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Verfahren und Einrichtung zur Unterdrückung des Mündungsfeuers und Milderung des Knaufs und
Rückschlag bei Geschützen und Schusswaffen.
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Bei der Erfindung wird hingegen das Kühlmittel unter ausserordentlich hohem, durch die Explosions- gase selbst ausgeübtem Druck zugepresst, wobei ein einleitender Druck beim Einführen in die Vorrichtung vorgesehen werden kann.
Die einzelnen konstruktiven Massnahmen, welche den Gegenstand der Erfindung bilden, werden in Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung im folgenden beschrieben. Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch die Schusswaffe an der Mündung mit einer Ausführungsform der Einrichtung zur innigen Mischung der Verbrennungsgase mit dem Kühlmittel beim Austritt des Geschosses. Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie a-a der Fig. 1.
Fig. 3 ist ein der Fig. 1 ähnlicher Schnitt und zeigt eine Variante der
Einrichtung, welche die Gase ableitet und ihre weitere Mischung mit dem Kühlmittel bewirkt, wobei in den Fig. 4-7 die Einzelheiten dieser Ableitungswege gezeigt sind, u. zw. in Fig. 4 im Axialschnitt, in Fig. 5 im Schnitt nach der Linie b-b der Fig. 4, in Fig. 6 in Vorderansicht und in Fig. 7 in Perspektive.
Fig. 8 und 9 sind Axialschnitt durch zwei vordere Ringe mit passend geneigten inneren Flügeln. Fig. 10 ist ein Schnitt vor einem dieser Ringe.
Fig. 11 zeigt eine andere Ausführungsform des Mündungsaufsatzes gemäss der Erfindung, Fig. 12 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Käppchen, welches die vorstürzenden
Gase abbremst, ihre Durchmischung begünstigt und den Rückschlag sowie den Knall des Abschusses mildert, Fig. 13 zeigt eine weitere vereinfachte Ausführungsform der Einrichtung, insbesondere für klein- kalibrige Waffen, wie Maschinengewehre, Flinten und ähnliche ; Fig. 14 zeigt eine Einzelheit der Fig. 13.
Während das Geschoss den Lauf verlässt, wie in Fig. 1 zu sehen ist, wird der Kühlkörper durch den starken Gasdruck zerstäubt und verdampft und vermischt sich mit diesen Gasen, worauf er teils dem Geschoss folgt, teils in den Richtungen der Pfeile 7 sich rings im Mündungsaufsatz verteilt. Bei ihrer Mischung mit dem Kühlmittel erfahren daher die Explosionsgase eine erste Abkühlung.
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Die Abkühlung der Gase genügt jedoch nicht, um die Flamme, welche den Schuss begleitet, völlig zu unterdrücken, noch vermag sie den Knall und den Rückschlag zu mildern, weshalb auf der Mündung der in Fig. 1 dargestellte und im folgenden beschriebene Aufsatz angebracht wird. In Mündungsnähe wird der Lauf z. B. aussen mit Gewinde versehen, auf das in 8 und 9 die Gewindemuffe eines zylindrischen oder prismatischen Aufsatzkörpers 10 so aufgeschraubt wird, dass seine Achse genau mit der Achse des Schussrohres zusammenfällt.
Dieser Aufsatzkörper enthält in seinem Innern ein passend befestigtes konzentrisches Rohr 11 von beträchtlich grösserem Kaliber als das Geschoss, das dies vorne und hinten offene Rohr beim Abschuss durchfliegt. Das Rohr 11 weist eine oder mehrere ringförmig angeordnete Lochreihen 12 auf. Zwischen dem Rohr 11 und dem äusseren Mantel 10 des Aufsatzes ist eine weitere zylindrische Zwischenwand 11' vorgesehen, durch welche zwei konzentrische Kammern 13, 14 gebildet werden, die vorne in 14'mit- einander in Verbindung stehen. Die Kammer 14 erweitert sich vorzugsweise nach hinten, d. h. in der Nähe der Rohrmündung zn einer Kammer 15. Die Zwischenwand 11'besitzt Öffnungen 17', durch welche der Kammer 13 aus dem nicht dargestellten Vorratsbehälter das Kühlmittel zugeführt wird.
In der Kammer 13 sind ausserdem in passender Entfernung voneinander zwei Metallringe 18 und 19 vorgesehen, welche frei auf das Rohr 11 aufgeschoben sind, auf welchem sie verschieblich sind als in der
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in der Richtung der Pfeile 7, tritt in die Kammer 14 ein und wirkt durch den ringförmigen Verbindungsraum 14'auf den Ringkolben 18, der in Richtung gegen den Ring 19 verschoben wird, während der grössere Teil der Gase infolge der erlangten Geschwindigkeit dem Geschosse durch das Rohr 11 folgt. Inzwischen drückt der nach hinten geschobene Ring 18 auf den in der Kammer 17 zwischen den Ringen 18 und 19 enthaltenen Kühlkörper und verdrängt den Ring 19 gegen die Wirkung der Feder 20 unter Aufdeckung
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des Drucks des Ringes 19 auf den Kühlkörper kehrt auch der Ring 18 von selbst in seine Ausgangslage zurück.
Wenn daher die Dimensionen und Massenverhältnisse der verschiedenen beschriebenen Teile passend proportioniert sind, wird sich der in der Kammer 17 enthaltene Kühlkörper in zerstäubter Form mit den gleich hinter dem Geschoss auftretenden Gasen mischen. Der grösste Teil der Energie dieser Gase wird dabei absorbiert und diese haben nicht mehr die Fähigkeit, beim Austritt an die Luft aufzu- leuchten oder sich zu entzünden.
Auch das Geräusch der Explosion wird vermindert, weil die Energieaufnahme durch den Kühlkörper auch die mechanische Energie der genannten Restgase vermindert.
Die Gesamtmenge des erforderlichen Kühlmittels kann je nach der Sachlage natürlich in verschiedener Weise zwischen den Räumen hinter dem Geschoss und dem Raum 17 im Mündungsaufsatz verteilt werden und ebenso kann auch die Gesamtmenge ganz hinter dem Geschoss oder allein im Mündungsaufsatz zur Wirkung gebracht werden.
In Fig. 3 ist eine Variante des Mündungsaufsatzes nach Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Variante
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etwa mit einer Ausrundung 21, dicht an die Mündungsfläche 16 an. Das Rohr 11 hat eine Verengung in seinem hinteren Teil 22, welcher teilweise die Begrenzung des Expansionsraumes 15 bildet. Es wird durch einen beiderseits mit Gewinde versehenen ringförmigen Ansatz 24 eines zwischen Mantel 10 und
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Auf dem äusseren Umfange des Rohres 11 sitzt ein Ringkolben 25 frei verschieblich auf, welcher die Kühlmittelkammer 17 vor sich hat, die einerseits durch die Öffnung 17'mit dem Kühlmittelbehälter, anderseits durch die Löcher mit dem Inneren des Rohres 11 in Verbindung steht.
Wie in Fig. 4 ersichtlich ist, breitet sich ein Teil der Gase, die dem Geschoss folgen, in der Kammer 15 aus (s. die Pfeile 7), während ein anderer Teil geradeaus strömt und von den Strahlen des Kühlmittels getroffen wird, welches unter der Wirkung des von den Gasen 7 vorgestossenen Kolbens 25 durch die Löcher 12 in den Gasweg gestäubt wird.
Die Verlängerung 23 des Mantels 10 umfasst einen Expansionsraum 26, in welchem zwei oder mehr gebogene Rohre 27 untergebracht und passend gehalten sind, deren Form in den Fig. 5-8 im Schnitt, Ansicht und Perspektive gezeigt wird. Diese gebogenen Rohre 27 haben den Zweck, noch einmal einen Teil der bereits abgekühlten Gase abzuleiten, da diese unter der Wirkung der Expansion in die Rohre in Richtung der Pfeile 28 eintreten und in Querrichtung aus denselben austreten, so dass sie, wie
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die Pfeile 29 angeben, senkrecht zur Achse auf den Hauptstrom der Gase auftreffen, dessen Energie dadurch weiter geschwächt wird.
Bei dieser Variante sind ferner vorn an dem beschriebenen Mündungsaufsatz rechtwinklig zur Schussachse ein oder zwei Ringe 30 (Fig. 9,10, 11) vorgesehen, in denen kleine Innenflügel 31 angebracht sind, gegen welche die in axialer Richtung ausströmenden Restgase stossen, was ebenfalls zur Minderung des Geräusches und des Rückscl1lages beiträgt.
Diese Ausführungsform ist besonders für Langrohrgeschütze nützlich, bei denen das austretende Geschoss nicht nur vom Mündungsfeuer, sondern selbst bei Verwendung rauchlosen Pulvers von einer stark sichtbaren Rauchwolke begleitet ist, welche durch die in Fig. 4-10 gezeigte und oben beschriebene Einrichtung teilweise unterdrückt wird, was der Einziehung 22 und der innigen Mischung des Kühlmittels mit den Restgasen der Explosion durch die Wirkung der Rohre 27 zuzuschreiben ist.
Bei dieser Ausführungsform wirkt der Stoss der Restgase gegen die Innenflügrl 31 dem Rückstoss entgegen, welcher deshalb beträchtlich gemildert wird.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 11 dargestellt.
Nach dieser Variante wird der Zweck, die Menge des Kühlmittels zu vermindern, das mit den Restgasen gemischt werden muss, erreicht und trotzdem eine vortreffliche Mischung und eine ausreichende Abkühlung der Gase erzielt.
Bei dieser Ausführung wird eine innere hohle Kappe 40, welche in der in Fig. 11 ersichtlichen
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erstreckt sich der äussere Mantel 10 nach hinten und endigt in Rohren 43, 44, die beliebig nach oben, unten oder nach der Seite gerichtet sein können. Im vorderen Teil des Mant els 10 ist dagegen eine Haube 45 verschieblich eingesetzt, welche eine Mittelöffl ung 45'für den Austritt der Geschosse aufweist und die sich unter dem Gasdruck nach vorne bewegt, während ihre Bewegung nach rüekwärts durch einen Vorsprung 46 begrenzt wird. Der Mantel 10 wird nach vorne durch den Deckel 47 abgeschlossen, der ebenfalls
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Kühlmittel gefüllt wird, wie in den andern Forn en. Die Haube 45 trägt vorne einen Führungsstutzen 49, welcher in der Deckelöffnung 47 dicht läuft.
Auch bei dieser Ausführung können Ringe 30 mit Flügeln 31 der in Fig. 3 gezeigt en Art Anwendung finden und ausserdem können die Ablenker 101 nach Fig. 12 und gebogene Rohre zur besseren Durchmischung vorgesehen werden.
Sobald bei dieser Konstruktion das Geschoss die Mündungsfläche verlässt, entweicht ein Teil der gegen die Haube 45 stossenden Gase nach hinten, wie die Pfeile 50 anzeigen, und tritt durch die Rohre 43, 44 aus, während die ändern Gase die Haube 45 nach vorne stossen, so dass das Kühlmittel der Kammer 17 zusammengepresst und durch die Löcher 12 unter die hinter dem Geschoss noch austretenden Restgase spritzt.
Schliesslich wird in Fig. 13 noch eine weitere Abart des beschriebenen Systems dargestellt, welche insbesondere für kleinkalibrige Feuerwaffen passt. Nach dieser Ausführung wird in der Wandung der Explosionskammer B eine Öffnung 61 vorgesehen, an welche aussen ein Rohr 62 passend anschliesst und einen Teil der Explosionsgase in eine zylindrische Kammer 65 leitet, welche einen Kolben 64 enthält, der die Kammer 63'abschliesst, welcher wie bei den andern Ausführungsformen durch ein Rohr 17'ein Kühlmittel zugeführt wird. Von der Kammer 63'aus führt ein Rohr 65 zu einer im vorderen Teil des Laufes an passender Stelle angebrachten Bohrloch 66.
Bei dieser Anordnung gelangen die Explosionsgase durch die Öffnung 61 und das Rohr 62 in die Kammer 63, treiben den Kolben 64 nach vorn, welcher das Kühlmittel in der Kammer 63'komprimiert, so dass es durch das Rohr 65 und die Bohrung 66 in das Innere des Schussrohrs spritzt und sich dort mit den Restgasen vermischt.
Da es sich bei dieser Ausführung um Gewehre oder Maschinengewehre handelt, deren Lauf beim Schiessen stark nach oben oder unten geneigt sein kann, ist an der Anschlussstelle 65'zwischen Rohr 65 und Kammer 63'ein kleines Ventil 68 (Fig. 14) angeordnet, dessen Spindel von einer Feder 69 beeinflusst wird. Dadurch wird erreicht, dass das Kühlmittel nur infolge des Gasdrucks beim Abschuss und nur nach vorn zu das Ventil passieren kann und nicht etwa infolge der Schräglage des Laufes beim Schiessen (z. B. bei der Flugzeugabwehr) oder aus andern Gründen vor-oder zurückfliessen kann.
Das Kühlmittel kann z. B. Wasser sein, aber auch ein gasförmiges Mittel, das rein oder mit andern Körpern vermischt verwendet wird, schliesslich kann aber auch ein pulverförmiges oder sehr kleinstückiges Mittel im geeigneten Augenblick in den Strom der Explosionsgase eingespritzt werden.
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