DE60003712T2

DE60003712T2 - Übungspatrone für selbstladewaffe

Info

Publication number: DE60003712T2
Application number: DE60003712T
Authority: DE
Inventors: Michael Ernest Bexhill on Sea SAXBY
Original assignee: UTM IP Ltd
Current assignee: UTM IP Ltd
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2020-08-16
Also published as: ES2200908T3; DK1228342T3; EP1228342A1; AU6582500A; ATE244390T1; WO2001016550A1; US6415718B1; CA2382542A1; PT1228342E; CA2382542C; DE60003712D1; EP1228342B1; GB9920205D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Munition und insbesondere auf nicht lebensgefährliche Munition, die für Trainingszwecke oder Kriegsspiele dienen soll. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine teleskopartige Patrone, in der eine Rückbewegung eines Teils der Patrone benutzt wird, um den Repetiervorgang einer automatischen oder halbautomatischen Schusswaffe einzuleiten.
Eine Ausführungsform einer Patrone der obigen Bauart ist in 1 dargestellt, und diese ist Gegenstand der parallel laufenden GB-Patentanmeldung 9818828.4.
Patronen der oben beschriebenen Bauart sind benutzbar sowohl zum Abfeuern von Übungsmunition als auch von Geschossen zum Zwecke der Simulierung eines Krieges. Die Simulation kann Übungszwecken oder einer Entspannung dienen. Diese Patrone hat zahlreiche Probleme aus der Welt geschafft, unter denen die Vorgänger gelitten haben, indem ein Gefühl geschaffen wurde, das einer tödlich geladenen Patrone gleich ist, jedoch waren damit gewisse Nachteile hinsichtlich der Genauigkeit und der Wiederholbarkeit verknüpft.
Ein Nachteil früher bekannter Patronen, wie sie beispielsweise in der US-A-5677505 beschrieben sind, besteht darin, dass sie auf einer einzigen Quelle eines Hochdruckgases beruhen, das sowohl das Geschoss aus dem Lauf treibt als auch den Repetiermechanismus der Waffe betätigt. Die Aufteilung des Gases zur Durchführung der beiden Aufgaben kann infolge der mechanischen Toleranzen, die den Komponenten der Patrone eigen sind, nicht präzise durchgeführt werden. Während das von einer Zündkapsel gelieferte Gas allgemein infolge der komplizierten Herstellungstechniken ausreichend ist, liefert bei gewissen Typen von Patronen eine einzige Zündkapsel nicht genügend Energie, um die beiden Aufgaben sicher und zuverlässig zu erfüllen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Patrone zur Benutzung mit Waffen bei Kriegsübungen und Simulationsübungen zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeiden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Patrone zur Benutzung bei nicht lebensgefährlichen Übungen mit einem vorderen Teil und einem hinteren Teil, wobei der hintere Teil einen Repetiermechanismus aufweist, der bei Aktivierung einer Zündkapsel in Tätigkeit gesetzt wird und wobei der vordere Teil mit einem Ansatz versehen ist, der geeignet ist, ein Projektil aufzunehmen, und die Patrone ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Quelle mit energetischem Material in dem vorderen Teil angeordnet ist, wobei das energetische Material durch eine Reaktion ausgelöst wird, die bei Aktivierung der Zündkapsel erzeugt wird, um das Projektil aus der Patrone voranzutreiben.
Die Quelle mit energetischem Material, die im vorderen Ende der Patrone angeordnet ist, kann zweckmäßigerweise durch eine Stoßwelle oder eine Druckwelle ausgelöst werden, die den Vortriebsgasen zugeordnet ist, welche benutzt werden, um ein bewegliches Glied gegen den Verschlussblock zu treiben. Das energetische Material kann gemäß seinen pyrotechnischen Qualitäten ausgewählt werden und zusätzlich einen Knall erzeugen, der an irgendeine gewählte tödliche Munition erinnert. Wahlweise kann das energetische Material auch einen visuellen Effekt erzeugen, beispielsweise einen Farbblitz, um ein tödliches Geschoss zu simulieren, welches die Waffe verlässt. Vorzugsweise ist das energetische Material eine ungiftige Zündkapsel, und dies macht die Patrone umweltverträglicher und sicherer in ihrer Benutzung. So schafft die vorliegende Erfindung zwei unabhängige energetische Quellen, und zwar eine, die dazu dient, den Zyklus des Repetiermechanismus einzuleiten und die andere, die dazu dient, ein Geschoss aus dem Lauf auszutreiben. Durch Trennung der energetischen Quellen kann auf diese Weise ein besser voraussagbares Ansprechen bei wiederholtem Abfeuern der Waffe unter Benutzung einer erfindungsgemäßen Patrone erreicht werden. Der Rückstoß, der den Benutzer beim Abfeuern einer solchen Patrone trifft, ist realistischer für das Rückstoßverhalten der Patrone einer tödlichen Waffe.
Eine typische gemäß der Erfindung ausgebildete Patrone weist einen hinteren Teil auf, der ein bewegliches Glied umfasst, das nach hinten nach einem Verschlussblock gleitbar ist, wobei der vordere Teil einen durchgehenden Gaskanal aufweist und eine Expansionskammer zwischen dem beweglichen Glied und den vorderen Gaserzeugungsmitteln vorgesehen ist, um innerhalb der Patrone ein Gas zu erzeugen, wobei die Gaserzeugungsmittel beim Zünden der Waffe ausgelöst werden, um das bewegliche Glied in Richtung nach hinten zu drücken, so dass die Waffe repetiert wird. Das energetische Material liegt vor dem Gaskanal und kann durch irgendwelche geeignete Reaktion gezündet werden, die bei Auslösung der Zündkapsel verursacht wird. Beispielsweise kann eine Stoßwelle oder eine Druckwelle, die bei Aktivierung der Zündkapsel erzeugt wird, ausreichen, um das energetische Material zu zünden, oder stattdessen kann die Aktivierung der Zündkapsel einen zweiten Mechanismus oder eine elektrische Einrichtung aktivieren, die dazu dient, das energetische Material zu zünden.
Das energetische Material kann so gewählt werden, dass es in Größe, Masse und gewünschter Geschwindigkeit des Projektils beim Abschuss angepasst ist. Unterschiedliche Erfordernisse können unter Benutzung unterschiedlicher energetischer Materialien oder unterschiedlicher Mengen des gleichen energetischen Materials erfüllt werden.
Bei speziellen Ausführungsbeispielen kann das bewegliche Glied in Form eines Kolbens oder eines Zylinders angeordnet sein, der gleitbar mit einem Zylinder oder einem Kolben in Verbindung steht. Vorzugsweise ist bei diesen Ausführungsformen das bewegliche Glied in Form eines Kolbens ausgebildet, der gleitbar in einem Zylinder läuft.
Das energetische Material kann entweder dem beweglichen Glied zugeordnet sein oder getrennt in einem vorderen Teil des Gehäuses liegen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 zeigt eine bekannte Patrone der Bauart, wie sie in der GB-Patentanmeldung 9818828.4 beschrieben ist;
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Vorderteil am vorderen Ende, der geeignet ist zur Aufnahme eines Projektils, wobei das Projektil bei Zündung des energetischen Materials ausgetrieben wird.
In 1 weist eine Patrone 30 für eine Rohrwaffe ein zylindrisches Patronengehäuse 32 mit einem eingezogenen Flansch 34 am hinteren Ende auf. Das vordere Endgehäuse besteht aus einem Vorderteil 36, der bei diesem Ausführungsbeispiel die Form eines Stopfens hat, von dem sich eine Hülse 44 nach hinten erstreckt. Der Stopfen 36 hat eine axiale Bohrung oder einen Gaskanal 38. Die axiale Bohrung ist abgestuft, so dass der Vorderabschnitt der Bohrung 40 mit größerem Durchmesser einen vertieften Sitz bildet, der das Hinterende eines Geschosses 42 aufnimmt.
Die innere Oberfläche der Hülse und die Hinterfläche 46 des Geschosses definieren eine Kolbenkammer 48. Ein Kolben 50 wird gleitbar innerhalb der Kolbenkammer 48 aufgenommen, und er besitzt zwei nach außen vorstehende Flansche 52 am Vorderende. Zwischen den Flanschen 52 und den Kolben umschließend ist ein O-Ring 54 vorgesehen, um eine Dichtung zwischen dem Vorderende des Kolbens und der inneren Oberfläche des Gehäuses zu bilden.
Eine pyrotechnische Zusammensetzung 56 befindet sich am hinteren Ende des Kolbens 50. Von der pyrotechnischen Zusammensetzung nach dem Vorderende des Kolbens erstreckt sich eine erste Gasexpansionskammer 58. Am Kopf der Gasexpansionskammer 58 ermöglichen Gaskanäle 62 eine Strömung der Schubgase aus der ersten Expansionskammer 58 in die zweite Expansionskammer 48a (diese entspricht der Expansionskammer, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert ist), die durch den Raum zwischen dem Kolbenkopf und der hinteren Oberfläche des Stopfens definiert ist.
Vom Vorderende des Kolbens steht ein Zapfen 64 vor, der gleitbar innerhalb der Axialbohrung oder des Gaskanales 38 des Stopfens geführt ist. Der Zapfen besitzt einen axial durchgehenden Gaskanal 66, der einen Gasströmungspfad von der ersten Gasexpansionskammer 58 über den seitlich verlaufenden Kanal 66a nach den Auslässen 68 aufweist. Die Auslässe 68 öffnen sich in den mit größerem Durchmesser versehenen Vorderabschnitt 40 der Bohrung 38 unmittelbar hinter dem rückwärtigen Rand 42c des hohlen zylindrischen Hülsenabschnitts des Geschosses 42. Der Ringraum 40a, der zwischen dem Hinterrand 42c des Geschosses, der Außenwand des Zapfens und der axial weisenden Oberfläche 36a des Stopfens ausgebildet ist, wirkt als eine dritte Expansionskammer.
Im Betrieb wird die pyrotechnische Zusammensetzung durch den Schlagbolzen P der Waffe aktiviert, und die erzeugten Schubgase expandieren in die erste Gasexpansionskammer 58 und durch den Kanal 66 in den Zapfen 64 nach der dritten Expansionskammer 40a, wodurch das Geschoss 42 von seinem Sitz abgehoben wird. Im Wesentlichen gleichzeitig strömt Gas durch die Gaskanäle 62 zwischen der ersten Gasexpansionskammer 58 und der zweiten Expansionskammer 48a an der Vorderseite des Kolbens. Das Druckgas drückt den Kolben nach hinten relativ zum Außengehäuse 32, wodurch der Zapfen 64 in Richtung nach hinten gegen den Verschlussblock B gedrückt wird. Infolge der Rückschlagversetzung von Kolben und Zapfen werden die Auslässe 68 im Wesentlichen durch die innere Oberfläche der Axialbohrung 38 abgedichtet, so dass verhindert wird, dass das Gas nach dem Vorderabschnitt der Bohrung 40 strömt (vergleiche 2).
Infolgedessen wird die volle Kraft der verbleibenden Schubgase durch die Gaskanäle 62 gerichtet, wenn der Kolben nach hinten gegen den Verschlussblock stößt, wodurch die Waffe repetiert wird. Der Flansch 52 am Vorderende des Kolbens greift am Flansch 34 am rückwärtigen Ende des Gehäuses 32 an, wodurch eine weitere Bewegung des Kolbens nach hinten und ein Ausstoßen des Kolbens aus dem Patronengehäuse verhindert wird.
In 2 besteht die Patrone aus einem Vorderteil 1 und einem Hinterteil 2, wobei der Hinterteil einen Kolben 3 aufweist, der in einem Zylinder 4 gleitbar ist, welcher sich von dem Vorderteil 1 nach hinten erstreckt. Der Vorderteil 1 ist mit einem Gaskanal 5 versehen, der mit einer Expansionskammer 7 in Verbindung steht. Der Kolben 3 ist mit einem hohlen Innenraum 8 versehen, der mit der Expansionskammer 7 in Verbindung steht.
Im hinteren Ende des Kolbens 3 befindet sich eine erste Zündkapsel 10, und in dem vorderen Abschnitt befindet sich eine zweite Zündkapsel 11.
Ein Gummi-Dichtungsring 14 ist zwischen dem Kolben 3 und dem Zylinder 4 vorgesehen, um zu verhindern, dass das Gas nach dem hinteren Teil 2 gelangt. Benachbart zu dem Gummi-Dichtungsring 14 ist der Kolben mit einem Außenflansch 15 versehen, der dann, wenn der Kolben sich im Zylinder verschiebt, an einen Flansch 16 anstößt, der am inneren Umfang am hinteren Ende des Zylinders 4 vorgesehen ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 wird die erste Zündkapsel 10 beispielsweise durch einen Schlagbolzen gezündet, um ein Gasvolumen zu erzeugen. Das Gas strömt über den hohlen Innenraum 8 in die Expansionskammer 7. Die Expansion des Gases bewirkt, dass der Kolben 3 innerhalb des Zylinders 4 nach dem nicht dargestellten Verschlussblock gleitet. Der Kolben 3 wird durch die Flanschanschläge 16, 15 an einem Austritt aus dem Zylinder 4 gehindert. Die Flansche 15, 16 sind jeweils am inneren Umfang des Zylinders 4 bzw. am äußeren Umfang des Kolbens 3 vorgesehen. Die Stoßwelle oder die Druckwelle, die bei Zündung der ersten Zündkapsel 10 erzeugt wird, leitet ein zweites energetisches Ansprechen der zweiten Zündkapsel 11 ein, die im Vorderteil 1 der Patrone angeordnet ist. Der Vorderteil 1 ist mit einem Innenprofil ausgestattet, das geeignet ist, ein Projektil 17 aufzunehmen. Die energetische Reaktion, die im Zünder 11 erzeugt wird, treibt das Projektil 17 aus der Patrone mit hoher Geschwindigkeit aus, um den Eindruck eines Abschusses eines echten Geschosses zu erzielen. Demgemäß ergibt sich, dass der Rückschlag und das Abfeuern des Projektils unabhängig voneinander durch zwei getrennte energetische Reaktionen gesteuert werden.
Es ist klar, dass die vorstehende Beschreibung nur zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht und dass Modifikationen getroffen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

Patrone zur Benutzung bei nicht lebensgefährlichen Übungen mit einem vorderen Teil (1) und einem hinteren Teil (2), wobei der hintere Teil einen Repetiermechanismus aufweist, der bei Aktivierung einer Zündkapsel (10) in Tätigkeit gesetzt wird und wobei der vordere Teil (1) mit einem Ansatz versehen ist, der geeignet ist, ein Projektil (17) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Quelle mit energetischem Material (11) in dem vorderen Teil (1) angeordnet ist, wobei das energetische Material durch eine Reaktion ausgelöst wird, die bei Aktivierung der Zündkapsel (10) erzeugt wird, um das Projektil (17) aus der Patrone voranzutreiben.
Patrone zur Benutzung bei nicht lebensgefährlichen Übungen nach Anspruch 1, bei welcher der hintere Teil ein bewegliches Glied (3) umfasst, das nach hinten nach einem Verschlussblock gleitbar ist, wobei der vordere Teil einen durchgehenden Gaskanal (5) aufweist und eine Expansionskammer (7) zwischen dem beweglichen Glied (3) und den vorderen Gaserzeugungsmitteln vorgesehen ist, um innerhalb der Patrone ein Gas zu erzeugen, wobei die Gaserzeugungsmittel durch die Zündkapsel (10) beim Zünden der Waffe ausgelöst werden, um das bewegliche Glied (3) in Richtung nach hinten gegen den Verschlussblock zu treiben und so die Waffe durch Rückstoß wieder zu laden, wobei die Quelle des energetischen Materials (11) vor dem Gaskanal angeordnet ist.
Patrone nach Anspruch 2, bei welcher das bewegliche Glied (3) in Form eines Kolbens oder eines Zylinders ausgebildet und in einem Zylinder bzw. einem Kolben gleitbar ist.
Patrone nach Anspruch 3, bei welcher das bewegliche Glied (3) in Form eines Kolbens ausgebildet ist, der gleitbar in einem Zylinder verschiebbar ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei welcher das energetische Material (11) durch die Stoßwelle oder die Druckwelle ausgelöst wird, die bei Zündung der Gaserzeugungsmittel erzeugt wird.
Patrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das energetische Material (11) durch mechanische und/oder elektrische Mittel ausgelöst wird, die bei Auslösung einer Zündkapsel (10) aktiviert werden.
Verfahren zum Repetieren einer Waffe, bei welchem die Waffe mit einer Patrone geladen wird, wie diese in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht ist und bei dem die Waffe abgefeuert wird.