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Die
Erfindung betrifft eine Mündungsbremse zur
Reduzierung der Rückstosswirkung,
die aus dem Abfeuern einer Schusswaffe resultiert.
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Mündungsbremsen,
die dazu dienen, die Rückstosswirkung
einer Schusswaffe zu reduzieren, wenn diese abgefeuert wird, basieren
auf dem Prinzip, dass der Vorwärtsimpuls
der Druckwelle verwendet wird, die von dem sich ausdehnenden Abgas
hervorgerufen wird, das beim Abfeuern der Schusswaffe dem Projektil
nachfolgt, indem ein Teil solcher Abgase auf eine geeignete Art
und Weise abgelenkt wird, um der Bremse und somit der Rohrmündung der Schusswaffe
einen Vorwärtsimpuls
zu verleihen, um auf diesem Weg zumindest bis zu einem gewissen Grad
den Rückstossimpuls
auf die Rohrmündung
der Schusswaffe auszubalancieren.
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Die
meisten Mündungsbremsen
sind dadurch gekennzeichnet, dass sie statische Komponenten, wie
beispielsweise Blendplatten und Öffnungen,
umfassen, so dass die von diesen hervorgerufene Bremswirkung sehr
abrupt erfolgt und somit geeignet ist, die gleichmäßige Rückstosswirkung
und die Balance der Schusswaffe zu stören. Ferner führen sie
oftmals außerdem
zu sehr hohen Überdruckpegeln,
was dem Komfort und dem Wohlbefinden des die Schusswaffe bedienenden
Personals abträglich
sein könnte.
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Obwohl
es bekannt gewesen ist, Mündungsbremsen
mit beweglichen Komponenten einzusetzen, sind die bisher vorgeschlagenen
Anordnungen nicht sehr erfolgreich gewesen, und zwar üblicherweise
aufgrund mechanischen Versagens.
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In
der Druckschrift
DE-A-214226 wird
eine Mündungsbremse
beschrieben mit ringförmigen
Elementen, die mit äußeren, röhrenförmigen Elementen verbunden
sind; einem Paar Ringe, wobei einer davon ortsfest ist und der andere
gegen die Wirkung von Vorspannfedern gleitend beweglich ist; sowie
einer Vielzahl von Öffnungen,
die sowohl auf den ringförmigen
Elementen als auch auf den röhrenförmigen Elementen
ausgebildet sind. Die Ausrichtung der Öffnungen ist beim Abfeuern
einer Waffe variabel unter Verwendung der Mündungsbremse, um den Rückstoss
zu vermindern.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, eine Mündungsbremse insbesondere für Artillerievorrichtungen,
wie Kanonen und dergleichen, bereitzustellen, die Vorteile gegenüber dem
Stand der Technik aufweist.
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Gemäß der Erfindung
wird eine Mündungsbremse
für eine
Schusswaffe bereitgestellt, wobei die Mündungsbremse umfasst: ein ringförmiges Element,
das auf einem Abschussende der Rohrmündung der Schusswaffe montierbar
ist, wobei das ringförmige
Element ein Paar Elemente umfasst, wobei das erste Element in Bezug
zur Rohrmündung
der Schusswaffe ortsfest montiert ist und das zweite Element entgegen
der Vorspannwirkung einer Einrichtung in Bezug zum ersten Element
in einer zu einer Abschussrichtung der Schusswaffe entgegengesetzten
Richtung gleitend beweglich ist, wobei die Bewegung unter dem Einfluss
von Abgas stattfindet, das aus dem Abschuss eines Projektils durch
die Schusswaffe resultiert, wobei die Bewegung aus einer ersten Endstellung,
in welche die Vorspanneinrichtung das zweite Element drückt, in
welcher Stellung sich die Bremse in der "Aus"-Stellung
befindet, in eine zweite Endstellung erfolgt, wo sich die Bremse
in der ganz "Ein"-Stellung befindet,
in welcher Stellung das Abgas das erste Element und die Rohrmündung der Schusswaffe
zwingen kann, sich in Abschussrichtung zu bewegen, um einer Rückschlagwirkung
der Schusswaffe entgegen zu wirken, wobei die beiden Elemente ringförmig sind
und in Bezug zueinander konzentrisch angeordnet sind, wobei das
erste Element mindestens eine Öffnung
aufweist, die in Bezug zu Öffnungen
auf dem zweiten Element so angeordnet ist, dass wenn sich das zweite
Element in seiner ersten Endstellung befindet, sich die Öffnungen
außerhalb
einer Überdeckung
miteinander befinden und sich die Bremse in der ganz "Aus"-Stellung befindet, und wenn sich das
zweite Element in seiner zweiten Endstellung befindet, sich die Öffnungen
miteinander überdecken
und sich die Bremse in der ganz "Ein"-Stellung befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündung der Öffnungen des zweiten Elements
durch einen im Wesentlichen L-förmigen Flansch
abgeschirmt ist, der sich in die Bohrung des zweiten Elements erstreckt,
wobei der kürzere Schenkel
des "L" in Abschussrichtung
zeigt, so dass Abgas durch die Bohrung des zweiten Elements in einer
Richtung hindurchtritt, die zu derjenigen der Abschussrichtung der
Schusswaffe entgegengesetzt ist, und eine Kraft auf das zweite Element
ausübt,
um zu bewirken, dass es sich in einer zur Abschussrichtung der Schusswaffe
entgegengesetzten Richtung verschiebt.
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Es
ist offensichtlich, dass während
sich das zweite Element unter dem Einfluss der Abgase relativ zu
dem ersten Element bewegt, die Öffnungen
in den Elementen sich schrittweise in Überdeckung miteinander bewegen
und die Wirkung, die das Gas auf das erste Element ausübt, somit
schrittweise und nicht so abrupt wie bei bekannten Vorrichtungen
ausgeübt wird.
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Ferner
weist gemäß der Erfindung
jedes Element mindestens zwei Öffnungen
auf, die in Bezug zueinander in diametral entgegengesetzter Beziehung
angeordnet sind.
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Immer
noch weiter ist gemäß der Erfindung jede
der Öffnungen
im ersten Element mit einem Flügel
oder dergleichen versehen, der sich in einer Richtung weg vom Abschussende
der Schusswaffe unter einem Winkel zur Außenseite des ersten Elements erstreckt,
wobei der Winkel derart ist, dass durch die Öffnung im ersten Element hindurchtretendes
Abgas eine Kraft auf einen solchen Flügel ausüben wird, die bewirkt, dass
sich das erste Element, und somit die Rohrmündung der Schusswaffe, in Abschussrichtung bewegt,
und somit der Rückschlagwirkung
der Schusswaffe entgegenwirkt.
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Immer
noch weiter weist gemäß der Erfindung
jedes Element zwei Gruppen von in axialem Abstand angeordneten Öffnungen
auf, wobei jede Gruppe mindestens zwei diametral entgegengesetzte
bogenförmige
Schlitze umfasst, die sich durch das Material des Elements erstrecken.
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Vorzugsweise
erstreckt sich jeder der Schlitze über einen Winkel in der Größenordnung
von 110° über den
Umfang des Elements.
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Immer
noch weiter wird gemäß der Erfindung die
Vorspannwirkung auf das zweite Element durch eine Vielzahl von Federn
aufgebracht, die in Umfangsrichtung im Abstand um das zweite Element
herum angeordnet sind.
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Immer
noch weiter ist gemäß der Erfindung die
Drehstellung des zweiten Elements in Bezug zum ersten Element verstellbar,
so dass der Grad der Überdeckung
der Öffnungen,
wenn das zweite Element in Bezug zum ersten Element gleitend bewegt wird,
verstellbar ist.
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Immer
noch weiter ist gemäß der Erfindung die
erste Endstellung des zweiten Elements durch eine Ringschulter definiert,
die in der Bohrung des ersten Elements an demjenigen Ende derselben
vorgesehen ist, das am weitesten von der Rohrmündung der Schusswaffe entfernt
ist.
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Vorzugsweise
ist eine solche Schulter durch den Rand einer ringförmigen Kappe
definiert, die in die Mündung
des ersten Elements an seinem besagten Ende passt.
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Immer
noch weiter ist gemäß der Erfindung die
zweite Endstellung des zweiten Elements durch eine weitere Ringschulter
definiert, die in der Bohrung des ersten Elements an einer Stelle
angeordnet ist, welche im Abstand von der ersten Ringschulter angeordnet
ist.
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Ferner
können
gemäß der Erfindung
die Federn vorgespannt werden, indem zwischen das Ende einer Feder
und eine in der Bohrung des ersten Elements vorgesehene ringförmige Stufenformation
ein oder mehrere Abstandhalterelemente eingesetzt werden.
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Man
erkennt, dass die Vorspannwirkung, die von den Federn auf die innere
Hülse ausgeübt wird, ebenso
geändert
werden kann, indem Federn entfernt oder hinzugefügt werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das erste und zweite Element ein Paar konzentrisch
angeordnete Metallhülsen,
von denen das erste Element die äußere Hülse und
das zweite Element die innere Hülsen
umfasst.
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Nachstehend
wird beispielhaft eine Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Längsquerschnittsansicht
entlang der Linie A:A von 3 einer Mündungsbremse
gemäß der Erfindung,
die auf die Mündung
einer Schusswaffe aufgesetzt ist, wobei die Bremse in der "Aus"-Stellung gezeigt
ist.
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2 zeigt
eine ähnliche
Ansicht wie 1, wobei die Bremse jedoch in
der "Ein"-Stellung gezeigt
ist.
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3 zeigt
eine Endansicht teilweise im Aufriss der Vorrichtung von 1 und 2 entlang
der Richtung des Pfeils "B" in den 1 und 2.
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In
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist eine Mündungsbremse 10 gezeigt,
die auf die Rohrmündung 11 einer
Schusswaffe, wie beispielsweise einer Artillerievorrichtung oder
dergleichen (nicht gezeigt), aufgesetzt ist.
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Die
Bremse 10 umfasst ein ringförmiges Stahlelement 12,
das auf das Abschussende der Rohrmündung 11 aufgeschraubt
ist und daran mittels einer Stellmutter 13 befestigt ist.
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Das
Element 12 umfasst ein äußeres ringförmiges Element
bzw. eine Hülse 14,
in dessen bzw. deren Bohrung ein inneres ringförmiges Element bzw. eine Hülse 15 teleskopisch zwischen
einer ersten Endstellung, die durch eine ringförmige Schulterformation 16 definiert
wird, die von der Unterseite des Rands einer ringförmigen Endkappe 17 bereitgestellt wird,
die in die Mündung
der Bohrung der Hülse 14 passt,
so dass die Kappe 17 relativ zu der Rohrmündung 11 ortsfest
angeordnet ist, sowie einer zweiten Endstellung bewegt werden kann,
die von einer weiteren ringförmigen
Schulterformation 18 definiert wird, die in der Bohrung
der Hülse 14 in
einer Position bereitgestellt ist, die von der Schulterformation 16 beabstandet
ist.
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Das
freie Ende der Hülse 15,
das am weitesten von dem Ende der Rohrmündung 11 entfernt
ist, ist mit einer Gruppe von Enden einer Vielzahl von Spulenfedern 19 verbunden,
die in Umfangsrichtung um das äußere Ende
der Hülse 15 in
einem ringförmigen
Zwischenraum angeordnet sind, der in dem äußeren Ende der Hülse 15 definiert
ist. Eine gleitende Bewegung der Hülse 15 in der zum
Pfeil "B" entgegengesetzten
Richtung, d.h. entgegensetzt zu der Abschussrichtung der Schusswaffe,
erfolgt gegen die Vorspannwirkung der Federn 19. Die Vorspannwirkung
der Federn 19 dient somit dazu, die Hülse 15 in ihre in 1 dargestellte
erste Endposition zu zwingen, d.h. in der das freie Ende der Hülse 15 die Schulterformation 16 auf
der Kappe 17 in Eingriff nimmt und die Bremse 10 sich
in der "Aus"-Stellung befindet.
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Jede
Feder 19 ist um einen länglichen
Stift 20 montiert, dessen inneres Ende an eine ringförmige Stufenformation
in dem äußeren Ende
der Hülse 14 befestigt
ist, wobei das äußere Ende
des Stifts 20 gleitend durch eine Öffnung hindurchgeführt ist,
die in dem Endrand des ringförmigen
Zwischenraums in der Hülse 15 bereitgestellt
ist, um dessen vorstehend erwähnte
Gleitbewegung zu ermöglichen.
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Jede
der Hülsen 14 und 15 ist
mit zwei Gruppen von axial beabstandeten, diametral entgegengesetzten
Schlitzen 21 bzw. 22 bereitgestellt, die sich durch
die Wand der Hülsen
erstrecken.
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Wie
sich 3 entnehmen lässt,
erstreckt sich jede Gruppe von Schlitzen 21 und 22 in
einem Winkel von ungefähr
110° durch
die Wände
der Hülsen 14 bzw. 15.
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Wie
sich den 1 und 2 entnehmen lässt, sind
die Schlitze 21 und 22 derart in Bezug aufeinander
angeordnet, dass dann, wenn sich die Hülse 15 in ihrer ersten
Endstellung befindet, wo die Federn 19 diese dazu zwingen,
gegen die Schulterformation 16 abschließend zu sein, die durch die
Endkappe 17 definiert wird, die Schlitze 21 und 22 in
Bezug aufeinan der versetzt sind und sich somit vollständig außerhalb
einer Überdeckung
miteinander befinden.
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Wie
nachstehend näher
erläutert
wird, basiert die Bremse 10 auf dem Prinzip, dass die Hülse 15 unter
dem Einfluss der Abgase, die von der Rohrmündung 11 durch die
Bohrung der Bremse 10 durchtreten, gegen die Wirkung der
Federn 19 in eine zweite Endstellung gleitbar bewegt werden
kann, wo das innere Ende der Hülse 15 die
Schulterformation 18 in der Bohrung der Hülse 14 in
Eingriff nimmt, wobei sich in dieser Endstellung die entsprechenden Schlitze 21 und 22 der
Hülsen 14 und 15 vollständig in Überdeckung
miteinander befinden.
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Jeder
der Schlitze 21 ist mit einem bogenförmigen Flügel 23 bereitgestellt,
der aus einem Stück mit
der Hülse 15 besteht
und auswärts
in einer dem Pfeil "B" entgegengesetzten
Richtung geneigt ist, wobei die Ausgestaltung der Flügel 23 derart
ist, dass diese Blenden für
das Gas darstellen, das aus den Schlitzen 21 austritt,
wodurch diese Gas somit die Hülse 15 und
somit die Rohrmündung 11 in
die Abschussrichtung zwingt, d.h. in die Richtung des Pfeils "B", um somit der Rückstosswirkung der Schusswaffe
entgegenzuwirken.
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Jeder
der Schlitze 22 ist mit einer im Wesentlichen L-förmigen,
gebogenen Lippenformation 24 bereitgestellt, die sich in
die Bohrung der Hülse 15 erstreckt,
wobei der kürzere
Schenkel des "L" in dieselbe Richtung
wie der Pfeil B zeigt, so dass Gas von innerhalb der Bohrung der
Hülse 15 nur
in einer zur Abschussrichtung entgegengesetzten Richtung in die Mündung eines
Schlitzes 22 eintreten kann, d.h. entgegengesetzt zu der
Richtung, die durch den Pfeil "B" gekennzeichnet ist.
Derartiges Gas wird somit die Hülse 15 zwingen,
sich gleitend relativ zu der Hülse 14 gegen
die Vorspannwirkung der Federn 19 in die Richtung zu bewegen,
die der durch den Pfeil "B" gekennzeichneten
Richtung entgegengesetzt ist, bis das innere Ende der Hülse 15 die
Schulterformation 18 in der Hülse 14 in Eingriff
nimmt, wie dies in 2 dargestellt ist.
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In
dieser Stellung befinden sich die entsprechenden Gruppe von Schlitzen 21 und 22 in
vollständiger Überdeckung
miteinander, was zu der oben erwähnten
vollständigen
Bremswirkung führt,
und die Bremse 10 befindet sich somit in der "Ein"-Stellung, in der
diese vollständig
dazu dient, der Rückstosswirkung
der Schusswaffe entgegenzuwirken.
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Da
die Schlitze 21 und 22 sich während der vorstehend beschriebenen
Gleitbewegung schrittweise in die miteinander überlappende Beziehung bewegen,
wird die auf die Rohr mündung 11 aufgebrachte
Bremswirkung während
einer derartigen Bewegung schrittweise und somit nicht so abrupt
wie im Fall bekannter Vorrichtungen aufgebracht.
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Abgesehen
davon, dass die Komponenten der Bremse zu einer gleichförmigeren
Bremswirkung führen,
was zu einer gleichförmigeren
Rückstosswirkung
und einer verbesserten Balance der Schusswaffe beiträgt, sind
diese Komponenten auch weit weniger anfällig für ein mechanisches Versagen,
das bei bekannten Vorrichtungen auftritt. Darüber hinaus wird der Überdruck,
der aus derartig austretendem Gas resultiert, über einen Zeitraum verteilt,
was dem Personal, das die Schusswaffe betreibt, weniger unangenehm
ist, als bei bekannten Vorrichtungen.
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Somit
kann beispielsweise in einer Ausführungsform der Erfindung die
ortsfeste ringförmige Hülse in der
Bohrung der gleitenden Hülse
angeordnet sein. Indem die Hülsen 14 und 15 relativ
zueinander gedreht werden und in einer bestimmten winkligen Position
relativ zueinander befestigt werden, können ferner die Schlitze 21 und 22 in
der Radialrichtung relativ zueinander versetzt sein, was dementsprechend
deren Überdeckung
und somit die resultierende Bremswirkung der Vorrichtung beeinflusst.
Darüber
hinaus kann es möglich
sein, die Rohrmündung 11 der
Schusswaffe selbst als die ortsfeste Hülse 14 zu verwenden
und die Hülse 15 relativ dazu
gleitend bewegbar zu montieren. Da jedoch die Rohrmündung einer
Schusswaffe in der Regel ein viel längeres Leben als die Komponenten
der Mündungsbremse
aufweist, könnte
sich ergeben, dass diese Anordnung nicht so günstig wie die vorstehend beschriebene
Anordnung ist.