DE3642552C2

DE3642552C2 -

Info

Publication number: DE3642552C2
Application number: DE3642552A
Authority: DE
Inventors: Ernst Zuerich Ch Huerlemann; Hans Dipl.-Techn.-Masch. Doettingen Ch Haefeli
Original assignee: Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon Buhrle AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1988-02-18
Also published as: DE3642552A1; CH669839A5; US4798124A

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasentnahmevorrichtung für eine selbsttätige, durch den Gasdruck gesteuerte Feuerwaffe, mit einem Waffenrohr, das eine Gasentnahmestelle aufweist, mit einer Verschlußhülse, in welcher das Waffenrohr auswechselbar befestigt ist, mit einem Gaszylinder in der Verschlußhülse, in dem sich ein durch den Gasdruck verschiebbarer Kolben befindet, mit einer zum Gaszylinder führenden Gasaufnahmeöffnung in der Verschlußhülse, wobei die Gasentnahmestelle vor der Gasaufnahmeöffnung in Richtung der Rohrachse im Abstand angeordnet ist, und mit einer sich zwischen der Gasentnahmestelle und der Gasaufnahmeöffnung in Längsrichtung des Rohres erstreckenden Nut, in der äußeren Oberfläche des Rohres, mit einer Gasschiene in der nach außen offenen Nut, die an ihren Enden in der Nut gehalten ist und die in ihrem Inneren einen Gasentnahmekanal aufweist, der die Gasaufnahmeöffnung der Verschlußhülse mit der Gasentnahmestelle des Waffenrohres verbindet.

Bei einer bekannten Gasentnahmevorrichtung dieser Art (siehe DE-AS 14 53 934) besteht der Gasentnahmekanal aus drei Abschnitten, von denen der erste Abschnitt im Waffenrohr quer zur Waffenrohrachse angeordnet ist, der zweite Abschnitt in der Gasschiene parallel zur Waffenrohrachse und der dritte Abschnitt in der Verschlußhülse wieder quer zur Waffenrohrachse angeordnet ist. Der Gasstrom wird somit zweimal um je einen rechten Winkel umgelenkt. Es hat sich nun gezeigt, daß bei hohen Gasdrücken und aggressiven Gasen die Erosion im Gaskanal groß ist.

Es ist ferner eine Gasstrahl-Rohrdüse für einen Verschlußantrieb und für den Munitionstransport einer automatischen Feuerwaffe bekannt (siehe EP-A2-01 58 705), die innerhalb einer parallel zur Waffenrohrachse angeordneten zylindrischen Bohrung eines Rohrringes angeordnet ist und eine axial parallel verlaufende Innenbohrung enthält, die mit einer schräg nach außen in das Waffenrohr eingebrachten und in den Waffenrohrinnenraum reichenden Gasentnahmebohrung in Verbindung steht. Diese bekannte Rohrdüse weist im Bereich ihres zylindrischen Mantels eine von der Gasentnahmebohrung schräg zur Innenbohrung reichende Verbindungsleitung auf, die von der Eintrittsöffnung bis zu der von der Innenbohrung gebildeten Schnittfläche gegenüber dem Durchmesser der Innenbohrung einen größeren Durchmesser aufweist, wobei die Schnittfläche auch Umlenkstelle des durchströmenden Gasstrahles innerhalb der Rohrdüse ist und der Gasstrahl unter einem Neigungswinkel α < 90° entsprechend der Neigung der Verbindungsleitung gegenüber der Innenbohrung umlenkbar ist.

Diese bekannte Vorrichtung hat zwar den Vorteil, daß die Erosion im wesentlichen im Innern der Gasstrahl- Rohrdüse erfolgt, d. h. in einem leicht auswechselbaren Teil. Diese Gaserosion ist jedoch außergewöhnlich groß, so daß die Rohrdüse ständig ausgewechselt werden muß.

Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in der Schaffung einer Gasentnahmevorrichtung, die einen Gasentnahmekanal besitzt, der an den Umlenkstellen so ausgebildet werden kann, daß die Erosionsschäden möglichst nur an leicht auswechselbaren Teilen entstehen. Es ist zudem notwendig, die einzelnen Teile der Gasentnahmevorrichtung so auszubilden, daß eine gute Gasabdichtung an den Übergängen des Gasentnahmekanales von einem Teil zum nächsten gewährleistet ist, um Störungen durch Leckverluste zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Gasentnahmevorrichtung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentnahmekanal von der Gasentnahmestelle durch einen auf das Waffenrohr aufgeschrumpften Ring zur Gasschiene geführt ist, daß eine Gasdüse zwischen Schrumpfring und Gasschiene in den Ring eingesetzt ist und daß ein Umlenkstück zwischen Gasaufnahmeöffnung und Gasschiene in der Gasschiene angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Gasentnahmevorrichtung hat folgende Vorteile:

a) Die Gasentnahmevorrichtung setzt sich aus mehreren Teilen zusammen, insbesondere einem Schrumpfring, einer Gasdüse, einer Gasschiene und einem Umlenkstück, die sich bei Erosionsschäden alle leicht auswechseln lassen.
b) Die Trennung der verschiedenen Funktionen, Gasentnahme, Gasumlenkung, Gasdrosselung und Gasentspannung durch Querschnittsänderungen ermöglicht es, die Erosionsschäden wesentlich zu vermindern, wodurch die Lebensdauer der Gasentnahmevorrichtung verlängert wird, oder moderne aggressivere Gase verwendet werden können, mit denen höhere Drücke erzielt werden.
c) Durch Verwendung eines Schrumpfringes wird ein ein faches Auswechseln der Verschleißteile ermöglicht.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gasent nahmevorrichtung für eine selbsttätige, durch Gasdruck gesteuerte Feuerwaffe ist im folgenden anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Waffenrohrabschnittes von oben mit der erfindungsgemäßen Gasentnahmevorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist auf ein Waffenrohr 10 ein Ring 11 aufgeschrumpft. Im Bereich dieses Schrumpfringes 11 weist das Waffenrohr 10 eine Gasentnahmestelle 12 auf, von der ein erster Gasentnahmekanal 13 zum Schrumpfring 11 führt. Dieser Gasentnahmekanal 13 wird durch eine Bohrung 13 gebildet, die vorzugsweise rechtwinklig zur Waffenrohrachse 14 angeordnet ist. Diese Bohrung 13 kann jedoch unter einem beliebigen Winkel größer oder kleiner als 90° zur Waffenrohrachse 14 geneigt angeordnet sein. Im Hinblick auf die in dieser Bohrung 13 zu erwartende Erosion wird häufig die Bohrung 13 in einem Winkel von 75° geneigt zur Waffenrohrachse 14 angeordnet. Der Schrumpfring 11 weist einen zweiten Gasentnahmekanal 15 auf, der durch zwei Bohrungen 16 und 17 gebildet wird. Die erste Bohrung 16 ist so zur Waffenrohrachse 14 geneigt, daß es möglich ist, sie von innen in den Schrumpfring 11 hineinzubohren. Die zweite Bohrung 17 ist parallel zur Waffenrohrachse 14 angeordnet. Der zweite Gasentnahmekanal 15 mündet in eine Gasdrossel 18, welche in eine dritte zur zweiten Bohrung 17 koaxiale Bohrung 19 des Schrumpfringes 11 eingesetzt ist. Diese Gasdüse oder Gasdrossel 18 besitzt einen Einsatz 20, der aus hitzebeständigem Material besteht. Dieser Einsatz 20 weist eine sehr präzise Bohrung 21 auf, welche die Kadenz der Feuerwaffe beeinflußt. Unter präziser Bohrung 21 ist eine Bohrung zu verstehen, deren Durchmesser genau auf die gewünschte Kadenz der Feuerwaffe abgestimmt ist. Daher ist es notwendig, ein hitzebeständiges Material für diesen Einsatz 20 zu verwenden. Damit das Einsatzstück 20 nicht aus der Gasdüse 18 herausfallen kann, sind besondere Maßnahmen zur Befestigung des Einsatzes 20 in der Gasdüse 18 notwendig. Vorzugsweise besitzt der Einsatz 20 eine Umfangsnut, in welche ein Rand der Gasdüse 18 eingebördelt wird. Damit das Gas zuverlässig aus dem ersten Gasentnahmekanal 13 des Waffenrohres 10 in den zweiten Gasentnahmekanal 15 des Schrumpfringes 11 gelangen kann, ist es notwendig, den Schrumpfring 11 gegen eine unbeabsichtigte Drehung oder Verschiebung auf dem Waffenrohr 10 zu sichern. Zu diesem Zweck dient ein Stift 22, der in eine Sackbohrung 23 des Waffenrohres 10 und in eine Aussparung 24 des Schrumpfringes 11 hineinragt. Die Gasdüse 18 besitzt einen rechteckigen Flansch 25, der exzentrisch an der Düse 18 befestigt ist. Dieser Flansch 25 ermöglicht es, die in den Schrumpfring 11 eingesetzte Gasdüse 18 wieder aus der Bohrung 19 des Schrumpfringes 11 herauszuziehen. Diese Gasdüse 18 stützt sich mit ihrem Flansch 25 auf einer Gaschiene 26 ab. Die Stützfläche des Flansches 25 und die entsprechende Stützfläche der Gasschiene 26 sind so geschliffen, daß kein Gas zwischen dem Flansch 25, der Gasdüse 18 und der Gasschiene 26 entweichen kann. Die Gasschiene 26 enthält einen dritten Gasentnahmekanal 27, der durch eine Bohrung gebildet wird, welche in eine Querbohrung 28 mündet. Die Gasschiene 26 ragt in eine Aussparung 29 des Schrumpfringes 11 und ist durch einen Bügel 30 gegen eine Verschiebung in der Aussparung 29 des Schrumpfringes 11 gesichert. Gemäß Fig. 2 ragt der Bügel 30 in eine Nut 31 der Gasschiene 26 und gemäß Fig. 1 ragt der Bügel 30 in zwei Nuten 32 des Schrumpfringes 11. Der Gasdruck hat das Bestreben, die Gasdüse 18 aus der Bohrung 19 herauszuschieben und gegen die Gasschiene 26 zu drücken, wobei der Bügel 30 verhindert, daß die Gasschiene 26 entgegen der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 nach hinten verschoben wird. Der Pfeil A gibt die Schußrichtung der Feuerwaffe an. Die Gasschiene weist an ihrem hinteren Ende einen Ansatz 33 auf, der in eine Nut 34 des Waffenrohres 10 hineinragt, und dadurch ist die Gasschiene 26 im Waffenrohr 10 mit ihrem hinteren Ende verankert. Das vordere Ende der Gasschiene 26 ist durch einen Stift 35 im Schrumpfring 11 verankert. Der Bügel 30, welcher U-förmig die Gasschiene 26 von drei Seiten umgibt, ist durch diesen Stift 35 ebenfalls gegen Herausfallen gesichert. In der Querbohrung 38 befindet sich ein Gasumlenkstück oder Gasumlenkeinsatz 36. Dieser Gasumlenkeinsatz 36 wird durch den Gasdruck mit seinem Flansch 37 gegen ein Waffengehäuse 38 der nicht dargestellten Feuerwaffe gepreßt. Der Umlenkeinsatz 36 besitzt eine Bohrung 39, die quer zur Waffenbohrachse 14 gerichtet ist und mit einem Gasaufnahmekanal 40 im Gehäuse 38 fluchtet. Diese Bohrung 39 des Umlenkeinsatzes 36 mündet in eine Aussparung 41, welche mit dem Gasentnahmekanal 27 fluchtet.

Der Flansch 37 des Gasumlenkeinsatzes 36 ragt in eine abgeschrägte Nut 42 der Schiene 26 und ist dadurch gegen Herausfallen gesichert. Vorzugsweise ist die Bohrung 39 exzentrisch im Umlenkstück, damit die erosionsgefährdete Wand 43 möglichst dick wird. Der Gasaufnahmekanal 40 führt zu einem nicht dargestellten Gaszylinder, in dem sich ein Kolben befindet, der von dem aus dem Waffenrohr entnommenen Gas angetrieben wird. Um zu verhindern, daß der Gasumlenkeinsatz 36 falsch eingebaut werden kann, ist der Flansch 37 vorzugsweise exzentrisch ausgebildet. Um zu verhindern, daß der Einsatz 20 aus der Gasdrossel 18 herausfallen kann, ist am Einsatz 20 eine Rille vorgesehen, in welche ein Rand der Gasdrossel 18 hineingetaucht ist.

Um die in der Einleitung erwähnte Trennung der verschiedenen Funktionen zu gewährleisten, ist zwischen Gasentnahmestelle 12 und der zur Waffenrohrachse 14 geneigten Bohrung 16 eine zur Waffenrohrachse 14 querstehende Bohrung 13 angeordnet, damit Gasentnahme und Gasumlenkung an zwei verschiedenen Stellen erfolgen.

Zwischen der zur Waffenrohrachse 14 geneigten Bohrung 16 und der Gasdüse 18 ist eine zur Waffenrohrachse 14 parallele Bohrung 17 angeordnet, damit Gasumlenkung und Gasdrosselung an zwei verschiedenen Stellen erfolgen. Ferner ist zwischen Gasdüse 18 und dem Gasumlenkeinsatz 36 eine Gasschiene 26 mit einem Gasentnahmekanal 27 vorhanden, damit Gasdrosselung und anschließende Gasumlenkung an zwei verschiedenen Stellen erfolgen.

Um das Herausziehen der Gasdüse 18 aus der Bohrung 19 des Schrumpfringes 11 zu erleichtern, ist der Flansch 25 der Gasdüse 18 so bemessen, daß er sich auf dem Grunde der Nut 44 im Waffenrohr 10 abstützen kann, wodurch ein Verkanten der Gasdüse 18 in der Bohrung 19 vermieden wird.

Claims

1. Gasentnahmevorrichtung für eine selbsttätige, durch den Gasdruck gesteuerte Feuerwaffe

- mit einem Waffenrohr (10), das eine Gasentnahmestelle (12) aufweist,
- mit einem Waffengehäuse (38), in welchem das Waffenrohr (10) auswechselbar befestigt ist,
- mit einem Gaszylinder im Waffengehäuse (38), in dem sich ein durch den Gasdruck verschiebbarer Kolben befindet,
- mit einem zum Gaszylinder führenden Gasaufnahmekanal (40) im Waffengehäuse (38),
- wobei die Gasentnahmestelle (12) im Waffenrohr (10) in Richtung der Rohrachse (14) im Abstand vor dem Gasaufnahmekanal (40) im Waffengehäuse (38) angeordnet ist,
- mit einer sich zwischen der Gasentnahmestelle (12) und dem Gasaufnahmekanal (40) in Längsrichtung des Waffenrohres (10) erstreckenden Nut (43) in der äußeren Oberfläche des Waffenrohres (10),
- mit einer Gasschiene (26) in der nach außen offenen Nut (44), die an ihren Enden in dieser Nut (44) gehalten ist und die in ihrem Innern einen Gasentnahmekanal (27) aufweist, der den Gasaufnahmekanal (40) des Waffengehäuses (38) mit der Gasentnahmestelle (12) des Waffenrohres (10) verbindet,

dadurch gekennzeichnet, daß

- der Gasentnahmekanal (15) von der Gasentnahmestelle (12) durch einen auf das Waffenrohr (10) aufgeschrumpften Ring (11) zur Gasschiene (26) geführt ist,
- eine Gasdüse (18) zwischen Schrumpfring (11) und Gasschiene (26) in den Schrumpfring (11) eingesetzt ist und
- ein Umlenkeinsatz (36) zwischen Gasaufnahmekanal (40) und Gasschiene (26) in der Gasschiene (26) angeordnet ist.

2. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse oder Gasdrossel (18) einen Einsatz (20) aus hitzebeständigem Material enthält, der in der Gasdüse (18) verankert ist, wobei eine Bohrung im Einsatz (20) vorhanden ist, welche einen kleineren Durchmesser besitzt als die Bohrung der Gasdüse 18 und die beiden Bohrungen koaxial zueinander angeordnet sind.

3. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasentnahmekanal (15) im Schrumpfring (11) zwei Bohrungen (16, 17) aufweist, von denen die eine Bohrung (16) um einen Winkel (ca. 45°) gegenüber der anderen Bohrung (17) geneigt ist.

4. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasschiene (26) am Schrumpfring (11) mit Hilfe eines Bügels (30) verankert ist, der einerseits in eine Nut (31) der Gasschiene (26) und andererseits in eine Nut (32) des Schrumpfringes (11) hineinragt und daß die Gasdüse (18) mit dem Einsatzstück (20) verschiebbar im Schrumpfring (11) gelagert ist und durch den Gasdruck gasdicht gegen die Gasschiene (26) anpreßbar ist.

5. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkeinsatz (36) verschiebbar in der Gasschiene (26) geführt ist und durch den Gasdruck gasdicht gegen das Waffengehäuse (38) anpreßbar ist.

6. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkeinsatz (36) einen Flansch (37) aufweist, der in eine Nut (42) der Gasschiene (26) hineinragt, um bei ausgebautem Waffenrohr (10) ein Herausfallen des Umlenkeinsatzes (36) aus der Gasschiene (26) zu verhindern.

7. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (37) des Umlenkeinsatzes (36) asymmetrisch ausgebildet ist, um ein falsches Einbauen des Umlenkeinsatzes (36) zu verunmöglichen.

8. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gasentnahmestelle (12) und der zur Waffenrohrachse (14) geneigten Bohrung (16) eine zur Waffenrohrachse (14) querstehende Bohrung (13) angeordnet ist, daß zwischen der genannten zur Waffenrohrachse (14) geneigten Bohrung (16) und der Gasdüse (18 ) eine zur Waffenrohrachse (14) parallele Bohrung (17) angeordnet ist und daß zwischen Gasdüse (18) und dem Gasumlenkeinsatz (36) durch eine Gasschiene (26) mit Gasentnahmekanal (27) ein Abstand gebildet ist.

9. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (20) aus hitzebeständigem Material einen Flansch und eine Rille aufweist, in welche ein Rand der Gasdüse (18) zur Verankerung eingetaucht ist.

10. Gasentnahmevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (18) einen Flansch (25) aufweist, der sich in einer Nut (43) des Waffenrohres (10) abstützt, um das Herausziehen der Gasdüse (18) aus einer Bohrung (19) des Schrumpfringes (11) zu erleichtern.