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Anordnung bei rückstoßfreien Waffen
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Die Erfindung bezieht sich aufeine Anordnung der im Oberbegriff des
Anspruch 1 angegebenen Art.
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Bei einer bekannten Abschußvorrichtung werden sowohl das Geschoß als
auch die Kompensationsmasse an den beiden Rohrmündungen so aufgefangen, daß sie
dort zum Stillstand kommen. Das Abbremsen der zum Antrieb von Geschoß und Kompensationsmasse
verwendeten Kolben erfolgt dabei durch in den lichten Querschnitt des Rohres hineinragende
Ringschultern, ggf. unter Zwischenschaltung von Elementen, die bei ihrer Verformung
Energie verzehren. Dazu wurde sowohl vorgesehen, den Mündungverschluß gasdicht zu
gestalten, als auch in den Rohrmündungsbereichen Ausblaseöffnungen vorzusehen, aus
denen Treibmittelgase entweichen können, wobei der Querschnitt der Öffnungen so
bemessen sein soll, daß eine wesentliche Reduzierung des Knallgeräusches erreicht
wird.
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Dazu wurde auch schon vorgeschlagen, Geschoß und Kompensationsmasse
mittels eines in der Rohrmitte fixierten sich nach beiden Seiten hin ausdehnenden
Faltenbalg-Behälters zu beschleunigen. Die Auslegung der Waffe soll insgesamt dann
so vorgenommen sein, daß die zu beiden Seiten der Fixierung befindlichen Abschnitte
des faltenbalgförmigen Behälters gleichzeitig zum Stillstand kommen.
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Ebenso wurde schon vorgesehen, Geschoß und Kompensations masse mittels
zweier aus druckfesten Membranen bestehenden Ausstülp-13ehaltern zu beschleunigen,
die an den jeweiligen Rohrmiindungen gasdicht angeschlossen sind. Auch hier soll
aus Griinden der Erhaltung der Rückstoßarmut die Auslegung so getroffen sein, daß
der Ausstülpvorgang im Bereich der beiden Rohrmündungen gleichzeitig beendet ist.
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Vorrichtungen dieser Art setzen voraus, daß mit großer Sicherheit
garantiert werden kann, daß auch bei Versagrn, die an der Schußvorrichtung auftreten,
der Rückstoß innerhalb der vorgesehenen grenzen bleibt, da sonst Gefahr für die
aufnehmende Einrichtung des Waffenrohres besteht, die im Falle der Schulterwaffe
von einem Menschen dargestellt wird. Diese garantierte Sicherheit ist bei den vorstehend
beschriebenen bekannten Vorrichtungen nicht gegeben. Vielmehr besteht bei diesen
Vorrichtungen, bei denen die Kolben durch Einrichtungen an den beiden Rohrmündungen
bis zum Stillstand abgebremst werden, die Gefahr, daß sie sich beim Versagen der
Bremseinrichtung an nur einer Seite in normale Schußwaffen verwandeln, d.h. in solche,
die ihren Rückstoß bzw. Vorstoß voll an die aufnehmende Einrichtung abgeben, was
bei Schultcrwaffen folglich zu erheblichen Verletzungen des Schützen führen könnte.
Entsprechendes gilt aber auch für die oben erwähnten bekannten LÖsungen, bei denen
ein
Faltenbalg im mittleren Bereich des Abschußrohres fixiert ist, bzw. bei denen Behälter
aus druckfesten Membranen mit ihren Rändern an den Rohrmündungen druckdicht fixiert
sind.
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Zweck der Erfindung ist es, für rückstoßfreie bzw. zumindest rückstoßarme
Abschußvorrichtungen, bei denen neben dem Geschoß ein Dummy-Geschoß bzw. eine Kompensationsmasse
in entgegengesetzter Richtung verschossen werden, eine Einrichtung zur Verringerung
des Mündungsknalls, der Stoßwelleu-Phinomene und der Schußmarkierung zu schaffen,
die im Falle des Versagens des Mündungsverschusses zwar den vollen Mundungsknall
und die damit verbundenen Stoßwellen abgibt, aber keinen Rückstoß erzeugt der eine
Gefährdung der Aufnahmeeinrichtung bzw. des Schützen zur Folge hat.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Anordnung gemaß dem Kennzeichnen
des Anspruchs 1 erreicht. Sofern hierbei gemäß einem anderen Vorschlag die Massen
und die zurückzulegenden Wegstrecken innerhalb des Abschußrohres von Geschoß und
Kompensationsmasse bzw. Dummy so auf ein ander abgestimmt sind, daß beim Abfeuern
die Kompensationsmasse das Abschußrohr gleichzeitig mit oder aber erst nach dem
Geschoß völlig freigibt, wird erreicht, daß auch der Mündungsknall und die damit
verbundenen Stoßwellen auf ein so geringes Ausmaß reduziert werden, daß selbst im
Falle eines Versagens das Schießen aus geschlossenen Räumen ohne Schädigung für
den Schützen und den Raum möglich ist.
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Es versteht sich hierbei von selbst, daß die Seile, Bander o.dgl.
in einer solchen Zahl verwendet und aus einem solchen Material hergestellt werden,
daß das bezweckte Ergebnis sichergestellt ist. Dazu ist es selbstverständlich auch
möglich, die Anbringung der Seile an
den Treibspiegelnsowie ihre
Unterbringung im Rohrraum zwischen den Treibspiegeln bzw. im Bereich der Treibladung
auf vielerlei Art und Weise absolut einwandfrei zu bewerkstelligen, so daß es hierzu
keiner besonderen Angaben im einzelnen bedarf.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, die nach
der Rohrmitte zu rewandten Enden der Treibspiegel konisch oder dgl. auszubilden.
Damit wird sichergestellt, daß wenn es aufgrund unvermeidlicher technischer Fertigungstoleranzen
vorkommt, daß die vorgesehene Endposition der beiden Treibspiegel nicht exakt erreicht
wird, vielmehr einer der beiden Treibspiegel sich anschickt, das Rohr zu verlassen,
daß von einer bestimmten Austrittsposition an ein mit dem weiteren Austreten orogressiv
anwachsender Gasfluß aus dem Rohrinnern nach außen von dem betreffenden Treibspiegel
freigegeben wird. Das at aber zur Folge, daß der Druck des Gases auf die dem Rohrinneren
zugewandten Ende des Treibspiegels kleiner wird als der Druck des Gases auf das
entsprechende Ende des andenen Treibspi, was bedeutet, daß der austretende Treibspiegel
am weiteren Austreten gehindert und vom anderen Treibspiegel in das Rohrinnere zurückgezogen
wird. Auch hierbei versteht sich, daß das vorstehend beschriebene Ergebnis auch
bei mannigfacher andersartiger konstruktiver Gestaltung der Verjüngung der der Rohrmitte
zugewandten Enden der Treibspiegel erzielt werden kann.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird vorgesehen, im Bereich
der Rohrmündungen Gasauslaßöffnungen anzuordnen, bzw. auszubilden, so daß in gewollter
Weise ein Gasdurchsatz gewünschter Größe zustande kommt. Dabei wird selbstverst.-;ndlich
davon ausgegangen, daß diese Gasdurchsatz gegenüber demjenigen bei unverschlossener
Rohrmiindung so weit verringert ist, daß die gewollte
Knallarmut
und StoL0wellenfrciheit slchergestellt ist, der aber andererseits doch so groß ist,
daß eine merkliche Druckentlastung des Waffenrohres erfolgt, bevor die Einwirkung
der bei der Umsetzung des Treibmittels zu Gasen entstehenden Wärme die Festigkeit
des Materials der Seile möglicherweise so weit reduziert hat, daß unter der Einwirkung
des im Rohr vorhandenen Gasdruckes die Gefahr eines Reißens der Seile besteht. Dadurch
ist es aber wiederum möglich, die der Auslegung zugrunde liegend Festigkeit der
Seile niedriger anzusetzen als sie ohne diese Maßnahme notwendig wäre.
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Für die Ausbildung der Gasau@aßöffnungen ergeben sich vielerlei Möglichkeiten.
Vorteilhaft werden diese jedoch als im Treibspiegelboden angeordnete Auslaßventile
ausgebildet, wobei der Ventilteller, -kegel o.dgl. mit dem Zugseil verbunden ist.
Der Ventilteller kann dabei mitte einer Schraubendruckfeder ständig im Sinne eines
Schließens der beaufschlagt sein. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann vorgesehen
sein, den Ventilteller mitels eines Abscherelementes bis zu seiner Betätigung bei
Überschreiten eines vorgegebenen Druckes in Schließstellung zu halten.
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Zusätzlich oder auch alternativ zu den Gasauslaßöffnungen kann ecm'iO
einem Vorschlag der kirfindung nber auch nobel vorgesehen werden, die Treibs.piegel
im Waffenrohr unter Belassung eines oder mehrerer Spalte, beispielsweise eim mehr
oder weniger großen Ringspaltes anzuordnen, wobei die zentrische exakte Führung
der Treibspiegel im Rohr durch über ihren Umfang verteilt angeordnete Distanzelemente
sichergestellt werden kann. Je nach Größe des vorgesehenen Spaltes ergibt sich hierbei
von vornherein ein gewisser gewollter Gasschlupf und damit Entlasung im Ro innern,
wobei die Verhältnisse selbstverstandlich so gewählt werden, daß keinerlei nachteilige
Wirkungen im Sinne der gewollten Knallarmut,
Stoßwellenverhinderung
und Reduzierung der Abschußmarkierung damit verbunden sind.
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Für die Gestaltung der Zugseile schlägt die Erfindung schließlich
vor, in diese Elemente einzuarbeiten, die unter Zugbeanspruchung wahrend des Dehnungsprozesses
Verformungsenergie verzehren. Bezüglich der konstruktiven Gestaltung der Zugseile
insbesondere Gestaltung des Querschnittes, Wahl der Materialien usw. ergeben sich
selbstverständlich mannigfaltige Möglichkeiten.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen gezeigt
und wird anhand dieser nachstehend erläutert. Es zeigen Figur 1 die erfindungsgemäße
Anordnung in einem Schnitt vor dem Abschuß, Figur 2 die Situation nach dem Abschuß,
Fig. 3+4 zwei Varianten für die Gestaltung einer Ausblaseöffnung in Ventilform,
Fig. 5+6 in einem längs- und Querschnitt die Ausbildung der Treibspiegel unter Belassung
eines Ringspaltes zum Abschußrohr und Figur 7 in schematischer Darstellung eine
besondere Variante für die Ausbildung der Treibspiegel.
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Nach Figur 1 nimmt das Waffenrohr 1 in geladenem Zustand das Geschoß
8, die beiden kolbenförmigen Treibspiegel 2, den reibladungsbehälter 4 mit darin
untergebrachter Treibladung 7 und die Kompensationsmasse 9 auf.
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An den hier es 130lzen nusgebildeten Befestigungselemenbr 6 greift
dnEì die beiden Treibspiegel ?, deren Form hier selb3tverst.indlich nur beispielhaft
ist, verbindende Sei7 bzw. Band 3 an. Der Umstand, daß hier nur ein Seil dargestellt
ist, ist ebenso wenig verbindlich wie die Art
der Verbindung und
Unterbringung. Selbstverstnndlich wird die Anzahl der Seile so gewihlt und festgelegt,
daß eine sichere zweckentsprechendc Verbindung gewährleistet ist, wozu es selbstverständlich
auch gehört, daß ein Verkanten der Treibspiegel im Rohr 1 sicher vermieden wird.
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In vorliegendem Beispiel ist das die Treibspiegel verbindende Seil
3 als Schraubenspule 5 auf dem zerstörbaren rohrförmigen Spulenkern 4 aufgewickelt,
der in seinem Inneren das Treibmittel aufnimmt und beispielsweise durch Materialauswahl
und Dimensionierung so gestaltet sein soll, daß er unter der Einwirkung der von
dem bzw.
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den Seilen beim Auszug bewirkten Druckkrafte auf seinen Umfang und
unter der Einwirkung der aus dem Treibmittel herrührenden Wärme so zerstört wird,
daß durch diesen Zerstörungsvorgang weder das Ausziehen der Seile noch die Umsetzung
des Treibmittels beeinträchtigt werden.
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Mannigfache andersartige Ausgestaltungen sind selbstverständlich vorstellbar,
wozu es jedoch keiner Einzelheiten bedarf.
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Die Figur 2 zeigt die in Figur 1 beschriebene Waffe nach dem Abschuß.
Das Geschoß und die Kompensationsmasse haben das Waffenrohr verlassen. Die beiden
Kolben bzw.
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Treibspiegel 2 werden in ihrer Endposition, die sie nach dem Abschuß
einnehmen, von dem sie verbindenden in diesem Zustand ausgereckten Seil 3 gehalten,
das an den Vorrichtungen 6 angreift. Aufgrund der unvermeidlichen technischen Toleranzen
kann es vorkommen, daß die vorgesehene Endposition der beiden Kolben 2 nicht exakt
erreicht wird. Daher kann es evtl. vorkommen, daß einer der beiden Kolben sich anschickt,
das Waffenrohr zu verlassen. Um dem entgegenzuwirken, sind in den Fig. 1 und 2 die
beiden Treibspiegel mit einer Verjüngung ausgebildet, was in den Figuren 7 und 4,
die den Treibspiegel
als Einzel teil zeigen, noch besser zu sehen
ist.
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Dadurch wird erreicht, daß der Gasdruck auf die dem Rohrinnern zugewandte
Seite des austretenden Treibspiege kleiner wird, als sie auf dem Gegentreibspiegel
anfällt.
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Dies bedeutet, daß der austretende Treibspiegel am weiteren Austreten
gehindert wird und von dem Gegentreibspiegel in das Rohrinnere zurückgezogen wird.
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Die speziellen in den Figuren dargestellten Verjüngungen sind lediglich
beispielhaft aufzufassen. Es kommen erfindungsgemäß an dieser Stelle auch andere
aerodynamische Konturen in Frage, die Entsprechendes leisten.
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Die Figur 2 zeigt z.B. zwei Treibspiegel, die zwar im Waffenrohr gleiten
aber ansonsten dieses gasdicht abschließen. Im Unterschied zu Figur 2 zeigt die
Figur 3 einen Treibspiegel mit Überdruckventil. Die Vorrichtung 6, mit der das Zugseil
3 am Treibspiegel 2 befestigt ist, ist hier mit dem Schaft 10 des Ventilkegels 16
fest verbunden. Dieser Ventilkegel wird hier beispielsweise in die Platte 13 geführt,
die in der Figur 3 beispielhaft mittels der Verschraubung 11 mit dem Kolben verbunden
ist. Mittels der Schraubenfeder 15, die sich hier an der Montageplatte 13 abstützt,
wird der Ventilkegel 16 1 den in den Troibspiegel eingearbeiteten Ventilsitz eingepreßt.
Die Montageplatte besitzt Durchbrüche 12, die den im Treibspiegel befindlichen Ventilraum
14 mit dem Innenraum des Waffenrohres verbinden. Wird die Druckkraft der Feder 15
von der Kraft, die von dem auf dem Treibspiegel lastenden Gasdruck herrührt, überspielt,
so gibt der Ventilkegel 16 die Ventilöffnung frei und es kann Ga aus dem Innern
des Waffenrohres entweichen. Auf diese Weise kann ein Teil des Gasdruckes durch
Ausblasen über eine relativ kleine Ventilöffnung abgebaut werden, ohne daß damit
störende Knall- und Stoßwellenphänomene verwunden sind.
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Auch die Figur 4 zeigt das Beispiel eines Treibssiegels, der mit einem
Ausblasventil ausgerüsist. Im Unterschied zur Figur 3 wird hier der Ventilkegel
16 mittels des- Abscherelementes 18 in seiner dichtenden Stellung gehalten. Überschreitet
die Auszugskraft des Seiles 3, die Solkqcherkraft des Abscherelementes 18, so wird
in diesem Beispiel der Figur 4 der Ventilkegel so weit in den Ventilraum 14 gezogen,
bis er auf dem rückwärtigen Ventilsitz 17 aufsitzt. Dieser verhindert hier, daß
der eingezogene Ventilkegel die Verbindungskanäle 12 zwischen dem Ventilraum 14
und dem Inneren des Waffenrohres verschließt. Ist in diesem Beispiel das Ventil
einmal geöffnet, so strömt über die von dem Ventil freigegebene Drosselstelle das
Gas im Waffenrohr so lange aus, bis der gesamte Gasdruck im Waffenrohr abgebaut
ist.
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Die Figur 5 zeigt das Beispiel nicht dichtender Treibspiegel. Wie
die Querschnittszeichnung der Figur 6 zeigt, wird hier beispielsweise zwischen dem
Treibspiegel 2 und dem Waffenrohr 1 durch die Nocken 12 ein Ringspalt aufrechterhalten.
Dieser wird so eingestellt, daß das im Waffenrohr unter Druck stehende Gas gedrosselt,
d.h. ohne störende Knall- und Stoßwe11enphinometle entweichen kaiin.
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Die Figur 7 zeigt ein Beispiel, bei welchem Treibspiegel geringer
Lange 2 zum Einsatz kommen können. Dies wird ermöglicht, weil sowohl das Geschoß
8 als auch die Kompensationsmasse 9 mit ihren Böden auf die Oberfläche der ihnen
zugeordneten Treibspiegel 2 aufgeklebt sind. Die Klebschichten 18 müssen dabei so
beschaffen sein, daß folgende Forderungen von ihnen erfüllt werden: 1. In der Endstellung
der Treibspiegel müssen sich sowohl das Geschoß als auch die Kompensationsmasse
von ihrem jeweiligen reibspiegel lösen könne ohne die Zugseile 3 überzubean.spruch>n.
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2. In der Endstellung der Treibspiegel müssen sich das Geschoß und
die Kompensationsmasse so gleichmäßig von ihren TreibsDiegeln trennen, daß die beiden
über die ausgezogenen Zugseile verbundenen Treibspiegel nicht so weit aus ihren
vorgesehenen Endpositionen bewegt werden, daß das Waffenrohr einseitig geöffnet
wird.
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in der Figur 7 sind die beiden kurzen Kolben mit mehreren Zugseilen
verbunden, um anzudeuten, daß mit einer solchen Maßnahme die beiden Treibspiegel
geringer Lange ihren des Abreißvorganges von Geschoß und Kompensationsmasse am Kippen
gehindert werden können.