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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein ballistisch ausgeworfenes bzw. ausgespreiztes
Rückhaltenetzsystem,
in dem ein Rückhaltenetz
in ein Geschoß gepackt
wird und im Flug, zunächst
dem Ziel, das zurückgehalten
werden soll, entfaltet wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es
gibt eine Anzahl von weniger als tödlichen Waffen, die gegenwärtig durch
Gesetzerzwingungs- und Militärpersonal
benutzt werden, einschließlich Tränen- und
Pfeffergassprays und -Bomben. Diese Art von Waffen sind jedoch nicht
immer wirkungsvoll, insbesondere wenn Täter oder feindliches Personen bewaffnet
sind. Diese Arten von Waffen versagen auch manchmal dabei, das Ziel
angemessen zurückzuhalten.
Einige Rückhaltenetzsysteme
nach dem Stande der Technik sind entwickelt worden s. z.B. US-Patent
Nr. 4 912 869) aber sie erfordern entweder spezielle Abschußfeuerwaffen,
haben sehr kurze Reichweiten und/oder sind empfindlich sind gegen Verheddern
oder Behinderung im Wege zwischen der Abschußfeuerwaffe und dem Ziel.
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Gesetzerzwingungs-
und Militärpersonal
ist nicht normaler Weise empfänglich
für Rückhaltenetzsysteme,
die spezielle Abschußfeuerwaffen
erfordern. Solche Systeme sind auch kosten-prohibitiv, da die Konstruktions-
und Herstellungskosten der Abschußfeuerwaffe äußerst hoch
sind. Auch haben Rückhaltenetzsysteme,
in denen das Netz in seiner offenen Form ausgeworfen wird, keine
große
Reichweite, wegen des Zuges des Netzes im Flug. Darüber hinaus
ist es schwierig, mit diesen Arten von Waffen zu zielen. Solchen
Systemen kann auch leicht ausgewichen werden. Schlimmer, das Netz
in seinem offenen, entfalteten Zustand kann sich in Hindernissen (z.B.
Baumästen)
im Weg zwischen dem Netzabschußgerät und dem
Täter verheddern.
Schließlich sind
herkömmliche
Rückhaltenetzsysteme
wirkungslos beim Zurückhalten
feindlicher und/oder bewaffneter Individuen.
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Die
PCT-Anmeldung WO 97/14 931 ist auf ein ballistisch ausgeworfenes/ausgespreiztes
(deployed) Rückhaltenetz
gerichtet, das die Grundlage für das
verbesserte System des Anmelders lieferte. Der Anmelder hat herkömmliche
Rückhaltesysteme
verbessert durch, u.a., das Vorsehen von Spreizeinrichtungen benachbart
oder innerhalb der Gewichte des Rückhaltesystems. Zusätzlich weist
das verbesserte System eine Patrone mit einem offenen Ende und den
Gewichten gepackt im Rücken
des Rückhaltenetzes
auf. Diese Merkmale verbessern die Reichweite, Sicherheit und das
Spreizen des Rückhaltesystems.
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Eine
Selbstschutzanordnung ist in
DE
940 227.5 U gezeigt, die auch ein Netz- und Abschußsystem
benutzt. Jedoch zeigt diese Druckschrift keines der verbesserten
Merkmale, die oben beschrieben wurden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher ein Gegenstand dieser Erfindung, ein verbessertes ballistisch
ausgeworfenes/ausgespreiztes Netzsystem zu schaffen.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, solch ein System zu
schaffen, das zusammen mit normalen Waffen benutzt werden kann.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, das eine sehr große
Reichweite hat.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, in dem das Netz ein Verheddern an Gegenständen im
Wege zwischen der Abschußwaffe
und dem Ziel vermeidet.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, das wirksam beim Zurückhalten feindlicher und/oder
bewaffneter Individuen ist.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, das gestaltet werden kann, feindliche Individuen zeitweise
außer Gefecht
zusetzen als auch sie zurückzuhalten.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, in dem großflächige Netze
in sehr kleine Behälter
gepackt werden können.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein solches System
zu schaffen, ein wirksames Verfahren zum ballistischen Auswerfen/Auspreizen eines
Rückhaltenetzes
zu schaffen.
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Es
ist ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung, ein wirksames Verfahren
des Packens eines Rückhaltenetzes
zum Auswerfen/Ausspreizen zu schaffen.
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Diese
Erfindung ergibt sich aus der Erkenntnis, daß die Reichweite, die Wirksamkeit
und die Sicherheit eines ballistisch ausgeworfenen Rückhaltenetzes
erhöht
werden kann, indem man die Gewichte des Rückhaltenetzes im Rücken des
anstatt vor dem Rückhaltenetz
packt. Die Reichweite des Netzes wird erhöht, weil die Gewichtsspreizladung
nicht gegen das Rückhaltenetz
wirkt. Die Sicherheit ist erhöht, weil,
sollte die Spreizladung versagen, die Gewichte nicht direkt auf
das Ziel aufschlagen.
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Diese
Erfindung ergibt sich aus der weiteren Erkenntnis, daß die Wirksamkeit
eines ballistisch ausgeworfenen Rückhaltenetzes, das im Freien
benutzt wird, erhöht
werden kann, indem man die Gewichte an das Netz über Führungsschnüre anbringt statt direkt am
Umfang des Netzes, und somit die „Ball-(„Bola")"-Wirkung
der Vorrichtung erhöht.
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Diese
Erfindung ergibt sich aus der weiteren Erkenntnis, daß die Wirksamkeit
eines ballistisch ausgeworfenen Rückhaltenetzes, das in geschlossenen
Räumen
oder in engen Bereichen benutzt wird, erhöht werden kann, indem man die
Gewichte an den inneren Abschnitten des Rückhaltenetzes anbringt, um
die Wahrscheinlichkeit, daß ein
Gewicht einen Gegenstand im Wege des Zieles treffen wird, zu vermindern.
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Diese
Erfindung ergibt sich aus der weiteren Erkenntnis, daß ein 4,877
m (16 Fuß)-Durchmesser-Rückhaltenetz
in einer 37 mm Patronenhülse
gepackt werden kann, wenn das Netz sowohl längs als auch umfangsmäßig innerhalb
einer Zusammendrückvorrichtung
zusammengedrückt
wird.
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Diese
Erfindung bringt ein ballistisch ausgeworfenes Rückhaltenetzsystem gemäß Anspruch
1. Es gibt eine Patronenhülse,
die von einem von Hand gehaltenen Werfer abgefeuert werden soll,
aufnehmbar innerhalb eines Laufes, wobei die Patronenhülse einen
Boden und ein gegenüberliegendes
offenes Ende hat. Ein Rückhaltenetz
oder ein Rückhaltefilm/folie
(film) ist in der Patronenhülse
eingepackt. Ein Satz von Gewichten ist an das Rückhaltenetz angebracht und
innerhalb der Patronenhülse
zwischen dem Boden der Patronenhülse
und dem Rückhaltenetz.
Es gibt eine Ausspreizladung, die zwischen den Gewichten und dem
Boden der Patronenhülse
plaziert ist zum Ausstoßen
des Rückhaltenetzes
und des Satzes von Gewichten aus dem Lauf und aus der Patronenhülse. Die
Patronenhülse
weist einen Zünder
in Verbindung mit der Ausspreizladung auf. Es gibt Spreizeinrichtungen
(z.B. eine Spreizladung), die zunächst besagten Gewichten zum
Auswerfen/Ausspreizen der Gewichte, nachdem das Netz und der Satz
Gewichte die Patronenhülse
verlassen, worin die Gewichte um den Umfang angeordnet sind und die
Spreizeinrichtung benachbart oder innerhalb der Umfangsanordnung
der Gewichte angeordnet ist. Weiter vorhanden sind Verzögerungseinrichtungen (z.B.
eine Verzögerungssicherung)
in Verbindung mit der Auswerfladung und der Spreizladung um die Spreizladung
zu zünden
nach einer Zeitverzögerung der
Zündung
der Auswerfladung. Somit wird das Netz zuerst ausgestoßen und
die Gewichte spreizen sich dann aus und überholen das Netz um jegliche
Kräfte, die
auf das Netz gegen seine beabsichtigte Flugrichtung wirken, zu beseitigen.
Dies macht die Vorrichtung auch sicherer; falls die Spreizladung
versagt, wird das Netz anstatt der Gewichte das Ziel zuerst treffen.
Zusätzlich
enthält
ein Pfropfen, der in der Patronenhülse zunächst dem Bodenbereich aufnehmbar
ist, eine Höhlung
in einer seiner Oberflächen,
um die Auswerfladung zu beherbergen.
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Der
Pfropfen weist die Spreizladung an einer anderen seiner Oberflächen auf
und eine Öffnung
dadurch, in Verbindung mit beiden Oberflächen zum Aufnehmen der Verzögerungssicherung.
Die einstückige
Pfropfengestaltung hilft bei der Herstellungswirksamkeit.
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Um
die Ball-„Bola"-Wirkung der Gewichte
zu erhöhen,
sind die Gewichte an dem Rückhaltenetz über Führungsschnüre angebracht.
Die Führungsschnüre können am
Umfang des Rückhaltenetzes, angebracht
sein, oder, in einigen Fällen,
z.B. Anwendungen in geschlossenen Räumen, sind die Führungsschnüre an inneren
Abschnitten des Rückhaltenetzes
angebracht.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
gibt es ein Gehäuse
für das
Rückhaltenetz
und das Gehäuse
weist Durchbohrungen zum Erleichtern des Auswerfen des Rückhaltenetzes
auf. Die Gewichte können
aus Gummi, Blei oder einem Metall, daß von einem Gummiäußeren umgeben
ist, gemacht sein.
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In
einer Schlagnetzgestaltung weist das Netz eine Stromquelle und einen
offenen elektrischen Schaltkreis, der mit der Stromquelle verbunden
ist, um ein im Netz gefangenes Ziel außer Gefecht zu setzen, auf.
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Diese
Erfindung bringt auch ein Verfahren des ballistischen Auswerfens/Ausspreizens
eines Rückhaltenetzsystems
gemäß Anspruch
11. Das Verfahren weist auf das Packen eines Rückhaltenetzes und eines Satzes
von Gewichten, die an dem Rückhaltenetz
angebracht sind, innerhalb einer Patronenhülse derart, daß sich die
Gewichte zwischen dem Boden der Patronenhülse und dem Rückhaltenetz
befinden und sich das Rückhaltenetz
nächstens einem
offenen Ende der Patronenhülse
befindet, einer Auswerfladung einschließlich eines Zünders in Nachrichtenverbindung
mit besagter Auswerfladung zwischen dem Boden der Patronenhülse und
dem Gewichtssatz und eines Stopfens, der innerhalb der Patronenhülse und
dem Gewichtssatz zunächst
besagtem Boden aufnehmbar ist, wobei besagter Stopfen eine Höhlung in
einer seiner Oberflächen
aufweist um besagte Auswerfladung zu beherbergen; Ausstoßen des
Rückhaltenetzes
und des Gewichtssatzes aus einem Lauf und aus der Patronenhülse, und
Zünden
einer Spreizvorrichtung, um die Gewichte auszuspreizen, nachdem
das Netz und der Gewichtssatz die Patronenhülse verlassen, worin die Gewichte
am Umfang angeordnet sind und die Spreizvorrichtung benachbart oder
innerhalb der Umfangsanordnung der Gewichte angeordnet ist. Die
Gewichte werden nach einer Zeitverzögerung nach dem Ausstoß des Rückhaltenetzes
ausgespreizt.
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OFFENBARUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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1 ist
eine schematische Ansicht des Rückhaltenetzsystems
dieser Erfindung innerhalb einer Patrone;
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2 ist
ein Kräftediagramm,
das die Kräfte zeigt,
die auf ein Rückhaltenetz
nach dem Stande der Technik wirken, wenn die Umfangsgewichte vor
dem Rückhaltenetz
gepackt sind;
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3 ist
ein Kräftediagramm,
das die Kräfte abbildet,
die auf das Rückhaltenetzsystem
dieser Erfindung wirken, worin die Umfangsgewichte im Rücken des
Rückhaltenetzes
gepackt sind;
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4 ist
eine schematische Explosionsansicht des ballistisch ausgeworfenen
Rückhaltenetzsystems,
das in 1 gezeigt ist;
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5A–5E sind
schematische Ansichten, die das Auswerfen/Ausspreizen des Rückhaltenetzsystems
gemäß dieser
Erfindung zeigen;
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5F ist
eine Ansicht ähnlich
der 5D, außer
daß das
Rückhaltenetz
der 5D durch eine Fangfolie gemäß dieser Erfindung ersetzt
ist;
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6 ist
eine schematische Ansicht, die eine andere Ausführungsform des Rückhaltenetzsystems dieser
Erfindung zeigt, worin die Umfanggewichte an die inneren Abschnitte
des Netzes angebunden sind, um die Wahrscheinlichkeit, daß die Gewichte
einen Gegenstand im Weg des Zieles treffen, zu vermindern;
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7 ist
ein Blockdiagramm eines Schlagnetzschaltungsbestandteiles für das Rückhaltenetzsystem
dieser Erfindung;
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8 ist
ein Schaltdiagramm einer Ausführungsform
der in 7 gezeigten Schlagschaltung;
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9 ist
ein Schaltdiagramm einer anderen Ausführungsform der in 7 gezeigten
Schlagschaltung;
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10–15 sind
schematische Ansichten verschiedener Netzverdrahtungsanordnungen
für die
in 8 und 9 gezeigten Schlagschaltungen;
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16 ist
eine Aufsicht auf die anfängliche Netzpackungs-Auslegung
gemäß dieser
Erfindung;
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17 ist
eine schematische Ansicht einer Trenneinheit, die benutzt wird,
um das Rückhaltenetz dieser
Erfindung innerhalb einer Patrone zu verpacken;
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18 ist
eine schematische Ansicht des unteren Ringes der in 17 gezeigten
Trenneinheit;
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19 ist
eine schematische Ansicht einer Acrylröhre, die verwendet wird, um
das Rückhaltenetz
dieser Erfindung für
den Auswurf zu verpacken;
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20 ist
eine schematische Ansicht einer Zusammendrück-Vorrichtung, die verwendet
wird, um das Rückhaltenetz
dieser Erfindung für
den Auswurf zu verpacken; und
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21 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Hauptschritte, die beim Verpacken des
Rückhaltenetzes
zum Auswurf gemäß dieser
Erfindung vorkommen, abbildet.
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Das
ballistisch ausgestoßene
Rückhaltenetzsystem 10, 1,
dieser Erfindung weist eine Patronenhülse 12 mit einem Boden 14 und
einem gegenüberliegenden
offenen Ende 16, 4, auf.
Das Geschoß 15 weist
den Gewichtssatz 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30 und 32 und
acht andere Gewichte (nicht gezeigt), angebracht am Rückhaltenetz 34 innerhalb des
Hülsenmaterials 76,
auf. Das Geschoß 15 ist
innerhalb der Patronenhülse 12 gepackt,
mit dem Gewichtssatz zunächst
dem Bodenbereich der Patronenhülse.
Auswerf-/Ausspreizeinrichtungen, so wie eine Auswerfladung in der
Form von 0,648 g (10 Grains) an Schießpulver 36, 4,
stoßen
das Rückhaltenetz 34 und
die Gewichte 18–32 aus
der Patronenhülse 12,
die aus einem Tränengasgewehr
mit einer 37 mm glatten Bohrung abgefeuert wird, aus. Spreizeinrichtungen
oder eine Spreizladung in der Form von 0,334–0,648 g (5 bis 10 Grains)
einer Zündmischung
(flashmix) spreizt die Gewichte 18–32 aus, nachdem sie
und das Netz 34 aus dem offenen Ende 16 der Patronenhülse 12 austreten.
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Somit
ist ein einzigartiges Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß der Gewichtssatz 18–32 im Rücken von
statt vor dem Rückhaltenetz
gepackt ist, was überraschenderweise
zu einer Vergrößerung der Reichweite
des Rückhaltenetzes
führt.
Darüber
hinaus wird die Sicherheit des Rückhaltenetzsystems erhöht, weil,
sollte die Spreizladung 38 nicht losgehen, die Netzpackung
das Ziel oder den Täter
zuerst treffen wird, statt die Gewichte, wie in vorhergehenden Gestaltungen.
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Wie
in 2 gezeigt hat die Spreizladung 38, die
benutzt wird, um die Gewichte zu trennen, wenn sie sich vor dem
Netz 34 befinden, eine Kraft F2, die bei 42 gezeigt
ist, die gegen das Netz 34 wirkt und dadurch seine Reichweite
vermindert. Wenn sich jedoch das Netz 34 vor den Gewichten 18–32 befindet,
drängt
die Kraft F1 von der Spreizladung 36, wie bei 44, 3 gezeigt,
das Netz 34 vorwärts
und die Kraft F2, wie bei 42 gezeigt, treibt auch das Netz 34 vorwärts. Somit
gibt es keine Kräfte,
die gegen die beabsichtigte Richtung des Fluges des Netzes 34 wirken.
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Im
Betrieb schlägt
der Hahn des Gewehrs 50, 5A, den
Zünder 52, 4,
der Patronenhülse 12,
der seinerseits die Auswerfladung 36 und die Verzögerungssicherung 54 zündet. Die
Explosion der Auswerfladung 36 stößt die Kombination von Gewicht
und Netzpackung 56, 4, aus und
ungefähr 20
bis 30 ms danach, wie in 5B gezeigt,
zündet die
Verzögerungssicherung 54, 4,
die Spreizladung 38, die die Gewichte 18–32 ausspreizt,
wie in 5C gezeigt. Wie in 5D gezeigt,
sind die Gewichte 18–32 nun
völlig
ausgebreitet und wie in 5E gezeigt
wird das Netz völlig
ausgebreitet, während
die Gewichte 18–32 vor
dem Netz 34 beschleunigen. Die volle Entwicklung des Netzes 34 tritt innerhalb
ungefähr
1,542 Meter (5 Fuß)
vom Gewehr 50, 5A, auf.
Der wirksame Fangbereich zum Fangen des Täters 60 ist ungefähr 7,62
zusätzliche Meter
(25 zusätzliche
Fuß) nach
der vollen Entwicklung bei 1,524 Meter (5 Fuß). Diese erhöhte Reichweite
ist eine Verbesserung gegenüber
herkömmlichen
Vorrichtungen, wo die Gewichte immer vor dem Fangnetz gepackt sind.
Und, wie oben erklärt,
sollte die Spreizladung 38, 4, zu feuern
versagen, wird das Netz 34 den Täter 60, 5E,
zuerst statt des Gewichtssatzes 18–32 treffen.
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Ein
anderer wesentlicher Vorteil der gegenständlichen Erfindung ist, daß die Gewichte 18–32 nicht
direkt an dem Umfang 62, 5E, des
Netzes 34 angebracht sind, sondern statt dessen vermittels 91
cm (3 Fuß)
langer Führungsschnüre 64 wie
für Gewicht 18 gezeigt
angebracht sind. Diese Führungschnüre wirken
in „Bola„-artiger
Weise um die Wirksamkeit des Rückhaltungsnetzsystems
zu verbessern. In der in 5E gezeigten
Ausführungsform sind
die Führungsschnüre am Umfang 62 des
3,048 m-(10 Fuß)–Durchmesser-Netzes 34 angebracht. Die
Gewichte 18–32, 4,
sind aus Blei, Gummi so wie „überschwerem" („Ultra
High Mass")-Gummi, der von der
Griffiths Rubber Co., 2625 NW Industrial Portland, Oregon 97210,
erhältlich
ist, werden hergestellt aus einem Bleikern, der mit Gummi bedeckt
ist, oder werden aus bohnensäckchen-artigen
Aufbauten hergestellt. Jedes Bleigewicht, wie für Gewicht 18 gezeigt,
besitzt ein durchgehendes Loch, wie es bei 66 gezeigt ist,
um die Führungsschnur 64 an
das Umfangsgewicht anzubringen. In der bevorzugten Ausführungsform
wird das Netz in eine achteckige Form geschnitten und es gibt 16
Gewichte, eines angebracht an jeder Ecke des achteckig geformten
Netzes an 2,54 cm (1 inch)-Führungsschnüren und
eines zwischen den Ecken an 0,6096 Metern (2 Fuß) Führungsschnüren befindlich. Die kurzen
Führungsschnurgewichte
dienen dazu, das Netz auszuspreizen und die langen Führungsschnurgewichte
wirken um beim Fang des Täters über eine „bola"-artige Betätigung zu
helfen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
beherbergt der Kunststoffstopfen 70 sowohl die Ausstoßladung 36 und
die Spreizladung 38. Der Stopfen 70 kann in der
Patrone 12 zunächst
deren Bodenbereich 14 aufgenommen werden. Der Stopfen 70 weist
eine Höhlung 72 für die Aufnahme
der Ausstoßladung 36 auf.
Die Spreizladung 38 wird auf dem Stiel 74 des Stopfen 70 aufgenommen
und es gibt eine Öffnung durch
diesen Stiel, durch die die Verzögerungssicherung 54 aufgenommen
wird. Die einstückige
Ausbildung des Stopfens 70 erleichtert die Wirksamkeit
des Herstellens des ballistisch sich ausbreitenden Netzsystems dieser
Erfindung.
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Netz 34, 4,
wird innerhalb des Karton- oder hitzeschrumpfbaren Kunststoffgehäuses 76 gepackt,
das durchbohrt sein kann wie bei 78 gezeigt, um seine Trennung
nach der Zündung
der Spreizladung 38 zu unterstützen. Wenn es innerhalb der
Patrone 12 gepackt ist, ist das Gehäuse 76 beinahe glatt
abschließend
mit dem offenen Ende 16 der Patrone gemacht, wie in 1 gezeigt.
Die Öffnung 80, die
durch den Kreis der Gewichte 18–32 erzeugt ist, empfängt die
Spreizladung 38. Die Gewichte 18–32 ruhen
auf der Oberfläche 71 des
Stopfen 70.
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In
einer anderen Ausführungsform, 6, sind
die Umfanggewichte 18, 20, 22, 24, 26, 28 und 30 am
Netz 34 derart angebracht, daß sie sich nicht über den
Umfang des Fangnetzes erstrecken. Somit ist die Führungsschnur 64a,
wie für
das Umfanggewicht 18 gezeigt, irgendwo nahe der Mitte des
Netzes 34 anstatt am Umfang angebracht, wie in gestrichelten
Linien gezeigt für
enge Räumlichkeiten
oder Innenraum-Manöver,
worin die Wirkung eines Umfanggewichtes, das die Oberfläche 82 wie
bei 84 gezeigt trifft, dazu neigen würde, das Netz 34 zusammenfallen
zu lassen oder zu verwirren. Die „Ultra High Mass"-Gummigewichte, die
in der bevorzugten Ausführungsform
benutzt werden, vermindern auch die Wahrscheinlichkeit, daß ein gegebenes
Gewicht von der Oberfläche 82 abprallt.
Das Netz kann aus einer leichten verzwirnten oder geflochtenen Kordel
hoher Festigkeit aus Nylon, Spectra oder Kevlar hergestellt sein.
Die Materialien Spectra und Kevlar haben den Vorteil hoher Festigkeit
zu Gewicht- und niedrigen Gewicht zu Volumen-Verhältnisses,
und erlauben somit, daß ein
verhältnismäßig großes Netz
mit angemessener Schnurfestigkeit in Munitionen für Handwerfer
so wie 37 mm und 40 mm Kaliber-Waffen gepackt wird.
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Seilreißfestigkeiten
in der Größenordnung von
22,7 bis 45,4 kg (50 bis 100 lbs) werden verwendet für die Personenfangnetze.
Der Netzdurchmesser und die Maschenweite können für verschiedene Munitionen optimiert
werden. Personenfangnetze liegen im Durchmesser von 3,04 Meter bis
4,877 Meter (10 Fuß bis
16 Fuß)
mit einer Maschenweite, die von 7,62 cm bis 20,3 cm (3 Zoll bis
8 Zoll) reicht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird „Vectran"-Netzgewebe, das von FNT Industries,
inc., 927 First St., Menominee, MI 49858-0157 erhältlich ist,
benutzt und in ein Innengehäuse 76, 4,
geschnitten, ohne daß die
getrennten Teile des Netzes an einander kleben.
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Die
Netze sind ein verknoteter Aufbau mit einem Knoten an jedem Knotenpunkt
oder Linienkreuzung. Die Netzknoten sind Einzelknoten-Quadratmaschennetzknoten,
die Umfangslinienknoten sind einzelne Sackstichknoten und die Zugpunktknoten
sind „Doppelsackstich"-Knoten. Manche Materialien,
so wie Spectra, können
einen Doppelknoten an jedem Kreuzungspunkt erfordern.
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Die
Gewichte können
aus jeglichem Material hergestellt werden, das die Masse liefert,
um das Netz völlig
auszubreiten, ein Vorwärtsmoment
für andauernden
Flug liefert und genug Moment um das Netz um das Ziel zu schwingen
und es sich verwickeln zu lassen.
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Das
Netz kann mit einem oder mehreren „Schlag"-(„sting") Schaltungen versehen
sein, um einem Täter
einen Schlag zu versetzen und ihn außer Gefecht zu setzen. Eine
Stromquelle 180, 7, so wie
eine 6 Volt-Batterie, liefert Strom an Schlagschaltungen 182, 184 und 186 um
offene 50 kV-elektrische Schaltungen, die integral mit dem Netz 34, 5E sind,
zur Verfügung
zu stellen. Ein Gleichstrom/Gleichstrom-Spannungswandlergenerator 181 mit
einem Aufwärtstransformator
und einem Vollwellen-Brückengleichrichter
wandelt die Batteriespannung um und lädt den Energiespeicherkondensator 184 auf
eine Zwischenspannung von 500 bis 1000 Volt auf. Eine Mikrosteuereinrichtung 186 liefert
die Möglichkeit,
aufeinanderfolgend verschiedene elektronische Schalter zu aktivieren
um die Energie im Speicherkondensator 184 durch einen Aufwärtstransformator
an Verdrahtung im Netz zu leiten. Verschiedene unabhängige Ausgangsschaltungen 182, 184, 186,
die jede durch einen der elektrischen Schalter angetrieben werden,
verschaffen Redundanz im Falle, daß eine oder mehrere der Schaltungen
im Netz kurzgeschlossen oder gebrochen ist.
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Die
Scharfschalt-Schaltung 128 aktiviert die Schlagschaltung
nur nachdem das Netz entfaltet worden ist. Primärleistung wird dem DC/DC-Umwandler 181 der
ersten Stufe zugeführt,
der eine Zwischenspannung von ungefähr 1000 Volt Gleichstrom erzeugt
und die einzelnen Schlagschaltungen 182, 184 und 186 mit
Leistung versieht. Strom wird auch an den Tödlichkeitspegelwähler und
Steuereinrichtung 186 gegeben. Die Schaltung 186 steuert
die Impulsrate und den Spannungspegel der einzelnen Schlagschaltungen.
Der Kondensator 184 hält
die Energiespeicherung im Zwischenspannungsversorgungssystem aufrecht.
Die Schlag schaltungen 182, 184 und 186 stufen
den endgültigen
Spannungspegel hoch bis auf 2 Kilovolt bis 100 Kilovolt, abhängig vom
gewählten
Pegel. Sollte einer der Hochspannungsausgänge kurzgeschlossen werden,
arbeiten die anderen Schaltungen unabhängig weiter.
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Die
Arbeitsweise der nicht einstellbaren Schaltung 182a, 8,
ist wie folgt. Während
der Entfaltung wird der An/Aus-Schalter 200 automatisch durch
die Scharfschalt-Schaltung 128, 7, geschlossen
und Spannung von der Batterie 201 wird an die Schaltung
angelegt. Der Transistor 202, 8, zusammen
mit dem Transformator 206 bilden einen selbstschwingenden
Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler. Der Ausgang des Wandlers ist ein Transformator,
der ein 400 Volt-Wechselstromsignal an der Diode 208 erzeugt.
Die Ausgangsdiode 208 ist ein Halbwellengleichrichter,
der die Wellenform zurück
in eine Gleichstromwellenform von 200 Volt Spitzenspannung umwandelt.
In dem Maße
wie die elektrische Spannung über
dem SCR 222 steigt, ionisiert sich die Neongasquelle 220 und
veranlaßt
den SRC 222, sich anzustellen, und dadurch die Spannung
am Transformator 226 zu entladen, was eine 2000 Volt Ladung
am Ausgang 230 erzeugt.
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Die
einstellbare Schlagschaltung 182b, 9, erzeugt äußerst hohe
Spannungen, die zwischen 2 kV und 100000 kV variieren, bei Wiederholungsfrequenzen
zwischen 1 und 20 Impulsen pro Sekunde. Der Hochspannungsausgangsimpuls
der Schaltung 182b ist vor dem Ausstoß einstellbar, um verschiedene
Spannungen an einen Täter
anzulegen, abhängig
von den Umständen.
Die Schaltung 182b liefert einen Schlag für 5–20 Sekunden,
dann stellt sie ab für
eine bis drei Minuten, bevor sie wieder einen Schläge versetzt.
Dieser Zyklus wird sich bis zu dreißig Minuten fortsetzen, oder
bis die Batterien erschöpft
sind. Ein Satz von Metallelektroden ist in das Netz eingearbeitet,
um den Schlag an den Körper
anzulegen.
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Während des
Auswerfens/Ausspreizens wird der An/Aus-Schalter 240 automatisch
durch die Scharfschalt-Schaltung 128 geschlossen, um Batteriestrom
an die Transistoren 242 und 244 zu liefern, die,
zusammen mit dem Transformator 246, einen selbstschwingenden
Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler bilden. Der Ausgang des Wandlers
ist ein Aufwärtstransformator,
der ein 2000 V Wechselstromsignal über die Sekundärwicklung
eines Transformators 246 erzeugt. Die Dioden 248 und 250 bilden
einen Vollwellen-Gleichrichter,
der die Wellenform zurück
in eine Gleichstrom-Wellenform von 1000 Volt umwandelt. Der Transformator
ist so ausgelegt, daß er
den an seinem Ausgang verfügbaren Strom
begrenzt. Die Menge an Energie, die für jeden Hochspannungsimpuls
verfügbar
ist, wird durch den Wert der Speicherkapazität bestimmt. Der Schalter 252 ermöglicht den Kondensatoren 254 und 256,
daß sie
parallel zum Kondensator 258 geschaltet werden und erhöht dadurch
die Dauer des Ausgangsimpulses. Die Mikrosteuereinrichtung 260 triggert
periodisch die SCRs 262, 264 und 266 und
vervollständigt damit
eine Resonanzschaltung, die aus einem Kondensator 258 und
der Induktivität
der Primärwicklung der
Aufwärtstransformatoren 268, 270, 272 usw.
besteht. Die Ausgangsspannung ist eine abfallende Schwingung mit
Spitzen von 2 bis 100.000 kV mit einer Schwingungsfrequenz und Impulsdauer,
die durch die gewählte
Stellung des Schalters 252 bestimmt wird. Der Benutzer
hat die Möglichkeit,
die Schlagschaltung vor dem Abfeuern auszuschalten, sollte die Lage
ihre Benutzung nicht rechtfertigen.
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Der
Ausgang von den Schlagschaltungen 182, 184 und 186, 7,
kann als Drähte,
die abwechselnde konzentrische Ringe wie in 10 gezeigt
bilden, als abwechselnde Kuchenstücke wie in 11 gezeigt
oder als abwechselnde Leitungen wie in 12 gezeigt
angeordnet sein. In einer Ausführungsform
kann das Netz 34, 13, als
eine Blockade in der Form eines elektrischen Zaunes benutzt werden
mit einem zusätzlichen
Erdungsdraht 300. Eine andere Gestaltung weist 2,743 Meter
(9 Fuß) quadratische
Schaltungen 302, 306, 308, 310, 14,
auf, und jede mit vier 10,16 cm (4 Zoll) beabstandeten Spiralen.
Eine noch andere Gestaltung weist ein 3,353 Meter (11 Fuß) Durchmesser-Netz 312 auf, 15,
mit elektronischer Schaltung 182b (9), die
in eine Elastomer-Packung am Scheitel des Netzes 312 eingekapselt
ist. Leitungen 315, 316, 317, 318 erstrecken
sich wie gezeigt.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird eine Fangfolie, 5F, als das Fangmedium statt
eines Netzes benutzt. Alternativ können Folien in ein Netz eingearbeitet
sein zum Zwecke der Unterstützung der
Entfaltung, des Aufrechterhaltens des geöffneten Fluges und zum Zwecke
der Verminderung der Sichtweite des Ziels, wodurch sie zur Verwirrung
beitragen und das Verhaspeln fördern
und die Fluchtzeiten erhöhen.
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Der
Folie ist aufgebaut aus dünnen
0,0254 mm-(< 0,001
Zoll)-Polymer-Materialien geringen Gewichts, wahlweise mit reflektierendem
Aluminiumpulver beschichtet. Die Folie ist in Schichten an der Vorderkante
in einer Reihe von konzentrischen Ringen, die einen Luftdurchgang
bilden und eine aerodynamische Rückdrift
gering halten, angebracht. Die Folien sind auch unabhängig von
dem Maschenwerk und wirken daher als eine zweite Barriere gegen
Entkommen. Dieser unabhängige
Aufbau, wo die Folie auf der Außenseite
ist, verhindert, daß sich
der das Gesetz durchsetzende Beamte selbst verheddert.
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Eine
beliebige Anzahl von Markierern, Schäumen, gasförmig, flüssig oder kraftbasierten Markierern,
Reizstoffen oder Lähmstoffen
kann in das Netz eingearbeitet sein, so wie Chlorazetophenon (CN),
Orthochlorobenzal-Malononitril (CS), Oleoresin capsicum (OC) oder
ihre Mischungen. Auch eine Auswahl von UV- oder optischen Markierern
und Farbstoffen kann benutzt werden. Klebriger Schaum oder andere
Strukturklebstoffe können
angewandt werden und bei der Anwendung wird das Netz in eine Polymerhülse eingeschlossen
und um das Spreizgewehr abgedichtet. Das Netz wird in dem Klebstoff aufbewahrt.
Während
der Entfaltung reist das Spreizgewehr die Hülse auf und spreizt das Netz,
das mit dem Klebstoff, dem Reizmittel oder dem Markiermittel beschichtet
ist. Hohe Dampfdrücke
in der hermetisch gedichteten Hülse
halten die viskose Natur der Netzbeschichtungen aufrecht, so daß die Lagerdauer stark
erhöht
ist. In jenen Ausführungsformen,
die Verdampfung erfordern, verflüchtigt
die große
Oberfläche
des Netzes und die schnelle Ausdehnung die Trägerbestandteile. Die direkte
Berührung
mit dem Ziel konzentriert die Wirkung und erlaubt daher, eine geringstmögliche Verwendung
von Reizstoffen und begrenzt das unerwünschte Auswandern und Begleitschäden.
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Das
Geschoss 56, 4, wird gemäß der Verfahrensweise verpackt,
die vermittels des Ablaufdiagramms, das in 21 gezeigt
ist, abgebildet ist. Das Netzrohmaterial wird zuerst in die gewünschte Form
geschnitten, Schritt 460. Die Gewichte werden dann an die
Führungsschnüre des Netzes
wie in 16 gezeigt angebracht. Acht
Gewichte, wie für Gewicht 26 gezeigt,
werden an jede Ecke des achteckig geformten Netzes über 2,54
cm (1 Zoll)-Führungsschnüre angebracht
und acht zusätzliche
Gewichte werden an jede Seite des Netzes wie für Gewicht 28 gezeigt,
Schritt 462, 21. Ein 5,08 cm (2 Zoll)-breiter
Nylontuchumfangsstreifen 399, 16, wird
dann um den Umfang des Netzes gewoben, Schritt 464, 21.
Der Umfangsstreifen 399 vermindert den Rückschlageffekt
des Netzes während der
Entfaltung und verursacht auch einen Schwebe-(flotation)-Effekt
für das
Netz 34 während
der Entfaltung.
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Eine
1,219 m (48'') lange Aluminium-Separator-Einheit 400, 17,
wird dann in Schritt 446 wie folgt benutzt. Jedes Paar
von Gewichten, wie für
die Gewichte 26 und 28, 16, gezeigt,
wird zusammengehalten und in einen Kanal plaziert, der an den Bodenring 402 der
Separatoreinheit 400, 17, anstößt. Ein
Stück Band
wird dann benutzt um die Gewichte an ihrer Stelle um Stopfen 404, 18,
zu halten. Die Separatoreinheit 400, 17,
wird dann senkrecht aufgehängt,
Schritt 470, 21. Die Fäden des Netzes werden dann
ausgerichtet und in den passenden Sektoren der Separatoreinheit 400, Schritt 472, 21,
mit Band befestigt. Ein Stück Klebeband
kann dann um die Gewichte und den Bodenring 402 angeordnet
werden, um vom Rutschen abzuhalten, Schritt 468, 21.
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Ein
Stück Hitzeschrumpfkunststoff
in der Form einer Hülse,
die schließlich
die Abdeckung 76 werden wird, 4, wird
dann über
das Ende 408 mit verringertem Durchmesser des Acrylrohrs 406, 19,
geschoben. Das Rohr 406 hat einen konstanten Innendurchmesser
von ungefähr
37 mm. Die Hülse
wird dann um das Ende 408 in allen Bereichen außer der äußersten
Spitze, die den Gewichtssatz aufnehmen wird, hitzegeschrumpft. Der
Separator 400, 17, wird
dann in das Ende 410 des Acrylrohrs 406, 19,
eingesetzt. Während
das Acrylrohr festgehalten wird, wird das Netz durch das Acrylrohr 406 gezogen,
unter Verwendung eines Vakuums, das an das Ende 412 angeschlossen
wird, Schritt 474, 21. Ein
Presskolben (nicht gezeigt) wird dann in das Ende 412 des
Acrylrohrs eingesetzt und das Netz wird in Längsrichtung zusammengedrückt bis
die Netz- und Gewichtspackung vollständig innerhalb der wärmeschrumpfbaren
Hülse,
die sich um das Ende 408 des Acrylrohrs 406 befindet, enthalten
ist. Sobald das gesamte Netz in die Hülse gezwungen worden ist, ist
der Zusammenbau bereit zum Zusammendrücken und die Zusammendrückvorrichtung 420, 20.
Zuerst wird das Klebeband entfernt und die Kunststoffhülse wird über den
Gewichtssatz gleiten gelassen und ein kleiner runder Stopfen wird
zwischen die Gewichte gesetzt um die Ausrichtung aufrechtzuerhalten,
Schritt 476, 21. Die Kunststoffhülse wird
dann von dem Acrylrohr 406, 19, entfernt,
und die Kunststoffhülse
umgibt nun das Netz und die Gewichte völlig.
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Die
Kunststoffabstandsscheibe 426, 20, wird
in das Acrylrohr an das Netz anschlagend gesetzt. Zwei einander
gegenüberliegende
Streifen von Klebeband werden verwendet, um die Abstandsscheibe 426 innerhalb
der hitzeschrumpfbaren Kunststoffhülse zu festhalten um sie vom
Zerknittern abzuhalten. Dieser Zusammenbau wird dann in die untere
Hälfte 424 des
Werkzeugs 420 gesetzt und der Endstopfen 428 wird
eingesetzt, so daß er
an den Gewichten anliegt. Die andere Hälfte 422 des Zusammenpreßwerkzeuges
wird dann an die untere Hälfte 424 angeschlossen
und die Endstopfenabdeckung 430 wird an diesem Zusammenbau
befestigt, um die Stellung des Endstopfens 428 während des Zusammendrückens aufrechtzuerhalten.
Das Werkzeug 420 wird dann in eine Presse so wie eine Enerpack-Press
von Applied Power Industry gesetzt und ein Preßstab (nicht gezeigt) wird
gegen die Abstandsscheibe 426 gesetzt und einem Druck von
ungefähr
0,5516 bar (8 psi) für
fünf Minuten
unterworfen, Schritt 480, 21.
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Der
Druck wird dann fortgenommen, die Endabdeckung 426 wird
entfernt, zusammen mit dem Klebeband, die sie befestigt, und eine
Wärmepistole wird
benutzt, um die Enden der Kunststoffhülse um die Gewichtspackung
hitzezuschrumpfen. Der Abstandsstopfen wird dann entfernt, eine
Papierscheibe wird in die Kunststoffhülse an das Netz anliegend eingesetzt
und die Wärmepistole
wird dann benutzt um die Kunststoffhülse um die Papierscheibe und
die Netze hitzezuschrumpfen.
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Zuletzt
wird eine kleinere Kapton-Scheibe zwischen die Gewichte gedrückt, um
sie und ihre Führungsschnüre vor der
Hitze, die durch die Spreizladung 38, 4,
verursacht wird, zu schützen.
Die Kunststoffhülse
wird wie nötig
getrimmt und das Geschoß ist
nun bereit zum Einsetzen zusammen mit der Spreizladung 38 und
dem Kunststoffstopfen 70 in die Patronenhülse 12, 4,
Schritt 482, 21.
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Obwohl
spezielle Merkmale dieser Erfindung in einigen Zeichnungen und nicht
in anderen gezeigt sind, dient dies nur der Bequemlichkeit, da jedes Merkmal
mit irgendeinem oder allen der anderen Merkmale gemäß der Erfindung
kombiniert werden kann.
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Andere
Ausführungsformen
werden dem Fachmann erscheinen und liegen innerhalb der folgenden
Ansprüche.