DE69113547T2

DE69113547T2 - Halbautomatische Druckgaswaffe.

Info

Publication number: DE69113547T2
Application number: DE69113547T
Authority: DE
Inventors: Thomas G Kotsiopoulos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-06-21
Also published as: EP0467089A3; US5280778A; EP0467089A2; DE69113547D1; ES2077721T3; EP0467089B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine halbautomatische Druckgaswaffe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Druckgaswaffe dieses Typs ist aus der US-PS 3 921 614 bekannt. Bei der bekannten Waffe wirkt die Abzugsstange mit einem Verlängerungselement des Abzugsmechanismus zusammen, und das Verlängerungselement wird beim Feuern aufgrund seiner Trägheit nach einer beschleunigten Bewegung desselben derart aus dem Weg des Abzugs bewegt, daß die Rückkehr des Abzugs in seine feuerbereite Position gestattet wird.
Speziell befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer Druckgaswaffe, welche eine halbautomatische Feueranordnung zum Abschießen relativ fragiler Projektile, wie z. B. Markierkugeln bzw. -Pellets, vorsieht. Der Feuer- bzw. Abschußmechanismus gemäß der Erfindung ist in seiner Gestaltung und Konstruktion relativ einfach und sorgt für eine effiziente Art des Abschießens eines Projektils und des anschließenden Nachladens in eine feuer- bzw. abschußbereite Position zum Abschießen des nächstfolgenden Projektils.
Weiterhin gestatten halbautomatische Waffen im allgemeinen das Abfeuern einer Patrone bzw. Ladung jedesmal, wenn der Abzug gedrück wird, und positionieren eine weitere Patrone, die beim nächsten Drücken des Abzugs abzufeuern ist. Derartige Waffen werden gelegentlich als "selbstfeuernd (self-firing)" bezeichnet. Andererseits sind bei einer manuell zu ladenden Waffe geeignete Betätigungen der Waffe erforderlich, ehe die nächste Patrone abgefeuert werden kann.
Es ist eine Reihe von Druckgaswaffen bekannt, die dazu dienen, relativ zerbrechliche Projektile abzufeuern und die mit manuellen, halbautomatischen oder vollautomatischen Anordnungen arbeiten. Druckgaswaffen sind typischerweise als Waffen zum Verschießen von Beruhigungsmitteln und Markierkugeln geeignet, wobei die zuletzt genannten Waffen typischerweise als Farbkugelwaffen bezeichnet werden. Farbkugel-Markierwaffen haben auf dem Gebiet eines Vergnügungssports, der als "Farbkugelkrieg" bekannt ist, breite Anwendung gefunden, wobei diese Aktivität die Vorstellungskraft vieler Erwachsener auf sich gezogen hat. Typischerweise benutzen die einander bekämpfenden Seiten im Freien bei unterschiedlich gestalteten Arten von Terrains eine guerillaartige Strategie, um einander aufzufinden und zu "töten", indem sie den Gegner mit einer Farbkugel markieren. Markierwaffen werden außerdem verwendet, um Rinder in einer Herde abzusondern sowie für eine Anzahl weiterer Zwecke.
Markierwaffen arbeiten mit Druckgas, um eine gelatineartige Kapsel zu verfeuern, welche eine Markiermaterial enthält. Die Markierkapseln umschließen typischerweise eine Mischung aus Wasser und einer Pflanzenfarbe, so daß sie ungiftig sind und aus den Kleidern und von anderen Oberflächen durch einfaches Waschen mit Wasser entfernt werden können. Die Kapsel zerbricht beim Auftreffen auf das Ziel und dispergiert das (Markier)Material, um das Ziel, beispielsweise einen Gegenspieler, dort zu markieren, wo es (er) von der Kapsel getroffen wird. Die Markierkapsel muß jedoch eine ausreichende Steifigkeit haben, um bei den Lade- und Abschußoperationen der Waffe ein Zerbrechen zu vermeiden.
Während verschiedene Typen von manuell zu ladenden Farbkugelwaffen sowie automatische Waffen bekannt sind, welche beim Drücken des Abzugs mehrere Farbkugeln abfeuern, sind die derzeit für Farbkugelsportler und andere Markierwaffenenthusiasten erhältlichen halbautomatischen Waffen übermäßig komplex und nicht ausreichend effizient, obwohl sie unter gewissen Umständen befriedigend arbeiten können. Bekannte halbautomatische Abschußanordnungen arbeiten typischerweise unter Anwendung eines "Rückblas"-Verfahrens, bei dem eine erste Druckgasquelle das Projektil abschießt und eine zweite Druckgasquelle bewirkt, daß der Abschußmechanismus der Waffe in eine abschußbereite Position zurückgeführt wird. Diese Einrichtungen und Verfahren benötigen jedoch sowohl für das Abfeuern als auch für das erneute Spannen des Abschußmechanismus der Waffe eine beträchtliche Menge an Druckgas. Außerdem sind solche komplizierten Abschußanordnungen häufig schwierig zu betätigen und zu warten und leiden nach längerer Gebrauchszeit unter häufigen Ausfällen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Probleme der bekannten Druckluftwaffen dadurch zu überwinden, daß ein vereinfachter Mechanismus für das Verriegeln und das erneute Spannen geschaffen wird, um Folgen von aufeinanderfolgenden Abschüssen zu ermöglichen.
Dieses Ziel wird mit Hilfe einer automatischen Druckgaswaffe erreicht, welche zusätzlich zu den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 gemäß der Erfindung die Merkmale des Kennzeichenteils dieses Anspruchs umfaßt.
Allgemein umfaßt eine Druckgaswaffe einen Abschußmechanismus zum Abschießen von Projektilen, welcher beim Abschießen eines Projektils wieder gespannt wird und das nächste Projektil in einer abschußbereiten Position positioniert, so daß es anschließend aus dem Abschußmechanismus ausgeworfen bzw. abgefeuert werden kann, wenn ein Abzug gedrückt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfaßt die Druckgaswaffe eine Druckgasquelle, eine Abschußkammer mit Druckregeleinrichtungen und ein Ein/Aus-Durchflußventil, welches in Verbindung mit der Druckgasquelle steht und zwischen der Abschußkammer und der Quelle angeordnet ist, sowie einen Abschußmechanismus zum aufeinanderfolgenden "Entladen" von Projektilen in einen Lauf.
Die Hauptkonstruktionsmerkmale des Abschußmechanismus umfassen ein schwenkbares Abzugsstangenelement und eine Betätigungsbolzenanordnung mit einem Mitnehmerteil und einem Energie- bzw. Betätigungsbolzen, der in Verbindung mit der Abschußkammer steht. Das Abzugsstangenelement umfaßt einen Verriegelungsarm, ein Verriegelungselement, einen Nockenbereich und ein Betätigungshebelelement. Das Verriegelungselement ist dabei an dem Verriegelungsarm auf einer Seite der Schwenkachse befestigt und geeignet, den Mitnehmerteil des Betätigungsbolzens zu erfassen, um den Betätigungsbolzen in einer abschußbereiten bzw. "gespannten" Position zurückzuhalten. Der Nockenbereich ist auf der anderen Seite der Schwenkachse vorgesehen und zum Betätigen des Ein/Aus-Durchflußventils betätigbar. Der Betätigungshebel steht auf der dem Verriegelungselement und dem Nockenbereich gegenüberliegenden Seite vor und ist mit dem Abzug verbunden.
Das Niederdrücken des Abzugs bewirkt eine Schwenkbewegung des Verriegelungsarms zum Schwenken des Verriegelungselements und zum Schwenken des Nockenbereichs. Diese Aktion bringt das Verriegelungselement außer Eingriff mit dem Mitnehmerteil und treibt den Nockenbereich in Richtung auf das Durchflußventil, um die Betätigungsbolzenanordnung freizugeben und gleichzeitig das Ein/Aus-Durchflußventil in die Schließstellung zu bringen. Auf diese Weise treibt das in der Abschußkammer gesammelte Gas die Betätigungsbolzenanordnung in eine abgeschossene Position. Das Druckgas wird entladen und in dem Betätigungsbolzen und durch den Lauf der Waffe freigegeben, um auf das Projektil eine Kraft auszuüben.
Wenn das Druckgas aus dem Lauf der Waffe austritt, führt eine Rückholfeder die Betätigungsbolzenanordnung in die abschußbereite Position zurück. Wenn der Abzug freigegeben wird, bewegt der Fluiddruck das Durchflußventil in seine Offenstellung. Der Verriegelungsarm dreht sich als Reaktion auf die Kraft, die durch das Durchflußventil auf die Nocke ausgeübt wird, um den Verriegelungsansatz in Eingriff mit dem Mitnehmerteil des Betätigungsbolzens zu bringen. Nach Beendigung der Abschußsequenz ist die Betätigungsbolzenanordnung in die gespannte Position zurückgeführt und die Abschußkammer wieder geladen bzw. gefüllt.
Die Druckregelanordnung gemäß der Erfindung gewährleistet, daß der Abschußkammer ein vorgegebener Pegel des Druckgases zugeführt wird. Die Druckregelanordnung umfaßt ein Ventil, welches mit einem Regelkolben gekoppelt ist. Der Regelkolben ist gleitverschieblich in einer Längsbohrung zwischen einer ersten und einer zweiten Position beweglich. Die Längsbohrung kommuniziert mit der Druckgasquelle, welche den Regelkolben in die hintere Position drückt. Eine Vorspannfeder, deren Spannung von Hand mittels einer mit einem Gewinde versehenen Einstellkappe kontrolliert wird, wirkt der Kraft entgegen, die von dem Druckgas in der Abschußkammer ausgeübt wird, um den Regelkolben in die vordere Position zu drücken. Wenn der Abschußkammer der vorgegebene Druckgaspegel zugeführt wird, gestattet der Regelkolben ein Schließen des Ventils zum Aufrechterhalten eines geeigneten Druckpegels in der Abschußkammer. Wenn andererseits der Druck in der Abschußkammer unter den vorgegebenen Pegel sinkt, bewegt die Vorspannfeder den Regelkolben derart, daß das Ventil in seine Offenstellung gedrückt wird, um die Abschußkammer wieder aufzuladen.
Trotz der einfachen Ausgestaltung des Abschußmechanismus und der Druckregelanordnung ist er (der Abschußmechanismus) hinsichtlich der Bewegung von der Abschußposition in die abschußbereite Position völlig selbsttätig. Die Rückholfeder drückt den Betätigungsbolzen und die Betätigungsbolzenanordnung in die abschußbereite Position. Außerdem ist es einfach, eine absichtliche Freigabe zu bewirken, um die Abschußsequenz der Waffe zu beginnen. Zusätzlich kann der Druckgasdruck, welcher der Waffe zugeführt wird, leicht kontrolliert werden.
Für ein vollständiges Verständnis der Erfindung soll nunmehr auf die Ausführungsbeispiele Bezug genommen werden, die in den beigefügten Zeichnungendetaillierter dargestellt sind und nachstehend beispielsweise beschrieben werden. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Druckgaswaffe, welche die Lehren der vorliegenden Erfindung anwendet;
Fig. 2 einen Längsschnitt der Druckgaswaffe gemäß Fig. 1 in ihrer abschußbereiten Position;
Fig. 3 einen Längsschnitt der in Fig. 2 gezeigten Druckgaswaffe, wobei die Betätigungsbolzenanordnung eine freigegebene Position einnimmt wie während einer Abschußoperation;
Fig. 4 einen vergrößerten Längsschnitt der Druckregelanordnung der Druckgaswaffe gemäß Fig. 2, wobei die Druckregelanordnung detaillierter dargestellt ist;
Fig. 5a - c Seitenansichten einer Abzugsanordnung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels zur Verdeutlichung einer Abschußsequenz, die durch das Niederdrücken und die Freigabe des Abzugs gemäß der Erfindung ausgelöst wird;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 2 und 3 gezeigten Betätigungsbolzenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Es sollte verstanden werden, daß die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstäblich sind. In gewissen Fällen sind Details der tatsächlichen Konstruktion, welche für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind, möglicherweise weggelassen. Es sollte natürlich auch verstanden werden, daß die Erfindung nicht notwendigerweise auf die speziellen, hier gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Allgemein betrifft die vorliegende Erfindung eine Druckgaswaffe, welche eine vereinfachte Verriegelungsanordnung und einen vereinfachten Abschußmechanismus verwendet, um fragile Projektile in einem halbautomatischen Betrieb anzutreiben (abzuschießen). Die Druckgaswaffe gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise als eine Markier- oder Farbkugel(waffe) verwendet werden, um gelatineartige Kapseln des Typs anzutreiben, der für medizinische Zwecke zum "Markieren" eines Ziels verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Druckgaswaffe 10 realisiert werden, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Wie dies bei konventionellen Waffen üblich ist, umfaßt die Waffe 10 ein rahmenförmiges Trägerelement 12, welches einen Handgriff 11 und einen Abzugsschutz 14 trägt. Im Inneren des Abzugsschutzes 14 ist ein Abzug 13 schwenkbar montiert. Wie nachstehend noch deutlicher in Erscheinung treten wird, tritt ein Projektil 15, wie z. B. eine Markierkugel, bei einer Abschußoperation aus einem langgestreckten Lauf 16 in Richtung des Pfeils 17 (Fig. 2) aus. Ein Munitionsbehälter 19 beherbergt mehrere Projektile, um die Waffe 10 zu versorgen, wie dies vom Fachmann verstanden werden wird.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel enthält eine Patrone bzw. ein Behälter 18 des dem Fachmann wohl vertrauten Typs flüssiges Kohlendioxid (CO&sub2;), um Druckgas zum Abschießen der Projektile 15 aus der Waffe 10 zu liefern. Die CO&sub2;-Patrone 18 enthält typischerweise 12 g Druckgas und liefert eine ausreichende Energie für etwa 30, jeweils einen einzigen Schuß umfassende Runden der Waffe 10. Die CO&sub2;-Patrone 18 erzeugt annähernd 5870 kPa (850 lbs/inch² (psi)) bei Raumtemperatur und etwa 3100 kPa (450 psi) bei weniger als -17,8ºC (0º Fahrenheit). Folglich wird die Waffe 10 mit einem variablen Druckbereich versorgt, was die Beständigkeit und Genauigkeit von Runden beeinträchtigt, die bei Arrangements abgefeuert werden, bei denen keine Vorkehrungen hinsichtlich sich ändernder Temperatur- oder Wetterbedingungen getroffen werden.
Die CO&sub2;-Patrone 18 wird in einen Lufttankadapter 20 bekannter Bauart eingeschraubt, der an der rahmenförmigen Halterung 12 durch Verschrauben montiert ist. Das in der Patrone 18 enthaltene Druckgas strömt von dem Luftpatronenadapter 20 über einen geschlossenen Einlaßkanal 22 (Fig. 1) und wird anschließend über den geschlossenen Luftkanal 22 einem Druckgasliefersystem zugeführt, welches eine Druckregelanordnung 24 umfaßt.
Die Druckregelanordnung 24 ist in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuseendbereich 50 und einem im wesentlichen zylindrischen Grundkörperbereich 52 der Waffe 10 angeordnet. Der Gehäuseendbereich 50 ist mittels einer Schraubverbindung an dem Grundkörperbereich 52 befestigt, welcher seinerseits an dem rahmenartigen Halterungselement 12 montiert ist. In dem Grundkörperbereich 52 ist eine in Längsrichtung verlaufende Ventilkammer 32 ausgebildet, welche mit dem Einlaßkanal 22 in Verbindung steht. Außerdem umfaßt der Gehäuseendbereich 50 eine in seiner Längsrichtung verlaufende Längsbohrung 42. Vorzugsweise ist ein Abschnitt der Bohrung 42a mit geringeren radialen Abmessungen ausgebildet als der verbleibende Abschnitt der Bohrung 42.
Der Endbereich 50 sorgt für einen Fluidkanal 54, welcher mit einem Fluidkanal 56 kommuniziert, der in dem Grundkörperbereich 52 ausgebildet ist. Die Kanäle 54 und 56 leiten komprimiertes Gas zu einer Ventilkammer 58 eines Ein/Aus-Durchflußventils, welches hier (noch) genauer beschrieben ist. Anschließend liefert ein Fluidkanal 60 komprimiertes Gas zu einer Abschußkammer 62. Zusätzlich ist in dem Gehäuseendbereich 50 ein Überströmkanal 56 ausgebildet.
Wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, kontrolliert die Druckregelanordnung 24 den Gasdruck des Druckgases, welches von der CO&sub2;-Patrone 18 empfangen und anschließend der Druckluft- Abschußkammer 62 zugeführt wird. Die Druckregelanordnung 24 umfaßt einen Regelkolben 40, der von der Längsbohrung 42 aufgenommen wird, die in dem Gehäuseendbereich 50 ausgebildet ist. Die Regelanordnung umfaßt ferner ein Ventilelement 26 mit einem Kopfteil 28 und einem Schaft 30. Der Kopfteil 28 ist in der Ventilkammer 32 angeordnet und geeignet, eine Gasströmung zwischen dem äußeren Umfang des Kopfteils 28 und der Ventilkammer 32 zu gestatten. Der Schaft 30 erstreckt sich in den Endbereich 42a der Längsbohrung. Ferner steht der Schaft 30 in Kontakt mit dem Regelkolben 40. Ein ringförmiger Sitz 36, der vorzugsweise aus Polyurethan hergestellt ist, dichtet die Ventilkammer ab, wenn der Kopfteil 28 an dem Sitz anliegt. Der ringförmige Sitz 36 verhindert die Bewegung des Ventilelements nach hinten über die Schließstellung hinaus. Das Druckgas, welches von dem Einlaßkanal 22 geliefert wird, und eine Vorspannfeder 36 wirken zusammen, um eine Schließspannung an dem Ventilelement 26 aufrechtzuerhalten.
Wie oben erwähnt, kommuniziert die Ventilkammer 32 mit dem Kanal 22 und ist geeignet, Druckgas aus dem Einlaßkanal 22 zu empfangen. Bei dieser Anordnung hat das Druckgas, welches von der CO&sub2;-Patrone 18 geliefert wird, in der Längsbohrung 42 die Tendenz, den Regelkolben 40 nach hinten zu drücken, und erhöht den Druckpegel, welcher der Abschußkammer 62 zugeführt wird, solange das Ventil 26 offen bleibt. Die Druckregelanordnung 24 umfaßt ferner Einrichtungen, um der Kraft entgegenzuwirken, die von dem der Abschußkammer 62 zugeführten Gas auf den Kolben 40 ausgeübt wird. Eine Regelfeder 46 spannt den Regelkolben 40 in Richtung auf eine vordere Position in der Längsbohrung vor, was wiederum bewirkt, daß der Kopfteil 28 des Ventilelements von dem Ventilsitz 36 wegbewegt wird. Der Regelkolben 40 bleibt in der vorderen Position, um das Schließen des Ventilelements 26 zu verhindern, bis der Längsbohrung 42 und der Abschußkammer 62 ein vorgegebener Druckpegel zugeführt ist. Wenn der vorgegebene Druckpegel für die Bohrung 42 und die Abschußkammer 62 erzeugt ist, wird der Regelkolben 40 in eine hintere Position bewegt, um ein Schließen des Ventils bzw. des Ventilelements 26 zu gestatten und die Ventilkammer 32 abzudichten.
Die Einstellung der Regelfeder 46 wird mittels einer mit einem Gewinde versehenen Einstellkappe 48 kontrolliert. Die manuelle Einstellung der mit einem Gewinde versehenen Kappe 48 kontrolliert die Höhe der Kraft, die von der Regelfeder 46 ausgeübt wird. Wenn beispielsweise auf den Regelkolben 40 eine erhöhte Spannung ausgeübt wird, dann ist ein höherer Druck erforderlich, um den Regelkolben 40 nach hinten zu drücken, um ein Schließen des Ventils 26 zu gestatten. Folglich wird die Abschußkammer 62 mit einem erhöhten Gasdruck geladen. Der Überströmkanal 57 dient der Druckentlastung aus dem Druckerzeugungssystem für den Fall eines Versagens der Dichtung oder einer Demontage des Systems unter Druck.
Wenn jedoch der Luftdruck in der Abschußkammer unter den vorgegebenen Pegel fällt, wie z. B. nach einer Abschußsequenz, bewegt sich der Regelkolben 40 in die vordere Position, um das Ventil 26 zu öffnen. Druckgas, welches der Abschußkammer 62 zugeführt wird, wirkt danach gegen die Spannung der Regelfeder, um den Kolben 40 nach hinten zu bewegen. Auf diese Weise wird wiederum Druckgas ausgelassen, bis der Druck in der Abschußkammer 62 den vorgegebenen Pegel erreicht, der ausreicht, um den Regelkolben 40 nach hinten zu drücken, um das Schließen des Ventils 26 zu ermöglichen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel arbeitet die Regelanordnung 24 in der Weise, daß der Druck, welcher zu der Abschußkammer 62 durchgelassen wird, auf etwa 3100 kPa (450 psi) reduziert wird. Dies gewährleistet einen präzisen Betrieb der Waffe 10 trotz einer sehr niedrigen Umgebungstemperatur.
Wie am besten in Fig. 2 und 4 zu sehen ist, wird ein Ein/Aus- Durchlaßventil 64, welches in einer Ein/Aus-Durchlaßventilkammer 58 angeordnet ist, durch ein Paar von Buchsen 66 und 68 gegen eine Längsbewegung zurückgehalten. Die Buchsen 66 und 68 umfassen Lagerflächen 70 und 72, um eine Querbewegung des Ein/Aus-Ventilelements 64 in der Durchflußventilkammer 58 zu erleichtern. Außerdem verhindern Paare von ringförmigen Dichtungselementen 67 und 69 das Entweichen von Druckluft in dem Ein/Aus-Ventilelement 64. Man erkennt, daß dann, wenn das Ein/Aus-Ventil 64 in die "Ein" -Position bewegt wird (Fig. 2 oder 4), in der Kammer 62 über den Kanal 60 eine geregelte Versorgung von Druckluft empfangen wird. Wenn das Ein/Aus- Ventil in die Schließstellung bewegt ist, wie sie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, wird die (Druck-)Luft-Abschußkammer 62 gegenüber der Druckregelanordnung 24 wirksam abgedichtet und isoliert. Dieses Merkmal verhindert eine solche Betätigung der Druckregelanordnung, daß Druckgas durchgelassen wird, bis das Ein/Aus-Ventil wieder geöffnet wird.
Fig. 2 zeigt auch die Abschußkammer 62 gemäß der Erfindung. Die Abschußkammer wird durch eine Bohrung 43 im Grundkörperbereich 52 der Waffe und durch ein Zwischen-Abschuß- bzw. -Energierohr 53a definiert. Das Zwischenenergierohr 53a ist geeignet, in der Bohrung 53 angeordnet zu werden und wird mit einem Ring 55, der passend in eine Nut eingesetzt werden kann, die in dem Grundkörperbereich 52 ausgebildet ist, an einer Längsbewegung in der Bohrung gehindert. Eine ringförmige Energiebuchse 94 paßt in das Innere des Zwischenrohres 53a, um einen Auslaßpfad für Druckluft zu schaffen, welche sich in der (Druck-)Luft-Abschußkammer 62 befindet, wie dies noch deutlicher werden wird. Eine O-Ringdichtung 63 verhindert das Entweichen von Druckluft zwischen dem Zwischen-Energierohr 53a und der Energiebuchse 94. Insofern als der der Abschußkammer 62 zugeführte Druck gegenüber dem maximal verfügbaren Druck, der von der CO&sub2;-Patrone 18 bei Raumtemperatur erzeugt wird, erheblich reduziert ist, ist das Volumen der Abschußkammer erheblich größer als es bei bekannten Anordnungen gefunden wird.
Fig. 2 und 6 zeigen eine Betätigungsbolzenanordnung 74 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Betätigungsbolzenanordnung umfaßt einen im wesentlichen zylindrischen Betätigungsbolzen 76, der bezüglich des Energiekolbens 84 derart angeordnet ist, daß er diesen umgibt. Der Betätigungsbolzen 76 umfaßt einen in radialer Richtung vorstehenden Mitnehmerteil 78, der an einem Ende des Betätigungsbolzens 76 angeordnet ist, und der Betätigungsbolzen 76 ist in einem umgebenden Teil des Zwischenenergierohres 53a und der Energiebuchse 94 gleitverschieblich montiert. In der abschußbereiten Position zieht eine Rückholfeder 80 den Betätigungsbolzen 76 gegen einen Stoßfänger bzw. Puffer 82.
Wie am besten in Fig. 6 zu sehen ist, umfaßt der Energiekolben 84 einen Kopfteil 86 und einen hinteren Teil 88, die im Inneren des Betätigungsbolzens 76 angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Kopfteil 86 so geformt und dimensioniert, daß er im Preßsitz montiert und in den Betätigungsbolzen 76 eingelötet werden kann, um den Kopfteil 86 starr im Inneren des Boizens 76 zu haltern. Der Energiekolben 84 besitzt eine dreieckige Stirnfläche 90, welche in dem Kopfteil Hohlräume 92 definiert, um während einer Abschußsequenz Druckgas dadurch hindurchströmen zu lassen. Ein elastischer Dämpfer 90a kann verwendet werden, um den von den Projektilen 15 empfangenen Stoß zu absorbieren.
Der hintere Teil 88 ist so bemessen, daß er in der ringförmigen Energiebuchse 94 angeordnet werden kann. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das ferne Ende des hinteren Teils 88 leicht konisch ausgebildet. Wenn sich der Kolben in der Schließstellung bzw. in der abschußbereiten Position befindet, die in Fig, 2 gezeigt ist, steht die O-Ringdichtung 63 in Eingriff mit der Mantelfläche des hinteren Teils 88, um eine Gasströmung in die ringförmige Energiebuchse 94 zu verhindern.
Fig. 2 zeigt außerdem eine Kugelzuführrinne 98 zum Laden von Projektilen in einen Verschluß 99 der Waffe 10. Jedes der aufeinanderfolgenden Projektile 15 wird aus der Rinne 98 unter der Wirkung der Schwerkraft in den Verschluß 99 geladen, wie dies vom Fachmann verstanden werden wird. Drei in gleichen Abständen voneinander angeordnete Gumminoppen 100 verhindern jedoch, daß das Projektil 15 in dem Rohr 16 vor dem Feuern rollt oder sich in anderer Weise in Längsrichtung bewegt, was andernfalls zu einer fehlenden Zuführung oder einer doppelten Zuführung aufeinanderfolgender Projektile führen könnte.
Fig. 2 zeigt den Abschußmechanismus für die Waffe 10 in einer gespannten abschußbereiten Position. Der gezeigte Abschußmechanismus umfaßt die Abzugsstange 101 mit einem schwenkbaren Verriegelungsarm 102, einen in Querrichtung verlaufenden Nockenbereich 104 an einem Ende, welcher sich auf einer Seite eines Schwenkzapfens 106 befindet, und ein sich in Querrichtung erstreckendes Verriegelungselement 108 am anderen Ende auf der anderen Seite des Schwenkzapfens. Der Nokkenbereich 104 fluchtet im wesentlichen mit dem Ein/Aus-Ventil 64, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Während das dargestellte Ausführungsbeispiel einen vorstehenden Nockenbereich 104 zeigt, können der dem Schwenkzapfen 106 gegenüberliegende Teil des Verriegelungsarms und das Verriegelungselement 108 bei einer geeigneten Modifikation der Gestalt und der Abmessungen des Durchflußventils 64 selbst verwendet werden. Das Verriegelungselement 108 umfaßt einen Kerbenbereich 109a, welcher den Mitnehmerteil 78 des Betätigungsbolzens 76 in der abschußbereiten Position erfaßt. Weiterhin umfaßt das Verriegelungselement 108 ein längliches Teilstück 109b, welches sich im wesentlichen längs des Laufwegs der Betätigungsbolzenanordnung 74 erstreckt. Dieses Merkmal sorgt für eine Anschlagfläche zum Verhindern, daß der Mitnehmerteil 78 des Betätigungsbolzens während einer Entlade- oder Spannsequenz des Betätigungsbolzens 76 in Eingriff mit dem Kerbenteil 19a gelangt.
Eine Betätigungshebelanordnung 110 steht quer von der Seite des Verriegelungsarms 102 ab, welche dem Nockenbereich 104 und dem Bolzen-Verriegelungselement 108 gegenüberliegt. Die Betätigungsstange 110 ist vorzugsweise ein einstückiges Bauteil, wie es aus einem Stück Stahl in geeigneter Weise geformt werden kann, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Ein gleitender Abzugsarm 112 ist in dem Handgriff 11 angeordnet und dient der Übertragung der Kraft von dem Abzug 13 auf die Betätigungshebeleinrichtungen bzw. den Betätigungsfinger 110.
Fig. 3 zeigt die Abzugsstange 101 und die Betätigungsbolzenanordnung in einer freigegebenen Position. Wenn die Betätigungsbolzenanordnung von dem Verriegelungselement 108 freigegeben wird, bewegt das Druckgas in der Abschußkammer 62 den Endbereich 88 schnell bis in eine Position, die etwas jenseits des fernen Endes der Energiebuchse 94 liegt, in die in Fig. 3 gezeigte Position. Die Vorwärtsbewegung der Betätigungsbolzenanordnung 74 drückt das Projektil 15 etwas nach vorn über die Noppen 100 in dem Verschluß 99 hinaus, um jede Einschränkung der Bewegung des Projektils 15 zu verhindern. Außerdem bewegt sich der Betätigungsbolzen 76 in Längsrichtung ausreichend weit, um die Zuführrinne 98 abzudichten, um die Möglichkeit einer doppelten Zuführung zu verhindern und um eine Entladung in die Zuführrinne zu verhindern.
Wenn der hintere Teil 88 die Energiebuchse 94 betätigt hat, tritt aus der Abschußkammer 62 ein Luftstrom in Richtung der Pfeile 94a und 94b aus. Der Luftstrom passiert die Hohlräume 92 in dem Kolbenkopfabschnitt 82 (Fig. 6) und fließt zu dem Verschluß 99, um dem Projektil 15 eine Bewegung zu verleihen. Die Spann- bzw. Rückholfeder 80 wird beträchtlich zusammengedrückt, um die Betätigungsbolzenanordnung 76 nach hinten zu bewegen, wenn die Druckluft aus der Abschußkammer 62 abgelassen wird.
Fig. 3 zeigt außerdem das Ein/Aus-Durchflußventil 64 in der Schließstellung. Vorzugsweise ist die Abzugsstange 101 geeignet, den Nockenbereich 104 so zu schwenken, daß das Ventil 64 vor der Freigabe der Betätigungsbolzenanordnung 76 geschlossen wird. Diese Anordnung gewährleistet, daß von der Druckregelanordnung 24 keine Änderung des Fluiddruckes erfaßt wird, da die Druckregelanordnung 24 andernfalls beginnen kann, die Abschußkammer wieder zu füllen, ehe die Betätigungsanordnung 76 wieder zurückkehrt.
Im Betrieb öffnet der der Druckregelanordnung 24 zugeführte Druck den Regelventilkolben 40 und gestattet dem Druckgas, durch die Kanäle 54 und 56 zu strömen, das Ein/Aus-Durchflußventil 64 zu passieren und in die (Druck-)Luftkammer 62 zu strömen. Wenn der Druck in der (Druck-)Luftkammer 62 und den Kanälen 54 und 56 auf einen vorgegebenen Pegel steigt, um die von der Regelfeder 46 angelegte Spannung zu überwinden, wird der Regelkolben 40 nach hinten bewegt, um das Ventil 26 zu schließen, wodurch für den gewünschten Druck in der Kammer 62 gesorgt wird.
Das Druckgas, welches in der Abschußkammer 62 gesammelt ist, liefert einen kontinuierlichen Druck an den Energiekolben 84 und den Betätigungsbolzen 76. Der Energiekolben 84 und der Betätigungsbolzen 78 bewegen sich gemeinsam, werden jedoch in einer zurückgezogenen Position durch den Mitnehmerteil 78 zurückgehalten, der in Eingriff mit dem Verriegelungsteil 108 steht.
Bei dem ersten Schritt einer Abschußsequenz wird die Abzugsstange 101 durch den Gleitarm 112 betätigt, welcher durch den Abzug 13 in Längsrichtung bewegt wird. Wenn der Abzug 13 zurückgezogen wird, schwenkt der Arm 112 das Betätigungshebelelement 110 im Uhrzeigersinn, welches seinerseits den schwenkbaren Verriegelungsarm 102 schwenkt. Diese Bewegung erzwingt ein Schließen des Ein/Aus-Ventils 64 in Abhängigkeit von der Nockenwirkung des Nockenteils 104. Wenn das Ein/Aus- Durchflußventil 64 geschlossen ist, gibt der Verriegelungsteil 108 den Mitnehmerteil 78 des Betätigungsbolzens frei und das in der Abschußkammer 62 befindliche Druckgas bewegt den Energiekolben in Längsrichtung schnell nach vorn, um das Projektil 15 an den Gumminoppen 100 vorbei in die in Fig. 3 gezeigte Position zu bewegen. In dieser vorderen Position schließt der Betätigungsbolzen 76 die Kugelzuführrinne 98, um eine zufällige Doppelzuführung zu verhindern und um, was vielleicht noch wichtiger ist, die Zuführrinne 98 dichtend zu schließen, um den Luftstrom gegen das Projektil 15 zu richten.
Das Druckgas in der Abschußkammer 64 fährt fort, den Energiekolben 84 nach vorn zu bewegen und aus der Energiebuchse tritt ein Druckgasstrom in der durch die Pfeile 94a und 94b gezeigten Richtung aus. Diese Strömung wird durch die Energiekolbenhohlräume 92 freigegeben, um die Strömung in dem Verschluß 99 zu gestatten. Die Strömung erfaßt das Projektil 15 in seiner vorderen Position. Beim Auftreffen der Strömung wird das Markierprojektil aus dem Lauf nach vorn herausgetrieben.
Bei der Freigabe des in der (Druck-)Luftkammer 62 befindlichen Druckgases treibt die Rückholfeder 80 den Betätigungsbolzen 76 nach hinten gegen den Dämpfer 82, wo der Betätigungsbolzen durch die Rückholfeder 80 in seiner Lage gehalten wird. Wenn der Abzug 13 freigegeben wird, wird der Betätigungsbolzen 76 erneut durch den Verriegelungsteil 109a des Verriegelungsarms gesichert und auf die nachstehend beschriebene Weise für einen nachfolgenden Schuß in seiner Lage gehalten. Der Gasdruck, der in den Kanälen 54, 56 und der Kammer 58 des Ein/Aus-Ventils aufrechterhalten wird, fährt fort, eine nach unten gerichtete Kraft auf das Durchflußventil 64 auszuüben. Beim Freigeben des Abzugs 13 bewegt die Kraft den Nockenbereich 104 derart, daß eine schwache Bewegung des Verriegelungsarms im Gegenuhrzeigersinn bewirkt wird, um sowohl die Betätigungsbolzenanordnung 76 zu verriegeln als auch das Ein/Aus-Durchflußventil 64 zu öffnen. Dies reduziert auch den Druck, der auf den Regelkolben 40 ausgeübt wird, welcher anschließend das Ventil 26 erneut öffnet, um die Abschußkammer 62 für den nächsten Abschußzyklus wieder zu laden. Das nächstfolgende Projektil wird nach unten in die in Fig. 2 gezeigte Position zugeführt, wenn wegen des zurückbewegten Betätigungsbolzens 76 kein Hindernis mehr vorhanden ist.
Fig. 5a - c zeigen ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zum Einleiten aufeinanderfolgender Abschußsequenzen beim Drücken und/oder der Freigabe des Abzugs. Im einzelnen zeigt Fig. 5a einen Abzug 120, der an einem Schwenkzapfen 122 schwenkbar an der Abzugabdeckung 14 montiert ist. Der Abzug 120 umfaßt einen Abzugsarm 124, der von dem Schwenkzapfen 122 ausgeht. Fig. 5a zeigt außerdem eine Abzugsstange 101 mit einer Aussparung 126 in dem Betätigungshebel 110. Die Einzelheiten und die Arbeitsweise der Abzugsstange 101 sind im übrigen dieselben wie oben beschrieben.
Ein Verbindungsarm 128 koppelt den Abzug 120 mit der Abzugsstange 101. Der Verbindungsarm 128 ist mit seinem einen Ende an einem Schwenkzapfen 130 schwenkbar an dem Abzugsarm 124 angelenkt und an seinem anderen Ende geeignet, in die Aussparung 126 des Betätigungshebels zu passen. Weiterhin steht eine Vorspannfeder 132 an dem Schwenkzapfen 130 in Wirkverbindung mit dem Abzugsarm 130 und dem Verbindungsarm 128.
Fig. 5a zeigt den Abzug 120 in einer gespannten bzw. abschußbereiten Position. In dieser Position erfaßt das Verriegelungselement 108 die Betätigungsbolzenanordnung (nicht gezeigt) der Waffe. In Fig. 5b sind der Abzugsarm 130 und der Verbindungsarm 128 in eine voll gestreckte Position geschwenkt. In dieser Position ist der Verriegelungsarm als Reaktion auf die auf den Hebelarm 110 ausgeübte Kraft im Uhrzeigersinn geschwenkt. Wie oben beschrieben betätigt diese Aktion den Abschußmechanismus zum Antreiben des Projektils. Der Abzug 120 wurde in der Position auf einen mittleren Punkt des Abschußhubes niedergedrückt.
In Fig. 5c ist der Abzug vollständig niedergedrückt. In dieser Position ist der Verriegelungsarm im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, um die Waffe wieder zu spannen. Wenn der Abzug freigegeben wird, dann schwenkt die von der Vorspannfeder 132 an dem Schwenkzapfen 132 gelieferte Spannung den Abzugsarm 124 und den Verbindungsarm 128 in eine voll gestreckte Position, um den Verriegelungsarm zum Einleiten der nächsten Abschuß- und Nachladesequenz im Uhrzeigersinn zu schwenken.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird eine Gaswaffe geschaffen, die die eingangs erwähnten Probleme beim Stande der Technik dadurch überwindet, daß ein einfacher und wirksamer Abschuß- und Nachlademechanismus ohne die Verwendung des Rückblasens oder anderer komplexer Druckschemata geschaffen wird. Es wird deutlich, daß die vorgeschlagene Waffe für eine Anzahl von Anwendungen verwendet werden kann und daß bezüglich der offenbarten Erfindung eine Reihe von Modifikationen durchgeführt werden kann, insbesondere von denjenigen, die den Vorteil der vorstehenden Lehren haben, ohne daß dabei vom Schutzumfang dieser Prinzipien abgewichen würde. Die beschriebenen Merkmale werden jedoch vorzugsweise gemeinsam in der hier beschriebenen vorteilhaften Anordnung verwendet. Während die hier offenbarte Erfindung unter Bezugnahme auf die derzeit als die beste Art der Realisierung der Erfindung erläutert wurde, ist beabsichtigt, daß die vorliegende Erfindung allein durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche beschränkt wird.

Claims

1. Halbautomatische Druckgaswaffe (10) zum Abfeuern eines Projektils (15), welches in einem länglichen Lauf (16) angeordnet ist, beim Niederdrücken eines Abzugs (13) und zum anschließenden automatischen Nachladen für das Abfeuern eines nächstfolgenden Projektils, wobei die Waffe umfaßt:

eine Druckgasquelle (18) und eine mit der Druckgasquelle (18) in Fluidverbindung stehende Abschußkammer (62), welche mindestens einen Teil des von dieser Quelle gelieferten Druckgases aufnimmt und Druckgas liefert, um das Projektil durch den Lauf (16) hindurch auszutreiben; ein Durchflußventil (64), welches zwischen der Druckgasquelle (18) und der Abschußkammer (62) angeordnet ist und eine Offenstellung aufweist, um eine Druckgasströmung durch dasselbe hindurch zu gestatten, sowie eine Schließstellung zum Trennen der Abschußkammer (62) von der Quelle (18) zum Aufrechterhalten eines vorgegebenen Druckes in der Abschußkammer (62), wenn der Abzug (13) niedergedrückt wird;

eine Betätigungsbolzenelement (74), welches betätigbar ist, um die Abschußkammer (62) in einer abschußbereiten Position dichtend zu verschließen und um das Druckgas aus der Abschußkammer (12) in Richtung auf das in einer Abschußposition befindliche Projektil (15) zu lenken, wobei das Bolzenelement (74) einen Mitnehmerteil (78) umfaßt, sowie Einrichtungen (80) zum Zurückführen des Betätigungsbolzenelements (74) in die für den Abschuß bereite Position, nachdem das Druckgas aus der Abschußkammer (62) entladen ist;

eine Abzugsstange (101) mit einem schwenkbaren Verriegelungsarm (102) mit einem Verriegelungselement (108), welches an einem Ende des Verriegelungsarms (102) angeordnet und geeignet ist, den Mitnehmerteil (78) in der abschußbereiten Position zu erfassen, um das Betätigungsbolzenelement (74) zurückzuhalten, sowie einen Betätigungshebel (110), der mit dem Abzug (13) gekoppelt ist;

wobei der Betätigungshebel (110) den Verriegelungsarm (102) verschwenkt, um das Verriegelungselement (108) zum Lösen desselben von dem Mitnehmerteil (78) zurückzuziehen und dadurch das Betätigungsbolzenelement (74) freizugeben, wenn der Abzug niedergedrückt wird;

wobei die Waffe dadurch gekennzeichnet ist, daß am anderen Ende des Verriegelungsarms (102) ein Nockenbereich (104) angeordnet ist und in Eingriff mit dem Durchflußventil (64) steht, derart, daß der Betätigungshebel (110) sowohl dem Verriegelungselement (108) als auch dem Nockenbereich (104) gegenüberliegend angeordnet ist, daß der Nockenbereich (104) durch Schwenken des Verriegelungsarms (102) ausgefahren wird, um das Durchflußventil (64) zu schließen, und daß das Durchflußventil (64) derart betätigbar ist, daß es die Abzugsstange (101) automatisch in die abschußbereite Position zurückführt, indem es den Nockenbereich (104) derart bewegt, daß der Verriegelungsarm (102) in der entgegengesetzten Richtung geschwenkt wird, um das Verriegelungselement (108) in Eingriff mit dem Mitnehmerteil (78) zu bringen und dadurch das Betätigungsbolzenelement (74) in der abschußbereiten Position zurückzuhalten, wenn sich die Abschußkammer (62) entladen hat und wenn der Abzug (13) freigegeben wird.

2. Waffe nach Anspruch 1, welche ferner eine Druckregelanordnung (24) umfaßt, die zwischen der Druckgasquelle (18) und dem Durchflußventil (64) angeordnet ist, die das Druckgas von der Quelle (18) empfängt und die für einen vorgegebenen Druck des zu dem Durchflußventil (64) fließenden Druckgases sorgt.

3. Waffe nach Anspruch 2, bei der die Druckregelanordnung (24) eine in Längsrichtung verlaufende Ventilkammer (32) zur Aufnahme des Druckgases aus der Quelle (18), und ein in der Kammer (32) angeordnetes Ventilelement (26) umfaßt, welches betätigbar ist, um sich zwischen einer Offenstellung zum Durchlassen des von der Quelle empfangenen Druckgases und einer Schließstellung zu bewegen, um das von der Quelle empfangene Druckgas zu drosseln, sowie Ventilregeleinrichtungen (40, 42, 46, 48), welche Sensoreinrichtungen (40, 46) umfassen, um dem Ventilelement (26) eine Bewegung in die Schließstellung zu gestatten, wenn ein vorgegebener Druck des Druckgases erfaßt wird, und um das Ventilelement in die Offenstellung zu zwingen, wenn ein Druck erfaßt wird, der niedriger ist als der vorgegebene Druck.

4. Waffe nach Anspruch 3, bei der die Druckregeleinrichtungen eine Längsbohrung (42) umfassen, die stromabwärts von dem Ventilelement (26) und der Quelle (18) angeordnet ist, um Druckgas zu dem Durchflußventil (64) durchzulassen, wobei die Sensoreinrichtungen umfassen:

einen Kolben (40), der in der Bohrung angeordnet und mit dem Ventilelement (26) gekoppelt ist, wobei der Kolben (40) in Abhängigkeit von dem Druck des Druckgases, welches der Längsbohrung (42) zugeführt wird, verlagert wird; und

Federvorspanneinrichtungen (46), die mit dem Kolben (40) gekoppelt sind und eine vorgegebene Spannung aufweisen, um die Bewegung des Kolbens (40) zu begrenzen, um dadurch zu verhindern, daß sich das Ventilelement (26) in die Schließstellung bewegt, bis der vorgegebene Druck von der Längsbohrung (42) empfangen wird.

5. Waffe nach Anspruch 1, bei der die Abschußkammer (62) Auslaßrohreinrichtungen (53a) umfaßt, wobei das Betätigungsbolzenelement (74) ferner umfaßt:

eine Buchse (76) mit mindestens einem Teilstück, welches die Auslaßrohreinrichtungen (53a) in der abschußbereiten Position und in der Abschußposition umgibt, wobei der Mitnehmerteil (78) an dieser Buchse (76) angebracht ist; und

einen Kolben (84), der der Buchse (76) einstückig zugeordnet ist, wobei der Kolben in der abschußbereiten Position von den Auslaßrohreinrichtungen (53a) aufgenommen wird, um die Entladung von Druckgas in die Abschußkammer (62) zu verhindern, und in der Abschußposition aus den Auslaßrohreinrichtungen austritt, um im Inneren der Buchse (76) in Längsrichtung derselben ein Entladen des Druckgases zu gestatten.

6. Waffe nach Anspruch 5, welche ferner Projektilzuführeinrichtungen (98) umfaßt, die dem Lauf (16) zugeordnet sind, um Projektile in dem Lauf abzulegen, wobei die Form und die gegenseitige Positionierung der Buchse (76) und der Projektilzuführeinrichtungen (98) derart gewählt sind, daß die Buchse in der Abschußposition die Aufnahme von Projektilen in dem Lauf (16) verhindert und die Aufnahme von Projektilen in der abschußbereiten Position gestattet.

7. Waffe nach Anspruch 6, welche ferner Projektilzufuhr- Unterbrechungseinrichtungen (100) aufweist, die in dem Lauf bezüglich der Projektilzuführeinrichtungen (98) angeordnet sind, wobei die Projektilzufuhr-Unterbrechungseinrichtungen (100) geeignet sind, eine Bewegung eines von dem Lauf (16) aufgenommenen Projektils zu verhindern, bis sich das Betätigungsbolzenelement (74) in die Abschußposition bewegt.