EP2923168B1 - Massenverriegelbares waffenverschlusssystem - Google Patents

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EP2923168B1
EP2923168B1 EP13792014.6A EP13792014A EP2923168B1 EP 2923168 B1 EP2923168 B1 EP 2923168B1 EP 13792014 A EP13792014 A EP 13792014A EP 2923168 B1 EP2923168 B1 EP 2923168B1
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weapon
breech
piston
closing element
cylinder chamber
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Jörg Schmidt
Rüdiger BORCHERT
Stefan Radczinsky
Heiner Schmees
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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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
    • F41A3/64—Mounting of breech-blocks; Accessories for breech-blocks or breech-block mountings
    • F41A3/78—Bolt buffer or recuperator means
    • F41A3/90—Fluid buffers
    • F41A3/94—Fluid buffers in combination with spring buffers
    • 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
    • F41A25/00—Gun mountings permitting recoil or return to battery, e.g. gun cradles; Barrel buffers or brakes
    • F41A25/16—Hybrid systems
    • 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
    • F41A25/00—Gun mountings permitting recoil or return to battery, e.g. gun cradles; Barrel buffers or brakes
    • F41A25/16—Hybrid systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F41A25/00—Gun mountings permitting recoil or return to battery, e.g. gun cradles; Barrel buffers or brakes
    • F41A25/16—Hybrid systems
    • F41A25/20—Hydropneumatic systems

Definitions

  • the invention relates to a mass locking weapon locking system with a lockable in a closure housing a corresponding weapon lockable part and an elastic closing element.
  • a weapons locking system for example, in the US 2 497 350 A described.
  • a hydraulic brake integrated in the closure is installed. This changes the time course of the power transmission and thus reduces the amount of force acting on the shooter or a gun carriage or in the case of large-caliber weapons on the cradle.
  • the brake decouples the movement of the closure from the movement of the weapon housing.
  • the weapon barrel of the corresponding weapon is closed at the rear by a heavy closure part (closure block), wherein the closure part is slidably disposed in a locking housing of the weapon axially adjacent to the weapon barrel and by an elastic closing element (Vorholer), in which it is usually a closing spring, is acted upon (see, for example: Rheinmetall "weapons technical paperback", Dusseldorf, 7th Edition 1985, pages 248 ff ).
  • the invention has for its object to provide a mass-lock system, which ensures high reliability and which is also connected to the firing of high-performance ammunition with no significant increase in weight.
  • the invention is essentially based on the idea of integrating the closing element into or into the closure part. It is achieved by a connected in series with the closing element and also arranged in the closure part hydraulic translation that the closing spring can have a relatively small length and its characteristic only a relatively flat increase in force.
  • the closure part is not formed as a solid closure block, but as a hollow cylinder, wherein the cylinder chamber is divided according to independent claim 1 by an axially displaceable balance piston and independent claim 6 by an elastic closing element, in two partial cylinder spaces.
  • independent claim 1 seen in the shot direction of the corresponding weapon, rear side and filled with a brake fluid first Operazylinderraum arranged an axially displaceable piston which is connected to a piston rod, which passes axially through the rear wall of the closure part and is connected at its end facing away from the piston with the closure housing.
  • the elastic closing element In the second part of the cylinder space, the elastic closing element is arranged, which holds the balancing piston in a starting position, such that when the closing part returns by the piston moving into the first partial cylinder space, the compensating piston is moved towards the closing element and the closing element is tensioned.
  • closure system according to the invention has the advantages that the closing element is well encapsulated and therefore environmental influences have only a small influence on this element. It has also been shown that this closure system has a high reliability and the clamping force of the closing element is very constant.
  • the closing element is, according to dependent claim 2, preferably a compression spring, which is supported at its one end to the balance piston and at its other end to the front wall of the closure part.
  • the rear-side partial cylinder space together with the piston and the piston rod form a plunger cylinder (plunger cylinder), i. a cylinder in which the piston rod also serves as a piston, so that the cylinder is characterized by a simple and robust structure.
  • plunger cylinder plunger cylinder
  • a mass locking weapon locking system which is arranged in a closure housing 2, which connects at the rear to the cartridge chamber of a gun barrel, not shown.
  • the Waftenver gleichsystem 1 essentially comprises a in the closure housing 2 axially displaceable closure part 3, which also contains the reasons not shown for clarity, required for firing and for removing the cartridge after firing elements.
  • the closure part 3 is formed as a hollow cylinder, wherein the cylinder chamber 4 is divided by an axially displaceable compensating piston 5 in two partial cylinder chambers 6, 7.
  • first partial cylinder chamber 6 is filled with a brake fluid (usually oil) 8.
  • a brake fluid usually oil
  • an axially displaceable piston 9 is arranged, which is connected to a piston rod 10.
  • the piston rod 10 is guided axially through the rear-side wall 11 of the closure part 3 and is connected at its end facing away from the piston 9 with the closure housing 2.
  • the first partial cylinder space 6 together with the piston 9 and the piston rod 10 form a plunger cylinder.
  • an elastic closing element 12 is arranged, which is a closing spring designed as a compression spring.
  • the closing spring 12 is supported with its one end 13 on the balance piston 5 and with its other end 14 on the front wall (shock bottom) 15 of the closure part 3 from.
  • the closure part 3 After the return of the closure part 3 is completed ( Fig. 2 ), the closure part 3 is displaced by the force acting on the balance piston 5 force of the closing spring 12 in the weft direction ( Fig. 3 ) until it has returned to its starting position ( Fig. 1 ).
  • an elastic closing element can be used instead of, for example, the closing spring 12, an elastic rubber and / or plastic part (bulky) or a gas spring or compressible gas.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil und einem elastischen Schließelement. Ein solches Waffenverschlusssystem wird beispielsweise in der US 2 497 350 A beschrieben. Um die Kräfte zu minimieren wird eine in den Verschluss integrierte hydraulische Bremse eingebaut. Diese verändert den Zeitverlauf der Kraftübertragung und reduziert damit die Höhe der Kraft, die auf den Schützen oder einer Lafette bzw. bei großkalibrigen Waffen auf die Wiege wirken. Durch die Bremse wird die Bewegung des Verschlusses von der Bewegung des Waffengehäuses entkoppelt.
  • Bei automatischen oder halbautomatischen Waffen mit massenverriegelbarem Verschlusssystem wird das Waffenrohr der entsprechenden Waffe heckseitig durch ein schweres Verschlussteil (Verschlussblock) verschlossen, wobei das Verschlussteil verschiebbar in einem sich an das Waffenrohr axial anschließenden Verschlussgehäuse der Waffe angeordnet ist und von einem elastischen Schließelement (Vorholer), bei dem es sich üblicherweise um eine Schließfeder handelt, beaufschlagt wird (vgl. beispielsweise: Rheinmetall "Waffentechnisches Taschenbuch", Düsseldorf, 7. Auflage 1985, Seiten 248 ff).
  • Zum Verschießen leistungsstarker Munition benötigt man bei den bekannten massenverriegelbaren Verschlusssystemen jeweils sowohl einen schweren Verschlussblock als auch eine starke Schließfeder. Dieses führt bei Verwendung langer Schließfedern zur Erhöhung des Gewichtes der entsprechenden Waffe oder die Federkennlinie der jeweiligen Schließfeder muss einen steilen Kraftanstieg aufweisen. Außerdem sind die Schließfedern bei den bekannten Verschlusssystemen Umwelteinflüssen ausgesetzt und können leicht verschmutzen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein massenverriegelbares Verschlusssystem anzugeben, welches eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet und welches auch zum Verschießen leistungsstarker Munition mit keiner wesentlichen Gewichtserhöhung verbunden ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
  • Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, das Schließelement in das bzw. in den Verschlussteil zu integrieren. Dabei wird durch eine mit dem Schließelement in Reihe geschaltete und ebenfalls in dem Verschlussteil angeordnete hydraulische Übersetzung erreicht, dass die Schließfeder eine relativ geringe Länge und ihre Kennlinie nur einen relativ flachen Kraftanstieg aufweisen kann.
  • Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verschlusssystems ist das Verschlussteil nicht als massiver Verschlussblock, sondern als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum nach unabhängigem Anspruch 1 durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben und nach unabhängigem Anspruch 6 durch ein elastisches Schließelement, in zwei Teilzylinderräume unterteilt ist. Dabei ist, nach unabhängigem Anspruch 1, in dem, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordneten und mit einer Bremsflüssigkeit gefüllten ersten Teilzylinderraum ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet, der mit einer Kolbenstange verbunden ist, die axial durch die heckseitige Wand des Verschlussteiles hindurchgeführt und an ihrem dem Kolben abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse verbunden ist. In dem zweiten Teilzylinderraum ist das elastische Schließelement angeordnet, welches den Ausgleichskolben in einer Ausgangslage hält, derart, dass bei rücklaufendem Verschlussteil durch den sich in den ersten Teilzylinderraum hineinbewegenden Kolben der Ausgleichskolben zum Schließelement hin verschoben und das Schließelement gespannt wird.
  • Nach unabhängigem Anspruch 6 ist ebenfalls der in Schussrichtung der entsprechende Waffe gesehen, heckseitig angeordnete, erste Teilzylinderraum mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt.
  • Da das Schließelement sowie die Bauteile der hydraulischen Übersetzung Bauteile der ohnehin benötigten rücklaufenden Masse sind, kann eine Erhöhung des Gesamtgewichtes der entsprechenden Waffe vermieden werden.
  • Außerdem weist das erfindungsgemäße Verschlusssystem die Vorteile auf, dass das Schließelement gut gekapselt ist und daher Umwelteinflüsse nur einen geringen Einfluss auf dieses Element haben. Außerdem hat sich gezeigt, dass dieses Verschlusssystem eine hohe Funktionssicherheit besitzt und die Spannkraft des Schließelementes sehr konstant ist.
  • Bei dem Schließelement handelt es, nach abhängigem Anspruch 2, vorzugsweise um eine Druckfeder, welche sich mit ihrem einen Ende an dem Ausgleichskolben und mit ihrem anderen Ende an der vorderseitigen Wand des Verschlussteiles abstützt.
  • Vorteilhafterweise kann der heckseitige Teilzylinderraum zusammen mit dem Kolben und der Kolbenstange einen Plungerzylinder (Tauchkolbenzylinder) bilden, d.h. einen Zylinder, bei dem die Kolbenstange gleichzeitig als Kolben dient, so dass der Zylinder sich durch einen einfachen und robusten Aufbau auszeichnet.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
    • Fig. 1 den Längsschnitt eines schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Waffenverschlusssystems mit einem in einem Waffengehäuse angeordneten Verschlussteil in seiner Ausgangsposition;
    • Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Verschlusssystem, nach Schussabgabe bei Beendigung des Rücklaufes des Verschlussteiles und
    • Fig. 3 das in Fig. 1 dargestellte Verschlusssystem während des Vorlaufes in seine Ausgangsposition.
  • In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 ein massenverriegelbares Waffenverschlusssystem bezeichnet, welches in einem Verschlussgehäuse 2 angeordnet ist, das sich heckseitig an die Patronenkammer eines nicht dargestellten Waffenrohres anschließt.
  • Das Waftenverschlusssystem 1 umfasst im Wesentlichen ein in dem Verschlussgehäuse 2 axial verschiebbares Verschlussteil 3, welches auch die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten, zur Abfeuerung und zum Ausziehen der Patrone nach der Abfeuerung benötigten Elemente enthält.
  • Das Verschlussteil 3 ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum 4 durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben 5 in zwei Teilzylinderräume 6, 7 unterteilt ist.
  • Der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen (angedeutet durch den Pfeil 100), heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum 6 ist mit einer Bremsflüssigkeit (üblicherweise Öl) 8 gefüllt. Außerdem ist in dem ersten Teilzylinderraum 6 ein axial verschiebbarer Kolben 9 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 10 verbunden ist. Die Kolbenstange 10 ist axial durch die heckseitige Wand 11 des Verschlussteiles 3 hindurchgeführt und ist an ihrem dem Kolben 9 abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse 2 verbunden.
  • Wie den Figuren zu entnehmen ist, bilden der erste Teilzylinderraum 6 zusammen mit dem Kolben 9 und der Kolbenstange 10 einen Plungerzylinder.
  • In dem zweiten (vorderen) Teilzylinderraum 7 ist ein elastisches Schließelement 12 angeordnet, bei dem es sich um eine als Druckfeder ausgebildete Schließfeder handelt. Die Schließfeder 12 stützt sich mit ihrem einen Ende 13 an dem Ausgleichskolben 5 und mit ihrem anderen Ende 14 an der vorderseitigen Wand (Stoßboden) 15 des Verschlussteiles 3 ab.
  • Nachfolgend wird mit Hilfe der Figuren 1 bis 3 näher auf die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Waffenverschlusssystems 1 eingegangen:
    • In der in Fig.1 dargestellten Ausgangsposition des Verschlusssystems 1 befindet sich das Verschlussteil 3 in seiner vorderen Position. Dabei wird die Bremsflüssigkeit 8 in dem ersten Teilzylinderraum 6 durch die Schließfeder 12 über den Ausgleichskolben 5 vorgespannt. Mit dieser Druckkraft wird über die Fläche des Querschnittes der Kolbenstange 10 diese aus dem Verschlussteil 3 -und damit das Verschlussteil 3 gegen einen Anschlag 16 im Waffengehäuse 2- gedrückt.
  • Beim Abfeuern einer (nicht dargestellten) Patrone wirken die Treibladungsgase auf den Stoßboden 15 des Verschlussteiles 3. Dieses führt zu einer Beschleunigung des Verschlussteiles 3 entgegen der Schussrichtung und damit zu einer Bewegung des Verschlussteiles 3 in Rücklaufrichtung.
  • Dabei erhöht sich der Druck in dem ersten Teilzylinderraum 6 durch das verdrängte Volumen des einfahrenden Kolbens 9, so dass der Ausgleichskolben 5 von der Bremsflüssigkeit 8 verschoben wird und die Schließfeder 12 weiter spannt.
  • Nachdem der Rücklauf des Verschlussteiles 3 abgeschlossen ist (Fig. 2), wird das Verschlussteil 3 durch die auf den Ausgleichskolben 5 wirkende Kraft der Schließfeder 12 in Schussrichtung verschoben (Fig. 3), bis es wieder seine Ausgangsposition erreicht hat (Fig. 1).
  • Als elastisches Schließelement kann anstelle beispielsweise der Schließfeder 12 ein elastisches Gummi- und / oder Kunststoffteil (voluminös) bzw. eine Gasfeder oder auch komprimierbares Gas verwendet werden.
  • Im Fall der Verwendung von Gummi-/Kunststoffteil kann der Ausgleichskolben 12 in der beschriebenen Form entfallen, da dann die die Bremsflüssigkeit zugewandte Seite des Gummi- bzw. Kunststoffteils dessen Funktion übernehmen kann.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Waffenverschlusssystem, Verschlusssystem
    2
    Verschlussgehäuse
    3
    Verschlussteil
    4
    Zylinderraum
    5
    Ausgleichskolben
    6
    (erster) Teilzylinderraum
    7
    (zweiter) Teilzylinderraum
    8
    Bremsflüssigkeit
    9
    Kolben
    10
    Kolbenstange
    11
    Wand
    12
    Schließelement, Schließfeder
    13, 14
    Enden
    15
    Wand, Stoßboden
    16
    Anschlag
    100
    Pfeil (Schussrichtung)

Claims (6)

  1. Massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse (2) einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil (3) und einem elastischen Schließelement (12), mit den Merkmalen:
    a) das Verschlussteil (3) ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum (4) durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben (5) in zwei Teilzylinderräume (6, 7) unterteilt ist;
    b) der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum (6) ist mit einer Bremsflüssigkeit (8) gefüllt;
    c) in dem ersten Teilzylinderraum (6) ist ein axial verschiebbarer Kolben (9) angeordnet, der mit einer Kolbenstange (10) verbunden ist, die axial durch die heckseitige Wand (11) des Verschlussteiles (3) hindurchgeführt und an ihrem dem Kolben (9) abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse (2) verbunden ist;
    d) in dem zweiten Teilzylinderraum (7) ist das elastische Schließelement (12) angeordnet, welches den Ausgleichskolben (5) in einer Ausgangsposition hält, derart, dass bei rücklaufendem Verschlussteil (3) durch den sich in den ersten Teilzylinderraum (6) hineinbewegenden Kolben (9) der Ausgleichskolben (5) zum Schließelement (12) hin verschoben und das Schließelement (12) gespannt wird.
  2. Waffenverschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schließelement (12) um eine Druckfeder handelt, welche sich mit ihrem einen Ende (13) an dem Ausgleichskolben (5) und mit ihrem anderen Ende (14) an der vorderseitigen Wand (15) des Verschlussteiles (3) abstützt.
  3. Waffenverschlusssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bremsflüssigkeit (8) um Öl handelt.
  4. Waffenverschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilzylinderraum (6) zusammen mit dem Kolben (9) und der Kolbenstange (10) einen Plungerzylinder bilden.
  5. Waffenverschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Schließelement (12) komprimiertes Gas, eine Gasfeder oder dergleichen ist.
  6. Massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse (2) einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil (3) und einem elastischen Schließelement (12), mit den Merkmalen:
    a) das Verschlussteil (3) ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum (4) durch das elastische Schließelement (12), beispielsweise ein elastisches Gummi- und / oder Kunststoffteil, in zwei Teilzylinderräume (6, 7) unterteilt ist;
    b) der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum (6) ist mit einer Bremsflüssigkeit (8) gefüllt;
    c) das elastische Gummi- und / oder Kunststoffteil schließt am Ende (14) des zweiten Teilzylinderraums (7) ab.
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