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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Simulation des Rückstoßes
einer Feuerwaffe, welche als Laserwaffe für Übungszwecke
umgerüstet ist und einen sich zwischen einer geschlossenen
Ausgangsstellung und einer geöffneten Endstellung hin und
her bewegbaren Verschluss mit einem Abschlagschieber aufweist.
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Laserwaffen
der gattungsgemäßen Art sind beispielsweise aus
der
WO 98/14745 bekannt.
Dort wird ein Rückschlagsystem für Waffen mit
eingebautem Laser für die ”Scharfschusssimulation” beschrieben.
Für die Auslösung des Rückschlagsystems
wird eine speziell angefertigte Mechanik verwendet. Diese Mechanik
lässt jedoch nur einen Abzugswiderstand zu, der nicht den
tatsächlichen Gegebenheiten der verschiedenen Waffentypen
entspricht und deshalb in der Praxis als unzulänglich empfunden
wird. Darüber hinaus. erfordert das bekannte Rückschlagsystem
entweder einen völligen Neubau oder einen Umbau bekannter
Pistolen, was konstruktionsbedingt äußerst aufwändig
und deshalb kostenintensiv ist, wobei ein wirtschaftlicher Rückbau
nicht möglich oder weitestgehend ausgeschlossen ist.
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Des
Weiteren ist aus der
EP
1 262 728 A1 eine Laserpistole und ein Verfahren zum Umrüsten einer
Scharfschusspistole zur Laserpistole bekannt. Bei dieser Konstruktion
ist ein Druckgasmagazin vorgesehen, welches hinsichtlich seiner
Abmessungen dem Magazin des jeweils umzurüstenden Modells der
Pistole angepasst ist und über ein Anschlussventil mit
einem Magazinanschlussstück verbunden ist. Dieses Magazinanschlussstück
weist eine Durchgangsbohrung mit einem Öffnungsstift für
das Anschlussventil und eine Verbindung zum Druckgasmagazin sowie
eine Schraubverbindung zu einer Expansionskammer im Schlitten oberhalb
des Laufblockes auf. Des Weiteren wird der Schlagbolzen in seiner Lage
und Betätigung nach dem umzurüstenden Modell beibehalten.
Der Kolben ist in der Expansionskammer mit einer in Längsrichtung
verlaufenden Bohrung und einem darin hin und her beweglichen Schlagstück
vor dem Stößel des Ventils angeordnet. Zwischen
dem Schlagstück und der Kolbeninnenwand ist zur Entlüftung
der Expansionskammer ein geringer Schlupf bzw. ein geringes Spiel
vorgesehen. Dabei ist die Federstange mit Rücklauffeder
an die herrschenden Druckverhältnisse angepasst, um über den
Schlitten den Kolben und das Schlagstück zurück
zu drücken.
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Bei
dieser bekannten Laserpistole soll die Mechanik der meisten auf
dem Markt erhältlichen Pistolen erhalten bleiben, so dass
das Abzugsgewicht bzw. der Druckpunkt der Originalwaffe ebenfalls
erhalten bleibt. Hier soll ein relativ einfacher Umbau bzw. eine
einfache Umrüstung vorbekannter Scharfschusspistolen zu
Pistolen mit einer Rückschlagsimulation und Laserauslösung
ermöglicht werden. Der Umbau soll hier lediglich den Austausch bestimm ter
Komponenten erfordern, wobei ein Rückbau in den Originalzustand
problemlos möglich sein soll.
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Bei
dieser Konstruktion wird folglich eine Gasdruckpatrone verwendet
und eine spezielle Ventilsteuerung, welche relativ aufwändig
ausgelöst wird. Dabei zeigt sich, dass aufgrund des sich
verringernden Gasdruckes in der Gasdruckpatrone die Rückschlagsimulation
mit zunehmender Betriebsdauer abgeschwächt wird. Außerdem
ist nach Verbrauch der Gasdruckpatrone nur ein aufwändiger
Ersatz bzw. aufwändiges Wiederbefüllen möglich.
Weiter hat sich gezeigt, dass bei derartigen Systemen, welche mit
Gasdruckpatronen zur ”Rückschlagsimulation” arbeiten,
durch die im Wesentlichen schlagartige Expansion des Gases die Waffe
auskühlen kann. Insbesondere beim Einsatz in automatischen
Waffen mit schneller Schussfolge hat sich gezeigt, dass nach Abgabe
von mehreren Salven die Waffe sogar ”einfrieren” kann,
so dass das Rückschlagsystem außer Betrieb gesetzt
wird. Außerdem wird das Druckgas nach außen abgegeben,
was ebenfalls nicht wünschenswert ist.
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Demgemäß liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Simulation
des Rückstoßes einer Feuerwaffe zu schaffen, bei
welcher insbesondere auch bei längerer Betriebsdauer bzw. nach
Abgabe mehrerer Schussfolgen ein Einfrieren nicht erfolgt und zudem
keinerlei Emissionen nach außen auftreten.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß zusammen mit den
Merkmalen der Oberbegriffes des Anspruches 1 dadurch gelöst,
dass eine Steuermechanik zur Steuerung eines hydraulischen Arbeitskolbens
vorgesehen ist, welcher mit dem Verschluss der Feuerwaffe mittelbar
oder unmittelbar in Wirkverbindung steht und, dass der Arbeitskolben
durch ein Hydraulikmedium beaufschlagbar ist und in eine den Verschluss
aus seiner Ausgangsstellung in seine Endstellung bewegende Arbeitsstellung
verstellbar ist und, dass ein Ventildruckhebel vorgesehen ist, welcher
durch eine Stellbewegung des Abschlagschiebers auslenkbar ist und
eine Öffnung eines Druckventils bewirkt, wodurch dem Arbeitskolben Hydraulkmedium
unter hohem Systemdruck zuführbar ist und, dass das Druckventil
mit einer das Hydraulikmedium aufnehmenden Hydraulikkammer in Verbindung
steht und, dass die Hydraulikkammer einen beweglichen Trennkolben
aufweist, welcher die Hydraulikkammer dicht von einer mit einem
den Systemdruck bewirkenden Druckgas gefüllten ersten Gasdruckkammer
trennt und durch das Druckgas mit Systemdruck beaufschlagt ist und,
dass der Arbeitskolben mittelbar oder unmittelbar am Ende seiner Stellbewegung
das Schließen des Druckventils und gleichzeitig oder zeitverzögert
das Öffnen eines Auslassventils bewirkt und, dass das Hydraulkmedium bei
geöffnetem Auslassventil vom Arbeitskolben in eine Rücklaufkammer
geleitet wird.
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Durch
die erfindungsgemäß Ausgestaltung wird eine Vorrichtung
zur Rückstoßsimulation einer Feuerwaffe beliebiger
Art zur Verfügung gestellt, bei welcher weder ein ”Einfrieren” der
Feuerwaffe – auch bei Abgabe von Dauerfeuer – auftreten
kann noch eine Emission beispielsweise von Druckgas nach außen
auftritt.
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Dazu
ist für die Beaufschlagung des Arbeitskolbens mit Hydraulikmedium
ein hydraulisch-pneumatisch kombinierter Druckspeicher vorgesehen. Der
Systemdruck wird in einer pneumatischen mit Druckgas gefüllten
Gasdruckkammer vorgegeben. Dieser Gasdruckkammer ist eine Hydraulikkammer direkt
zugeordnet, wobei die Hydraulikkammer und die Gasdruckkammer durch
einen axial verstellbaren Trennkolben voneinander getrennt sind.
Dieser Trennkolben ist dementsprechend durch den pneumatischen Systemdruck
der Gasdruckkammer beaufschlagt und überträgt
diesen Systemdruck durch seine axial verschiebbare und dichte Aufnahme
zwischen den beiden Kammern auf die Hydraulikkammer.
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Durch
ein über eine Steuermechanik betätigbares Druckventil
ist dieser hydraulische Systemdruck dem Arbeitskolben temporär
zuführbar, so dass dieser aus einer ruhenden Ausgangsstellung – evtl.
entgegen einer Federkraft einer Kolbenrückstellfeder – in
eine Arbeitsstellung im Wesentlichen schlagartig verstellbar ist.
Diese Stellbewegung wird dabei auf den Verschluss der Feuerwaffe übertragen, so
dass sich dieser aus seiner geschlossenen Ausgangsstellung in seine
geöffnete Endstellung bewegt. Das Öffnen des Druckventils
wird durch die Stellbewegung der Abschlagschiebers bewirkt, dessen
Stellbewegung, wie bei Feuerwaffen allgemein bekannt, beispielsweise
durch einen Abschlaghahn bewirkt wird. Die Dimensionierung des Gasvolumens der
Gasdruckkammer, des Hydraulikvolumens der Hydraulikkammer und des
Arbeitsvolumens nebst Stellwerg des Arbeitskolbens sind dabei derart
aufeinander abgestimmt, dass mehrere ”Schüsse” abgegeben
werden können, ohne dass sich der Systemdruck merklich
abschwächt. Dieser Systemdruck kann dabei 400 bar und mehr
betragen und sollte jedenfalls nicht unter 100 bar liegen.
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Diese
Steuermechanik ist des Weiteren derart ausgelegt, dass das Öffnen
des Auslassventils allenfalls gleichzeitig (vorzugsweise aber zeitverzögert)
mit dem Schließen des Druckventils erfolgt. Damit wird
beim Öffnen des Auslassventils der Arbeitskolben drucklos ”geschaltet”.
Durch das Öffnen des Auslassventils kann sich nun der Arbeitskolben
wieder in sein Ausgangstellung zurück bewegen, was beispielsweise
durch ein integrierte Kolbenrückstellfeder bewirkt werden
kann. Das im Arbeitszylinder des Arbeitskolbens befindende Hydraulikmedium wird
während dieser Rückstellbewegung des Arbeitskolbens
annähernd ”drucklos” über das
Auslassventil in eine Rücklaufkammer gefördert.
Dies Rücklaufkammer wird folglich während der
Abgabe mehrerer ”Schüsse” schrittweise
gefüllt. Dabei kann in der Rücklaufkammer ein
Stellkolben vorgesehen sein, welche zur Volumenvergrößerung
der Rücklaufkammer in der Rücklaufkammer axialverstellbar
und dicht aufgenommen ist. Ist das Hydraulikvolumen der Hydraulikkammer
vollständig verbraucht, so befindet sich folglich das verbrauchte
Hydraulikvolumen vollständig in der Rücklaufkammer
und er Stellkolben hat dementsprechend eine vorbestimmte Endstellung
erreicht.
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Bei
entsprechender Auslegung des Druckventils und des Auslassventils – beisielweise
in Form von Rückschlagventilen – sowie der Führung
der zugehörigen Verbindungskanäle, kann durch
Rückstellung des Stellkolbens in der Rücklaufkammer
aus seiner Endstellung in seine anfängliche Ausgangstellung
das komplette Hydraulikmedium wieder in die Hydraulikkammer zurück
gefördert werden. Die Vorrichtung ist wieder ”geladen” und
kann zur Abgabe der nächsten ”Schussserie” wieder
in die Feuerwaffe einge setzt werden. Durch diesen ”Ladevorgang” durch
einfaches Zurückschieben des Stellkolbens in der Rücklaufkammer
sind äußerst kurze ”Ladezeiten” erreichbar,
so dass die Vorrichtung auch vor Ort ohne großen Aufwand
für eine Mehrfachanwendung betriebsbereit gehalten werden
kann.
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Auf
Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind äußerst
hohe Beschleunigungswerte des Verschlusses erreichbar, so dass eine
realistische Rückstoßsimulation erreichbar ist.
Des Weiteren wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein völlig in sich geschlossenes Drucksystem eingesetzt und
es wird keinerlei Medium nach außen abgegeben, so dass
diese Vorrichtung zur Rückstoßsimulation absolut
gefahrlos einsetzbar ist.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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So
kann gemäß Anspruch 2 vorgesehen sein, dass die
Steuermechanik eine Rückschlaghebel aufweist, welcher mit
dem Verschluss in Wirkverbindung steht und, dass der Rückschlaghebel
zur mittelbaren Steuerung der Stellbewegung des Verschlusses sowie
zur mittelbaren Steuerung des Druckventils und des Auslassventils
schwenkbar in einem Steuerkopf eines Gehäuses gelagert
und durch den Arbeitskolben bzw. eine Kolbenstange des Arbeitskolbens
drehend antreibbar ist. Durch diese Ausgestaltung der Steuermechanik
ist die Vorrichtung insbesondere für klein bauende Feuerwaffen einsetzbar.
Die Bewegungsenergie des Arbeitskolbens wird durch den Rückschlaghebel
auf den Verschluss übertragen. Die Vorrichtung kann dabei
in die Magazinaufnahme der Feuerwaffe eingesetzt werden. D. h.,
dass lediglich der in die Magazinaufnahme einzusetzende Teil klein zu
dimensionieren ist. Das restliche Gehäuse der Vorrichtung
ragt quer aus der Feuerwaffe heraus, wie dies auch schon bei Patronenmagazinen
bekannt ist. In diesem eingesetzten Zustand befindet sich der Rückschlaghebel
im Gehäuse der Feuerwaffe in unmittelbarer Nähe
des Verschlusses. Die Hubrichtung des Arbeitskolben kann nun auch
quer zur Stellrichtung des Verschlusses gerichtet sein, wodurch
auch erreicht wird, dass das Gehäuse aus der Feuerwaffe
quer herausragen kann. Die quer zur Stellbewegung des Verschlusses verlaufene
Hubbewegung wird durch den, vorzugsweise als Winkelhebel ausgebildeten,
Rückschlaghebel in eine Schwenkbewegung umgesetzt, welche wiederum,
evtl. mit einem vorbestimmten Übersetzungsverhältnis,
auf den Verschluss übertragen wird.
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Bei
Feuerwaffen mit größeren Gehäusen kann
die komplette Vorrichtung im Gehäuse auch in axialer Verlängerung
der Stellbewegung des Verschlusses eingesetzt werden. In solchen
Fällen ist eine mittelbare Übertragung der Bewegungsenergie des
Arbeitskolben auf den Verschluss nicht zwingend erforderlich, da
der Arbeitskolben auch fluchtend zum Verschluss angeordnet werden
kann. Damit kann der Verschluss auch unmittelbar direkt durch den
Arbeitskolben angetrieben werden. Der Rückschlaghebel ist
folglich nicht für jeden Einsatzzweck zwingend notwendig.
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Weiter
kann gemäß Anspruch 3 vorgesehen sein, dass das
Druckventil einen Stößel aufweist, über
welchen eine Ventilkugel des Druckventils aus ihrer geschlossenen
Stellung in ihre geöffnete Stellung bringbar ist und, dass
der Stößel durch einen Schlepphebel verstellbar
ist, dessen Stellbewegung durch den Ventildruckhebel in dessen aktiven,
ausgelenkten Arbeitsstellung bewirkt wird. Durch den vorgesehenen
Schlepphebel werden beim Niederdrücken und Entlasten des
Stößels Querkräfte und dadurch bedingte
größere Reibungskräfte vermieden oder
zumindest soweit vermindert, dass sowohl der Stößel
als auch der Ventildruckhebel ein möglichst geringes Maß an
Verschleiß aufweisen.
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Gemäß Anspruch
4 kann vorgesehen sein, dass die aktive, ausgelenkte Arbeitsstellung
des Ventildruckhebels durch einen mit dem Ventildruckhebel rastend
in Eingriff stehenden, mit einem Sperrelement versehenen Fanghebel
fixiert ist und, dass der Rückschlaghebel eine Auslenknase
aufweist, welche mit einem Anschlagsteg des Fanghebels derart in Wirkverbindung
bringbar ist, dass der Fanghebel aus seiner mit dem Ventildruckhebel
sperrenden Eingriffsstellung im Endbereich der Stellbewegung des Rückschlaghebels
in eine den Ventildruckhebel nicht sperrende Stellung verstellbar
ist. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere bei geschlossenem Auslassventil
eine ausreichend lange Öffnungszeit des Druckventils erreicht,
welche im Wesentlichen vom Stellweg des Rückschlaghebels
und somit auch des Arbeitskolbens abhängig ist. Dadurch
ist sichergestellt, dass der Arbeitkolben seine maximal mögliche
Stellbewegung ausführt. Da der Rückschlaghebel
die Arretierung des Fanghebel und somit des Ventildruckhebels erst
im Endbereich seiner eigenen Stellbewegung aufhebt, ist auch sichergestellt,
dass bis zum Erreichen dieses Stellweges das Druckventil geöffnet
bleibt und der Arbeitskolben mit Systemdruck beaufschlagt wird.
Damit ist der Verschluss über den Rückschlaghebel
entgegen einer den Verschluss wieder zurückstellenden Federkraft
sicher bis in seine vorbestimmte Endstellung antreibbar.
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Weiter
kann gemäß Anspruch 5 vorgesehen sein, dass ein
federbelasteter Stellhebel vorgesehen ist, welcher durch das Sperrelement
des Fanghebels in einer inaktiven Ausgangsposition gehalten ist
und, dass der Fanghebel durch die Auslenknase nach Freigabe des
Ventildruckhebels am Ende der Stellbewegung der Rückschlaghebels
in eine Schaltstellung bringbar ist, in welcher der Stellhebel freigegeben
ist und, dass der Stellhebel nach seiner Freigabe eine Stellbewegung
ausführt, durch welche ein weiteres Hebelelement in eine
aktive Schwenkposition zum Öffnen des Auslassventils verstellbar
ist. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das Öffnen
des Auslassventil erst unmittelbar nach dem Schließen des
Druckventils erfolgt, da auch die Aktivierung des Stellhebels, welcher
das Auslassventil über das Hebelelement öffnet
vom Stellweg des Rückschlaghebels abhängig ist.
Der Rückschlaghebel gibt den für die Arretierung
des Fanghebels in seiner inaktiven Position vorgesehen Fanghebel
erst allenfalls gleichzeitig mit dem Schließvorgang des
Druckventils frei, so dass ein gänzlichen Öffnen
des Auslassventils sicher erst nach dem Schließen des Druckventils
erfolgen kann. Damit ist auch ein ”Durchfließen” von
unter Systemdruck stehendem Hydraulikmedium direkt von der Hydraulikkammer
in die Rücklaufkammer sicher ausgeschlossen, so dass die
Druckenergie des Hydraulikmediums vollständig nutzbar ist
und nicht durch diese Art ”Leckage” teilweise
verloren geht.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 wird ein Schließen
des Auslassventils sicher erst dann zugelassen, wenn der Arbeitskolben
seine ursprüngliche Ausgangsstellung ereicht hat. Dazu
ist vorgesehen, dass die aktive Schwenkposition des Hebelelementes
durch einen federnd mit dem Hebelelement rastend in Verbindung bringbaren,
mit einem Sperrfinger versehenen Sperrhebel fixiert ist und, dass
der Sperrhebel einen in der Sperrposition des Sperrhebels in der
Bewegungsbahn des Verschlusses befindlichen Auslenkhebel aufweist
und, dass der Sperrhebel durch die Rückbewegung des Verschlusses
durch eine Wechselwirkung des Verschlusses mit dem Auslenkhebel
in eine neutrale, das Hebelelement nicht sperrende Position bringbar ist.
Da der Verschluss erst kurz vor Erreichen seiner ursprünglichen
Ausgangsstellung die Sperrwirkung des Sperrhebels aufhebt und erst
dann das Hebelelement zum Schließen des Auslassventils
wieder freigegeben wird, kann das Auslassventil auch erst kurz vor
Erreichen der anfänglichen Ursprungsstellung des gesamten
Antriebs geschlossen werden. Damit ist die Vorrichtung zur Abgabe
eines erneuten ”Schusses” zur Rückstoßsimulation
sicher schon kurz vor Erreichen der Ausgangsstellung des Verschlusses
(und damit der Feuerwaffe selbst) wieder ”scharf”.
Durch diese Ausgestaltung ist die Vorrichtung nicht nur zur Abgabe
von ”Einzelschüssen” auch zur Rückstoßsimulation
für Dauerfeuer oder auch für einzelne Schusssalven
optimal geeignet.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 wird sichergestellt,
dass der Stellhebel das Öffnen des Auslassventils nicht
versehentlich behindern kann, da er durch den Rückschlaghebel
bei dessen Rückkehr in die Ausgangsstellung ”zwangsbewegt” wird.
Dazu ist vorgesehen, dass der Rückschlaghebel einen mit
einem Rückstellhebel des Stellhebels in Wirkverbindung
bringbaren Stellzapfen aufweist und, dass der Stellhebel über
den Rückstellhebel während der Rückstellbewegung
des Rückschlaghebels in seine nicht ausgelenkte Anfangsstellung
durch den Stellzapfen in seine anfängliche Ausgangsstellung verstellbar
ist.
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Die
Ausgestaltung der Merkmalskombinationen der Unteransprüche
für sich alleine genommen oder auch in unterschiedlichen
Kombinationen untereinander sind für eine sicheren Betrieb
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Rückstoßsimulation von
großem Vorteil. Allerdings können insbesondere die
mechanischen Funktionsbauteile, die hier im Wesentlichen hebelartig
ausgebildet sind, teilsweise auch in Form von Schiebersteuerungen
oder dgl. ausgestaltet sein. Dies ist insbesondere dann denkbar,
wenn der Arbeitskolben bei genügendem Einbauraum den Verschluss
unmittelbar direkt mit einer Stellkraft beaufschlagt.
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Anhand
eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend
in Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert.
Wie bereits oben erwähnt, dient die Zeichnung hier nur
zum näheren Verständnis der Erfindung und deren
Funktionsweise.
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem
Gehäuse sowie einem Steuerkopf, welcher eine Steuermechanik
aufweist;
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2 einen
Schnitt II-II der Vorrichtung aus 1 ohne Steuermechanik;
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3 einen
vergrößerten Teilschnitt III-III des Steuerkopfes
der Vorrichtung aus 1 durch den Arbeitskolben ebenfalls
ohne Steuermechanik;
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4 einen
kombinierten Horizontal- und Vertikalschnitt des Gehäuses
der Vorrichtung aus 1 mit der Darstellung dreier
zusätzlicher Gasdruckkammern sowie einem teilweisen Horizontalschnitt
der ersten Gasdruckkammer und der Rücklaufkammer;
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5 einen
Vertikalschnitt der Vorrichtung aus 1 zusammen
mit einem Verschluss und eine Abschlagschieber in der Ausgangsstellung
aller Bauteile;
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6 eine
vergrößerte Schnittdarstellung des Steuerkopfes
der Vorrichtung aus 5 nach Aktivierung des Abschlagschiebers
und geöffnetem Druckventil;
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7 eine
Schnittdarstellung der Steuerkopfes aus 6 mit einer
Schnittführung im Bereich des Arbeitskolbens nach Aktivierung
des Arbeitskolbens;
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8 die
Schnittdarstellung aus 6 nach dem Schließen
des Druckventils;
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9 die
Schnittdarstellung aus 6 mit den mechanischen Bauteile
zum Öffnen des Auslassventils unmittelbar vor deren Aktivierung;
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10 die
Schnittdarstellung aus 9 in einer Funktionsstellung
der Funktionsbauteile bei geöffnetem Auslassventil und
geschlossenem Druckventil;
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11 die
Schnittdarstellung aus 10 mit zurück gestelltem
Rückschlaghebel und zurück gestelltem Stellhebel.
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gehäuse 2 aufweist.
Im oberen Endbereich bildet dieses Gehäuse 2 einen
Steuerkopf 3, welcher nach oben hin zwei parallel zueinander
verlaufende und voneinander beabstandete Lagerwände 4 und 5 bildet.
Zwischen diesen Lagerwänden ist eine Steuermechanik 6 aufgenommen,
welche bei der vorliegenden Ausführungsvariante insbesondere einen
schwenkbar gelagerten Rückschlaghebel 7 aufweist.
In 1 ist dabei der Rückschlaghebel 7 in seiner
ausgerückten aktiven Arbeitsstellung dargestellt. Dieser
Rückschlaghebel 7 dient zur schlagartigen Verstellung
eines Verschlusskopfes einer Feuerwaffe, wie später noch
näher erläutert werden wird. Dabei wird dieser
Rückschlaghebel 7 durch einen hydraulisch betätigbaren
Arbeitskolben ausgelenkt.
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Des
Weiteren sind in 1 teilweise noch ein Fanghebel 8,
ein Sperrhebel 9, ein Federlager 10 sowie ein
Ventildruckhebel 11 erkennbar, deren Funktionsweise zusammen
mit noch weiteren in 1 nicht sichtbaren Mechanikbauteilen
zur Steuerung der Stellbewegung des Rückschlaghebels 7 dienen.
Zwischen dem starr an der Lagerwand 5 angeordneten Federlager 10 und
dem Sperrhebel 9 einerseits und dem Federlager 10 und
dem Fanghebel 8 andererseits können jeweils Axialdruckfedern
vorgesehen sein, welche in bestimmten Betriebssituationen entsprechende
Stellbewegungen des Sperrhebels 9 bzw. des Fanghebels 8 bewir ken.
Die weiteren nachfolgend noch näher beschriebenen Hebelteile der
können zur Ausführung ihrer jeweiligen Stell- oder
Rückstellbewegung im Bereich ihrer Lagerachsen jeweils
mit einer Art Schenkelfeder versehen sein, welche in der Zeichnung
nicht dargestellt sind, da aus dem Stand der Technik hinreichend
bekannt.
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2 zeigt
einen teilweisen Schnitt II-II aus 1 des Gehäuses 2 ohne
die im Steuerkopf 3 angeordnete Steuermechanik 6 aus 1.
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In 2 ist
im Bereich der hinteren Lagerwand 4 eine Kolbenstange 12 erkennbar,
welche Bestandteil des oben erwähnten Arbeitskolbens ist
und in 3 mit dem Bezugzeichen 34 gekennzeichnet ist.
Des Weiteren ist aus 2 ersichtlich, dass im Gehäuse 2 eine
Hydraulikkammer 13 vorgesehen ist, in deren unterem Bereich
ein Trennkolben 14 in Richtung des Doppelpfeils 15 axial
verstellbar aufgenommen ist. Der Trennkolben 14 ist mit
einer Ringdichtung 16 dichtend in der Hydraulikkammer 13 eingesetzt.
Dabei ist aus 2 erkennbar, dass die Hydraulikkammer 13 unterhalb
des Trennkolbens 14 eine erste Gasdruckkammer 17 bildet,
welche unterseitig mittels einer Verschlussschraube 18 dicht
verschlossen ist. Von der Hydraulikkammer 13 führt
ein Druckkanal 19 zu einem Druckventil 20, welches
feststehend im Steuerkopf 3 angeordnet ist. Dieses Druckventil 20 weist
eine Ventilkugel 21 auf, welche über einen Stößel 22 zum Öffnen
des Druckventils 20 betätigbar ist. D. h., dass
bei Betätigung des Stößels 22 die
Ventilkugel 21 in Richtung des Pfeiles 23 verstellt
wird und somit das Druckventil 20 geöffnet wird. Die
Hydraulikkammer 13 nimmt dabei ein flüssiges Hydrau likmedium
auf, welches beim Öffnen des Druckventils 20 zur
Aktivierung des Arbeitskolbens 34 aus 3 und
somit der Kolbenstange 12 dem Arbeitskolben 34 zuführbar
ist. Die Kolbenstange 12 bewegt sich bei Druckbeaufschlagung
des Arbeitskolbens 34 aus Fig. aus ihrer in 2 in
durchgezogenen Linien dargestellten Ausgangsstellung in Richtung
des Pfeils 38 in die in 2 in die
gestrichelten Linien dargestellte Endstellung.
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Der
Hydraulikkammer 13 benachbart ist eine nach unten offene
Rücklaufkammer 24 zugeordnet, in welcher ein Stellkolben 25 in
Richtung des Doppelpfeils 15 verstellbar angeordnet ist.
Auch der Stellkolben 25 ist über Ringdichtungen 26 axial
verstellbar dichtend in der Rücklaufkammer 24 aufgenommen. Oberhalb
der Rücklaufkammer 24 ist ein Auslassventil 30 vorgesehen,
welches ebenfalls eine Ventilkugel 31 aufweist. Diese Ventilkugel 31 ist über
einen zweiten Stößel 32 betätigbar
und dient zur Druckentlastung des Arbeitskolbens 34 aus 3 der
Kolbenstange 12. D. h., dass nach dem Schließen
des druckseitigen Druckventils 20 das Auslassventil 30 geöffnet
wird und somit bei einer Rückstellbewegung der Kolbenstange 12 zusammen
mit dem Arbeitskolben 34 aus 3 Hydraulikmedium über
das Auslassventil 30 in die Rücklaufkammer 24 gelangt. Während
dieses Rückstromens des Hydraulikmediums bewegt sich der
Stellkolben 25 in Richtung des Pfeils 23 abwärts.
Weiter ist aus 2 ein horizontal verlaufender
Verbindungskanal 41 andeutungsweise erkennbar, welcher
unter anderem einen Zylinder 36 des Arbeitskolbens 34 aus 3 mit
einem Rücklaufkanal 43 des Auslassventils 30 verbindet.
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Es
ist somit leicht vorstellbar, dass durch abwechselndes Öffnen
des Druckventils 20 sowie des Auslassventils 30 dem
mit der Kolbenstange 12 in Verbindung stehenden Arbeitskolben 34 aus 3 Hydraulikmedium
zuführbar und während der Rückstellbewegung
des Arbeitskolbens Hydraulikmedium abführbar ist. Durch
entsprechende Ansteuerung führt somit die Kolbenstange 12 des
Arbeitskolbens eine alternierende Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 15 aus,
wodurch der federbelastete Rückschlaghebel 7 eine
entsprechend alternierende bzw. schwingende Schwenkbewegung in Richtung
des Doppelpfeils 33 (1) zur Bewegung
eines Verschlusskopfes einer Feuerwaffe ausführt.
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3 zeigt
hierzu einen perspektivisch vergrößerten Teilschnitt
des oberen Endbereiches des Gehäuses 2 zusammen
mit dem Steuerkopf 3. In 3 ist ebenfalls
die Steuermechanik 6 der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellt. Es ist erkennbar, dass in einen zentralen, vertikal
ausgerichteten Zylinder 36 eine Zylinderbuchse 35 eingesetzt
ist. Diese Zylinderbuchse 35 weist eine in axialer Richtung
abgesetzte Durchgangsbohrung 37 auf, in deren oberen, verjüngt
ausgebildeten Abschnitt die Kolbenstange 12 spielfrei gelagert
ist. Im radial erweiterten Bereich dieser Durchgangsbohrung 37 schließt
sich an diese Kolbenstange 12 der eigentliche Arbeitskolben 34 an.
Dabei befindet sich dieser Arbeitskolben 34 in der in 3 dargestellten
Position in seiner in Richtung des Pfeils 38 ausgelenkten
Arbeitsposition. In seiner neutralen Ausgangsstellung ist der Arbeitskolben 34 zusammen
mit der Kolbenstange 12 in Richtung des Pfeils 23 vertikal
nach unten verstellt, wie dies durch die gestrichelten Linien 39 in 3 erkennbar
ist.
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Des
Weiteren ist aus 3 ein seitlich neben dem Arbeitskolben 34 angeordneter
Druckkanal 40 erkennbar, welcher mit seinem unteren Endbereich über
den Verbindungskanal 41 mit dem Zylinder 36 in Verbindung
steht. Etwa in Höhe der gestrichelten Linien 39 des
Arbeitskolbens 34 ist eine Querbohrung 42 vorgesehen,
welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus der Zeichenebene
heraus zu dem in 3 nicht sichtbaren Druckventil 20 führt.
D. h., dass beim Öffnen des Druckventils 20 aus 2 über
die Querbohrung 42, den Druckkanal 40 sowie den
Verbindungskanal 41 der Zylinder 36 mit unter Systemdruck
stehendem Hydraulikmedium beaufschlagbar ist, so dass der Arbeitskolben 34 aus
seiner in 3 in gestrichelten Linien 39 dargestellten Ausgangspositionen
in die in durchgezogenen Linien dargestellte Endposition verstellt
wird. Wird der Druck im Zylinder 36 wieder abgebaut, so
bewegt sich der Arbeitskolben 34 wiederum in die in gestrichelten
Linien 39 dargestellte Ausgangslage 39 zurück,
was durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Rückstellfeder
des Arbeitskolbens 34 bewirkt wird.
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Dabei
ist bei dieser Rückstellbewegung in Richtung des Pfeils 23 das
Druckventil 20 wieder geschlossen. Um das sich im Zylinder 36 unterhalb
des Arbeitskolbens 34 befindliche Hydraulikmedium in die
in 2 dargestellte Rücklaufkammer 24 bringen zu
können, öffnet das Auslassventil 30.
Der Verbindungskanal 41 ist dabei in horizontaler Richtung
verlängert ausgebildet und führt vom Zylinder 36 in
einen ersten Rücklaufkanal 43 unterhalb des Auslassventils 30 (2).
Dieses Auslassventil 30 steht seinerseits wiederum mit
einem zweiten Rücklaufkanal (in 2 nicht
erkennbar) mit der Rücklaufkammer 24 in Ver bindung,
so dass Hydraulikmedium über diese Kanäle in die
Rücklaufkammer 24 gelangen kann. Dabei verschiebt
sich der Stellkolben 25 in der Rücklaufkammer 24 in
Richtung des Pfeils 23 vertikal nach unten, wodurch das
Volumen der Rücklaufkammer 24 um ein entsprechendes
Volumen vergrößert wird.
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D.
h., dass aufgrund dieser speziellen Ansteuerung des Druckventils 20 und
des Auslassventils 30 der Arbeitskolben 34 zusammen
mit seiner Kolbenstange 12 eine alternierende Stellbewegung in
Richtung des Doppelpfeils 15 ausführt. Dies wiederum
bewirkt eine alternierende Schwenkbewegung des Rückschlaghebels 7 in
die in 1 dargestellte Richtung des Doppelpfeils 33.
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Um
die erste Gasdruckkammer 17 mit dem erforderlichen Systemdruck
beaufschlagen zu können, sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
im Gehäuse 2 mehrere Gasdruckkammern 50, 51 und 52 vorgesehen,
wie dies in der perspektivischen, kombinierten horizontalen und
vertikalen Schnittdarstellung der 4 erkennbar
ist. Dabei ist aus 4 ersichtlich, dass diese Gasdruckkammern 50, 51 und 52 parallel
zu der teilweise erkennbaren Gasdruckkammer 17 mit ihrer
Verschlussschraube 18 sowie der Rücklaufkammer 24 verlaufend
im Gehäuse 2 angeordnet sind. Dabei stehen die
Gasdruckkammern 50 und 51 über eine entsprechende
Schlitzverbindung 53 in ihrem unteren Endbereich miteinander in
Verbindung, so dass aus der Gasdruckkammer 50 entsprechendes
Druckgas in die Druckkammer 51 ”nachströmen” kann.
Des Weiteren stehen die beiden Gasdruckkammern 51 und 52 über
jeweils eine Schlitzverbindung 54 und 55 mit der
ersten Gasdruckkammer 17 in Verbindung, so dass entsprechendes
Gas bei einer Aufwärtsbewegung des Trennkolbens 14 (2)
in Richtung des Pfeils 38 in die erste Gasdruckkammer 17 nachströmen
kann.
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Aufgrund
der vorgesehenen Gasdruckkammern 50, 51 und 52 wird
somit der den Systemdruck in der Hydraulikkammer 13 bewirkende
Gasdruck nach einer schrittweise ausgeführten Stellbewegung des
Trennkolbens 14 in Richtung des Pfeils 38 nur unerheblich
vermindert, so dass insbesondere der Arbeitskolben 34 bei
seiner Aufwärtsbewegung in Richtung des Pfeils 38 (3) über
den kompletten Arbeitshub des Trennkolbens 14 zumindest
annähernd mit demselben Systemdruck beaufschlagt wird.
Dementsprechend sind auch die Stellkräfte an der Kolbenstange 12 bei
der Aufwärtsbewegung in Richtung des Pfeils 38 bei
jedem Arbeitshub annähernd konstant. So wird auch der aus 1 ersichtliche
Rückschlaghebel 7 mit einem entsprechend konstanten
Drehmoment in Richtung des Pfeils 56 angetrieben.
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Zum
Befüllen der ersten Gasdruckkammer 17 sowie der
mit dieser kommunizierenden, weiteren Gasdruckkammern 50 bis 52 kann
beispielsweise die Verschlussschraube 18 mit einem entsprechenden Druckanschluss
versehen sein.
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Das
Befüllen der Hydraulikkammer 13 mit Hydraulikmedium
kann beispielsweise über den in 3 dargestellten
Druckkanal 40 erfolgen, welcher oberseitig mit einer entsprechenden
Verschlussschraube 44 verschlossen ist. Das Befüllen
des Systems mit Hydraulikmedium erfolgt dabei vorzugsweise im drucklosen
Zustand, so dass die Verschlussschraube 44 keinerlei Druckanschluss
aufweisen muss, sondern lediglich zum Befüllen zu entfernen ist.
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In
den nachfolgenden Zeichnungsfiguren wird die Funktionsweise der
Erfindung beispielhaft näher erläutert.
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So
zeigt 5 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse 2 mit
seinem Steuerkopf 3, wobei die Schnittebene etwa zentral
durch die Hydraulikkammer 13 bzw. die erste Gasdruckkammer 17 geführt ist.
Dabei ist das Gehäuse 2 im Bereich dieser Hydraulikkammer 13 sowie
der Gasdruckkammer 17 axial verkürzt dargestellt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 ist beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel derart gestaltet, dass
diese in die Magazinaufnahme einer Feuerwaffe (nicht näher
dargestellt) einführbar ist. In diesem Bereich weist eine
solche Waffe einen sog. Verschluss 60 auf, welcher in Richtung
des Doppelpfeils 61 hin und her bewegbar ist. Bei einer
herkömmlichen ”scharfen” Waffe wird dabei
nach der Schussabgabe dieser Verschluss entgegen einer Federkraft
in Richtung des Pfeils 62 aufgrund des Gasdruckes der Patrone
schlagartig bewegt. Zum Auslösen eines Schusses dient dabei
ein sog. Abschlagschieber 63, welcher schlagartig durch
einen in der Zeichnung nicht dargestellten Abschlaghahn in Richtung
des Pfeils 64 bewegbar ist. Am Ende seiner Stellbewegung
löst der Abschlagschieber 63 den Zünder
einer eingesetzten Patrone und somit einen Schuss aus.
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Da
nunmehr das normalerweise vorhandene Magazin durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung 1 ersetzt wird, kann folglich auch kein Schuss
ausgelöst werden, so dass auch kein von der Patrone bewirkter
Gasdruck den Verschluss 60 nach rechts in Richtung des
Pfeils 62 bewegen kann. Demzufolge fehlt es auch am normalerweise
vorhandenen ”Rückschlag”, welcher jedoch
durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 simuliert
wird.
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Dazu
befindet sich der Rückschlaghebel 7 in der in 5 dargestellten
zurückgezogenen Ausgangsposition in der Bewegungsbahn des
Verschlusses 60. Des Weiteren ist erkennbar, dass sich
der Ventildruckhebel 11 in der Bewegungsbahn des Abschlagschiebers 63 befindet.
Dieser Ventildruckhebel 11 ist in den Lagerwänden 4 und 5 über
eine Lagerachse 65 schwenkbar gelagert. Dabei bildet der
Ventildruckhebel 11 unterseitig ein Ausrückelement 66, welches
mechanisch mit einem Schlepphebel 67 in Wirkverbindung
steht. Dieser Schlepphebel 67 ist ebenfalls in den Lagerwänden 4 und 5 über
eine entsprechende Lagerachse 68 schwenkbar gelagert.
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Der
Ventildruckhebel 11 bildet einen Auslenkhebel 69,
welcher sich in der in 5 dargestellten Ausgangslage
in unmittelbarer Nachbarschaft einer Auslenkfläche 70 des
Abschlagschiebers 63 befindet. Wird nun der Abschlagschieber 63 in
Richtung des Pfeils 64 schlagartig bewegt, so wird durch
die mechanische Wirkverbindung zwischen der Auslenkfläche 70 und
dem Auslenkhebel 69 der Ventildruckhebel 11 um
dessen Lagerachse 65 in Richtung des Pfeils 71 verschwenkt.
Dies wiederum bewirkt eine im Wesentlichen vertikal in Richtung
des Pfeils 23 gerichtete Abwärtsbewegung des Ausrückelementes 66,
wodurch der Schlepphebel 67 ebenfalls in Richtung des Pfeils 23 nach
unten verstellt wird. Diese Stellbewegung wird sodann auf den Stößel 22 des Druckventils 20 übertragen,
so dass dessen Ventilkugel 21 von ihrem Ventilsitz in Richtung
des Pfeils 23 abgehoben wird. Dementsprechend kann Hyd raulikmedium,
welches unter hohem Systemdruck in der Hydraulikkammer 13 aufgenommen
ist, in eine umlaufende Ringkammer 72 des Druckventils 20 gelangen.
Diese Ringkammer 72 steht mit einer in der Zeichnung nicht
weiter erkennbaren, jedoch in 3 angedeuteten
Querbohrung 42 in Wirkverbindung. Dementsprechend ist das
unter Druck stehende Hydraulikmedium, wie bereits zu 3 erwähnt, über diese
Querbohrung 42, den Druckkanal 40 sowie den Verbindungskanal 41 dem
Zylinder 36 des Arbeitskolbens 34 aus 3 zuführbar.
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Die
Endstellung des Abschlagschieber 63 sowie des Ventildruckhebels 11 ist
aus 6 ersichtlich. Es ist ebenfalls erkennbar, dass
der Schlepphebel 67 durch das Ausrückelement 66 des
Ventildruckhebels 11 in Richtung des Pfeils 23 vertikal
nach unten gedrückt ist. Dementsprechend ist auch der Stößel 22 in
dieselbe Richtung verstellt, so dass die Ventilkugel 21 sich
in einer abgehobenen, vertikal nach unten verstellten Position relativ
zu ihrem Ventilsitz 73 befindet. In 6 ist dabei
hinter dem Schlepphebel 67 die Kolbenstange 12 des
nicht weiter erkennbaren Arbeitskolbens 34 sichtbar. Auch
ist aus 6 die Ringkammer 72 des
Druckventils 20 sichtbar in welche Querbohrungen 27 des
Druckventils 20 münden.
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Da
nunmehr der Arbeitskolben 34 (3) mit Systemdruck
beaufschlagt ist, wird der Rückschlaghebel 7 in
Richtung des Pfeils 56 durch die Kolbenstange 12 drehend
ausgelenkt. Dabei gelangt er mit dem Verschluss 60 in Kontakt,
so dass dieser durch diese Stellbewegung des Rückschlaghebels 7 in
Richtung des Pfeils 62 schlagartig verstellt wird. In dieser
ausgelenkten Position des Ventildruckhe bels 11 wird dieser
durch den Fanghebel 8 gesichert, welcher an einer entsprechenden
Sperrnase 74 mit einem Sperrelement 75 einrastet.
Dabei wird der Fanghebel 8 durch Federkraft in dieser Sperrposition
gehalten. Diese Sperrposition ist durch einen radial zur Lagerachse 76 des
Fanghebels 8 vertikal nach unten gerichtete Anschlagsteg 77 definiert.
Durch die Sperrung des Ventildruckhebels 11 in der in 6 dargestellten
Position wird somit sichergestellt, dass das Druckventil 20 zumindest über
eine gewisse Zeit geöffnet bleibt, so dass der Arbeitskolben 34 (3)
mit seiner Kolbenstange 12 einen vollständigen
Arbeitshub zum Auslenken bzw. Verschwenken des Rückschlaghebels 7 in
Richtung des Pfeils 56 ausführen kann.
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7 zeigt
hierzu eine Schnittdarstellung des Gehäuses 2 zusammen
mit dem Steuerkopf 3, deren Schnttführung etwa
in der Ebene des Zylinders 39 liegt. Dabei ist in 7 die
Zylinderbuchse 35 im teilweisen Anschnitt erkennbar sowie
die Kolbenstange 12. Es ist ersichtlich, dass die Kolbenstange 12 sich
in ihrer ”ausgefahrenen” Arbeitsstellung befindet.
Der Rückschlaghebel 7 wurde in Richtung des Pfeils 56 verstellt
und dementsprechend der Verschluss 60 in Richtung des Pfeils 62.
In 7 sind dabei die weiteren Elemente der Steuermechanik
der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Der Rückschlaghebel 7 bildet
im Umgebungsbereich seiner Lagerachse 65 ein radial zu
dieser Lagerachse 65 verlaufendes Stellelement 78,
welches mit der Kolbenstange 12 in entsprechender Wirkverbindung steht.
Dieses Stellelement 78 weist zusammen mit der Kolbenstange 12 einen
relativ geringen radialen Abstand zur Lagerachse 65 auf,
während der Ruck schlaghebel 7 mit seinem oberen
Schlagelement 79 einen relativ großen radialen
Abstand zur Lagerachse 65 aufweist. Durch diese unterschiedlichen ”Hebellängen” wird
eine extrem hohe Übersetzung erreicht, so dass der Verschluss 60 durch
das Schlagelement 79 auch hinreichend in Richtung des Pfeils 62 beschleunigt
werden kann.
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Des
Weiteren ist am Rückschlaghebel 7 dem Stellelement 78 im
Wesentlichen diametral gegenüberliegend eine Auslenknase 80 vorgesehen,
welche mit dem Anschlagsteg 77 des Fanghebels 8 (6) in
Wirkverbindung bringbar ist. Diese Wirkverbindung zeigt 8 im
Schnitt. Es ist erkennbar, dass durch die Stellbewegung des Rückschlaghebels 7 diese Anschlagnase 80 an
der Innenseite des Anschlagsteges 77 entlang gleitet und
somit dieser Anschlagsteg 77 zusammen mit dem gesamten
Fanghebel 8 in Richtung des Pfeils 81 entgegen
einer Federkraft bewegt wird. Damit gelangt der Fanghebel 8 mit
seinem Sperrelement 75 mit der Sperrnase 74 des
Ventildruckhebels 11 außer Eingriff, so dass sich
der Ventildruckhebel 11 in Richtung des Pfeils 82 wieder
zurück in seine Ausgangsstellung bewegen kann. Diese Rückstellbewegung
wird dabei ebenfalls durch Federkraft bewirkt.
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Des
Weiteren wird damit auch der Schlepphebel 67 entlastet
und bewegt sich in Richtung des Pfeils 38 vertikal nach
oben, so dass auch der Stößel 22 des
Druckventils 20 freigegeben wird. Damit schließt
wiederum die Ventilkugel 21, da sie durch den im Druckkanal 19 wirkenden
Systemdruck wieder auf ihren Ventilsitz 73 gelangt. Damit
ist nunmehr der Zylinder 36 des Arbeitskolbens 34 (3)
von der Hydraulikkammer 13 getrennt, so dass keinerlei Hydraulikmedium
mehr ”nachströme” kann. Dieses Nachströmen
von Hydraulikmedium ist allerdings auch durch die begrenzte Stellbewegung
des Arbeitskolbens 34 begrenzt, da der Arbeitskolben 34 gegenüber
seiner Kolbenstange 12 radial abgesetzt ausgebildet ist,
wie dies aus 3 ersichtlich ist. Nach Schließen
des Druckventils 20 kann nun der Arbeitskolben 34 wieder
entlastet werden.
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Dies
geschieht durch eine weitere Stellbewegung des Rückschlaghebels 7.
Diese weitere Stellbewegung ist dabei 9 im Schnitt
zu entnehmen. Hinter dem in 9 nicht
näher dargestellten Ventildruckhebel 11 befindet
sich ein weiterer Stellhebel 83, welcher in der in 8 dargestellten
Position des Fanghebels 8 durch dessen Sperrelement 75 in
einer Ausgangsstellung (gestrichelt dargestellt) fixiert ist. Der
Stellhebel 83 ist dabei ebenfalls auf der Lagerachse 65 des
Ventildruckhebels 11 drehbar gelagert. Durch eine Schwenkelfeder
oder dgl. wird der Stellhebel 83 in Richtung des Pfeils 82 mit
einer Federkraft beaufschlagt. Wird nun der Rückschlaghebel 7 in
die in 9 dargestellte Position in Richtung des Pfeils 56 weiterbewegt,
so wird der Fanghebel 8 über die Auslenknase 80 und
seinen Anschlagsteg 77 weiter in Richtung des Pfeils 81 gedreht,
so dass sich das Sperrelement 75 des Fanghebels 8 vertikal
nach unten in Richtung des Pfeils 23 bewegt und damit eine
Sperrnase 84 des Stellhebels 83 frei gegeben wird.
Durch diese Freigabe wiederum wird ein Hebelelement 85,
welches auf der Lagerachse 68 des Schlepphebels 67 drehbar
gelagert ist, in eine Drehbewegung in Richtung des Pfeils 86 versetzt.
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Diese
Drehbewegung des Hebelelementes 85 wird durch den Stellhebel 83 bewirkt.
Dazu weist dieser Stellhebel 83 eine zum Hebelelement 85 gerichtete
Aufgleitfläche 87 auf, welche mit einem Betätigungselement 88 des
Hebelelementes 85 in Wirkverbindung steht. Weiter ist aus 9 erkennbar, dass
das Hebelelement 85 oberhalb des Stößels 32 des
Auslassventils 30 angeordnet ist. Führt dementsprechend
das Hebelelement 85 eine Drehbewegung in Richtung des Pfeils 86 aus,
so bewegt sich das Hebelelement 85 mit seinem äußeren
Ende in Richtung des Pfeils 23 vertikal nach unten. Dies
wiederum bewirkt eine Stellbewegung des Stößels 32 in dieselbe
Richtung, so dass die Ventilkugel 31 des Auslassventils 30 ebenfalls
in dieselbe Richtung bewegt wird. Damit hebt diese Ventilkugel 31 vom
Ventilsitz 90 des Auslassventils 30 ab, so dass
das Auslassventil 30 geöffnet ist.
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Über
ein entsprechend ausgestaltetes Kanalsystem, insbesondere über
den Zylinder 60 und den in 9 andeutungsweise
erkennbaren Verbindungskanal 41 kann somit Hydraulikmedium
durch das Auslassventil 30 zurückströmen.
Dieses Auslassventil 30 bildet ebenfalls einen umlaufenden Ringkanal 91,
welcher in einen Auslasskanal 92 mündet. Dieser
Auslasskanal 92 steht wiederum mit dem in 5 gestrichelt
dargestellten Rücklaufkanal 93 in Verbindung.
Damit gelangt das Hydraulikmedium bei geöffnetem Auslassventil 30 in
die in 5 dargestellte Rücklaufkammer 24.
Durch diese Rückströmung des Hydraulikmediums
in die Rücklaufkammer 24 wird deren Stellkolben 25 vertikal
in Richtung des Pfeils 23 verstellt, so dass der Zylinder 36 des
Arbeitskolbens 34 vollständig drucklos wird. Dieser
Arbeitskolben 34 ist damit durch Federkraft (wobei in der
Zeichnung die Druckfeder nicht dargestellt ist) wieder in seine
in 3 gestrichelt dargestellte Ausgangsposition 39 verstellbar.
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Diese
geöffnete Stellung des Auslassventils 30 ist in 10 dargestellt.
Es ist erkennbar, dass das Hebelelement 85 durch sein Betätigungselement 88 über
die Auflauffläche 87 des Stellhebels 83 in
seine den Stößel 32 niederdrückende
Endposition verstellt wurde. Die Ventilkugel 31 ist vom
Ventilsitz 90 abgehoben. Durch entsprechende Querbohrungen 94 gelangt
nun Hydraulikmedium aus dem Verbindungskanal 41 über
die Querbohrungen 94 in den Ringkanal 91 des Auslassventils 30 und
von dort über den auch in 5 dargestellten
Auslasskanal 92 sowie den Rücklaufkanal 93 in
die Rücklaufkammer 24. Dabei wird das Hebelelement 85 durch
einen Sperrhebel 95 in seiner verstellten Arbeitsposition der 10 gehalten.
Dieser in 10 vor dem Fanghebel 8 liegende
Sperrhebel 95 ist in 10 in
gestrichelten Linien dargestellt und auf einer gemeinsamen Drehachse 100 zusammen
mit dem Fanghebel 8 drehbar gelagert. Dabei gelangt der
Steuerhebel 85 aufgrund einer Federkraft in die in 10 dargestellte
Sperrstellung.
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Aufgrund
dessen, dass nunmehr das Auslassventil 30 geöffnet
ist, kann aus dem Zylinder 36 des Arbeitskolbens 34 Hydraulikmedium über
den Verbindungskanal 41 durch das Auslassventil 30 hindurch
bzw. durch dessen Querbohrung 94, den Auslasskanal 92 sowie
den mit diesem in Verbindung stehenden Rücklaufkanal 93 zurück
in die Rücklaufkammer 24 gelangen. Damit ist der
Arbeitskolben 34 aus 3 drucklos,
so dass er aus der in 3 in durchge zogenen Linien dargestellten
Arbeitsstellung in die in gestrichelten Linien 39 dargestellte
neutrale Stellung durch Federkraft zurückbewegt wird. Gleichzeitig
bewegt sich auch der Rückschlaghebel 7 entgegen
des Pfeils 56 wieder zurück in seine Ausgangsstellung.
Am Rückschlaghebel 7 ist im Bereich seiner Auslenknase 80 ein
quer verlaufender Stellzapfen 102 vorgesehen, durch welchen
während der Rückstellbewegung des Rückschlaghebels 7 entgegen des
Pfeils 56 der Stellhebel 83 entgegen des Pfeils 82 in
seine Ausgangsstellung zurückgestellt wird. Hierzu weist
der Stellhebel 83 einen Rückstellhebel 103 auf,
welcher während der Rückstellbewegung des Rückschlaghebels 7 mit
dem Stellzapfen 102 in Wirkverbindung gelangt.
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Die
zurückgestellte Position ist dabei in 11 dargestellt.
Es ist erkennbar, dass der Stellzapfen 102 mit dem Rückstellhebel 103 in
Eingriff steht und der Stellhebel 83 somit in seiner Ausgangsstellung
gehalten wird. Des Weiteren ist aus den 10 und 11 ebenfalls
erkennbar, dass das Auslassventil 30 ebenfalls noch offen
ist. Dies ist durch die Sperrwirkung des Sperrhebels 95 mit
seinem Sperrfinger 96 bedingt.
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Weiter
ist aus 11 ersichtlich, dass dieser Sperrhebel 95 dem
Sperrfinger 96 etwa diametral gegenüberliegend
einen vertikal über die beiden Lagerwände 4 und 5 hinaus
stehenden Auslenkhebel 97 aufweist.
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Bewegt
sich nun der Verschluss 60 in Richtung des Pfeils 64,
so gelangt dieser mit dem Auslenkhebel 97 in Wirkverbindung.
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Bewegt
sich nun der Verschluss 60 aus 10 zusammen
mit dem Abschlagschieber 63 wieder zurück in Richtung
des Pfeils 64, so wird der Arretierhebel 95 durch
den Verschluss 60 in Richtung des Pfeils 101 zurückbewegt,
so dass das Hebelelement 85 wiederum freigegeben wird.
Zuvor allerdings ist es notwendig, dass sich der Rückschlaghebel 7 entgegen
des Pfeils 56 wieder in seine Ausgangsstellung gelangt.
Dies geschieht ebenfalls durch Federkraft automatisch, sobald die
Kolbenstange 12 aus 10 sich
wieder in Richtung des Pfeils 23 in ihre Ausgangsstellung
(s. 3) zurückbewegt hat.
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Nach
der Rückstellbewegung des Verschlusses 60 in die
in 5 dargestellte Ausgangsposition ist die Steuermechanik 6 ebenfalls
wieder vollständig in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt.
Durch erneutes Aktivieren des Abschlagschiebers 63 kann nun
der nächste ”Schuss” bewirkt werden.
Dabei erfolgen stets die gleichen Abläufe, wie oben zu
den Zeichnungsfiguren 5 bis 11 beschrieben.
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Die
Erfindung ist dabei nicht auf die dargestellte Steuermechanik 6 beschränkt.
Wesentlich ist bei der Erfindung, dass durch eine Kombination aus Gasdruckkammern
und einer Hydraulikkammer sowie eines Arbeitskolbens und der speziellen
Ventilsteuerung der Verschluss schlagartig in Richtung des Pfeils 62 beschleunigt
werden kann. Durch die spezielle Ausgestaltung der Steuermechanik
werden das Druckventil und das Auslassventil nacheinander betätigt,
wobei beim dargestellten Ausführungsbeispiel diese Betätigung
auch von der Stellbewegung des Rückschlaghebels abhängig
ist. Diese Stellbewegung des Rückschlaghebels bewirkt einerseits
das Öffnen und Schließen des Druckven tils 20 und
andererseits ebenfalls das Öffnen des Auslassventils 30. Durch
die Rückstellbewegung des Verschlusses 60 wird
dieses Auslassventil 30, wie oben beschrieben, wieder geschlossen,
so dass das System insgesamt wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehrt.
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Durch
das Abfeuern mehrerer Schussfolgen wird der Trennkolben 14 (5)
sukzessive bzw. schrittweise in Richtung des Pfeils 38 in
der Hydraulikkammer 13 nach oben bewegt. Nach einer bestimmten
Anzahl von ”Schüssen”, welche vom Volumenverhältnis
der Hydraulikkammer 13, dem Kolbenhub und Kolbenquerschnitt
des Arbeitskolbens 34 abhängig ist, gelangt der
Trennkolben 14 in eine obere Endstellung. Gleichzeitig
bewegt sich der Stellkolben 25 in der Rücklaufkammer 24 schrittweise
in Richtung des Pfeils 23 (5) nach
unten, bis dieser ebenfalls eine Endstellung erreicht.
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Nach
Erreichen der beiden Endstellungen sowohl des Trennkolbens 14 als
auch des Stellkolbens 25 kann nunmehr die Vorrichtung 1 wieder ”geladen” werden,
indem in einfacher Weise (unter evtl. hohem Kraftaufwand) der Stellkolben 25 wieder
in Richtung des Pfeils 38 gepresst wird. Das sich in der Rücklaufkammer 24 befindende
Hydraulikmedium wird anschließend durch den Rücklaufkanal 93,
den Auslasskanal 92, den Ringkanal 91 sowie die
Querbohrungen 94 durch das Auslassventil 30 hindurchgedrückt.
Das Öffnen des Auslassventils 30 erfolgt dabei
automatisch, da dieser ”Überdruck” die
Ventilkugel 31 zwangsläufig von ihrem Ventilsitz 90 abhebt. Nach
dem Durchlaufen des Hydraulikmediums durch das Auslassventil 30 gelangt
dieses über den Verbindungskanal 41 (3, 10 und 11),
den Druckka nal 40 und die Querbohrung 42 in die
Ringkammer 72 des Druckventils 20. Aufgrund des Überdruckes
wird nunmehr das Hydraulikmedium durch die ebenfalls vorhandenen
Querbohrungen 27 des Druckventils 20 in das Druckventil 20 hineingedrückt. Dadurch
wird eine Stellbewegung der Ventilkugel 21 in Richtung
des Pfeils 23 bewirkt, so dass dieses Druckventil 20 ebenfalls
geöffnet wird. Über den in 6 beispielhaft
dargestellten Druckkanal 19 gelangt somit das Druckmedium
wiederum zurück in die Hydraulikkammer 13. Durch
dieses ”Zurückpressen” des Hydraulikmediums
in die Hydraulikkammer 13 wird somit zwangsläufig
der Trennkolben 14 wiederum in Richtung des Pfeils 23 (5)
nach unten gedrückt, bis dieser seine ursprüngliche
Ausgangsstellung wieder erreicht hat.
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Äußerst
vorteilhaft an dieser Konstruktion ist, dass die erfindungsgemäße
Vorrichtung einen geschlossenen Hydraulikkreislauf aufweist und
nach außen keinerlei Druckgas während der Funktion
abgibt. D. h., dass die Vorrichtung 1 einerseits vorab
zunächst mit Hydraulikmedium zu befüllen ist und
anschließend entsprechendes Druckgas in die Gasdruckkammern 50, 51 und 52 sowie
in die erste Gasdruckkammer 17 unter hohem Druck eingefüllt
wird. Nach dem ”Befüllen” der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist diese somit einsatzbereit.
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An
dieser Stelle sei angemerkt, dass insbesondere der über
den Rückschlaghebel 7 bewirkte Antrieb des Verschlusses 60 nicht
zwingend in dieser Art ausgestaltet sein muss. Die beschriebene
Ausführungsvariante bezieht sich auf kleinere Feuerwaffen,
bei welchen nur ein geringer Einbauraum für eine solche
Vorrichtung 1 vorhanden ist. Dabei ist das Gehäuse 2 der
Vorrichtung 1 mit seinem Steuerkopf 3 derart ausgestaltet,
dass der Steuerkopf 3 in den Magazinschacht der entsprechenden
Feuerwaffe einführbar ist, so dass sich der Rückschlaghebel 7 im Bereich
der Bewegungsbahn des Verschlusses 60 befindet. Bei größeren
Feuerwaffen, insbesondere mit größerem Gehäuse,
ist es auch vorstellbar, dass der Verschluss 60 direkt
durch die Kolbenstange 12 des Arbeitskolbens 34 angetrieben
wird. Dementsprechend ist dann auch die Steuermechanik 6 anzupassen,
um die oben beschriebene Ventilsteuerung des Druckventils 20 und
des Auslassventils 30 bewerkstelligen zu können.
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Auch
sind selbstverständlich andere Steuermechaniken mit anders
ausgestalteten ”Steuerhebeln” vorstellbar, welche
denselben Zweck bzw. dieselbe Funktionsweise, wie beim Ausführungsbeispiel beschrieben,
sicherstellen. Anstatt solcher ”Schwenkhebel”,
wie diese vorliegend bei der Steuermechanik 6 zum Einsatz
kommen, sind auch Schiebersteuerungen und dgl. mehr vorstellbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 98/14745 [0002]
- - EP 1262728 A1 [0003]