DE9301009U1 - Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Schußauslösung von Feuerwaffen - Google Patents

Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Schußauslösung von Feuerwaffen

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DE9301009U1 DE9301009U DE9301009U DE9301009U1 DE 9301009 U1 DE9301009 U1 DE 9301009U1 DE 9301009 U DE9301009 U DE 9301009U DE 9301009 U DE9301009 U DE 9301009U DE 9301009 U1 DE9301009 U1 DE 9301009U1
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/08Cartridges, i.e. cases with charge and missile modified for electric ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A19/00Firing or trigger mechanisms; Cocking mechanisms
    • F41A19/58Electric firing mechanisms

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Schußwaffen, Insbesondere Handfeuerwaffen, finden im Sport- und Verteidigungsbereich eine große Anwendung.
In der historischen Entwicklung sind bis auf wenige Baugruppen sämtliche Feuerwaffen auf mechanischen Elementen aufgebaut.
Gleichzeitig muß jedoch festgestellt werden, daß die Elektronik in unserer Gesellschaft einerseits nicht mehr wegzudenken ist und andererseits einen zunehmenden Stellenwert einnimmt. Darüber hinaus werden elektronische Bauelemente und Baugruppen so sicher, daß eine Fehlfunktion mit hoher Warscheinlichkelt auszuschließen ist.
Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird eine Erfindung zur elektronisch gesteuerten Schußauslösung von Feuerwaffen vorgestellt, die auf die komplizierten mechanischen Einzelelemente, Insbesondere des Schloßkastens und des Schlagbolzens, verzichtet.
Naturgemäß bedeutet dies eine tiefgreifende Veränderung der gegenwärtigen Waffenfunktionsprinzipien, die jedoch mit elektronischen Baugruppen die Waffe selbst wesentlich vereinfacht.
Im Verteidigungsbereich ist seit längerer Zeit eine Abwehrwaffe unter dem Begriff des Paralysers bekannt, die bei minimaler Stromstärke eine enorme Spannung erzeugt und mit seinen Kontaktelektroden einen Funkenüberschlag Induziert, der einen angreifenden Gegner lähmt.
Auf der Grundlage dieses Gedankens ist es vorstellbar, durch die Betätigung des Abzugs die Elektronik so zu aktivieren, daß eine modifizierte Munition durch den Zündfunken zweier in die Treibladung eingelassener Elektroden gezündet wird. Statt eines Abzugs ist dabei z. B. auch ein Druckschalter denkbar.
In der praktischen Anwendung ist dabei die bevorzugt mit mindestens einer Batterie ausgestattete Waffe mit einer LED versorgt, die beim Abzug bei Überwindung des bevorzugt mechanisch realisierten Druckpunktes über ein rotierendes Fenster die Verbindung zu einer Fotodiode hergestellt, die wiederum einen Mikroprozessorchip aktiviert, der selbst wiederum, bevorzugt durch eine PIN legitimiert, eine Spannungsverstärkungsschaltung aktiviert, deren Elektroden durch Kontaktieren die eigentlichen Patronen-Zündelektronen in der Treibladung zum Funkenüberschlag bringen. Bei Verwendung eines Zündschalters ist die Möglichkeit gegeben, auf die Lichtaktivierung des Chips zu verzichten.
Dabei ist es vorstellbar, daß die Spannungsverstärkung über einen Gleichwandler mit nachgeschaltetem Oszillator, Transformator und Gleichrichter durchführbar ist.
Die Patrone selbst wiederum besitzt z. B. im Bodenbereich eine aus isolierendem Material eingelassenes Plättchen mit Aufnahmen, die direkt den Kontakt zu den Patronen-Zündelektroden herstellen. D. h. es ist möglich, durch Kontakt mit den Elektroden der Elektronik im Patroneninnern einen Zündfunken zu erzeugen.
Dabei ist es natürlich vorteilhaft, daß die Elektroden der Elektronik federgepuffert über den Schlitten bei Automatikwaffen in die Aufnahmen des Patronenbodens eingreifen, wobei die beschriebene Aussparung des Isolierplättchens zirkulär leitend gestaltet ist und damit in jeder Stellung der Patrone den Kontakt zur Zündelektrode sichert.
Die Erfindung wird nun anhand der Vorrichtungsansprüche 1-56 sowie der Figuren 1-4 näher erläutert.
Dabei zeigt
Figur 1 schematisiert ein Blockschaltbild einer
möglichen elektronischen Zündvorrichtung,
Figur 2 schematisiert eine mögliche Patrone, bei der die Zündelektroden peripher in die Treibladung eingreifen,
Figur 3 schematisiert eine Detaildarstellung einer möglichen Patrone.
Figur 4 schematisiert eine Variante einer möglichen Patrone.
Figur 1 zeigt schematisiert in einer Art Blockschaltbild den elektronischen Zündmechanismus einer Patrone. Dabei wird über Abzug (10) durch Rotation um Stift (11) und nach Überwindung von Druckpunkt (23) durch Federelement (24) Fenster (8) so gestellt, daß durch die aktivierte LED (9) die Fotodiode (7) erregt wird, deren Ausgang Mikroprozessoi—Chip (6) anspricht, der, hier nicht dargestellt, PIN-legitimiert wurde.
über Leistungsverstärker (5) wird chipgesteuert Spannungsverstärker (4) aktiviert, der im dargestellten Beispiel durch periphere Kontaktierung (14,15) einer Patrone (1), deren Treibladung (2) durch die Zündelektronen (3,3*) über den Zündfunken (16) zündet, so daß Projektil (4) den nicht dargestellten Lauf der Feuerwaffe verläßt. Selbstverständlich ist über eine hier nicht dargestellte Feder Abzug (10) wieder in die Ausgangsposition rückführbar und selbstverständlich ist gewährleistet, daß hier z. B. über Dichtring (17) das Fenster (8) auch bei Belastung für den Photonendurchtritt offen bleibt.
Figur 2 zeigt eine schematisierte Schnittzeichnung einer möglichen Patrone (1) mit Hülse (1), Treibladung (2) und den entsprechenden Treibladungszündern (3,3*). Das eigentliche Projektil (4) ist schraffiert dargestellt.
Figur 3 zeigt schematisiert eine Detailansicht einer Patronenhülse (1) mit Treibladung (2), wobei die Zündelektronen (18,18*) so angeordnet sind, daß sie durch die entsprechenden Spannungsverstärkerelektroden (20,20*) immer kontaktiert werden, indem der eingelassene isolierende Boden (21) zirkulär ausgespart (27) ist und wobei die Aussparungen, zumindestes bei (18*) zirkulär um das Zentrum des Patronenbodens (25) verlaufen. Über den Schlitten, der hier nicht dargestellt ist, werden die bevorzugt federgelagerten Spannungsverstärkungselektroden (20,20*) in die bevorzugt konischen Umlaufaussparungen (27) eingefahren, die durch einen Leiter in jeder Position Zugang zu den Zündelektroden (18,18*) gewährleisten.
Desweiteren zeigt Figur 3 Schutzplättchen (22), das eine Korrosion der Zündelektroden (18,18*) verhindert und das beim Einfahren der
Spannungverstärkungselektroden (2O,2O') durchstoßen wird. Mit dem Kontakt von (20,20*) mit den Zündelektroden (18,18*) findet im Inneren der Patronenhülse (1) Funkenüberschlag statt, der die Treibladung (2) zündet und das Projektil (4) aus dem Rohr treibt.
Natürlich ist auch eine Variante denkbar, bei der die Munition durch im Lauf isoliert angeordnete Elektroden zündbar ist.
Gerade in diesem Zusammenhang zeigt Figur 4 schematisiert eine Munxtionsvariante, bei der durch die Munitionshülse (30) kontaktierbare (34) durchgehende, partiell ausgebildete oder perforierte Ringe (31) mit Isolierung (32) zur Patronenhülse (30) eine Zündung der Treibladung (2) durch die Spannungsverstärkerelektroden
(34) möglich ist.
Auch hier ist als Variante denkbar, daß der Hülsenboden
(35) z. B. über eine zentrale Kontaktstelle mit einem zirkulären Kontaktleiter oder mit einem peripheren Kontaktring (31) die Zündung bewirkt.

Claims (56)

Betr. G 93 01 009.5 Mannbeiavjden 2. feptember 1993 ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Schußauslösung von Feuerwaffen, dadurch gekennzeichnet,
daß über Abzug (10) und Chip (6) ein Spannungsverstärker (4) aktivierbar ist, dessen Kontaktelektroden (14,15,20,20') nach Kontaktierung korrespondierender Patronenhülsenelektroden (Zündelektroden) (3,3*,18,18*) geeignet sind über die entstehende Funkenstrecke (16) den Treibsatz (2) der Patrone (1) zu zünden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abzug (10) bevorzugt ein Fenster (Bohrung) (8) aufweist, das geeignet ist, über die Betätigung der Waffe bevorzugt mittels Photonen eine Aktivierung von Miktroprozessor-Chip (6) zu garantieren.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1,2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Chip (6) über LED (9), Fenster (8) und Fotodiode (7) aktivierbar und mittels Verstärker (5) geeignet ist, über einen elektronischen Spannungsverstärker (4) und mittels Stromquelle (13) eine so hohe Spannung zu erzeugen, daß ein Funkenüberschlag gewährleistet ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärkerelektroden (14,15,20,20*) geeignet sind, mit den Zündelektroden (3,3',18,18') zu korrespondieren, um im Hülseninnern der Patronenhülse (1) den Funkenüberschlag (16) und damit die Zündung zu garantieren.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärungselektroden (14,15,20,20*) bevorzugt mit teilweise elektronischen/elektrischen Einheiten im Schlitten von Automatik und/oder Schnellfeuerwaffen untergebracht sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß die wichtigsten elektronischen Bauelemente
(6,5,4, ) korrosionsgeschützt verkapselt sind.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle der Spannungsverstärkerelektronik (4) eine Piezo-Anordnung vorhanden ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung des Piezo-Effekts ein Schlagbolzen Verwendung findet, der über den Abzug gesteuert auf einen optimierten Piezo-Kristall aufschlagbar ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwesenheit eines Piezo-Kristalls zur Spannungserzeugung mechanische. Elemente vorhanden sind.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daü in bevorzugter Ausführungsform Zündelektroden (3,3',18,18*) in die Treibladung (2) von Hülse (1) greifen.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (3,3*) der Patronenhülse (1) von peripher in die Treibladung (2) greifen und so angeordnet sind, daß eine periphere Kontaktierung (14,15) ermöglicht ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (18,18') vom Hülsenboden bevorzugt über eine isolierende Verschlußplatte (21) mit Aussparungen (19), die mit den Zündelektroden (18,18') korrespondieren, in die Treibladung (2) so greifen, daß ein Funkenüberschlag und damit die Zündung der Patrone gewährleistet ist.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden (3,3',18,18') aus hochschmelzenden und gut leitenden Materialien gefertigt sind.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß bei peripher eingreifenden Zündelektroden (3,3') diese bevorzugt in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind und für die je ein gegen Hülse (1) isolierter Umlaufleiter kontaktierbar ist.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung über mindestens eine Batterie (13) gewährleistet ist.
16. Vorrichtung nach »indestens eine« der Ansprüche l-is, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung durch mindestens eine Batterie und/oder Mindestens einen Akku gewährleistet ist.
17- Vorrichtung nach mindestens eine« der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, dau bevorzugt mindestens eine Solarbatterie und/oder mindestens eine Batterie und/oder mindestens ein Akku die stromversorgung whrleistet.
la. Vorrichtung nach mindestens eine» der Anspräche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daft bei Verwendung von Batterien und/oder Akkus als Stromversorgung (13) diese in Reihe und/oder parallel angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-18,
dadurch gekennzeichnet, da0 der Spannungsvers türker (-4) z. B. die Battariaspannung so hoch "transformiert"» daß ein sicherer Funkenüberschlag ermöglicht ist.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-19,
dadurch gekennzeichnet, dafi z. 8. über eine LED ein kritischer
Satteriezustand anzeigbar ist.
21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-20,
dadurch gekennzeichnet, daß der/die Spannungsimpuls/e bevorzugt über einen
Taktgenerator steuerbar und/oder einstellbar sind.
22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten in seiner Führung im Griffstück leitend von der Elektronik zu den Spannungsverstärkungselektroden (14,15,18,18*) ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug (10) bevorzugt eine
Druckpunkteinstellung (23,24) besitzt.
24. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-23,
dadurch gekennzeichnet, daß Fenster (8) von Abzug (10) bevorzugt über mindestens einen Dichtring (17) vor Verschmutzung geschützt ist.
25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-24,
dadurch gekennzeichnet, daß über ein Federelement Abzug (10) in die neutrale Position rückführbar ist-
26. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß bei gezogenem Abzug (10) und fortlaufender Erregung von Fotodiode (7) die Automatikwaffe zur Schnellfeuerwaffe wird.
27. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnellfeuerprogrammierung über Chip (6) und den Taktgenerator einstellbar ist.
28. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-27, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Bauelemente in ihren wichtigsten Bestandteilen (7,6,5,4,...) doppelt ausgelegt sind, so daß ein Versagen der Waffe auszuschließen ist.
29. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-28, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Mikroprozessoi—Chip/s so verkapselt ist/sind, daß ein Auslesen des/der Chip/s. (6) zu dessen Zerstörung führt.
30. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-29, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (6) ein Verzögerungsglied enthält, das gewährleistet, daß die PIN &zgr;. &Bgr;. über einen PC ermittelbar ist.
31. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-30, dadurch gekennzeichnet, daß der Patronenhülsenboden (25) abgedeckt (22) ist.
32. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-31, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (22) bevorzugt das Isolierelement
(21) abdichtet, das wiederum in Hülsenboden (25) paßgenau (26) eingearbeitet ist und das die
Aussparungen (19) aufweist, die sich bevorzugt
konisch (27) in die Zündelektroden (18,18') fortsetzen.
33. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-32, dadu rch gekennzeichnet, daß bei Kontaktierung des Hülsenbodens (25) die Spannungsverstärkungselektroden (2O,2O') abgefedert gelagert sind.
34. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-33, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (22) des Hülsenbodens (25) die Aussparungen (19) gegen Verschmutzung abdichtet und daß sie (22) andererseits durch die Spannungsverstärkungselektroden (20,20*) z. B. über den Schlitten einer Pistole durchstoßbar ist.
35. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-34, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierelement (21) bevorzugt aus flexiblem, festem und schwer entflammbarem bzw. nur bei hoher Temperatur schmelzendem Material besteht.
36. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-35, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (2) durch die Funkenstrecke zündbar ist.
37. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-36, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Bestandteil eines Revolvers, einer Automatikwaffe, einer Schnellfeuerwaffe ist.
38. Vorrichtung nach mindestens einem der t Ansprüche 1-37,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Bestandteil von Kartuschenmunition; Reiz- und Wirkstoff geschossen und von pyrotechnischer Munition ist.
39. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-38, dadurch gekennzeichnet, daß die Waffe über eine PIN aktivierbar ist.
40. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-39, dadurch gekennzeichnet, daß die PIN über ein Display einstellbar ist, die nach Enter-Betätigung bevorzugt chipgesteuert unmittelbar löschbar ist, wobei die PIN bevorzugt über einen Timer zeitlich begrenzbar aktiv bleibt.
41. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-4&Ogr;, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische PIN-Eingabe bevorzugt über ein alpha-numerisches Tastenfeld erfolgt.
42. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-41, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Druckknopf oder Sensor zur PIN-Eingabe vorhanden ist.
43. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-42, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Druckknopf oder Sensor zur PIN-Eingabe vorhanden ist, wobei der Druckknopf oder der Sensor derart konstruiert ist, daß die Waffenregistriernuraner mit der PIN korrespondiert und die PIN durch die Waffenregistriernummer abrufbar ist.
44. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-43, dadurch gekennzeichnet,
daß der Chip (6) technisch derartig konstruiert ist, daß er umprogrammierbar ist, in bezug auf seine PIN-Legitiraation.
• · * Il
45. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-44, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung in der Waffe und/oder im Magazin untergebracht ist.
46. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-45, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Chip/s (6) über eine separate Stromversorgung verfügt/verfugen.
47. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-46, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärkerschaltung bevorzugt über einen Gleichwandler mit nachfolgendem Oszillator, Transformator und Gleichrichter realisierbar ist.
48. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-47, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärkung z. B. mit Hilfe einer Drosselspule und nachfolgenden elektronischen Elementen realisierbar ist.
49. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-48, dadurch gekennzeichnet, daß statt eines Abzugs (10) ein Schalter Verwendung findet, der nach Betätigung die Elektronik aktiviert.
50. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-49, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektroden von peripher und/oder vom Munitionsboden in die Treibladung (2) eingelassen sind.
51. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-50, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärkerelektroden im Lauf angeordnet sind.
52. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-51, dadurch gekennzeichnet, daß bei Patronen die Hülsen so gestaltet sind, daß sie dadurch die richtige Lage zu den Zündelektroden gewährleisten.
53. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-52, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Mikroprzessorchip/s (6) über einen entsprechenden Hebel o. dgl. so programmierbar ist/sind, daß bevorzugt eine stufenlose Einstellung der Zündfolge ermöglicht ist.
54. Vorrichtung nach mindestens einen der Ansprüche 1-53,
dadurch gekennzeichnet, daß die Patronenhülse (30) durch elektrisch leitende und höhenversetzte, bevorzugt den gesamten Umfang und den gesamten Durchmesser des Hülsenmaterials einnehmende Metallringe (31) o. dgl. umgeben ist, die wiederum bevorzugt gegen das eigentliche Hülsenmaterial isoliert (32) sind und die es ermöglichen, von außen kontaktiert (34) zu werden, um so im Inneren der Patrone die Treibladung (2) zu zünden.
55. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-54,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenboden (35) eine zentrale und elektrisch leitende sowie bevorzugt isolierte Anschlagstelle aufweist, die mit einem, die Patronenhülse umgebenden und isolierten Ring durch periphere Zündung oder mit einem ähnlich gestalteten Ring im Hülsenboden (35) durch zwei Spannu ngsve rs tä r ke &igr;—
elektroden kontaktierbar sind.
56. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-55,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktringe (31) nur partiell ausgebildet oder perforiert vorliegen, was in dieser Form ebenso für einen Hülsenbodenleiter gilt.
DE9301009U 1993-01-20 1993-01-26 Vorrichtung zur elektronisch gesteuerten Schußauslösung von Feuerwaffen Expired - Lifetime DE9301009U1 (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10232634A1 (de) * 2002-07-18 2004-02-05 Heckler & Koch Gmbh Waffe mit elektronischer Waffensicherung
US10228208B2 (en) 2017-03-08 2019-03-12 Sturm, Ruger & Company, Inc. Dynamic variable force trigger mechanism for firearms
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