DE19546605A1 - Von Hand vorwärts getriebenes längsachsig gyroskopisches Geschoß - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein von Hand vorwärts getriebenes Geschoß, im besonderen eines, das längsachsig ist und ganz besonders eines, das von innen von der Spitze des Zeigefingers des Werfers angetrieben wird, und zwar innerhalb des Raumes, der vom äußeren Gehäuse des Geschosses gebildet wird. Das Geschoß ist von Hand vorwärts getrieben, weil es dazu gedacht ist, von Hand geworfen zu werden. Es ist von innen getrieben, weil es von innerhalb des Raumes, der vom äußeren Gehäuse des Geschosses gebildet wird, durch die Person, die das Geschoß wirft und im besonderen durch die Spitze ihres Zeigefingers vorwärts getrieben wird. Das Geschoß ist längsachsig, weil es um seine Längsachse rotiert. Es ist gyroskopisch, weil die Stabilität seines Flugs auf der gyroskopischen Wirkung beruht, die durch die Drehung des Geschosses um seine Längsachse, nachdem es geworfen wurde, verursacht wird. Obwohl die Art des Geschosses, auf das die Erfindung angewandt wird, nicht eingeschränkt ist, ist die gewöhnlichste Anwendung der Erfindung ein Wurfmesser. Im folgenden wird ein Wurfmesser beschrieben, aber andere Geschosse, die den Kennzeichen der Erfindung entsprechen, sind ebenfalls betroffen.

Um ein Messer zu werfen, um ein auf einer Ebene gelegenes Ziel zu treffen, kann die das Messer werfende Person eine von drei bekannten Methoden anwenden:

• 1. Der Werfer hält die Messerklinge an einem Punkt in der Nähe ihrer Spitze, wenn er wirft. Mit Bezug auf die beigefügte Abb. 1 bewegt sich das Messer durch die Luft und dreht sich um seine Achse YY′ oder um eine andere Achse in der Ebene ZY, dabei läuft die Drehachse durch den Schwerpunkt des Messers. Bei einem geworfenen Messer fliegt der Schwerpunkt auf einer parabolischen Bahn innerhalb der Ebene ZX.
• 2. Statt die Klinge an der Spitze zu halten, kann der Werfer das Messer an seinem Griff halten. Wenn das Messer, wie oben beschrieben, geworfen wird, bewegt es sich auf praktisch die selbe Weise, wie bei der ersten Wurfmethode.
• 3. Alternativ kann der Werfer das Messer mit nach vorne zeigender Spitze auf seiner Handfläche halten und kann das Messer mit einer gleitenden Bewegung der Hand werfen. Das Messer wird durch die Drehung des Armes des Werfers vorwärts getrieben, die das Messer durch Zentrifugalkraft beschleunigt. Es ist beabsichtigt, daß das Messer wie ein Flugzeug durch die Luft fliegt, wobei die Spitze der Klinge im wesentlichen nicht vom Zeigen auf das Ziel abweicht. Wenn jedoch eine Abweichung zwischen der Längsachse des Messers und dem Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunktes besteht, erzeugt das ein störendes Drehmoment, das die Abweichung verstärkt und die Flugbahn des Geschosses instabil macht, was den Bereich des Wurfes verringert.

Speere und Dartpfeile sind Beispiele für von Hand gehaltene Geschosse, die mit einer nach vorne zeigenden Spitze durch die Luft fliegen, also ohne sich um eine Achse in der Ebene ZY zu drehen. Die scharfen Metallspitzen dieser beiden Geschoßtypen bleiben auf das Ziel gerichtet, weil ihr Schwerpunkt in der spitz zulaufenden Hälfte des Geschosses liegt. Als Folge wird das Kraftmoment, das durch die Abweichung zwischen der Messerachse und dem Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunktes erzeugt wird, korrigiert, was dazu führt, daß die Achse mit dem Geschwindigkeitsvektor ausgerichtet wird.

Mindestens drei Arten von handgehaltenen Geschossen nutzen eine Kreiseldrehung, um ihren Flug zu stabilisieren. Die erste Art schließt sich drehende Scheiben ein, wie solche, die als Wurfspielzeuge verwendet werden, z. B. sich drehende Scheiben aus Kunststoff, die am Strand geworfen werden, oder sich drehende Waffen, die als Ninja-Sterne bekannt sind. Auf Grund des gyroskopischen Effekts der Drehung der Scheibe ist die Ebene der Scheibe im Flug stabil. Der Vektor des kinetischen Moments bildet mit dem Geschwindigkeitsvektor des Schwerpunkts einen Winkel von annähernd 90°. Daher sind das von Hand vorwärtsgetriebene querachsige gyroskopische Geschosse statt längsachsiger Geschosse.

Die zweite Art sind Bumerangs, die sich, bezogen auf den Winkel zwischen kinetischem Moment und der Geschwindigkeit des Schwerpunkts, wie die gerade beschriebenen Scheiben verhalten. Der Mangel an Symmetrie des Objekts und sein flugzeugflügelartiges Profil erzeugen jedoch einen einzigartigen Flugweg.

Noch ein anderes Beispiel sind sich drehende Bälle wie Rugbybälle, die dem Erfinder als sich um eine Längsachse drehend durch die Luft fliegend erscheinen, mit einem Ende immer auf das Ziel zeigend. Die Finger oder der Körper der Spieler wirken auf die äußere Oberfläche des Balls, um den Schub und die Drehung zu erzeugen.

Zurückkehrend zu den Messern, die entweder durch Halten an der Spitze oder Halten am Griff geworfen werden, dreht sich das geworfene Messer um eine Achse, die senkrecht zur Längsachse steht, also in der Ebene ZY. Weil sich das Messer dreht, zeigt seine Spitze nur für den Bruchteil einer Sekunde während jeder Umdrehung auf das Ziel. Damit die Messerspitze das Ziel trifft, muß der genaue Moment, in dem die Messerspitze auf das Ziel zeigt, mit der Zeit, zu der die Messerspitze das Ziel erreicht, zusammentreffen, eine Koordinierung, die sehr schwierig zu erreichen ist. Im dritten Fall, nämlich wenn das Messer mit der Spitze vorwärts durch Zentrifugalkraft geworfen wird, während beabsichtigt ist, daß die Messerspitze kontinuierlich auf das Ziel zeigt, ist dies schwierig zu erreichen, da eine solche durch Werfen verursachte Bewegung mechanisch instabil ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein von Hand vorwärts getriebenes Geschoß zur Verfügung zu stellen, das die oben erwähnten Nachteile einer kontinuierlich ihre Richtung ändernden Messerspitze und eines instabilen Flugs des Geschosses überwindet. Gemäß der Erfindung wird ein Finger eines Werfers in den Raum eingeführt, der durch das umgebende Gehäuse des Griffs begrenzt ist, um das Geschoß vorwärts zu treiben. Dies bewirkt, daß die Spitze des Geschosses, z. B. des Messers, dauernd auf das Ziel zeigt; als Ergebnis der Reibung des Fingers mit dem Messergriff während der Freigabe verläßt das Messer die Hand des Werfers, sich um die Längsachse des Messers drehend, wenn das Messer sich vorwärts bewegt und einer flacheren parabolischen stabilen Flugbahn folgt. Als Ergebnis trifft das Messer wahrscheinlich mit der Spitze voran das Ziel und bleibt im Ziel stecken.

Im besonderen umfaßt das Geschoß und besonders das Messer einen hinteren Teil von ungefähr der Hälfte der Länge des Geschosses, der den Griff oder Schaft bildet, und einen vorderen Teil, von im allgemeinen etwa der Hälfte der Länge, der, wenn das Geschoß ein Messer ist, die Messerklinge umfaßt. Gemäß der Erfindung hat der Griff einen Hohlraum, eine Aushöhlung oder Öffnung auf seiner Seitenfläche, der tief genug ist, daß ein Finger des Werfers in den Hohlraum paßt. Der Hohlraum hat eine vordere Wand, die nach hinten zeigt und auf dieser Wand ist eine Auflagefläche für einen Finger, die im allgemeinen senkrecht zur Längsachse des Geschosses ausgerichtet ist. Die Auflagefläche für einen Finger kann erhabene Teile oder Vorsprünge einschließen, welche den Zeigefinger auf der Oberfläche ausrichten. Der Kontakt zwischen dem Zeigefinger und der Auflagefläche verursacht eine Drehung des Messers oder Geschosses um seine Längsachse, wenn das Messer geworfen und losgelassen wird. Dies wird erleichtert durch das Loch oder den Hohlraum im Griff, der so angeordnet und geformt ist und die Auflagefläche für einen Finger, die so angeordnet ist, daß sie radial exzentrisch sind, was eine Drehung des Messers verursacht, wenn es losgelassen wird.

Andere Kennzeichen und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung offensichtlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird:

Abb. 1 zeigt schematisch den Flug eines konventionellen Messers auf der Ebene ZX auf ein Ziel zu;

Abb. 2 ist ein Längsschnitt eines von Hand vorwärts getrieben, von innen angetriebenen längsachsig gyroskopischen Wurfmessers gemäß der Erfindung;

Abb. 3 ist eine Ansicht von vorne, entlang eines Schnittes durch das Messer, entlang der Linie 3-3 der Abb. 2 und zeigt die Auflagefläche für den Finger;

Abb. 4 ist ein Schnitt von Abb. 3;

Abb. 5 ist eine Ansicht des Messers aus Abb. 2 in der Wurfhaltung;

Abb. 6 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Messers, das von zwei räumlich getrennten, miteinander verbundenen Teilen, gebildet wird;

Abb. 7 ist eine Ansicht von vorne, entlang des Schnittes 7-7 der Abb. 6 und zeigt das Verbindungsstück zwischen den Teilen des Messergriffs und die Auflagefläche für den Finger auf der Rückseite des vorderen Teils; und

Abb. 8 ist eine perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform des in Abb. 2 gezeigten Geschosses.

Abb. 1 zeigt ein Messer, das in Richtung auf ein Ziel A auf der Ebene ZX zeigt. Die Achse XX′ fällt zu dem in der Abb. 1 dargestellten Zeitpunkt mit der Längsachse des Messers zusammen. Die drei Achsen OX, OY und OZ stehen rechtwinklig aufeinander und schneiden den Schwerpunkt des Messers. Der Schwerpunkt des Messers folgt einer Flugbahn, die durch die allgemeine Parabel JJ′, die als gestrichelte Linie gezeigt ist, dargestellt wird. Dies stellt den Weg des Messers und des Schwerpunkts dar und zeigt den normalen Bereich, in dem sich das Messer um eine Achse in der Ebene ZY drehen würde. Es ist ein Erfolg der Erfindung, das Kreiseln des Messers zu überwinden.

Die Erfindung ist bei jedem spindelförmigen, durchlöchernden, schneidenden, stechenden oder stumpfen Objekt, das aus einer Entfernung auf ein Ziel hämmern oder es treffen soll, nützlich. Diese schließen Messer, Dolche, Schnappmesser, Wurfeisen usw. ein. Im folgenden wird ein Messer beschrieben.

Das erfindungsgemäße Messer wird allgemein in den Abb. 2 und 8 dargestellt. Der Schnitt in Abb. 2 zeigt das längsachsig gyroskopische Wurfmesser. Die Stellen BB′ zeigen die Lage der Fingerauflage für den Zeigefinger, die unten mit Bezug auf Abb. 8 gezeigt und beschrieben wird. BD zeigt das untere Ende der Höhlung im Griff und B′D′ zeigt das obere Ende der Höhlung im Griff. Das Messer hat eine Längsachse entlang der Linie CC′.

Mit Bezug auf Abb. 8 schließt das Messer oder Geschoß 1 einen Griff 2 ein, im allgemeinen an der hinteren Hälfte des Messers, und einen vorragenden oder vorderen Teil von ungefähr seiner halben Länge, der als Klinge 3 gezeigt ist.

Der Griff 2 schließt einen radial offenen Hohlraum in der Seite des Griffs ein, in den ein Finger des Werfers gesteckt werden kann. Eine Verstärkung 5 ist zur Verdickung des Griffs vorhanden.

Der offene Hohlraum 4 hat einen vorderen Teil, der aus einer Auflagefläche 6 für einen Finger, die zur Rückseite des Messers zeigt, besteht. Die Oberfläche ist im wesentlichen senkrecht zur Achse CC des Messers ausgerichtet und ist entlang dieser Achse im allgemeinen in der Nähe der Mitte des Messers angeordnet. Für die Bequemlichkeit des Benutzers, um zu bewirken, daß der Benutzer seinen Finger richtig und in der richtigen Ausrichtung auf die Auflagefläche für den Finger legt, wird die Auflagefläche für den Finger vorzugsweise von drei prismatisch geformten, erhöhten Teilen oder Vorsprüngen 7, 8 und 9, respektive, begrenzt, die zwischen sich eine Aufnahme für die Spitze des Zeigefingers bilden. Die gebildete Aufnahme und damit die Auflagefläche für den Finger ist exzentrisch zur zentralen Längsachse des Geschosses, wie in den Abb. 3 und 4 zu sehen ist. Die Vorsprünge sind facettiert und haben jeweils verschiedene Höhen, um den Finger in die richtige Position zu führen, wobei Vorsprung 7 der höchste oder am weitesten nach hinten reichende und Vorsprung 8 der kürzeste ist. Der Vorsprung 8 bietet der Fingerspitze zusätzlichen Widerstand und verstärkt das Drehmoment und erzeugt eine höhere Drehgeschwindigkeit und einen größeren gyroskopischen Effekt. Die von den Vorsprüngen 7, 8 und 9 gebildete Aufnahme ist dazu gedacht, den Finger für die gewünschte Drehung richtig anzuordnen. Dieser Effekt kann erreicht werden, ohne daß erhabene Teile erforderlich wären. Der Einschnitt kann daher in verschiedenen Anordnungen vorgesehen sein, wie in der zweiten Ausführungsform in Abb. 7, die den äußeren Vorsprung 9 in Abb. 8 vermeidet.

Im vorderen Teil des Griffs liegen zwei halbzylindrisch geformte Gegengewichte 10 und 11 und die Klinge 3 ist mit einer Niete 12 mit den beiden Gegengewichten im Griff verbunden. Diese werden durch durchbrochene Linien in Abb. 8 dargestellt. Diese Gegengewichte 10 und 11 sind im Kunststoffmaterial des vorderen Teils des Griffs verankert und eingelassen. Die Gegengewichte sind zum Erreichen des gewünschten Gewichts des Messers und zur Anordnung des Schwerpunkts des Messers in der Nähe der Auflagefläche für den Finger vorhanden und angeordnet.

Das Geschoß oder Messer wird, wie in Abb. 5 zu sehen ist, in der Hand gehalten. Der Zeigefinger des Werfers wird in den Hohlraum 4 eingeführt, indem er durch die untere Öffnung des Griffs eingeführt wird, im allgemeinen durch die Öffnung BD in Abb. 2. Die Spitze des Fingers liegt auf der Auflagefläche 6. Die obere Öffnung B′D′ des Griffs in Abb. 2 stellt sicher, daß das Ende des Fingers des Werfers nicht die Innenseite des äußeren Gehäuses des Griffs berührt. Wenn keine Gefahr besteht, daß dies erfolgt, z. B. weil der Durchmesser des Griffs ziemlich groß ist, ist die obere Öffnung des Hohlraums nicht erforderlich. Der Griff ist üblicherweise sonst hohl, obwohl das nicht erforderlich ist.

Wenn das Geschoß geworfen wird, so, wie jemand einen Stein, Ball, etc. wirft, fliegt das Geschoß, also das Messer, mit der Spitze voran, während Reibung zwischen dem Finger des Werfers und der Auflage für den Finger ein Drehmoment in Bezug auf die Längsachse erzeugt, wenn das geworfene Messer zum Ziel fliegt. Wenn das Geschoß oder Messer von der Hand freigegeben wird, fliegt es, mit seiner Spitze nach vorne zeigend, und dreht sich schnell um seine Längsachse, während es zum Ziel fliegt und es fliegt wie ein ballistisches Geschoß, das aus einem gezogenen Lauf abgefeuert wurde. Der gyroskopische Effekt der Drehung stabilisiert die Flugbahn des Geschosses so, daß das Geschoß dazu neigt, am Ziel mit der Spitze voran anzukommen und so, daß seine Längsachse ungefähr tangential zur von seinem Schwerpunkt beschriebenen Flugbahn bleibt, was einen direkten Treffer der Spitze auf das Ziel sicherstellt, wie weit das Ziel vom Wurfpunkt auch entfernt ist.

Die Erfindung wirkt wie gewünscht, weil das Geschoß von einer Oberfläche aus, die an einem Punkt nahe beim Schwerpunkt und an einem Punkt außerhalb des Zentrums der Längsachse liegt, vorwärts getrieben wird. Dies hat zur Folge, daß gleichzeitig die Spitze des Geschosses nach vorne bewegt wird und daß es um seine Längsachse gedreht wird.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung aus Abb. 6 wird typischerweise bei einem kleineren Messer angewendet. Das dargestellte Messer hat eine Klinge, wie oben beschrieben.

Der Griff wird aber von zwei in Längsrichtung voneinander getrennten Teilen gebildet, die weit genug voneinander entfernt sind, um den Hohlraum, in den der Finger des Werfers gesteckt wird, zu bilden. An den Außenseiten der beiden Griffteile ist ein Verbindungsstück LL′ befestigt. Die Lage des Verbindungsstücks bestimmt die Anordnung der Auflagefläche 6 für den Finger an der Seite des Verbindungsstücks, wie in Abb. 7 zu sehen ist. Wie oben angegeben hat die Auflagefläche für den Finger in Abb. 7 zwei Vorsprünge, aber nicht den radial äußeren. Diese beiden sind für den Finger ausreichend. In den anderen Eigenschaften hat das Messer der Abb. 6 und 7 die Kennzeichen der ersten Ausführungsform der Abb. 2 und 8.

Die Erfindung bringt Vorteile. Die Spitze oder das auftreffende Ende zeigt immer und stetig auf das Ziel, während es sich dort hin bewegt. Es ist einfacher und schneller, die Wurftechnik zu lernen, als bei der klassischen Kunst des Messerwerfens, im besonderen, wenn sich das Messer um seinen Schwerpunkt dreht. Das Gewicht/Weitenverhältnis des Geschosses wird verglichen mit konventionellen Geschossen verbessert und die sich ergebende Zielgenauigkeit ist größer.

Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen von ihr beschrieben wurde, werden für den Fachmann auf dem Gebiet viele andere Veränderungen und Abwandlungen und andere Verwendungen offensichtlich.

Claims (13)

1. Ein von Hand vorwärts getriebenes, von innen angetriebenes längsachsig gyroskopisches Geschoß, das einen einen hinteren Teil bildenden Griff und einen mit dem hinteren Teil verbundenen vorderen, auftreffenden Teil aufweist, wobei der Griff einen vorderen Bereich hat, der in Richtung des vorderen Teils des Geschosses liegt und einen geöffneten Hohlraum, der in der Seite des Griffs ausgebildet ist, um einen Finger des Werfers im Hohlraum aufzunehmen, der Hohlraum eine vordere Auflage­ fläche aufweist, die vom Finger des Werfers berührt wird, wenn das Geschoß geworfen wird, wobei die Auflagefläche im Hohlraum so angeordnet ist, daß, wenn das Geschoß geworfen wird, die Berührung des Fingers des Werfers mit der Auflagefläche verursacht, daß das Geschoß sich um seine Längsachse dreht, während es sich vorwärts bewegt, wobei der auftreffende Teil vorne ist.

2. Geschoß gemäß Anspruch 1, bei dem die Auflagefläche so im Hohlraum angeordnet ist, daß sie nicht auf der zentralen Achse des Geschosses liegt.

3. Geschoß gemäß Anspruch 2, bei dem die Auflagefläche die vordere Oberfläche des Hohlraums darstellt, die quer zur Achse des Geschosses liegt, und die Auflagefläche von erhabenen Vorsprüngen begrenzt ist, die geformt sind, um während des Werfens des Geschosses den Finger auf der Auflagefläche anzuordnen.

4. Geschoß gemäß Anspruch 3, bei dem die Vorsprünge im wesentlichen prismatische Form haben, während die Auflagefläche im wesentlichen flach und senkrecht zur Längsachse des Geschosses ist.

5. Geschoß gemäß Anspruch 4, bei dem die prismatischen Vorsprünge mindestens einen solchen einschließen, der sich parallel zur Länge des Zeigefingers im Hohlraum erstreckt und einen anderen, der sich quer zum Zeigefinger erstreckt und der so angeordnet ist, daß der Zeigefinger an ihm angreift, wenn der Zeigefinger sich aus dem Hohlraum bewegt, wenn das Geschoß geworfen wird.

6. Geschoß gemäß Anspruch 3, das darüber hinaus ein Gegengewicht im Griff umfaßt, das eine solche Größe und ein solches Gewicht hat und so angeordnet ist, daß es seinen Schwerpunkt des Geschosses vor der Auflagefläche für den Finger herstellt.

7. Geschoß gemäß Anspruch 6, bei dem das Gegengewicht aus zwei Bauteilen hoher Dichte besteht und das Vorderteil zwischen diesen Bauteilen im Griff geklammert ist.

8. Geschoß gemäß Anspruch 1, bei dem die Auflagefläche die vordere Oberfläche des Hohlraums umfaßt, die quer zur Achse des Geschosses liegt, und die Auflagefläche von erhabenen Vorsprüngen gebildet wird, die so geformt sind, daß sie während des Werfens des Geschosses den Finger auf der Auflagefläche anordnen.

9. Geschoß gemäß Anspruch 8, bei dem die Vorsprünge im wesentlichen prismatisch geformt sind, während die Auflagefläche im wesentlichen flach ist und senkrecht zur Längsachse des Geschosses liegt.

10. Geschoß gemäß Anspruch 9, bei dem die Vorsprünge mindestens einen solchen einschließen, der sich parallell zur Länge des Zeigefingers im Hohlraum erstreckt und einen anderen, der sich quer zum Zeigefinger erstreckt und der so angeordnet ist, daß der Zeigefinger an ihm angreift, wenn der Zeigefinger sich aus dem Hohlraum bewegt, wenn das Geschoß geworfen wird.

11. Geschoß gemäß Anspruch 2, bei dem der Griff von zwei voneinander entfernten Teilen und einem Verbindungsstück mit geringem Querschnitt gebildet ist, das sich zwischen den Griffteilen erstreckt und diese verbindet, einer der Griffteile ein vorderer Teil ist, der näher am Vorderteil des Geschosses liegt, und der vordere Griffteil hat eine Rückseite, auf der die Auflagefläche für den Finger ausgebildet ist.

12. Geschoß gemäß Anspruch 1, bei dem der Griff von zwei voneinander entfernten Teilen und einem Verbindungsstück mit geringem Querschnitt gebildet ist, das sich zwischen den Griffteilen erstreckt und diese verbindet, einer der Griffteile ein vorderer Teil ist, der näher am Vorderteil des Geschosses liegt, und der vordere Griffteil hat eine Rückseite, auf der die Auflagefläche für den Finger ausgebildet ist.

13. Geschoß gemäß Anspruch 1, bei dem der vordere Teil des Geschosses aus der Gruppe ausgewählt ist, die von Metallklingen, Metallstäben und Hammerköpfen gebildet wird.