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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der nichtletalen Wirkmittel. Dabei betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere ein nichtletales Wirkmittel, mit welchem ein nichtletaler mechanischer Impuls auf eine Zielperson über eine größere Entfernung übertragen werden kann.
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Stand der Technik
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Bei unterschiedlichsten Sicherheitseinrichtungen wie Polizei, Militär oder Wachdiensten besteht seit langer Zeit der Bedarf an einem möglichst großvolumigen Impulsgeschoss zum Einsatz gegen Personen. Derartige Impulsgeschosse sind im Alltag unter dem Begriff „fliegender Boxhandschuh” seit ca. 1985 bekannt. Im Stand der Technik werden hauptsächlich sogenannte „Bean-Bag” Geschosse verwendet. Dabei ist Schrot in einem Beutel eingeschlossen, der die Zielperson treffen, aber nicht eindringen soll. Die Zielperson soll durch ein abgefeuertes Bean-Bag-Geschoss Schmerzen erleiden oder umgerissen werden. Allerdings können herkömmliche „Bean-Bag” Geschosse einer Zielperson vereinzelt schwere Verletzungen zufügen, die mitunter sogar tödlich sein können (Knochenbrüche, Riss von Blutgefäßen etc.). Um derartige Verletzungen auszuschließen wird im Stand der Technik versucht, die Airbag-Technik aus dem Automobilbereich zur Konstruktion eines Impulsgeschosses einzusetzen, wobei das Impulsgeschoss aus einer herkömmlichen kleinkalibrigen Waffe verschossen werden soll. Dabei ergibt sich im Stand der Technik das Problem, daß das Impulsgeschoss durch die Entfaltung des Airbags in seiner ballistischen Flugbahn zu stark beeinflußt wird und die Flugbahn des Impulsgeschosses unkontrollierbar variieren kann.
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Aufgabe und Lösung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Impulsgeschoss mit Airbagtechnik bereitzustellen, ohne daß die Flugbahnstabilität des Impulsgeschosses durch die Airbagtechnik eingeschränkt wird. Diese Aufgabe wird durch das Airbaggeschoss gemäß Anspruch gelöst, wobei das Airbaggeschoss mindestens eine Geschosshülle mit mindestens einem Bodenelement, mindestens einem Wandelement und mindestens einem Deckelelement umfasst. Mindestens ein Speicherraum ist zwischen dem mindestens einem Bodenelement, dem mindestens einem Deckelelement und dem mindestens einen Wandelement definiert. Das Airbaggeschoss umfasst außerdem mindestens ein Airbag-Element, welches von einer vorbestimmten Anfangsform in eine vorbestimmte Endform überführbar ist und mindestens einen Gasgenerator, der im Speicherraum angeordnet und mit dem Airbag-Element durch eine Wirkverbindung verbunden ist. Der Gasgenerator und das Airbag-Element in der vorbestimmten Anfangsform befinden sich im Wesentlichen innerhalb des Speicherraums. Der Gasgenerator und das Airbag-Element in der vorbestimmten Endform befinden sich im Wesentlichen außerhalb des Speicherraums. Dabei ist das Airbaggeschoss dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator am Deckelelement platziert ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Airbaggeschoss umfasst mindestens eine Geschosshülle mit mindestens einem Bodenelement, mindestens einem Wandelement und mindestens einem Deckelelement, wobei mindestens ein Speicherraum zwischen dem mindestens einem Bodenelement, dem mindestens einem Deckelelement und dem mindestens einen Wandelement definiert ist. Weiter umfasst das erfindungsgemäße Airbaggeschoss mindestens ein Airbag-Element, welches von einer vorbestimmten Anfangsform in eine vorbestimmte Endform überführbar ist und mindestens einen Gasgenerator, der im Speicherraum angeordnet und mit dem Airbag-Element durch eine Wirkverbindung verbunden ist. Der Gasgenerator und das Airbag-Element befinden sich in der vorbestimmten Anfangsform im Wesentlichen innerhalb des Speicherraums. Der Gasgenerator und das Airbag-Element befinden sich in der vorbestimmten Endform im Wesentlichen außerhalb des Speicherraums. Das Airbaggeschoss ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator am Deckelelement platziert ist.
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Das Airbaggeschoss ist vorzugsweise in einer Patronenhülse mit Patronenmantel, Patronenboden und Treibladung eingefasst ist. Der mindestens eine Gasgenerator ist eingerichtet, um Gasdruck zu erzeugen, um das mindestens eine Airbag-Element durch den Gasdruck über die Wirkverbindung von der vorbestimmten Anfangsform in die vorbestimmte Endform zu überführen. Die Wirkverbindung als separates Baugruppe kann gemäß der bevorzugten Ausführungsform, die in den 1 bis 3 gezeigt ist entfallen, da hier der Gasgenerator bereits innerhalb des Airbag-Elements angeordnet ist und daher freigesetztes Druckgas automatisch im Airbag-Element zur Wirkung kommt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Airbag-Element und/oder die Geschosshülle mindestens eine Ausblasöffnung. Ein Volumen des mindestens einen Airbag-Elements ist in der vorbestimmten Endform größer, als in der vorbestimmten Endform. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Deckelelement an der Geschosshülle über mindestens eine Sollbruchstelle befestigt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Airbag-Element eine Stabilisierungsvorrichtung.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Gasdruck des vom Gasgenerator erzeugten Druckgases innerhalb des Airbag-Elements in der vorbestimmten Endform zumindest für einen kurzen Zeitraum größer als ein Umgebungsdruck außerhalb des Airbag-Elements. Dieser kurze Zeitraum kann vom Fachmann bedarfsgerecht gewählt werden, indem z. B. unterschiedlich schnell abbrennende pyrotechnische Ladungen als Gasgenerator verwendet werden – Beispielsweise Detonation oder Deflagration. Je nach fachmännischer Wahl des Gasgenerators oder dessen Zusammensetzung ergibt sich in Verbindung mit der Größe und Anzahl der Ausblasöffnungen ein wählbarer kurzer Zeitraum, in dem erfindungsgemäß der Gasdruck des vom Gasgenerator erzeugten Druckgases innerhalb des Airbag-Elements in der vorbestimmten Endform zumindest für diesen kurzen Zeitraum größer ist als ein Umgebungsdruck außerhalb des Airbag-Elements.
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kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Airbaggeschosses 11 in patroniertem Zustand, d. h. in einer Patronenhülse eingefasst ist, in der vorbestimmten Anfangsform.
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2 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Airbaggeschosses 11 kurz nach dem Abschuß aus der Patronenhülse und vor dem Auslösen der Airbagfunktion. Das Airbaggeschoss 11 hat die Patronenhülse verlassen und befindet sich noch in der vorbestimmten Anfangsform.
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3 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Airbargeschosses nach dem Abschuß aus der Patronenhülse und nach dem Auslösen der Airbagfunktion, in der vorbestimmten Endform.
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Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung offenbart ein Airbaggeschoss 11, wobei das Airbaggeschoss 11 mindestens eine Geschosshülle mit mindestens einem Bodenelement 6, mindestens einem Wandelement 7 und mindestens einem Deckelelement 3 umfasst, wie insbesondere aus 1 und 2 hervorgeht. Durch diese Geschosshülle wird erfindungsgemäß mindestens ein Speicherraum 12 zwischen dem mindestens einem Bodenelement 6, dem mindestens einem Deckelelement 3 und dem mindestens einen Wandelement 7 definiert, um unterschiedliche Baugruppen aufzunehmen. Das Wandelement hat vorzugsweise die Form eines Zylinders, kann aber auch andere Formen haben oder z. B. einen polygonalen, runden oder ovalen Querschnitt aufweisen.
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Das Airbaggeschoss 11 umfasst weiter mindestens ein Airbag-Element 1, welches von einer vorbestimmten Anfangsform in eine vorbestimmte Endform überführbar ist und mindestens einen Gasgenerator 4. Das Airbag-Element 1 ist beispielsweise eine Art Prallsack ähnlich eines Airbags aus dem Gebiet der Kfz-Technik. Airbag-Element 1 und Gasgenerator 4 sind in der vorbestimmten Anfangsform im Wesentlichen im Speicherraum 12 angeordnet.
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Die vorbestimmte Anfangsform ist dadurch gekennzeichnet, daß das Airbag-Element 1 derart im Speicherraum 12 angeordnet ist, daß das durch das Airbag-Element 1 verbrauchte Volumen möglichst gering ist. In der Praxis wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung des Airbag-Elements 1 mindestens eine Falttechnik zum Einsatz kommen, um das Airbag-Element 1 bzw. den Prallsack in der vorbestimmten Anfangsform möglichst kompakt und platzsparend im Speicherraum 12 der Geschosshülle unterzubringen. Die Art der Faltung hängt unter Anderem auch von der verwendeten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der Anpassung an den jeweiligen Bedarfsfall ab und kann von einem Fachmann bedarfsabhängig variiert werden.
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Das Deckelelement 3 ist mit der Geschosshülle über Sollbruchstellen (nicht gezeigt) verbunden und schließt den Speicherraum 12 des Airbaggeschosses 11 in vorgesehener Flugrichtung des Airbag-Geschosses ab, wobei das Bodenelement 6 den Speicherraum 12 am gegenüberliegenden Ende des Deckelelements 3 abschließt. Das Airbag-Element 1 umfasst mindestens eine Ausblasöffnung 5, aus denen ein Fluid bzw. ein Gas innerhalb des Airbag-Elements 1 in die Umgebung außerhalb des Airbag-Elements 1 austreten kann. Das Airbag-Element 1 umfasst weiter mindestens eine Stabilisierungsvorrichtung 2. In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Stabilisierungsvorrichtung 2 durch ein Drahtgeflecht oder durch mindestens einen oder mehrere Einzeldrähte gebildet. Die Stabilisierungsvorrichtung 2 kann beispielsweise aus Metall, einer Metalllegierung, CFK oder Aramidfasern hergestellt sein. Die Stabilisierungsvorrichtung 2 sorgt dafür, daß das Airbag-Element 1 in seiner vorbestimmten Endform möglichst formstabil gehalten wird, auch wenn der größte Teil des Druckgases über die mindestens eine Ausblasöffnung 5 bereits aus dem Airbag-Element 1 entwichen ist. Außerdem verleiht die Stabilisierungsvorrichtung 2 dem Airbag-Element 1 eine erhöhte Reißfestigkeit, so daß das Airbag-Element 1 durch schnell vom Gasgenerator 4 eingebrachtes Druckgas nicht zum zerreißen bzw. bersten bzw. platzen gebracht werden kann.
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Der Gasgenerator 4 ist mit dem Airbag-Element 1 durch eine Wirkverbindung (nicht gezeigt) verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform von 1 bis 3 befindet sich der Gasgenerator 4 innerhalb des Airbag-Elements 1. Der Gasgenerator 4 kann ein Druckgasspeicher sein, kann aber auch eine pyrotechnische Ladung sein, wie sie beispielsweise in der Airbag-Technik im Kfz-Bereich verwendet wird. Die Wirkverbindung stellt sicher, daß der Gasgenerator 4 das durch ihn erzeugte Druckfluid bzw. Druckgas in das Airbag-Element 1 einbringen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform kann diese Wirkverbindung ein Durchgang, ein Kanal, eine Schlauchverbindung oder ähnliches sein. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform, in der der Gasgenerator 4 in dem Airbag-Element 1 selbst angebracht ist, wird keine separate Wirkverbindung benötigt, da das Druckgas direkt im Airbag-Element 1 entsteht und somit dort auch erfindungsgemäß zur Wirkung kommt.
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Wie in 1 dargestellt ist, wird die vorliegende Erfindung vorzugsweise in einer Patronenhülse aus Patronenmantel 8 und Patronenboden 9 untergebracht, wobei am Patronenboden 9 zusätzlich eine Treibladung 10a in der Patronenhülse eingebracht ist. Durch diese Konfiguration kann das vorliegende erfindungsgemäße Airbaggeschoss 11 aus dafür vorgesehenen Handfeuerwaffen abgefeuert werden. Das Abfeuern des Airbaggeschosses 11 aus der Patronenhülse ist in 2 dargestellt, wobei die umsetzende Treibladung 10b das erfindungsgemäße Airbaggeschoss 11 in Flugrichtung (siehe eingezeichnete Pfeile) aus der Patronenhülse in den freien Flug drückt.
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Die vorbestimmte Endform hingegen ist dadurch gekennzeichnet, daß das Airbag-Element 1 bzw. der Prallsack mit einem Druckfluid, vorzugsweise durch ein Druckgas gefüllt ist, siehe 3. Das in das Airbag-Element 1 bzw. den Prallsack eingebrachte Druckgas wirkt der kompakten Faltung des Airbag-Elements 1 entgegen, wodurch der vom Airbag-Element 1 beanspruchte Platz bzw. das beanspruchte Volumen bis zur vorbestimmten Endform des Airbag-Elements 1 steigt. In der vorbestimmten Endform befindet sich das Airbag-Element 1 im Wesentlichen außerhalb der Geschosshülle, wobei das Airbag-Element 1 in der bevorzugten Ausführungsform (siehe 3) zumindest abschnittsweise mit der Geschosshülle verbunden bleibt. Diese verbleibende Verbindung zwischen Airbag-Element 1 und Geschosshülle befindet sich weiterhin innerhalb der Geschosshülle. Insbesondere ist daher der mindestens eine Gasgenerator 4 eingerichtet, Gasdruck durch ein Druckgas zu erzeugen, um das mindestens eine Airbag-Element 1 durch das Druckgas von der vorbestimmten Anfangsform in die vorbestimmte Endform zu überführen. Dabei ist der Gasdruck innerhalb des Airbag-Elements 1 in der vorbestimmten Endform zumindest für einen kurzen Zeitraum größer als ein Umgebungsdruck außerhalb des Airbag-Elements 1, da der Gasgenerator 4 erfindungsgemäß eingerichtet ist, um mehr Druckgas bereitzustellen, als durch die Ausblasöffnungen 5 in einer vordefinierbaren Zeitspanne entweichen kann.
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Wie in den 1 bis 3 zu sehen ist, umfasst das Airbag-Element 1 mindestens eine Ausblasöffnung 5. Die in den Figuren gezeigte bevorzugte Ausführungsform umfasst zwei Ausblasöffnungen 5, wobei die Anzahl der Ausblasöffnungen 5 erfindungsgemäß nicht beschränkt ist. Die mindestens eine Ausblasöffnung 5 ist erfindungsgemäß dermaßen am Airbag-Element 1 angebracht, daß sie in der vorbestimmten Endform im Wesentlichen gegensätzlich zur Flugrichtung des Airbaggeschosses 11 ausgerichtet ist. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform von 3 sind die Ausblasöffnungen 5 im vorbestimmten Endzustand außerhalb der Geschosshülle mit einem vom Fachmann definierbaren Winkel gegen das Wandelement 7 angeordnet, so daß das Druckgas zum Teil in negativer Flugrichtung zum anderen Teil in radialer Richtung zur Flugrichtung bzw. Flugbahn ausgestoßen wird, wobei die Flugrichtung durch den Pfeil in 3 veranschaulicht ist. Die Ausstoßrichtung des Druckgases kann durch den Fachmann bedarfsgerecht angepasst werden. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Ausblasöffnungen 5 derart angebracht werden, daß das hierdurch ausströmende Druckgas das gesamte Airbaggeschoss 11 in Rotation um die Flugrichtungsachse versetzt. Somit kann das Airbag-Geschoss gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Drallstabilisierung versehen werden, was bei herkömmlichen Impulsgeschossen wie z. B. Bean-Bags nicht möglich ist. Durch das derart kontrolliert ausströmende Druckgas ergibt sich eine flugbahnstabilisierende Wirkung, so daß ein Kippen oder Taumeln des Airbaggeschosses 11 in der Flugphase unterdrückt wird, weil das ausströmende Druckgas einen entsprechenden Gegenimpuls erzeugt und/oder eine Drallstabilisierung durch die induzierte Rotation ausübt. Zudem tritt diese flugbahnstabilisierende Wirkung in dem Zeitraum auf, in dem das Airbag-Element 1 durch den Gasgenerator 4 mit Druckgas gefüllt und demzufolge aufgeblasen wird. Gerade in diesem Zeitraum, der mit der oben genannten Volumenzunahme einhergeht, beginnt ein Airbaggeschoss 11 ohne diese erfindungsgemäßen Ausblasöffnungen 5 zu Taumeln und die vorgesehene Flugbahn und Fluglage zu verlassen. Die erfindungsgemäßen Ausblasöffnungen 5 halten in diesem kritischen Zeitraum das erfindungsgemäße Airbaggeschoss 11 auf einer stabilen Flugbahn und in definierter Fluglage. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, die mindestens eine Ausblasöffnung 5 an der Geschosshülle, z. B. im Bodenelement 6 oder im Wandelement 7 anzubringen. Die erfindungsgemäße Stabilisierungswirkung kann auch in derartigen alternativen Ausführungsformen erreicht werden. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, sowohl am Airbag-Element 1 als auch an der Geschosshülle entsprechende Ausblasöffnungen 5 anzubringen, um insbesondere möglichst kurzzeitig nach dem Abfeuern des Airbaggeschosses 11 eine Drallstabilisierung durch Rotation des Airbaggeschosses 11 zu erreichen.
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Der Gasgenerator 4 und das Airbag-Element 1 befinden sich in der vorbestimmten Anfangsform im Wesentlichen innerhalb des Speicherraums 12 (siehe 1 bzw. 2). In der vorbestimmten Endform befinden sich Gasgenerator 4 und Airbag-Element 1 im Wesentlichen außerhalb des Speicherraums 12 (siehe 3). Dabei ist das Airbaggeschoss 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator 4 am Deckelelement 3 platziert ist. Sobald das Airbaggeschoss 11 die vorbestimmte Anfangsform verläßt und durch das vom Gasgenerator 4 erzeugte Druckgas in die vorbestimmte Endform übergeht, Lösen sich die Sollbruchstellen der Verbindung zwischen Deckelelement 3 und Wandelement 7 der Geschosshülle. Die durch das Druckgas erfolge Volumenerhöhung des Airbag-Elements 1 verursacht ein Austreten des Airbag-Elements 1 aus dem Speicherraum 12 im Wesentlichen in Flugrichtung. Dabei wird das Deckelelement 3 mit daran angebrachtem Gasgenerator 4 ebenfalls im Wesentlichen in Flugrichtung beschleunigt. Die Tatsache, daß erfindungsgemäß der Gasgenerator 4 am Deckelelement 3 platziert ist, erzeugt während dieses Vorgangs eine Schwerpunktverlagerung des Airbaggeschosses 11 ebenfalls in Flugrichtung, da Deckelelement 3 und Gasgenerator 4 ein Eigengewicht aufweisen, das zur Beeinflussung der Fluglage und/oder der Flugbahn einen nennenswerten Beitrag leistet. Dieser Beitrag bewirkt durch die Schwerpunktverlagerung in Flugrichtung während der Formänderung und Volumenerhöhung des Airbag-Elements 1 eine weitere Stabilisierung des gesamten erfindungsgemäßen Airbaggeschosses 11, da einer sogenannten „Hecklastigkeit” durch Gewichtsüberschuß am Bodenelement 6 entgegen gesteuert wird. Die Kombination der Stabilisierungswirkungen von definiert ausströmendem Druckgas (z. B. Drallerzeugung) und Schwerpunktsverlagerung erzeugen ein erfindungsgemäßes Impulsgeschoss bzw. Airbaggeschoss 11 mit stabiler Fluglage und stabiler Flugbahn, das durch seine Patronierbarkeit (siehe 1) aus einer herkömmlichen dafür vorgesehenen Handfeuerwaffe abgefeuert werden kann. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Airbag-Geschoss in einer Patronenhülse mit Patronenmantel 8, Patronenboden 9 und Treibladung 10a eingefasst sein.
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Es ist klar, daß das Volumen des mindestens einen Airbag-Elements 1 in der vorbestimmten Endform größer ist, als in der vorbestimmten Endform und daß in der vorbestimmten Anfangsform das Deckelelement 3 an der Geschosshülle über mindestens eine Sollbruchstelle befestigt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Airbag-Element
- 2
- Stabilisierungsvorrichtung
- 3
- Deckelelement
- 4
- Gasgenerator
- 5
- Ausblasöffnung
- 6
- Bodenelement
- 7
- Wandelement
- 8
- Patronenmantel
- 9
- Patronenboden
- 10a
- Treibladung
- 10b
- umsetzende Treibladung
- 11
- Airbaggeschoss
- 12
- Speicherraum
