DE19523644C2 - Rohr einer Feuerwaffe - Google Patents

Description

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

Weit verbreitet sind Rohre, auch Waffenrohre oder Läufe ge­ nannt, die an der Außenoberfläche (Mantelfläche) mit achspar­ allel verlaufenden Längsnuten versehen sind. Solche Rohre wer­ den häufig als geflutete Läufe bezeichnet.

Die Längsnuten vergrößern die Außenoberfläche des Rohres mit der Folge einer verbesserten Wärmeableitung, die insbesondere bei rascher Schußfolge erforderlich ist. Typischerweise können acht gleichmäßig über dem Umfang verteilte Längsnuten vorgese­ hen 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 reduzierte Wanddicke am Nutgrund zu berücksichtigen, nicht jedoch die volle Wanddicke des Rohres, wie sie zwischen jeweils zwei be­ nachbarten Längsnuten vorhanden ist. Damit muß der Außendurch­ messer des Rohres sehr viel größer gewählt werden, als dies an sich bei Ausführungsformen ohne derartige Längsnuten erforder­ lich wäre. Damit einhergehend verschlechtert sich die Handhab­ barkeit aufgrund des vergleichsweise höheren Gewichts und des größeren Außendurchmessers.

Es wird deshalb gemäß der US 2,361,932, von der die Erfindung ausgeht, vorgeschlagen, anstelle durchgehender Längsnuten eine Vielzahl zueinander versetzt angeordneter Radialbohrungen vor­ zusehen, die eine vergleichsweise geringe Größe besitzen. Da­ mit gelingt es, die für die Wärmeabfuhr maßgebliche Oberfläche zu realisieren, ohne die für die Festigkeit maßgebliche Wand­ dicke 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. Dies bedeutet eine Verbesserung ge­ genüber den oben beschriebenen gefluteten Läufen.

Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch weiterhin, daß die Bohrungen vergleichsweise tief ausgeführt sind, so daß der verbleibende Restquerschnitt zwischen zwei benachbarten Boh­ rungen an deren auslaufenden Enden sehr stark geschwächt ist. Es tritt damit lokal eine ähnliche Situation wie bei den ein­ gangs geschilderten gefluteten Rohren auf. Darüber hinaus ist die Wärmeabfuhr nicht optimal, da der Austauschmechanismus mit der Umgebungsluft durch die vergleichsweise kleinen Durchmes­ ser der Bohrungen behindert wird.

Der Erfindung lag daher das Problem zugrunde, ein Rohr der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß es die ge­ schilderten Nachteile nicht mehr aufweist. Insbesondere sollte ein Rohr geschaffen werden, das infolge verbesserter Festig­ keitseigenschaften hinsichtlich des Außendurchmessers kleiner gestaltet werden kann oder aber bei gleichbleibendem Außen­ durchmesser eine höhere Druckfestigkeit besitzt. Darüber hin­ aus soll die Wärmeableitung verbessert werden.

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, die Ausnehmungen mit kege­ ligen Grundformen, bevorzugt in Gestalt eines radial einwärts gerichteten Kegelstumpfs mit endseitigem Kugelabschnitt, zu versehen, die im Hinblick auf eine gute Wärmeabfuhr als opti­ mal zu betrachten sind. Gegenüber den zylindrischen Grundfor­ men aus dem Stand der Technik ergibt sich bei gleichem Volumen eine größere Oberfläche und damit eine bessere Wärmeabfuhr.

Optimale Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn die Tiefe der Ausnehmungen etwa 50 bis 60% der Wanddicke des (ungeschwäch­ ten) Rohres betragen. Dies ermöglicht eine sehr gute Wärme­ abfuhr zur Umgebung hin, ohne die Festigkeit des Rohres nen­ nenswert zu beeinträchtigen.

Für eine möglichst gleichmäßige mechanische und thermische Belastung des Rohres ist es von Vorteil, wenn die Ausnehmungen 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 in 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.

Claims (8)

1. Rohr einer Feuerwaffe mit einer Vielzahl zueinander ver­ setzt angeordneter Ausnehmungen, die außen an der Mantel­ fläche angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) eine kegelige Grundform besitzen.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ nehmungen (10, 10′) die Form eines Kreiskegelstumpfs mit endseitigem Kugelabschnitt besitzen.

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

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

5. Rohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ nehmungen (10, 10′) jeweils zweier benachbarter Reihen (m, m′) zueinander axial derart versetzt angeordnet sind, daß Axialabschnitte entstehen, die in Umfangsrichtung (u) um­ laufend keine Ausnehmungen (10, 10′) aufweisen.

6. Rohr nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) zu acht, in Umfangsrichtung (u) äquidistant beabstandeten Reihen angeordnet sind.

7. Rohr nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der axiale Abstand (l) zweier benachbarter Aus­ nehmungen (10, 10′) einer Reihe (m, m′) gleich dem Abstand (a) in Umfangsrichtung (u) (Bogenlinie) zweier benachbarter Ausnehmungen (10, 10′) ist.

8. Rohr nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmungen (10, 10′) gefräst oder ge­ bohrt sind.