EP1509741B1 - Druckgas-schussvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP1509741B1
EP1509741B1 EP03732471A EP03732471A EP1509741B1 EP 1509741 B1 EP1509741 B1 EP 1509741B1 EP 03732471 A EP03732471 A EP 03732471A EP 03732471 A EP03732471 A EP 03732471A EP 1509741 B1 EP1509741 B1 EP 1509741B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
compressed gas
projectile
gun device
gas gun
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03732471A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1509741A1 (de
Inventor
Frank Eichner
Ulrich Hess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hans Eichner GmbH and Co KG
Original Assignee
Hans Eichner GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Eichner GmbH and Co KG filed Critical Hans Eichner GmbH and Co KG
Publication of EP1509741A1 publication Critical patent/EP1509741A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1509741B1 publication Critical patent/EP1509741B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B11/00—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B11/00—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns
    • F41B11/60—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns characterised by the supply of compressed gas
    • F41B11/62—Compressed-gas guns, e.g. air guns; Steam guns characterised by the supply of compressed gas with pressure supplied by a gas cartridge

Definitions

  • the invention relates to a compressed gas shot device (impulse firing device) for firing of one-piece, filled or connected by an aid Geunterkörpem using an expanding compressed gas, preferably Drudduft.
  • projectile body come both solid material (plastic, rubber, metals, etc.) and hollow body (with different, depending on the application with solid, liquid or gaseous fillings) in question. Furthermore, special devices (lifelines, auxiliary lines, etc.) can be connected to a projectile body as a carrier. Depending on the task, the projectiles can have different sizes, weights, shapes or material compositions.
  • DE 2 227 114 A discloses a game shooting machine with a ball race which can be connected to a compressed gas source and an additional ball race Cartridge blind run, which is connected via a gas passage to the loading end of the ball run, so that a cartridge blind run cartridge (blank cartridge) forms the source of compressed gas for the ball race, which then shoots a ball located at the end of the ball run through the ball race.
  • a cartridge blind run cartridge blade cartridge
  • a pressurized gas firing device for fire-fighting grenades consisting of a projectile barrel and a pressurized gas casing.
  • the compressed gas housing is divided by a stationary partition into two chambers.
  • a guided through this partition valve rod arranged at its ends valves closes in the initial position in which both chambers are filled with compressed gas, with the front valve in the front chamber, the bullet barrel opening and the rear valve in the rear chamber open to the atmosphere valve opening. Both valves are in equilibrium with each other via the pressure of the compressed gas and the valve rod connecting them, so that both valves are pressed firmly against their valve openings.
  • the pressurized gas is discharged from the rear chamber into the atmosphere, thereby changing the equilibrium such that the valve stem opens the front valve and the gas pressure in the front chamber drives the grenade through the projectile barrel.
  • a disadvantage of this known compressed gas shot device is in particular the very complicated and complicated structure.
  • a pressurized gas gun capable of firing, for example, harpoons or the like is known from US Pat. No. 2,581,758. It consists of a projectile barrel with a compressed gas housing, which is also divided by a stationary partition into two chambers. In the rear chamber, the working chamber, a displaceable piston is arranged, whose piston rod passed through the partition and in the front chamber, the Compressed gas chamber, a valve cap pressed against the open end of the bullet barrel, wherein in the compressed gas chamber introduced compressed gas and the rear side of the piston supporting the compression spring provide sufficient contact pressure.
  • pressurized gas is introduced via a line in the working chamber, whereby the piston is displaced and opened by the connecting piston rod, the front valve and the harpoon is fired by the existing compressed gas.
  • the cleaning of dirt, encrustations, caking, coverings, etc. as well as the elimination of disturbances in the flow of material (blockages, loosening) of bulk materials should be made possible.
  • the handling should be particularly simple and inexpensive.
  • a stored pressure gas of about 5 to 10 bar which was ei Avenue via an inlet valve in the pressure gas chamber, for example by connection to a replaceable gas cartridge or a gas cylinder or a compressed gas line to a continuously working pressure gas generator.
  • the gas outlet opening of the pressure gas chamber to the projectile barrel is closed by the valve plate connected to the piston rod, wherein the closure is maintained by the pressure gas pressed on one side of the pressure gas chamber against the valve plate.
  • the separated by the partition wall of the pressure gas chamber working chamber is no pressurized gas, except for small leaks that may leak through the piston rod guide through the partition from the pressure gas chamber.
  • the bullet barrel is located in front of the valve plate of the projectile to be fired.
  • the control valve connecting the pressure gas chamber to the working chamber is opened.
  • the control valve is servo-supported according to an advantageous embodiment of the invention.
  • the compressed gas flows from the pressure gas chamber into the working chamber, which leads to a pressure equalization in both chambers, d. H. also on the back wall of the working chamber formed from the movable working piston now acts the same pressure as on the valve plate, but in the opposite direction.
  • the effective cross-sectional area of the valve plate is smaller than that of the working piston, the force acting on the working piston by the pressure gas is greater than the force exerted on the valve plate by the pressurized gas.
  • the working piston thus shifts in the direction opposite to the dividing wall, whereby the valve plate connected to the working piston via the piston rod shifts in the same direction and thus opens the closure of the projectile barrel.
  • the pressure gas present in the pressure gas chamber can now expand into the bullet run which is open to the rear and with high pulse energy shoots out the projectile body located in the bullet barrel to the front.
  • the valve plate is formed only slightly larger than the projectile body cross-section and the projectile barrel cross-sectional area.
  • the loading of the bullet barrel can be done individually manually over the bullet or semiautomatic (for several floors) according to an embodiment of the invention via a magazine device which is arranged in the region of the rear end of the bullet barrel.
  • the projectile barrel is releasably connected to the compressed gas housing, for example via a bayonet connection, whereby the rear end of the projectile barrel is accessible in a simple manner.
  • the projectile body can also be introduced from the front into the projectile barrel.
  • the compressed gas shot device is provided with a target device.
  • a target device can be, for example, a simple mechanical aiming device (auxiliary reticule) or optionally an adjustable (laser) aiming device. It is expedient to mount the compressed gas gun on a tripod, which is possible because of their low weight without any problems.
  • the pressurized gas shot device 1 essentially consists of two interconnected components, the projectile barrel 2 and the compressed gas housing 5.
  • the compressed gas housing 5 is at its front end - In the drawing left - limited by the projectile barrel 2 and at the opposite end by a rear wall 17.
  • a stationary partition 10 which divides the compressed gas housing 5 into a pressure gas chamber 11 and a working chamber 12. Through this partition 10, the piston rod 6 of a working piston 7 is guided.
  • a valve plate 8 is arranged on the piston rod 6, which closes the projectile barrel 2 which opens into the pressure gas chamber 11.
  • the piston rod 6 is connected to a spring element 9 which is supported on the partition wall 10 and presses the valve plate 8 firmly against the rear part of the projectile barrel 2 via the piston rod 6 and thus closes the expansion space 4 to the projectile body 3.
  • the working piston 7 is arranged and dimensioned so that it sealingly forms the rear wall of the working chamber 12.
  • the working piston 7 is in the vicinity of the partition 10, so that the working chamber formed between the partition 10 and the working piston 7 12 small and a remaining dead space 13 between the piston 7 and the rear wall 17 is large.
  • On the housing rear wall 17 are gas outlet holes 16 to allow for the axial displacement of the working piston 7 within the dead space 13, a pressure compensation.
  • the compressed gas chamber 11 and the working chamber 12 are connected to each other in the immediate vicinity of the partition wall 10 via a control valve 15. In the illustrated starting position of the compressed gas gun 1 according to FIG. 1, this control valve 15 is closed.
  • an inlet valve 14 designed as a check valve is arranged on the compressed gas housing 5 for connection to a compressed gas generator or compressed gas tank.
  • the filled via this inlet valve 14 into the pressure gas chamber 11 compressed gas 20 then presses together with the spring element 9, the valve plate 8 firmly against the rear opening of the projectile barrel 2.
  • the compressed gas gun 1 is ready to fire, as soon as the compressed gas chamber 11 with compressed gas 20 from about 5 to 10 bar is filled.
  • the pressurized gas gun 1 is shown during the triggering of the shot.
  • a partial amount of the compressed gas 20 flows from the pressure gas chamber 11 into the working chamber 12 and there against the working piston 7, which is due to its opposite the valve plate 8 larger area under magnification of the working chamber 12 (in the drawing to the right ) moves axially.
  • the piston element 6 and the valve plate 8 are displaced in the same direction.
  • the spring element 9 is compressed by this displacement and the dead space 13 is reduced, the air 18 present in this dead space being forced outward via the gas outlet bores 16.
  • control valve 15 is closed and the inlet valve 14 for the re-automatic or semi-automatic loading with one or more projectile bodies 3 for pressurizing and producing the shot readiness opened.
  • inventive measures and embodiments are not limited to the embodiment shown in the drawing figures. Possible modifications of the device according to the invention may be that, for example, the valves and / or the spring element are designed and arranged differently. Also, the compressed gas housing may have different cross-sectional shapes. Likewise, the internal design of the compressed gas housing, the use of any materials and the respective structural design in adaptation to particular uses of the skilled person.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Druckgas-Schussvorrichtung (Impulsschussgerät) zum Verschießen von einstückigen, gefüllten oder von mit einem Hilfsmittel verbundenen Geschosskörpem mit Hilfe eines expandierenden Druckgases, vorzugsweise Drudduft.
  • Schussvorrichtungen der unterschiedlichsten Bauarten sind allgemein bekannt, wobei für unterschiedliche Verwendungszwecke meist auch unterschiedliche Verfahren zur Beschleunigung der Geschosskörper und hierfür geeignete Vorrichtungen zum Einsatz gelangen. Als Einsatzgebiete sind hier beispielhaft zu nennen:
    • Einbringen von Stoffen an exponierte, schwer zugängliche oder die Sicherheit von Personen gefährdende Stellen oder Orte (Brandbekämpfung, Lawinenauslösung etc.)
    • Verschießen vön Hilfs- und Rettungsleinen, Erste Hilfe-Päckchen etc.
    • Einbringen von Mitteln zum Personen- oder Objektschutz (Tränengas, Kampfmittel etc.).
  • Als Geschosskörper kommen sowohl Vollmaterial (Kunststoff, Gummi, Metalle etc.) als auch Hohlkörper (mit unterschiedlichen, je nach Anwendungszweck mit festen, flüssigen oder gasförmigen Füllungen) in Frage. Weiterhin können auch spezielle Vorrichtungen (Rettungsleinen, Hilfsleinen etc.) mit einem Geschosskörper als Träger verbunden sein. Je nach Aufgabenstellung können die Geschosskörper dabei verschiedene Größen, Gewichte, Formen oder Materialzusammensetzungen haben.
  • So ist beispielsweise aus der DE 2 227 114 A ein Spiel-Schießgerät bekannt, mit einem mit einer Druckgasquelle verbindbaren Kugellauf und einem zusätzlichen Kartuschenblindlauf, der über einen Gaskanal mit dem Ladeende des Kugellaufs verbunden ist, so dass eine im Kartuschenblindlauf abgefeuerte Kartusche (Platzpatrone) die Druckgasquelle für den Kugellauf bildet, die dann eine am Ladeende des Kugellaufs befindliche Kugel durch den Kugellauf schießt. Es ergibt sich hierbei eine mäßige, für den Spielzweck jedoch ausreichende Beschleunigung der Kugel.
  • Aus der US 3 369 609 A ist eine Druckgas-Schussvorrichtung für Feuerlösch-Granaten bekannt, bestehend aus einem Geschosslauf und einem Druckgasgehäuse. Das Druckgasgehäuse ist durch eine ortsfeste Trennwand in zwei Kammern aufgeteilt. Eine durch diese Trennwand geführte Ventilstange mit an ihren Enden angeordneten Ventilen verschließt in der Ausgangsstellung, in der beide Kammern mit Druckgas gefüllt sind, mit dem vorderen Ventil in der vorderen Kammer die Geschosslauföffnung und mit dem hinteren Ventil in der hinteren Kammer eine zur Atmosphäre hin offene Ventilöffnung. Beide Ventile stehen über den Druck des Druckgases und der sie verbindenden Ventilstange miteinander so im Gleichgewicht, dass beide Ventile fest gegen ihre Ventilöffnungen gepresst werden. Zum Abfeuern dieser Druckgas-Schussvorrichtung wird das Druckgas aus der hinteren Kammer in die Atmosphäre abgeführt, wodurch sich das Gleichgewicht derart ändert, dass über die Ventilstange das vordere Ventil geöffnet und der in der vorderen Kammer vorhandene Gasdruck die Granate durch den Geschosslauf treibt. Nachteilig bei dieser bekannten Druckgas-Schussvorrichtung ist insbesondere der sehr aufwendige und komplizierte Aufbau.
  • Eine zum Abschießen von beispielsweise Harpunen oder Ähnlichem verwendbare Druckgas-Schussvorrichtung ist aus der US 2 581 758 A bekannt. Sie besteht aus einem Geschosslauf mit einem Druckgasgehäuse, das gleichfalls durch eine ortsfeste Trennwand in zwei Kammern aufgeteilt ist. In der hinteren Kammer, der Arbeitskammer, ist ein verschiebbarer Kolben angeordnet, dessen Kolbenstange durch die Trennwand geführt und in der vorderen Kammer, der Druckgaskammer, eine Ventilkappe gegen das offene Ende des Geschosslaufs presst, wobei in die Druckgaskammer eingebrachtes Druckgas und eine die Rückseite des Kolbens abstützende Druckfeder für einen ausreichenden Anpressdruck sorgen. Zum Abfeuern dieser Druckgas-Schussvorrichtung wird über eine Leitung Druckgas in die Arbeitskammer eingebracht, wodurch der Kolben verschoben und durch die verbindende Kolbenstange das vordere Ventil geöffnet und die Harpune durch das vorhandene Druckgas abgefeuert wird.
  • Es sind ferner Verfahren und Vorrichtungen zur lokalen Zerstörung kompakter Materialien, beispielsweise Schlackenansätzen, Mauerwerkresten etc. in heißen thermischen Anlagen wie beispielsweise Wärmetauschern, industrieöfen, Feuerungsanlagen, metallurgischen Schmelzgefäßen bekannt, wobei mit Hilfe eines Sprengmittels gearbeitet wird, welches am vorderen Ende einer Lanze angeordnet ist und das durch Halten und Bewegen des hinteren Endes der Lanze durch eine Öffnung der heißen thermischen Anlage in unmittelbare Nähe des zu zerstörenden Materials gebracht und mittels einer Zündeinrichtung zu einem frei wählbaren Zeitpunkt gezündet wird. Derartige Vorrichtungen sind allerdings für Anwendungen in größeren Entfemungen von den kompakten Materialien nicht geeignet.
  • Unter diesen Gesichtspunkten ist es Aufgabe der Erfindung, eine Druckgas-Schussvorrichtung aufzuzeigen, die in einfacher und leichter Bauart für die aufgeführten unterschiedlichen Anwendungsbereiche universell einsetzbar ist. Insbesondere soll damit auch die Abreinigung von Verschmutzungen, Verkrustungen, Anbackungen, Belägen etc. sowie die Beseitigung von Störungen im Materialfluss (Verstopfungen, Auflockerung) von Schüttgütern ermöglicht werden. Darüber hinaus soll die Handhabung besonders einfach und kostengünstig sein.
  • Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch eine Druckgas-Schussvorrichtung zum Verschießen von einstückigen, gefüllten oder von mit einem Hilfsmittel verbundenen Geschosskörpem mit Hilfe eines expandierenden Druckgases, vorzugsweise Druckluft. Die Druckgas-Schussvorrichtung besteht gemäß der Erfindung aus
    • einem Geschosslauf zur Aufnahme und Beschleunigung der Geschosskörper,
    • einem mit dem Geschosslauf verbundenen Druckgasgehäuse, das durch eine Trennwand in eine Druckgaskammer und eine Arbeitskammer aufgeteilt ist,
    • einem im Druckgasgehäuse angeordneten Arbeitskolben mit einer am vorderen Ende seiner Kolbenstange angeordneten Ventilplatte zum beweglichen hinteren Verschluss des Geschosslaufs, wobei der Arbeitskolben als beweglicher rückwärtiger Abschluss der Arbeitskammer ausgebildet und die Kolbenstange durch die Trennwand geführt ist.
  • Diese Druckgas-Schussvorrichtung ist entsprechend des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass
    • a) sich innerhalb der Arbeitskammer nur der bis zur Gehäuserückwand (17) des Druckgasgehäuses (5) verschiebbare Arbeitskolben (7) befindet und die Kolbenstange (6) des Arbeitskolbens (7) in der Druckgaskammer (11) mit einem Federelement, beispielsweise einer Druckfeder (9), an der Trennwand (10) abgestützt ist und
    • b) die Druckgaskammer (11) zur Druckgasversorgung ein als Rückschlagventil ausgebildetes Einlassventil (14) aufweist und mit der Arbeitskammer (12) über ein Steuerventil (15) verbunden ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Druckgas-Schussvorrichtung beruht auf folgenden Verfahrensmerkmalen:
    • Gespeichertes Druckgas verschließt in der Ausgangsstellung die hintere Querschnittsfläche des mit einem Geschosskörper geladenen Geschosslaufs mit einer Ventilplatte.
    • Bei Auslösung des Schussvorgangs wird diese Ventilplatte durch das gleiche Druckgas geöffnet.
    • Das Druckgas expandiert im vollständig freigelegten Querschnitt des Geschosslaufs hinter dem Geschosskörper und schießt dabei den Geschosskörper aus dem Geschosslauf.
  • Zum möglichen Ablauf dieser hintereinander ablaufenden Schritte stehen die einzelnen Bauteile der in seinem Aufbau einfachen Druckgas-Schussvorrichtung miteinander in folgender Wirkverbindung:
  • In der Ausgangsstellung bzw. in Schießbereitschaft befindet sich in der Druckgaskammer ein gespeichertes Druckgas von ca. 5 bis 10 Bar, das über ein Einlessventil in die Druckgaskammer eigefüllt wurde, beispielweise durch Anschluss an eine auswechselbare Druckgaspatrone oder einen Druckgasbehälter oder einen über eine Druckgasleitung an einen kontinuierlich arbeitenden Druckgaserzeuger.
  • Die Gasaustrittsöffnung der Druckgaskammer zum Geschosslauf ist durch die mit der Kolbenstange verbundene Ventilplatte verschlossen, wobei der Verschluss durch das einseitig von der Druckgaskammer gegen die Ventilplatte drückende Druckgas aufrechterhalten wird. In der durch die Trennwand von der Druckgaskammer abgetrennten Arbeitskammer befindet sich kein Druckgas, abgesehen von geringen Leckagen, die eventuell über die Kolbenstangenführung durch die Trennwand aus der Druckgaskammer austreten.
  • Im Geschosslauf befindet sich unmittelbar vor der Ventilplatte der abzuschießende Geschosskörper. Zur Schussauslösung wird das die Druckgaskammer mit der Arbeitskammer verbindende Steuerventil geöffnet. Damit dieses Öffnen verzögerungsfrei und schlagartig erfolgt, ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Steuerventil servounterstützt. Durch das nun offene Steuerventil strömt das Druckgas aus der Druckgaskammer in die Arbeitskammer, wobei es zu einem Druckausgleich in beiden Kammern kommt, d. h. auch auf die aus dem beweglichen Arbeitskolben gebildete Rückwand der Arbeitskammer wirkt nun der gleiche Druck wie auf die Ventilplatte, aber in entgegengesetzter Richtung.
  • Da die wirksame Querschnittfläche der Ventilplatte kleiner ist als die des Arbeitskolbens, ist die auf den Arbeitskolben wirkende Kraft durch das Druckgas größer als die Kraft, die auf die Ventilplatte durch das Druckgas ausgeübt wird. Durch diese in Richtung des Arbeitskolbens wirkende Differenzkraft verschiebt sich somit der Arbeitskolben in Richtung entgegengesetzt zur Trennwand, wobei sich in gleicher Richtung auch die mit dem Arbeitskolben über die Kolbenstange verbundene Ventilplatte verschiebt und damit den Verschluss des Geschosslaufs öffnet. Das in der Druckgaskammer vorhandene Druckgas kann nun in den nach hinten offenen Geschosslauf expandieren und schießt mit hoher Impulsenergie den im Geschosslauf befindlichen Geschosskörper nach vorne heraus. Zur Erzielung einer bestmöglichen Energieumwandlung ist dabei die Ventilplatte nur unwesentlich größer als der Geschosskörper-Querschnitt bzw. die Geschosslauf-Querschnittsfläche ausgebildet.
  • Nach erfolgter vollständiger Expansion des Druckgases wird die Kolbenstange durch ein Federelement, welches sich in der Druckgaskammer an der Trennwand abstützt, in seine Ausgangslage zurück gedrückt, wodurch auch die Ventilplatte wieder in die Verschlussstellung auf das hintere Ende des Geschosslaufs gedrückt wird. Ein erneutes Laden des Geschosslaufs mit einem neuen Geschoss und das Befüllen der Druckgaskammer mit "frischem" Druckgas ist nun wieder möglich.
  • Das Laden des Geschosslaufs kann dabei einzeln manuell über den Geschosslauf oder halbautomatisch (für mehrere Geschosse) nach einer Ausgestaltung der Erfindung über eine Magazineinrichtung erfolgen, die im Bereich des hinteren Endes des Geschosslaufs angeordnet ist.
  • Um insbesondere den Ladevorgang komplizierter Geschosskörper zu vereinfachen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Geschosslauf mit dem Druckgasgehäuse lösbar verbunden, beispielsweise über eine Bajonettverbindung, wodurch das hintere Ende des Geschosslaufs in einfacher Weise zugänglich ist. Alternativ kann der Geschosskörper aber auch von vorne in den Geschosslauf eingebracht werden.
  • Um bei den genannten unterschiedlichen Einsatzgebieten den Geschosskörper auch mit der erforderlichen Genauigkeit ins Ziel zu bringen, ist die Druckgas-Schussvorrichtung erfindungsgemäß mit einer Zielvorrichtung versehen. Diese kann beispielsweise eine einfache mechanische Zielvorrichtung sein (Hilfsfadenkreuz) oder optional eine justierbare (Laser-) Zielvorrichtung. Dabei ist es zweckmäßig, die Druckgas-Schussvorrichtung auf einem Stativ zu montieren, was wegen ihres geringen Gewichts auch ohne Probleme möglich ist.
  • Die auf Grund ihrer einfachen Ausbildung und Handhabung universell einsetzbare Druckgas-Schussvorrichtung ist insbesondere für folgende potentielle Anwendungsbereiche geeignet:
    1. 1. Beseitigung von Anbackungen, Verkrustungen, Belägen und sonstigen Verschmutzungen an
      • Flächen (Decken, Wänden, Böden) in Kesseln von Großfeuerungsanlagen, thermischen Anlagen, Absorbern, Wasserkraftwerken;
      • Heizpaketen, -flächen (Verdampfer, ZÜ, ÜH etc.) in Großfeuerungsanlagen, thermischen Anlagen, Absorbern;
      • Anlagen und Anlagenteilen;
      • Leitungen, Rauch- und Reingaswegen, Luftkanälen;
      • Behältern, Silos, Bunkern.
    2. 2. Beseitigung von Störungen im Materialfluss (Ver- und Entsorgung)
      • Beseitigung von Verstopfungen;
      • Auflockerung von Schüttgütern und riesel- oder fließfähigen Medien.
    3. 3. Beseitigung von den Betriebsablauf beeinträchtigenden Faktoren
      • Entfernen von "Eisgardinen" z. B. an Kühlern;
      • Entfernen von Vereisungen (Krusten) an Kühlaggregaten, Abfüllstationen o. ä.;
      • Entfernen von Eiszapfen.
    4. 4. Einbringen von Stoffen an exponierte, schwer zugängliche oder die Sicherheit von Personen gefährdenden Stellen oder Orte
      • Verschießen von mit Mitteln zum Brandschutz, der Brandbekämpfung oder zum Explosionsschutz befüllten Spezialgeschosskörpern;
      • Einbringen von Stoffen, Chemikalien etc. in andere Medien oder Umgebungen (Speziell auch in Anlagen, deren Umgebungsmilieu stark feuergefährdet ist, Gastanks, Behälter mit explosionsfähigen Gasen;
      • Impfen von Wasser (Stauseen, Fischteichen etc.) mit wasserverbessernden Chemikalien, zum Einbringen von speziellen Bakterienkulturen zur Wasserreinigung, beispielsweise ölfressende oder klärschlammfressende Stämme, zum Binden von Chemikalien oder sonstigen Medien;
      • Ersticken von Bränden durch Einbringen von Löschmitteln oder speziellen Sprengmittein bei Bränden von Gefahrstoffen, z. B. Chemikalien, Öl, Bränden an Ölquellen, Ölförderanlagen (Plattformen, Schiffen etc.), Bränden auf Gefahrguttransporten (Tanker, Züge, LKWs), Behältern mit entzündlichen Medien;
      • Einbringen von Mitteln / Chemikalien zur Prävention von Bränden (feuerhemmende Stoffe auf Anlagenteile, Versiegelung von Oberflächen mit feuerhemmenden Stoffen);
      • Einbringen von Chemikalien, Düngern, Herbiziden, Pestiziden, Fungiziden, Insektiziden auf Anbau- oder sonstige Kulturflächen;
      • Gezieltes Einbringen von Sprengladungen, beispielsweise zum Auslösen von Lawinen;
      • Einbringen von Korrosionsschutzmitteln an unzugänglichen Stellen.
    5. 5. Einbringen von Hilfsmitteln (mittels spezieller Geschosse) an exponierte, schwer zugängliche oder die Sicherheit von Personen gefährdende Stellen oder Orte durch Verschießen von Hilfs- und Rettungsleinen oder Gegenstände
      • als Vorleine auf Schiffen für Material- und Personentransporte zwischen einzelnen Schiffen oder zum Fixieren von Havaristen in der Seenotrettung;
      • als Vorleine beim Brückenbau (Hochbau) zum Ziehen von Tragseilen;
      • als Hilfsleine beim Stromleitungsbau zum Ziehen der Kabeltrossen;
      • als Sicherungsleine in der Bergrettung;
      • Verschießen von Gegenständen zur Rettung in unzugänglichem Gelände (Erste-Hilfe-Päckchen, Medikamente)
    6. 6. Einbringen von Medien, die dem Personen- oder Objektschutz dienen, beispielsweise Kampfmitteln, Tränengas, Reizgas, Markierungsmitteln, -farben, Blendmitteln, Pfefferspray.
  • Die vorstehende Auflistung möglicher Einsatzgebiete und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Druckgas-Schussvorrichtung bezeugt nicht nur die Vielseitigkeit dieser Vorrichtung, sondern zeigt auch auf, dass mit dieser Druckgas-Schussvorrichtung Verwendungsmöglichkeiten eröffnet werden, die mit konventionellen Schussvorrichtungen bisher nicht realisiert werden konnten. Dies gilt insbesondere bei der Verwendung gefüllter und dadurch entsprechend empfindlicher Geschosskörper.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an einem in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Druckgas-Schussvorrichtung in der Ausgangsstellung,
    Fig. 2
    die Druckgas-Schussvorrichtung der Fig. 1 in der Schießstellung.
  • In den Figuren 1 und 2 besteht die Druckgas-Schussvorrichtung 1 im Wesentlichen aus zwei miteinander verbundenen Bauteilen, dem Geschosslauf 2 und dem Druckgasgehäuse 5. Das Druckgasgehäuse 5 ist an seinem vorderen Ende - in der Zeichnung links - durch den Geschosslauf 2 und am entgegengesetzten Ende durch eine Gehäuserückwand 17 begrenzt. Innerhalb des Druckgasgehäuses 5 befindet sich eine ortsfeste Trennwand 10, die das Druckgasgehäuse 5 in eine Druckgaskammer 11 und eine Arbeitskammer 12 aufteilt. Durch diese Trennwand 10 ist die Kolbenstange 6 eines Arbeitskolbens 7 geführt. An dem in der Druckgaskammer 11 befindlichen Ende (in der Zeichnung am linken Ende) ist an der Kolbenstange 6 eine Ventilplatte 8 angeordnet, die den in die Druckgaskammer 11 einmündenden Geschosslauf 2 verschließt. Innerhalb der Druckgaskammer 11 ist die Kolbenstange 6 mit einem Federelement 9 verbunden, das sich an der Trennwand 10 abstützt und über die Kolbenstange 6 die Ventilplatte 8 fest gegen den hinteren Teil des Geschosslaufs 2 drückt und damit den Expansionsraum 4 zum Geschosskörper 3 abschließt.
  • Am anderen Ende der Kolbenstange 6, das sich in der Arbeitskammer 12 befindet, ist der Arbeitskolben 7 so angeordnet und dimensioniert, dass er abdichtend die Rückwand der Arbeitskammer 12 bildet. Durch die durch das Federelement 9 zum Geschosslauf 2 hin verschobene Kolbenstange 6 befindet sich der Arbeitskolben 7 in der Nähe der Trennwand 10, so dass die zwischen der Trennwand 10 und dem Arbeitskolben 7 gebildete Arbeitskammer 12 klein und ein verbleibender Totraum 13 zwischen dem Arbeitskolben 7 und der Gehäuserückwand 17 groß ist. An der Gehäuserückwand 17 befinden sich Gasaustrittsbohrungen 16, um bei der axialen Verschiebung des Arbeitskolbens 7 innerhalb des Totraums 13 einen Druckausgleich zu ermöglichen.
  • Die Druckgaskammer 11 und die Arbeitskammer 12 sind in unmittelbarer Nähe der Trennwand 10 über ein Steuerventil 15 miteinander verbunden. In der dargestellten Ausgangsstellung der Druckgas-Schussvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ist dieses Steuerventil 15 geschlossen.
  • Im vorderen Bereich der Druckgaskammer 11 ist am Druckgasgehäuse 5 ein als Rückschlagventil ausgebildetes Einlassventil 14 angeordnet zum Anschluss an einen Druckgaserzeuger oder Druckgasbehälter. Das über dieses Einlassventil 14 in die Druckgaskammer 11 eingefüllte Druckgas 20 drückt dann gemeinsam mit dem Federelement 9 die Ventilplatte 8 fest gegen die hintere Öffnung des Geschosslaufs 2. Die Druckgas-Schussvorrichtung 1 ist abschussbereit, sobald die Druckgaskammer 11 mit Druckgas 20 von etwa 5 bis 10 Bar gefüllt ist.
  • In Figur 2 ist die Druckgas-Schussvorrichtung 1 während der Auslösung des Schusses dargestellt. Durch das Öffnen des Steuerventils 15 strömt eine Teilmenge des Druckgases 20 von der Druckgaskammer 11 in die Arbeitskammer 12 und dort gegen den Arbeitskolben 7, der sich darauf hin wegen seiner gegenüber der Ventilplatte 8 größeren Fläche unter Vergrößerung der Arbeitskammer 12 (in der Zeichnung nach rechts) axial verschiebt. Damit verschiebt sich in gleicher Richtung auch die Kolbenstange 6 und die Ventilplatte 8. Weiterhin wird durch dieses Verschieben das Federelement 9 zusammengedrückt sowie der Totraum 13 verkleinert, wobei die in diesem Totraum vorhandene Luft 18 über die Gasaustrittsbohrungen 16 nach außen gedrückt wird.
  • Durch die vom Arbeitskolben 7 verursachte Verschiebung der Ventilplatte 8 wird schlagartig die gesamte freie Querschnittfläche am hinteren Teil des Geschosslaufs 2 freigelegt und das Druckgas 20 expandiert in zeitminimierter vollständiger Entspannung im hinter dem Geschosskörper 3 sich ausbildenden und sich ständig vergrößernden Expansionsraum 4 und drückt dabei den Geschosskörper 3 rückstoßfrei aus dem Geschosslauf 2 nach vorne in Pfeilrichtung 19 heraus.
  • Nach erfolgtem Abschuss wird das Steuerventil 15 verschlossen und das Einlassventil 14 für das erneute automatische oder halbautomatische Laden mit einem oder mehreren Geschosskörpern 3 zur Druckbeaufschlagung und Herstellung der Schussbereitschaft geöffnet.
  • Die erfindungsgemäßen Maßnahmen und Ausgestaltungen sind nicht auf das in den Zeichnungsfiguren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Mögliche Abwandlungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung können darin bestehen, dass beispielsweise die Ventile und/oder das Federelement andersartig ausgebildet und angeordnet sind. Auch das Druckgasgehäuse kann unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen. Ebenso ist die innere Ausgestaltung des Druckgasgehäuses, die Verwendung beliebiger Materialien und die jeweilige konstruktive Ausgestaltung in Anpassung an besondere Verwendungen dem Fachmann freigestellt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckgas-Schussvorrichtung
    2
    Geschosslauf
    3
    Geschosskörper
    4
    Expansionsraum
    5
    Druckgasgehäuse
    6
    Kolbenstange
    7
    Arbeitskolben
    8
    Ventilplatte
    9
    Federelement
    10
    Trennwand
    11
    Druckgaskammer
    12
    Arbeitskammer
    13
    rückwärtiger Totraum
    14
    Einlassventil
    15
    Steuerventil
    16
    Gasaustrittsbohrung
    17
    Gehäuserückwand
    18
    Luft
    19
    Pfeilrichtung Geschosskörperaustritt
    20
    Druckgas

Claims (26)

  1. Druckgas-Schussvorrichtung (1) bzw. Impulsschussgerät zum Verschießen von einstückigen, gefüllten oder von mit einem Hilfsmittel verbundenen Geschosskörpem (3) mit Hilfe eines expandierenden Druckgases (20), vorzugsweise Druckluft, bestehend aus einem Geschosslauf (2) zur Aufnahme und Beschleunigung der Geschosskörper (3) und einem mit dem Geschosslauf (2) verbundenen Druckgasgehäuse (5), das durch eine Trennwand (10) in eine Druckgaskammer (11) und eine Arbeitskammer (12) aufgeteilt ist, wobei ein in der Arbeitskammer (12) als beweglicher rückwärtiger Abschluss der Arbeitskammer (12) angeordneter Arbeitskolben (7) am vorderen Ende seiner durch die Trennwand (10) geführten Kolbenstange (6) eine Ventilplatte (8) aufweist zum beweglichen hinteren Verschluss des Geschosslaufs (2), dadurch gekennzeichnet, dass
    a) sich innerhalb der Arbeitskammer (12) nur der bis zur Gehäuserückwand (17) des Druckgasgehäuses (5) verschiebbare Arbeitskolben (7) befindet und die Kolbenstange (6) des Arbeitskolbens (7) in Druckgaskammer (11) mit einem Federelement, beispielsweise einer Druckfeder (9), an der Trennwand (10) abgestützt ist,
    b) und die Druckgaskammer (11) zur Druckgasversorgung ein als Rückschlagventil ausgebildetes Einlassventil (14) aufweist und mit der Arbeitskammer (12) über ein Steuerventil (15) verbunden ist.
  2. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Druckgaskammer (11) mit der Arbeitskammer (12) verbindende Steuerventil (15) ein servounterstütztes Steuerventil ist.
  3. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wirksame Querschnittsfläche der Ventilplatte (8) mindestens der lichten Querschnittsfläche des Geschosslaufs (2) entspricht und kleiner ist als die wirksame Querschnittsfläche des Arbeitskolbens (7).
  4. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgaskammer (11) über das Einlassventil (14) mit einem Druckgaserzeuger, vorzugsweise einem Niederdruckgasnetz oder mit einem Druckgasbehälter, vorzugsweise einer aus der Schweißtechnik bekannten Gasflasche, kontinuierlich und/oder lösbar verbunden ist.
  5. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am hinteren Ende des Geschosslaufs (2) eine mehrere Geschosskörper (3) enthaltende Magazineinrichtung zum automatischen oder teilautomatischen Nachladen der Geschosskörper (3) angeordnet ist.
  6. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschosslauf (2) mit dem Druckgasgehäuse (5), beispielsweise über eine Bajenettverbindung, lösbar verbun den ist.
  7. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschosslauf (2) mit einer Zielvorrichtung versehen ist.
  8. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckgas (20) mit einem Einfülldruck von ca. 5 bis 10 Bar verwendet wird.
  9. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Druckgas (20) dem Geschosskörper (3) vermittelte kinetische Energie ausreicht, um ein Abplatzen von Verschmutzungen, Verkrustungen, Belägen etc. an abzureinigenden Anlagen und Anlagenteilen, beispielsweise Großfeuerungsanlagen, beim Aufprall des Geschosskörpers (3) herbeizuführen.
  10. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) so ausgebildet ist, dass auch spezielle kartuschenförmige Geschosskörper (3) zum Einbringen von Stoffen, Chemikalien, biologischen Komponenten etc., auch über größere Entfernungen, an exponierte, schwer zugängliche oder die Sicherheit von Personen gefährdenden Stellen oder Orte verschossen werden können.
  11. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) so ausgebildet ist, dass die Übertragung der kinetischen Energie auf den Geschosskörper (3) schonend erfolgt, so dass hohle Geschosskörper (3), die mit unterschiedlichen festen, flüssigen oder gasförmigen Medien befüllt sind, bei ihrer Beschleunigung nicht bereits im Geschosslauf (2) zerstört werden.
  12. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hohlen Geschosskörper (3) aus Kunststoff bestehen und mit Wasser gefüllt sind.
  13. Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hohlen Geschosskörper (3) in etwa die Größe eines Tennisballs besitzen.
  14. Verfahren zur Behebung von Schäden in schwer zugänglichen Bereichen industrieller Anlagen durch Verwendung einer Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass entstandene Anbackungen, Verkrustungen, Beläge und sonstige Verschmutzungen an
    • Flächen in Kesseln von Großfeuerungsanlagen, thermischen Anlagen, Absorbern, Wasserkraftwerken;
    • Heizpaketen, -flächen in Großfeuerungsanlagen, thermischen Anlagen, Absorbern;
    • Anlagen und Anlagenteilen;
    • Leitungen, Rauch- und Reingaswegen, Luftkanälen;
    • Behältern, Silos, Bunkern
    durch Verwendung der Druckgas-Schussvorrichtung (1) beseitigt werden.
  15. Verfahren zur Behebung von Schäden in schwer zugänglichen Bereichen industrieller Anlagen durch Verwendung einer Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anwendung der Druckgas-Schussvorrichtung (1) Störungen im Materialfluss beseitigt werden durch
    • Auflockerung von Schüttgütern und riesel- oder fließfähigen Medien
    • Beseitigung von Verstopfungen.
  16. Verfahren zur Behebung von Schäden in schwer zugänglichen Bereichen industrieller Anlagen durch Verwendung einer Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch Anwendung der Druckgas-Schussvorrichtung (1) die Beseitigung von den Betriebsablauf beeinträchtigenden Faktoren durchgeführt wird, beispielsweise
    • Entfernen von "Eisgardinen" z. B. an Kühlern;
    • Entfernen von Vereisungen an Kühlaggregaten, Abfüllstationen o.ä.
    • Entfernen von Eiszapfen
  17. Verfahren zur Bekämpfung von Schäden in schwer zugänglichen Bereichen industrieller Anlagen durch Verwendung einer Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einbringen von Stoffen an exponierten, schwer zugänglichen oder die Personensicherheit gefährdenden Stellen oder Orte die mit den einzubringenden Stoffen gefüllten Geschosskörper (3) verwendet werden.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschosskörper (3) mit Mitteln zum Brandschutz, der Brandbekämpfung oder zum Explosionsschutz gefüllt sind.
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ersticken von Bränden von Gefahrstoffen, z. B. Chemikalien, Öl, Behältern mit entzündlichen Medien, Bränden an Ölquellen, Ölförderanlagen, Bränden auf Gefahrguttransportern Löschmittel oder spezielle Sprengmittel mittels hohler Geschosskörper (3) eingebracht werden.
  20. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe Feuer hemmende Stoffe sind, die zur Prävention von Bränden auf Anlagenteile und zur Versiegelung von Oberflächen mittels Geschosskörpern (3) eingebracht werden.
  21. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe in andere Medien oder Umgebungen, speziell auch in Anlagen, deren Umgebungsmilieu stark feuergefährdet ist, eingebracht werden.
  22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) verwendet wird zum Einbringen von
    • wasserverbessernden Chemikalien zum Impfen von Wasser ;
    • spezielle Bakterienkulturen zur Wasserreinigung, beispielsweise ölfressende oder klärschlammfressende Stämme;
    • Stoffe zum Binden von Chemikalien oder sonstigen Medien;
    • Chemikalien, Düngern, Herbiziden, Pestiziden, Fungiziden, Insektiziden auf Anbau- oder sonstigen Kulturflächen.
  23. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) zum gezielten Einbringen von Sprengladungen, beispielsweise zum Auslösen von Lawinen verwendet wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) zum Einbringen von Korrosionsschutzmitteln an unzugänglichen Stellen verwendet wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgas-Schussvorrichtung (1) zum Einbringen von Medien verwendet wird, die dem Personen- oder Objektschutz dienen, beispielsweise Kampfmittel, Tränengas, Reizgas, Markierungsmitteln, -farben, Blendmitteln, Pfefferspray.
  26. Verfahren zum Einbringen von Hilfsmitteln an exponierten, schwer zugänglichen oder die Personensicherheit gefährdenden Stellen oder Orte, dadurch gekennzeichnet, dass mittels spezieller Geschosskörper (3) einer Druckgas-Schussvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 Hilfs- und Rettungsleinen
    • als Vorleine auf Schiffen für Material- und Personentransporte zwischen einzelnen Schiffen oder zum Fixieren von Havaristen in der Seenotrettung;
    • als Vorleine beim Brückenbau zum Ziehen von Tragseilen;
    • als Hilfsleine beim Stromleitungsbau zum Ziehen von Kabeltrossen;
    • als Sicherungsleine in der Bergrettung;
    oder Gegenstände zur Rettung in unzugänglichem Gelände verschossen werden.
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