DE3048598C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Abfeuern eines Geschosses aus einer Waffe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Aus der DE-AS 20 55 805 ist eine Anordnung zum Abfeuern eines Geschosses aus einer Waffe mit einer an seinen beiden Enden offenen Abschußrohr bekannt. Hinter dem Geschoß ist eine Treibladung, hinter dieser wiederum eine Kompensationsmasse angeordnet. Beim Abschuß werden unter dem Druck der Treibgase das Geschoß nach vorn und die Kompensationsmasse nach hinten aus dem Abschußrohr ausgestoßen. Um dabei einen knallosen, von Rauch- und Feuerspuren freien Abschuß sicherzustellen, ist zum Beispiel zwischen Geschoß und Treibladung sowie Treibladung und Kompen­ sationsmasse jeweils ein gasdicht im Abschußrohr geführter Kolben angeordnet, die gleichzeitig als Treibspiegel für das Geschoß und die Kompensationsmasse dienen. Das Abbremsen dieser 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, die Mündungsverschlüsse gasdicht zu gestalten, als auch in den Rohrmündungsbereichen Ausblase­ öffnungen vorzusehen, aus denen Treibmittelgase entweichen können, wobei der Querschnitt der Öffnungen so bemessen sein soll, daß eine wesentliche Reduzierung des Knallgeräusches erreicht wird.

Statt dessen kann auch vorgesehen werden, 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 sie zu beiden Seiten der Fixierung befind­ lichen Abschnitte des faltenbalgförmigen Behälters gleichzeitig zum Stillstand kommen.

Weiterhin kann vorgesehen sein, Geschoß und Kompensationsmasse mittels zweier aus druckfesten Membranen bestehenden Ausstülp- Behältern zu beschleunigen, die an jeweiligen Rohrmündungen gasdicht angeschlossen sind. Auch hier soll aus Gründen der Erhaltung der Rückstoßarmut die Auslegung so getroffen sein, daß der Ausstülpvorgang im Bereich der beiden Rohrmündungen gleichzeitig beendet ist.

Vorrichtungen dieser Art setzen voraus, daß mit großer Sicherheit garantiert werden kann, daß auch bei Versagern, 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 z. B. 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 Schulterwaffen folglich zu erheblichen Verletzungen des Schützen führen könnte. Entsprechendes gilt aber auch für die obenerwähnten 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.

In der nicht vorveröffentlichten DE 30 43 805 A1 ist eine weitere Anordnung zum Abfeuern eines Geschosses aus einem an beiden Enden offenen Abschußrohr beschrieben, bei der zwischen Geschoß und Kompensationsmasse ein zusammengefalteter, die Treibladung enthaltender Treibsack vorgesehen ist. Dieser Treibsack entfaltet sich unter dem Druck der Treibgase, die im Treibsack gehalten werden, und beschleunigt Geschoß und Kompensationsmasse in entgegengesetzte Richtungen. Dabei sind die Grenzflächen zwischen Geschoß und Treibsack einerseits sowie Treibsack und Kompensationsmasse andererseits durch je einen Kolben sichergestellt. Die Kolben können mit dem Geschoß bzw. der Kompensationsmasse oder dem Treibsack verbunden, aber auch unabhängig sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Verringerung des Mündungsknalls, der Stoßwellen-Phänomene und der Schuß­ markierung sicherzustellen, daß im Falle des Versagens des Mündungsverschlusses kein Rückstoß erzeugt wird, der eine Gefährdung der Aufnahmeeinrichtung bzw. des Schützen zur Folge hat, wenngleich der volle Mündungsknall und die damit verbundenen Stoßwellen abgegeben werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Ausbildung entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Sofern hierbei die Massen und die zurückzulegenden Wegstrecken innerhalb des Abschußrohres von Geschoß und Kompensationsmasse so aufeinander 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 Fall eines Versagens das Schießen aus geschlossenen Räumen ohne Schädigung für den Schützen und den Raum möglich ist.

Es versteht sich hierbei von selbst, daß die Seile, Bänder oder 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 Treibspiegeln sowie ihre Unterbringung im Rohrraum zwischen den Treibspiegeln bzw. im Bereich der Treib­ ladung auf vielerlei Art und Weise absolut einwandfrei zu bewerkstelligen, so daß es hierzu keiner besonderen Angaben im einzelnen bedarf.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird vorge­ sehen, die nach der Rohrmitte zu gewandten Enden der Treibspiegel konisch oder dgl. auszubilden. Damit wird sichergestellt, daß, wenn es aufgrund unvermeidlicher technischer Fertigungstoleranzen vorkommt, daß die vor­ gesehene Endposition der beiden Treibspiegel nicht exakt erreicht wird, vielmehr einer der beiden Treib­ spiegel sich anschickt, das Rohr zu verlassen, daß von einer bestimmten Austrittsposition an ein mit dem weiteren Austreten progressiv anwachsender Gasfluß aus dem Rohrinnern nach außen von dem betreffenden Treib­ spiegel freigegeben wird. Das hat aber zur Folge, daß der Druck des Gases auf das dem Rohrinneren zugewandten Ende des Treibspiegels kleiner wird als der Druck des Gases auf das entsprechende Ende des anderen Treibspiegels, 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.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird vorge­ sehen, im Bereich der Rohrmündungen Gasauslaßöffnungen anzuordnen bzw. auszubilden, so daß in gewollter Weise ein Gasdurchsatz gewünschter Größe zustande kommt. Da­ bei wird selbstverständlich davon ausgegangen, daß dieser Gasdurchsatz gegenüber demjenigen bei unverschlossener Rohrmündung so weit verringert ist, daß die gewollte Knallarmut und Stoßwellenfreiheit sichergestellt ist, der aber andererseits doch so groß ist, daß eine merk­ liche Druckentlastung des Waffenrohres erfolgt, bevor die Einwirkung der bei der Umsetzung des Treibmittels zu Gasen entstehenden Wärme die Festigkeit des Materials der Seile möglichweise 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 liegende Festigkeit der Seile niedriger anzusetzen als sie ohne diese Maßnahme notwendig wäre.

Für die Ausbildung der Gasauslaßöffnungen ergeben sich vielerlei Möglichkeiten. Vorteilhaft werden diese jedoch als im Treibspiegelboden angeordnete Auslaßventile ausge­ bildet, wobei der Ventilteller, -kegel o. dgl. mit dem Zugseil verbunden ist. Der Ventilteller kann dabei mittels einer Schraubendruckfeder ständig im Sinne eines Schließens der Ventile beaufschlagt sein. Alternativ dazu oder auch zusätzlich kann vorgesehen sein, den Ventilteller mittels eines Abscherelementes bis zu seiner Betätigung bei Überschreiten eines vorgegebenen Druckes in Schließ­ stellung zu halten.

Zusätzlich oder auch alternativ zu den Gasauslaßöffnungen kann gemäß einem Vorschlag der Erfindung aber auch noch vorgesehen werden, die Treibspiegel im Waffenrohr unter Belassung eines oder mehrerer Spalte, beispielsweise eines mehr oder weniger großen Ringspaltes anzuordnen, wobei die zentrische exakte Führung der Treibspiegel im Rohr durch über ihren Umfang verteilt angeordnete Distanzele­ mente sichergestellt werden kann. Je nach Größe des vor­ gesehenen Spaltes ergibt sich hierbei von vornherein ein gewisser gewollter Gasschlupf und damit Entlassung im Rohr­ innern, wobei die Verhältnisse selbstverständlich so ge­ wählt werden, daß keinerlei nachteilige Wirkungen im Sinne der gewollten Knallarmut, Stoßwellenverhinderung und Reduzierung der Abschuß­ markierung damit verbunden sind.

Für die Gestaltung der Zugseile schlägt die Erfindung schließlich vor, in diese Elemente einzuarbeiten, die unter Zugbeanspruchung während des Dehnungsprozesses Verformungsenergie verzehren. Bezüglich der konstruk­ tiven Gestaltung der Zugseile insbesondere Gestaltung des Querschnittes, Wahl der Materialien usw. ergeben sich selbstverständlich mannigfaltige Möglichkeiten.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbei­ spielen gezeigt und wird anhand dieser nachstehend erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Anordnung in einem Schnitt vor dem Abschuß,

Fig. 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 Ring­ spaltes zum Abschußrohr und

Fig. 7 in schematischer Darstellung eine besondere Variante für die Ausbildung der Treibspiegel.

Nach Fig. 1 nimmt das Waffenrohr 1 in geladenem Zustand das Geschoß 8, die beiden kolbenförmigen Treibspiegel 2, den Treibladungsbehälter 4 mit darin untergebrachter Treibladung 7 und die Kompensationsmasse 9 auf.

An den hier als Bolzen ausgebildeten Befestigungselementen 6 greift das die beiden Treibspiegel 2 verbindende Seil bzw. Band 3 an.

Die Anzahl der Seile wird so gewählt und festgelegt, daß eine sichere zweckentsprechende Verbindung gewährleistet ist, wozu auch gehört, daß ein Verkanten der Treibspiegel im Rohr 1 sicher vermieden wird.

In vorliegendem Beispiel ist das die Treibspiegel ver­ bindende Seil 3 als Schraubenspule 5 auf dem zerstörbaren rohrförmigen Spulenkern 4 aufgewickelt, der in seinem Inneren das Treibmittel aufnimmt und durch Materialauswahl und Dimensionierung so gestaltet sein soll, daß er unter der Einwirkung der von dem bzw. den Seilen beim Auszug bewirkten Druckkräfte 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.

Die Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 beschriebene Waffe nach dem Abschuß. Das Geschoß und die Kompensationsmasse haben das Waffenrohr verlassen. Die beiden Kolben bzw. 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 vorge­ sehene Endposition der beiden Kolben 2 nicht exakt er­ reicht wird. Daher kann es evtl. vorkommen, daß einer der beiden Kolben sich anschickt, das Waffenrohr zu ver­ lassen. Um dem entgegenzuwirken, sind in den Fig. 1 und 2 die beiden Treibspiegel mit einer Verjüngung ausge­ bildet, was in den Fig. 3 und 4, die den Treibspiegel als Einzelteil zeigen, noch besser zu sehen ist.

Dadurch wird erreicht, daß der Gasdruck auf die dem Rohrinnern zugewandte Seite des austretenden Treibspiegels kleiner wird, als sie auf dem Gegentreibspiegel anfällt. Dies bedeutet, daß der austretende Treibspiegel am weiteren Austreten gehindert wird und von dem Gegentreib­ spiegel in das Rohrinnere zurückgezogen wird.

Die Fig. 2 zeigt z. B. zwei Treibspiegel, die zwar im Waffenrohr gleiten, aber ansonsten dieses gasdicht ab­ schließen. Im Unterschied zu Fig. 2 zeigt die Fig. 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 ver­ bunden. Dieser Ventilkegel wird in die Platte 13 geführt, die in der Fig. 3 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 in den in den Treibspiegel eingearbeiteten Ventilsitz ein­ gepreßt. 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 Treib­ spiegel lastenden Gasdruck herrührt, überspielt, so gibt der Ventilkegel 16 die Ventilöffnung frei und es kann Gas 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 ver­ bunden sind.

Auch die Fig. 4 zeigt einen Treibspiegel, der mit einem Ausblasventil ausgerüstet ist. Im Unter­ schied zur Fig. 3 wird hier der Ventilkegel 16 mittels des Abscherelementes 18 in seiner dichtenden Stellung gehalten. Überschreitet die Auszugskraft des Seiles 3 die Sollscherkraft des Abscherelementes 18, so wird der Ventilkegel so weit in den Ventilraum 14 gezogen, bis er auf dem rückwärtigen Ventilsitz 17 aufsitzt. Dieser verhindert, daß der eingezogene Ventilkegel die Verbindungskanäle 12 zwischen dem Ventilraum 14 und dem Inneren des Waffen­ rohres verschließt. Ist das Ventil einmal geöffnet, so strömt über die von dem Ventil frei­ gegebene Drosselstelle das Gas im Waffenrohr so lange aus, bis der gesamte Gasdruck im Waffenrohr abgebaut ist.

Die Fig. 5 zeigt das Beispiel nicht dichtender Treib­ spiegel. Wie die Querschnittszeichnung der Fig. 6 zeigt, wird zwischen dem Treibspiegel 2 und dem Waffenrohr 1 durch die Nocken 12 ein Ringspalt auf­ rechterhalten. Dieser wird so eingestellt, daß das im Waffenrohr unter Druck stehende Gas gedrosselt, d. h. ohne störende Knall- und Stoßwellenphänomene entweichen kann.

Die Fig. 7 zeigt ein Beispiel bei welchem Treibspiegel geringer Länge 2 zum Einsatz kommen. Dies wird er­ möglicht, weil sowohl das Geschoß 8 als auch die Kompen­ sationsmasse 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 Treibspiegel lösen können, ohne die Zugseile 3 überzubeanspruchen.
• 2. In der Endstellung der Treibspiegel müssen sich das Geschoß und die Kompensationsmasse so gleichmäßig von ihren Treibspiegeln 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.

In der Fig. 7 sind die beiden kurzen Kolben mit mehreren Zugseilen verbunden, um anzudeuten, daß mit einer solchen Maßnahme die beiden Treibspiegel geringer Länge während des Abreißvorganges von Geschoß und Kompensationsmasse am Kippen gehindert werden können.

Claims (8)

1. Anordnung zum Abfeuern eines Geschosses aus einer Waffe mit einem an seinen beiden Enden offenen Abschußrohr mit­ tels einer nach hinten durch eine inerte Kompensations­ masse verdämmten Treibladung, sowie mit zwischen Geschoß und Treibladung sowie dieser und der Kompensationsmasse angeordneten nach dem Abfeuern innerhalb des Rohres ver­ bleibenden kolbenartigen Treibspiegeln, wobei die Massen und zurückzulegenden Wegstrecken innerhalb des Rohres von Geschoß und Kompensationsmasse sowie der zugehörigen Treibspiegel insbesondere so aufeinander abgestimmt sind, daß beim Abfeuern die Kompensationsmasse das Abschußrohr vorzugsweise gleichzeitig mit oder nach dem Geschoß frei­ gibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibspiegel (2) mittels wenigstens eines zugfesten Seiles, Bandes od. dgl. (3) miteinander verbunden sind, und daß die Festigkeit des Seiles, Bandes od. dgl. (3) sowie seine Länge so bemessen sind, daß die Treibspie­ gel (2) in ausgestrecktem Zustand des Seiles, Bandes od. dgl. (3) von diesem gegen den Druck der Treibgase gehal­ ten noch unmittelbar vor ihrer jeweiligen Rohrmündung zum Stillstand kommen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rohrmitte zugewandten Enden der Treib­ spiegel (2) nach der Rohrmitte zu sich kegelig, konisch o. dgl. verjüngen.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich der beiden Rohrmündungen Gasauslaßöffnungen vorgesehen sind, deren Betätigung ggf. selbsttätig durch die Treibspiegel (2) bei Er­ reichen ihrer jeweiligen Endstellungen erfolgt.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasauslaßöffnungen als im Boden der Treib­ spiegel (2) ausgebildete Auslaßventile ausgebildet sind, deren Ventilteller, -kegel o. dgl. (16) mit dem Seil, Band o. dgl. (3) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Ventilteller (16) ständig die Kraft einer Schraubendruckfeder (15) in Schließrichtung einwirkt.

6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilteller (16) mittels eines auf eine vorgegebene Abscherkraft ansprechenden Ab­ scherelementes (18) in seiner Schließlage gehalten ist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibspiegel (2) unter Be­ lassung eines oder mehrerer Spalte, vorzugsweise eines Ringspaltes im Rohr angeordnet und mittels mehrerer vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt an­ geordnete Distanzelemente (12) in diesem geführt sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in das Seil, Band o. dgl. (3) Elemente einge­ arbeitet sind, die unter Zugbeanspruchung während des Dehnungsprozesses Verformungsenergie verbrauchen.