DE2302785C3 - Gasdruckladeeinrichtung für eine Feuerwaffe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Gasdruckladeeinrichtung für eine Feuerwaffe mit einem Arbeitskolben, der in einem mit dem Waffenlauf in Verbindung stehenden Gaszylinder angeordnet ist. in welchem der Gasdruck mit Hilfe eines federbelasteten Elements regelbar und für eine sekundäre Arbeitsleistung nutzbar gemacht ist.

Derartige Gasdruckladeeinrichtungen zum automatischen Auswerfen der GeschoDhülsen und Nachladen neuer Geschosse unter Ausnutzung des beim Abfeuern von Geschossen entstehenden Explosionsdrucks sind bekannt und beispielsweise in der DT-PS 11 98 711 beschrieben. Ähnliche Gasdruckladeeinrichtungen beschreiben ferner die US-Patentschriften 29 87 967, 32 42 606 und 31 27 812.

Bei der vorbekannten Gasdruckladeeinrichiung gemäß der genannten DT-PS 11 98 711 ist das federbelastete Element der Ventilstößel eines Überdruckventils, welches verhindern soll, daß bei einem zu hohen Explosionsdruck Beschädigungen des Auswerf- und Nachlademechanismus erfolgen, die auf eine Überbeanspruchung einzelner Teile dieses Mechanismus zurückzuführen sind. Bei der bekannten Gasladeeinrichtung wird bei einem übermäßigen Explosionsdruck der Druck in dem Gaszylinder beim öffnen des Überdruckventils über eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Öffnung abgebaut. Die bekannte Konstruktion ist dabei so ausgestaltet, daß sich unabhängig vom Explosionsdruck ein vorbestimmles Integral aus Druck ⁶S und Zeit ergibt.

Es hat sich nun gezeigt, daß die bekannte Gasdruckladeeinrichtung bei sehr hohen Explosionsdrucken keinen ausreichenden Schutz der Teile des Auswerf- und Lademechanismus gegen eine Überbelastung gewährleistet, da das Überdruckventil verzögert anspricht, so daß die Spitzenwerte des Explosionsdruckes in jedem Fall voll wirksam werden. Das Ziel, das Integral aus Druck und Zeit, d. h. also die Energie für aen Arbeitskolben unabhängig von dem jeweiligen Explosionsdruck, auf einem vorbestimmten Wert zu halten, führt bei der bekannten Gasdruckladeeinrichtung ferner dazu, daß die Betätigung des Auswerf- und Lademechanismus mit sehr stark unterschiedlicher Geschwindigkeit und bei hohen Explosionsdrücken unerwünscht schnell und ruckartig erfolgt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt dem Anmeldungsgegenstand die Aufgabe zugrunde, unabhängig vom Explosionsdruck im Waffenlauf beim Abfeuern eines Geschosses in jedem Fall praktisch die gleiche Energie im Gaszylinder zu speichern und gleichmäßig abzugeben, so daß das Auswerfen und Nachladen selbst bei Auftreten extrem hoher Explosionsdrücke sanft und gleichmäßig erfolgt, und so daß eine Überbeanspruchung einzelner Teile vermieden und die Sicherheit des Schützen erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Gasdruckladeeinrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß das federbelastete Element ein zweiter federbelasteter Kolben ist, mit dessen Hilfe das wirksame Volumen des Gaszylinders in Abhängigkeit von dem Gasdruck regelbar ist, und daß der Arbeitskolben in an sich bekannter Weise die Verbindung zwischen dem Waffenlauf und dem Gaszylinder unterbricht, sobald sein Arbeitshub beginnt.

Das letztgenannte Merkmal der erfindungsgemäßen Gasdruckladeeinrichtung ist dabei aus der US-PS 29 87 968 bekannt, welche eine Gasdruckladeeinrichtung für Feuerwaffen beschreibt, bei der mit dem Gaszylinder ein Ventil verbunden ist, dessen Ventilstößel entgegen einer Federkraft unter dem Einfluß der an ihm beim Rückschlag der Waffe wirksam werdenden Trägheitskräfte bewegt wird. Auch diese bekannte Konstruktion kann die obengestellte Aufgabe nicht lösen, da die auf den Ventilstößel wirkenden Kräfte in erheblichem Umfang schwanken, je nachdem welcher Gegendruck von dem Schützen auf den Kolben der Waffe ausgeübt wird.

Demgegenüber bietet die erfindungsgemäße Konstruktion den Vorteil, daß der beim Abfeuern eines Geschosses entstehende hohe Gasdruck zunächst auf den zweiten, federbeiasteten Kolben wirkt, der durch das Gas entgegen der Federkraft verschoben wird. Wenn dann der erste Kolben sich infolge des Gasdrucks ein geringes Stück bewegt hat, wird dadurch die Verbindung zum Lauf unterbrochen, so daß die Bewegung des ersten Kolbens praktisch nur in Abhängigkeit von der auf den zweiten Kolben wirkenden Federkraft erfolgt, die auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Hierdurch wird der Ablauf des Auswerf- und Nachladevorgangs vom jeweiligen Explosionsdruck praktisch abhängig und kann auf die optimalen Werte eingestellt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der wesentlichen Teile einer ersten Ausführungsform einer Gasdruckladeeinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g.2 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung jedoch

kurz nach dem Abfeuern eines Geschosses,

F i g. 3 und 4 den Betriebszuständen gemäß F i g. 1 und 2 entsprechende, vergrößerte Querschnitte durch die wesentlichen Teile einer Gasoruckladeeinrichtung gemäß F i g. 1 und 2, und

F i g. 5 und 6 den F i g. 3 und 4 entsprechende Darstellungen für eine zweite Ausführungsform einer Gasdruckladeeinrichtung gemäß der Erfindung.

Ehe nachstehend die Einzelheiten der Erfindung beschrieben werden, soll zunächst noch einmal an Hand der F i g. 1 und 2 ein üblicher Mechanismus für das Entladen und Nachladen bei einer Feuerwaffe mit Rohrmagazin erläutert werden. In F i g. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 das Schloß, während das Bezugszeichen 2 den Lauf bezeichnet Mit 3 ist ein Sperriegel bezeichnet, der zum Verriegeln eines Bolzens 4 in seiner Stellung dient. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein rohrförmiges Magazin, welches unterhalb des Laufes 2 angeordnet ist. Das Bezugszeichen 6 bezeichnet eine träge Masse bzw. eine Buchse, weiche gleitverschieblieh auf dem Magazin S montiert ist.

Wenn die Feuerwaffe abgefeuert wurde, wird ein Teil des unter hohem Druck stehenden Gases in dem Lauf durch eine öffnung in der Wand des Laufes und durch eine öffnung in der Wand des Magazins in das Magazin abgeleitet, um dort einen Kolben zu betätigen, welcher die Buchse 6 nach hinten verschiebt. Eine Betätigungsstange 7, welche mit der Buchse 6 verbunden Dzw. einstückig mit dieser ausgebildet ist, tr.;ibt dabei ein Verbindungsstück 8 nach hinten, welches seinerseits eine Feder 9 zusammenpreßt, die in dem Kolben der Waffe (nicht dargestellt) angeordnet ist. Während der Bewegung der Betätigungsstange 7 wird der Block 4 entriegelt und bewegt sich, wie F i g. 2 zeigt, nach hinten. Die in der Feder 9 und/oder in einem Rückholelement für den Bolzen 4 gespeicherte Energie veranlaßt anschließend eine Bewegung des Bolzens 4 nach vorn, wo er erneut in der in F i g. 1 gezeigten Stellung verriegelt wird.

Während der Bewegung des Sperriegels 3 nach hinten gibt der entriegelte Bolzen 4 die Hülse des abgefeuerten Geschosses frei, so daß diese ausgeworfen werden kann und daß ferner ein neues Geschoß in die Geschoßkammer nachgeladen werden kann. Anschließend wird dann der Bolzen 4 nach vom bewegt und für den nächsten Schuß verriegelt. Der vorstehend beschriebene Mechanismus bzw. die vorstehend beschriebene Betriebsweise sind Stand der Technik, so daß es nicht erforderlich ist, sie in den Einzelheiten zu erläutern.

Bekanntlich laufen die vorstehend beschriebenen Vorgänge in einer sehr kurzen Zeit ab. Die Kraft, welche beim Abschießen der Feuerwaffe auf die Buchse 6 übertragen wird, muß jedoch groß genug sein, um die Feder 9 zusammenzupressen, da sonst kein vollständiges Nachladen eines neuen Geschosses erfolgen kann. Wenn die auf die Buchse 6 wirkende Kraft jedoch unnötig groß ist, tritt eine schlagartige Belastung des Auswerf- und Nachlademechanismus auf, die dessen Beschädigung zur Folge haben kann. Außerdem beein- *o trächtigt der Schlag die Schießgenauigkeit.

Die vorstehend geschilderten Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen Feuerwaffe vermieden, bei welcher die Buchse 6 mit einem vorgegebenen konstanten Gasdruck angetrieben wird. Die Erfindung soll ⁶S nachstehend in den Einzelheiten erläutert werden.

Neben dem üblichen ersten Arbeitskolben 13 zur Betätigung der Buchse 6 ist ein federbelasteter zweiter Kolben 10 vorgesehen, mit dessen Hilfe der gewünschte Druck für den Auswerf- und Nachladevorgang eingestellt wird und der am vorderen Ende des Magazins 5 vorgesehen ist, wobei zwischen diesem zweiten Kolben und einer das Magazin 5 verschließenden Kappe 12 eine Schraubenfeder 1 ί angeordnet ist.

Der erste Kolben 13 ist hohl und ist in dem Magazin 5 in einer Stellung hinter dem zweiten Kolben 10 angeordnet. Der erste Kolben 13 ist so ausgebildet, daß der beim Schießen im Lauf 2 erzeugte Gasdruck derart auf ihn einwirken kann, daß er die Buchse 6 nach hinten verschiebt. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Lauf 2 und dem Magazin 5 ein Kanal 14 vorgesehen, über welchem das unter hohem Druck stehende Gas in den Hohlraum im ersten Kolben 13 eintreten kann, wenn der Kanal 14 mit einer öffnung 15 in der zylindrischen Seitenwand des hohlen ersten Kolbens 13 fluchtet (vgl. F i g. 1 und 3). Der hohle erste Arbeitskolben 13 wird bei seiner Gleitbewegung durch einen Zapfen J6 an seinem hinteren Ende (linke Seite in den Figuren) geführt. Die Enden des Zapfens 16 greifen in Schlitze 17 in der Wand des Magazins 5 ein. Ein Ringelement 18, weiches auf der Außenseite des Magazins 5 von den Enden des Zapfens bzw des Stiftes 16 gehaltert wird, bestimmt einerseits gemeinsam mit entsprechenden Anschlägen auf der Außenseite des Magazins die Ruhestellung des ersten Kolbens (vgl. Fig. 1) und dient andererseits dazu, bei Verschiebung des ersten Kolbens 13 unter der Wirkung des auf ihn einwirkenden Gasdruckes die Buchse 6 nach hinten zu verschieben. Die Verschiebung des ersten Kolbens 13 nach hinten wird nämlich dadurch auf die Buchse 6 übertragen, daß sich die eine Stirnseite des Ringes 18 gegen die ihr zugewandte Stirnseite der Buchse 6 anlegt und diese aus der in den F i g. 1 und 3 gezeigten Stellung nach hinten in die in den F i g. 2 und 4 gezeigte Stellung verschiebt, um das Herausziehen der Hülse des abgefeuerten Geschosses einzuleiten und um das Nachladen eines neuen Geschosses herbeizuführen, wie dies oben erklärt wurde.

Wie aus der Zeichnung deutlich wird, besitzt der erste hohle Kolben 13 eine weitere öffnung 19 an seiner dem zweiten Kolben 10 zugewandten Stirnfläche. Der Gasdruck, welcher den ersten Kolben 13 veranlaßt, die Buchse 6 zu verschieben, wirkt über die öffnung 19 also auch den zweiten Kolben 10. Durch diesen Gasdruck wird der zweite Kolben 10 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 11 nach vorn verschoben. Der gasbetätigte erste Kolben 13 wird somit nach hinten verschoben, wenn der Gasdruck den zweiten Kolben 10 zur Druckregulierung entgegen der Kraft der Feder 11 ein gewisses Stück nach vorn verschoben hat.

Sobald sich der erste Kolben 13 nach hinten zu bewegen beginnt, wird die öffnung 15 gegenüber der öffnung 14 verschoben. Auf diese Weise wird ein weiterer Zustrom des unter hohem Druck stehenden Gases in den Hohlraum des ersten Kolbens 13 unterbrochen.

Infolge der erfindungsgemäßen Konstruktion wird der hohle erste Kolben 13 nicht mit dem gesamten Gas geladen, welches beim Fluchten der öffnung 15 mit dem Kanal 14 in ihn hineinfließt. Das unter hohem Druck stehende Gas, welches in den Hohlraum des ersten Kolbens 13 hineingelangt, treibt zunächst den zweiten Kolben 10 entgegen der Kraft der Schraubenfeder 11 nach vorn, wodurch der Gasdruck auf einen Pegel abgesenkt wird, welcher durch die Elastizität der Feder bestimmt ist. Danach, d. h. sobald die Rückwärtsbewegung des gasbetätigten ersten Kolbens 13 begonnen hat. wird der Zustrom des unter hohem Druck ste-

henden Gases in den Hohlraum des Kolbens 13 unterbrochen, da die öffnung 15 in eine Lage verschoben wird, in der sie nicht mehr mit dem Kanal 14 fluchtet.

Der gasbetätigte erste Kolben 13 wird also unabhängig von den charakteristischen Eigenschaften des abgeschossenen Geschosses mit einem konstanten vorgegebenen Gasdruck beaufschlagt. Auf diese Weise wird verhindert, daß auf die bewegliche Buchse 6 und die entsprechenden Teile des Sperriegels 3, des Bolzens 4, der Feder 9 usw. sowie auf den Schützen ein übermäßiger Stoß oder Schlag ausgeübt wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsforni liegt der zweite Kolben 10 zur Druckregulierung zwischen dem gasbetätigien ersten Kolben 13 und der das Magazin verschließenden Kappe 12. Wie aus den F i g. 5 und 6 deutlich -wird, kann gemäß einer anderen Ausführungsforni der Erfindung der den Druck regelnde zweite Kolben auch innerhalb des gasbetätigten ersten Kolbens angeordnet sein.

Wie Fig.5 zeigt, können der den Druck regelnde

Kolben 10a und die Schraubenfeder 11a innerhalb des gasbetäligten ersten Kolbens 13 in der Weise angeordnet sein, daß der in dem zweiten Kolben 13 geschaffene Gasdruck auf den Kolben 10a wirkt und die Feder Ua zusammenpreßt, wobei der erste Kolben 13 schließlich durch die auf ihn wirkende Schraubenfeder Ua angetrieben wird, wie dies F i g. 6 zeigt. Diese Anordnung und die Verschiebung der öffnung 15 gegenüber dem Kanal 14 dienen dazu die auf die Buchse 6 wirkende Antriebskraft auf einer vorgegebenen Größe zu halten. Die Kraft, welche den gasbetätigten Kolben 13 antreibt, kann ferner dadurch geregelt werden, daß man den Kanal 14 und/oder die öffnung 15 schlitzförmig in Längsrichtung des Laufes ausbildet oder ihnen eine andere geeignete Gestalt verleiht, Eine weitere Möglichkeit, die Bewegung der Buchse 6 zu regeln oder die Feuerwaffe auf unterschiedliche Arten von Geschossen einzustellen, besteht darin, die Kappe 12 mittels eines Gewindes einstellbar zu machen und/oder die Feder U auszutauschen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gasdruckladeeinrichtung für eine Feuerwaffe mit einem Arbeitskolben, der in einem mit dem Waffenlauf in Verbindung stehenden Gaszylindei angeordnet ist, in welchem der Gasdruck mit Hilfe eines federbelasteten Elementes regelbar und für eine sekundäre Arbeitsleistung nutzbar gemacht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das feder- ίο belastete Element ein zweiter federbelasteter Kolben (10,10a) ist, mit dessen Hilfe das wirksame Volumen des Gaszylinders in Abhängigkeit von dem Gasdruck regelbar ist, und daß der Arbeitskolben (13) in an sich bekannter Weise die Verbindung zwisehen dem Waffenlauf (2) und dem Gaszylinder unterbricht, sobald sein Arbeitshub beginnt.

2. Gasdruckladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (10) und eine ihn beaufschlagende Feder (11) zwischen dem ersten Kolben (13) und einer Kappe (12) am vorderen Ende des Magazins (5) angeordnet sind.

3. Gasdruckladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (10a) und die ihn beaufschlagende Feder (lla) innerhalb des ersten Kolbens (13) angeordnet sind.

4. Gasdruckladeeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (13) hohl ausgebildet ist und eine Kammer enthält, welcher das Gas aus dem Waffenlauf (2) über eine in der Kolbenwand vorgesehene Öffnung (15) zuführbar ist, und aus der das Gas über eine zweite Öffnung (19) in den Gaszylinder einleitbar ist.