WO2012156266A1 - Handbetätigbare oder automatische schusswaffe - Google Patents

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Ralf-Joachim Herrmann
Heiner Schmees
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Rheinmetall Waffe Munition Gmbh
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    • F41A25/16—Hybrid systems
    • F41A25/18—Hydroelastic systems

Definitions

  • the invention relates to a hand-operated or an automatic firearm with a small or medium-caliber gun barrel and a barrel tube receiving weapon barrel.
  • a hydraulic return brake which comprises at least one hydraulic cylinder with an axially displaceable piston with piston rod, wherein the Hydraulic cylinder with the Kumar and the piston rod are connected to the bottom piece of the gun barrel.
  • the piston is displaced by the return movement of the weapon barrel and the hydraulic fluid located in front of the piston is pressed through a narrow flow cross-section into a cylinder space located behind the piston.
  • the bullet momentum given by the mass and velocity which is transmitted to the weapon in a very short phase of the projectile acceleration, can be stretched over its course of time. Since the return energy is converted into heat during the return, an additional attenuator is superfluous. In addition, the braking force of the hydraulic return brake depends quadratically on the return speed, so that the return path changes only insignificantly in types of ammunition with different recoil energies.
  • the invention has for its object to provide a firearm of the type mentioned, in which the maximum recoil force is lower than in comparable known firearms.
  • the invention is essentially based on the idea of connecting the weapon barrel and the weapon tube carrier to one another by means of a hydraulic return brake and a prestressing device even in the case of a hand-operated or automatic firearm with a small- or medium-caliber weapon barrel, wherein the return brake comprises at least one hydraulic cylinder with one therein axially displaceable piston with piston rod comprises.
  • the return brake comprises at least one hydraulic cylinder with one therein axially displaceable piston with piston rod comprises.
  • the hydraulic cylinder with the gun barrel and the piston rod with the gun barrel or the hydraulic cylinder with the Kumartrager and the piston rod are connected to the gun barrel.
  • the inner wall of the hydraulic cylinder has at least one axial passage for the continuous connection of a cylinder space of the hydraulic cylinder in front of the piston with the cylinder space behind the piston.
  • the axial passage may preferably be at least one cam located in the inner wall of the hydraulic cylinder.
  • the inner wall of the hydraulic cylinder is formed by a form-fitting arranged in the hydraulic cylinder control bush in which the respective control groove is located.
  • the respective control groove may have a contour such that the braking force remains substantially constant along the return path of the weapon barrel.
  • the Vorhol In order to obtain the most compact possible construction of the firearm, it has proven to be expedient if the Vorhol adopted the firearm by extending in the longitudinal direction of the hydraulic cylinder, the piston rod enclosing cylinder spring (Vorholfeder) is formed, which with its first end on the front side Inner wall of the hydraulic cylinder and supported with its opposite, second end to the piston.
  • the piston rod enclosing cylinder spring (Vorholfeder) is formed, which with its first end on the front side Inner wall of the hydraulic cylinder and supported with its opposite, second end to the piston.
  • FIG. 1 shows a side view of a firearm with hydraulic retrace brake according to the invention, shown only schematically;
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the designated in Figure 1 with 5 hydraulic retrace brake arranged in a hydraulic cylinder control socket and
  • FIG 3 shows the side view of the designated in Figure 2 with 12 control socket.
  • 1 denotes a firearm, which is, for example, an automatic grenade launcher.
  • the grenade launcher 1 comprises a karkalibriges gun barrel 2 with a caliber of, for example, 40 mm and a rear side of the gun barrel 2 arranged closure.
  • 3 a karkalibriges gun barrel 2 with a caliber of, for example, 40 mm and a rear side of the gun barrel 2 arranged closure.
  • the gun barrel 2 is connected to a gun barrel 4 (which may be, for example, a housing) via a return brake 5.
  • a gun barrel 4 which may be, for example, a housing
  • a return brake 5 the weapon tube carrier 4 on a return guide 6, along which the weapon tube 2 is arranged axially displaceable.
  • the return brake 5 comprises a hydraulic cylinder 7 ( Figure 2) with a therein -in relation to the hydraulic cylinder 7-, axially displaceable piston 8 with piston rod 9.
  • a hydraulic cylinder 7 Figure 2 with a therein -in relation to the hydraulic cylinder 7-, axially displaceable piston 8 with piston rod 9.
  • the hydraulic cylinder 7 with the gun barrel 2 and the piston rod 9 by means of a flange 10th connected to the gun carrier 4.
  • the inner wall 1 1 of the hydraulic cylinder 7 is formed by a form-fitting arranged in the hydraulic cylinder 7 control sleeve 12 in which four evenly distributed over the circumference arranged, extending in the longitudinal direction of the hydraulic cylinder 7 control grooves 13 are.
  • the control grooves 13 in this case form an axial passage for the hydraulic fluid, such that they are separated from a cylinder chamber 14 of the hydraulic fluid. raulikzylinders 7 in front of the piston 8 in a cylinder chamber 15 behind the piston 8 (and vice versa) can pass.
  • control grooves 13 each have a conically tapered contour (FIG. 3), which is chosen such that the braking force of the return brake 5 remains essentially constant along the return path of the weapon barrel.
  • Vorhol driven is also in the illustrated embodiment in the return brake 5 and is formed by a longitudinally extending the hydraulic cylinder 7, the piston rod 9 enclosing cylinder spring (Vorholfeder) 16, which extends with its first end 17 on the front-side inner wall 18 of the hydraulic cylinder 7 and with its opposite, second end 19 is supported on the piston 8.
  • Vorholfeder 16 is simultaneously stretched, which then pushes the gun barrel 2 back to its original position.
  • the invention is of course not limited to the illustrated embodiment.
  • the hydraulic cylinder 7 with the gun barrel 4 and the piston rod 9 may be connected to the gun barrel 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine handbetätigbare oder eine automatische Schusswaffe (1) mit einem klein- oder mittelkalibrigen Waffenrohr (2) und einem das Waffenrohr (2) aufnehmenden Waffenrohrträger (4). Um zu erreichen, dass die maximale Rückstoßkraft der vorstehend erwähnten Schusswaffen (1) geringer ist als bei vergleichbaren bekannten Schusswaffen, schlägt die Erfindung vor, das Waffenrohr (2) und den Waffenrohrträger (4) über eine hydraulische Rücklaufbremse (5) elastisch miteinander zu verbinden, wobei die Rücklaufbremse (5) mindestens einen Hydraulikzylinder (7) mit einem darin befindlichen, in bezug auf den Hydraulikzylinder (7) axial verschiebbaren Kolben (8) mit Kolbenstange (9) umfasst und wobei die Innenwandung (11) des Hydraulikzylinders (7) mindestens einen axialen Durchlass (13) zum durchgängigen Verbinden des Zylinderraumes (14) des Hydraulikzylinders (7) vor dem zurücklaufenden Kolben (8) mit dem Zylinderraum (15) hinter dem zurücklaufenden Kolben (8) aufweist. Dabei sind entweder der Hydraulikzylinder (7) mit dem Waffenrohr (2) und die Kolbenstange (9) mit dem Waffenrohrträger (4) oder der Hydraulikzylinder (7) mit dem Waffenrohrträger (4) und die Kolbenstange (9) mit dem Waffenrohr (2) verbunden.

Description

BESCHREIBUNG
Handbetätigbare oder automatische Schusswaffe
Die Erfindung betrifft eine handbetätigbare oder eine automatische Schusswaffe mit einem klein- oder mittelkalibrigen Waffenrohr und einem das Waffenrohr aufnehmenden Waffenrohrträger.
Bei Schusswaffen mit klein- oder mittelkalibrigen Waffenrohren, insbesondere Infanteriewaffen, bei denen der Waffenrohrträger starr mit dem Waffenrohr verbunden ist (Faustfeuerwaffen, Handfeuerwaffen, leichte automatische Waffen etc.), sind die beim Schuss auftretenden Rückstoßkräfte eine die Handhabung der Schusswaffe stark limitierende Größe, da üblicherweise der Schütze selbst die Lafettenfunktion (Lagerung der Waffe) übernimmt. Geschosse, die eine gegenüber herkömmlichen Geschossen höhere Fluggeschwindigkeit zwecks Reichweitensteigerung aufweisen oder Geschosse, die ein gegenüber herkömmlichen Geschossen höheres Gewicht zwecks Erhöhung der Wirkung im Ziel besitzen, können daher aufgrund der starken Zunahme der Rückstoßkräfte häufig nicht verschossen werden.
Sind derartige Schusswaffen hingegen starr mit einer separaten Lafette verbunden, muß die Lafette stabiler und schwerer ausgeführt werden, als bei der Verwendung von Munition, für welche die Schusswaffe ursprünglich ausgelegt wurde.
Bei schweren automatischen Schusswaffen (beispielsweise Maschinenkanonen) mit kleinoder mittelkalibrigen Waffenrohren sind zur Rückstoßverminderung der Waffenrohrträger und das Waffenrohr üblicherweise durch eine Rücklauf- und Vorholeinrichtung elastisch miteinander verbunden. Dabei werden als Rücklauf- und Vorholeinrichtung in der Regel eine Feder und ein Dämpfungsglied verwendet (vgl. beispielsweise: Rheinmetall,„Waffen- technisches Taschenbuch", 7. Auflage 1985, Seiten 266 ff). Die Rücklaufenergie abzüglich der Reibung wird hierbei in der Feder gespeichert und als Vorlaufenergie wieder freigegeben. Dabei hängt bei Schusswaffen mit einem Feder-Rücklaufsystem der Rücklaufweg des Waffenrohres linear von der Rückstoßenergie ab. Beim Verschießen von Munition unterschiedlicher Impulse wird also auch der Rücklaufweg beeinflußt und es können unter Umständen Funktionsprobleme der Schusswaffe auftreten.
Zur weiteren Verringerung der Rückstoßkraft ist es beispielsweise aus der DE 31 33 144 C2 bekannt, bei großkalibrigen Schusswaffen (Artilleriewaffen) als Rücklaufeinrichtung für das Waffenrohr eine hydraulische Rücklaufbremse zu verwenden, die mindestens einen Hydraulikzylinder mit einem darin axial verschiebbaren Kolben mit Kolbenstange umfasst, wobei der Hydraulikzylinder mit dem Waffenträger und die Kolbenstange mit dem Bodenstück des Waffenrohres verbunden sind. Zur Aufbringung einer Bremskraft wird durch die Rücklaufbewegung des Waffenrohres der Kolben verschoben und die sich dabei vor dem Kolben befindliche Hydraulikflüssigkeit durch einen engen Durchflussquerschnitt in einen hinter dem Kolben befindlichen Zylinderraum gepresst.
Durch Verwendung einer derartigen hydraulischen Rücklaufbremse kann der durch die Masse und Geschwindigkeit vorgegebene Geschossimpuls, der in sehr kurzer Phase der Geschossbeschleunigung auf die Waffe übertragen wird, in seinem zeitlichen Verlauf gestreckt werden. Da die Rücklaufenergie schon beim Rücklauf in Wärme umgewandelt wird, ist ein zusätzliches Dämpfungsglied überflüssig. Außerdem hängt die Bremskraft der hydraulischen Rücklaufbremse quadratisch von der Rücklaufgeschwindigkeit ab, sodass sich der Rücklaufweg bei Munitionssorten mit unterschiedlichen Rückstoßenergien nur unwesentlich ändert.
Die bekannten hydraulischen Rücklaufbremsen sind allerdings relativ aufwendig aufgebaut, sodass ihre Verwendung bei den gattungsgemäßen Schusswaffen nur schwer realisierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schusswaffe der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die maximale Rückstoßkraft geringer ist als bei vergleichbaren bekannten Schusswaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weite- re, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, auch bei einer hand- betätigbaren oder automatischen Schusswaffe mit einem klein- oder mittelkalibrigen Waffenrohr das Waffenrohr und den Waffenrohrtrager über eine hydraulische Rücklaufbremse und eine Vorholeinrichtung miteinander zu verbinden, wobei die Rücklaufbremse mindestens einen Hydraulikzylinder mit einem darin axial verschiebbaren Kolben mit Kolbenstange umfasst. Dabei sind entweder der Hydraulikzylinder mit dem Waffenrohr und die Kolbenstange mit dem Waffenrohrtrager oder der Hydraulikzylinder mit dem Waffenrohrtrager und die Kolbenstange mit dem Waffenrohr verbunden sind. Die Innenwandung des Hydraulikzylinders weist mindestens einen axialen Durchläse zum durchgängigen Verbinden eines Zylinderraumes des Hydraulikzylinders vor dem Kolben mit dem Zylinderraum hinter dem Kolben auf.
Bei dem axialen Durchläse kann es sich vorzugsweise um mindestens eine in der Innenwandung des Hydraulikzylinders befindliche Steuernut handeln.
Um eine einfache Fertigung der Rücklaufbremse zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Innenwandung des Hydraulikzylinders durch eine formschlüssig in dem Hydraulikzylinder angeordnete Steuerbuchse gebildet wird, in der sich die jeweilige Steuernut befindet.
Sofern gewünscht, kann die jeweilige Steuernut eine Kontur besitzen, derart, dass die Bremskraft entlang des Rücklaufweges des Waffenrohres im Wesentlichen konstant bleibt.
Um einen möglichst kompakten Aufbau der Schusswaffe zu erhalten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Vorholeinrichtung der Schusswaffe durch eine sich in Längsrichtung des Hydraulikzylinders erstreckende, die Kolbenstange umschließende Zylinderfeder (Vorholfeder) gebildet wird, welche sich mit ihrem ersten Ende an der stirnseitigen Innenwand des Hydraulikzylinders und mit ihrem gegenüberliegenden, zweiten Ende an dem Kolben abstützt.
Angegeben wird somit eine Handfeuerwaffe, bei der auch bei höheren Geschossimpulsen die maximale Rückstoßkraft auf ein für den Schützen erträgliches Maß reduziert wird und bei Lafettierung die Lafette leichter werden kann, als bei vergleichbaren bekannten Schusswaffen, sodass sich beispielsweise die Schusspräzision bei Feuerstößen verbessert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig.1 die Seitenansicht einer nur schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Schusswaffe mit hydraulischer Rücklaufbremse;
Fig.2 einen Längsschnitt durch die in Fig.1 mit 5 bezeichnete hydraulische Rücklaufbremse mit in einem Hydraulikzylinder angeordneter Steuerbuchse und
Fig.3 die Seitenansicht der in Fig.2 mit 12 bezeichneten Steuerbuchse.
In Fig.1 ist mit 1 eine Schusswaffe bezeichnet, bei der es sich beispielsweise um einen automatischen Granatwerfer handelt. Der Granatwerfer 1 umfasst ein mittelkalibriges Waffenrohr 2 mit einem Kaliber von beispielsweise 40 mm und einen heckseitig an dem Waffenrohr 2 angeordneten Verschluss 3.
Das Waffenrohr 2 ist mit einem Waffenrohrträger 4 (bei dem es sich beispielsweise um ein Gehäuse handeln kann) über eine Rücklaufbremse 5 verbunden. Dabei weist der Waffenrohrträger 4 eine Rücklaufführung 6 auf, entlang der das Waffenrohr 2 axial verschiebbar angeordnet ist.
Die Rücklaufbremse 5 umfasst einen Hydraulikzylinder 7 (Fig.2) mit einem darin befindlichen -in bezug auf den Hydraulikzylinder 7-, axial verschiebbaren Kolben 8 mit Kolbenstange 9. Dabei sind der Hydraulikzylinder 7 mit dem Waffenrohr 2 und die Kolbenstange 9 mittels eines Flansches 10 mit dem Waffenrohrträger 4 verbunden.
Die Innenwandung 1 1 des Hydraulikzylinders 7 wird durch eine formschlüssig in dem Hydraulikzylinder 7 angeordnete Steuerbuchse 12 gebildet, in der sich vier gleichmäßig über dem Umfang verteilt angeordnete, in Längsrichtung des Hydraulikzylinders 7 erstreckende Steuernuten 13 befinden. Die Steuernuten 13 bilden dabei einen axialen Durchläse für die Hydraulikflüssigkeit, derart, dass diese von einem Zylinderraum 14 des Hyd- raulikzylinders 7 vor dem Kolben 8 in einen Zylinderraum 15 hinter dem Kolben 8 (und umgekehrt) gelangen kann.
Dabei besitzen die Steuernuten 13 jeweils eine sich konisch verjüngende Kontur (Fig.3), die derart gewählt ist, dass die Bremskraft der Rücklaufbremse 5 entlang des Rücklaufweges des Waffenrohres im Wesentlichen konstant bleibt.
Die Vorholeinrichtung befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls in der Rücklaufbremse 5 und wird durch eine sich in Längsrichtung des Hydraulikzylinders 7 erstreckende, die Kolbenstange 9 umschließende Zylinderfeder (Vorholfeder) 16 gebildet, die sich mit ihrem ersten Ende 17 an der stirnseitigen Innenwand 18 des Hydraulikzylinders 7 und mit ihrem gegenüberliegenden, zweiten Ende 19 an dem Kolben 8 abstützt.
Bei Abgabe eines Schusses wird innerhalb sehr kurzer Zeit der Rücklaufimpuls auf die im Wesentlichen aus Waffenrohr 2, Verschluss 3 und Hydraulikzylinder 7 bestehende Rücklaufmasse übertragen. Diese wird hierdurch entgegen der Schussrichtung beschleunigt. Ein Großteil der Hydraulikflüssigkeit wird nun durch die Steuernuten 13 von dem Zylinderraum 14 in den Zylinderraum 15 gedrückt, wodurch eine Bremswirkung auf die Rücklaufmasse ausgeübt wird. Dabei wird durch die sich konisch verjüngende Kontur der Steuernuten 13 eine entlang des Rücklaufweges des Waffenrohres nahezu konstante Bremskraft erzielt, die geringer ist als die Gaskraft der Munition auf den Verschluss 3.
Bei dem Rücklauf der Rücklaufmasse wird gleichzeitig die in dem Hydraulikzylinder 7 angeordnete Vorholfeder 16 gespannt, welche das Waffenrohr 2 anschließend wieder in seine Ausgangsstellung zurückschiebt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es beispielsweise auch möglich, statt der in dem Hydraulikzylinder integrierten Vorholfeder eine separate Gasfeder zu verwenden. Ferner können alternativ auch der Hydraulikzylinder 7 mit dem Waffenrohrträger 4 und die Kolbenstange 9 mit dem Waffenrohr 2 verbunden sein. Bezugszeichenliste
1 Schusswaffe
2 Waffen roh r
3 Verschluß
4 Waffen rohrträger
5 Rücklaufbremse
6 Rücklaufführung
7 Hydraulikzylinder
8 Kolben
9 Kolbenstange
10 Flansch
1 1 Innenwandung
12 Steuerbuchse
13 Steuernut, axialer Durchlass
14,15 Zylinderräume
16 Zylinderfeder, Vorholfeder, Vorholeinrichtung
17 erste Ende
18 stirnseitige Innenwand
19 zweite Ende

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Handbetätigbare oder automatische Schusswaffe (1 ) mit einem klein- oder mittelkalibrigen Waffenrohr (2) und einem das Waffenrohr (2) aufnehmenden Waffenrohrträger (4), mit den Merkmalen: a) das Waffenrohr (2) und der Waffenrohrträger (4) sind durch eine Rücklaufbremse (5) und Vorholeinrichtung (16) miteinander verbunden; b) die Rücklaufbremse (5) umfasst mindestens einen Hydraulikzylinder (7) mit einem darin befindlichen -und relativ zu dem Hydraulikzylinder (7)- axial verschiebbaren Kolben (8) mit Kolbenstange (9), wobei entweder der Hydraulikzylinder (7) mit dem Waffenrohr (2) und die Kolbenstange (9) mit dem Waffenrohrträger (4) oder der Hydraulikzylinder (7) mit dem Waffenrohrträger (4) und die Kolbenstange (9) mit dem Waffenrohr (2) verbunden sind; c) die Innenwandung (1 1 ) des Hydraulikzylinders (7) weist mindestens einen axialen Durchlass (13) zum durchgängigen Verbinden eines Zylinderraumes (14) des Hydraulikzylinders (7) vor dem Kolben (8) mit dem Zylinderraum (15) hinter dem Kolben (8) auf.
2. Schusswaffe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem axialen Durchlass (13) um mindestens eine in der Innenwandung (1 1 ) des Hydraulikzylinders (7) befindliche Steuernut handelt.
3. Schusswaffe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (1 1 ) des Hydraulikzylinders (7) durch eine formschlüssig in dem Hydraulikzylinder (7) angeordnete Steuerbuchse (12) gebildet wird, in der sich die jeweilige Steuernut (13) befindet.
4. Schusswaffe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Steuernut (13) eine Kontur besitzt, derart, dass die nach Schußabgabe entlang des Rücklaufweges des Waffenrohres (2) sich ergebende Bremskraft im Wesentlichen konstant bleibt.
5. Schusswaffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorholeinrichtung (16) der Schusswaffe (1 ) durch eine sich in Längsrichtung des Hydraulikzylinders (7) erstreckende, die Kolbenstange (9) umschließende Zylinderfeder gebildet wird, welche sich mit ihrem ersten Ende (17) an der stirnseitigen Innenwand (18) des Hydraulikzylinders (7) und mit ihrem gegenüberliegenden, zweiten Ende (19) an dem Kolben (8) abstützt.
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