EP0188681B1 - Vorrichtung zum Verriegeln eines Verschlusskopfes am hinteren Ende eines Waffenrohres - Google Patents

Vorrichtung zum Verriegeln eines Verschlusskopfes am hinteren Ende eines Waffenrohres Download PDF

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EP0188681B1
EP0188681B1 EP85114280A EP85114280A EP0188681B1 EP 0188681 B1 EP0188681 B1 EP 0188681B1 EP 85114280 A EP85114280 A EP 85114280A EP 85114280 A EP85114280 A EP 85114280A EP 0188681 B1 EP0188681 B1 EP 0188681B1
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EP
European Patent Office
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teeth
breech
bolt head
breech bolt
head
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EP85114280A
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English (en)
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Werner Ing. Htl Bruderer
Erwin Ing. Htl Bohler
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Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A3/00—Breech mechanisms, e.g. locks
    • F41A3/12—Bolt action, i.e. the main breech opening movement being parallel to the barrel axis
    • F41A3/14—Rigid bolt locks, i.e. having locking elements rigidly mounted on the bolt or bolt handle and on the barrel or breech-housing respectively
    • F41A3/16—Rigid bolt locks, i.e. having locking elements rigidly mounted on the bolt or bolt handle and on the barrel or breech-housing respectively the locking elements effecting a rotary movement about the barrel axis, e.g. rotating cylinder bolt locks
    • F41A3/30—Interlocking means, e.g. locking lugs, screw threads

Definitions

  • the invention relates to a device for locking a forward and backward moving breech head at the rear end of a weapon barrel, which has an inner circumferential groove and behind it a flange with an internal toothing, with an external toothing on the breech head, the teeth of the in the locked position of the breech head
  • the external teeth of the locking head are located in the circumferential groove and are supported on the teeth of the internal teeth.
  • a locking device on straight draw locks of small arms is known (see CH-A-51131 of March 9, 1910), in which the lock piece is locked on the lock housing, locking lugs provided on the rotatable cylinder of the lock piece being rotated in niches which are at the ends of guide grooves are intended for the warts.
  • the side walls of the locking recesses have parts which form a large angle of inclination with the longitudinal axis of the guide grooves and parts which adjoin these and the guide grooves and which form a smaller angle of inclination with the longitudinal axis of the guide grooves.
  • the object that is to be achieved with the present invention is to provide a device in which damage to the teeth of the internal teeth on the weapon barrel and the teeth of the external teeth of the breech head is avoided by the rebound of the breech head.
  • the device with which this object is achieved is characterized in that the circumferential groove has bevels on its front annular surface which are inclined with respect to the weapon barrel axis in such a way that when the breech head is locked it is pushed back along the bevels and a play-free locking of the Locking head on the gun barrel is guaranteed.
  • the inner circumferential groove preferably has a front toothing on its front ring surface, with gaps between the teeth, into which the teeth of the closure head penetrate during its advance, so that an overstroke of the closure head is ensured during its advance.
  • Fig. 1 only part of the breech housing 2 is shown of a weapon.
  • the rear end of a weapon barrel 1 is fastened to this breech housing 2 in a conventional manner, not shown here.
  • This rear end of the weapon barrel 1 has a flange 4 provided with internal teeth 3.
  • In front of this flange 4 there is a circumferential groove 5 in the interior of the weapon barrel 1.
  • Behind the weapon barrel 1 a bolt carrier 6 is arranged inside the bolt housing 2, to which a bolt carrier sleeve 7 is fastened.
  • a cylindrical closure body 8 is rotatably mounted in this closure carrier sleeve 7.
  • This closure body 8 has at its front end a closure head 9 which is provided with an external toothing 10.
  • the gaps between the teeth 3 of the flange 4 are dimensioned such that the teeth 10 of the closure head 9 can be pushed through these gaps.
  • the locking body 8 can be rotated with the locking head 9 by one tooth pitch.
  • the teeth 10 of the breech head 9 are then exactly in front of the teeth 3 of the flange 4 on the gun barrel 1, whereby the breech block 8 is locked with the breech head 9 in the gun barrel 1.
  • a control bolt 11 is fastened to the closure body 8 in order to rotate the closure body 8 in the closure carrier sleeve 7.
  • This control pin 11 protrudes with its two ends into a helical control groove 12 of the closure carrier sleeve 7. Only one of these two control grooves 12 is visible in FIG. 1.
  • a sleeve 17 is rotatably supported, which protrude into the helical grooves 12 of the closure carrier sleeve 7.
  • the breech 6 with the breech sleeve 7 is in its foremost position, in which the breech 8 is locked with the breech head 9 in the barrel 1.
  • the control pin 11 is thus located at the rear end of the helical control groove 12.
  • the breech block 6 with the breech block sleeve 7 is pushed backwards by the gas pressure, first through the retracting weapon barrel 1 and then through a plunger (not shown), the breech block 6 being itself moves relative to the closure body 8 and the closure head 9.
  • the control pin 11 moves in the helical control groove 12, the breech 8 being rotated in the breech sleeve 7 and the locking between the breech head 9 and weapon barrel 1 being released, so that the breech head 9 with its teeth 10 slide between the teeth 3 of the flange 4 can and the breech body 8 moves back with the breech 9 relative to the weapon barrel 1
  • Locking takes place in the opposite way.
  • the relative movement between the breech body 8 and the breech carrier 6 takes place only when the breech body has reached its foremost position and the teeth 10 of the breech body 8 are located in the circumferential groove 5 of the weapon barrel 1.
  • two rows of teeth 13 and 14 are present on the breech head 9, which engages in a corresponding internal toothing of the weapon barrel 1, also with two rows of teeth.
  • the teeth 13 and 14 of the closure head 9 have a bevel 15 at their front end. 16 on.
  • the closure head 9 has a steep internal thread 19, into which a bolt (not shown) engages with a correspondingly steep external thread. This bolt fastened to the closure body 8 causes the closure head 9 to rotate.
  • the control groove 12 described in the first embodiment is therefore no longer required in this embodiment.
  • the teeth 13 have an edge 29 which is rounded.
  • the formation of the annular surface 18 as a spur toothing with teeth 20 and gaps 21, which are provided with bevels 22 and flanks 23 and the formation of the teeth 3 of the flange 4 with a bevel 27 on the end face 26 are part of the invention and their meaning and mode of action should therefore in the following be described in detail.
  • the circumferential groove 5 is preferably so wide that a play-free locking of the breech head 9 in the gun barrel 1 is ensured, ie the distance between the end faces 26 of the teeth 3 of the internal gearing on the gun barrel 1 and the end faces 18 of the teeth 20 of the front toothing on the gun barrel corresponds to the width of the teeth 13 of the external teeth on the breech head 9.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln eines sich vor- und zurückbewegenden Verschlusskopfes am hinteren Ende eines Waffenrohres, das eine innere Umfangsnut und dahinter einen Flansch mit einer Innenverzahnung aufweist, mit einer Aussenverzahnung am Verschlusskopf, wobei sich in der verriegelten Stellung des Verschlusskopfes die Zähne der Aussenverzahnung des Verschlusskopfes in der Umfangsnut befinden und sich auf den Zähnen der Innenverzahnung abstützen.
  • Es ist eine Verriegelungsvorrichtung an Geradzugverschlüssen von Handfeuerwaffen bekannt (siehe CH-A-51131 vom 09.03.1910), bei welcher das Verschlußstück am Verschlussgehäuse verriegelt wird, wobei am drehbaren Zylinder des Verschlußstückes vorgesehene Verriegelungswarzen in Nischen gedreht werden, die an den Enden von Führungsnuten für die Warzen vorgesehen sind.
  • Die Seitenwände der Verriegelungsnischen besitzen Teile, welche mit der Längsachse der Führungsnuten einen grossen Neigungswinkel bilden und an diese und an die Führungsnuten anschliessende Teile, welche mit der Längsachse der Führungsnuten einen kleineren Neigungswinkel bilden. Beim Entriegeln des Verschlußstückes werden durch die erstgenannten Nischenwandteile die leeren Patronenhülsen allmählich gelockert und durch die anderen Nischenwandteile wird das Verschlußstück zurückgeschoben, um ein teilweises Herausziehen der ausgeschossenen Patronenhülsen aus dem Lauf zu bewirken.
  • Es hat sich nun gezeigt, dass der vorlaufende Verschlusskopf am Waffenrohr zurückprallt, wodurch bei der Verriegelung die Gefahr besteht, dass sowohl die Zähne der Innenverzahnung am Waffenrohr als auch die Zähne der Aussenverzahnung am Verschlusskopf beschädigt werden.
  • Die Gefahr des Zurückprallens besteht besonders bei einer Gatlingkanone, bei der zu Beginn und am Ende eines Seriefeuers der Verschlusskopf sich vor- und zurückbewegt, ohne dass eine Patrone in das Waffenrohr eingeschoben wird. Die Gefahr des Zurückprallens besteht ferner bei einem fremdangetriebenen Geschütz mit einem zwangsläufig vor- und zurückbewegten Verschluss, der eine Kurvenrolle aufweist, die in einer Steuerkurve geführt ist und durch welche der Verschluss vor- und zurückbewegt wird. Um dieses Aufprallen zu vermeiden, dürfte der Verschluss bei Erreichen seiner vordersten Stellung bereits keine Geschwindigkeit mehr besitzen, d.h. die Steigung der Steuerkurve müsste genau an dieser Stelle den Wert Null aufweisen. Durch eine geänderte Form der Steuerkurve liesse sich die Aufprallenergie vermindern.
  • Die Aufgabe, die mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, bei welcher eine Beschädigung der Zähne der Innenverzahnung am Waffenrohr und der Zähne der Aussenverzahnung des Verschlusskopf durch den Rückprall des Verschlusskopfes vermieden wird.
  • Die Vorrichtung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut an ihrer vorderen Ringfläche Abschrägungen aufweist, welche gegenüber der Waffenrohrachse derart geneigt sind, dass beim Verriegeln des Verschlusskopfes dieser entlang den Abschrägungen zurückgeschoben wird und eine spiel-freie Verriegelung des Verschlusskopfes am Waffenrohr gewährleistet ist.
  • Vorzugsweise weist die innere Umfangsnut an ihrer vorderen Ringfläche eine Stirnverzahnung auf, mit Lücken zwischen den Zähnen, in welche die Zähne des Verschlusskopfes bei seinem Vorlauf eindringen, so dass ein Überhub des Verschlusskopfes bei seinem Vorlauf gewährleistet ist.
  • Die erfindungsgemässe Ausbildung der Vorrichtung zum Verriegeln des Verschlusskopfes am hinteren Ende des Waffenrohres hat folgende Vorteile:
    • a) Durch die stellenweise Verbreiterung der Umfangsnut wird ein grösserer Hub des Verschlusskopfes, ein so genannter Überhub möglich, wodurch der Verschluss mit kleinerer Geschwindigkeit, d.h. mit verminderter Energie auf die vordere Ringfläche der Umfangsnut aufprallt und somit auch weniger stark zurückprallt.
    • b) Durch die stellenweise Verbreiterung der Umfangsnut ist eine grössere Drehung des Verschlusskopfes möglich, bevor die Zähne der Aussenverzahnung des Verschlusskopfes auf die Zähne der Innenverzahnung des Waffenrohres aufprallen, wodurch die Aufprallfläche zwischen diesen beiden Zähnen grösser ist. Vorzugsweise ist die Umfangsnut so breit, dass eine spielfreie Verriegelung des Verschlusskopfes im Waffenrohr gewährleistet ist, d.h. der Abstand zwischen den Stirnflächen der Innenverzahnung und den Stirnflächen der Stirnverzahnung entspricht der Breite der Aussenverzahnung des Verschlusskopfes.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Waffenverschlusses ist im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Verschluss einer selbsttätigen Feuerwaffe, gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel mit unverriegeltem Verschlusskörper in schaubildlicher Darstellung,
    • Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Verschlusskörper gemäss einem zweiten Ausührungsbeispiel,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht des Verschlusskörpers gem.Fig. 2
    • Fig. 4 eine Vorderansicht des Verschlusskörpers gem.Fig. 2
    • Fig. 5 eine schematische Darstellung des Eingriffes zwischen Verschlusskörper und Verschlussgehäuse gemäss dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
  • In Fig. 1 ist von einer Waffe nur ein Teil des Verschlussgehäuses 2 dargestellt. An diesem Verschlussgehäuse 2 ist in üblicher, hier nicht näher dargestellter Weise das hintere Ende eines Waffenrohres 1 befestigt. Dieses hintere Ende des Waffenrohres 1 weist einen mit Innenverzahnung 3 versehenen Flansch 4 auf. Vor diesem Flansch 4 befindet sich im Inneren des Waffenrohres 1 eine Umfangsnut 5. Hinter dem Waffenrohr 1 ist im Innern des Verschlussgehäuses 2 ein Verschlussträger 6 angeordnet, an dem eine Verschlussträgerhülse 7 befestigt ist. In dieser Verschlussträgerhülse 7 ist ein zylindrischer Verschlusskörper 8 drehbar gelagert. Dieser Verschlusskörper 8 besitzt an seinem vorderen Ende einen Verschlusskopf 9, der mit einer Aussenverzahnung 10 versehen ist. Die Lücken zwischen den Zähnen 3 des Flansches 4 sind so bemessen, dass sich die Zähne 10 des Verschlusskopfes 9 durch diese Lücken hindurchschieben lassen. Sobald der Verschlusskopf 9 sich mit seiner Verzahnung 10 in der Nut 5 des Waffenrohres 1 befindet, lässt sich der Verschlusskörper 8 mit dem Verschlusskopf 9 um eine Zahnteilung drehen. Die Zähne 10 des Verschlusskopfes 9 befinden sich dann genau vor den Zähnen 3 des Flansches 4 am Waffenrohr 1, wodurch der Verschlusskörper 8 mit dem Verschlusskopf 9 im Waffenrohr 1 verriegelt ist. Zur Drehung des Verschlusskörpers 8 in der Verschlussträgerhülse 7 ist am Verschlusskörper 8 ein Steuerbolzen 11 befestigt. Dieser Steuerbolzen 11 ragt mit seinen beiden Enden in eine schraubenförmige Steuernut 12 der Verschlussträgerhülse 7 hinein. Von diesen beiden Steuernuten 12 ist in Fig .1 nur eine sichtbar. An den beiden Enden des Steuerbolzens 11 ist je eine Hülse 17 drehbar gelagert, welche in die schraubenförmigen Nuten 12 der Verschlussträgerhülse 7 hineinragen.
  • Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung, welche zum Stand der Technik gehört, und die daher als bekannt vorausgesetzt wird (siehe US-A-3,969,983 und CH-A-570'599), ist wie folgt.
  • Im Moment der Zündung einer sich im Waffenrohr 1 befindlichen, nicht dargestellten Patrone, befindet sich der Verschlussträger 6 mit der Verschlussträgerhülse 7 in seiner vordersten Stellung, in welcher der Verschlusskörper 8 mit dem Verschlusskopf 9 im Waffenrohr 1 verriegelt ist. Der Steuerbolzen 11 befindet sich somit am hinteren Ende der schraubenförmigen Steuernut 12. Durch den Gasdruck wird der Verschlussträger 6 mit der Verschlussträgerhülse 7 nach hinten geschoben und zwar zuerst durch das sich zurückbewegende Waffenrohr 1 und anschliessend durch einen nicht dargestellten Stössel, wobei der Verschlussträger 6 sich gegenüber dem Verschlusskörper 8 und dem Verschlusskopf 9 verschiebt. Der Steuerbolzen 11 verschiebt sich in der schraubenförmigen Steuernut 12, wobei der Verschlusskörper 8 in der Verschlussträgerhülse 7 gedreht wird und die Verriegelung zwischen Verschlusskopf 9 und Waffenrohr 1 aufgehoben wird, so dass der Verschlusskopf 9 mit seinen Zähnen 10 zwischen den Zähnen 3 des Flansches 4 hindurchgleiten kann und sich der Verschlusskörper 8 mit dem Verschlusskopf 9 gegenüber dem Waffenrohr 1 zurückbewegt.
  • Die Verriegelung erfolgt in umgekehrter Weise. Die Relativbewegung zwischen Verschlusskörper 8 und Verschlussträger 6 erfolgt erst, wenn der Verschlusskörper seine vorderste Stellung erreicht hat und die Zähne 10 des Verschlusskörpers 8 sich in der Umfangsnut 5 des Waffenrohres 1 befinden.
  • Gemäss dem zweiten Ausführungsbeispiel, siehe Fig. 2 - 4, sind am Verschlusskopf 9 zwei Reihen von Zähnen 13 und 14 vorhanden, welche in eine entsprechende Innenverzahnung des Waffenrohres 1, mit ebenfalls zwei Reihen von Zähnen eingreift. Wie insbesondere aus Fig. 3 und 5 klar ersichtlich ist, weisen die Zähne 13 und 14 des Verschlusskopfes 9 an ihrem vordere Ende eine Abschrägung 15 bezw. 16 auf.
  • Gemäss Fig. 2 weist der Verschlusskopf 9 ein steiles Innengewinde 19 auf, in das ein nicht dargestellter Bolzen mit einem entsprechend steilen Aussengewinde eingreift. Dieser am Verschlusskörper 8 befestigte Bolzen bewirkt eine Drehung des Verschlusskopfes 9. Die beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Steuernut 12 ist daher bei diesem Ausführungsbeispiel nicht mehr erforderlich.
  • In Fig. 5 sind in einer Abwicklung die Zähne 13 des Verschlusskopfes 9 (Fig. 2) und die Zähne 3 des Flansches 4 (Fig. 1) am Waffenrohr 1 dargestellt. Die Umfangsnut 5 vor dem Flansch 4 ist vorne durch eine Ringfläche 18 begrenzt. Diese Ringfläche 18 weist gemäss Fig. 5 ebenfalls Zähne 20 und Lücken 21 auf, welche somit eine Stirnverzahnung bilden. Der Übergang von einer Lücke 21 zu einem Zahn 20 erfolgt einerseits durch eine Abschrägung 22 und andererseits durch eine steile Flanke 23. Die Abschrägung 22 in der Ringfläche 18 entspricht der Abschrägung 15 des Zahnes 13. Diese Abschrägung 15 geht in eine vordere Stirnfläche 24 über. Auch die Zähne 3 des Flansches 4 besitzen an ihrem vorderen Ende neben einer Stirnfläche 26 eine Abschrägung 27. Hinten weisen die Zähne 13 eine Kante 29 auf, die abgerundet ist. Die Ausbildung der Ringfläche 18 als eine Stirnverzahnung mit Zähnen 20 und Lücken 21, welche mit Abschrägungen 22 und Flanken 23 versehen sind und die Ausbildung der Zähne 3 des Flansches 4 mit einer Abschrägung 27 an der Stirnfläche 26 gehören zur Erfindung und ihre Bedeutung und Wirkungsweise soll daher im folgenden ausführlich beschrieben werden.
  • Auch wenn der Vor- und Rücklauf des Verschlusses 9 gesteuert ist, so lässt sich nicht vermeiden, dass beim Vorlauf des Verschlusses 9, d.h. beim Eintritt des Verschlusskopfes 9 in das hintere Ende des Waffenrohres 1 die Zähne 13 mit ihrer Stirnfläche 24 gegen den Grund 25 der Zahnlücken 21 prallen. Da der Verschlusskopf 9 sich zur Verriegelung im Waffenrohr 1 in der beschriebenen Weise dreht, erfolgt dieser Rückprall in Richtung des Pfeiles 28. Es lässt sich daher nicht vermeiden, dass die Zähne 13 mit ihrer hinteren Stirnfläche 30 gegen die Zähne 3 prallen, falls der Rückprall stark ist. Die Stellung der Zähne 13 nach dem ersten Aufprall gegen den Grund 25 der Zahnlücken 21 und beim zweiten Aufprall gegen die Abschrägung 27 ist gestrichelt angedeutet. Je breiter die Umfangsnut 5, um so stärker kann sich der Verschlusskopf 9 mit den Zähnen 13 drehen, bevor die hintere Stirnfläche 30 des Zahnes 13 der Aussenverzahnung auf die vordere Stirnfläche 26 des Zahnes 3 der Innenverzahnung aufprallt. Durch die Abschrägung 27 der Stirnfläche 26 wird diese Aufprallfläche zwar etwas verkleinert, dafür wird aber vermieden, dass die Kante 29 des Zahnes 13 der Aussenverzahnung gegen eine entsprechende Kante am Zahn 3 der Innenverzahnung stösst. Die Zähne 20 der Stirnverzahnung gewährleisten eine spielfreie Verriegelung des Verschlusskopfes 9 im Waffenrohr 1. Vorzugsweise ist die Umfangsnut 5 so breit, dass eine spielfreie Verriegelung des Verschlusskopfes 9 im Waffenrohr 1 gewährleistet ist, d.h, der Abstand zwischen den Stirnflächen 26 der Zähne 3 der Innenverzahnung am Waffenrohr 1 und den Stirnflächen 18 der Zähne 20 der Stirnverzahnung am Waffenrohr entspricht der Breite der Zähne 13 der Aussenverzahnung am Verschlusskopf 9.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Verriegeln eines sich vor-und zurückbewegenden Verschlusskopfes (9) am hinteren Ende eines Waffenrohres (1), das eine innere Umfangsnut (5) und dahinter einen Flansch (4) mit einer Innenverzahnung (3) aufweist, mit einer Aussenverzahnung (10, 13) am Verschlusskopf (9), wobei sich in der verriegelten Stellung des Verschlusskopfes (9) die Zähne (13) der Aussenverzahnung (10) in der Umfangsnut (5) befinden und sich auf den Zähnen (3) der Innenverzahnung abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (5) an ihrer vorderen Ringfläche (18) Abschrägungen (22) aufweist, welche gegenüber der Waffenrohrachse derart geneigt sind, dass beim Verriegeln des Verschlusskopf (9), dieser entlang den Abschrägungen (22) zurückgeschoben wird und eine spielfreie Verriegelung des Verschlusskopfes (9) am Waffenrohr (1) gewährleistet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnut (5) an ihrer vorderen Ringfläche (18) eine Stirnverzahnung (20) aufweist, mit Lücken (21) zwischen den Zähnen (20), in welche die Zähne (13) des Verschlusskopfes (9) bei seinem Vorlauf eindringen, so dass ein Überhub des Verschlusskopfes (9) bei seinem Vorlauf gewährleistet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Innenverzahnung (3) des Waffenrohres (1) an ihrer vorderen Stirnfläche (26) ebenfalls eine Abschrägung (27) aufweisen.
EP85114280A 1984-12-20 1985-11-09 Vorrichtung zum Verriegeln eines Verschlusskopfes am hinteren Ende eines Waffenrohres Expired EP0188681B1 (de)

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CH6064/84 1984-12-20

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Publication Number Publication Date
EP0188681A1 EP0188681A1 (de) 1986-07-30
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EP (1) EP0188681B1 (de)
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