DE2544995C3

DE2544995C3 - Automatische oder halbautomatische Handfeuerwaffe

Info

Publication number: DE2544995C3
Application number: DE2544995A
Authority: DE
Inventors: Dieter 7238 Oberndorf Ketterer
Original assignee: Heckler und Koch GmbH
Current assignee: Heckler und Koch GmbH
Priority date: 1975-10-08
Filing date: 1975-10-08
Publication date: 1982-01-28
Also published as: PT65591B; ATA639376A; IL50354A; IL50354A0; IT1072982B; BE846799A; SE7610817L; AT343012B; CH600285A5; FR2327508A1; PT65591A; NO763291L; FR2327508B1; SE429264B; DE2544995B2; GB1529606A; NO140905B; DE2544995A1; NO140905C; US4078327A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische oder halbautomatische Handfeuerwaffe, insbesondere ein Gewehr zum Verschießen hülsenloser Munition, mit einem in seiner Längsrichtung beweglich gelagerten und relativ zu einem Lauf bewegbaren Verschluß, einem Munitionsmagazin, einer Patronenzuführvorrichtung und einer Abzugseinrichtung, wobei das voll funktionsfähige Waffensystem in einem als Schaft ausgebildeten, staub- und wasserdichten Gehäuse untergebracht ist.

Eine derartige Handfeuerwaffe ist bekannt (DE-OS 23 26 525). Bei dieser Waffe ist das gesamte, voll funktionsfähige Waftensystem in einem als Schaft ausgebildeten Gehäuse verschiebbar gelagert. Die Verschiebbarkeit des gesamten Systems hat hinsichtlich der Rücksloßfreiheit oder Rückstoßarmut während einer begrenzten Zahl von Schüssen oder während eines Feuerstoßes die Trefferquote erhöhende Vorteile. Diese bekannte Handfeuerwaffe hat jedoch noch den Vorteil, daß sie erhöhten Anforderungen genügt, weil das Waffensystem innerhalb des Gehäuses untergebracht und auf Grund der Abdichtung des Gehäuses gegen äußere Einwirkungen durch Staub und Wasser geschützt ist. Die einzige noch verbleibende öffnung ist die Laufmündung. Das Gehäuse ist dabei lediglich staub- und wasserdicht, nicht jedoch gasdicht.

Bekanntlich entstehen bei der Schußabgabe Treibgase, die brennbare Restgasanteile, insbesondere CO enthalten. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der Verschluß geöffnet wird, kann in Lauf noch ein erheblicher Druck herrschen, der zur Folge hat, daß Restgase nicht nur zur Laufmündung, sondern auch patronenlagerseitig ausströmen. Befindet sich nun das Patronenlager ebenso wie der Verschluß in einem abgedichteten Gehäuse, so strömen Verbrennungsgasanteile auch in das Gehäuse. Da das Gehäuse nicht gasdicht abgeschlossen ist, kommt es innerhalb des Gehäuses zwar zu einem Druckanstieg, bei dem jedoch die Druckobergrenze auf Grund der Undichtigkeiten des Gehäuses selbst bei großer Schußfolge weit unter dem Berstdruck des Gehäuses bleibt. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei Entzündung des in dem Gehäuse befindlichen Gasgemisches, beispielsweise auf Grund des Ausstoßes von nachverbrennenden Pulverpartikeln, der Druck im Gehäuse erheblich ansteigen kann, was vermieden werden sollte. Dieser Druckanstieg durch Zündung des in dem Gehäuse befindlichen Gasgemisches läßt sich mit einem Überdruckventil nicht beherrschen, da die Druckanstiegsgeschwindigkeit sehr groß und die für ein Überdruckventil zur Verfügung stehende Querschnittsfläche relativ klein ist. Außerdem würde ein derartiges Überdruckventil Anlaß zu Störungen durch Undichtigkeiten, beispielsweise durch Sand, sein.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handfeuerwaffe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in dem Gehäuse auch bei Entzündung von Treibgasresten kein unzulässig hoher Überdruck auftritt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Handfeuerwaffe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß innerhalb des Gehäuses eine Zündvorrichtung vorgesehen ist, die ein sich im Gehäuse ansammelndes zündfähiges Gasgemisch entzündet.

Ein Vorteil einer erfindungsgemäß ausgebildeten

Handfeuerwaffe liegt darin, daß das Gehäuse weiterhin ohne zusätzliche öffnung sein kann und dennoch die Gefahr von unzulässigen Überdrücken vermieden ist. Durch häufiges Zünden werden bereits geringe sich ansammelnde zündfähige Gasgemische verbrannt, ehe S die Gasmenge so groß ist, daß bei der Verbrennung ein schädlicher Druck auftreten kann. Insbesondere dann, wenn, wie bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Zündvorrichtung in Abhängigkeit von der Schußfolge betätigbar ist, kann sichergestellt werden, daß stets schon die geringste Menge an zündfähigem Gemisch gezündet und damit gefahrlos verbrannt werden kann. Da ein Austreten von Gasen aus dem Lauf in das Gehäuse unvermeidbar ist und niemals ausgeschlossen werden kann, daß einerseits ein entzündbares Gas-Luft-Gemischverhältnis entsteht und andererseits mechanisch erzeugte Funken oder brennende Pulverpartikeln auftreten, stellt das regelmäßige Verbrennen des zündfähigen Gasgemisches eine Möglichkeit dar, Überlaslungen und Beschädigungen der Waffe und insbesondere des Gehäuses auszuschalten. Durch die Betätigung der Zündvorrichtung in Abhängigkeit von der Schußfolge, beispielsweise nach jedem Schuß oder jedem Feuerstoß, wird gewährleistet, daß eine Entzündung der Gase an der unteren Zündgemischgrenze einsetzt, weshalb die Verbrennung relativ ruhig und ohne hohe Druckspitzen erfolgt. Dadurch wird eine Gefährdung von Schütze und Waffe vermieden. Ein überraschender Vorteil liegt ferner darin, daß bereits nach einigen wenigen Entzündungen das Gemisch nicht mehr entzündbar ist, weil der Sauerstoffanteil zu gering geworden ist. Die aus dem Lauf nachströmenden Gase enthalten keinen oder zu wenig Sauerstoff, und von außen her kann in das Gehäuse keine Luft eindringen, weil das Gehäuse unter Überdruck steht. Erst nach einer gewissen Zeit ohne Auslösung eines Schusses kann, wenn sich in der Zwischenzeit der Überdruck im Gehäuse gegenüber der Atmosphäre völlig abgebaut hat, Luft eindringen. Wird jedoch bereits nach dem ersten Schuß oder dem ersten Feuerstoß wieder die Zündvorrichtung betätigt, so wird, wie zuvor beschrieben, das Gas entzündet, sobald es zündfähig ist und dadurch der Sauerstoffanteil allmählich so stark reduziert, daß das Gas in dem Gehäuse nicht mehr entzündbar ist.

Die Zündvorrichtung kann sehr unterschiedlich gestaltet und angeordnet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsfonn der Erfindung, bei der die Handfeuerwaffe als Gasdrucklader ausgebildet ist, ist die Zündvorrichtung in dem Bereich zwischen dem Verschluß und einem Gaskolben der Gasdruckladeeinrichtung angeordnet. Dabei erfolgt bevorzugt die Betätigung der Zündvorrichtung durch den Verschluß oder den Verschlußantrieb. Dadurch kann in e^:nfachster Weise die Abhängigkeit der Betätigung der Zündvorrichtung von der Schußfolge verwirklicht werden.

Die Zündvorrichtung kann sehr unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise könnte eine Batterie vorgesehen sein, die über eine Kondensatorladeschaltung oder eine Spule mit Unterbrecher eine Funkenstrecke speist. Die Verwendung von Batterien ist jedoch dann problematisch, wenn es sich um eine Handfeuerwaffe für den Truppengebrauch handelt, weil hier verlangt wird, daß die Waffe auch nach langjähriger Lagerung stets zuverlässig einsatzbereit ist, aber keine Batterien erhältlich sind, die unter Beibehaltung ihrer Kapazität ausreichend lagerfähig sind. Es wäre auch denkbar, eine Zündung durch mechanisch erzeugte Funken, beispielsweise durch einen Feuerstein wie bei einem Feuerzeug vorzusehen. Eine derartige Ausbildung der Zündvorrichtung hätte jedoch den Nachteil, daß die Funkenenergie relativ gering und die Funktionsund Zündsicherheit nicht genügend groß ist Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt daher die Zündvorrichtung zumindest einen Piezokristall, der mit einer Funkenstrecke elektrisch leitend verbunden ist und auf den ein Schlagkörper einen mechanischen Stoß ausübt zum Erzeugen einer einen zündfähigen Funken ergebenden Ladung. Mit einer derart ausgebildeten Zündvorrichtung ist die erfindungsgemäße Handfeuerwaffe unbegrenzt lagerfähig, was bedeutet, daß sie auch nach vieljähriger Lagerung ohne weiteres sofort gebrauchsfähig ist. Außerdem ist eine derartige Zündvorrichtung einfach aufgebaut und daher funktionssicher. Schließlich ist sie auch preiswert herstellbar.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Zündvor- richtung sind zwei Piezokristall vorgesehen und elektrisch gegeneinander, mechanisch hintereinander geschaltet: von einer Elektrode an den einander zugewandten StirnHächen der beiden Kristalle ist dabei eine isolierte Leitung zu einem Pol einer Funkenstrecke geführt, deren anderer Pol über Masse mit den beiden einander abgewandten Stirnflächen der beiden Kristalle verbunden ist. Durch die Verwendung zweier Piezokristalle wird einerseits die elektrische Leistung erhöht, andererseits aber auch die Funktionssicherheit dann erhöht, wenn die Anordnung so bemessen ist, daß auch der durch einen Kristall erzeugte Funken noch zur Zündung ausreicht. Selbst wenn einer der beiden Kristalle ausfällt, beispielsweise durch Kurzschluß, bewirkt der andere immer noch eine zuverlässige Zündung.

Ein Vorteil einer derartigen elektrischen Zündung liegt darin, daß der Ort der Erzeugung der elektrischen Energie und der Ort der elektrischen Entladung, nämlich der Ort der Funkenstrecke, frei gewählt werden können, da es genügt, einen isolierten Draht von dem die elektrische Energie erzeugenden Energiewandler zu der Funkenstrecke zu führen. Es kann daher auch die Funkenstrecke ohne Rücksicht auf den Ort des Energiewandlers in der für die Zündung des Gasgemisches optimalen Position angeordnet werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher beispielsweise die Funkenstrecke in der Nähe des Verschlusses vorgesehen. Hier sind die stärksten Gaskonzentrationen zu erwarten, so daß hier zuerst die Grenze eines entzündbaren Gasgemisches erreicht wird. Wird außerdem noch, wie sehr einfach möglich, der Zeitpunkt für die Erzeugung des Funkens zweckmäßig gewählt, so tritt eine Entzündung des Gasgemisches auf, lange ehe ein stöchiometrisches Gemischverhältnis erreicht wird. Nach wenigen Entzündungsvorgängen ist das Gemisch so an Luft verarmt, daß es nicht mehr entzündbar ist. Läßt man die ebenfalls vorhandenen, jedoch in geringerer Menge auftretenden Anteile von CH₄ und H2 außer Betracht und betrachtet man allein das CO, das den Hauptanteil noch brennbarer Gase darstellt, so wird bereits bei einem Luftanteil von weniger als 26% die Grenze erreicht, ab der das Gemisch nicht mehr zündfähig ist.

Der den mechanischen Stoß auf den Piezokristall oder die Piezokristalle ausübende Schlagkörper kann unterschiedlich angeordnet und gestaltet sein. Beispielsweise kann er in Art eines Hahnes ausgebildet sein, der zu einem bestimmten Zeitpunkt, beispielsweise in

Abhängigkeit von der Verschlußbetätigung, ausgelöst wird. Auch das Spannen des Hahnes kann durch die Verschlußbetätigung erfolgen. Es kann jedoch auch der Schlagkörper als unmittelbar durch die Verschlußbetäiigung bewegte Masse ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Handfeuerwaffe als Gasdrucklader ausgebildet ist, ist als Schlagkörper ein Kraftbegrenzer vorgesehen, der zusammen mit dem Gaskolben bewegbar ist. Dabei besteht der Kraftbegrenzer aus einem in Längsrichtung verschiebbaren Kopfbolzen, dessen Kopf den Piezokristallen zugewandt ist und der von einer Feder in Richtung auf die Piezokristalle gedrückt ist. Auf Grund seiner Bewegungsenergie überträgt der Kopfbolzen einen ausreichenden Impuls auf den oder die Piezokristaüe; durch die Feder kann der Gaskolben weiterlaufen und sich noch relativ zum Kraftbegrenzer bewegen. Es ist dabei auch möglich, als Schlagkörper eine Puffervorrichtung der Gasdruckladeeinrichtung zu verwenden, die ohnedies vorhanden ist. Im allgemeinen wird jedoch ein gesonderter Kraftbegrenzer verwendet, da er mit sehr wenig Aufwand zu verwirklichen ist.

Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Ansprüchen. Es zeigt in stark schematisierter und vereinfachter Darstellung

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Handfeuerwaffe und

F i g. 2 in vergrößerter Darstellung den Kraftbegrenzer, die Piezo-Zündvorrichtung und die angrenzenden Teile der in F i g. 1 dargestellten Waffe.

Das in F i g. 1 als Ausführungsbeispiel schematisch dargestellte automatische Gewehr weist ein in einem Gehäuse 1 untergebrachtes Waffensystem auf, das einen Lauf 2, einen Walzenverschluß 3, ein zum Lauf parallel angeordnetes Magazin 4, eine Patronenzuführvorrichtung 5 und einen Kasten 7 mit einem Teil der Abzugsvorrichtung umfaßt. Durch das Gehäuse 1 ist ein Abzug 8 nach außen geführt, in dessen Nähe an dem Gehäuse t ein Pistolengriff 6 mit einem den Abzug 8 umgreifenden Abzugsbügel 9 befestigt ist. An der dem Pistolengriff 6 gegenüberliegenden oberen Seite ist an dem Gehäuse 1 ein Traggriff 10 mit einer Visierung 11 angebracht. Das Magazin 4 befindet sich oberhalb des Laufes und es ist im Mündungsbereich unterhalb des Laufes 2 ein Durchladehebel 12 außerhalb des Gehäuses vorgesehen, von dem ein Betätigungsglied 13 abgedichtet durch das Gehäuse hindurch nach innen und zu dem Walzenverschluß 3 geführt ist.

Bei dem dargestellten automatischen Gewehr handelt es sich um einen Gasdrucklader. Die Gasdruck-Ladeeinrichtung umfaßt einen Gaskolben 15, der in nicht näher dargestellter, bekannter Weise den Verschluß bei jedem Schuß betätigt Bei der dargestellten Waffe handelt es sich um ein automatisches Gewehr zum Verschießen hüisenloser Munition. Dadurch entfällt eine Hülsenauswurföffnung, die Abdichtprobleme aufwerfen würde. Außerdem kann der Raum zwischen dem Walzenverschluß 3 und einer das Gehäuse 1 nach hinten abschließenden Schulterstütze 14 für den Rücklauf des Waffensystems ausgenutzt werden, wenn hülsenlose Munition verschossen wird. Bei dem Verschießen von Hülsenmunition oder von Munition mit einem Hülsenboden könnte dieser Raum zur Aufnahme der leeren Hülsen oder der Hülsenböden verwendet werden. Der Gaskolben 15 ist mit einem nach unten gerichteten Vorsprung 16 versehen, in den eine zum Lauf parallele Bohrung eingearbeitet ist. In dieser Bohrung ist ein Kopfbolzen 17 mit einem Kopf 18 längsverschiebbar geführt; zwischen dem Vorsprung 16 und dem Kopf 18 befindet sich eine den Schaft des Kopfbolzens 17 umgebende Schraubendruckfeder 19, die den Kopfbolzen 17 in Richtung auf die Schulterstütze 14 drückt, wodurch ein dem Kopf 18 gegenüberliegender Bund 20

ίο des Kopfbolzens 17 an der Stirnseite des Vorsprungs 16 anliegt.

Zwischen dem Abzugskasten 7 und dem aus dem Kopfbolzen 17 und der Schraubendruckfedeir 19 bestehenden Kraftbegrenzer ist eine Piezozündvorrichtung 21 vorgesehen. Sie umfaßt einen Gehäuseblock 22, in den eine zum Lauf 2 parallele Längsbohrung eingearbeitet ist. Die Längsbohrung ist als Sackbohirung ausgebildet, deren Mündung in Richtung auf den Kopf 18 des Kopfbolzens 17 weist und die durch einen Druckbolzen 23 verschlossen ist. An den Druckbolzen 23 anschließend ist innerhalb der Bohrung ein Massebolzen 24 vorgesehen, auf den ein Piezokristall 25 folgt. Auf den Piezokristall 25 folgt eine Mittelelektrode 26, auf die wiederum ein Piezokristall 27 folgt. Zwischen dem Piezokristall 27 und dem Grund der Sackbohrung ist ein weiterer Massebolzen 28 vorgesehen. Die beiden Piezokristalle 25 und 27 sind so angeordnet, daß bei einer auf den Druckbolzen 23 wirkenden Kraft am den an der Mittelelektrode 26 anliegenden Stirnflächen der beiden Piezokristalle 25 und 27 gleichnamige Ladungen entstehen.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht der Gehäuseblock 22 aus einem Isolierstoffkörper, in den eine weitere öffnung 29 eingearbeitet ist, die sich etwa tangential zur Achse des Laufs 2 erstreckt. In diese Öffnung 29 ragen zwei Elektroden 30 und 31. Die eine Elektrode 30 ist mit den beiden Massebolzen 24 und 28 elektrisch leitend verbunden; die Elektrode 31 ist elektrisch leitend mit der Mittelelektrode 26 verbunden.

Die beiden sich in einem gewissen Abstand gegenüberstehenden Elektroden 30 und 31 definieren zwischen sich eine Funkenstrecke, über die sich die an den Piezokristallen 25 und 27 erzeugten Ladungen entladen. Bei der Abgabe eines Schusses wird durch den entstehenden Gasdruck der Gaskolben 15 in Richtung auf den Walzenverschluß 3 bewegt. Bei dieser Bewegung stößt der Kopfbolzen 17 mit seinem Kopf 18 gegen den Druckbolzen 23, der eine der Verzögerung des Kopfbolzens 17 proportionale Kraft auf die Piezokristallsäule überträgt. Die dadurch an den Stirnflächen der beiden Piezokristalle 25 und 27 entstehenden Ladungen ergeben bei ihrem Ausgleich einen Funken zwischen den Elektroden 30 und 31, der bei Vorhandensein eines zündfähigen Gasgemisches dieses entzündet.

Wesentlich ist für die vorliegende Erfindung, daß in einem geschlossenen Raum, dem chargenweise brennbare Gasanteile enthaltendes Gas zugeführt wird, immer wieder ein Funke erzeugt wird, der ein Entzünden bewirkt, sobald das Gasgemisch die Zündgrenze erreicht Dadurch wird einerseits erreicht, daß der mit dem Verbrennen des Gasgemisches verbundene Druckanstieg relativ gering bleibt und es wird andererseits nach wenigen Zündungen ein wegen

f>5 Sauerstoffverarmung nicht mehr zündfähiges Gemisch erhalten. Dadurch wird ein schädlicher Druckanstieg in dem geschlossenen Raum verhindert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische oder halbautomatische Handfeuerwaffe, insbesondere Gewehr zum Verschießen hülsenloser Munition, mit einem in seiner Längsrichtung beweglich gelagerten und relativ zu einem Lauf bewegbaren Verschluß, einem Munitionsmagazin, einer Patronenzuführvorrichtung und einer Abzugseinrichtung, wobei das voll funktionsfähige Waffensystem in einem als Schaft ausgebildeten, staub- und wasserdichten Gehäuse untergebracht ist, d a durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (1) eine Zündvorrichtung (21) vorgesehen ist, die ein sich im Gehäuse ansammelndes zündfähiges Gasgemisch entzündet.

2. Handfeuerwaffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung in Abhängigkeit von der Schußfolge betätigbar ist.

3. Handfeuerwaffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung nach jedem Schuß oder jedem Feuerstoß betätigbar ist.

4. Handfeuerwaffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Gasdrucklader ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (21) in dem Rereich zwischen dem Verschluß (3) und einem Gaskolben (15) der Gasdruckladeeinrichtung angeordnet ist.

5. Handfeuerwaffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Zündvorrichtung durch den Verschluß oder den Verschlußantrieb erfolgt.

6. Handfeuerwaffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Zündvorrichtung zu dem Zeitpunkt erfolgt, an dem der Verschluß (3) zum Lauf (2) hin geöffnet ist.

7. Handfeuerwaffe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündvorrichtung (21) zumindest einen Piezokristall (25 bzw. 27) umfaßt, der mit einer Funkenstrecke (30, 31) elektrisch leitend verbunden ist und auf den ein Schlagkörper (17) einen mechanischen Stoß ausübt zum Erzeugen einer einen zündfähigen Funken ergebenden Ladung.

8. Handfeuerwaffe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Piezokristalle (25 und 27) vorgesehen und elektrisch gegeneinander, mechanisch hintereinander geschaltet sind, und daß von einer Elektrode (26) an einander zugewandten Stirnflächen der beiden Kristalle eine isolierte Leitung zu einem Pol (31) der Funkenstrecke geführt ist.

9. Handfeuerwaffe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkenstrecke in der Nähe des Verschlusses vorgesehen ist.

10. Handfeuerwaffe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlagkörper ein Kraftbegrenzer (17,18,19,20) vorgesehen ist, der zusammen mit dem Gaskolben (15) bewegbar ist.

11. Handfeuerwaffe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftbegrenzer aus einem in Längsrichtung verschiebbaren Kopfbolzen (17) besteht, dessen Kopf (18) den Piezokristallen (25 und 27) zugewandt ist und der von einer Feder (19) in Richtung auf die Piezokristalle gedrückt ist.

12. Handfeuerwaffe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Schlagkörper eine Puffervorrichtung der Gasdruckiadeeinrichtung verwendet ist.