EP3978860A1

EP3978860A1 - Spannvorrichtung für eine selbstladeschusswaffe und selbstladeschusswaffe

Info

Publication number: EP3978860A1
Application number: EP20200151.7A
Authority: EP
Inventors: Beat Wiederkehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-04-06

Abstract

Die für Übungszwecke vorgesehene Spannvorrichtung (3) ist in eine Selbstladeschusswaffe (1) integrierbar, die einen Lauf (11), ein an den Lauf (11) anschliessendes Verschlussgehäuse (14) sowie eine Abzugsvorrichtung (2) mit einem Schlaghammer (22) aufweist, der mit einer Schlagfeder (23) verbunden und der mittels der Spannvorrichtung (3) spannbar und mittels eines Abzugs (21) wieder auslösbar ist. Erfindungsgemäss umfasst die Spannvorrichtung (3) wenigstens ein erstes Schaltelement (V1), das durch den ausgelösten Schlaghammer (22) mechanisch betätigbar ist, und ein Aktorgehäuse (4), das in das Verschlussgehäuse (14) der Selbstladeschusswaffe (1) einsetzbar ist und das eine Aktorkammer (40) aufweist, in das ein Aktor (31) eingesetzt ist, der durch das erste Schaltelement (V1) betätigbar ist und der mit einem verschiebbar gelagerten Spannschlitten (314) verbunden ist, der bei Betätigung des Aktors (31) von einer Ausgangslage in eine Endlage gegen den Schlaghammer (22) verschiebbar ist, um diesen zu spannen.

Description

Die Erfindung betrifft eine zu Übungszwecken einsetzbare Spannvorrichtung für eine Selbstladeschusswaffe sowie eine mit einer solchen Spannvorrichtung ausgerüstete Selbstladeschusswaffe, insbesondere eine automatische oder halbautomatische Schusswaffe, wie das Sturmgewehr 57 (SIG 510) oder 90 (SIG 550) der Schweizer Armee.
Das Sturmgewehr 90, dessen Funktionen und Bedienung, sind in den "Ausbildungsunterlagen Stgw 90" der Schweizer Armee, Dokumentation 27.219d vom 01.01.2019, beschrieben. Beschrieben sind ferner die zehn Schritte der »koordinierten Schussabgabe«, welche das Anhalten des Atems, das Erfassen des Druckpunkts, das Zentrieren des Zielpunkts, das Auslösen des Schusses und das Nachhalten der Waffe umfassen. Das wichtigste Element der Schiessausbildung ist die Abzugstechnik. Der Druck auf den Abzug muss genau in Laufrichtung erfolgen und darf keine Veränderung der Zielorgane zur Folge haben. Der Abzugsvorgang umfasst drei Schritte, nämlich das Finden des Druckpunkts, das Halten des Druckpunkts und das Drücken bis zum Abzugsanschlag. Dieser Abzugsvorgang ist in Abhängigkeit der vorliegenden Abzugsvorrichtung und gegebenenfalls deren Einstellung einzuüben.
DE102006048436A1 beschreibt Abzugsvorrichtungen mit "Druckpunktabzug" sowie Abzugsvorrichtungen, bei denen der Finger auf den Abzug gelegt und der Druck stetig erhöht wird, bis - nach Zurücklegen eines kleinen Abzugswegs - der Schuss ausgelöst wird. Abzugsvorrichtungen mit Druckpunktabzug weisen einen definierten, zusätzlichen Abzugsweg mit definiertem Abzugswiderstand auf, nach dessen Überwindung, der Abzugswiderstand anstieg, und nach Zurücklegen eines weiteren kurzen Abzugswegs der Schuss auslöst. Ein Vorteil dieser Abzugsvorrichtung ist, dass der Finger an den Abzug gelegt werden kann, ohne zu riskieren, dass bei kleinsten Bewegungen der Schuss auslöst. So kann man auch mit kalten Händen oder zitternd vor Nervosität den Finger auf den Abzug legen und "Druckpunkt nehmen", wonach der Schuss präzise gelöst oder das nicht beabsichtigte Auslösen des Schusses vermieden wird.
Ein Nachteil des Druckpunkt-Abzugs ist hingegen, dass das Auslösen des Schusses prinzipiell verlangsamt wird und dass ein grösserer Abzugsweg erforderlich ist, weshalb der "Druckpunktabzug" nur beschränkt eingeführt wurde. Bei Schnellfeuergewehren wurde der Druckpunktabzug grundsätzlich weggelassen, da Raum fehlte, und da es erforderlich gewesen wäre, zumindest vor jedem ersten Schuss oder Feuerstoss den Abzug über die lange Strecke bis zum Druckpunkt zu bewegen. Stattdessen wurde eine Einrichtung zum Verstellen der Abzugsfeder geschaffen, mit der es möglich war, gegebenenfalls zwischen Winterbetrieb (harter Abzug) und Sommerbetrieb (weicher Abzug) zu wechseln.
DE102006048436A1 beschreibt eine weitere Abzugsvorrichtung, bei der der Abzug einen kurzen, nach Kraft und auch Wegstrecke einstellbaren Weg hat, bevor er den "Druckpunkt" erreicht, also die Stelle, an der bei sich verhärtendem Abzug das Lösen des Schusses erfolgt.
Der Anwender des Gewehrs muss sich daher an den jeweiligen Abzugsvorgang anpassen und sich an die vorliegende Abzugsvorrichtung gewöhnen. Dazu ist es notwendig, dass zahlreiche Schüsse geschossen werden können, ohne dass der Schütze seine Position verändert. Bei Selbstladeschusswaffen wird dies dadurch gewährleistet, dass die Schusswaffe nach Abgabe eines Schusses automatisch wieder geladen wird.
Beim Sturmgewehr 90 erfolgt dies mittels einer Gasstange, die nach Abgabe eines Schusses durch den Gasdruck des verbrennenden Pulvers mit einem Verschlussträger und einem Verschlusskopf nach hinten gegen den Schlaghammer geführt wird, mittels dessen der Schuss nach Ziehen des Abzugs ausgelöst wurde. Durch den zurückgeführten Verschlussträger wird der Schlaghammer nach Abgabe des Schusses wieder zurückgedreht und die mit dem Schlaghammer verbundene Schlagfeder gespannt. Der Verschlussträger wird anschliessend nach vorn geführt, wobei eine weitere Patrone aus dem Magazin in den Gewehrlauf eingeführt und der Verschlusskopf verriegelt wird. Nach diesem automatischen Ladevorgang ist die Waffe zur Abgabe des nächsten Schusses bereit. Der Schütze kann somit ein Trainingsprogramm absolvieren, bis das Magazin wieder gefüllt werden muss.
Nachteilig bei dieser Art des Trainings ist natürlich der Munitionsverbrauch mit seinen Begleiterscheinungen, die möglicherweise zeitlich und örtlich begrenzt zulässig sind.
Wünschenswert wäre somit eine Selbstladeschusswaffe, die zu Übungszwecken ohne zeitliche und örtliche Begrenzung, ohne störende Emissionen und ohne kostspielige Munition, bei weiterhin unverändertem Verhalten der Selbstladeschusswaffe betrieben werden könnte.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Selbstladeschusswaffe zu schaffen, die zu Übungszwecken ohne Munition bei im Wesentlichen unverändertem Verhalten der Selbstladeschusswaffe betrieben werden kann.
Insbesondere ist eine Spannvorrichtung für Selbstladeschusswaffen zu schaffen, mittels der die Abzugsvorrichtung ohne Munition automatisch betätigbar ist.
Mittels der Selbstladeschusswaffe und der zugehörigen Spannvorrichtung soll es Anwendern somit möglich sein, Trainingsprogramme zu absolvieren, insbesondere die Abzugstechnik zu trainieren und sich an Abzugsvorrichtungen und gegebenenfalls an deren Einstellungen zu gewöhnen, ohne dass dafür Munition verschossen werden muss.
Die Spannvorrichtung soll in die Selbstladeschusswaffe derart integrierbar sein, dass diese vorzugsweise jederzeit in ihren ursprünglichen Zustand zurückgebaut werden kann.
Nach der Installation der Spannvorrichtung sollen hinsichtlich der Übungstätigkeit keine relevanten Unterschiede in der Handhabung der Selbstladeschusswaffe im Vergleich zum Zustand auftreten, in dem Munition verschossen wird.
Diese Aufgabe wird mit einer Spannvorrichtung und einer mit einer solchen Spannvorrichtung ausgerüsteten Selbstladeschusswaffe gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 14 angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
Die für Übungszwecke vorgesehene Spannvorrichtung ist in eine Selbstladeschusswaffe integrierbar, die einen Lauf, ein an den Lauf anschliessendes Verschlussgehäuse sowie eine Abzugsvorrichtung mit einem Schlaghammer aufweist, der mit einer Schlagfeder verbunden und der mittels der Spannvorrichtung spannbar und mittels eines Abzugs wieder auslösbar ist.
Erfindungsgemäss umfasst die Spannvorrichtung wenigstens ein erstes Schaltelement, das durch den ausgelösten Schlaghammer mechanisch betätigbar ist, und ein Aktorgehäuse, das in das Verschlussgehäuse der Selbstladeschusswaffe einsetzbar ist und das eine Aktorkammer aufweist, in das ein Aktor eingesetzt ist, der durch das erste Schaltelement betätigbar ist und der mit einem verschiebbar gelagerten Spannschlitten verbunden ist, der bei Betätigung des Aktors von einer Ausgangslage in eine Endlage gegen den Schlaghammer verschiebbar ist, um diesen zu spannen.
Der Aktor ist pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar und dazu mit einer entsprechenden Energiequelle, wie einem pneumatischen oder hydraulisch Druckerzeuger oder einer Stromquelle verbindbar. Der Aktor ist daher ein Antriebmittel beliebiger Art, mittels der der Spannschlitten unidirektional oder bidirektional verschiebbar ist. Elektrische Aktoren umfassen typischerweise einen Motor, der z.B. mit einem Spindelantrieb gekoppelt ist. Hydraulische oder pneumatische Aktoren umfassen typischerweise einen Aktorkolben, welcher in einer Druckkammer unter Druckeinwirkung in die eine oder in die eine und/oder andere Richtung verschiebbar ist.
Nach dem Spannen des Schlaghammers wird der Spannschlitten mittels einer Rückstellvorrichtung von der Endlage wieder in die Ausgangslage zurückgeführt. Vorzugsweise ist ein Aktor vorgesehen, mittels dessen der Spannschlitten vor und auch wieder zurück verschoben werden kann, um den Schlaghammer zu spannen und anschliessend den Bewegungsraum des Schlaghammers wieder freizugeben. Die Rückstellvorrichtung kann hingegen auch anhand eines weiteren Rückstellmechanismus, z.B. einer Rückstellfeder realisiert werden. Die Rückstellfeder wird bei der Verschiebung des Spannschlittens in die Endlage gespannt und kann den Spannschlitten anschliessend wieder zurückführen.
In vorzugsweisen Ausgestaltungen umfasst der Aktor einen in einem Aktorzylinder verschiebbar gelagerten Aktorkolben, der durch eine Kolbenstange mit dem Spannschlitten verbunden ist. In dieser Ausgestaltung ist ein gasförmiges Aktivierungsmedium an der Frontseite des Kolbens oder wahlweise an der Frontseite und/oder der Rückseite des Kolbens, vorzugsweise an den Enden des Aktorzylinders, in diesen einführbar ist, um den Aktorkolben gegen den Schlaghammer oder gegen den Schlaghammer und wieder zurück zu führen.
Das erste Schaltelement ist vorzugsweise ein Schaltventil, von dem ein gasförmiges Steuermedium einem Umschaltventil zuschaltbar ist, um dieses zu betätigen, sodass ein gasförmige Aktivierungsmedium vom Umschaltventil an der Frontseite des Kolbens in den Aktorzylinder einführbar ist.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung ist ein zweites Schaltelement in der Ausgestaltung eines Schaltventils vorgesehen, welches vom Spannschlitten bei Erreichen der Endlage mechanisch betätigbar ist, wobei vom zweiten Schaltelement ein gasförmiges Steuermedium dem Umschaltventil zuschaltbar ist, um dieses zu betätigen, sodass das gasförmige Aktivierungsmedium vom Umschaltventil zur Rückseite des Kolbens in den Aktorzylinder einführbar ist.
Durch Einführung des Aktivierungsmediums an der Frontseite oder Rückseite des Kolbens wird dieser in die entsprechende Richtung bewegt und der Spannschlitten in entsprechender Richtung zwischen der Ausgangslage und der Endlage verschoben.
Die Schaltventile und das Umschaltventil sind vorzugsweise mit derselben Energiequelle bzw. demselben Druckerzeuger verbunden, sodass das entsprechende hydraulische und/oder pneumatische Medium als Aktivierungsmedium oder Schaltmedium durchschaltbar ist.
Das erste Schaltelement oder das erste und zweite Schaltelement arbeiten vorzugsweise monostabil und werden z.B. durch Druck einer Feder nach Entfallen der mechanischen Einwirkung stets in die Verschlusslage zurückgeführt. Das Umschaltventil arbeitet vorzugsweise bistabil und verharrt bis zur nächsten Betätigung stets in der erreichten Stellung.
Vorzugsweise sind das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement und/oder das Umschaltventil je in einer Ventilkammer des Aktorgehäuses angeordnet und dadurch vollständig in das Aktorgehäuse integriert. Nach Einsetzen der Schaltelemente sind diese daher bereits korrekt positioniert, weshalb der einwandfreie Betrieb der Selbstladeschusswaffe gewährleistet ist. Durch Integration der Ventile und Schaltelemente in das Aktorgehäuse kann die Spannvorrichtung zudem kompakt mit geringen Abmessungen realisiert werden.
Vorzugsweise sind das erste Schaltelement im Bereich der Ausgangslage des Spannschlittens und das zweite Schaltelement im Bereich der Endlage des Spannschlittens vom Aktorgehäuse durch einen Ausleger voneinander getrennt gehalten. Der Ausleger kann schlank ausgebildet sein, so dass er den für die Abzugsvorrichtung benötigten Raum nicht tangiert.
Im Aktorgehäuse sind vorzugsweise zwei Ventilkanäle, die zur ersten Ventilkammer führen, und/oder vorzugsweise zwei Ventilkanäle, die zur zweiten Ventilkammer führen, und/oder vorzugsweise zwei Aktorkanäle, die zur Aktorkammer führen, integriert. Durch die Integration der Ventilkanäle und Aktorkanäle in das Aktorgehäuse entfallen entsprechende Druckleitungen, weshalb die Komplexität und die Abmessungen der Spannvorrichtung weiter reduziert werden können.
Das Aktorgehäuse ist vorzugsweise mit Führungselementen, wie Führungsnuten versehen, die zu Führungselementen, wie Führungsflanschen im Verschlussgehäuse korrespondieren. Auf diese Weise kann das Aktorgehäuse besonders einfach in das Verschlussgehäuse integriert und dort sicher und positionsgenau gehalten werden.
Der Spannschlitten ist vorzugsweise ebenfalls mit Führungselementen, wie Schlittenflanschen, versehen die zu den Führungselementen des Verschlussgehäuses korrespondieren. Der Spannschlitten wird zwischen der Ausgangslage und der Endlage daher sicher und präzise geführt.
Das Aktorgehäuse kann vorteilhaft in 3D-Drucktechnik gefertigt werden. Vorzugsweise wird das Aktorgehäuse aus Metall oder Kunststoff gefertigt.
Erfindungsgemässe Spannvorrichtungen können daher mit geringen Abmessungen gefertigt und in beliebige Selbstladeschusswaffen, wie Pistolen und Gewehren integriert werden.
Vorzugsweise werden erfindungsgemässen Selbstladeschusswaffen mit Zielvorrichtungen und Messvorrichtungen versehen. Mittels der Messvorrichtungen kann die Ausrichtung des Gewehrs relativ zu einem Ziel erfasst werden. Vorzugsweise ist die Messvorrichtung mit dem ersten Schaltelement oder dessen Steuerleitung verbunden, sodass der exakte Zeitpunkt der Schussabgabe und die zu diesem Zeitpunkt vorliegende Ausrichtung der Selbstladeschusswaffe erfasst werden können. Alternativ kann ein Sensor, z.B. ein Schallsensor oder Beschleunigungssensor, vorgesehen sein, welcher Erschütterungen bei der Betätigung des Schlaghammers detektiert.
Die Bedienung der erfindungsgemäss ausgerüsteten Selbstladeschusswaffen kann daher mit minimale Kosten und Emissionen in beliebigen Räumen geübt werden. Beispielsweise werden Rekruten oder Soldaten in der Handhabung der Selbstladeschusswaffe eingeübt, bevor mit Munition geschossen wird. Die 10 Schritte der »koordinierten Schussabgabe« der Ausbildungsunterlagen Sturmgewehr 90 können somit ohne Munition vollständig eingeübt werden, sodass die Schützen bei der ersten Abgabe eines Schusses die Selbstladeschusswaffe und deren Handhabung bereits beherrschen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1a: eine Selbstladeschusswaffe 1 bzw. das eingangs genannte Sturmgewehr 90, das für das Verschiessen von Munition und für Trainingszwecke zur Ausrüstung mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 geeignet ist und das einen Gewehrlauf 11, ein Korn 12, einen Handschutz 13, ein Verschlussgehäuse 14, einen Gewehrkolben 16, einen Pistolengriff 17, ein Abzugsgehäuse 18, ein Magazin 19 und eine Abzugsvorrichtung mit einem Abzug 21 aufweist;
Fig. 1b: die Selbstladeschusswaffe 1 von Fig. 1a ausgerüstet mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 nach Entnahme des Verschlussgehäuses 14;
Fig. 2a: eine Abzugsvorrichtung 2 mit einem Schlaghammer 22, der mit einer Schlagfeder 23 verbunden ist, in der Position nach Ziehen des Abzugs 21 bzw. nach Schussabgabe sowie eine erfindungsgemässe Spannvorrichtung 3 mit einem Aktor 31, mittels dessen der Schlaghammer 22 und die Schlagfeder 23 gespannt werden können;
Fig. 2b: die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 2a während des Spannvorgangs;
Fig. 2c: die schussbereite Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 2b nach Abschluss des Spannvorgangs;
Fig. 3a: die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 in der Konfiguration von Fig. 2a mit dem Aktor 31 eingesetzt in die Aktorkammer 40 eines Aktorgehäuses 4, das mit zwei mechanisch betätigbaren Schaltventilen V1, V2 bestückt ist, mittels denen ein pneumatisch betätigbares Umschaltventil V3 steuerbar ist, und das mit Ventilkanälen und Aktorkanälen versehen ist (siehe Fig. 7a und 7b), die zu den mechanisch betätigbaren Ventilen V1, V2 und zum Aktor 31 führen;
Fig. 3b: die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 3a während des Spannvorgangs in der Endlage des Spannschlittens 314;
Fig. 3c: die schussbereite Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 3b nach Abschluss des Spannvorgangs mit dem Spannschlitten 314 wieder in der Ausgangslage;
Fig. 4a: ein Schaltbild einer pneumatischen Vorrichtung im Schaltzustand der Spannvorrichtung 3 von Fig. 3a mit den Schaltventilen V1, V2, deren Ausgänge über Ventilkanäle je mit einem Eingang E1 bzw. E2 des Umschaltventils V3 verbunden sind, dessen geschaltete Ports a, b mit dem Aktor 31 verbunden sind;
Fig. 4b: das Schaltbild der pneumatischen Vorrichtung von Fig. 4a im Schaltzustand der Spannvorrichtung 3 von Fig. 3b;
Fig. 4c: das Schaltbild der pneumatischen Vorrichtung von Fig. 4a im Schaltzustand der Spannvorrichtung 3 von Fig. 3c;
Fig. 5a: die Spannvorrichtung 3 von der Rückseite eingebaut in das Abzugsgehäuse 14 der Selbstladeschusswaffe 1 von Fig. 1a;
Fig. 5b: die Spannvorrichtung 3 von der Frontseite;
Fig. 6: die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 in Explosionsdarstellung sowie ein Segment des Abzugsgehäuses 14;
Fig. 7a: das in das Abzugsgehäuse 14 eingesetzte Aktorgehäuse 4 ohne die weiteren Teile der Spannvorrichtung 3;
Fig. 7b: das Aktorgehäuse 4 ohne das Abzugsgehäuse 14;
Fig. 8a: das Aktorgehäuse 4 in einem Längsschnitt entlang der Linie A--A von Fig. 7b, mittels dessen in das Aktorgehäuse 4 integrierte Ventilkanäle 411, 412, die zum ersten Ventil V1 verlaufen, und Aktorkanäle 401, 402, die zur Aktorkammer 40 verlaufen, offengelegt sind; und
Fig. 8b: das Aktorgehäuse 4 mit einem seitlich leicht verschobenen Längsschnitt entlang der Linie B--B von Fig. 7b und zwei weiteren Schnitten entlang Schnittlinien C und D von Fig. 7b, mittels derer in das Aktorgehäuse 4 integrierte zweite Ventilkanäle 421, 422, die zum zweiten Ventil V2 verlaufen, sowie die Aktorkanäle 401, 402 offengelegt sind.

Fig. 1a zeigt eine Selbstladeschusswaffe 1 bzw. das eingangs genannte Sturmgewehr 90, das für das Verschiessen von Munition und für Trainingszwecke zur Ausrüstung mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 geeignet ist und das einen Gewehrlauf 11, ein Korn 12, einen Handschutz 13, ein Verschlussgehäuse 14, einen Gewehrkolben 16, einen Pistolengriff 17, ein Abzugsgehäuse 18, ein Magazin 19 und eine Abzugsvorrichtung 2 (siehe Fig. 2a) mit einem Abzug 21 aufweist.
Die Selbstladeschusswaffe 1 mit zugehöriger Verschlussvorrichtung unterscheidet sich nicht von derselben Selbstladeschusswaffe 1, wenn diese mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 (siehe Fig. 1) ausgerüstet ist. Die Abzugsvorrichtung 2 der Selbstladeschusswaffe 1 und gegebenenfalls deren Einstellungen sind auch mit Bestückung der Spannvorrichtung 3 unverändert. Auch nach Ausrüstung der Selbstladeschusswaffe 1 mit der erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 wird somit mit allen Elementen der Selbstladeschusswaffe 1, insbesondere der Abzugsvorrichtung 2, gearbeitet, die für die Handhabung zur Schussabgabe relevant sind.
Fig. 1b zeigt die Selbstladeschusswaffe 1 von Fig. 1a ausgerüstet mit einer erfindungsgemässen Spannvorrichtung 3 nach Entnahme des Verschlussgehäuses 14. Ferner ist eine Messvorrichtung 15 gezeigt, die mit der Selbstladeschusswaffe 1 verbunden ist. Die Messvorrichtung 15 umfasst eine Zielkamera 151 oder ein Lasergerät 151. Mit der Zielkamera 151 kann die Ausrichtung der Selbstladeschusswaffe 1 bezüglich einer Zielscheibe optisch direkt erfasst werden. Mit dem Lasergerät 151 kann ein Lichtpunkt auf die Zielscheibe geworfen werden, der mittels einer Überwachungskamera 152 erfasst wird. Die gemessenen Signale werden zu einem Messrechner 150 übertragen, welcher das Schiessverhalten auswertet. Vorzugsweise ist der Messrechner 150 mit einem Schaltelement V1 oder einem Sensor verbunden, welches bzw. welcher die Schussabgabe direkt oder indirekt signalisiert.
Mittels der erfindungsgemässen Selbstladeschusswaffe 1 können daher beliebige Übungsprogramme abgearbeitet und die Ergebnisse ausgewertet werden.
Fig. 2a zeigt eine Abzugsvorrichtung 2 mit einem Schlaghammer 22, der mit einer Schlagfeder 23 verbunden ist, in der Position nach Ziehen des Abzugs 21 bzw. nach Schussabgabe. Die schematisch dargestellte Abzugsvorrichtung 2 ist in einem Abzugsgehäuse 18 integriert, welches aufgeschnitten wurde. Die Funktion der Abzugsvorrichtung 2 ist in den eingangs genannten Dokumenten beschrieben. Der Schlaghammer 22 ist um eine Achse x gegen den Widerstand der Schlagfeder 23 drehbar und wird mittels eines Auslösers (nicht gezeigt) fixiert, der mittels des Abzugs 21 betätigbar ist, um den Schlaghammer 22 wieder zu lösen.
Ferner ist eine erfindungsgemässe Spannvorrichtung 3 mit einem Aktor 31 gezeigt, mittels dessen der Schlaghammer 22 und die Schlagfeder 23 nach jeder Schussabgabe gespannt werden können. Der pneumatische Aktor 31 umfasst einen Aktorkolben 311, der in einem Aktorzylinder 312 verschiebbar gelagert und über eine Kolbenstange 313 mit einem Spannschlitten 314 verbunden ist. Der Aktorzylinder 312 ist frontseitig z.B. durch ein Aktorgehäuse 4 (siehe Fig. 3a) abgeschlossen. Auf der Rückseite ist der Aktorzylinder 312 durch einen Zylinderdeckel 316 abgeschlossen, der eine zentrale Bohrung aufweist, die von der Kolbenstange 313 durchstossen ist. Durch Einführung eines Mediendrucks an der Frontseite oder Rückseite des Aktorkolbens 311 in den sonst dicht abgeschlossenen Aktorzylinder 312 kann der Aktorkolbens 311 daher vor und zurück bewegt werden.
Der Spannschlitten 314 kann von der in Fig. 2a gezeigten Ausgangslage zum Spannen des Schlaghammers 22 entlang der Längsachse der Kolbenstange 313 zu der in Fig. 2b gezeigten Endlage und für die Freigabe des gespannten Schlaghammers 22 entlang der Längsachse der Kolbenstange 313 wieder zurück in die Ausgangslage gefahren werden. Während des beschriebenen Vorgangs wird der Spannschlitten 314 vorzugsweise von Führungselementen des Verschlussgehäuses 14 geführt, was nachstehend näher beschrieben ist.
Fig. 2a zeigt ferner zwei Schaltelemente, vorzugsweise Schaltventile V1, V2, die zur Steuerung des beschriebenen Spannvorganges mechanisch betätigt werden. In Fig. 2a wird das erste Schaltelement V1 nach der Schussabgabe vom Schlaghammer 22 beaufschlagt. Dadurch wird der Aktor 31 betätigt. An der Frontseite des Aktorkolbens 311 wird ein pneumatisches oder hydraulisches Medium mit einem Druck p in den Aktorzylinder 312 eingeführt, wodurch der Aktorkolben 311 und somit der Spannschlitten 314 in die Endlage verschoben wird.
Fig. 2b zeigt, dass bei dieser Verschiebung der Schlaghammer 22 vom Spannschlitten 314 gedreht wurde. In der gezeigten Endlage, nach erfolgtem Spannen des Schlaghammer 22, wird das zweite Schaltelement V2 vom Spannschlitten 314 beaufschlagt, wodurch der Aktor 31 wieder betätigt wird. An der Rückseite des Aktorkolbens 311 wird ein pneumatisches oder hydraulisches Medium mit einem Druck p in den Aktorzylinder 312 eingeführt, wodurch der Aktorkolben 311 und somit der Spannschlitten 314 wieder in die Ausgangslage zurück verschoben wird.
Fig. 2c zeigt die schussbereite Abzugsvorrichtung 2 nach Abschluss des Spannvorgangs. Die vorzugsweise monostabilen Schaltelemente V1 und V2 werden in diesem Zustand nicht beaufschlagt. Zu beachten ist, dass zumindest das Stellelement bzw. der Stössel des ersten Schaltelements V1 durch den Spannschlitten 314 hindurch geführt ist und nach Schussabgabe vom Schlaghammer 22 wieder betätigt werden kann.
Die Figuren 3a, 3b und 3c korrespondieren, ebenso wie die Figuren 4a, 4b und 4c zu den Figuren 2a, 2b und 2c, d.h. die zueinander korrespondierenden Figuren zeigen jeweils denselben Zustand der Selbstladeschusswaffe 1.
Fig. 3a zeigt die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 in der Konfiguration von Fig. 2a mit dem Aktor 31 angeordnet in einer Aktorkammer 40 eines Aktorgehäuses 4. Das Aktorgehäuse 4 weist ferner zwei Ventilkammern 41, 42 auf, in denen die mechanisch betätigbaren Schaltventile V1, V2 derart gehalten sind, dass deren Stellelemente bzw. Stössel V11, V21 (siehe auch Fig. 3b) gegeneinander gerichtet sind und frei liegen, sodass sie vom Schlaghammer 22 bzw. vom Spannschlitten 314 betätigt werden können. Das zweite Schaltventil V2 ist von einem Ausleger 49 entfernt vom Aktor 31 gehalten. Die Länge des Auslegers 49 ist entsprechend dem Abstand zwischen der Ausgangslage und der Endlage des Spannschlittens 314 gewählt.
Jedem der Schaltventile V1, V2 wird ein Druck P zugeführt, der bei Betätigung des Schaltventils V1 oder V2 als Steuerdruck an einen Eingang E1 oder E2 eines vorzugsweise bistabilen Umschaltventils V3 weitergeleitet wird. In Abhängigkeit des Steuerdrucks an den Eingängen E1 oder E2 wird vom Umschaltventil V3 ein Eingangsdruck p bzw. ein Aktordruck entweder an den Ventilport a oder an den Ventilport b abgegeben und über einen ersten Aktorkanal 401 zur Frontseite des Aktorkolbens 311 oder einen zweiten Aktorkanal 402 zur Rückseite des Aktorkolbens 311 geführt.
Da in Fig. 3a der Schlaghammer 22 das erste Schaltventil V1 betätigt hat, wird ein Steuerdruck p zum Eingang E1 geführt, weshalb der Eingangsdruck p an den Ventilport a des Umschaltventils V3 abgegeben und über den ersten Aktorkanal 401 zur Frontseite des Aktorkolbens 311 geführt wird. Der Medienfluss ist durch schraffierte Pfeile gezeigt.
Der Steuerdruck bzw. das Steuermedium wird durch Ventilkanäle im Aktorgehäuse 4 geführt und das von den Ausgängen des Umschaltventils V3 abgegebene Aktormedium wird in Aktorkanälen im Aktorgehäuse 4 geführt. Einzig das Umschaltventil V3 ist in dieser Ausgestaltung nicht in das Aktorgehäuse 4 integriert, könnte hingegen an der gezeigten Rückseite des Aktorgehäuses 4 aufgesetzt werden.
Fig. 3b zeigt die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 3a während des Spannvorgangs. Der Spannschlitten 314, der durch eine Montageschraube 315 mit der Kolbenstange 313 verbunden ist, hat die Endlage erreicht und das zweite Schaltventil V2 betätigt. Ein Steuerdruck p wird daher vom zweiten Schaltventil V2 zum zweiten Eingang E2 des Umschaltventils V3 geführt. Der Eingangsdruck p wird vom Umschaltventil V3 daher vom zweiten Ventilport b und über den zweiten Aktorkanal 402 zur Rückseite des Aktorkolbens 311 geführt. Der Medienfluss ist durch schraffierte Pfeile gezeigt.
Fig. 3c zeigt die schussbereite Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 von Fig. 3b nach Abschluss des Spannvorgangs.
Fig. 4a zeigt ein Schaltbild der pneumatischen Vorrichtung im Schaltzustand der Spannvorrichtung 3 von Fig. 3a mit den Schaltventilen V1, V2, deren Ausgänge über pneumatische Leitungen je mit einem Eingang E1 bzw. E2 des Umschaltventils V3 verbunden sind, dessen geschaltete Ports a, b mit dem Aktor 31 verbunden sind. Symbolisch ist gezeigt, dass der Schlaghammer 22 das erste Schaltventil V1 betätigt hat und der von einem Druckerzeuger oder Druckbehälter 30 abgegebene Druck p als Steuerdruck an den Eingang E1 des Umschaltventils V3 abgegeben wird, weshalb der ebenfalls vom Druckerzeuger oder Druckbehälter 30 abgegebene Druck p als Aktordruck über den Ventilport a abgegeben wird. Das aus dem Aktorzylinder 312 verdrängte Medium wird über den Ventilport b durch das Umschaltventil V3 vorzugsweise einem Schalldämpfer SD zugeführt und abgegeben.
Da der Schlaghammer 22 bei diesem Vorgang zurückgedreht wird, wird das monostabile Schaltventil V1 sofort nach Schussabgabe verschlossen. Sofern der Aktordruck nach Erreichen der Endlage des Spannschlittens 314 entfällt, könnte dieser durch einen einfachen Rückstellmechanismus, z.B. die gezeigte Rückstellfeder 39, wieder zurück in die Ausgangslage verschoben werden. Dazu könnte das zweite Steuerventil V2 verwendet werden, welches geschaltet wird, wenn der Spannschlitten 314 die Endlage erreicht. Durch den Steuerdruck des Steuerventils V2 könnte das Umschaltventil daher wieder zurückgesetzt werden, sodass dem Aktor 31 kein Aktordruck mehr zugeführt wird und der Aktorkolben 311 durch die Rückstellfeder 39 zurück in den Aktorzylinder 312 verschoben werden kann.
In der gezeigten Ausgestaltung von Fig. 4b ist das Umschaltventil V3 hingegen derart gestaltet, dass der Aktordruck nun über den Ventilport b zur Rückseite des Aktorkolbens 311 geführt und dieser durch den Aktordruck und nicht durch eine Rückstellfeder 39 zurück verschoben wird. Das aus dem Aktorzylinder 312 verdrängte Medium wird nun über den Ventilport a des Umschaltventils V3 einem Schalldämpfer SD zugeführt und nach aussen abgegeben.
Fig. 4c zeigt das Schaltbild der pneumatischen Vorrichtung von Fig. 4a im Schaltzustand der Spannvorrichtung 3 von Fig. 3c. Die nicht betätigten Schaltventile V1, V2 sind verschlossen. Das Umschaltventil V3 ist noch im Zustand von Fig. 4b.
Fig. 5a zeigt die Spannvorrichtung 3 von der Rückseite eingebaut in das Abzugsgehäuse 14 der Selbstladeschusswaffe 1 von Fig. 1a. Das Aktorgehäuse 4 und der an das Aktorgehäuse 4 angepasste Spannschlitten 314 sind mit ihren Aussenabmessungen an die Innenabmessungen des Verschlussgehäuses 14 angepasst. Das Verschlussgehäuse 14 weist durchlaufende Führungsflanschen 141, 142 auf, die in erste und zweite Führungsnuten 441, 442 im Aktorgehäuse 4 (siehe Fig. 5b) und in daran anschliessende Schlittennuten 3141, 3142 des Spannschlittens 314 eingreifen (siehe Fig. 5a). Das Aktorgehäuse 4 kann daher in das Verschlussgehäuse 14 eingeschoben werden und wird von diesem sicher gehalten. Der Spannschlitten 314 wird bei der Betätigung durch den Aktor 31 von den Führungsflanschen 141, 142 zwischen der Ausgangslage und der Endlage axial geführt, sodass der Schlaghammer 22 bei der Fahrt in die Endlage gespannt werden kann.
Fig. 5b zeigt die Spannvorrichtung 3 von der Frontseite mit Blick auf die Aktorkanäle 401, 402 des Aktorgehäuses 4.
Fig. 6 zeigt die Abzugsvorrichtung 2 und die Spannvorrichtung 3 in Explosionsdarstellung sowie ein Segment des Abzugsgehäuses 14. Das Aktorgehäuse 4 ist in einem Längsschnitt gezeigt. In der aufgeschnittenen Aktorkammer 40 sind die Zugänge der Aktorkanäle 401, 402 ersichtlich. Frontseitig, dem Ausleger 49 zugewandt, weist die Aktorkammer 40 eine umlaufende Montagenut auf, in der der Zylinderdeckel 316 z.B. mittels eines Sprengrings verankert werden kann. Anschliessend an das Schaltventil V1 ist ein Dichtungsring gezeigt, mittels dessen das Schaltventil V1 in der ersten Ventilkammer 41 abgedichtet wird. Der Spannschlitten 314 weist einen zentralen Durchgangskanal 3140 auf, der in der Ausgangslage des Spannschlittens 314 vom Stellelement V11 des ersten Schaltventils V1 durchstossen ist.
Fig. 7a zeigt das in das Abzugsgehäuse 14 eingesetzte Aktorgehäuse 4 ohne die weiteren Teile der Spannvorrichtung 3. Es ist ersichtlich, dass das Aktorgehäuse 4 vom Abzugsgehäuse 14 formschlüssig gehalten ist und axial in dieses einschiebbar ist.
Fig. 7b zeigt das Aktorgehäuse 4 ohne das Abzugsgehäuse 14. Auf der rechten Seite ist das Aktorgehäuse 4 mit einer lang gestreckten Ausformung versehen, innerhalb der der zweite Aktorkanal 402 zur Einlassöffnung in der Aktorkammer 40 verläuft.
Fig. 8a zeigt das Aktorgehäuse 4 in einem Längsschnitt entlang der Linie A--A von Fig. 7b, mittels dessen in das Aktorgehäuse 4 integrierte Ventilkanäle 411, 412, die zum ersten Ventil V1 verlaufen, und Aktorkanäle 401, 402, die in die Aktorkammer 40 führen, offengelegt sind. Der erste Ventilkanal 411 des ersten Schaltventils V1, der mit dem Druckerzeuger 30 verbunden ist, verläuft in den ersten Ventilkanal 421 des zweiten Schaltventils V2, der weiter zur Ventilkammer 42 des zweiten Schaltventils V2 verläuft. Der erste Aktorkanal 401 verläuft direkt zur Frontseite der Aktorkammer 40. Der zweite Aktorkanal 402 verläuft vom Eingang durch die in Fig. 7b gezeigte Ausformung zur Kanalöffnung in der Rückseite der Aktorkammer 40.
Fig. 8b zeigt das Aktorgehäuse 4 mit einem von der Mitte seitlich leicht verschobenen Längsschnitt entlang der Linie B--B von Fig. 7b und zwei weiteren Schnitten entlang Schnittlinien C und D von Fig. 7b, mittels derer in das Aktorgehäuse 4 integrierte Ventilkanäle 421, 422, die zum zweiten Ventil V2 verlaufen, und die Aktorkanäle 401, 402 offengelegt sind. Der in Fig. 8a teilweise gezeigte Ventilkanal 421 verläuft in Fig. 8b weiter entlang dem Ausleger 49 bis zur zweiten Ventilkammer 42. Von der zweiten Ventilkammer 42 läuft ein zweiter Ventilkanal 422 durch den Ausleger 49 zurück zur Unterseite des Aktorgehäuses 4.
durch die Integration der Ventilkanäle 411, 412, 421, 422 und der Aktorkanäle 401, 402 in das Aktorgehäuse 4 kann die Spannvorrichtung 3 in einfacher Weise ausgestaltet werden. Auf die separate Verlegung von Leitungen kann verzichtet werden. Lediglich das Umschaltventil V3 ist an die Ventilkanäle 412, 422, die einen Steuerdruck führen, und an die Aktorkanäle 401, 402 anzuschliessen.

Bezugszeichenliste

1: Selbstladeschusswaffe
11: Lauf
12: Zielvorrichtung, Korn, Zielfernrohr
13: Handschutz
14: Verschlussgehäuse
141: erster Führungsflansch
142: zweiter Führungsflansch
15: Messvorrichtung
150: Messrechner
151: Zielkamera oder Lasergerät
152: Überwachungskamera falls ein Lasergerät verwendet wird
16: Gewehrkolben
17: Pistolengriff
18: Abzugsgehäuse
19: Magazin
2: Abzugsvorrichtung
21: Abzug, Abzugsbügel
22: Schlaghammer
23: Schlagfeder
3: Spannvorrichtung für Trainingszwecke
31: Aktor, Kraftwandler, pneumatisch, hydraulisch, elektrisch
311: Aktorkolben
312: Aktorzylinder
313: Kolbenstange
314: Spannschlitten
3140: Durchgangskanal
3141: erste Schlittennut
3142: zweite Schlittennut
315: Montageschraube
316: Zylinderdeckel
39: Rückstellfeder
4: Aktuatorgehäuse
40: Aktorkammer
401: erster Aktorkanal
402: zweiter Aktorkanal
41: erste Ventilkammer
411: erster Ventilkanal zur ersten Ventilkammer
412: zweiter Ventilkanal zur ersten Ventilkammer
42: zweite Ventilkammer
421: erster Ventilkanal zur zweiten Ventilkammer
422: zweiter Ventilkanal zur zweiten Ventilkammer
441: erste Führungsnut
442: zweite Führungsnut
49: Ausleger
V1: erstes mechanisch betätigtes Ventil
V11: Ventilstössel
V2: zweites mechanisch betätigtes Ventil (optional)
V21: Ventilstössel
V3: Umschaltventil

Claims

Spannvorrichtung (3) zu Übungszwecken für eine Selbstladeschusswaffe (1), die einen Lauf (11), ein an den Lauf (11) anschliessendes Verschlussgehäuse (14) sowie eine Abzugsvorrichtung (2) mit einem Schlaghammer (22) aufweist, der mit einer Schlagfeder (23) verbunden und der mittels der Spannvorrichtung (3) spannbar und mittels eines Abzugs (21) wieder auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (3) wenigstens ein erstes Schaltelement (V1), das durch den ausgelösten Schlaghammer (22) mechanisch betätigbar ist, und ein Aktorgehäuse (4) umfasst, das in das Verschlussgehäuse (14) der Selbstladeschusswaffe (1) einsetzbar ist und das eine Aktorkammer (40) aufweist, in das ein Aktor (31) eingesetzt ist, der durch das erste Schaltelement (V1) betätigbar ist und der mit einem verschiebbar gelagerten Spannschlitten (314) verbunden ist, der bei Betätigung des Aktors (31) von einer Ausgangslage in eine Endlage gegen den Schlaghammer (22) verschiebbar ist, um diesen zu spannen.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückstellvorrichtung (39; 31) vorgesehen ist, mittels der der Spannschlitten (314) nach dem Spannen des Schlaghammers (22) von der Endlage zurück in die Ausgangslage verschiebbar ist, wobei die Rückstellvorrichtung (39; 31) als Betätigungselement den Aktor (31) oder einen weiteren Rückstellmechanismus, wie eine Rückstellfeder (39) umfasst.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (31) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigbar ist.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (31) einen in einem Aktorzylinder (312) verschiebbar gelagerten Aktorkolben (311) umfasst, der durch eine Kolbenstange (313) mit dem Spannschlitten (314) verbunden ist.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein gasförmiges Aktivierungsmedium an der Frontseite des Kolbens (311) oder wahlweise an der Frontseite oder der Rückseite des Kolbens (311), vorzugsweise an den Enden des Aktorzylinders (312), in diesen einführbar ist, um den Aktorkolben (311) gegen den Schlaghammer (22) oder gegen den Schlaghammer (22) und wieder zurück zu führen.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (V1) ein Schaltventil ist, von dem ein gasförmiges Steuermedium einem Umschaltventil (V3) zuschaltbar ist, um dieses zu betätigen, sodass das gasförmige Aktivierungsmedium vom Umschaltventil (V3) an der Frontseite des Kolbens (311) in den Aktorzylinder (312) einführbar ist.
Spannvorrichtung (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Schaltelement (V2) in der Ausgestaltung eines Schaltventils vorgesehen ist, welches vom Spannschlitten (314) bei Erreichen der Endlage mechanisch betätigbar ist, wobei vom zweiten Schaltelement (V2) ein gasförmiges Steuermedium dem Umschaltventil (V3) zuschaltbar ist, um dieses zu betätigen, sodass das gasförmige Aktivierungsmedium vom Umschaltventil (V3) zur Rückseite des Kolbens (311) in den Aktorzylinder (312) einführbar ist.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (V1) oder das erste und zweite Schaltelement (V1, V2) monostabil sind und nach Entfallen der mechanischen Einwirkung stets in die Verschlusslage zurückgeführt werden und/oder dass das Umschaltventil (V3) bistabil ist und bis zur nächsten Betätigung stets in der erreichten Stellung verharrt.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (V1) und/oder das zweite Schaltelement (V2) und/oder das Umschaltventil (V3) je in einer Ventilkammer (41; 42) des Aktorgehäuses (4) angeordnet sind.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (V1) im Bereich der Ausgangslage des Spannschlittens (314) und das zweite Schaltelement (V2) im Bereich der Endlage des Spannschlittens (314) vom Aktorgehäuse (4) durch einen Ausleger (49) voneinander getrennt gehalten sind.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Aktorgehäuse (4) vorzugsweise zwei Ventilkanäle (411, 412) integriert sind, die zur ersten Ventilkammer (41) führen und/oder dass im Aktorgehäuse (4) vorzugsweise zwei Ventilkanäle (421, 422) integriert sind, die zur zweiten Ventilkammer (42) führen und/oder dass im Aktorgehäuse (4) vorzugsweise zwei Aktorkanäle (411, 412) integriert sind, die zur Aktorkammer (40) führen.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorgehäuse (4) in 3-D Drucktechnik gefertigt ist und/oder dass das Aktorgehäuse (4) aus Metall oder Kunststoff gefertigt ist.
Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktorgehäuse (4) mit Führungselementen, wie Führungsnuten (441, 442) versehen ist, die zu Führungselementen, wie Führungsflanschen (141, 142) im Verschlussgehäuse (14) korrespondieren, versehen ist und/oder dass der Spannschlitten (314) mit Führungselementen, wie Schlittenflanschen (141, 142), versehen ist, die zu den Führungselementen (141, 142) des Verschlussgehäuses (14) korrespondieren.
Selbstladeschusswaffe (1) ausgerüstet mit einer Spannvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 - 13.
Selbstladeschusswaffe (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zielvorrichtung (12) und eine mit der Selbstladeschusswaffe (1) gekoppelte Messvorrichtung (15), mittels der die Ausrichtung der Selbstladeschusswaffe (1) erfassbar ist, vorgesehen sind.