WO2012139936A1 - Dämpfungseinrichtung für eine handfeuerwaffe - Google Patents

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WO2012139936A1
WO2012139936A1 PCT/EP2012/056087 EP2012056087W WO2012139936A1 WO 2012139936 A1 WO2012139936 A1 WO 2012139936A1 EP 2012056087 W EP2012056087 W EP 2012056087W WO 2012139936 A1 WO2012139936 A1 WO 2012139936A1
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damping device
cavity
filler
damping
granules
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PCT/EP2012/056087
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Götz COENEN
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Schmeisser 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
    • F41A3/80—Adjustable 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
    • 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
    • F41A3/82—Coil 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
    • 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
    • F41A3/92—Fluid buffers adjustable

Definitions

  • the invention relates to a pfungsei tion for a handgun having a barrel, a cartridge chamber and a closure, and the closure with the dition pfungseinrichtu ng is operatively connected or m this unit with a bi leden, wherein the damping device has a closed or closable cavity , wherein in the cavity a loosely arranged damping means is entha.
  • Such an abutment may include, for example, a coil spring.
  • weights substantially filling the cross-section of the cavity are arranged, which are usually in disc form of a material of high density, such as steel or
  • Tungsten are formed. Due to their inertia, the weights start moving a little later than the whole
  • damping devices of a similar design whose cavity is filled with small balls, have a high internal flow.
  • the balls also move among each other. On impact is one
  • the balls must be made very similar, since the damping device must work in two opposite directions. They are thus accelerated relatively similarly, whereby a movement between them takes place only limited.
  • the balls touch each other only punctiform, so an internal friction does not take place here in practically relevant mass. Since there are relatively large cavities between the balls, the packing density and thus the weight of the ball is relatively small, resulting in a disturbing amplitude, which is temporally slightly more elongated and therefore lower in absolute value.
  • Damping device can be achieved only a small damping effect, so that it is rare and even with handguns lighter caliber found. From the weapon technical paperback the company Rheinmetall GmbH, fifth Auflagel980, page 449, beyond the basic use of a hydraulic damping device is known. Their design and use is intended for heavy, stationary firearms and thus alien to the present invention. It is essential that it is at these hydraulic
  • Damping devices to warming comes, which reduce the viscosity of the necessary damping means, usually the hydraulic oil, and consequently the energy reduction underlying friction resistance is lower.
  • the efficiency of such a damping device therefore decreases disadvantageously with increasing load. Due to the periodic heating followed by cooling, in particular, the necessary seals are heavily loaded. In the heated state is then usually no more
  • the invention is based on the object according to the invention to further develop a generic damping device for a handgun so that it recovers by good
  • damping means is a mixture of two components, wherein in particular a first component is a granulate and the second component is a filler.
  • Granules can advantageously be achieved an increased damping effect. This can be achieved by the fact that the first granules and the filler dissolve when accelerating due to their different inertia from each other and therefore not like a solid body but isolated particles bounce successively at the stop of the housing of the damping device or the closure. By mixing granules and filler advantageously a high internal friction is achieved, which also contributes to increase the damping effect.
  • the filler may also be a granulate, wherein the particles of the first granules and the filler granules differ in their shape and / or density and / or in the material. It is also possible that the filler is a gel and / or a liquid. It has been shown that the combination of
  • the filler may also be a mixture of at least one filler granulate and at least one gel and / or one liquid.
  • the particles of the first and the filler granules can differ either in their shape and / or their density and / or in the material. It is advantageous if the particles of the first granulate and / or the filler granules have a defined outer shape, in particular spherical, cuboidal, cube-shaped, pyramidal or tetrahedral. By choosing a defined outer shape of the particles, the internal friction and the flow behavior of the mixture can be influenced and thus a desired damping property can be achieved.
  • the particles of the first granulate may also have an undefined outer shape, wherein the particles of the filler granules have a defined outer shape, in particular spherical,
  • the first granules are shredded tungsten particles and as filler small metal spheres.
  • Such a damping means advantageously has a high specific gravity.
  • the filler formed from inexpensive metal balls can be on the one hand increase the damping effect advantageous.
  • the damping means according to the invention is also advantageous in contrast to a known damping means, which consists solely of tungsten particles
  • the particles of the first granules advantageously have an average diameter which is less than 33%, preferably less than 20%, very preferably less than 2-5% of the diameter of the cavity of the housing. If a granulate is also used as filler, the particles of the filler granules advantageously have an average diameter of between 10% and 350%, preferably between 30% and 200%, very preferably between 50% and 150% of the mean diameter of the first granulate is.
  • the density of the first granules may be at least 7.85 g / cm 3 ,
  • the density of the material of the filler is advantageously 7.9 g / cm 3 (steel). However, it may be lower, such as 3.85 g / cm 3 , 2.85 g / cm 3 or 1.00 g / cm 3 .
  • the at least one, the cavity delimiting wall of the damping device may have a coefficient of friction of more than 0.6, preferably more than 0.7, more preferably more than 0.8.
  • the first granules may be a flow-inhibiting material and / or have a flow-inhibiting particle shape, wherein at the same time the filler is a flow-promoting material and / or has a flow-promoting particle shape.
  • the damping agent is composed of application-specific weight and / or volume fractions of the first granulate and of the filler.
  • the weight and / or volume fraction of the first granulate may preferably be 10-70%, preferably 25-60%, particularly preferably 40-50%, of the damping agent. This depends in each case on the choice of the materials used and the selected particle size and / or Shape.
  • At least one barrier is arranged, around which the damping means flow around or must flow, whereby the flow resistance or flow resistance is increased compared to a cavity without barrier.
  • the at least one barrier can be arranged in the middle and / or in the front and / or rear region of the cavity, in particular for the cross-sectional constriction of the flow or flow channel.
  • a plurality of barriers are arranged distributed over the cavity.
  • the barriers may be projections on the inner wall of the cavity.
  • the barriers may be formed by webs or profiled beams extending transversely through the cavity.
  • the damping device according to the invention may be a part of the closure or of the closure carrier.
  • the closure or the closure carrier in this case has a cavity in which the damping means is located.
  • the cavity is located in the rear region of the closure or closure carrier.
  • the damping device can also be designed as a buffer, as it is already known from the prior art. In this case, the buffering agent according to the invention is used.
  • a helical spring acts directly on the damping device or its housing or the closure, wherein the helical spring may advantageously be formed from a braided spring wire.
  • a progressive characteristic can be achieved, which results in particularly good properties with regard to the damping effect and speed of the handgun.
  • the helical spring also advantageously has a maximum spring stiffness which is at least 1.25 times, preferably 1.44 times, most preferably that
  • the helical spring can advantageously bear against the front side of the closure or the housing of the damping device or at least partially surrounds these.
  • the coil spring is supported with its one end on a collar which is arranged or formed on the closure or the housing of the damping device.
  • Damping means of at least two, preferably having different damping properties, components is composed, which can achieve a very good damping effect.
  • the efficiency of damping can be significantly increased. It is possible for the first time to use synergy effects within a damping device while damping the recoil behavior of a handgun. It is essential that the first granules and the filler
  • the level of the damping medium within the sealed cavity can be varied to achieve the desired damping effect.
  • An almost complete filling of the interior allows a very fast response, i. to adjust the force / momentum transfer energy stored in the damping means, since the free flight or the flow path to the compression or the first impact of the damping means to the front wall of the cavity is very short.
  • a partial filling requires a relatively long time
  • the level to be selected depends on the type of ammunition and / or weapon. As a level, the ratio between the volume of the damping medium or medium and the volume of the cavity is considered. When almost completely filled, the damping means fills at least 90% of the cavity, advantageously between 95-99.5%.
  • Fig. 1 Buffer with arranged in the cavity according to the invention damping means consisting of two components;
  • FIG. 2 shows a perspective view of the buffer according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a cross-section through a closure according to the invention with a cavity arranged at the front, which contains a mixture of two components;
  • Fig. 4 Buffer with coil spring;
  • Fig. 5 buffer with coil spring and closure
  • Fig. 6 closure according to Figure 3 with coil spring
  • Fig. 7-10 Buffer with arranged in the cavity barriers.
  • FIG. 1 shows a buffer 1 known from the prior art.
  • the buffer has a housing 3 which forms a cavity 4, in which a damping means according to the invention consists of a mixture comprising at least a first component 6 and a second Component 7 has.
  • the cavity 4 is only partially filled with the damping means 6, 7, so that it can be moved back and forth by the forces accelerating the buffer.
  • the buffer 1 has in its front region a closure tip 10 made of a preferably elastic material, in particular a polymer.
  • the tip is fixed to the housing 3 by a pin, not shown, which can be inserted into the opening 12 in the bore 13.
  • the buffer housing 3 has an outwardly projecting collar 14, which points with its forwardly facing
  • Collar surface forms a support surface for the one end 19 of a spring 18, as shown in Figures 4 and 5.
  • the rear wall 8 serves as a contact surface for the closure 20 of the weapon.
  • the components 6 and 7 are made of materials as already described in detail. In this case, e.g. the first component 6 a
  • Tungsten granules and the second component may be formed by metal balls.
  • FIG. 3 shows a cross-section through a closure according to the invention, which has at its rear end 16 a cavity 16a in which a two-component damping means consisting of components 6 and 7 is introduced, which, however, only partially fills the cavity.
  • the coil spring 18 shown in Figures 4 to 6 consists of at least two wound around each other wires, which z. B. of different material and / or different stiffnesses. As a result, the spring characteristic of the spring 18 can be reproduced exactly according to the requirements.
  • the spring 18 can also act against the end face 17 of the closure 2. It is also possible that the spring 18 at least partially surrounds the end 16 of the closure 2 and is supported on a collar, similar to the buffer 1 shown in FIG.
  • FIGS. 7 to 10 show various possible embodiments of the buffer 1, wherein in each case different barriers 21, 22, 24 and 25 are arranged in the cavity 4. Through these barriers 21,22,24 and 25, the flow cross-section is narrowed, whereby the damping means 6, 7 by the narrower channels 23, 26 must flow past the barriers 21,22,24 and 25 past.
  • the shape and arrangement of the barriers 21,22,24 and 25 can thus the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für eine Handfeuerwaffe die einen Lauf, ein Patronenlager sowie einen Verschluss (2, 20) aufweist, und der Verschluss (2,20) mit der Dämpfungseinrichtung in Wirkverbindung steht oder mit dieser eine Einheit bildet, wobei die Dämpfungseinrichtung einen geschlossenen oder verschließbaren Hohlraum (4, 16a) aufweist, wobei in dem Hohlraum (4, 16a) ein lose angeordnetes Dämpfungsmittel enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel ein Gemisch aus einer ersten Komponente, insbesondere einem ersten Granulat (6) und mindestens einer zweiten Komponente, insbesondere einem Füllstoff (7), ist.

Description

Dämpfungseinrichtung für eine Handfeuerwaffe
Die Erfindung betrifft eine Däm pfungsei nrichtung für eine Handfeuerwaffe die einen Lauf, ein Patronenlager sowie einen Verschluss aufweist, und der Verschluss mit der Däm pfungseinrichtu ng in Wirkverbindung steht oder m it dieser eine Einheit bi ldet, wobei die Dämpfungseinrichtung einen geschlossenen oder verschließbaren Hohlraum aufweist, wobei in dem Hohlraum ein lose angeordnetes Dämpfungsmittel entha lten ist.
Bei dem Gebrauch von Handfeuerwaffen hat der Schütze mit
verschiedenen Schwierigkeiten zu kämpfen, die die zielorientierte
N utzung der Handfeuerwaffe zum Tei l stark beeinträchtigen . Eine bekannte Schwierigkeit liegt darin, den im Schuss auftretenden Rückstoß zu beherrschen . Um den auftretenden Rückstoß zu m inim ieren si nd aus dem Stand der Technik verschiedene Däm pfungseinrichtungen fü r Handfeuerwaffen bekannt. Beispielsweise ist es bei fast al len Jagdwaffen gebräuchl ich, ein elastisches Element an der der Schulter des Schützen zugewandten Seite des Schaftes vorzusehen . Ein solches Element verformt sich unter Aufnahme der RückStoßkräfte und vergrößert so die Anlagefläche zum Körper des Schützen, wodurch der Rückstoß subjektiv angenehmer empfunden wird . Auch wird bei der Verform ung und anschl ießenden Entspannung ein gewisser Teil der übertragenen Energie absorbiert. Da sich der Rückstoß insbesondere bei einer angestrebten raschen Schussfolge störend bemerkbar macht, sind neben der vorbeschriebenen sehr einfachen Dämpfungseinrichtung, insbesondere bei Mehrladewaffen, namentlich bei halbautomatischen oder vollautomatischen
Handfeuerwaffen, weitere Dämpfungseinrichtungen bekannt.
So ist es bekannt, eine Dämpfungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem sich in Folge einer Schussauslösung bewegenden Verschluss einer solchen Handfeuerwaffe zu bringen. Dabei hat es sich bewährt, dass die Dämpfungseinrichtung zwischen dem Verschluss und seinem bewegbaren Gegenlager angeordnet ist. Ein solches Gegenlager kann beispielsweise eine Schraubenfeder umfassen.
Ferner werden bei derartigen Dämpfungseinrichtungen, in einem, einen Hohlraum bildenden Gehäuse ein oder mehrere, den Querschnitt des Hohlraums im Wesentlichen ausfüllende Gewichte angeordnet, die meist in Scheibenform aus einem Material hoher Dichte, wie Stahl oder
Wolfram, ausgebildet sind. Die Gewichte setzen sich auf Grund ihrer Massenträgheit etwas später in Bewegung als die gesamte
Handfeuerwaffe. Somit erzeugen sie auch erst später einen Prellschlag. Ihre Dämpfungswirkung ist also auf eine Störung der
Prellschlagamplitude zurückzuführen. Durch die zeitliche Verschiebung und die energetische Überlagerung wird das Rückstoßverhalten der Waffe von dem Schützen als angenehmer empfunden, wenn gleich auch der energetische Wirkungsgrad derart ausgebildeter Dämpfungseinrichtungen eher gering ist. Die in dem Hohlkörper zu bewegende Masse ist auf das Kaliber der
Handfeuerwaffe abzustimmen. Die Erhöhung des Gewichts der bewegten Masse schlägt sich linear in dem zu erzielenden Effekt nieder.
Um eine möglichst hohe Masse in den konstruktiv durch die
Abmessungen der Handfeuerwaffe begrenzten Hohlraum unterbringen zu können ist es ferner bekannt, das dort einzulagernde Material,
insbesondere also Stahl oder Wolfram, zerschrotet, also in Kornform einzubringen. Nachteilig ist dabei, dass die einzelnen Körner sich praktisch wie eine einzige Masse bewegen, sich also beim Beschleunigen kaum voneinander lösen und daher auch praktisch wie ein fester Körper gemeinsam aufprallen . Der so verursachte Gegenimpuls findet also im Wesentlichen auf einen Schlag statt. Auch hier ist die Dämpfungswirkung also beinahe ausschließlich auf eine Störung der Prellschlagamplitude zurückzuführen. Ein energetischer Abbau durch innere Reibung findet nicht in praktisch messbaren Größen statt.
Einen hohen inneren Fluss weisen dagegen Dämpfungseinrichtungen ähnlicher Bauart auf, deren Hohlraum mit kleinen Kugeln gefüllt ist. Die Kugeln bewegen sich auch untereinander. Beim Aufprall ist eine
Bewegung untereinander möglich. Allerdings müssen die Kugeln sehr ähnlich ausgebildet sein, da die Dämpfungseinrichtung in zwei entgegengesetzte Richtungen funktionieren muss. Sie werden demnach relativ ähnlich beschleunigt, wodurch eine Bewegung untereinander nur begrenzt stattfindet. Die Kugeln berühren sich dabei nur punktförmig, eine innere Reibung findet also auch hier in praktisch relevantem Masse nicht statt. Da zwischen den Kugeln relativ große Hohlräume sind, ist die Packungsdichte und somit das Gewicht der Kugel relativ klein, wodurch sich eine Störamplitude ergibt, die zeitlich etwas gedehnter und deswegen betragsmäßig geringer ausfällt. Mit dieser
Dämpfungseinrichtung lässt sich nur eine geringe Dämpfungswirkung erzielen, so dass sie eher selten und auch nur bei Handfeuerwaffen leichterer Kaliber vorzufinden ist. Aus dem waffentechnischen Taschenbuch der Firma Rheinmetall GmbH, fünfte Auflagel980, Seite 449, ist darüber hinaus die grundsätzliche Verwendung einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung bekannt. Deren Gestaltung und Verwendung ist für schwere, stationäre Feuerwaffen vorgesehen und damit im Hinblick auf die vorliegende Erfindung gattungsfremd. Wesentlich ist, dass es bei diesen hydraulischen
Dämpfungseinrichtungen zu Erwärmungen kommt, die die Viskosität des nötigen Dämpfungsmittels, in der Regel also des Hydrauliköles, herabsetzen und in Folge dessen auch der dem Energieabbau zugrundeliegende Reibwiderstand geringer wird. Der Wirkungsgrad einer derartigen Dämpfungseinrichtung nimmt daher nachteilig mit steigender Belastung ab. Durch die periodische Erwärmung mit anschließender Abkühlung werden zudem insbesondere die notwendigen Dichtungen stark belastet. Im erhitzten Zustand ist dann meist nicht mehr
sichergestellt, dass kein Dämpfungsmittel, insbesondere Hydrauliköl, austritt, wodurch die Handfeuerwaffe bei weiterer Belastung zerstört werden kann.
Die grundsätzlichen Probleme derart ausgebildeter
Dämpfungseinrichtungen bleiben auch bei einer Vorrichtung gemäß EP 0178412 Bl bestehen.
Der Erfindung liegt erfindungsgemäß die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dämpfungsvorrichtung für eine Handfeuerwaffe derart weiterzubilden, dass sie den Rückstoß durch gute
Dämpfungseigenschaften verringert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Dämpfungseinrichtung gelöst, bei der das Dämpfungsmittel ein Gemisch aus zwei Komponenten ist, wobei insbesondere die eine erste Komponente ein Granulat und die zweite Komponente ein Füllstoff ist. Mittels des Füllstoffs und des
Granulats kann vorteilhaft eine erhöhte Dämpfungswirkung erzielt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, dass sich das erste Granulat und der Füllstoff beim Beschleunigen aufgrund ihrer unterschiedlichen Trägheit voneinander lösen und daher nicht wie ein fester Körper sondern vereinzelte Partikel nacheinander beim Anschlag des Gehäuses der Dämpfungseinrichtung bzw. des Verschlusses aufprallen. Durch das Vermischen von Granulat und Füllstoff wird vorteilhaft eine hohe innere Reibung erzielt, was ebenfalls zur Erhöhung der Dämpfungswirkung beiträgt.
Der Füllstoff kann ebenfalls ein Granulat sein, wobei sich die Partikel des ersten Granulats und des Füllstoffgranulats in ihrer Form und/oder Dichte und/oder im Material unterscheiden. Ebenso ist es möglich, dass der Füllstoff ein Gel und/oder eine Flüssigkeit ist. Es hat sich gezeigt, dass vorteilhaft auch die Kombination von
Gel/Flüssigkeit als Füllstoff und erstem Granulat zu einer erhöhten
Dämpfungswirkung beiträgt. In einer weiteren möglichen Ausführungsform kann der Füllstoff auch ein Gemisch aus mindestens einem Füllstoffgranulat und mindestens einem Gel und/oder einer Flüssigkeit sein. Dabei können sich die Partikel des ersten und des Füllstoffgranulats entweder in ihrer Form und/oder ihrer Dichte und/oder im Material unterscheiden. Vorteilhaft ist es, wenn die Partikel des ersten Granulats und/oder des Füllstoffgranulats eine definierte äußere Form aufweisen, insbesondere kugelförmig, quaderförmig, würfelförmig, pyramidenförmig oder tetraederförmig sind. Durch das Wählen einer definierten äußeren Form der Partikel kann die innere Reibung und das Strömungsverhalten des Gemisches beeinflusst und damit eine gewünschte Dämpfungseigenschaft erzielt werden.
Es können die Partikel des ersten Granulats jedoch auch eine Undefinierte äußere Form aufweisen, wobei die Partikel des Füllstoffgranulats eine definierte äußere Form aufweisen, insbesondere kugelförmig,
quaderförmig, würfelförmig, pyramidenförmig oder tetraederförmig sind. So ist es zum Beispiel möglich, dass das erste Granulat geschrotete Wolframpartikel und als Füllstoff kleine Metallkugeln sind. Ein derartiges Dämpfungsmittel weist vorteilhaft eine hohe spezifische Dichte auf. Durch den aus kostengünstigen Metallkugeln gebildeten Füllstoff lässt sich zum einen die Dämpfungswirkung vorteilhaft erhöhen. Das erfindungsgemäße Dämpfungsmittel ist im Gegensatz zu einem bekannten Dämpfungsmittel, welches einzig aus Wolframpartikeln besteht, zudem vorteilhaft
wesentlich kostengünstiger herzustellen.
Durch den Einsatz eines Dämpfungsmittels als Gemisch aus geschrotetem Wolframgranulat und einem im Verhältnis zu Wolframmetall
kostengünstigeren Füllstoff, lässt sich somit eine effizientere und kostengünstigere Dämpfungseinrichtung bereitstellen. Selbstverständlich ist es möglich, als erstes Granulat statt Wolfram auch Partikel aus einem anderen Metall zu verwenden.
Die Partikel des ersten Granulats weisen vorteilhaft einen mittleren Durchmesser auf, der kleiner ist als 33%, vorzugsweise kleiner als 20%, ganz vorzugsweise kleiner als 2-5% der Durchmesser des Hohlraums des Gehäuses ist. Sofern als Füllstoff ebenfalls ein Granulat verwendet wird, weisen die Partikel des Füllstoffgranulats vorteilhaft einen mittleren Durchmesser auf, der zwischen 10% und 350%, vorzugsweise zwischen 30% und 200%, ganz vorzugsweise zwischen 50% und 150% des mittleren Durchmessers des ersten Granulats beträgt.
Die Dichte des ersten Granulats kann wenigstens 7,85 g/cm3,
vorzugsweise wenigstens 10,40 g/cm3, ganz vorzugsweise wenigstens 12,75 g/cm3 oder 19,3 g/cm3, betragen. Die Dichte des Materials des Füllstoffs beträgt dabei vorteilhaft 7,9 g/cm3 (Stahl). Sie kann jedoch auch geringer sein, wie z.B. 3,85 g/cm3, 2,85 g/cm3 oder 1,00 g/cm3.
Um eine zusätzliche Dämpfung zu erzielen, kann die mindestens eine, den Hohlraum begrenzende Wandung der Dämpfungseinrichtung einen Reibbeiwert von mehr als 0,6, vorzugsweise von mehr als 0,7, ganz vorzugsweise von mehr als 0,8, aufweisen.
Auch kann das erste Granulat ein fließhemmendes Material sein und/oder eine fließhemmende Partikelform aufweisen, wobei gleichzeitig der Füllstoff ein fließförderndes Material ist und/oder eine fließfördernde Partikelform aufweist. Um eine besonders gute Dämpfungswirkung zu erzielen, setzt sich das Dämpfungsmittel aus anwendungsfallspezifischen Gewichts- und/oder Volumenanteilen des ersten Granulats und des Füllstoffs zusammen. Bevorzugt kann der Gewichts- und/oder Volumenanteil des ersten Granulats 10-70%, bevorzugt 25-60%, besonders bevorzugt 40-50%, an dem Dämpfungsmittel betragen. Dies ist jeweils abhängig von der Wahl der verwendeten Materialien und der gewählten Partikel Größe und/oder Form.
Ebenso ist es möglich, dass im Hohlraum der Dämpfungseinrichtung mindestens eine Barriere angeordnet ist, um die das Dämpfungsmittel herum fließen oder strömen muss, wodurch der Fließwiderstand oder Strömungswiderstand gegenüber einem Hohlraum ohne Barriere erhöht ist. Die mindestens eine Barriere kann dabei in der Mitte und/oder im vorderen und/oder hinteren Bereich des Hohlraums, insbesondere zur Querschnittsverengung des Fließ- bzw. Strömungskanals, angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, dass mehrere Barrieren verteilt über den Hohlraum angeordnet sind. Die Barrieren können Vorsprünge an der Innenwandung des Hohlraums sein. Ebenso können die Barrieren durch sich quer durch den Hohlraum erstreckende Stege oder profilierte Balken gebildet sein.
Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung kann ein Teil des Verschlusses bzw. des Verschlussträgers sein. Der Verschluss bzw. der Verschlussträger weist dabei einen Hohlraum auf, in dem sich das Dämpfungsmittel befindet. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform befindet sich dabei der Hohlraum im hinteren Bereich des Verschlusses bzw. Verschlussträgers. Die Dämpfungseinrichtung kann jedoch auch als Buffer ausgebildet sein, wie es bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. In dem Buffer wird dabei das erfindungsgemäße Dämpfungsmittel eingesetzt.
Auf die Dämpfungseinrichtung oder deren Gehäuse oder den Verschluss wirkt vorteilhaft direkt eine Schraubenfeder, wobei die Schraubenfeder vorteilhaft aus einem geflochtenem Federdraht gebildet sein kann.
Insbesondere mittels einer geflochtenen Schraubenfeder kann vorteilhaft eine progressive Kennlinie erzielt werden, durch die sich besonders gute Eigenschaften im Hinblick auf die Dämpfungswirkung und Schnelligkeit der Handfeuerwaffe ergeben. Die Schraubenfeder weist zudem vorteilhaft eine maximale Federsteifigkeit auf, die wenigstens das 1,25-fache, vorzugsweise das 1,44- fache, ganz besonders vorzugsweise das
Zweifache der minimalen Federsteifigkeit beträgt. Die Schraubenfeder kann vorteilhaft stirnseitig an dem Verschluss oder dem Gehäuse der Dämpfungseinrichtung anliegen oder umgreift diese zumindest teilweise. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich die Schraubenfeder mit ihrem einen Ende an einem Kragen ab, der am Verschluss oder dem Gehäuse der Dämpfungseinrichtung angeordnet oder angeformt ist.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße
Dämpfungsmittel aus mindestens zwei, vorzugsweise unterschiedliche Dämpfungseigenschaften aufweisende, Komponenten zusammengesetzt ist, womit sich eine sehr gute Dämpfungswirkung erzielen lässt. Damit kann der Wirkungsgrad einer Dämpfung deutlich erhöht werden. Es ist erstmals möglich Synergieeffekte innerhalb einer Dämpfungseinrichtung beim Dämpfen des Rückstoßverhaltens einer Handfeuerwaffe zu nutzen. Wesentlich ist, dass sich das erste Granulat und der Füllstoff
durchmischen können. Auf diese Weise ist es besonders gut möglich Energie durch Reibarbeit zwischen dem wenigstens einen ersten Mittel und dem wenigstens einen zweiten Mittel während ihrer Bewegung in Folge einer Schussabgabe, abzubauen. Die Reibarbeit wird weitgehend in Wärmeenergie umgewandelt und wird über die relativ große Außenfläche des Gehäuses der Dämpfungseinrichtung an die Umgebung abgegeben. Auf diese Weise wird dem System Energie entzogen und der Rückstoß gedämpft. Darüber hinaus kann beim Aufprall auch eine relativ hohe Störamplitude erzeugt werden.
Der Füllstand des Dämpfungsmediums innerhalb des abgeschlossenen Hohlraumes kann zur Erzielung des gewünschten Dämpfungseffektes variiert werden. Eine fast vollständige Füllung des Innenraumes erlaubt ein sehr schnelles Ansprechverhalten, d.h. die Kraft/Impulsübertragung der in dem Dämpfungsmittel gespeicherten Energie, einzustellen, da der Freiflug bzw. die Fließstrecke bis zur Komprimierung bzw. zum ersten Anprall des Dämpfungsmittels an die vordere Wand des Hohlraumes sehr kurz ist. Eine nur teilweise Füllung erfordert eine relativ lange
Fließstrecke/Zeit bis zum Anschlag und erlaubt ein entsprechend langsameres Ansprechverhalten und eine längere Kraftübertragungsdauer einzustellen. Der zu wählende Füllstand ist dabei abhängig von der Art der Munition und/oder Waffe. Als Füllstand wird dabei das Verhältnis zwischen dem Volumen des Dämpfungsmittels bzw. -mediums und dem Volumen des Hohlraumes angesehen. Bei einer fast vollständigen Füllung füllt das Dämpfungsmittel mindestens 90% des Hohlraumes, vorteilhaft zwischen 95-99,5%, aus.
Durch die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung wird vorteilhaft der Umgang mit der Handfeuerwaffe deutlich sicherer und die Waffe ist im Schuss deutlich besser beherrschbar. Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der
erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen :
Fig. 1 : Buffer mit im Hohlraum angeordnetem erfindungsgemäßem Dämpfungsmittel, bestehend aus zwei Komponenten;
Fig. 2 : perspektivische Ansicht des Buffers gemäß Figur 1;
Fig. 3 : Querschnittsdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Verschluss mit vorne angeordnetem Hohlraum, der ein Gemisch aus zwei Komponenten enthält; Fig. 4: Buffer mit Schraubenfeder;
Fig. 5 : Buffer mit Schraubenfeder und Verschluss;
Fig. 6 : Verschluss gemäß Figur 3 mit Schraubenfeder;
Fig. 7-10 : Buffer mit im Hohlraum angeordneter Barrieren.
Die Figur 1 zeigt einen aus dem Stand der Technik bekannten Buffer 1. Der Buffer weist ein Gehäuse 3 auf, das einen Hohlraum 4 bildet, in dem ein erfindungsgemäßes Dämpfungsmittel bestehen aus einem Gemisch, welches zumindest eine erste Komponente 6 und eine zweite Komponente 7 aufweist. Der Hohlraum 4 ist nur zu einem Teil mit dem Dämpfungsmittel 6, 7 gefüllt, so dass dieses durch die den Buffer beschleunigenden Kräfte hin und her bewegt werden kann. Der Buffer 1 weist in seinem vorderen Bereich eine Verschlussspitze 10 aus einem bevorzugt elastischen Material, insbesondere einem Polymer, auf. Die Spitze ist durch einen nicht dargestellten Stift, welche in die Öffnung 12 in die Bohrung 13 eingeführt werden kann an dem Gehäuse 3 befestigt. An seinem hinteren Ende weist das Buffergehäuse 3 einen nach außen stehenden Kragen 14 auf, der mit seiner nach vorne weisenden
Kragenfläche eine Stützfläche für das eine Ende 19 einer Feder 18 bildet, wie es in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist. Die hintere Wandung 8 dient als Kontaktfläche für den Verschluss 20 der Waffe.
Die Komponenten 6 und 7 sind aus Materialien, wie sie bereits ausführlich beschrieben sind. Dabei kann z.B. die erste Komponente 6 ein
Wolframgranulat und die zweite Komponente durch Metallkugeln gebildet sein.
Die Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschluss, welcher an seinem hinteren Ende 16 einen Hohlraum 16a aufweist, in dem ein zweikomponentiges Dämpfungsmittel bestehend aus den Komponenten 6 und 7 eingebracht ist, welches den Hohlraum jedoch nur zum Teil füllt.
Die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Schraubenfeder 18 besteht aus mindestens zwei umeinander gewickelten Drähten, welche z. B. aus unterschiedlichem Material und/oder unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen. Hierdurch kann die Federkennlinie der Feder 18 genau den Anforderungen entsprechend nachgebildet werden.
Wie in Figur 6 dargestellt, kann die Feder 18 auch gegen die Stirnfläche 17 des Verschlusses 2 wirken. Ebenso ist es möglich, dass die Feder 18 das Ende 16 des Verschlusses 2 zumindest teilweise umgreift und sich ähnlich wie am in der Figur 4 dargestellten Buffer 1 an einem Kragen abstützt. Die Figuren 7 bis 10 zeigen verschiedene mögliche Ausführungsformen des Buffers 1, wobei jeweils im Hohlraum 4 verschiedene Barrieren 21,22,24 und 25 angeordnet sind. Durch diese Barrieren 21,22,24 und 25 ist der Strömungsquerschnitt verengt, wodurch das Dämpfungsmittel 6, 7 durch die schmaleren Kanäle 23, 26 an den Barrieren 21,22,24 und 25 vorbei strömen muss. Durch die entsprechende Wahl der Form und Anordnung der Barrieren 21,22,24 und 25 kann somit das
Strömungsverhalten und die Verzögerung des durch das Gemisch 6, 7 bedingten Impulses genau bestimmt werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die in den Figuren 7 bis 10 gezeigten Barrieren 21, 22, 24 und 25 auch in einem im Verschluss 2 angeordneten Hohlraum 16a vorzusehen.
Bezuaszeichenliste
I Buffer als Dämpfungseinrichtung
2 Verschluss mit integrierter Dämpfungseinrichtung
3 Gehäuse
4 Hohlraum
4a hinterer Bereich des Hohlraumes 4
4b mittlerer Bereich des Hohlraumes 4
4c vorderer Bereich des Hohlraumes 4
5 Innenwandung des Hohlraums 4
6 Komponente eins - erstes Granulat
7 Komponente zwei - Füllstoff
8 Anschlagfläche
9 Abstützfläche für Feder 18
10 Spitze des Buffers 1
I I Anschlagfläche des Buffers 1
12 Öffnung für Stift 12a
12a Stift
13 Bohrung
14 Kragen
15 Verschlussträger
16 den Hohlraum 16a bildender Gehäusebereich des
Verschlusses 2
16a Hohlraum
17 Anschlagfläche des Verschlusses
18 Feder
19 Federende
20 Verschluss für Buffer 1
21,22,24, 25 Barriere
23, 26 verengter Strömungsquerschnitt im Hohlraum 4

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Dämpfungseinrichtung für eine Handfeuerwaffe die einen Lauf, ein Patronenlager sowie einen Verschluss (2, 20) aufweist, und der Verschluss (2,20) mit der Dämpfungseinrichtung in Wirkverbindung steht oder mit dieser eine Einheit bildet, wobei die
Dämpfungseinrichtung einen geschlossenen oder verschließbaren Hohlraum (4, 16a) aufweist, wobei in dem Hohlraum (4, 16a) ein lose angeordnetes Dämpfungsmittel enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel ein Gemisch aus einer ersten Komponente, insbesondere einem ersten Granulat (6) und mindestens einer zweiten Komponente, insbesondere einem Füllstoff (7), ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass beide Komponenten Granulate sind, wobei sich die Partikel des ersten Granulats (6) und des Füllstoffs (7) in ihrer Form und/oder Dichte und/oder im Material unterscheiden.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Komponente (6) ein Granulat und der Füllstoff (7) ein Gel und/oder eine Flüssigkeit ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Komponente (6) ein Granulat und der Füllstoff (7) ein Gemisch aus mindestens einem
Füllstoffgranulats ist, wobei sich die Partikel des ersten und des Füllstoffgranulats entweder in ihrer Form und/oder ihrer Dichte und/oder im Material unterscheiden, wobei das Gemisch zusätzlich mindestens ein Gel und/oder einer Flüssigkeit aufweist.
5. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des ersten Granulats (6) und/oder des Füllstoffgranulats (7) eine definierte äußere Form aufweisen, insbesondere kugelförmig, quaderförmig, würfelförmig, pyramidenförmig oder tetraederförmig sind.
Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des ersten Granulats (6) eine Undefinierte äußere Form aufweisen und die Partikel des Füllstoffgranulats (7) eine definierte äußere Form aufweisen, insbesondere kugelförmig, quaderförmig, würfelförmig,
pyramidenförmig oder tetraederförmig sind.
Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des ersten Granulats
(6) einen mittleren Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als 33%, vorzugsweise kleiner als 20%, ganz vorzugsweise kleiner als 5% der Durchmesser des Hohlraums (4) des Gehäuses (3).
Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikel des Füllstoffgranulats
(7) einen mittleren Durchmesser aufweisen, der zwischen 10% und 350%, vorzugsweise zwischen 30% und 200%, ganz vorzugsweise zwischen 50% und 150% des mittleren Durchmessers des ersten Granulats (6) beträgt.
Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des ersten Granulats (6) 7,85 g/cm3, vorzugsweise wenigstens 10,40 g/cm3, ganz vorzugsweise wenigstens 12,75 g/cm3 oder 19,3 g/cm3 (Wolfram), beträgt.
Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Materials des Füllstoffs (7) 7,9 g/cm3 (Stahl) oder weniger, bevorzugt 3,85 g/cm3, 2,85 g/cm3 oder 1,00 g/cm3, beträgt.
11. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine, den
Hohlraum (4) begrenzende Wandung (5) einen Reibbeiwert von mehr als 0,6, vorzugsweise von mehr als 0,7, ganz vorzugsweise von mehr als 0,8, aufweist.
12. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung ein Teil des Verschlusses bzw. des Verschlussträgers (2) ist, wobei der Verschluss bzw. der Verschlussträger (2) den Hohlraum (16a) selbst bildet.
13. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch gekennzeichnet, dass auf die Dämpfungseinrichtung (1) oder deren Gehäuse (3, 16) oder den Verschluss (2) eine
Schraubenfeder (18) wirkt, wobei die Schraubenfeder (18) aus geflochtenem Federdraht ist.
14. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 13, durch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (18) stirnseitig an dem Verschluss (2) oder der Dämpfungseinrichtung (1) anliegt oder die
Dämpfungseinrichtung (1) zumindest teilweise umgreift ist. 15. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 14, durch gekennzeichnet, dass sich die Schraubenfeder (18) mit ihrem einen Ende (19) an einem Kragen (9) abstützt, der am Verschluss oder dem Gehäuse (3) der Dämpfungseinrichtung (1) angeordnet oder angeformt ist.
16. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (18) eine progressive Kennlinie aufweist.
17. Dämpfungseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (18) eine maximale Federsteifigkeit aufweist, die wenigstens das 1,25-fache, vorzugsweise das 1,44-fache, ganz besonders vorzugsweise das Zweifache der minimalen Federsteifigkeit beträgt.
18. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Granulat (6) ein fließhemmendes Material ist und/oder eine fließhemmende
Partikelform aufweist, wobei der Füllstoff (7) ein fließförderndes Material ist und/oder eine fließfördernde Partikelform aufweist.
19. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (4, 16a) mindestens eine Barriere angeordnet ist, um die das Dämpfungsmittel (6, 7) herum fließen oder strömen muss, wodurch der Fließwiderstand oder Strömungswiderstand gegenüber einem Hohlraum ohne Barriere erhöht ist.
20. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Barriere (21, 22, 24, 25) im vorderen und/oder hinteren Bereich des Hohlraums (4, 16a), insbesondere zur Querschnittsverengung des Fließ- bzw. Strömungskanals angeordnet ist.
21. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Barriere (21, 22,
24, 25) im mittleren Bereich des Hohlraums (4, 16a) angeordnet ist, insbesondere zur Querschnittsverengung des Fließ- bzw. Strömungskanals angeordnet ist.
22. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (6, 7) sich aus gleichen Gewichts- und/oder Volumenanteilen des ersten Granulats (6) und des Füllstoffs (7) zusammensetzt.
22. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichts- und/oder Volumenanteil des ersten Granulats (6) 10-70%, bevorzugt 25- 60%, besonders bevorzugt 40-50%, an dem Dämpfungsmittel (6, 7) beträgt.
Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (4, 16a) mit dem Dämpfungsmittel (6, 7) zumindest zu 50%, insbesondere zu 80- 99,5%, besonders bevorzugt zu 90-99%, seines Volumens gefüllt ist.
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