Laser-Impulssender für eine Waffe

Abstract

 Das Einsatz-Gehäuse (1) des Laser-Impulssenders weist im wesentlichen die Form und Grösse der für eine Waffe geeigneten Patrone auf und ist an deren Stelle in den Lauf bzw. das Patronenlager einer Waffe einsetzbar. Das Einsatz-Gehäuse (1) enthält eine Hülse (2), die an beiden Enden mittels Haltern (4,6) verschlossen ist. Am vorderen Ende ist ein Laser-Kollimator (28) angeordnet und am hinteren Ende ein als Piezokeramik (10) ausgestalteter Schalter (8). In der zwischen den Haltern (4,6) gebildeten Kammer (32) ist eine Printplatte (34) vorgesehen, wobei auf einer Seite eine Stromquelle (36) und auf der anderen Seite eine Treiberschaltung (38) vorhanden sind. Da der Piezokeramik (10) nur als Schalter (8) dient und als Stromquelle Batterien (36) vorhanden sind, sind einerseits eine sehr kleine Bauweise und andererseits eine geringe Schlagkraft des Schlagbolzens möglich. Der Laser-Impulssender kann somit auch für kleinkalibrige Waffen ausgebildet werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Laser-Impulssender für eine Waffe gemäss Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Aus der US-PS 3 938 262 ist ein Laser-Impulssender der eingangs genannten Art bekannt. Als Schalter zum Auslösen des Laser-Impulssenders sowie als Stromquelle dient ein piezoelektrischer Wandler. Daraus ergeben sich die Nachteile, dass für eine ausreichende Stromversorgung der Wandler relativ gross sein muss und andererseits eine erhebliche Schlagkraft erforderlich ist. Die grosse Bauweise beschränkt den Laser-Impulssender auf Waffen grossen Kalibers. Die hohe Schlagkraft kann überdies zu einer Beschädigung des Impulssenders und/oder des Schlagbolzens und damit der Waffe führen.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Laser-Impulssender so auszubilden, dass die erwähnten Nachteile vermieden werden.

[0004] Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

[0005] Da der piezoelektrische Wandler nur als Schalter benutzt wird, genügen sehr kleine Stromstösse zur Auslösung des Schaltkreises und damit zum Aussenden des Laser-Signals. Der Wandler kann deshalb sehr klein gehalten und die Schlagkraft des Schlagbolzens reduziert bzw. entsprechend gedämpft werden. Dies führt wiederum zu einer Schonung des Laser-Impulssenders wie der Waffe. Durch die kleine Bauweise ist auch ein Einsatz in kleinkalibrigen Waffen möglich.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen des Laser-Impulssenders sind in den Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben.

[0007] Für die Anordnung des piezoelektrischen Wandlers gibt es verschiedene Ausgestaltungsmöglichkeiten. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausbildung nach Anspruch 2 und die Weiterbildung nach Anspruch 3. Letztere verhindert besonders wirksam eine Beschädigung des piezoelektrischen Wandlers und eine zu hohe Spannung beim Auslösen durch den Schlagbolzen einer Waffe.

[0008] Die Schaltung und deren Anordnung kann in verschiedener Form ausgebildet und in einer Hülse angeordnet sein. Eine sehr zweckmässige Lösung beschreibt Anspruch 4, da dann keine zusätzlichen mechanischen Haltevorrichtungen erforderlich sind, sondern die Printplatte im Zylinder der Hülse gehaltert ist. Gegebenenfalls können Batterien auch auf beiden Seiten der Printplatte angeordnet sein.

[0009] Um die Treiberschaltung möglichst klein zu halten, ist es zweckmässig, sie nach Anspruch 5 auszugestalten. Eine noch kleinere Bauweise ermöglicht die Ausbildung nach Anspruch 6. Eine hohe Schussleistung bei geringstem Stromverbrauch ermöglicht eine Ausgestaltung nach Anspruch 7. Besonders vorteilhaft ist jedoch auch eine Weiterbildung nach Anspruch 8, die es einerseits ermöglicht, insbesondere auf lange Distanzen Fremdlicht auszuschalten und andererseits differenziertere Empfangsmöglichkeiten an der Zielscheibe gestattet.

[0010] Der Laser-Kollimator kann gemäss Anspruch 9 am vorderen Ende des Einsatzes angeordnet sein, wobei dies nur für Waffen eines bestimmten Kalibers möglich ist. Für Kleinkalibrigere Waffen ist die Ausbildung nach Anspruch 10 besonders geeignet.

[0011] Der Laser-Impulssender-Einsatz kann für die verschiedensten Waffen ausgestaltet sein, d.h. die Form der jeweils erforderlichen Patrone aufweisen.

[0012] Vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen:

Figur 1 einen Laser-Impulssender im Längsschnitt;

Figur 2 den Laser-Impulssender im Schnitt 11-11 der Figur 1;

Figur 3 den Laser-Impulssender im Schnitt 111-111 der Figur 1;

Figur 4 das Schaltschema des Laser-Impulssenders der Figur 1;

Figur 5 einen weiteren Schalter für den Laser-Impulssender im Längsschnitt und in grösserem Massstab;

Figur 6 einen weiteren Laser-Impulssender im Längsschnitt.

[0013] Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Laser-Impulssender weist ein Einsatz-Gehäuse in der Form der Patrone einer Waffe auf, das eine Hülse 2 mit einem vorderen Halter 4 und einem hinteren Halter 6 enthält. Der hintere Halter 6 ist mit der Hülse 2 einteilig ausgebildet und dient zur Aufnahme eines Schalters 8 des Laser-Impulssenders. Dieser enthält einen piezoelektrischen Wandler, vorzugsweise eine Piezokeramik 10 und ist in einer Ausnehmung 12 des Halters 6 gelagert. Hierzu ist die Piezokeramik 10 zwischen zwei Metallplatten 14 und 16 angeordnet, die jeweils einen Leiter 18 und 20 der Piezokeramik aufweisen. Die äussere Metallplatte 16 besteht vorzugsweise aus gehärtetem Stahl, um eine Beschädigung der Piezokeramik 10 durch den Schlagbolzen einer Waffe zu verhindern. Eine äussere Platte 22 dient zur Absicherung der Anordnung im hinteren Halter 6 der Hülse. Der vordere Halter 4 ist abnehmbar an der Hülse 2 angeordnet und mittels einer Stiftschraube 24 gesichert. Am vorderen Ende des Halters 4 trägt dieser in einer Ausnehmung 26 einen Laser-Kollimator. Die zum Anschluss des Laser-Kollimators 28 dienenden Leitungen 30 verlaufen durch den Halter 4.

[0014] Zwischen den Haltern 4 und 6 ist eine Kammer 32 gebildet, in der eine Printplatte 34 angeordnet ist, deren Breite dem Innendurchmesser der Hülse 2 und deren Länge der Länge der Kammer 32 entspricht. Auf der einen Seite der Printplatte 34 ist eine Stromquelle 36 aus zwei Batterien angeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite eine Treiberschaltung 38 für den Laser-Kollimator 28.

[0015] Die Figur 4 zeigt das Schaltbild des Laser-Impulssenders, wobei mit Ausnahme der Bauteile: Piezokeramik 10, Laser-Kollimator 28 (Typ CQL75A/D 2,5 mW Philips), sowie die Stromquelle 36 (beispielsweise 1 oder 2 Lithium-Batterien BR 211, 3V, 5,4 mAh), alle übrigen Bauteile als SMD-Komponenten auf der Printplatte 34 enthalten sind. Dies betrifft insbesondere die IC-Komponenten 40, Transistoren 42, Widerstände 44 und Kondensatoren 46. Der Kondensator 46a liefert die zum Zünden des Laser-Kollimators 28 erforderliche höhere Stromstärke. Die der Printplatte zugeordneten Bauteile sind über Steckverbindungen 48 angeschlossen.

[0016] Die Treiberschaltung ist so ausgelegt, dass sie beispielsweise einen Schussimpuls von 10 Mikrosekunden erzeugt. Mit dem gezeigten Laser-Impulssender können mehr als eine Million Schuss abgegeben werden.

[0017] Im Gegensatz zum gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch noch möglich, den Laser-Impulssender so auszugestalten, dass der Schussimpuls moduliert ist, um insbesondere beim Schiessen auf grössere Distanz Fremdlichteinflüsse auszuschalten und/oder eine Zielscheibenvorrichtung zu betreiben, die modulierte Schussimpulse erfordert. Ein entsprechender Modulator 50 ist gestrichelt in der Schaltung gemäss Figur 4 angedeutet.

[0018] In Abwandlung des gezeigten bzw. beschriebenen Ausführungsbeispieles ist es auch möglich, die als Stromquelle dienenden Batterien beidseits der Printplatte anzuordnen. Eine weitere Miniaturisierung der Treiberschaltung ist bei deren Ausbildung in Hybridtechnik möglich.

[0019] Die Figur 5 zeigt einen weiteren vorteilhaften Schalter 52 für den Laser-Impulssender. Der Schalter enthält ein in eine Ausnehmung des Halters 6 der Hülse 2 einsetzbares Schaltergehäuse 54 aus Kunststoff, in das ein topfförmiger Deckel 56 aus Kunststoff eingesetzt ist, welcher eine zentrale Oeffnung 58 zur Aufnahme einer Stahlkugel 60 aufweist, auf die der Schlagbolzen der Waffe beim Abfeuern derselben auftrifft. Die Stahlkugel 60 stützt sich nach innen auf einem vorzugsweise vorgespannten elastischen Ring 62 ab, der auf einer Stahlplatte 64 aufliegt, unter der eine Piezokeramik 66 angeordnet ist, die sich nach innen auf einer weiteren Platte 68 abstützt. Beidseits der Piezokeramik 66 sind Kontaktscheiben 70,72 mit Lötfahnen 74,76 vorhanden, die nach dem Zurückbiegen die Verbindung zum Schaltkreis des Laser-Impulssenders herstellen. Durch diese Ausbildung des Schalters wird die Schlagenergie des Schlagbolzens so stark abgebremst, dass einerseits Beschädigungen des Schalter, insbesondere der Piezokeramik, sowie des Schlagbolzens und andererseits eine zu hohe Spannung der Piezokeramik verhindert werden.

[0020] Die Figur 6 zeigt einen weiteren Laser-Impulssender, der auf einer Seite des Gehäuses den in Figur 5 gezeigten Schalter 52 enthält. Das Gehäuse 78 bildet wiederum eine Kammer 80, in der anschliessend an den Schalter 52 eine Printplatte 82 mit Treiberschaltung und Batterie analog dem Beispiel der Figur 1 angeordnet sind. Die Printplatte 82 nimmt jedoch nur einen Abschnitt der Kammer 80 ein, wobei sich gegen das vordere Ende des Gehäuses ein Laser-Kollimator 84 an die Printplatte 82 anschliesst. Den vorderen Abschluss des Gehäuses 78 bildet ein Zentriereinsatz 86, der in den Lauf einer Waffe einsetzbar ist und zur Zentrierung des Laser-Impulssenders dient. Der Zentriereinsatz 86 enthält am vorderen Ende eine Lochblende 88, um den Laserstrahl zur Achse der Waffe auszurichten.

BEZUGSZEICHENLISTE

[0021] 

1 Einsatz-Gehäuse

2 Hülse

4 Halter, vorne

6 Halter, hinten

8 Schalter

10 Piezokeramik

12 Ausnehmung

14 Metallplatte

16 Metallplatte

18 Leiter

20 Leiter

22 Platte

24 Stiftschraube

26 Ausnehmung

28 Laser-Kollimator

30 Leitung

32 Kammer

34 Printplatte

36 Stromquelle

38 Treiberschaltung

40 IC-Komponente

42 Transistor

44 Widerstand

46 Kondensator

46a Kondensator

48 Steckverbindung

50 Modulator

52 Schalter

54 Schaltergehäuse

56 Deckel

58 Oeffnung

60 Stahlkugel

62 elastischer Ring

64 Stahlplatte

66 Piezokeramik

68 Platte

70 Kontaktscheibe

72 Kontaktscheibe

74 Lötfahne

76 Lötfahne

78 Gehäuse

80 Kammer

82 Printplatte

84 Laser-Kollimator

86 Zentriereinsatz

88 Lochblende

Ansprüche

1. Laser-Impulssender für eine Waffe, mit einem in eine Waffe einsetzbaren Einsatz, mit einem Laser-Kollimator (28,84) und einem von einem Schlagbolzen betätigbaren piezoelektrischen Wandler (10,66), wobei der Einsatz im wesentlichen die Form und Grösse der für eine Waffe geeigneten Patrone aufweist, derart, dass er an deren Stelle in das Patronenlager einer Waffe einsetzbar ist und sämtliche zur Funktion erforderlichen Bauteile enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Wandler (10,66) lediglich als Schalter (8,52) ausgebildet ist und zur Stromversorgung eine Batterie (36) vorhanden ist.

2. Laser-Impulssender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Wandler (10,66) zwischen zwei als Anschlüsse dienende Metallplatten (14,16,64,68) angeordnet ist, von denen die äussere vor zugsweise aus gehärtetem Stahl besteht.

3. Laser-Impulssender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische Wandler eine nach aussen weisende Stahlkugel (60) aufweist, die sich nach innen an einem elastischen, vorzugsweise vorgespannten Ring (62) abstützt, der über einer Abdeckung (64) der Piezokeramik (66) angeordnet ist.

4. Laser-Impulssender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine in Längsrichtung einer Hülse (2) verlaufende Printplatte (34) mit einer Breite aufweist, die dem Innendurchmesser der Hülse (2) entspricht, wobei vorzugsweise die Batterie (36) auf der einen Seite der Printplatte (34) und eine Treiberschaltung (38) auf der anderen Seite angeordnet sind.

5. Laser-Impulssender nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung (38) aus SMD-Komponenten aufgebaut ist.

6. Laser-Impulssender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung (38) in Hybridtechnik ausgebildet ist.

7. Laser-Impulssender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung (38) einen Kondensator (46a) zum Zünden des Laser-Kollimators (28) aufweist.

8. Laser-Impulssender nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Treiberschaltung (38) einen Modulator (50) für den Laser-Kollimator (28) aufweist.

9. Laser-Impulssender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass er einen am vorderen Ende des Einsatzes angeordneten, in den Lauf der Waffe ragenden Laser-Kollimator (28) aufweist.

10. Laser-Impulssender nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatz-Gehäuse (1) eine an beiden Enden jeweils durch einen Halter (4,6) abgeschlossene Hülse (2) aufweist, wobei in der zwischen den Haltern (4,6) gebildeten Kammer (80) die Batterie und eine Printplatte (82) mit der Treiberschaltung sowie der Laser-Kollimator (84) angeordnet sind und das vordere Ende der Hülse einen in den Lauf einer Waffe ragenden Zentriereinsatz (86) enthält, an dessen vorderen Ende eine Lochblende (88) für den Laserstrahl angeordnet ist.

Zeichnung