DE19903610A1 - Antriebssystem für einen Gasdrucklader - Google Patents
Antriebssystem für einen GasdruckladerInfo
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Abstract
Gasdrucklader, insbesondere ein Schnellfeuergewehr, bei welchem wenigstens zwei Gaskolbensysteme (120, 125 bzw. 121, 126) ausgebildet sind. Die Kolbensysteme (120, 125 bzw. 121, 126) sind insbesondere parallel zum Lauf (105) und spiegelsymmetrisch zur Längsschnittebene (A) des Gasdruckladers angeordnet, wobei die Längsschnittebene von der Laufachse (a) und einer hierzu senkrechten, durch das Korn verlaufenden Geraden (d) aufgespannt wird. Vorzugsweise sind die Gaskolbensysteme (120, 125 bzw. 121, 126) jeweils um etwa 45 DEG nach der Seite versetzt sind, wobei der Winkel von 45 DEG sich als Winkel (alpha, beta) zwischen einer gedachten Verbindungslinie (e bzw. f) zwischen der Kolben- und der Laufachse (b bzw. c, a) und der Längsschnittebene (A) ergibt und wobei die gedachte Verbindungslinie (e bzw. f) in einer zur Längsschnittebene (A) senkrechten Querschnittsebene (B) liegt.
Description
Die Erfindung betrifft automatische Handfeuerwaffen. Bei
solchen Waffen erfolgt der Nachladevorgang nach Abgabe
eines Schusses von selbst. Er muß also nicht von Hand
durchgeführt werden. Dabei wird die Automatik entweder
durch die beim Schuß entstehende Rückstoßenergie (sog.
Rückstoßlader), oder durch den Druck der Pulvergase (sog.
Gasdrucklader) angetrieben. Die vorliegende Erfindung be
faßt sich mit dem letzteren Typus, also mit einem An
triebssystem für einen Gasdrucklader.
Der Nachladevorgang solcher Waffen umfaßt im wesentlichen
die folgenden Schritte:
(1) Abgabe eines Schusses;
(2) Öffnen des Verschlußsystems der Waffe und Auswerfen der Patronenhülse;
(3) Zuführen einer neuen Patrone; und
(4) Schließen des Verschlußsystems.
(1) Abgabe eines Schusses;
(2) Öffnen des Verschlußsystems der Waffe und Auswerfen der Patronenhülse;
(3) Zuführen einer neuen Patrone; und
(4) Schließen des Verschlußsystems.
Diese Schritte werden für einen Gasdrucklader anhand ei
nes Beispiels und der Fig. 2a-d schematisch ver
deutlicht.
Fig. 2a zeigt Grundelemente eines Gasdruckladers unmit
telbar nach der Zündung der Pulverladung einer Patrone,
d. h. während der Abgabe eines Schusses und somit während
des ersten Schrittes. Ein Geschoß 200 befindet sich noch
in einem Lauf 205. Hinter dem Geschoß sind Treibgase 210
angedeutet. Der Lauf 205 ist in einem Bereich, welchen
das Geschoß 200 noch nicht passiert hat, durchbohrt
(Bohrung 215). Die Bohrung 215 mündet außerhalb des Laufs
205 in eine Kolbenführung 220. In der Kolbenführung 220
ist ein Gaskolben 225 gelagert, welcher mit einem Ver
schluß 230 verbunden ist. Der Verschluß 230 verschließt
das - von der Mündung 235 aus gesehen - rückwärtige Ende
des Laufs 205. Dieser rückwärtige Bereich des Laufs 205
ist als Patronenlager 240 ausgebildet. Im Patronenlager
240 befindet sich noch die Hülse 245 der im ersten
Schritt abgefeuerten Patrone. Auf der vom Lauf 205 abge
wandten Seite des Verschlusses 230 ist schließlich eine
Schließfeder 250 angeordnet. Die Schließfeder 250 befin
det zunächst noch in einem entspannten Zustand.
Fig. 2b zeigt die Grundelemente des Gasdruckladers in ei
ner Momentaufnahme während des zweiten Schrittes. Das Ge
schoß 200 hat in der dargestellten Situation bereits den
Lauf 205 durch die Mündung 235 verlassen. Dabei hat es
die Bohrung 215 passiert. Daraufhin sind kurzfristig
Treibgase 210 unter hohem Druck durch die Bohrung 215 in
die Kolbenführung 220 eingedrungen. Hierdurch wurde der
Gaskolben 225 nach hinten bewegt. Infolgedessen ist der
mit dem Gaskolben 225 verbundenen Verschluß 230 nun ein
Stück weit vom rückwärtigem Ende des Laufes 205 entfernt.
Während dieses Vorganges wurde außerdem die Hülse 245 aus
dem Patronenlager 240 gezogen. Zugleich wurde die
Schließfeder 250 zusammengedrückt und damit gespannt. Um
den zweiten Schritt abzuschließen, muß nun noch die Hülse
245 ausgeworfen werden.
In der in Fig. 2c dargestellten Situation ist der zweite
Schritt bereits abgeschlossen. Die Schließfeder 250 ist
noch gespannt. Im dritten Schritt wird nun eine neue Pa
trone 255 zugeführt.
Fig. 2d zeigt schließlich den Zustand des Gasdruckladers
nach Abschluß des vierten Schrittes. Die Patrone 255 be
findet sich im Patronenlager 240. Der Verschluß 230 ver
schließt wieder das rückwärtige Ende des Laufes 205. Die
Schließfeder 250 ist entspannt.
Der Gaskolben 225 und die Kolbenführung 220 sind übli
cherweise als Zylinder bzw. als Hohlzylinder ausgebildet
und oberhalb des Laufs 205 angeordnet. Dabei bezieht sich
der Begriff "oberhalb" auf den Bereich des Laufes 205,
auf welchem auch Zielvorrichtungen wie Kimme und Korn an
gebracht werden. Dementsprechend bedeutet "unterhalb" den
gegenüberliegenden Bereich, an welchem bei Handfeuerwaf
fen für gewöhnlich Abzug und Magazin angeordnet sind. Ge
legentlich sind der Gaskolben 225 und die Kolbenführung
220 auch unterhalb des Laufs 205 angeordnet. Dies ist
aufgrund des Magazins jedoch problematisch. Schließlich
sind Vorrichtungen bekannt, bei welchen sowohl der Gas
kolben 225 als auch dessen Kolbenführung 220 jeweils als
Hohlzylinder ausgebildet sind, welche koaxial um den Lauf
liegen (sog. Ringkolben). Hierbei sind insbesondere wär
mebedingte Schwankungen der Durchmesser problematisch.
Generell hat ein Gasdrucklader der geschilderten Art ge
genüber Schußwaffen mit manuellen Nachladesystemen
(Repetierwaffen) den Vorteil, daß die Waffe nach der Ab
gabe eines Schusses erheblich schneller wieder schußbe
reit ist und daß die Möglichkeit eines "Dauerfeuers" be
steht. Auf det anderen Seite ist ein Gasdrucklader um die
Masse des Gaskolbensystems, also insbesondere der Kolben
führung 220 und des Kolbens 225, schwerer als eine Repe
tierwaffe. Zudem sind die Abmessungen der Waffe im Quer
schnitt um die Ausmaße des Gaskolbensystems erhöht. Ins
gesamt wird hierdurch ein genaues Zielen erschwert.
Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, ein verbessertes
Antriebssystem für einen Gasdrucklader zur Verfügung zu
stellen.
Sie erreicht dieses Ziel mit dem Gegenstand des Anspruch
1, also mit einem Gasdrucklader, insbesondere einem
Schnellfeuergewehr, bei welchem wenigstens zwei Gaskol
bensysteme ausgebildet sind.
Hierdurch wird zunächst das Gesamtgewicht der Waffe ge
genüber einem Antriebssystem mit nur einem Gaskolbensy
stem (wie es dem Stand der Technik entspricht) erhöht.
Dies ist jedoch nur scheinbar ein Nachteil. Zugleich kann
nämlich der Durchmesser der Gaskolbensysteme etwa bei
zwei Systemen jeweils gegenüber einem herkömmlichen ein
fachem Gaskolbensystem gleicher Leistungsfähigkeit um ei
nen Faktor von √1/2 reduziert werden. Infolgedessen ist
es möglich, die Masse des Antriebssystems dichter an die
Laufachse und damit dichter an den Masseschwerpunkt zu
verlagern. Zugleich kann die maximale räumliche Entfer
nung von Bauteilen von der Seelenachse der Waffe gegen
über einem vergleichbarem Antriebssystem, welches dem
Stand der Technik entspricht, reduziert werden. Beide Ef
fekte können durch eine größere Zahl von Gaskolbensyste
men bis hin zu einer Art segmentierten Ringkolbensystem
noch verstärkt werden. Insgesamt wird so jeweils ein ge
naueres Zielen als nach dem Stand der Technik ermöglicht.
Zugleich ist diese technische Lösung einfacher und zuver
lässiger als Ringkolbensysteme oder Gaskolbensysteme,
welche unterhalb des Laufes angeordnet sind. Der schein
bare Nachteil einer erhöhten Masse führt also wider Er
warten zu einem Vorteil gegenüber dem Stand der Technik.
Vorzugsweise sind die beiden Gaskolbensysteme jeweils
parallel zum Lauf angeordnet (Anspruch 2). Auf diese Wei
se werden während des Nachladevorgangs seitliche Rüttel
bewegungen vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Gas
kolbensysteme spiegelsymmetrisch zur Längsschnittebene
des Gasdruckladers angeordnet (dabei wird die Längs
schnittebene von der Laufachse und einer hierzu senkrech
ten, durch das Korn verlaufenden Geraden aufgespannt; An
spruch 3). Hierdurch können auftretende Querkräfte zumin
dest teilweise kompensiert werden.
Bevorzugt sind die beiden Gaskolbensysteme jeweils um et
wa 45° nach der Seite versetzt. Hierbei ergibt sich der
Winkel von 45° als Winkel zwischen einer Ebene, in welcher
sowohl die Kolben- als auch die Laufachse liegen, und der
Längsschnittebene der Waffe (Anspruch 4). Dies hat zur
Folge, daß die konstruktionsbedingten Abmessungen der
Waffe, insbesondere des maximal notwendigen Abstandes von
Bauteilen von der Seelenachse, minimiert werden können.
Insbesondere erreicht man so eine relativ geringe Höhe,
ohne eine übermäßige Breite in Kauf nehmen zu müssen. Da
bei ist eine gegenüber dem Stand der Technik reduzierte
Höhe vor allem aus zwei Gründen von Bedeutung. Zum einen
sind Zielvorrichtungen wie etwa Kimme und Korn entspre
chend dem Stand der Technik regelmäßig oberhalb des Gas
kolbensystems angeordnet. Infolgedessen zielt ein Schütze
nicht längs der eigentlichen Schußlinie, sondern parallel
hierzu. Je größer der Unterschied zwischen der Ziel- und
der Schußlinie und je kleiner die Schußdistanz ist, desto
ungenauer wird der Zielvorgang und damit auch der Schuß.
Zum anderen dienen automatische Schußwaffen zum Teil als
Modul unterhalb von großkalibrigen Waffensystemen. Hier
bei ist eine möglichst geringe Höhe der Schnellfeuerwaffe
aus den genannten Gründen für einen relativ genauen Ziel
vorgang von noch größerer Bedeutung.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die beiden Gaskolbensy
steme längs der oberen Hälfte des Laufs angeordnet sind
(Anspruch 5). Hierdurch kann die Kolbenbewegung auf dem
kürzesten Weg auf den Verschluß übertragen werden.
Vorzugsweise wird jedes Gaskolbensystem jeweils über eine
gesonderte Bohrung im Lauf mit Treibgas versorgt
(Anspruch 6). Dies hat den Vorteil, daß bei einer Ver
schmutzung der Waffe und einer hieraus resultierenden
Verstopfung einer Bohrung immer noch ein Notbetrieb des
Antriebssystems möglich ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die
beiden Gaskolbensysteme über den Verschluß miteinander
gekoppelt (Anspruch 7). Hierdurch wird eine einheitliche
und infolgedessen rüttelarme Bewegung des Gesamtsystems
gewährleistet.
Bevorzugt greift schließlich eine Vorrichtung zum manuel
lem Nachladen an nur einem Gaskolben an (Anspruch 8).
Hierdurch werden das Gewicht der Waffe und der Herstel
lungsaufwand reduziert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind wenig
stens zwei Schließfedern vorgesehen (Anspruch 9). Dies
hat den Vorteil, daß beim Bruch einer Feder noch ein Not
betrieb möglich ist. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit
der Handfeuerwaffe erhöht.
Schließlich dienen die Gaskolben vorzugsweise jeweils als
Führung einer Schließfeder (Anspruch 10). Hierdurch läßt
sich ein System mit mehreren Schließfedern besonders ein
fach und wirtschaftlich realisieren.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand von
Ausführungsbeispielen und der beigefügten Zeichnung noch
näher erläutert. In der Zeichnung sind:
Fig. 1a ein Querschnitt durch eine schematischen Dar
stellung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems;
Fig. 1b eine perspektivische Darstellung einer Laufmün
dung;
Fig. 1c ein teilweiser Aufriß eines erfindungsgemäßen
Antriebssystems;
Fig. 1d einen Querschnitt durch eine andere Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems;
Fig. 1e einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems; und
Fig. 2a-2d eine schematische Darstellung der einzelnen
Schritte des Nachladevorgangs anhand eines Gasdruckla
ders, welcher dem Stand der Technik entspricht.
Die Fig. 1a und 1b dienen der Definition und Veran
schaulichung verschiedener Orientierungsachsen, -ebenen
und -winkel, welche in der folgenden Darstellung benötigt
werden.
Fig. 1a zeigt einen Querschnitt durch einen Lauf 105,
zwei Kolbenführungen 120, 121, zwei Bohrungen 115, 116
durch den Lauf 105, sowie eine Draufsicht auf das Kopfen
de zweier Gaskolben 125, 126. Im Zentrum des Laufs 105
sind eine Seelenachse (a) und in den Zentren der Gaskol
ben 125, 126 eine erste und eine zweite Kolbenachse (b)
bzw. (c) eingezeichnet. Die zueinander parallelen Achsen
(a), (b), (c) verlaufen jeweils in Längsrichtung des Laufes
105 bzw. der Gaskolben 125, 126, und sind daher in der
dargestellten Querschnittsebene (B) nur als Punkte mar
kiert.
Der Verlauf der Seelenachse (a) ist zusätzlich in Fig. 1b
dargestellt. Dort ist außerdem eine Normale (d) einge
zeichnet, welche auf der Seelenachse (a) steht und durch
das Korn 160 der Waffe verläuft - im folgenden daher
kurz: Lotnormale (d). Die Seelenachse (a) und die Lotnor
male (d) spannen zusammen die Längsschnittebene (A) der
Waffe auf.
Schließlich sind in Fig. 1a noch eine erste und eine zwei
te Verbindungslinie (e) bzw. (f) zwischen der ersten bzw.
zweiten Kolbenachse (b), (c) und der Seelenachse (a) ein
gezeichnet. Diese Verbindungslinien liegen jeweils in der
dargestellten Querschnittsebene, welche ihrerseits senk
recht zur Längsschnittebene (A) der Waffe verläuft. Zwi
schen der ersten bzw. zweiten Verbindungslinie (e) bzw.
(f) und der Längsschnittebene (A) der Waffe liegen ein
erster bzw. ein zweiter Neigungswinkel α bzw. β.
In der folgenden Darstellung wird lediglich auf die See
lenachse (a), die Längsschnittebene (A) und auf die Nei
gungswinkel α und β Bezug genommen. Alle übrigen einge
führten Größen sind Hilfsgrößen, welche nur für die Defi
nition der im folgenden zu verwendenden Hauptgrößen benö
tigt wurden.
Fig. 1c zeigt schließlich einen teilweisen Aufriß eines
erfindungsgemäßen Antriebssystems. Der Lauf 105 ist nur
in einem Teilstück angedeutet. Er ist an zwei Stellen
(nicht eingezeichnet) durchbohrt. Die Bohrungen münden
jeweils in einen Gaskanal 117, 118, welcher seinerseits
jeweils in eine Kolbenführung 120 bzw. 121 übergeht. Die
Kolbenführungen 120, 121 sind im Längsschnitt dargestellt,
um die Lage der Gaskolben 125, 126 in ihren jeweiligen
Führungen 120, 121 sichtbar zu machen. Die Gaskolben
systeme, insbesondere also die Gaskolben 125, 126 und ihre
Führungen 120, 121, sind jeweils parallel zum Lauf 105 und
spiegelsymmetrisch zur Längsschnittebene (A) angeordnet.
Sie sind außerdem jeweils um einen Neigungswinkel α bzw.
β von ca. 45° nach der Seite versetzt. Schließlich sind
die Gaskolben 125, 126 über ein Zwischenstück 165 mit dem
Verschluß 130 gekoppelt. An einem der Gaskolben 126
greift ferner eine Vorrichtung 170 zum manuellen Nachla
den an.
Außer der dargestellten Ausführungsform sind auch Varian
ten mit drei oder mehr Gaskolbensystemen denkbar. Bei
spielsweise könnte im dargestellten Beispiel ein zusätz
liches Gaskolbensystem unterhalb des Laufs und ohne Nei
gungswinkel angeordnet werden. Bei vier Gaskolbensystemen
wäre es möglich, jeweils zwei Systeme ober- und zwei un
terhalb des Laufes 105 und jeweils mit einem Neigungswin
kel von 45° anzubringen. Auch größere Zahlen von Gaskol
bensystemen sind möglich. Dabei wird eine symmetrische
Anordnung regelmäßig vorteilhaft sein, da so etwa auftre
tende Querkräfte kompensiert werden können.
Hinsichtlich der Querschnittsgestalt sind ebenfalls Ab
weichungen denkbar. So könnte beispielsweise die Form ei
nes Teilstücks eines zum Lauf konzentrischen Kreises ge
wählt werden (vgl. die Darstellung in Fig. 1d). Auch wäre
es möglich die in Fig. 1c und in Fig. 1d gezeigten Ausfüh
rungsbeispiele zu kombinieren und die konzentrischen
Teilstücke mittels eines Gaskanals ein Stück weit von der
Laufoberfläche entfernt anzubringen (vgl. Fig. 1e). Eine
solche Ausführungsform würde eine gegenüber Fig. 1d ver
bessere Kühlung des Laufes 105 ermöglichen.
(a) Seelenachse
(b) erste Kolbenachse
(c) zweite Kolbenachse
(d) Lotgerade
(e) erste Verbindungslinie
(f) zweite Verbindungslinie
(A) Längsschnittebene
(B) Querschnittsebene
α, β Neigungswinkel
(b) erste Kolbenachse
(c) zweite Kolbenachse
(d) Lotgerade
(e) erste Verbindungslinie
(f) zweite Verbindungslinie
(A) Längsschnittebene
(B) Querschnittsebene
α, β Neigungswinkel
105
Lauf
115
,
116
Bohrungen
117
,
118
Gaskanal
120
,
121
Kolbenführungen
125
,
126
Gaskolben
130
Verschluß
160
Korn
165
Zwischenstück
170
Vorrichtung zum manuellen Nachladen
200
Geschoß
205
Lauf
210
Treibgase
215
Bohrung
220
Kolbenführung
225
Gaskolben
230
Verschluß
235
Mündung
240
Patronenlager
245
Hülse
250
Schließfeder
255
Patrone
Claims (10)
1. Gasdrucklader, insbesondere ein Schnellfeuergewehr,
bei welchem wenigstens zwei Gaskolbensysteme (120, 125
bzw. 121, 126) ausgebildet sind.
2. Gasdrucklader nach Anspruch 1, bei welchem die beiden
Gaskolbensysteme (120, 125 bzw. 121, 126) jeweils parallel
zum Lauf (105) angeordnet sind.
3. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem die beiden Gaskolbensysteme (120, 125 bzw.
121, 126) spiegelsymmetrisch zur Längsschnittebene (A) des
Gasdruckladers angeordnet sind, wobei die Längsschnit
tebene von der Laufachse (a) und einer hierzu durch das
Korn verlaufenden Normalen (d) aufgespannt wird.
4. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem die beiden Gaskolbensysteme (120,125 bzw.
121, 126) jeweils um etwa 45° nach der Seite versetzt sind,
wobei der Winkel von 45° sich als Winkel (α, β) zwischen
einer gedachten Verbindungslinie (e bzw. f) zwischen der
Kolben- und der Laufachse (b bzw. c, a) und der Längs
schnittebene (A) ergibt und wobei die gedachte Verbin
dungslinie (e bzw. f) in einer zur Längsschnittebene (A)
senkrechten Querschnittsebene (B) liegt.
5. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem die beiden Gaskolbensysteme (120, 125 bzw.
121, 126) längs der oberen Hälfte des Laufs (105) angeord
net sind.
6. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem jedem Gaskolbensystem (120, 125 bzw. 121, 126)
jeweils eine gesonderte Laufbohrung (115, 116) zur Treib
gasversorgung zugeordnet ist.
7. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem die beiden Gaskolbensysteme (120, 125 bzw.
121, 126) über den Verschluß (130, 165) miteinander gekop
pelt sind.
8. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem eine Vorrichtung zum manuellem Nachladen
(170) an nur einem Gaskolben (126) angreift.
9. Gasdrucklader nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei welchem wenigstens zwei Schließfedern vorgesehen
sind.
10. Gasdrucklader nach Anspruch 9, bei welchem die Gas
kolben (125, 126) jeweils als Führung einer Schließfeder
dienen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999103610 DE19903610A1 (de) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Antriebssystem für einen Gasdrucklader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999103610 DE19903610A1 (de) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Antriebssystem für einen Gasdrucklader |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19903610A1 true DE19903610A1 (de) | 2000-08-31 |
Family
ID=7895831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999103610 Withdrawn DE19903610A1 (de) | 1999-01-29 | 1999-01-29 | Antriebssystem für einen Gasdrucklader |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19903610A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013004107A1 (de) | 2013-03-11 | 2014-09-11 | Rheinmetall Waffe Munition Gmbh | Lagerung eines Gaskolbens in einem Waffensystem |
US20220333884A1 (en) * | 2021-04-17 | 2022-10-20 | Jordan Kristomas Kennedy | System for a delayed-opposed-piston gas action assembly |
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DE1022126B (de) * | 1953-07-27 | 1958-01-02 | Brevets Aero Mecaniques | Selbsttaetige Waffe mit einem mit dem Verschlusskasten loesbar verbundenen Lauf und Steuerung der Entriegelung durch Gasentnahme |
DE2326525B2 (de) * | 1973-05-24 | 1977-06-08 | Heckler & Koch Gmbh, 7238 Oberndorf | Als gasdrucklader ausgebildete handfeuerwaffe |
US4102242A (en) * | 1975-08-04 | 1978-07-25 | O. F. Mossberg & Sons, Inc. | Autoloading gas-operated firearm |
-
1999
- 1999-01-29 DE DE1999103610 patent/DE19903610A1/de not_active Withdrawn
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