DE4203585C2 - Vorrichtung zum Ermitteln des Verschleißzustandes einer Schußwaffe - Google Patents
Vorrichtung zum Ermitteln des Verschleißzustandes einer SchußwaffeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln des Verschleißzustandes
einer Schußwaffe, die verschiedene Betriebsarten, insbesondere
Einzelschuß und Dauerfeuer, ermöglicht.
Vorrichtungen dieser Art finden bevorzugt
Anwendung bei einer Handfeuerwaffe, insbesondere bei einem
Schnellfeuergewehr. Sie können grundsätzlich aber auch bei
anderen Schußwaffen eingesetzt werden, wie zum Beispiel bei
Druckgaswaffen, etwa Sport-Hochleistungs-Luftgewehren,
Geschützen oder auch Flugzeug-Bordmaschinen-Kanonen und
dergleichen.
Bei militärischen Handfeuerwaffen, die in der Regel auch zur
Abgabe von kurzen Feuerstößen und längerem Dauerfeuer
eingerichtet sind, treten an Bauteilen der Schußwaffe bei
Gebrauch Belastungen auf, die zum Verschleiß dieser Bauteile
führen. Diese Belastungen sind jedoch je nach Benutzungswei
se der Schußwaffe höchst unterschiedlich. So treten etwa
bei überwiegendem Ausbildungsbetrieb, bei dem die Schußwaffe
häufig von Hand durchgeladen, aber selten im Einzelfeuer
und noch seltener im Feuerstoß oder Dauerfeuer scharf
geschossen wird, völlig andere Belastungen auf, als etwa im
Einsatz, bei dem mit der Schußwaffe bisweilen häufig scharf
geschossen wird. Auch ist die Beanspruchung von Bauteilen
im Einzelfeuer, Dauerfeuer oder Feuerstoß unterschiedlich.
Somit bilden das Durchladen von Hand, Einzelschuß,
Feuerstoß oder Dauerfeuer unterschiedliche Belastungsfäl
le, die zu unterschiedlichen Verschleißerscheinungen
führen können.
Um zu vermeiden, daß Verschleißteile häufig bzw. unnötig
ausgewechselt werden, ist aus der DE-OS 37 16 883 ein
Prüfgerät zur Überprüfung von Schußwaffen auf Verschleiß
erscheinungen bekannt. Dabei sollen insbesondere der
Zustand von Waffe und Munition schnell ermittelt und ggf.
kontinuierlich überprüft werden. Um dies zu ermöglichen,
werden optische Meßwertaufnehmer an der Schußwaffe
vorgesehen, wobei ein vorbeifliegendes Geschoß oder eine
Hülse die am Aufnehmer üblicherweise gemessenen Werte
kurzzeitig verändert. Aus diesen veränderten Werten
errechnet ein Mikrocomputer die Fluggeschwindigkeit der
Hülsen, vergleicht sie mit einem Soll-Zustand und
ermittelt dadurch das Maß für den Ist-Zustand von Waffe
und Hülse. Klaffen Ist-Zustand und Soll-Zustand zu weit
auseinander, so wird durch Austausch von Verschleißteilen
eine Instandsetzung vorgenommen.
Da die Schußwaffe aber zum Zwecke der Überprüfung
abgeschossen werden muß, ist diese Überprüfung umständ
lich. Zusätzlich kann sie nur in einer speziellen
Instandsetzungseinheit durchgeführt werden.
Des weiteren ist ein Betätigungsindikator bekannt, der ein
Überwachungsgerät mit einem Beschleunigungs-Meßfühler und
einem Schaltkreis aufweist, der seinerseits einen
elektronischen, mit dem Meßfühler verbundenen Speicher
hat. Dieses Überwachungsgerät bleibt ständig an einer
Schußwaffe angebracht. Bei jedem Schuß, allerdings unter
Umständen auch beim Aufstoßen der Waffe auf den Boden,
tritt eine so hohe Beschleunigung des Meßfühlers ein, daß
dieser ein Signal abgibt. Diese Signale werden im Speicher
aufsummiert. Bei einer Inspektion der Waffe muß dieser
Speicher, der mit Steckanschlüssen versehen ist, an ein
Steuergerät angeschlossen werden. An dem Steuergerät kann
dann die Anzahl der bisher mit der Schußwaffe abgefeuerten
Schüsse oder exakter die vom Beschleunigungsfühler
abgegebenen Signale abgelesen werden.
Außerdem kann der Speicher Parameter, wie beispielsweise
Kennungen, aufnehmen, die wiederum eine Identifikation
der Waffe ermöglichen. Bei den Kennungen kann es sich
insbesondere um das Herstelldatum der Waffe, die Waffen
nummer, die Schußzahl vor Inbetriebnahme, das Prüfdatum
bei der letzten Überprüfung, die Art der ausgewechselten
Teile mit Datum und jeweiliger Schußzahl sowie um
Prüfdaten für Schlagbolzen, Energie und Abzugsgang/Kraft,
handeln. Wird ein Steuergerät an die Schußwaffe ange
schlossen, so sind diese spezifischen Daten ebenfalls aus
dem Speicher ablesbar.
Der Beschleunigungs-Meßfühler bei diesem Stand der
Technik ist so eingestellt, daß er auf das Durchladen
von Hand nicht anspricht. Somit ist jener Belastungsfall,
der etwa in einer Ausbildungseinheit oder bei einer im
Wachdienst eingesetzten Schußwaffe in erster Linie
auftritt, nicht erfaßt. Gleichwohl führt das Durchladen
von Hand aber zu einem Verschleiß der Schußwaffe.
Zusätzlich von Nachteil ist es, daß auch nicht zwischen
Einzelfeuer, Feuerstoß und Dauerfeuer unterschieden
werden kann. Im Grunde werden also die wesentlichen
Belastungen der Schußwaffe gar nicht oder nicht richtig
erkannt. Der richtige Zeitpunkt für die Instandsetzung
einer Schußwaffe durch Auswechseln eines überbelasteten
Teils kann mit Hilfe dieses Betätigungsindikators nicht
zuverlässig ermittelt werden.
Die Steckkontakte des Überwachungsgerätes müssen bei
diesem bekannten Betätigungsindikator wegen der Verschmut
zungsgefahr verdeckt angebracht werden. Erst bei der
Inspektion erfolgt deren Freilegung, was jedoch sehr
umständlich ist. Die Verschmutzungsgefahr ist dabei
nicht zur Gänze ausgeräumt. Dabei ist zu beachten, daß
verschmutzte Kontakte zu Fehlbeurteilungen führen.
Aus der DE-OS 39 11 804 ist zur Aufnahme des Schußimpul
ses in einer Pistole oder einem Gewehr ein Aufnehmer
vorgesehen, der mit einem IC-Element elektrisch verbun
den ist. Dieser Aufnehmer kann u. a. auch als Stoß oder
Druckaufnehmer ausgestaltet sein, der den beim Abschuß
der Waffe auftretenden Rückstoß und Impuls aufnimmt und
als Gebergröße an das IC-Element weiterleitet. Nachtei
lig ist hierbei, daß der Aufnehmer von der Waffe inso
fern getrennt ist, daß eine einem Schuß ähnliche Wirkung
auf den Sensor, sei es durch Stoß, Schall oder Druck
ebenfalls registriert wird, dabei jedoch die Registrier
ergebnisse verfälscht.
Ein ähnlicher, erweiterter Sensorenaufbau ist der DE-OS
40 22 038 entnehmbar. Mit Hilfe dreier Sensoren werden
Impulse nach Beschleunigung und Richtung voneinander
unterschieden. Da es sich bei der DE-OS 40 22 038 um
eine Art Weiterentwicklung der gleichen Anmelderin wie
bei der DE-OS 39 11 804 handelt, ist es nicht verwunder
lich, daß trotz der Unterscheidung von Impulsen immer
noch eine Trennung von Sensoren und Waffe stattfindet,
was einem Vorurteil zuzuschreiben ist, dahingehend, daß
eine derartige Trennung immer notwendig erscheint. Zu
sätzlich ist die Anordnung mehrerer Sensoren gemäß DE-OS
40 22 038 insofern von Nachteil, als die Anfälligkeit
von Fehlern bei der Registrierung und Zusammenfassung
von gemessenen Impulsen und deren Identifikation sehr
groß ist.
Schließlich ist noch aus der US-PS 40 01 961 eine Vorrichtung zur Registrierung
von Schußvorgängen zum Zwecke der Ermittlung des Zeitpunktes für eine notwendige
Überholung einer Schußwaffe bekannt. Ein Magnetstab ist hierzu an einem hin- und
herbeweglichen Teil der Schußwaffe befestigt. Aufgrund der Hin- und Herbewegung
des Teils wird der Magnetstab in einer Induktionsspule bewegt und erzeugt einen Strom.
Die Anzahl der Bewegungen des Magnetstabes ist hierüber registrierbar.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ermitteln des Verschleißzustandes einer
Schußwaffe, die verschiedene Betriebsarten, insbesondere
Einzelschuß und Dauerfeuer ermöglicht, vorzusehen, die eine Unterscheidung des Betriebszustandes
im Gebrauch ermöglicht.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die zuvorgenannte
Vorrichtung aufweist:
- - einen Sensor, der die Dauer und Häufigkeit der Auslenkung eines beweglichen Teils der Schußwaffe aus seiner Ruhelage mißt, und
- - eine Verarbeitungseinrichtung, die ein in Abhängigkeit von der Dauer und Häufigkeit der Auslenkung vom Sensor empfangenes Signal einr jeweiligen Betriebsart zuordnet und als entsprechende Information abspeichert.
Ähnlich oder identisch erscheinende Funktionen der
Schußwaffe haben oft eine vollkommen unterschiedliche
Ursache. Sind diese Ursachen - wie im vorliegenden Fall -
ein weiter zu verwendendes Maß für die Bearbeitung der
Schußwaffe, so setzt hier die Erfindung ein. Im Stand der
Technik wird zwar ebenfalls ein Signal bei jeder bestimm
ten Funktion der Schußwaffe registriert. Die ursächliche
Wirkung erzeugt dabei ein Signal, das mit einer ähnlichen
oder identischen Funktion identifiziert wird und dem
entsprechend immer die gleiche Zählung bewirkt. Dabei
müßte jedoch das Signal weiter analysiert werden, um die
ursächliche Wirkung richtig charakterisieren zu können.
Dies gelingt mit Hilfe der Erfindung.
Die erfindungsgemäßen Impulse weisen für sie charakteri
stische Kennzeichen auf. Derartige Kennzei
chen wären beispielsweise Intensität oder Amplitude, aber
auch Verlauf und Dauer des Impulses. Anhand der Form des
Impulses als Maß für die Bewegung eines bewegten Teils
kann dieses Teil eindeutig identifiziert werden. Bei
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungs
gemäße Vorrichtung derart
ausgelegt, daß sie auch den Durchladevorgang erfaßt
(Anspruch 2). Wie schon erwähnt,
bewirken unterschiedliche Funktionen der Schußwaffe auch
unterschiedliche Belastungen der beweglichen Teile. Dies
rührt aber nicht nur von der Kraftbeanspruchung der
beweglichen Teile her, sondern auch von der Zeitdauer
dieser Kraftbeanspruchung. So dauert beispielsweise ein
Durchladevorgang länger als ein Schußvorgang, wobei sich
Schußvorgänge - wie im weiteren erläutert wird - ebenfalls
wesentlich voneinander unterscheiden können. Ein Maß für
die Unterscheidung der Bewegung des beweglichen Teils ist
die Dauer seiner Beanspruchung. Diese wiederum kann mit
Hilfe eines hierfür charakteristischen Impulses und
dessen zeitlicher Länge nachgewiesen werden.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist der Sensor einen Bewegungsmelder auf,
der insbesondere elektromagnetisch und/oder optisch
und/oder akustisch und/oder mechanisch arbeitet (Anspruch
3). Ein Bewegungsmelder ist am besten dazu geeignet, als
Bauteil die zeitliche Folge von Bewegungen oder deren
zeitlichen Abstand entsprechend der gewählten Betriebsart
einer Schußwaffe zu repräsentieren. Insbesondere die
Betriebsarten Einzelfeuer und Dauerfeuer sowie ggf. auch
Feuerstoß können mit Hilfe des Bewegungsmelders durch die
einfache Ableitung der vom Meßfühler abgegebenen Signal
funktion nach der Zeit mühelos unterschieden werden.
Durch den Bewegungsmelder bleiben von außen der Schußwaffe
zugeführte mechanische Stöße völlig unberücksichtigt, so
lange sie nicht eine den Meßfühler aktivierende Bewegung
des jeweiligen Bauteils verursachen. Baulich ist es
grundsätzlich möglich, den Bewegungsmelder in einer Lage
anzuordnen, in welcher er jedes Mal dann ein Signal
abgibt, wenn der Verschluß der Schußwaffe seine Öffnungs
position erreicht. Dieses Ereignis tritt selbstverständ
lich bei Dauerfeuer oder beim Feuerstoß in erheblich
kürzerer zeitlicher Folge ein als beim Durchladen von
Hand oder auch bei Einzelfeuer. Außerdem bleiben geringfü
gige Bewegungen des Bauteils unberücksichtigt, wie diese
etwa der Verschluß einer Maschinenpistole dann durchführt,
wenn die Maschinenpistole auf den Boden fällt.
Bei verriegelten Schußwaffen oder bei Schußwaffen, deren
Verschluß eine Drehbewegung durchführt, ist die Auswirkung
eines äußeren Stoßes auf die Bewegung von Bauteilen in
der Regel vernachlässigbar. Daher ist es
vorteilhaft, einen Meßfühler so
anzubringen, daß dieser dann ein Signal abgibt, wenn sich
das Bauteil aus der Ruhelage - die es im Zustand der
Feuerbereitschaft der Schußwaffe einnimmt - herausbewegt.
Somit ist auch der manuelle Durchladevorgang vom Schußvor
gang unterscheidbar, da er eine längere Zeit in Anspruch
nimmt. Der zeitliche Abstand zweier vom Meßfühler
abgegebener Signale beim manuellen Durchladen ist nämlich
größer als beim Schuß. Hierbei ist es vorteilhaft, dem
Meßfühler eine Flip-Flop-Schaltung nachzuordnen.
Hierdurch wird ein Signal erzeugt, solange der Verschluß
offen ist und/oder wenn das Bauteil seine Ruhelage
verlassen hat.
Insbesondere ist ein derartiges System von Vorteil für
Schußwaffen, deren Lauf, Verschluß und Nachladeeinrichtung
federnd in einem Gehäuse gelagert sind. Beim manuellen
Durchladen verbleibt das System in seiner Endlage, aber
das zu überwachende Bauteil führt eine Ladebewegung
durch. Beim Schuß verläßt das System seine Endlage und
federt zurück, um den Rückstoß zu mildern, kehrt aber
nach jedem Schuß im Einzel- und Dauerfeuer in seine
Endlage zurück. Der zeitliche Abstand der Signale ist in
diesen beiden Fällen jedoch unterschiedlich und unter
scheidbar. Beim Feuerstoß führt das System einen verlän
gerten Rücklauf durch, so daß bei der Abgabe von drei
Schüssen der auf den Schützen einwirkende Rückstoß, der
geeignet wäre, die Schußwaffe aus der Richtung zu bringen,
erst nach Abgabe des dritten Schusses auftritt, wenn also
der Feuerstoß schon beendet ist. In diesem Fall erreicht
das Bauteil seine Ruhelage nach deren Verlassen erst nach
einem längeren Zeitraum, vergleichbar mit dem Fall des
Einzelschusses im Einzel- oder Dauerfeuer, aber nach
einer kürzeren Zeitspanne als im Falle des manuellen
Durchladens. Bevorzugt beginnt die Abgabe eines Signales
durch den Bewegungsmelder mit dem Verlassen des bewegten
Teils aus der Ruhelage und endet mit dem Wiedererreichen
dieser Ruhelage.
Die Mittel zur Erfassung wenigstens eines Parameters der
Bewegung sind vorteilhaft in einem kompakten Gehäuse
unterzubringen. Notfalls kann in dem Gehäuse auch eine
langlebige Stromversorgung, etwa eine Lithium-Batterie,
untergebracht werden. Auch ein Meßfühler ist bevorzugt in
diesem Gehäuse anzuordnen, so daß dieses insgesamt ein
Modul bildet. Das Modul wird an oder besser in der
Schußwaffe bevorzugt an einer Stelle angebracht, an der
der Meßfühler seine Meßwerte aufnehmen kann, die Funktion
der Schußwaffe aber nicht gestört wird. Da die Größe des
genannten Moduls ganz wesentlich von den Batterien
abhängt, ist ein Meßfühler so auszubilden, daß er die
Meßwerte der von ihm zu überwachenden Bewegungen in
elektrischen Strom umwandelt, der dann seinerseits zum
Betrieb der im folgenden erwähnten Schaltung herangezogen
wird. Um dies zu ermöglichen, umfaßt der Sensor der
erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhaft einen Beschleu
nigungsmeßfühler (Anspruch 4). Besonders vorteilhaft
weist die erfindungsgemäße Vorrichtung hierfür eine
Ausgestaltung auf, bei der der Beschleunigungsmeßfühler
den Gesetzen der magnetischen Induktion unterliegend
ausgebildet ist und insbesondere eine Spule sowie eine
permanentmagnetische Masse aufweist, die relativ zueinan
der beweglich sind (Anspruch 5). Diese Ausgestaltung ist
eventuell auch so abwandelbar, daß ein bewegliches,
stählernes Bauteil des Verschlußsystems der Schußwaffe
magnetisiert wird, um dabei den Permanentmagneten
darzustellen und der Meßfühler als benachbarte, ortsfeste
Spule ausgebildet wird. Bauteil und Spule induzieren
dann ebenfalls einen Strom, wenn sie sich relativ
zueinander bewegen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Sensor ein optisch
aktiver Fühler, wobei zum Zwecke seiner Aktivierung das
bewegliche Teil der Schußwaffe eine entsprechende
Ansprecheinrichtung aufweist, insbesondere einen optischen
Reflektor, ein optisches Absorptionsmittel oder ähnliches
(Anspruch 6). Bei der Verwendung eines Lichtstrahls ist
sichtbares oder ultraviolettes Licht einer infraroten
Strahlung vorzuziehen, da diese durch eine beim Heißschie
ßen der Schußwaffe auftretende Wärmestrahlung gestört
werden könnte. Ein optisch aktiver Fühler, der im Inneren
der Schußwaffe angebracht wäre und nicht dem Umgebungs
licht ausgesetzt ist, hat den besonderen Vorteil gegenüber
allen magnetisch wirkenden Fühlern, daß er nicht durch
äußere Magnetfelder, wie sie etwa in der Nähe von
Transformationsstationen auftreten können, gestört wird.
Die gegebenenfalls mögliche permanente Magnetisierung
stählerner Schußwaffenteile wäre ohne Einfluß auf die
gemessenen Werte. Es ist bekannt, daß optische Meßgeräte
eine gute Ansprechcharakteristik aufweisen und in einem
abgeschlossenen System nur selten Störungen allgemeiner
Art unterliegen.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsge
mäßen Vorrichtung weist einen Speicher zur Speicherung der
Informationen der Verarbeitungseinrichtung
und/oder zur Speicherung zusätzlicher, schußwaffenspezifi
scher Information, wie beispielsweise Waffennummer,
Herstellungsdatum, Instandsetzungsdatum und/oder Kennung
ausgewechselter Teile (Anspruch 7) auf. Die gewonnenen
Signale werden als Informationen entweder unmittelbar in
den Speicher in einer dort unterscheidbaren Form eingege
ben oder vor dem Abspeichern noch auf unterschiedliche
Speicherkanäle aufgeteilt und dort an unterschiedlichen
Speicherplätzen aufsummiert. Der Speicher kann aber auch
so eingerichtet sein, daß er die unterschiedlichen
Signalformen selbst unverändert abspeichert. In diesem
Fall wird die Unterscheidung der unterschiedlichen
Informationen erst bei der Auswertung vorgenommen,
vorzugsweise in einem noch zu erläuternden Steuergerät.
In jedem Fall kann dem Speicher der Schußwaffe die Anzahl
manueller Durchladevorgänge, im Einzelfeuer abgegebener
Schüsse, im Dauerfeuer abgegebener Schüsse und Feuerstöße
unmittelbar entnommen werden.
Der Speicher kann aber auch zur Aufnahme zusätzlicher,
schutzwaffenspezifischer Informationen dienen. Hierbei
handelt es sich neben der Waffennummer oder einer
ähnlichen Identifizierungskennung der jeweiligen Schußwaf
fe auch um Informationen bezüglich der Daten von Herstel
lung, Ingebrauchnahme, Instandsetzung oder beispielsweise
auch über die bei der Instandsetzung ausgetauschten Teile
etc. Besonders bei Waffen im Polizei- oder Wacheinsatz
kann außerdem jeder spezielle Dienstantritt vermerkt
werden. Dabei ist bei Waffengebrauch der Hergang wesent
lich besser rekonstruierbar als dies bisher möglich war,
da die Art des Gebrauchs der jeweiligen Waffe zweifelsfrei
feststellbar ist. Auf Schießständen kann die Anzahl
abgegebener Schüsse unmittelbar mit der Anzahl ausgegebe
ner Patronen verglichen werden. Die Unterschlagung
einzelner scharfer Patronen durch Vortäuschen der
Schußabgabe ist nicht möglich. Bei der Erprobung von
Schußwaffen können ferner noch weitere Daten abgespei
chert werden, die Rückschlüsse über die erfolgten
Belastungen ermöglichen, wie etwa über den Verschmut
zungsgrad vor der Benutzung oder vor der Inspektion.
Hierbei ist die bisher erforderliche Anfertigung von
Protokollen und deren Verwaltung überflüssig. Die für jede
Schußwaffe maßgeblichen Daten verbleiben stets unmittelbar
in der Schußwaffe. Verwechselungen sind daher ausgeschlos
sen.
Neben dem ist es auch möglich, den Einsatz eines Pulvergas
aufstauenden Manöverpatronengerätes zu vermerken. Die nach
diesem Vermerk erfolgten Schüsse sind dann nicht mit
scharfer Munition abgegeben, sondern mit Manövermunition,
die unter Umständen zu einem für sie charakteristischen
Verschleiß führen kann.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung weist der Speicher Einrichtungen für die
kontaktlose Übertragung von im Speicher gespeicherten
Informationen an ein vorzugsweise von
der Schußwaffe getrenntes Steuergerät auf (Anspruch 8).
Eine derartige Vorrichtung ist bestmöglich an einer
Stelle der Schußwaffe anzuordnen, an der sie gegenüber
einem Aufnehmer des Steuergerätes nicht durch eine
Metallwand abgeschirmt ist. Bevorzugt ist diese Vorrich
tung in das Gehäuse des erfindungsgemäßen Überwachungsge
rätes integriert, das seinerseits an der Innenseite eines
nichtmetallischen Teils der Schußwaffe sitzt, etwa an der
Innenseite einer Kunststoff-Gehäusewand oder einer
Griffschale. Hierdurch ist die Inspektion der Schußwaffe
noch weiter vereinfacht. Fehler, die von verschmutzten
Kontakten herrühren, werden ausgeräumt. Zuvor erwähnte
Vorrichtung kann von einer Induktionsspule im Überwa
chungsgerät gebildet sein, die in Zuordnung zu einer
Induktionsspule im Steuergerät gebracht werden kann.
Die Sensoren können so ausgebildet sein, daß ihr Stromver
brauch nur gering ist. Um diesen Stromverbrauch jedoch
noch weiter zu senken, und auf diese Weise die Lebensdauer
der Batterie zu verlängern oder ihre Größe zu verringern,
ist eine Einrichtung zum selbsttätigen An- und Abschalten der
Schaltung bzw. der Stromversorgung vor oder bei Beginn
und nach Ende der Benutzung der Schußwaffe vorgesehen.
Vor dem Gebrauch wird die Schußwaffe stets
bewegt. Ein Beschleunigungsmelder, der bei seiner
Aktivierung selbst ein wenig Strom erzeugen kann, ist
fähig, bei jeder Handhabung der Schußwaffe den Schaltkreis
einzuschalten und den eingeschalteten Zustand beizubehal
ten. Unterbleibt innerhalb eines gewissen Zeitraums
jegliche Bewegung der Waffe, wie etwa bei der Lagerung
vor der Ausgabe, in der Waffenkammer einer Einheit oder
im Gewehrständer in einem Wachlokal, dann schaltet der
Schaltkreis selbständig ab.
Es ist auch möglich, die Kapazität oder elektrische
Aufladung der Schußwaffe zu überwachen. Die entsprechenden
Werte ändern sich drastisch, wenn die Schußwaffe in die
Hand genommen wird. Auch eine Magnetfeldänderung in der
Umgebung der Schußwaffe kann als Parameter zum Einschalten
des Schaltkreises verwendet werden.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen
Zeichnungen beispielsweise noch näher erläutert.
In dieser zeigen:
Fig. 1a-1d eine schematische Teilansicht des Systems
einer Schußwaffe, wobei das Durchladen
von Hand dargestellt ist;
Fig. 1e das beim Durchladen von Hand im Schalt
kreis auftretende Signal;
Fig. 2a eine andere schematische Teilansicht des
Systems, wobei das Durchladen beim
Einzelschuß dargestellt ist;
Fig. 2b das beim Durchladen beim Einzelschuß im
Schaltkreis auftretende Signal;
Fig. 3a die schon in Fig. 2a gezeigte schematische
Teilansicht des Systems, wobei das
Durchladen beim Dauerfeuer dargestellt
ist;
Fig. 3b das beim Durchladen beim Dauerfeuer im
Schaltkreis auftretende Signal;
Fig. 4a die schon in Fig. 2a gezeigte schematische
Teilansicht des Systems, wobei das
Durchladen beim Dreischuß (Feuerstoß mit
drei Schüssen) dargestellt ist und
Fig. 4b das beim Durchladen beim Dreischuß im
Schaltkreis auftretende Signal.
Die Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren jeweils
gleiche Teile.
Das in den Figuren dargestellte System ist federnd in
einem Gehäuse (nicht gezeigt) gelagert und weist eine
quer zur Seelenachse gelagerte Walze 1 auf, die von einer
mit der Seelenachse fluchtenden, radialen Patronenlagerbohrung
durchsetzt ist. Eine Klinke 2 hält die Walze 1 in ihrer
jeweiligen Drehlage fest.
Mit der Walze 1 ist eine Pleuelstange 3 (sh. Fig. 2a, 3a
und 4a) gekoppelt, die mit ihrem in Fig. 1a bis 1d
gezeigten hinteren Ende an einem Zahnrad außermittig
angelenkt ist, das bei einem einmaligen Hin- und Zurück
schwenken der Walze 1 um jeweils 90° eine volle Umdrehung
in Pfeilrichtung durchführt. Die Pleuelstange 3 führt dabei
eine Translations- und Kippbewegung durch.
Fig. 1a zeigt die Ruhelage des Systems, die dieses bis zum
manuellen Durchladevorgang oder bis zum Auslösen eines
Schusses einnimmt. Die Klinke 2 verriegelt dabei die Walze
1, deren Patronenlagerbohrung mit der Seelenachse fluchtet.
Fig. 1b zeigt die Lage des Systems, die dieses nach dem
Beginn des manuellen Durchladevorganges einnimmt. Die
Klinke 2 hat die Walze 1 freigegeben, diese hat sich um
45° gedreht, und das hintere Ende der Pleuelstange 3 ist
nach hinten versetzt.
Fig. 1c zeigt die Ladeposition. Die Patronenlagerbohrung der Walze
1 weist nach oben und ist bereit zur Aufnahme einer nach
unten geschobenen hülsenlosen Patrone. Die Klinke 2 hält
die Walze 1 in dieser Lage fest, und das hintere Ende der
Pleuelstange 3 ist noch weiter nach hinten versetzt.
Soweit in der Patronenlagerbohrung eine nicht abgefeuerte Patrone
verblieben ist, kann diese nach unten herausfallen oder
von der nachgeführten Patrone ausgestoßen werden.
Während des Ladevorganges dreht sich das Zahnrad weiter
und steuert den Ladevorgang, bis es die Lage gemäß Fig. 1d
erreicht hat. In dieser Lage ist die Walze 1 wieder
entriegelt und beginnt, in die Lage der Fig. 1a zurückzu
kehren. Während dieser Bewegung führt das Zahnrad etwa
eine halbe Umdrehung durch und kann beispielsweise den
Abschlagmechanismus spannen. Nach dieser halben Umdrehung
gelangt die Pleuelstange 3 wieder in die in Fig. 1a
gezeigte Lage.
Während dieses gesamten Vorgangs bewegt sich das aus
Lauf-, Verschluß- und Nachlademechanismus bestehende
System nicht aus seiner vorderen Endlage heraus.
Dies tritt jedoch während des Schusses durch den auf das
System wirkenden Rückstoß auf, wie in den Fig. 2a, 3a und
4a zu entnehmen ist. Während des Einzelschusses (Fig. 2a)
führt das System einen Rücklauf längs einer ersten
Strecke durch und kehrt dann wieder in die vordere
Endlage zurück. Dieser Vorgang ist jedoch bedeutend
kürzer als der in den Fig. 1a und 1d gezeigte eigentliche
Nachladevorgang.
Beim Dauerfeuer (Fig. 3a) wird jeder nachfolgende Schuß
erst dann ausgelöst, wenn oder nachdem das System wieder
die vordere Endlage erreicht hat. Im Falle des Einzel
schusses oder des Dauerfeuers nimmt somit das hintere
Ende der Pleuelstange 3 nach einer jeweils gleichen,
definierten, dem Rücklauf entsprechenden Zeit die in Fig.
1a gezeigte Lage ein. Dieser Vorgang wiederholt sich
jedoch im Falle des Dauerfeuers (Fig. 3a) in kurzen,
festgelegten Zeitabständen.
Anders ist dies im Falle des Dreischusses, der in Fig. 4a
dargestellt ist. Dort wird der jeweils nachfolgende Schuß
nicht erst gezündet, wenn das System in seine vordere
Endlage zurückgekehrt ist, sondern bereits nach Abschluß
des Nachladevorganges, wenn also die Systemteile die in
Fig. 1a gezeigte Lage wieder eingenommen haben, das
gesamte System sich aber noch auf dem Rücklauf befindet
bzw. erst mit diesem begonnen hat. Dieser Rücklauf wird
somit zweimal (bei drei Schuß) nach hinten verlängert, so
daß das System erst nach einem deutlich längeren Zeitraum
in die vordere Endlage zurückkehrt, als dies beim
Einzelschuß (Fig. 2a) oder beim Dauerfeuer (Fig. 3a) der
Fall ist.
Die Schußwaffe des gezeigten Ausführungsbeispiels enthält ein
in ein Gehäuse integriertes Überwachungsgerät mit einem
Sensor, der einen optischen Sender zum Aussenden eines
Lichtstrahles sowie einen optischen Empfänger zum Empfang
der zurückgeworfenen Lichtstrahlung aufweist.
An der unteren Seite des hinteren Endes der Pleuelstange
3 ist eine Markierung 5 oder eine solche Oberflächenbe
schaffenheit vorgesehen, daß der vom optischen Sender
ausgesandte Lichtstrahl dann und nur dann zum optischen
Empfänger reflektiert wird, wenn die Pleuelstange 3 die
in Fig. 1a gezeigte Lage einnimmt und sich das gesamte
System etwa in seiner vorderen Endlage befindet. Diese
Forderung wird dadurch erfüllt, daß die Pleuelstange 3 nur
in der Lage der Fig. 1a sowohl dem Sensor 4 gegenüber
liegt als auch die zum Reflektieren des Lichtstrahls
erforderliche Winkellage relativ zum Sensor 4
einnimmt. Jedesmal, wenn der Lichtstrahl in den optischen
Empfänger reflektiert wird, beginnt oder beendet der
Schaltkreis die Abgabe eines Signales. Es ergibt sich
somit für jede Betriebsart der Schußwaffe eine charakteri
stische Signalform, die aus den Fig. 1e, 2b, 3b und 4b
ersichtlich ist. Im Falle des manuellen Durchladens (Fig.
1e) ist die Signaldauer deutlich länger als im Falle des
Dreischusses (Fig. 4b) und in diesem Falle ist die
Signaldauer wiederum deutlich länger als im Falle des
Einzelschusses (Fig. 2b) oder Dauerfeuers (Fig. 3b). Im
Falle des Dauerfeuers folgen die einzelnen Signale nach
einem charakteristischen, besonders kurzen Zeitintervall.
Diese charakteristische Impulsabfolge ist weder bei
wiederholtem manuellen Durchladen noch bei wiederholter
Abgabe von Einzel- oder Dreischüssen erreichbar.
Jedes der gezeigten Signale bzw. die entsprechende Signal
folge ist somit unverwechselbar charakteristisch für
manuelles Durchladen, Einzelfeuer, Dreischuß und Dauerfeu
er und wird als entsprechende Information im Speicher des
Überwachungsgerätes abgespeichert. Beim kontaktlosen
Ablesen des Speichers durch ein Steuergerät ist diesem die
Anzahl der jeweiligen Ereignisse und/oder eine unmittelba
re Diagnose über den Zustand der Schußwaffe, das Erfordernis
auszuwechselnder Teile usw. entnehmbar.
Kriterium ist in jedem Falle die Dauer bzw. die Kadenz der
Signale, nicht deren Intensität oder Amplitude. Somit ist
eine Änderung oder Schwankung in der Amplitude durch
Verschmutzung oder Verölung des Schußwaffeninneren,
schwächer werdende Batterie u. dgl. ohne Einfluß auf die
Meßgenauigkeit.
Sollte beim Herunterfallen der Schußwaffe auf den Kolben
oder beim Aufschlagen des Kolbens auf den Boden etwa beim
Herabspringen von einem Kraftfahrzeug das System ein wenig
zurückfedern, dann kann die Auswirkung dieses Vorganges
durch seine nur sehr kurze Dauer und/oder durch entspre
chende Längenausdehnung des reflektierenden Bereiches an
der Unterseite der Pleuelstange 3 kenntlich bzw. unter
drückt werden und beeinflußt den Meßvorgang nicht.
Claims (8)
1. Vorrichtung zum Ermitteln des Verschleißzustandes einer
Schußwaffe, die verschiedene Betriebsarten, insbesondere
Einzelschuß und Dauerfeuer, ermöglicht, wobei die Vorrich
tung aufweist:
- - einen Sensor (4), der die Dauer und Häufigkeit der Auslenkung eines beweglichen Teils der Schußwaffe aus seiner Ruhelage mißt und
- - eine Verarbeitungseinrichtung, die ein in Abhängigkeit von der Dauer und Häufigkeit der Auslenkung vom Sensor (4) empfangenes Signal einer jeweiligen Betriebsart zuordnet und als entsprechende Information abspeichert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der
artige Auslegung, daß sie auch in Durchladevorgang erfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der Sensor (4) einen Bewegungsmelder auf
weist, der insbesondere elektromagnetisch und/oder
optisch und/oder akustisch und/oder mechanisch
arbeitet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) einen
Beschleunigungsmeßfühler umfaßt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Beschleunigungsmeßfühler den Gesetzen der
magnetischen Induktion unterliegend ausgebildet ist
und insbesondere eine Spule sowie eine permanentma
gnetische Masse aufweist, die relativ zueinander
beweglich sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) ein
optisch aktiver Fühler ist, wobei zum Zwecke seiner
Aktivierung das bewegliche Teil der Schußwaffe
eine entsprechende Ansprecheinrichtung aufweist,
insbesondere einen optischen Reflektor, ein
optisches Absorptionsmittel oder ähnliches.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1
bis 6, gekennzeichnet durch einen Speicher zur
Speicherung der Informationen der Verarbeitungseinrichtung und/oder zur
Speicherung zusätzlicher, schußwaffenspezifischer
Information, wie beispielsweise Waffennummer,
Herstellungsdatum, Instandsetzungsdatum und/oder
Kennung ausgewechselter Teile.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Speicher Einrichtungen aufweist für
die kontaktlose Übertragung von im Speicher
gespeicherten Informationen an
ein vorzugsweise von der Schußwaffe getrenntes
Steuergerät.
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