DE2365065A1

DE2365065A1 - Waffe mit fluessigtreibstoff

Info

Publication number: DE2365065A1
Application number: DE19732365065
Authority: DE
Inventors: Thomas Maxwell Versto Broxholm; Lester Curtis Elmore
Original assignee: PulsePower Systems Inc
Current assignee: PulsePower Systems Inc
Priority date: 1973-12-28
Filing date: 1973-12-28
Publication date: 1975-07-03
Also published as: FR2256393A1; CH599526A5; GB1438072A

Description

Prteptar.wälte

DIpI. - Ing. H. M IT S C H E R LICH Pipl.- Inj. K.GUNSCHMANM

Dr. rer. nat. w. κ ö R β εR 28. Dezember 1973

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT- EVERS I MÜNCHEN 22, Steinsdorfstr. 10

FULSEPOiVER SYSTEMS INC. 815 American Street

San Carlos. California 94070

Patentanmeldung

Waffe mit Flüssigtreibstoff

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waffe mit ITüssigtreibstoff, bei dem ein Geschoß in die Waffe gebracht und ein !Flüssigtreibstoff in eine Verbrennungskammer hinter dem Geschoß gepumpt und dort gezündet wird, um so das Geschoß abzufeuern.

Bestehende, durch Personen tragbare Waffen verwenden im allgemeinen Peststoffpatronen. Die bekannten Waffen tragen den Feststoff in Behältern und die Behälter bilden den wesent-

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lichen Bestandteil des G-e samt gewicht es der Patronen. Kennzeichnend für den Feststoff ist, daß dieser Feststoff sehr ■ hohe Temperaturen entwickelt.

Bei kleinen Waffen geht man mehr und mehr zur Entwicklung von Geschossen mit höherer Geschwindigkeit über. Eine höhere Geschoßgeschwindigkeit hat eine Reihe von Vorteilen. Höhere Geschwindigkeiten vergrößern die kinetische Energie und die Durchdringungsgewalt. Kleinere Geschosse können verwendet werden, um eine größere Flugweite zu erreichen.

Hohe Geschwindigkeit bei konventioneller Munition geht zu Lasten einer vergrößerten Treibstoffbeschickung und eines größeren Patronenbehälters.

Die hohen Temperaturspitzen der Festtreibstoffe können auch Probleme bezüglich eines Verschleisses des Laufes verursachen. Hierdurch wird die erzielbare Geschwindigkeit bei Festtreibstoffen in Waffen mit kleinen Durchbohrungen begrenzt.

Fallweise sind Festtreibstoffsysteme eingesetzt, um zu versuchen, das Gewicht der Behälter auszuschalten. Diese Festtreibstoffsysteme haben aber nicht das Problem der hohen Treibstofftemperaturen gelöst, welche bei Erhitzung des Laufes die Geschwindigkeit des Geschosses, welche erreicht werden kann, begrenzt.

Waffen mit Flüssigkeittreibstoffen haben geringe Spitzentemperaturen zur Eigenschaft. Es sind große Investitionen gemacht worden, um Flüssigtreibstoffe für automatische Waffen verwendbar zu machen. Aber die meisten der zuerst entwickelten Waffen mit Flüssigtreibstoffen, welche zur Zeit verwendet werden, haben eine Rohrabmessung, welche größer ist als das Kaliber 60. Diese zuerst verwendeten, mit Flüssigtreibstoff betriebenen Waffen mit großen Bohrungen haben zu einer Geschoßladeart und zu Bohrungsabmessungen der Kammer geführt, bei denen ein behälterloses Geschoß in die Lade-

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öffnung gebracht und dann mittels des Flüssigtreibstoffes, der anschließend die Verbrennungskammer vollständig füllt, in den Antriebstrichter gebracht wird. Während das Geschoßauffüllverfahren vereinfacht wird, ergeben sich zwei Probleme. Es ist äußerst schwierig, das Geschoß im Falle einer Fehlzündung wieder zu fassen, da weder eine Verbindung mit dem Geschoß möglich ist, noch geeignete Mittel zur Erreichung einer geeigneten Kupplung vorhanden sind, wenn das Geschoß einmal in seiner Abschlußlage ist. Eine entsprechend wichtige Forderung besteht bezüglich der Leistungsbegrenzungen. Bei Waffen, welche eine hohe Mündungsgeschwindigkeit und ein entsprechendes Verhältnis des Flüssigtreibstoffes zum Geschoßinhalt fordern, wird dann auch das Verhältnis Länge zu Durchmesser der Verbrennungskammer, um innere ballistische Bedingungen akzeptabel zu machen, übermäßig groß. Der Bohrungsdurchmesser der Kammer muß deshalb einer Geschwindigkeitsbegrenzung von annähernd 4000 Fuß pro Sekunde·oder weniger angepaßt werden. Im Zusammenhang mit dem Stand der Technik wird auf die amerikanischen Patentschriften 407 474, 1 359 295, 2 129 875, 2 922 341, 2 941 221, 3 011 451 und 3 455 202 verwiesen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer mit Flüssigtreibstoff betriebenen Waffe mit kleinem inneren Zylinderdurchmesser und mit einem Verbrennungskammerdurchmesser, der viel größer ist als die Bohrung des Laufes der Waffe sowohl die Gesamtanordnung zu vereinfachen als auch Flüssigtreibstoffverluste zu vermeiden.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Waffe eine Verbrennungskammer mit einer vorderen und einer hinteren Fläche aufweist, wobei in der vorderen Fläche eine Öffnung für das Geschoß vorgesehen ist und Teile vorhanden sind, welche die hintere Fläche in Vorwärtsrichtung bewegen, um diese Fläche mit der vorderen Fläche in Berührung zu bringen und daß weiterhin Teile vorgesehen sind, um die hintere Fläche nach hinten von der vorderen Fläche weg in die Abfeuerposition zu bewe-

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gen und weiterhin Geschoßfördermittel, während die hintere Fläche in Kontakt mit der vorderen Fläche gebracht ist, ein Geschoß in die Öffnung der vorderen Fläche bringen und daß ferner eine Pumpe vorhanden ist, welche den Flüssigtreibstoff in die durch die Rückwärtsbewegung der hinteren Fläche entstehenden Verbrennungskammer unter Vermeidung von Flüssigtreibst off verlust en bringt.

In dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff enthält diese also ein Kolbenbrennkammergehäuse, welches eine Anordnung der Brennkammer ohne Flüssigtreibstoffverluste in einem ballistischen System zuläßt und wobei der Verbrennungskammerdurchmesser größer als der Rohrdurchmesser des Laufes ist.

Das geringe Länge-Durchmesser-Verhältnis der Verbrennungskammer resultiert in einem kurzen Kolbenhub. Hierdurch wird die Länge des Aufnahmeräumes stark verringert und die Kammerwandkühlung verbessert.

Hierdurch wird auch die Verwendung einer stationären Sperre für die Verbrennungskammer mögliche Es sind entsprechende Mittel zur thermischen Isolierung der Verbrennungskammer und entsprechende Mittel zur Förderung eines Geschosses in einer Waffe mit einer entsprechenden Kammer vorgesehen. Der Geschwindigkeitspegel kann durch Verwendung einer längeren Kammer und eines größeren Hubes schnell vergrößert werden. Auch kann die Länge der Flüssigkeitsdurchgänge in einem Aufnahmemechanismus begrenzt werden, was wiederum den Mechanismus vereinfacht, Lücken und Flüssigkeitsdurchgänge vermeidet, durch die die Flamme von der Verbrennungskammer zur Flussigkeitsversorgung im Magazin übertragen werden könnte« Die erfindungsgemäße Waffe enthält ein Magazin, dessen Pumpmechanismus mit dem Magazin integriert ist. Der Pumpmechanismus wird in Abhängigkeit der Hin- und Herbewegung des Kolbens betätigt.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe

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mit Flüssigtreibstoff bestehen die Geschoßfördermittel aus einer Geschoß-Träger-Anordnung, welche einen lösbar mit dem Geschoß zwecks dem Fördern des Geschosses verbundenen Träger aufweist und weist die hintere Fläche der Verbrennungskammer eine Öffnung auf, und ist der Träger mit der hinteren öffnung zwecks Flüssigtreibstoffabdichtung- in Kontakt gebracht und wird von dem Geschoß getrennt, wenn Flüssigtreibstoff während der Rückwärtsbewegung der hinteren Fläche in die Verbrennungskammer gepumpt wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung weisen der Träger und das Geschoß aufeinander abgestimmte Öffnungen und Vertiefungen an ihren Seiten auf, um ein Eintreten des Flüssigtreibstoffes zwischen der hinteren Fläche des Geschosses und einer vorderen Innenfläche des Trägers zu ermöglichen, um so den Träger vom Geschoß zu trennen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff sind ringsum das Geschoß eine Plastomerdichtung und ein Geschoßhalter vorgesehen, welche eine Flüssigkeitsabdichtung und Geschoßhalterung bilden, wenn das Geschoß mit der Öffnung in der vorderen Fläche der Verbrennungskammer in Berührung gebracht wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weist der Träger einen Schlagzünder zum Zünden des Flüssigtreibstoffes auf.

Gemäß einer weiteren,Ausbildung der Erfindung weist der Träger an der hinteren Fläche einen Rand und eine von dem Rand gebildete Fläche auf, um das Geschoß und die Trägeranordnung bezüglich der anderen Funktionsteile der Waffe auszurichten.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weisen jedes Geschoß und jeder Träger ineinanderfasaende, sperrende Teile auf, welche, um die Geschoß-Träger-Anordnung im Falle einer'Fehlzündung auswer-

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fen zu können? ineinandergreifen, und wobei die Fläche am Trägerrand ein Drehen des Trägers bezüglich des Geschosses ermöglicht, um damit die Sperrmittel betätigen zu können.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff wird die vordere Fläche der Verbrennungskammer am Ende des laufes der Waffe gebildete ist die hintere Fläche" der Verbrennungskammer Beatandteil des Kolbenbrennkammergehäuses und weist das Gehäuse einen nach vorne verlängerten Teil mit einer inneren Fläche auf, welche gleitet auf und abdichtend verbunden ist mit der Außenfläche des Laufes.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist die hintere Fläche Bestandteil der Bolzenanordnung und ist die Pumpe in dieser Anordnung angebrachte

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist der Durchmesser der Verbrennungskammer beträchtlich größer als der Durchmesser des Geschosses und ist die Pumpe mit dem hinteren beweglichen Teil derart verbunden, daß die Pumpe zurückgezogen und physikalisch von der heißen Verbrennungskammeranordnung nach dem Abfeuern eines Entladungsstoßes getrennt werden kann, um eine thermische Isolierung der Pumpe und des Flüssigtreibstoffes zu erreichen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist ein Magazin mit einem Rahmen für die Geschoßträgeranordnung und ein Flüssigtreibstoffbehälter vorgesehen, in dem die Pumpe als integrierender Bestandteil des Magazins angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist ein die vordere Fläche der Verbrennungskammer enthaltender, verlängerter, hinterer Teil des Laufes und ein die hintere Fläche der Verbrennungskammer

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enthaltendes Kolbenbrennkammergehäuse vorgesehen, wobei das G-ehäuse einen sich nach vorne erstreckenden Bereich aufweist, dessen innere Fläche gleitet auf und dichtend wirkt mit der äußeren Fläche des nach hinten verlängerten Teiles des Laufes, sind ferner im G-ehäuse Öffnungen und ein der Pumpe des Magazins zugeordnetes Ventil vorgesehen, wobei das Ventil mit den Öffnungen des G-ehäuses in Verbindung steht, um den Fluß des Flüssigtreibstoffes vom Magazin zur Verbrennungskammer durch die Öffnungen des Gehäuses zu steuern.

G-emäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weist das Ventil einen hohen Druck .aushaltende Dichtungsmittel auf, um Flüssigkeitsverluste unter Einfluß des Druckes aus der Verbrennungskammer während ' des Abfeuerns zu verhindern, wobei die Dichtungen für den hohen Druck bei Jedem neuen Einsetzen eines Magazins in der Waffe erneuerbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist also das Geschoß in einem Geschoßträger, der von dem für das Abfeuern vorgesehene Geschoß getrennt ist, angeordnet. Das Geschoß kann ein aerodynamisch günstiges konisches Geschoß mit einem geringen Strömungswiderstand sein. Es hat die Form eines nasenförmigen Körpers mit einem engen Öffnungswinkel und ist aerodynamisch stabilisiert. Der Träger enthält eine Schlagzündung, welche die Verwendung von bestehenden Zündtechniken ermöglicht, welche für je.de Art von Flüssigtreibstoff systemen verwendbar sind. Der Träger kann erneut mit dem Geschoß in Verbindung gebracht werden, um das Geschoß im Falle eines Zündfehlers zu entfernen. Der Geschoßträger stellt auch ein Schlüsselelement bei der Beförderung des Geschosses durch das Rohr mit dem größeren Kammerdurchmesser dar, der bei einer Waffe mit hoher Leistung notwendig ist.

Ein Ventil in der Flüssigkeitszufuhr und Dichtungen für hohen Druck, sind integrierte Bestandteile des Magazins. Die Einbeziehung von Dichtungen als integrierter Bestandteil des

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Magazins und die Art und Weise, wie das Magazin und das Ventil für hohen Druck mit dem Rest der Waffe integriert wird, hat mehrere Vorteile. Das Ventil für hohen Druck und die entsprechenden Dichtungen werden nur wirksam bei der Benutzung des Magazins. Das Ventil und die Dichtungen werden beim Leersein des Magazins ausgetauscht. Dies erfolgt jeweils beim Ersetzen des Magazins.

Bei dem Verfahren zur einfachen Handhabung der mit Flussigtreibstoff betriebenen, eine Abfeuerkammer aufweisenden Waffe wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für diese Waffe die Vorderfläche der Abfeuerkammer in Berührung gebracht mit der Hinterfläche der Abfeuerkammer, und wird weiterhin eine Geschoß-Träger-Anordnung in der Laufseele der Waffe in Abfeuerlage, während die vorderen und hinteren Flächen der Abfeuerkammer in Berührung gehalten werden, gebracht, wird dann der Flüssigtreibstoff in die Abfeuerkammer gepumpt5 um damit die hintere Fläche der Abfeuerkammer axial bezüglich der Vorderfläche der Abfeuerkammer zu verschieben, wobei der Träger von dem Geschoß getrennt wird wenn der !Flüssigtreibstoff in die Abfeuerkammer gepumpt ist, das Geschoß in der vorderen Seite der Abfeuerkammer und der Träger im rückwärtigen Teil der Kammer, wenn die beiden Seiten axial getrennt sind, zurückbleibt und dann der Flüssigtreibstoff in der Abfeuerkammer gesundet wird, um dae Geschoß aus dem Lauf der Waffe zu schießen»

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff wird der Flüssigtreibstoff im Falle einer Fehlzündung aus der Abfeuerkammer gepumpt, wobei die hintere Fläche der Verbrennungskammer in Berührung mit der vorderen Fläche der Verbrennungskammer;, wenn die Flüssigkeit aus der Abfeuerkammer gepumpt ist,, gebracht und dabei wird der Träger mit dem Geschoß« wenn die beiden Flächen der Verbrennungskammer wieder miteinander in Berührung stehen, verbunden und dann die Geschoß-Träger-Anordnung aus der Waffe geworfen.

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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist der Mechanismus zum Einpumpen des Flüssigtreibstoffes in die Abfeuerkammer in Verbindung mit der Rückseite der Abfeuerkammer angeordnet und wird dieser Mechanismus in einem Abstand von dem Abfeuerkammergehäuse und dem Lauf der Waffe, nachdem das Abfeuerkammergehäuse und der Lauf beim Abfeuern eines Entladungsstoßes eine hohe Temperatur erreicht, gehalten, um eine thermische Isolierung zwischen dem Flüssigtreibstoff und dem heißen Lauf und dem Gehäuse vorzusehen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist die hintere Fläche der Verbrennungskammer Bestandteil des Kolbenbrennkammergehäuses.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die hintere Fläche der Verbrennungskammer Bestandteil der Waffen-Bolzen-Anordnung.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist eine Geschoß-Träger-Anordnung vorgesehen, welche aus einem Geschoß in der Geschoßwand am Ende des Geschosses vorhandenen Mitteln zum Durchlassen des Flüssigtreibstoffes, einem Träger mit einer geöffneten Vorderfläche zur Aufnahme des hinteren Teiles des Geschosses sowie mit Greif mitteln zur Verbindung des Trägers mit dem Geschoß, damit diese zusammen transportiert werden können, und einer Öffnung in der Seitenwand des Trägers, welche mit entsprechenden Durchlaßmitteln -im Geschoß in Verbindung stehen, um so den Fluß des Flüssigtreibstoffes durch die Öffnung und durch diese Durchlaßmittel und damit die Entkopplung der Verbindung zwischen dem Geschoß und dem Träger zu ermöglichen, um so, nachdem das Geschoß in Abfeuerstellung im Lauf gebracht worden ist, den Träger von dem Geschoß abzutrennen, besteht.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weisen die die Verbindung herstellenden Mittel federnde Klammern am Träger auf und sind ferner Kreis-

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nuten am Geschoß vorhanden, in denen diese Klammern eingreifen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist am Träger eine Fläche zum' Ausrichten des Trägers und Geschosses mit dem Bolzen der Waffe vorgesehen«

Gemäß·einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist eine radial herausragende Lippe am Trägerende vorgesehen, welche von einer Klammer am Bolzen gegriffen werden kann, um den Träger aus der Waffe zu werfen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff erstreckt sich eine Elastomerdichtung über den Umfang des Geschosses, um, wenn das Geschoß in der Waffe in Abfeuerposition gebracht ist, eine Flüssigtreibst off dichtung bezüglich des inneren Zylinders der Waffe zu bilden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist eine Elastomerdichtung rund um den Träger angebracht um eine straffe Flüssigkeitsdichtung mit dem hinteren Ende der Abfeuerkammer der Waffe zu bilden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff ist im Träger eine Schlagzündung vorhanden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weist das Geschoß eine nasenartige Form auf und hat dadurch eine aerodynamisch stabilisierte Form.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff wird der Flüssigtreibstoff in die Verbrennungskammer gepumpt und zum Abfeuern eines Geschosses aus der Waffe gezündet, wozu das Magazin einen Stapel von Geschossen, einen Flüssigkeitsbehälter und einen Fördermechanis-

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mus zum Heben des Geschoßstapels und zum Heben des Bodens des Flüssigkeitsbehälters aufweist, um, wenn das Magazin mit der Waffe in Verbindung gebracht wird, die Geschosse und die Flüssigkeit in die Waffe zu bringen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff enthält das Magazin eine Flüssigtreibstoff pumpe als integrierenden Bestandteil des Magazins.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff sind eine hin- und herbewegliche Kolben- und eine Zylinderanordnung vorgesehen.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weist die Pumpe ein Ventil" auf, welches mit Öffnungen der Waffe in Verbindung steht, um, wenn das Magazin mit der Waffe verbunden ist, betätigt zu werden und wobei ferner das Ventil Dichtungen für hohen Druck aufweist, um einen Verlust von Flüssigtreibstoff unter Druck durch die Öffnungen der Waffe während der Verbrennung des Flüssigtreibstoffes in der Verbrennungskammer der Waffe zu vermeiden, wobei.die Dichtungen für den hohen Druck jederzeit ersetzbar sind, wenn ein neues Magazin in der Waffe angebracht wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung für die Waffe mit Flüssigtreibstoff weist die Waffe eine Abflußanordnung auf, welche ein Abfließen zur Atmosphäre hin schneller ermöglicht als zur Flüssigtreibstoffversorgung hin, indem die Waffe im Verbrennungskammergehäuse eine Öffnung für die Flüssigtreibstoffversorgung der Verbrennungskammer ein bewegliches Ventil zum Steuern des Flusses des Flüssigtreibstoffes durch die Öffnung, Dichtungen für hohen Druck zwischen der Öffnung und dem Ventil,eine Entlüftungsöffnung in der Dichtung für hohen Druck, eine Pumpe für die Flüssigtreibstoffversorgung mit einem Ventil und Dichtungen zwischen dem Ventil und der Pumpe zur Sicherstellung, daß die Ablei-

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tung durch die Dichtung für hohen Druck zur Atmosphäre durch die entsprechende Öffnung erfolgt und "bezüglich des Plüssigtreibstoffes isoliert ist, auf.

Andere Bestandteile der vorliegenden Erfindung sind anhand der nachfolgenden Beschreibung und Patentansprüche behandelt und in den entsprechenden Zeichnungen dargestellt. In den Zeichnungen sind bevorzugte Beispiele und die Prinzipien der Erfindung behandelt. Andere Ausführungsformen der Erfindung entsprechen den beschriebenen Prinzipien und sollen durch die Ansprüche erfaßt sein.

Die Jig« 1 zeigt einen Seitenaufriß eines Ausführungsbeispieles einer Waffe mit Flüssigtreibstoff mit kleinem inneren Zylinderdurehmesser;

die Pig» 2 zeigt einen seitlichen Querschnitt eines Geschoßträgers gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

die Fig. 3 ist die hintere Ansicht gesehen von der Richtung 3-3 in"Pig. 2;

die Pig. 4 ist eine Seitenansicht des Trägers alleine; die Pig. 5 ist eine Seitenansicht des Geschosses alleine;

die Pig« 6 ist eine Vorderansicht entsprechend der Richtung 6 - 6 in Pig. 5;

die Pig. 7 ist ein seitlicher Aufriß (teilweise aufgeschnitten, um die Konstruktionseinzelheiten zu zeigen) eines Magazins gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

die Pig. 8 ist die hintere Ansicht des Magazins gesehen entlang der Schnittlinie 8 - 8 in Pig. 7;

die Pig. 9 ist ein vergrößerter seitlicher Aufriß der mit dem Magazin geladenen Waffe;

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die Fig.10 ist ein von oben gesehener Aufriß der Waffe entlang der Schnittlinie 10 - 10 in Fig. 9;

die Fig. 11 bis 15 sind schematische Aufrisse der Anordnung gemäß Fig. 9> bei der die Lage der verschiedenen Teile der Anordnung während des Zyklus des vollautomatischen Schießens gezeigt sind;

die Fig.16 zeigt mittels Diagrammen einen Vergleich der Temperaturen in einem Lauf bei Feststoff und bei Flüssigkeit;

die Fig.17 zeigt anhand von Diagrammen den Luftwiderstandswert verschiedener Arten von Geschossen;

die Fig.18 ist ein teilweiser Seitenaufriß entsprechend der Fig. 9 der erfindungsgemäßen Waffe und zwar unter Eingliederung eines Kolbenbrennkammergehäuses;

die Fig.19 ist eine hintere Ansicht entlang der Schnittlinie 19 - 19 in Fig. 18;

die Fig.20 ist eine perspektivische Darstellung der Kurvenführung zur Betätigung des Bolzens im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 18;

die Fig.21A bis D sind seitliche Aufrisse eines Trägers mit einer Fehlzündungsextraktionsanordnung;

die Fig.22 ist eine Seitenansicht eines Magazins gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

die Fig.23 ist eine Teilansicht entlang der Schnittlinie 23 - 23 gemäß Fig. 22 und

die Fig.24 zeigt im einzelnen einen Bandübersetzungsmechanismus.

Die erfindungsgemäße mit Flüssigtreibstoff betriebene Waffe mit kleinem inneren Zylinderdurchmessef ist in Fig. 1 mit 41 bezeichnet .

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Die Waffe 41 ist als Schulterwaffe dargestellt. Die Erfindung kann aber ebensogut in andere Waffenarten, wie bei-' spielsweise Handwaffen oder auf Fahrzeuge montierte Waffen verwendet werden.

Die wesentlichen Teile der Waffe 41 sind ein Lauf 43, ein Aufnahmeteil 45 und ein Magazin 47.

Die Aufnahmeanordnung wird anhand der Fig. 9 und 10 für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und anhand der Fig. 18 und 19 für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Das Magazin 47 wird nachfolgend anhand der Fig. 7, 8, 9, 18, 22 und 23 beschrieben.

Das Magazin 47 führt Flüssigtreibstoff und Geschosse zu dem Aufnahmeteil 45 der Waffe 41. Jedes dieser Geschosse wird durch das Magazin, das Aufnahmeteil und in die Verbrennungskammer transportiert. Das Geschoß wird vor dem Abfeuern vom Träger getrennt.

Eine Geschoß-Trägeranordnung, konstruiert gemäß der Erfindung, ist mit dem Bezugszeichen 49 in der Fig. 2 gezeigt. Die Gesehoß-Trägeranordnung 49 enthält ein Geschoß 51 und einen Träger 55.

Das Geschoß 51 hat eine nasenkörperartige Ausbildung (wie dargestellt) mit einem engen Kegelwinkel. Die Uasenkörperform wirkt aerodynamisch stabilisierend und hat einen geringen Luftwiderstandswert, wie anhand des Diagrammes in Fig. 17 gezeigt ist. Das Geschoß kann auch eine konventionelle Form mit Drehstabilisierung haben.

Das Geschoß 51 weist rohrstabilisierende Leitbleche 55, eine Geschoßdichtung 57, Aussparungen 59 für das Durch-

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fließen von Flüssigkeit und Kreisnuten oder Aussparungen für die Anbringung des Trägers 53 auf.

Die Dichtung 57 dient auch dazu, das Geschoß im lauf, nachdem das Geschoß geladen ist, zu halten.

Der Träger 53 hat eine relativ kurze axiale Länge, um damit dazu beizutragen, daß nur eine geringfügige zusätzliche länge zur Geschoßlänge hinzukommt. Der Träger hat eine Anzahl nach vorne verlängerter Pinger oder Klammern 63 und jeder' Finger oder Klammer 63 hat eine sich in radialer Richtung erstreckende Vertiefung oder Erhöhung 65 $ welche in einer Aussparung 61 des Geschosses liegt.

¥enn die Geschoß-Trägeranordnung in das Waffenrohr kommt, wird Flüssigtreibstoff durch die dazu vorgesehene Vertiefung 59 und zwischen der Rückseite 67 des Geschosses und der Innenseite 69 des Trägers gepumpt, um den Träger 53 zurück zur Rückseite der Verbrennungskammer des Aufnahmeteiles au pumpen oder treiben und zwar in einer Weise, wie anhand der Fig. 11 bis 15 nachstehend beschrieben wird. Die elastischen Finger 63 biegen zurück, um das loslösen der Vertiefungen oder Erhöhungen 65 aus der Aussparung 61 während dieses Trennvorganges zu ermöglichen.

Im Falle einer Fehlzündung kann der Träger 53 in Vorwärtsrichtung bewegt und erneut mit dem Geschoß 51. verbunden werden, um das Geschoß' aus der Verbrennungskammer in einer Weise herauszuführen, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben wird.

Der Träger 53 enthält eine Trägerdichtung 71.

Der Träger enthält ebenfalls eine Ausriehtflache 73, welche am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist. Diese Ausrichtfläche paßt zusammen mit der entsprechenden Fläche am Bolzen, um die Geschoß-Trägeranordnung in einer Weise auszurichten,

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- 16 wie nachfolgend beschrieben wird.

Die Fläche 73 sorgt dafür, daß der Träger bezüglich des Geschosses während des Vorganges seine Ausrichtung beibehält, um sicherzustellen, daß die Vertiefungen wieder genau am Geschoß eingreifen und zwar für den Fall, daß dieses im Falle einer Fehlfunktion wieder aus dem Zylinder entfernt werden muß.

Der Träger 53 weist auch eine Ablöselippe 75 auf. Diese Ablöselippe 75 greift an einem Teil des Bolzens ein, nachdem das Projektil abgefeuert ist.

Das Magazin 47 trägt (wie in Fig. 7_S 8, 9, 22 und 23 gezeigt ist) sowohl die Flüssigkeitsanordnung als auch die Geschoß-Trägeranordnung. Der Flüssigtreibstoff befindet sich in einem flexiblen Tank oder Behälter 79 innerhalb des Magazingehäuses. Wie am besten aus den Fig. 22 und ersichtlich ist, hat der flexible Tank 79 faltenartige Platten und kann mittels eines Bandantriebsmechanismus, der durch den Bolzen in Funktion tritt, betätigt werden, um den Boden des Tankes bei jedem Vorgang während des Zyklus zu heben und Flüssigkeit in die Waffe zu pumpen.

Das in Fig. 7 gezeigte Magazin enthält Ausdehnungsgefäße 81, die mit dem Hauptbehälter 79 mittels Rohren 83 verbunden sind.

Wie am besten aus der Fig. 9 ersichtlich ist, enthält der Flüssigtreibstoffversorgungsteil des Magazins ein unter Federspannung stehendes Ventil 85, das auf einer Ventilauflagefläche 87 liegt, wenn das Magazin nicht mit der Waffe verbunden ist. Wenn das Magazin mit der Waffe verbunden ist, drückt das nach unten verlängerte Rohr 89» wie in Fig. 9 gezeigt ist, das Ventil 85 nach unten, um eine Flüssigtreibstoffverbindung über die Durchgangsöffnung in der Wand des Rohres 89 herzustellen.

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Die Geschoß-Trägeranordnungen werden durch, ein paar Kanäle 93 und in einem gemeinsamen Kanal 95 und dann in dem Aufnahmeteil der Waffe mittels des gleichen vom Bolzen "betätigten Hebelsystems nach oben geführt, welcher auch den Boden des FXüssigtreibstoffzufuhrtankes oder Behälters 79 hebt.

Eine besondere Beschreibung des Hebelmechanismus für das Magazin ist anhand der Pig. 22 bis 24 nachstehend noch beschrieben.

Eine abstreifbare Spitze 97 hält die Geschosse auf ihrem Platz, bis das Magazin in die Waffe eingesetzt ist.

Eine Anzahl von Flüssigtreibstoff hat sich für die Waffe als verwendbar gezeigt. Diese sind beispielsweise folgende: hydrazine Kiträte bestehend aus 35 i° EUH₁-IIO.,, 5 i° H₂O und 60 fo UpH.; monomethyl hydrazine Nitrate §0 fo\ Ethyl Propyl Nitrate 60/40; Otto Fuel II.

Ein Metallteil 101 (Fig. 22, 23) im Magazin dient dazu, den Anlaßkraftstoff in die Geschoß-Trägeranordnung wirksam von dem Flüssigtreibstoff im Tank 79 zu isolieren, um eine Fehlzündung zu verhindern. Ein geeigneter Bandübersetzungsmechanismus kann mit dem Förderband 101, wie in Fig. 24 gezeigt ist, verbunden werden.

Der Aufnahmeteil 45 enthält, wie in Fig. 9 gezeigt, eine zweiteilige Bolzenanordnung. Die Bolzenanordnung besteht aus einem äußeren Bolzen 103 und einem inneren Bolzen 105.

Der äußere Bolzen bewegt sich in dem Rohr 107 im Aufnahmeteil 45 und Lauf 43.

Der innere Bolzen 105 bewegt sich in einer Bohrung 109 im äußeren Bolzen.

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Das Rohr 89, welches den Plüssigtreibstoff in das Magazin führt, verbindet auch ein Rohr und einen Kanal 111 in dem Aufnahmeteil mit einem Plüssigtreibstoffsteuerventil 113. Das vordere Ende des Pohres 111 gleitet in einem Zylinder 114 im äußeren Bolzen posaunenartig während des Hin- und' Herbewegens des äußeren Bolzens 103.

Eine Dichtung 110 befindet sich zwischen dem Rohr 111 und der Bohrung 113.

Das vordere Ende des Rohres 116 ist mittels eines mit einer Feder vorgespannten Einweg-Kugelverschlußventils 117 an der Vorderseite des äußeren Bolzens 103 mit der Verbrennungskammer 115 verbunden.

Das vordere Ende des inneren Bolzens 105 enthält eine Abziehklammer 121, welche mittels einer Feder 123 vorgespannt ist. Die vorderen Enden der federnden Arme der Klammer 121 sind über die Abziehlippe 75 des Trägers geklemmt, um den Träger nach dem Abfeuern aus dem Rohr 109 bringen zu können.

Ein exzentrischer Spritzzapfen 125 im inneren Bolzen (vgl. Pig. 15) wirft den Träger durch eine Auswurföffnung in den äußeren Bolzen und in den Aufnahmeteil 45.

Ein Abfeuerzapfen 129 ist in einer Bohrung 1.31 im inneren Bolzen 105 hin- und herbewegbar, um den Flüssigtreibstoffzünder 77 im Träger zu zünden.

Eine Bolzensperre 133₉ siehe Fig. 10, ist an der Drehachse 135 angelenkt und in der in Fig. 10 dargestellten Lage mittels einer Feder 137 vorgespannt, um die Vorderseite der Bolzensperre in die Sperrstellung mit der Rückseite des äußeren Bolzens 103 und des inneren Bolzens 105 zu bringen. Eine nase 139 wird vorwärtsbewegt und bringt eine entsprechende Rasenfläche 141 an der Bolzensperre 133 zum

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Einrasten, um die Bolzensperre gegen die Kraft der Feder 137 zu drehen und den Bolzen am Ende des Feuerzyklus zu lösen.

Die Funktion der Waffe wird jetzt anhand der Fig. 11 Ms 16, wel-che die Übergabe des Geschosses, das Ansetzen des Geschosses, das Einbringen des Flüssigtreibstoffs, die Zündung und den Trägerauswurf darstellen, beschrieben.

Der automatische Abfeuerzyklus wird bei geöffneter Lage des Bolzens nach Abgabe eines Feuerstosses in Gang gesetzt. Dies verursacht ein Aufwärmen eines Geschosses in der heißen Ladeöffnung. Eine Isolierung des Flüssigtreibstoffes wird erreicht, indem der Flüssigtreibstoff durch den Bolzen zugeführt wird. Dies ermöglicht die Einführung einer Hitzegrenze zwischen dem Lauf und dem Aufnahmeteil, wodurch eine Isolierung des heißen Laufes .von den Teilen erreicht wird, die direkt in Kontakt mit dem Flüssigtreibstoff stehen.

Während des Ladens besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit für das dynamische Aufwärmen des Flüssigtreibstoffes. Ein statisches Aufwärmen könnte aber ein Problem sein, wie bei der behälterlosen Festtreibstoffmunition.

Deshalb besteht ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, daß der zugeführte Flüssigtreibstoff von den heißen Flächen, welche eine Zündung eines gekapselten Kurzschlusses oder eine Zündung des zugeführten Flüssigtreibstoffes verursachen könnte, isoliert wird.

Bei Auslösung durch den mit dem Auslöseimpuls betätigten Abzug nimmt der Kolben einen Träger und ein Geschoß aus der Kammer und die Anordnung in dem Bolzenzylinder auf. Der mittels des Bolzens betätigte Fördermechanismus des Magazins verursacht, wie vorstehend beschrieben, diesen Vorgang, indem die ganze Reihe Geschoßträgeranordnungpi,wie vorstehend

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■beschrieben, gehoben wird.
Die Fläche 73 am Trägerausstoß-Stössel richtet den Träger.

Der Bolzen wird dann in Vorwärtsrichtung, wie in Pig. 12 gezeigt ist, durch den Betätigungsmechanismus "bewegt, bis das G-eschoß 51 die Rohröffnung der Waffe am vorderen Ende der Zündkammer 115 erreicht.

Das Flüssigtreibstoffsteuerventil 113 wird dann, wie in Fig. 13 gezeigt ist, geöffnet. Hierdurch wird ein Flüssigkeitsdruck erzeugt, der erstens das Geschoß anlegt, zweitens den Geschoßträger vom Geschoß im Bolzen trennt und drittens die Zündkammer 115 mit Flüssigkeit füllt, wenn der Bolzen rückwärts in die Abfeuerlage bewegt ist, wie in Fig. 13 dargestellt ist.

Während dieser Phase des Vorganges fließt Flüssigkeit durch das Einrichtungs-Kugelverschlußventil und bringt den Träger durch die Öffnung zwischen den Fingern oder Klammern 63 an die Trägerwando Die Flüssigkeit fließt durch die dafür vorgesehenen Vertiefungen 59 im Geschoß 51 und"gelangt zur rückseitigen Fläche des Geschosses 51 und zur vorderen inneren Fläche 69 des Trägers.

Wenn die Verbrennungskammer 115 gefüllt ist, wird der Bolzen in seiner rückseitigen Lage mittels der Sperre 133 (siehe Fig. 10) gesperrt.

Der Zündzapfen 129 wird gelöst und schlägt gegen den Schlagzünder 77, wodurch der in der Verbrennungskammer 115 eingefüllte Flüssigtreibstoff gezündet wird. Nachdem das Geschoß ausgetreten ist, wird der Bolzen geöffnet, wie in Fig. 15 gezeigt ist, der verbrauchte Geschoßträger ausgeworfen und ein anschließender Zyklus, solange der Auslöseimpuls unterdrückt wird, eingeleitet.

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Die Waffe kann auch halbautomatisch betrieben werden, wenn ein-Entladungsstoß nicht neu abgefeuert wird. Bei der halbautomatischen Betriebsart betätigt der Mann, der das Gewehr abfeuert, von Hand einen Betätigungsgriff, um die Verbrennungskammer 115 mit Flüssigkeit zu füllen und die Teile in ihre entsprechenden Lagen zu bringen, wie am Ende der Flüssigkeitsaufladung gemäß Fig. 13 angenommen wurde. In diesem Falle ist die Waffe tatsächlich gespannt und bereit zum Abfeuern, wenn der Entladeimpuls zündet und der Abfeuerstift gelöst wird, um den Zünder 77, wie in Fig. 14 gezeigt ist, zu betätigen. Die Waffe kann fortlaufend halbautomatisch so lange betrieben werden, als die Kammer 115 nicht heiß genug wird, um den statischen Anwärmezustand zu erreichen.

Ein thermisches Element kann in der Waffe vorgesehen werden, um die halbautomatische Funktion zu übersteuern, wenn die Kammer zu heiß ist,'um die halbautomatische Funktion einer gefüllten Kammer zuzulassen.

Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist der Luftwiderstandskoeffizient für.das nasenkörperartige Geschoß ziemlich niedrig, insbesondere im Vergleich zu Geschossen, welche eine Form haben, wie sie augenblicklich verwendet werden. Die mit Flüssigtreibstoff betriebene Waffe mit kleinem inneren Zylinderdurchmesser gemäß der Erfindung erlaubt die Verwendung dieser nasenkörperartigen Ausbildung, indem die geforderte hohe Geschwindigkeit für die aerodynamische Stabilisierung vorgesehen wird. Die Waffe gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine hohe Geschwindigkeit erzeugen (wie praktisch nachgewiesen wurde), da die Flüssigtreibstoffverbrennung den Lauf nicht mehr erhitzt, als bei der Feststoff verbrennung. Die Kaltverbrennungsdiagramme des Flüssigtreibstoffes sind in Fig. 16 graphisch dargestellt. Diese Fig. zeigt die Begrenzungslinie, der Spitzentemperaturen der Bolzenoberfläche während acht Geschoßentladungsstößen

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bei Flüssigtreibstoff und bei Feststoffmunition.

Eine Waffe gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 18, 19 und 20 gezeigt.

Die Waffe gemäß den Fig. 18 und 19 weist zwei wichtige . Vorteile auf.

Ein Kolbenbrennkammergehäuse wird über das hintere Ende des Laufes geschoben und stellt den konventionellen Bolzenmechanismus zurück.

Das Magazin ist ein vollständig in sich abgeschlossenes Magazin, das eine Flüssigkeitspumpe," ein Einlaßventil für eine hohe Druckkammer und eine Gruppe Geschoßträgeranordnungen enthält.

Wenn das Kolbenbrennkammergehäuse der erfindungsgemäßen Waffe gemäß Fig. 18 vollständig vorne ist, ist die Verbrennungskammer vollständig eliminiert. Wenn das Gehäuse zur Rückseite hin bewegt wird, wird die Verbrennungskammer in einer Art gebildet, die den Flüssigkeitsverlust eliminiert.

Dieser Vorteil der Erfindung führt zu einer kleinen Länge im Durchmesserverhältnis der Verbrennungskammer. Hierdurch ist eine erhebliche Verkleinerung der Aufnahmeteillänge bedingt und wird eine Kammerwandkühlung entsprechend dem Flüssigkeitskreislauf zum Zündzeitpunkt erreicht.

Diese Konstruktion des Kolbengehäuses erlaubt die Verwendung einer statischen Sperre für die Verbrennungskammer.

Verbrennungsbeanspruchungen werden nicht vom Aufnahmeteil, sondern von den statischen Teilen, welche den Lauf zur Kammer führen, übertragen.

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Es sind ausreichend Mittel für die thermische Isolierung der Kammer vorgesehen. Eine leichte Vergrößerung des Geschwind igke it spe ge Is wird erreicht, wenn eine längere Kammer und ein größerer Hub verwendet wird.

Flüssigtreibstoffeintritt im Aufnahmeteilmechanismus wird verhindert, hierdurch wird der Mechanismus vereinfacht, werden Lücken und flüssigkeitsgefüllte Durchgänge, welche die Flamme von der Verbrennungskammer zu der Flüssigkeit im Magazin übertragen könnten, vermieden.

Wie in Fig. 18 gezeigt ist, gleitet ein Verbrennungskammergehäuse 161 entlang der äußeren Fläche 163 am Ende des Laufes 43 zurück und vor.

Das Gehäuse 161 ist in Fig. 18 in der hintersten Lage bereit für das Abfeuern gezeigt. Das Verbrennungskainmergehäuse 161 und der Kolben 105 werden durch eine statische oder stationäre Sperre 165 in ihrer Lage gehalten. Die Sperre 165 liegt an der Rückseite des Gehäuses 161 an. Die Sperre 165 enthält eine innere Kreisnute 167, welche einen radialen Mitnehmeransatz 169 des Kolbens greift. Der Mitnehmer 169 rotiert in der Sperranordnung mit der mit einer Vertiefung versehenen Fläche 167 der Sperre.

Eine Dichtung 171 am vorderen Ende des Gehäuses 161 wirkt abdichtend zwischen dem Gehäuse 161 und der Fläche 163 des Laufes.

Der Flüssigtreibstoff wird der Verbrennungskammer 151 durch eine Öffnung 173 im Gehäuse 161 zugeführt.

Ein Ventil 175 steuert die Zufuhr des Flüssigtreibstoffes durch die Öffnung 173. Das Ventil 175 ist in einer Bohrung 177 im Gehäuse 161 hin- und herbewegbar und eine Austrittsöffnung 179 entlüftet das vordere Ende der Bohrung 177.

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Wie nachstehend beschrieben, ist ein Bandübertragungsmechanismus 181 in Tätigkeit, wenn der Bolzen bewegt wird, um ein von einer Terzahnung versehenes Band 101 zu heben und den Boden des Flüssigkeitsbehälters 79 sowie den Boden der Kammer für die Geschosse bei jedem Funktionszyklus zu fördern.

Die Fig. 22 und 25 zeigen schematisch die Funktion des Bandübertragungsmechanismus 181. Zwei Bänder 101 sind vorgesehen, eines zur Förderung der Geschosse und das andere, um den Flüssigtreibstoffzufuhr-Druckbehälter zu komprimieren.

Der Förderbandmitnehmer 184 betätigt eine Durchlaßöffnung in dem Kolben, der eine Hin- und Herbewegung des Mitnehmers 184 bewirkt. Während der Rückwärtsbewegung des Mitnehmers betätigen seine Zähne entsprechende Zähne des Plastikbandes 101, wodurch es nach hinten bewegt und gleichzeitig das Aufnahmerad 188 gedreht wird. Wenn der Bolzen vorwärts bewegt wird, verhindert die Halterung der Kupplung 186 die Entspannung des Bandes 101. Die übermäßige Spannung im Band wird durch eine Schleiffunktion zwischen der Antriebsverzahnung des Mitnehmers 184 und dem Band 101, welche von einer Federbelastung auf die Kupplung 186 gesteuert wird, verhindert.

Die Fig. 19 zeigt die Art und Weise, wie die Geschoß-Trägeranordnungen, wenn sie sich an der Vorderseite des Bolzens befinden, geladen werden.

Ein paar elastische Klammern am oberen Ende des Durchganges 95 halten den größten Teil der Geschosse in ihrer Lage, bis die Vorwärtsbewegung des Bolzens den Geschoßträger in die Verbrennungskammer schiebt.

Ein Mitnehmer oder eine Kurvenführung 183 am Kolben greift in eine Aussparung oder in eine Kurvenführung 185, um die Drehung des Bolzens während des Hin- und Herbewegens zu steuern.

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Wie vorstellend erwähnt, steht der Fluß des Flüssigtreibstoffes'in die Verbrennungskammer 51 unter Steuerung eines Ventils 175. Dieses Ventil 175 ist" Bestandteil einer Pumpanprdnung, welche ganz allgemein die Bezugsnummer 191 erhalten hat und integrierender Bestandteil des Magazins 47 ist.

Die Pumpanordnung 191 enthält drei Betätigungselemente. Diese Betätigungselemente bestehen aus einem hin- und herbeweglichen Gehäuseteil 195, einem Kolben 195 und dem Ventil 175.

Der Kolben 195 gleitet in einer Bohrung 197 in dem äußeren Gehäuse 193 und ist mit einer Kolbenstange 199 verbunden, welche sich nach' außen durch eine Dichtungsöffnung zum hinteren Ende des äußeren Gehäuses 193 erstreckt.

Das Ventil 175 ist mit einer Stange 201 verbunden, welche sich durch eine Dichtung im Kolben 195 erstreckt und in einer Bohrung 203 in der Stange 199 hin und her bewegbar ist.

Das äußere Gehäuse 193, die Stange 199 und die Stange 201 haben jeweils eine sich nach oben erstreckende Lippe, welche lösbar mittels eines Betätigungselementes 205, 207 bzw. 209 der Waffe verbunden ist.

Das hintere Ende des Ventils 175 hat eine Dichtung 211, welche in einer vorderen ringförmigen Fläche des äußeren Gehäuses 193 liegt,'um, wie in Fig. 18 gezeigt ist, abdichtend zu wirken.

Das Ventil 175 enthält auch die Dichtungselemente 213 und 215. Diese Dichtungen sind für hohen Druck bestimmt, um ein Ausfließen aus der Verbrennungskammer 151 während der Verbrennung zu verhindern.

Flüssigtreibstoff wird in die Kammer, die in der Bohrung

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in der Yorderseite des Kolbens 195 gebildet ist, während einer Funktionsphase der Waffe durch ein Rohr 217 im äußeren Gehäuse 193 aufgenommen und durchfließt ein Kugelverschlußventil mit einer vorgespannten Feder. Das Rohr 217 hat eine Verlängerung 217A, welche die Hin- und Herbewegung des Rohres 217 im Behälter 79 kompensiert, um eine ungleichmäßige Volumenveränderung während des Hin- und Herbewegens zu vermeiden»

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, beschrieben anhand der Fig. 9 bis 15, kann das in den Fig. 18 und 19 dargestellte Ausführungsbeispiel in zweierlei Art betrieben werden, nämlich automatisch zur Abgabe von Feuerstößen und halbautomatisch.

Beim automatischen Betrieb wird gestartet, indem der BoI--zen 105 vollständig hinter der Geschoßanordnung zurückgezogen wird. Das Kolbenbrennkammergehäuse 161 ist mit der hinteren Seite 166 vollständig rückwärts und anliegend an die Sperre 165.

Bei diesem Punkt ist das Band 101 betätigt, um den Boden des Magazins zu heben und eine Geschoß-Trägeranordnung in die Yorderseite des Waffenschlosses zu bringen. Der Bolzen 105 wird dann nach vorne bewegt. Hierdurch wird die Geschoß-Träger-Anordnung nach vorne gebracht, bis das Geschoß 51 den Lauf abdichtet und die Elastomerdichtung 57 in das Innere des Laufes dringt, um eine flüssige Dichtung zu bilden»

Das Sperren und Entsperren des Bolzens wird durch die Funktion der Kurvenführung 185 auf den Bolzenführungsmitnehmer 183 gesteuert. Die Vorwärts·=- und Rückwärtsbewegung des FührungsSchlittens 160 wird mittels der unter Gasdruck arbeitenden Kolbenstange 162 gesteuert» Diese Steuerkurvenfunktion dreht den Kolben vor der Vorwärtsoder Rückwärtsbewegung der Kolbenanordnung. Ein manuell betätigbarer TJmsteuerhebel 164 ist vorgesehen, um im

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- 27 Falle einer Fehlzündung den Bolzen von Hand zu betätigen.

Bei einem besonderen Feuerzyklus wird die unter Gasdruck arbeitende Kolbenstange 162 durch Gasverbrennung nach hinten getrieben, wenn das Geschoß durch das Gastor in der Nähe der Mündung tritt. Durch die Rückwärtsbewegung der unter Druck arbeitenden Stange 162 und der Kurvenführung 160 dreht der Bolzenführungsmitnehmer 183 gegen den Uhrzeigersinn (gesehen von der Rückseite), um den Bolzenmitnehmer 169 aus der inneren Kreisnute für die Bolzensperre herauszunehmen und dem Bolzen die Rückwärtsbewegung zu ermöglichen, so daß der verbrauchte Geschoßträger herausgelöst und ausgeworfen werden kann. In der hintersten Stellung nimmt der Bolzen eine neue Geschoß-Trägeranordnung auf und während der Vorwärtsbewegung wird diese Anordnung in das Verbrennungskammergehäuse gebracht. Während der Vorwärtsbewegung der Führung 160 dreht der Bolzen im Uhrzeigersinn und transportiert das Verbrennungskammergehäuse 161 in Vorwärtsrichtung, bis die Fläche 44 des Laufes in Berührung ist mit der Fläche 160 des Gehäuses, wobei zu diesem Zeitpunkt der Pumpzyklus, wie vorstehend beschrieben, ausgelöst wird.

Die Fig. 21A bis D zeigen ein anderes Ausführungsbeispiel der Geschoß-Trägeranordnung mit einer zusammenarbeitenden Mitnehmer- und Durchlaßkonstruktion für ein Auslösen im Falle einer Fehlzündung. Die den Flüssigtreibstofffluß durchlassenden Öffnungen und Aussparungen sind in den Fig. 21A bis 21D weggelassen, um die Darstellung zu vereinfachen, sie entsprechen aber den Öffnungen und Vertiefungen im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bis 5.

Aus der Fig. 21B geht am klarsten hervor, daß der Träger einen Mitnehmer 70 am Ende des Fingers 63 hat.

Aus der Fig. 21D geht am klarsten hervor, daß das Geschoß eine Durchlaßöffnung 60 mit einer Kreisnut 62-aufweist.

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Bei einer normalen Funktion greift der Mitnehmer 70 nicht in die Kreisnut 62_β Die Federfunktion der Finger 63 hält das Geschoß während des Ladens am Platz«,

Bei einer Fehlzündung verursacht die Drehung des Bolzens gegen den Uhrzeigersinn, daß der Mitnehmer 70 in die Kreisnut 62 greift₉ wenn der Träger mit dem nicht abgeschossenen G-eschoß wieder verbunden ist„

Der Mitnehmer 70 ist niemals in der Kreisnut 62 außer im Falle der Fehlzündung_o Die normale Lade- und Sperrbewegung des Bolzens ist im Uhrzeigersinne

Wenn der Bolzen in Vorwärtsrichtung bewegt xv'ird, wird das äußere Gehäuse 195 der Pumpanordnung 191 ebenfalls mit dem Ventil 175 in Vorwärtsrichtung "bewegte Hierdurch kann die Flüssigkeit durch den Durchlaß 217 fließen und über das Versehlußventil 219 in eine Kammer gelangen^ welche zwischen der Vorderseite des Kolbens 195 und der Inneren Rückseite des vorderen Teiles des Ventils des äußeren ■ G-ehäuses 193 gebildet wird»

Sie Vorwärtsbewegung des äußeren G-ehäuses 193 und des Ventils 175 ist dann unterbrochene, da die Vorwärtsbewegung des Ventils 175 fortgesetzt wirdo Das Ventil 175 stößt weit genug vor₉ um die Durchlaßöffnung 173 freizugeben«, Die Flüssigkeit kann dann von der Kammer In der Vorderseite des Kolbens 195 durch das Rohr 231 in dem zentralen Teil des vorderen Endes des äußeren G-ehäuses 193 und durch die Öffnung 173 und in die Verbrennungskammer 151 fließen. Bas äußere Gehäuse 193 wird dann durch den Betätigungsmechanismus 205 nach hinten bewegt₉ da der Kolben 195 stationär gehalten wird. Dadurch ifird der Plüsslgtreibstoff in die Verbrennungskammer 151 gepumpt» Hierdurch wird wiederum das Kolbenbrennkammer gehäuse nach hinten bewegt und der Träger 53 vom G-eschoß 51 entfernt«,

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Wenn die Rückwärtsbewegung des Pumpgehäuses 193 und des ' Verbrennungskammergehäuses 161 beendet ist und das Gehäuse 161 in Berührung ist mit der stationären Sperre 165, zieht das Betätigungselement 209 das Ventil 175 nach hinten in die in Pig. 18 dargestellte Lage, in der die Dichtungen 213 und 215 für hohen Druck jeglichen Fluß von Flüssigkeit durch die Öffnung 173 durch dichtes Abschließen verhindert.

Der Bolzen 105 wird mit der Rückwärtsbewegung des Gehäuses 161 nach hinten bewegt.

Zu diesem Zeitpunkt ist die Waffe für das Abfeuern bereit und das Abfeuern wird dadurch erreicht, daß das Schlagstück gegen den Zündzapfen 129 schlägt, um das vordere Ende des Zündzapfens in Berührung zu bringen mit der Rückseite des Trägers 53» so daß der Zünder 77 sich entzündet.

Eine in konventioneller Weise mit Gas betätigte Kopplung, welche mit dem Bolzen verbunden ist, gibt dem Bolzen einen ,Stoß nach hinten, wenn das Geschoß die Gassteuerung passiert.

Ein zentraler Auswerfstift in dem Bolzen, entsprechend dem Zapfen 125 in !ig. 15» schleudert den verbrauchten Träger durch eine Auswurföffnung.

Im Falle einer Fehlzündung wird das Ventil 175 in Vorwärtsrichtung bewegt, um die Öffnung 173 freizugeben und ein manuell betätigter Fehlzündmechanismus drückt das Gehäuse 161 in Vorwärtsrichtung, um den Flüssigtreibstoff aus der Verbrennungskammer 151 zu pumpen.

Der Bolzen 105 dreht bezüglich des Trägers 58, um die Aus-, löseklammer des Bolzens in die Öffnung des Trägers zum Eingriff zu bringen, um ein wirkliches Einklemmen zwischen

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dem Bolzen und dem Träger zu erreichen. Der Bolzen wird dann .zurückgestoßen^ um den Träger und das Geschoß 51 zu lösen und die wieder zusammengefügte Träger- und G-eschoßanordnung durch die Auswurf öffnung am Ende der Rückwärtsbewegung des Bolzens auszuwerfen.

Bei der halbautomatischen Ausführung werden die Teile für den ersten Schuß von Hand betätigt, um die in Fig. 18 dargestellten Positionen herbeizuführen, so daß die Waffe zum Abfeuern bereit ist, wenn der Auslöseimpuls abgegeben wird.

Wie vorstehend anhand des ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung beschrieben wurde, kann das. thermostatische Element vorgesehen werden, um den halbautomatischen Betätigungsmechanismus umzusteuern, wenn das Kammergehäuse zu heiß ist, um eine halbautomatische Punktion mit einer gefüllten Kammer zuzulassen.

TJm das Magazin 47 von den Waffen, gemäß der Pig. 18, zu entfernen, muß eine Auslöseklammer betätigt werden, um das äußere Gehäuse 195, den Kolben 195 und das Ventil 175 nach hinten zu bewegen und das Magazingehäuse vom Empfänger 45 zu entfernen.

Ein wichtiger Vorteil des Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäß der Fig. 18 besteht darin, daß verhindert ist, daß die Flüssigkeit den Empfangsmechanismus durchfließt. Der einzige freie Eaum liegt bei der Verbindung der Zündkammer 151 mit dem Rohr 177 über die relativ kleine Öffnung 173. Die Dichtungen 213 und 215 für hohen Druck werden jedesmal bei Verwendung eines neuen Magazins ersetzt.

Die flache Dichtung 211 stellt eine echte Flüssigkeitsisolierung dar und hinter der Dichtung 215 für hohen Druck und bevor die Flüssigkeit in den Behälter 79 kommt, ist eine atmosphärische Entlüftungsöffnung vorgesehen.

Der Schutzumfang soll sich nicht nur auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränken.

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Claims

Ansprüche

Waffe mit Flüssigtreibstoff, bei dem ein Geschoß in die Waffe gebracht und ein Flüssigtreibstoff in eine Verbrennungskammer hinter das Geschoß gepumpt und dort gezündet wird, um so das Geschoß abzufeuern,, dad η τ © !ι gekennzeichnet ₀ durch eine Verbrennungskammer (1153 151) mit einer vorderen und einer hinteren Fläche, wobei in der vorderen Fläche eine Öffnung für das Geschoß (51) vorgesehenist und Teile vorhanden sind,, ■welche die hintere Fläche in Vorwärtsrichtung bew©gen₉ im diese Fläche mit der vorderen Fläche in Berührung su bringen, durch Verstellteile3 mittels welchen die hintere Fläche nach hinten von der vorderen Fläche weg in die Albfeuerposition bewegbar sind,, durch Geschoßfördermittel (1GI)₃ welche ein Geschoß (51) in die Öffnung der vorderen Fläche bringen, während die hintere Fläche mit der Vorderfläche in Kontakt gebracht ist, und durch eins Pumpe (19I)₃ welche den Flüssigtreibstoff in die durch die Rückwärtsbewegung der hinteren Fläche entstehenden Verbrennungskammer unter Vermeidung von Flüssigtreibstoffverlusten bringt.
2. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet,, daß die Geschoßfördermittel (101) aus. einer Geschoß-Trägeranordnung (49) bestehen," welche einen lösbar mit dem Geschoß (51) zwecks Fördern des Geschosses verbundenen Träger (53) aufweist und daß die hintere Fläche der Verbrennungskammer (115, 151) eine Öffnung aufweist und der Träger (53) mit der hinteren Öffnung zwecks Abdichtung des Flüssigtreibstoffes in Kontakt gebracht wird und von dem Geschoß (51) abgetrennt wird, wenn Flüssig·?

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treibstoff während der Rückwärtsbewegung der hinteren Fläche in die Verbrennungskammer (115, 15,1) gepumpt wird.
3. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (53) und das Geschoß (.51) aufeinander abgestimmte Öffnungen (61) und Vertiefungen (59) an ihren Seiten aufweisen, um ein Eintreten des Flüssigtreibstoffes zwischen der hinteren Fläche des Geschosses (51) und einer vorderen Innenfläche des Trägers (53) zu ermöglichen, um so den Träger (53) vom Geschoß (51) zu trennen.
4. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 1,d a d u r c h gekennzeichnet , daß rings um das Geschoß (51) eine Elastomerdichtung (57) und ein Geschoßhalter (61) vorgesehen sind, welche eine Flüssigtreibstoffabdichtung und Geschoßhalterung bilden, wenn das Geschoß (51) mit der Öffnung in der vorderen Fläche der Verbrennungskammer (115, 151) in Berührung gebracht wird.
5.· Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (53) einen Schlagzünder (77) zum Zünden des Flüssigtreibstoffes aufweist.
6. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (53) an der hinteren Fläche einen Rand (75) und eine von dem Rand gebildete Fläche aufweist, um das Geschoß (51) und die Trägeranordnung (53) bezüglich der anderen Funktionsteile der Waffe auszurichten.
7. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 6, d a durch gekennzeichnet, daß jedes Geschoß (51) und jeder Träger (53) ineinander passende, sperrende Teile (61, 65) aufweisen, welche um die GeschoßrrTrägeranordnung (49) im Falle einer Fehlzündung

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auswerfen zu können, ineinander greifen und wobei die Fläche am Trägerrand ein Drehen des Trägers (53) bezüglich des Geschosses .(51) ermöglicht, um damit die Sperrmittel (65) betätigen zu können.

8. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 1, d a durch gekennzeichnet, daß die vordere Fläche der Verbrennungskammer (115» 151) am Ende des Laufes (43) der Waffe gebildet wird, die hintere Fläche der Verbrennungskammer (115» 151) Bestandteil des Kolbenbrennkammergehäuses (161) ist und das Gehäuse einen nach vorne verlängerten Teil mit einer inneren Fläche aufweist, welche gleitet auf und abdichtend verbunden ist mit der Außenfläche des Laufes (43).

9« Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Fläche Bestandteil der Bolzenanordnung (103, 105) ist und die Pumpe (191) in dieser Anordnung angebracht ist.

10. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Verbrennungskammer (115, 151) beträchtlich größer ist als der Durchmesser des Geschosses (51) und die Pumpe (191) mit dem hinteren beweglichen Teil derart verbunden ist, daß die Pumpe (191) zurückgezogen und physikalisch' von der heißen Verbrennungskammer anordnung (151, 115) nach dem Abfeuern eines Entladungsstoßes getrennt werden kann, um eine thermische Isolierung der Pumpe (191) und des Flüssigtreibstoffes zu erreichen.

11. Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet , daß e.in Magazin (47) mit

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Pulsepower Systems Inc.

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NACHQERE1CHT |

einem Rahmen für die Geschoß-Trägeranordnung (49) und ein FlUssigtreibstoffbehälter (79) vorgesehen ist, in dem die Pumpe (191) als integrierender Bestandteil des Magazins angeordnet ist.

12) Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 11, d a durch gekennzeichnet, daß ein die vordere Fläche der Verbrennungskammer (115,151) enthaltender, verlängerter, hinterer Teil des Laufes (43) und ein die hintere Fläche der Verbrennungskammer (115, 151) enthaltendes Kolbenbrennkammergehäuse (161) vorgesehen ist, wobei das Gehäuse (161) einen sich nach vorne erstreckenden Bereich aufweist, dessen innere Fläche gleitet auf und dichtend wirkt mit der äußeren Fläche des nach hinten verlängerten Teiles des Laufes (43), daß ferner im Gehäuse (161) Öffnungen und ein der Pumpe (191) des Magazins (47) zugeordnetes Ventil (85) vorgesehen sind, wobei das Ventil mit den Öffnungen des Gehäuses in Verbindung steht, um den Fluß des Flüssigtreibstoffes vom Magazin (47) zur Verbrennungskammer (115, 151) durch die Öffnungen des Gehäuses (161) zu steuern.

13) Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 12, dadurch gekenn-zeichnet, daß das Ventil (85) einen hohen Druck aushaltende Dichtungsmittel aufweist, um Flüssigkeitsverluste unter Einfluß des Druckes aus der Verbrennungskammer (115,151) während des Abfeuerns zu verhindern, wobei die Dichtungen für den hohen Druck bei jedem neuen Einsetzen eines Magazins (47) in die Waffe erneuerbar sind.

14) Verfahren zur einfachen Handhabung der mit Flüssigtreibstoff betriebenen, eine Abfeuerkammer aufweisenden Waffe

nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche der Abfeuerkammer (115 ,151) in Berührung gebracht wird mit der hinteren Fläche der Ver-

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brennungskammer, eine Geschoß-Trägeranordnung (49) in die Laufseele der Waffe in Abfeuerlage, während die vorderen und hinteren Flächen der Verbrennungskammer in Berührung gehalten werden, gebracht wird, dann der Flüs-• sigtreibstoff in die Verbrennungskammer (115» 151) gepumpt wird um damit die hintere Fläche der Verbrennungskammer axial bezüglich der Vorderfläche der Verbrennungskammer zu verschieben, wobei der Träger (53) von dem Geschoß (51) getrennt wird, wenn der Flüssigtreibstoff in die Verbrennungskammer gepumpt ist, das Geschoß in der vorderen Seite der Verbrennungskammer und der Träger im rückwärtigen Teil der Kammer, wenn die beiden genannten Seiten axial getrennt sind, zurückbleibt und dann der Flüssigtreibstoff in der Verbrennungskammer (115» 151) gezündet wird, um das Geschoß (51) aus dem Lauf (43) der Waffe zu schießen.

15. Verfahren für eine Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 14» dadurch g.e kennzeichnet, daß der Flüssigtreibstoff im Falle einer Fehlzündung aus der Verbrennungskammer (115, 151) gepumpt wird, wobei die hintere Fläche der Verbrennungskammer in Berührung mit der vorderen Fläche der Verbrennungskammer, wenn die Flüssigkeit aus der Verbrennungskammer gepumpt ist, gebracht wird und daß dabei der Träger (53) mit dem Geschoß (51), wenn die beiden Flächen der Verbrennungskammer wieder miteinander in Berührung stehen, verbunden wird und dann die Geschoß-Trägeranordnung (49) aus der Waffe geworfen wird.

16. Verfahren für eine Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Einpumpen des Flüssigtreibstoffes in die Verbrennungskammer (115» 151) in Verbindung mit der Rückseite der Verbrennungskammer angeordnet ist und dieser Mechanismus in einem Abstand von dem Ver-

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brennungskammergehäuse (161) und dem Lauf (43) der Waffe, nachdem das Verbrennungskammergehäuse und der Lauf beim Abfeuern eines Entladungsstoßes eine hohe Temperatur erreicht, gehalten wird um eine thermische Isolierung zwischen dem Flüssigtreibstoff und dem heißen Lauf und dem Gehäuse vorzusehen.

1.7. Verfahren für eine Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Fläche der Verbrennungskammer (115, 151) Bestandteil des Kolbenbrennkammergehäuses (161) ist.

18. Verfahren für eine Waffe mit Flüssigtreibstoff nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die hintere Fläche der Verbrennungskammer (115, 151) Bestandteil der Waffen-Bolzen-Anordnung (103, 105) ist.

Der Patentanwalt

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