DE19523644A1 - Rohr einer Feuerwaffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr einer Feuerwaffe gemäß Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Derartige Rohre, auch Waffenrohre oder Läufe genannt, sind an der Außenoberfläche (Mantelfläche) mit achsparallel verlaufenden Längsnuten versehen. Solche Rohre werden häufig als geflutete Läufe bezeichnet.

Die Längsnuten vergrößern die Außenoberfläche des Rohres mit der Folge einer verbesserten Wärmeableitung, die insbesonde­ re bei rascher Schußfolge erforderlich ist. Typischerweise können acht gleichmäßig über dem Umfang verteilte Längsnuten vorgesehen sein, wobei die Nuttiefe bis zu 50% der Wanddicke des Rohres beträgt.

Bei der Auslegung eines solchen Rohres ist im Hinblick auf die Druckfestigkeit (Innendruck) ausschließlich die redu­ zierte Wanddicke am Nutgrund zu berücksichtigen, nicht jedoch die volle Wanddicke des Rohres, wie sie zwischen jeweils zwei benachbarten Längsnuten vorhanden ist. Damit muß der Außendurchmesser des Rohres sehr viel größer gewählt werden, als dies an sich bei Ausführungsformen ohne derarti­ ge Längsnuten erforderlich wäre. Damit einhergehend ver­ schlechtert sich die Handhabbarkeit aufgrund des vergleichs­ weise höheren Gewichts und des größeren Außendurchmessers.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, ein Rohr der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß es die geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere sollte ein Rohr geschaffen werden, das infolge verbesserter Festigkeitseigenschaften hinsichtlich des Außendurchmessers kleiner gestaltet werden kann oder aber bei gleichbleibendem Außendurchmesser eine höhere Druckfestigkeit besitzt.

Gelöst wird dieses Problem durch ein Rohr, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind durch die Merkmale der Unteransprüche angegeben.

Die Erfindung basiert auf der Idee, anstelle durchgehender Längsnuten eine Vielzahl zueinander versetzt angeordneter Ausnehmungen vorzusehen, die eine vergleichsweise geringe Größe besitzen. Damit gelingt es, die für die Wärmeabfuhr erforderliche große Oberfläche zu realisieren, ohne die für die Festigkeit maßgebliche Wanddicke des Rohres durchgehend zu schwächen. Vielmehr bleibt eine Querschnittsstruktur erhalten, die einen durchgehenden Verbund auch in radial außen liegenden Bereichen bis hin zur Manteloberfläche bildet. Dieser Verbund ermöglicht hervorragende Festigkeits­ werte, die nur wenig unterhalb der Festigkeitswerte von Rohren mit vollem Querschnitt bei übereinstimmendem Außen­ durchmesser liegen. Dies bedeutet eine wesentliche Verbesse­ rung gegenüber den oben beschriebenen gefluteten Läufen. Gleichzeitig wird eine höhere Biegesteifigkeit erreicht, die sich positiv auf die Stabilität und besonders auf das Nach­ schwingverhalten beim Abschuß auswirkt.

Besonders vorteilhaft sind Ausnehmungen mit rotationssymme­ trischer Grundform, da diese kostengünstig beispielsweise durch Bohren oder Fräsen angebracht werden können.

Besonders vorteilhaft sind kegelige Grundformen, beispiels­ weise in Gestalt eines radial einwärts gerichteten Kegel­ stumpfs mit endseitigem Kugelabschnitt, die im Hinblick auf eine gute Wärmeabfuhr als optimal zu betrachten sind. Gegen­ über zylindrischen Grundformen, die besonders einfach zu bohren sind, ergibt sich bei gleichem Volumen eine größere Oberfläche und damit eine bessere Wärmeabfuhr.

Günstig in obigem Sinne sind auch kugelabschnittsförmige
Ausnehmungen, die ebenfalls eine kostengünstige Fertigung ermöglichen.

Optimale Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Tiefe der Ausnehmungen etwa 50 bis 60% der Wanddicke des (unge­ schwächten) Rohres betragen. Dies ermöglicht eine sehr gute Wärmeabfuhr zur Umgebung hin, ohne die Festigkeit des Rohres nennenswert zu beeinträchtigen.

Für eine möglichst gleichmäßige mechanische und thermische Belastung des Rohres ist es von Vorteil, wenn die Ausnehmun­ gen gleichmäßig über die außenliegende Mantelfläche verteilt sind. Hierzu können die Ausnehmungen längs mehrerer Mantel­ linien zu Reihen ausgerichtet werden, wobei sowohl der axiale Abstand zweier benachbarter Ausnehmungen als auch der Abstand in Umfangsrichtung äquidistant gestaltet werden kann.

Besonders günstige Festigkeitswerte ergeben sich, wenn die Ausnehmungen jeweils so zueinander versetzt angeordnet sind, daß jeweils Axialabschnitte entstehen, die in Umfangsrich­ tung umlaufend die volle Wanddicke besitzen, d. h. nicht von Ausnehmungen durchsetzt sind. Diese ungeschwächten Ringab­ schnitte zeichnen für die hervorragende Druckfestigkeit verantwortlich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 Ausschnitt eines Rohres in perspektivischer Ansicht und

Fig. 2 Schnittdarstellung des Rohres.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Abschnitt eines Rohres 1 handelt es sich um die schematische Darstellung eines Waf­ fenrohres, wie es prinzipiell bei allen Arten von Feuerwaf­ fen eingesetzt werden kann. Die Anwendungsmöglichkeit be­ schränkt sich nicht nur auf Handfeuerwaffen, wie beispiels­ weise Gewehre, sondern erstreckt sich auch auf großkalibrige Feuerwaffen.

Das Rohr 1 besitzt eine Vielzahl von Ausnehmungen 10, 10′, die ausgehend von der Mantelfläche M radial einwärts gerich­ tet sind. Die Ausnehmungen 10 sind längs Mantellinien m, die Ausnehmungen 10′ längs Mantellinien m′ zu Reihen ausgerich­ tet angeordnet, wobei der axiale Abstand l zweier benachbar­ ter Ausnehmungen auf sämtlichen Mantellinien m, m′ gleich ist. Der axiale Versatz zwischen jeweils einer auf der Mantellinie m angebrachten Ausnehmung zur auf der Mantelli­ nie m′ benachbart angeordneten Ausnehmung 10′ beträgt 1/2.

Die Mantellinien m, m′ sind gleichmäßig über dem Umfang verteilt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Mantellinien m und jeweils dazwischenliegend vier Mantelli­ nien m′ vorgesehen, so daß sich ein Winkelversatz von je­ weils 360° : 8 = 45° ergibt. Für die Bogenlänge a als Maß für den Abstand zweier benachbarter Ausnehmungen 10 bzw. 10′ bei einem Außendurchmesser D3 des Rohres ergibt sich ent­ sprechend der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 ein Abstand a von π × D3/4. Eine völlig äquidistante Anordnung der Ausneh­ mungen 10, 10′ auf der Mantelfläche M ist folglich dann gegeben, wenn die Bedingung a = l = π × D3/4 erfüllt ist.

Der axiale Versatz jeweils zweier benachbarter Ausnehmungen 10, 10′ auf benachbarten Mantellinien m, m′ ist so gewählt, daß dazwischenliegende Axialabschnitte bestehen bleiben, die in Umfangsrichtung umlaufend von keiner Ausnehmung 10, 10′ berührt werden und somit Ringabschnitte mit vollem Quer­ schnitt darstellen.

Die Ausnehmungen 10, 10′ haben die Form eines radial ein­ wärts gerichteten Kreiskegelstumpfs, der endseitig in einen Kugelabschnitt übergeht. Die Tiefe T der Ausnehmungen 10, 10′ beträgt 60% der Wanddicke (D3 - D1)/2 des ungeschwäch­ ten Rohres.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß unter Anwendung des beschriebenen Prinzips Waffenrohre jeglichen Kalibers ge­ staltet werden können, die eine hervorragende Festigkeit aufweisen und gleichzeitig eine optimale Wärmeabführung erlauben. Je nach Anforderung können Anzahl, Anordnung und Gestaltung der Ausnehmungen variiert werden, um zu einem für einen konkret vorliegenden Anwendungsfall optimalen Ergebnis zu gelangen.

Bezugszeichenliste

1 Rohr
10, 10′ Ausnehmung
a Abstand zweier Ausnehmungen in Umfangsrichtung
l Abstand zweier benachbarter Ausnehmungen in axialer Richtung
u Umfangsrichtung
m, m′ Mantellinie
D1 Innendurchmesser des Rohres
D3 Außendurchmesser des Rohres
M Mantelfläche
T Tiefe der Ausnehmung

Claims (11)

1. Rohr einer Feuerwaffe mit Vertiefungen, die außen an der Mantelfläche angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen aus einer Vielzahl zueinander ver­ setzt angeordneter Ausnehmungen (10, 10′) bestehen.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) eine rotationssymmetrische Grund­ form besitzen.

3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) eine kegelige Grundform besitzen.

4. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) die Form eines Kreiskegelstumpfs mit endseitigem Kugelabschnitt besit­ zen.

5. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) die Form eines Kugelabschnit­ tes besitzen.

6. Rohr nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) eine Tiefe (T) besitzen, die ca. 50 bis 60% der Wanddicke ((D3 - D1)/2) des Rohres (1) beträgt.

7. Rohr nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) längs mehrerer Mantellinien (m, m′) zu Reihen ausgerichtet angeordnet sind.

8. Rohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) jeweils zweier benachbarter Reihen (m, m′) zueinander axial derart versetzt angeord­ net sind, daß Axialabschnitte entstehen, die in Umfangs­ richtung (u) umlaufend keine Ausnehmungen (10, 10′) aufweisen.

9. Rohr nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) zu acht, in Umfangsrichtung (u) äquidistant beabstandeten Reihen angeordnet sind.

10. Rohr nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der axiale Abstand (l) zweier benachbarter Ausnehmungen (10, 10′) einer Reihe (m, m′) gleich dem Abstand (a) in Umfangsrichtung (u) (Bogenlinie) zweier benachbarter Ausnehmungen (10, 10′) ist.

11. Rohr nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) gefräst oder gebohrt sind.