Trainieren möglichst realitätsnaher Einsätze unter Verwendung von Feuerwaffen. Bei Verwendung von erfindungsgemäßen Feuerwaffen 10 in dem Waffensimulator kann auf den Einsatz des zentralen Steuerungsrechners auch ganz verzichtet werden.
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Die Feuerwaffe 10 ähnelt von ihrem Aussehen und Gewicht her, sowie von ihrer Haptik und er Bedienbarkeit her echten Feuerwaffen. Die Feuerwaffe 10 wurde jedoch so umgerüstet, dass sie keine Platzpatronen oder echte Munition verschießt. Die verschiedenen Aktionen, die in einer echten Feuerwaffe vor, während und nach einer Abgabe eines Schusses ablaufen, werden in der umgerüsteten Feuerwaffe 10 simuliert. Eine solche Aktion ist bspw. das Hin- und Herbewegen des Verschlusses der Feuerwaffe 10 während des "Abfeuerns" eines Schusses. Um die verschiedenen Aktionen simulieren zu können, sind in der Feuerwaffe 10 Sensoren, die einen aktuellen Betriebszustand der Feuerwaffe 10 erfassen, und Aktuatoren vorgesehen, die in Abhängigkeit von dem aktuellen Betriebszustand entsprechende Aktionen vornehmen, so dass eine möglichst realitätsnahe Benutzung der Feuerwaffe 10 gegeben ist. Auf die Sensoren und Aktuatoren in der Feuerwaffe 10 wird hier nicht im Detail eingegangen.
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Die umgebaute Feuerwaffe 10 wird durch Betätigung eines Auslösers 11 "abgefeuert". Die Betätigung des Auslösers 11 kann durch einen Sensor (nicht dargestellt) detektiert werden. Zur Simulation eines Rückstoßes der Feuerwaffe 10 wird der Verschluss 12 der Waffe 10 aus der in 2 gezeigten Ausgangs- oder Ruheposition nach hinten, in den 2 bis 4 also nach rechts, bewegt. In den 3 und 4 ist die Feuerwaffe 10 mit dem Verschluss 12 in der hinteren Endstellung gezeigt. Die Bewegung des Verschlusses 12 kann durch einen Sensor (nicht dargestellt) detektiert werden.
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Zur Bewegung des Verschlusses
12 kann nicht die Energie einer abgefeuerten Patrone genutzt werden, da die umgerüstete Feuerwaffe
10 des Waffensimulators keine Patronen oder andere Munition verschießt. Stattdessen wird zur Betätigung des Verschlusses
12 ein Hydraulikmedium, beispielsweise Druckluft oder eine Flüssigkeit, verwendet. In der Feuerwaffe
10 sind eine Hydraulikversorgung, Hydraulikleitungen, Hydraulikkammern und Hydraulikventile vorgesehen, so dass sich in der Feuerwaffe
10 gesteuert über die Hydraulikventile ein Hydraulikkreislauf einstellt, der beispielsweise bei Betätigung des Auslösers
11 zu einer Hin- und Herbewegung des Verschlusses
12 führt. Auf die einzelnen Hydraulikkomponenten der Feuerwaffe
10, deren Zusammenwirken und Funktion wird hier nicht näher eingegangen. Vielmehr wird auf die diesbezüglichen Ausführungen im Stand der Technik, beispielsweise in der
WO 2004/105357 A2 oder
EP 2 385 337 A2 verwiesen. Bezüglich der Ausgestaltung und Funktionsweise des Hydraulikkreislaufes zum Hin- und Herbewegen des Verschlusses
12 in der Feuerwaffe
10 werden diese Druckschriften ausdrücklich zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung gemacht. Die Bewegung des Verschlusses
12 kann auf beliebige Weise erfolgen, sogar mittels Elektromagneten oder Elektromotoren.
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In den 2 bis 4 ist ein Gehäuse der Feuerwaffe 10 mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnet. Das Gehäuse 13 der Feuerwaffe 10 umfasst einen Griff 17. Dieser kann an seiner unteren Stirnseite eine Öffnung aufweisen, hinter der sich eine im Inneren des Griffs 17 ausgebildete Magazinaufnahme verbirgt. Bei echten Feuerwaffen ist in die Magazinaufnahme ein Magazin mit einer oder mehreren darin enthaltenen Patronen eingeführt und festgelegt. In dem vorliegenden Fall der umgerüsteten Feuerwaffe 10 zur Verwendung in dem Waffensimulator kann statt des echten Magazins ein umgebautes Magazin eingeführt und festgelegt werden, das statt der Patronen zumindest einen Teil des Hydraulikkreislaufs zum Hin- und Herbewegen des Verschlusses 12 und/oder – sofern vorhanden – die gesamte oder einen Teil einer Steuerungselektronik enthält. Es kann ein Sensor (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um ein ordnungsgemäßes Einführen und Festlegen des umgebauten Magazins in der Magazinaufnahme zu detektieren.
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Die Hydraulikventile des Hydraulikkreislaufes umfassen beispielsweise ein Rückstoßventil 14, um den Verschluss 12 in eine hin- und hergerichtete Bewegung zu versetzen. Hydraulikleitungen des Hydraulikkreislaufes zum Bewegen des Verschlusses 12 sind lediglich schematisch und teilweise eingezeichnet und insgesamt mit dem Bezugszeichen 15 bezeichnet. Wenn das Rückstoßventil 14 öffnet, gelangt Hydraulikmedium aus dem Hydraulikkreislauf über die Hydraulikleitungen 15 zu einer Rückstoßzylinder/Kolben-Anordnung 16, die durch den Druck des Hydraulikmediums nach hinten bewegt wird und eine entsprechende Bewegung des Verschlusses 12 nach hinten in die Endstellung auslöst.
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Die in der Feuerwaffe 10 enthaltenen Bauteile für eine Versorgung der Waffe 10 mit dem Hydraulikmedium zum Betätigen des Verschlusses 12 sind in den 2 bis 4 lediglich schematisch und nicht vollständig dargestellt. Außer den in den 2 bis 4 gezeigten und oben beschriebenen Bauteilen, können noch weitere Bauteile, insbesondere weitere Gasdruckkammern, Hydraulikleitungen und/oder Hydraulikventile vorgesehen sein.
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Die Anzahl der mit der Feuerwaffe 10 ab einem bestimmten Zeitpunkt (z.B. dem Beginn einer Trainingseinheit) "abgefeuerten Schüsse" kann von der Steuerelektronik erfasst und gezählt werden. In der Steuerelektronik ist zudem eine bestimmte Maximalzahl an mit der Feuerwaffe 10 abzufeuernden "Schüssen" gespeichert. Die Maximalzahl entspricht bspw. der Anzahl an Patronen, die ein Magazin einer entsprechenden echten Waffe maximal aufnehmen kann, oder einer geringeren Anzahl, wenn ein nur teilweise gefülltes Magazin simuliert werden soll. Die Steuerelektronik kann die aktuelle Anzahl an "abgefeuerten Schüssen" mit der gespeicherten Maximalzahl vergleichen und auf diese Weise feststellen, wann der letzte "Schuss abgefeuert" worden ist.
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Unter bestimmten Bedingungen, bspw. nach dem "Abfeuern" des letzten Schusses durch die Feuerwaffe 10 oder zur Simulation einer Ladehemmung der Feuerwaffe 10, kann es wünschenswert sein, den Verschluss 12 in seiner hinteren Endstellung zu halten. Zu diesem Zweck ist in der Feuerwaffe 10 der in 1 gezeigte separate Hydraulikkreislauf 1 vorgesehen. "Separat" bedeutet in diesem Zusammenhang getrennt und unabhängig von dem Hydraulikkreislauf, der zur Bewegung des Verschlusses 12 zur Simulation des "Abfeuerns" der Waffe 10 vorgesehen ist.
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Es wird zunächst von einer Situation der Feuerwaffe 10 ausgegangen, wie sie in 2 gezeigt ist. Der Verschluss 12 befindet sich in seiner vorderen Ruhe- oder Ausgangsstellung. Wenn ein "Schuss abgefeuert" wird, wird der Verschluss 12 nach hinten in seine hintere Endstellung bewegt. Diese Situation ist in den 3 und 4 gezeigt. Durch das Bewegen des Verschlusses 12 nach hinten in die Endstellung (sog. Rücklauf 12') wird ein Betätigungskolben 2 des separaten Hydraulikkreislaufs 1 betätigt. In dem Hydraulikkreislauf 1 ist ein Umschaltventil 3 angeordnet, das vorzugsweise als ein hydraulisches 3/2-Wege-Ventil ausgebildet ist. Das Ventil 3 führt das Hydraulikmedium von dem Betätigungskolben 2 entweder einem Ausgleichskolben 4 oder einem Wirkkolben 5 zu. In der in 1 gezeigten Stellung des Umschaltventils 3 wird das Hydraulikmedium dem Ausgleichskoben 4 zugeführt, so dass dieser betätigt wird (Pfeil 4'). Dieser hat die Aufgabe, das Hydraulikmedium des Betätigungskolbens 2 aufzufangen und vorübergehend zu speichern. Diese Situation ist in 3 gezeigt. Der Verschluss 12 ist in dieser Situation frei hin- und herbewegbar und fährt, bspw. durch die Kraft einer Rückstellfeder, unmittelbar nach Erreichen der Endstellung wieder in seine Ruhe- oder Ausgangsstellung zurück.
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Das Umschaltventil 3 kann durch elektrische oder sonstige (z.B. pneumatische oder hydraulische) Betätigung umgeschaltet werden, so dass das Hydraulikmedium (in Abweichung von der Darstellung in 1) von dem Betätigungskolben 2 dem Wirkkolben 5 zugeführt und dieser betätigt wird (Pfeil 5'). Besonders bevorzugt legt die Steuerelektronik der Feuerwaffe 10 zum Betätigen des Umschaltventils 3 eine Steuerspannung an einen Steueranschluss des Ventils 3 an. Eine Betätigung des Wirkkolbens 5 bewirkt ein "Fangen" des Verschlusses 12 in seiner hinteren Endposition. Dies erfolgt bspw. dadurch, dass der Wirkkolben 5 unmittelbar nachdem der Verschluss 12 die Endstellung erreicht hat in den Bewegungsbereich des Verschlusses 12 oder eines damit starr verbundenen Teils 12" ausfährt und mit diesem in Eingriff tritt. Der Wirkkolben 5 hindert den Verschluss 12 an einer weiteren Vorwärtsbewegung in Richtung Ausgangs- oder Ruhestellung. Diese Situation ist in 4 gezeigt. Der Wirkkolben 5 verbleibt so lange in dem Bewegungsbereich des Verschlusses 12 oder des Teils 12" wie der Verschluss in der Endstellung gehalten werden soll.
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Schließlich verfügt der separate Hydraulikkreislauf 1 über einen Evakuierungsanschluss 6, über den der Hydraulikkreislauf 1 mit dem Hydraulikmedium befüllt und Luft aus dem Kreislauf 1 abgesaugt werden kann. Der Anschluss 6 verfügt bspw. über ein selbstschließendes Ventil, das bei Anschluss einer Evakuierungsleitung oder einer Hydraulikleitung automatisch öffnet und nach dem Entfernen der Leitung wieder automatisch schließt. Als Hydraulikmedium wird eine Flüssigkeit verwendet. Besonders bevorzugt ist dabei Öl, insbesondere ein synthetisches Silikonöl.
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Vorteilhaft an dem separaten Hydraulikkreislauf 1 zum "Fangen" des Verschlusses 12 ist, dass der Kreislauf 1 geschlossen ist und während der Funktion im Idealfall keinerlei Hydraulikmedium nach außen abgibt. Der hydraulikkreislauf 1 wird vorab vollständig mit dem Hydraulikmedium befüllt, und anschließend fließt das Hydraulikmedium während der Benutzung der Feuerwaffe 10, insbesondere während des "Abfeuerns" eines Schusses, nur noch in dem geschlossenen Kreislauf 1 zwischen den verschiedenen Kolben 2, 4, 5 hin und her.
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Die Kolben 2, 4, 5 sind vorzugsweise federbelastet. Die Ausgangsstellung der Kolben 2, 4, 5 ist in 2 gezeigt. Eine Auslenkung der Kolben 2, 4, 5 aus ihrer Ausgangsstellung erfolgt jeweils entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 2", 4", 5".
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In Abweichung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels wäre es auch denkbar, dass das Umschaltventil 3 eine weitere Schaltstellung aufweist, in der der Wirkkolben 5 mit dem Ausgleichskolben 4 verbunden wird, so dass das Hydraulikmedium aus dem Wirkkolben 5 in den Ausgleichskolben 4 fließen kann. Dadurch kann sich auch der Wirkkolben 5 wieder in seine Ausgangsstellung (aus dem Bewegungsbereich des Verschlusses 12 oder des Teils 12' heraus) zurückbewegen, vorzugsweise unter der Kraft der Rückstellfeder 5". Die zusätzliche Schaltstellung des Ventils 3 kann zum einfacheren oder schnelleren Lösen des Eingriffs des Wirkkolbens 5 mit dem Verschluss 12 bzw. dem Teil 12' besonders vorteilhaft sein. Nach dem Lösen des Eingriffs des Wirkkolbens 5 mit dem Verschluss 12 bzw. dem Teil 12' bewegt sich der Verschluss 12 wieder in seine Ausgangs- oder Ruhestellung zurück. Dadurch können sich auch die Betätigungs- und Ausgleichskolben 2, 4 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegen, vorzugsweise unter der Kraft der Rückstellfedern 2", 4".
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen umgerüsteten Schusswaffe 10. Auch die in 5 gezeigte Waffe 10 verfügt entsprechend der Waffe 10 aus den 2 bis 4 über den Hydraulikkreislauf 1 mit den bereits oben ausführlich beschriebenen Hydraulikkomponenten, nämlich einen Betätigungskolben 2, ein Umschaltventil 3, einen Ausgleichskoben 4 und einen Wirkkolben 5. Die Hydraulikkomponenten sind über Hydraulikleitungen 18 miteinander verbunden. Insbesondere verbindet eine Leitung 18.1 den Betätigungskolben 2 mit dem Umschaltventil 3, eine Leitung 18.2 das Umschaltventil 3 mit dem Ausgleichskoben 4 und eine Leitung 18.3 das Umschaltventil 3 mit dem Wirkkolben 5. Ein von außen zugänglicher Anschluss 6 ist in 5 nicht eingezeichnet, könnte aber auch bei dieser Ausführungsform vorhanden sein. Der Wirkkolben 5 ist in 5 in einer in den Bewegungsbereich des Verschlusses 12 bzw. des damit starr verbundenen Teils 12" ausgefahrenen Stellung dargestellt, so dass der Wirkkolben 5 den Verschluss 12 in seiner zurück gefahrenen Endstellung hält. Insofern entspricht die in 5 gezeigte Stellung des Hydraulikkreislaufs 1 der Stellung des Hydraulikkreislaufs 1 der Waffe 10 aus 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 4302190 [0003]
- WO 2004/015357 A2 [0004]
- EP 2385337 A2 [0006, 0021, 0036]
- DE 102013225966 [0009, 0021]
- WO 2004/105357 A2 [0036]
