Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Speichereinheit für einen in den freien Raum austreibbaren
Wirkstoff gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Selbstverteidigungsvorrichtung
mit dieser Speichereinheit gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
Stand der Technik
[0002] Eine nicht gattungsgemäße Speichereinheit als Einwegspritze, aus der ein Wirkstoff
mittels eines zu zündenden Treibsatzes aus einem Speicherraum durch einen Kanal unter
die menschliche Haut gespritzt wird, ist beispielsweise aus der US-A 4 124 024, der
US-A 4 089 334, der US-A 3802 430 und der US-A 3 335 722 bekannt.
[0003] So beschreibt die US-A 4 089 334 eine Einwegspritze, bei der ein Impfstoff ohne Nadel
direkt durch die Haut "geschossen" wird. Der Impfstoff befand sich in einem mit einem
Kolben verschlossenem Zylinder. Die dem Kolben gegenüberliegende Zylinderseite wies
wenigstens eine Öffnung auf, durch welche der Impfstoff nach Zünden eines Treibsatzes
austreten konnte. Die Zündung erfolgte mit einem Schlagzünder.
[0004] Aus der US-A 4 124 024 ist eine Einwegspritze ohne Injektionsnadel bekannt, bei welcher
der Wirkstoff durch die Haut hindurch in das menschliche Gewebe injizierbar war. Die
Einwegspritze hatte einen mit einer Schutzkapsel versehenen, nach aussen sich konisch
verjüngenden Austrittskanal. Der Austrittskanal war an seiner Basis mit einer Berstscheibe
verschlossen. Der Speicherraum für den Wirkstoff ging von einem im Querschnitt kreiszylindrischen
Teil in einen sich konisch verjüngenden, an dessen engster Stelle die Berstscheide
angeordnet war, über. Der zu injizierende Wirkstoff war zwischen einem Kolben und
dieser Berstscheibe eingeschlossen. Die dem Wirkstoff zugewandte Kolbenoberfläche
hatte eine der Speicherraumverjüngung angepasste kegelstumpfartige Ausbildung, auf
deren oberer Kegelstumpffläche eine Kegelpyramide angeordnet war. Die andere Kolbenfläche
war konkav ausgebildet. Zwischen der konkaven Kolbenfläche und dem Zündsatz eines
Schlagzünders war ein Raum zum Druckaufbau der Treibgase nach einer Zündung gegen
den Kolben vorhanden.
[0005] Nach dem Zünden des Zündsatzes wurde der Kolben gegen den Austrittskanal gedrückt,
wodurch die Berstscheibe brach, jedoch an ihren Rändern noch an der Kanalwand gehalten
war. Der Wirkstoff konnte nun durch den Austrittskanal durch die Haut hindurch austreten.
Ein besonderes Augenmerk wurde bei der US-A 4 124 024 darauf gerichtet, dass keinesfalls
Explosionsgase bis zum Austrittskanal vordringen konnten. Hierzu wurden mehrere Dichtungsstellen
vorgesehen: eine Dichtung mittels der konkaven Kolbenfläche, eine Dichtung etwa in
der Mitte der seitlichen Kolbenwandung, eine weitere Dichtung im Bereich der geborstenen
Berstscheibe, welche gegen die kegelförmige Kolbenoberfläche gepresst wurde.
Darstellung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen sicheren, einfachen Einsatz einer Speichereinheit
zu gewährleisten, wobei der in ihr gelagerte Wirkstoff nicht bei einem dichtenden
Kontakt zwischen Austrittskanal und Haut gattungsfremd unter die Haut gebracht werden
soll, sondern in einer vorgegebenen Verteilungskonfiguration in den freien Raum. Diese
Speichereinheit ist in einer nicht naheliegenden Weise in eine erfindungsgemäße Selbstverteidigungsvorrichtung
integrierbar, welche auch von einem ungeschulten Bediener problemlos betätigbar ist
und zudem nicht als "Handfeuerwaffe" von einem potentiellen Gegner erkennbar ist.
Lösung der Aufgabe
[0007] Ein sicherer Einsatz der erfindungsgemäßen Speichereinheit wird einerseits dadurch
erreicht, dass von einem den Speicherraum verschließenden und nach dem Zünden eines
Treibsatzes berstenden Verschlusselement keine Bruchstücke nach aussen dringen können.
Andererseits ist zudem ein Druckentlastungsmittel vorhanden, welches im Gegensatz
zur beispielsweise in der US-A 4 124 024 beschriebenen nicht gattungsgemäßen Speichereinheit
ein völliges Entweichen des Treibgases gewährleistet. Beim Abschiessen des in der
Speichereinheit gespeicherten Wirkstoffes gelangen keine Festteile nach aussen. Auch
hat die abgeschossene Speichereinheit keinen mit einem Treibgasdruck beaufschlagten
Innenraum; sie birgt also keine Gefahren mehr in sich.
[0008] Um eine vorgegebene Wirkstoffverteilung im freien Raum zu erreichen, muss die Treibladung
überdimensioniert werden. D.h. die Treibladung kann nicht derart ausgewählt werden,
dass sie lediglich zum Austreiben des Wirkstoffes ausreichen würde. Es muss somit
ein gewisser Überdruck vorhanden sein. Dieser Überdruck wird dann durch eine besondere,
unten beschriebene Ausgestaltung vom den Wirkstoff austreibenden Kolben und der Speicherwandung
dadurch abgebaut, dass dieser sich durch die Düsenkanäle entladen kann.
[0009] Um im freien Raum eine vorgegebene Wirkstoffverteilung zu erreichen, wird man zudem
vorzugsweise mehrere Düsenkanäle verwenden: Mindestens einen Düsenhauptkanal für die
Fernwirkung und wenigstens einen, bevorzugt mehrere um diesen herum angeordnete Nebenkanäle
für die Nahwirkung. Das bereits oben erwähnte Verschlusselement verschließt sämtliche
Düsenkanäle. Beim Zünden des Treibsatzes wird dann das als Berstscheibe ausgebildete
Verschlusselement derart aufgerissen, dass die Bruchteile gut gesichert an ihren Rändern
gehalten bleiben. Auch erfolgt das Aufreissen derart, dass die Bruchstücke den Wirkstoffstrom
zu den Düsen nicht behindern. Die Berstscheibe kann auch vorgekerbte Stellen bzw.
Stellen mit Materialverdünnung zu einem vorbestimmten Aufreissen haben.
[0010] Wird die Speichereinheit beispielsweise in einer Selbstverteidigungvorrichtung eingesetzt,
so soll über einen vorgegebenen Zeitraum ein möglichst gleichmäßiges Austreiben des
Wirkstoffes gegeben sein. Dieses gleichmäßige Austreiben wird einmal dadurch erreicht,
dass zwischen der Berstscheibe und den Düseneingängen ein Düsenvorraum vorgesehen
ist, der u.a. als Beruhigungsraum wirkt. Dieser Düsenvorraum ist zudem für einen einwandfreien
Berstvorgang der Berstscheibe, wie er unten beschriebenen ist, wichtig. Nach dem Bersten
strömt der Wirkstoff erst in diesen Raum, wodurch Druckspitzen des einschiessenden
Wirkstoffes und Verwirbelungen weitgehendst abgebaut werden. Der "beruhigte" Wirkstoff
trifft erst dann auf die Düsen und kann diese dann in der gewünschten Konfiguration
verlassen.
[0011] Wird die Speichereinheit in eine Selbstverteidigungsvorrichtung integriert, so soll
auch die Konfiguration des austretenden Wirkstoffes, hauptsächlich der auf den Angreifer
gerichtete Strahl einen möglichst konstanten Druck aufweisen. Um das gleichmäßige
Austreiben weiterhin zu erreichen, ist die Treibladung überdimensioniert. Zudem ist
ein Expansionsraum zwischen der den Wirkstoff austreibenden Kolbenfläche und der Treibladung
vorhanden. Hierdurch erfolgt ein Abfangen der ersten Druckspitze nach dem Zünden,
was ein Austreiben mit einer annähernd konstanten Kraft und somit mit einer über die
Austreibdauer konstanten Wirkstoffkonfiguration im freien Raum begünstigt.
[0012] Beim Einsatz der Speichereinheit in einer Selbstverteidigungsvorrichtung wird man
eine Düseneinheit mit mindestens einer Hauptdüse und wenigstens einer, in der Regel
jedoch mit mehreren um diese herum angeordnete Nebendüsen ausbilden. Die Hauptdüse
soll bei einer Flüssigkeit als Wirkstoff einen geraden Strahl bis vier Meter Entfemung
und die Nebendüsen eine große Wirkstoffwolke bis zwei Meter erzeugen.
[0013] Um der Speichereinheit eine sichere Handhabung zu geben, ist darauf geachtet worden,
dass auch bei einer überdimensionierten Treibladung nach dem "Abfeuern" kein Überdruck
bestehen bleibt. Dieser Überdruck wird, wie unten beschrieben, durch eine besondere
Ausgestaltung des den Wirkstoff austreibenden Kolbens und/oder des Endbereichs des
Speicherraums erreicht. Erreicht der Kolben diesen Endbereich, so kann der Überdruck
an der Kolbenseitenwand vorbei durch die Düsen abgebaut werden.
[0014] Der vollständige Abbau der Restgase durch die Düseneinheit hindurch hat noch einen
weiteren Vorteil: Ist nämlich der Kolben in seiner Endstellung im Speicherraum angelangt,
so werden hier sämtliche sich noch im Speicherraum, in der Düseneinheit und im Düsenvorraum
befindlichen Wirkstoffe ausgeblasen. Die Wirkstoffmenge kann somit optimal vorgegeben
werden. Aus einer entsorgten bzw. zu entsorgenden abgefeuerten Selbstverteidigungsvorrichtung
kann somit kein Wirkstoff mehr austreten; Gefährdungen Unbeteiligter sind nachträglich
ausgeschlossen.
[0015] Wird die Speichereinheit in einer Selbstverteidigungvorrichtung eingesetzt, so wird
als Wirkstoff eine Reizflüssigkeit oder ein Reizgas eingesetzt; es können aber auch
pulvrige Stoffe verwendet werden.
[0016] Als flüssige Wirkstoffe können beispielsweise die nachfolgend aufgeführten Stoffe
verwendet werden:
Eine Capsaicin-Lösung wird bereits jetzt in den bekannten "Pfeffersprays" eingesetzt.
Capsaicin ist ein Extrakt aus der Chilipfeffer-Pflanze, welcher meistens mit einer
Konzentration zwischen 1% und 4% in Alkohol gelöst ist. Capsaicin führt zu schlagartigen,
vorübergehenden Entzündungen aller Schleimhäute, mit denen es in Berührung kommt (z.B.
Augen, Atemwege). Capsaicin wirkt sowohl beim Menschen wie auch beim Tier. Im Gegensatz
zum nachfolgend angeführten Lacrimonium führt es zum unwillkürlichen Schließen der
Augen.
Als weitere flüssiger Wirkstoff kann eine CS-Lösung verwendet werden. CS ist ein tränenerregendes
Lacrimonium. Als zusätzliche Wirkung entsteht ein starker Juckreiz auf der Haut. CS
wirk nur beim Menschen.
Es können auch CN-Lösungen verwendet werden. CN führt zu Übelkeit. Sie wirkt jedoch
langsamer als eine CS- oder Capsaicin-Lösung.
Es können ferner Stinksekrete als flüssige Wirkstoffe eingesetzt werden. Die meisten
Stinksekrete führen ausserdem zu Übelkeit.
CS und CN lassen sich anstelle eines flüssigen Wirkstoffs auch gasförmig einsetzen.
Als pulvriger Wirkstoff zur Selbstverteidigung kann z.B. auch Capsaicin eingesetzt
werden, welches bei Raumtemperatur in seiner Reinform kristallin ist. Lösungen wirken
jedoch schneller als ausgebrachte pulvrige Wirkstoffe. Pulvrige Wirkstoffe haben jedoch
den Vorteil, dass sie als Wolke eine gewisse Zeitdauer im Raum stehen bleiben.
Es können als Wirkstoff auch Mischungen von flüssigen und gasförmigen Stoffen eingesezt
werden. Es handelt sich hier dann oftmals um Schäume, welche auf dem abzuwehrenden
Angreifer haften bleiben. Auch hier kann Capsaicin eingesetzt werden.
Mischungen aus festen und flüssigen Wirkstoffen enthalten oftmals ebenfalls Capsaicin.
Es handelt sich hier z. B. um Gels. Es können auch Farbstoffe zur nachträglichen Identifizierung
eines Täters eingesetzt werden.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie deren Ausführungsvarianten ergeben sich aus den
nachfolgenden Ausführungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0017] Im Folgenden werden Beispiele der erfindungsgemäßen Speichereinheit sowie deren bevorzugte
Integration in einer erfindungsgemäßen Selbstverteidigungsvorrichtung anhand der nachfolgenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Speichereinheit, deren Treibsatz
noch nicht gezündet ist,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Figur 1 dargestellte Speichereinheit nach Zünden des Treibsatzes und völlig ausgetriebenem
Wirkstoff,
Fig. 3 eine Ansicht der Rückseite der erfindungsgemäßen Selbstverteidigungsvorrichtung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Figur 3 dargestellten Selbstverteidigungsvorrichtung in Blickrichtung IV in Figur 3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die einem potentiellen Angreifer zuzuwendende Stirnseite
der in Figur 3 dargestellten Selbstverteidigungsvorrichtung in Blickrichtung V in Figur 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das "Innenleben" der in Figur 3 dargestellten Selbstverteidigungsvorrichtung mit einer abgenommenen Gehäusehälfte,
Fig. 7 eine vergrößerte Abbildung lediglich des oberen symmetrischen Teils des in
Figur 6 dargestellten "Innenlebens",
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufs beim Betätigen des Bedienungsschiebers
der Auslöseeinrichtung der Selbstverteidigungsvorrichtung in der in Figur 3 gezeigten Pfeilrichtung, wobei diese Figur noch die Ruhelage zeigt; die linke Bildhälfte
zeigt den Rotor und den Verlängerungsbolzen in einer "abgewickelten" Darstellung und
die rechte Bildhälfte eine Draufsicht auf den Verlängerungsbolzen mit auf ihm liegenden Rotor (punktiert gefüllt dargestellt); die gestrichelt dargestellten Linien
zeigen die in Figur 7 gezeigten dort ebenfalls gestrichelten Führungskurven 60a; um Einzelheiten mit ihren Bezugszeichen gut erkennen zu können, ist die Darstellung
in dieser Figur gegenüber analogen Darstellungen in den nachfolgenden Figuren 9 bis 13 größer gewählt;
Fig. 9 eine zu Figur 8 analoge Darstellung, wobei der Bedienungsschieber um den in Figur 8 gezeigten Weg a eingedrückt worden ist,
Fig. 10eine zu Figur 8 analoge Darstellung, wobei der Bedienungsschieber vollständig eingedrückt worden
ist und eine Zündung der Zündladung gerade erfolgt ist,
Fig. 11 eine zu Figur 8 analoge Darstellung, wobei der Bedienungsschieber gerade losgelassen wird, und eine
Rotation des Rotors in Drehrichtung einsetzt,
Fig. 12eine zu Figur 11 analoge Darstellung mit einem Rotor kurz vor Erreichen seiner Endstellung,
Fig. 13eine zu Figur 8 analoge Darstellung, wobei Rotor und Verlängerungsbolzen sich in ihrer neuen Ruhelage
befinden, in welcher der Rotor zu einem erneuten Eindrücken zum Eingriff auf die andere
Speichereinheit vorbereitet ist,
Fig. 14eine Variante zur Ausbildung eines Speicherraumendbereiches der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Speichereinheit,
Fig. 15 eine Variante einer Selbstverteidigungsvorrichtung mit einer piezoelektrischen
Zündung,
Fig. 16eine "Explosionsdarstellung" der in Figur 15 gezeigten Selbstverteidigungsvorrichtung als Variante,
Fig. 17einen Querschnitt durch eine Variante der in den Figuren 3 bis 7 sowie 15 und 16 dargestellten Selbstverteidigungsvorrichtung und
Fig. 18eine "Explosionsdarstellung" der in Figur 17 dargestellten Selbstverteidigungsvorrichtung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0018] Die in
Figur 1 und
2 im Querschnitt dargestellte Speichereinheit
1 ist als sogenannte Kartusche ausgebildet und wird vorzugsweise in einer Selbstverteidigungsvorrichtung
verwendet. Die
Kartusche 1 hat links in den
Figuren 1 und
2 eine Düseneinheit
3. Ferner weist die Kartusche
1 einen Speicherraum
5, einen Treibsatz
7 und einen Zündsatz
9 zum Zünden des Treibsatzes
7 auf. Die
Figuren 1 und
2 zeigen ferner eine mechanische Schlagzündeinheit
10, welche jedoch Teil der unten beschriebenen Selbstverteidigungsvorrichtung
11 ist. Die Aufschlageinheit
13 der Schlagzündeinheit
10 ist in ihrem in
Figur 1 dargestellten Ruhezustand in einer Fangraste
14 gehalten. Die Aufschlageinheit
13 ist mit einem unten beschriebenen Mechanismus aus der Fangraste
14 zur Freigabe in eine freie Schlagbahn verdrehbar.
[0019] Im Speicherraum können je nach Verwendungszweck pulvrige, gasförmige und/oder flüssige
Wirkstoffe
15 eingelagert sein. Auch können Mischungen zwischen pulvrigen, gasförmigen und/oder
flüssigen unterschiedlichen Wirkstoffkomponenten eingelagert sein. In dem hier gezeigten
Ausführungsbeispiel ist ein flüssiger Wirkstoff
15 eingelagert. Da die Speichereinheit
1 gemäß untenstehender Beschreibung in eine Selbstverteidigungsvorrichtung
11 integriert werden soll, soll der Wirkstoff
15 eine sofortige Wirkung auf die Schleimhäute (Augen, Atemwege) eines potentiellen
Angreifers erzielen. Der mit dem Wirkstoff
15 gefüllte Speicherraum
5 ist zur Düseneinheit
3 hin mit einem Materialverdünnungslinien
17 aufweisenden Verschlusselement
19 verschlossen. Das Verschlusselement
19 verhindert im ungezündeten Zustand ein Entweichen des Wirkstoffes
15 aus dem Speicherraum
5 durch die Düseneinheit
3.
[0020] Der Speicherraum
5 ist gegen den Treibsatz
7 hin mit einem im Klemmsitz in der zylindrischen Wandung
20 des Speicherraums
5 fixierten Kolben
21 gasdicht abgeschlossen. Der Kolben
21 ist napfartig mit einem Napfboden
22 und einem Napfmantel
23 ausgebildet. Der Kolben
21 wird auch als Treibspiegel bezeichnet. Der Napfinnenraum
24 als Freiraum zwischen dem Treibsatz
7 und dem mit dem Wirkstoff
15 in Verbindung stehendem Napfboden
22 dient als Expansionsraum
24, um nach dem Entstehen der Treibgase aus dem gezündeten Treibsatz
7 eine möglichst gleichmäßige Vorwärtsbewegung des Kolbens
21 unter einer Eliminierung von Druckspitzen zu erhalten. Der Expansionsraum
24 hat ein Volumen, welches etwa einem Achtel des Flüssigkeitsvolumens des Wirkstoffes
15 gleich kommt.
[0021] Im der Düseneinheit 3 benachbarten Speicherraumendbereich
25 sind Druckentlastungsmittel
27 angeordnet. Die Druckentlastungsmittel
27 sind hier beispielsweise als in den Speicherraumendbereich
25 vorstehende Stege ausgebildet. Die Druckentlastungmittel
27 dienen, wie der Name schon sagt dazu, eine Entlastung des Treibgases im Speicherraum
5 nach dem vollständigen Austreiben des Wirkstoffes herbeizuführen. Die Wirkungsweise
ist unten erläutert. Mit dem vollständige Abbau der Restgase werden auch die letzten
Reste des Wirkstoffes aus dem Speicherraum
5, der Düseneinheit
3 und dem Düsenvorraum
29 ausgeblasen. Die Wirkstoffmenge kann somit optimal vorgegeben werden.
[0022] Zwischen dem Verschlusselement
19 und dem Beginn der Düsenkanäle der Düseneinheit
3 ist ein Düsenvorraum
29, der als u.a. als Beruhigungsraum wirken kann , vorhanden. Der Düsenvorraum
29 dient einmal dazu, den durch den Druckaufbau bei einer Zündung aufgerissenen Teilen
der Berstscheibe
19 Platz zu geben ohne die Düsenhaupt- und -nebenkanäle
31 und
32 zu verstopfen und andererseits eine Beruhigung des beschleunigten Wirkstoffes
15 und eine Minimierung von Flüssigkeitsverwirbelungen zu erreichen. Die Tiefe des Düsenraumes
29 ist vorzugsweise um eine Toleranz tiefer gewählt als sein Radius, etwas kleiner ist
als der Radius der Berstscheibe
19. Die Berstscheibe
19 ist somit vor dem Düsenvorraum
29 frei aufgespannt; ihre Ränder hingegen sind festgeklemmt. Hierdurch reisst die Berstscheibe
19 nach Erreichen eines vorgegebenen Gasdruckes durch den abbrennenden Treibsatz sternförmig,
d. h. schön von der Mitte ausgehend, ein. Durch dieses radial segmentförmige Einreissen
ist gewährleistet, dass keine Bruchstücke der Berstscheibe
19 als Festkörper aus der Düseneinheit
3 herausgeschleudert werden, da die Ränder der Berstscheibe
19 immer noch fest gehalten sind. Die aufgerissenen Berstscheibensegmente legen sich
dann ohne Verstopfen der Düsenkanäle seitlich an die Wandung des Düsenvorraumes an.
[0023] Die Düseneinheit
3 hat einen zentrisch angeordneten Hauptdüsenkanal
31 und mehrere, hier vier, koaxial angeordnete Nebendüsenkanäle
32. Es können selbstverständlich auch mehrere Hauptdüsenkanäle und nur ein Nebendüsenkanal
vorhanden sein. Anzahl und Anordnung der Düsenkanäle richtet sich nach dem Anwendungszweck
und einer gewünschten räumlichen Verteilung des Wirkstoffes. Die vier Nebendüsenkanäle
32 münden in einen um den Hauptdüsenkanal
31 herumlaufenden Ringraum
28, der zum "Zerstäuben" der aus den Nebendüsenkanälen
32 austretenden Flüssigkeit eine umlaufende Schräge
30 hat, an der sich die Nebenstrahlen brechen und zerstäuben. Der Hauptdüsenkanal
31 ist derart ausgebildet, dass von dem durch das Treibgas ausgepressten Wirkstoff
15 ein annähernd gerader Flüssigkeitsstrahl bis zu einer Distanz von vier Metern austritt,
der nach dem Zerperlen grosse Tropfen aufweist. Die Nebendüsenkanäle
32 sollen einen großen Streukreis mit fein verteilten kleinen Tropfen Wirkflüssigkeit
als Wirkstoffwolke erzeugen.
[0024] Zum Austreiben des Wirkstoffes
15 wird bei einer in eine Selbstverteidigungsvorrichtung
11 integrierten Speichereinheit
1 die Aufschlageinheit
13 in einem ersten Schritt entriegelt. Die Entriegelung geschieht durch ein Herausdrehen
der Fangraste
14 aus ihrer Haltestellung. Dann wird die Aufschlageinheit nach rechts in
Figur 1 unter Spannen einer Feder
33 geschoben und anschließend losgelassen. Durch die Kraft der gespannten Feder
33 wird der Aufschlagbolzen
34 der Aufschlageinheit
13 gegen den Zündsatz
7 geschleudert, der zündet und als Initialzünder auf den Treibsatz
7 wirkt. Der Treibsatz
7 beginnt zu brennen, wobei die entstehenden Treibgase in den Expansionsraum
24 vordringen und nach einer kurzen Zeitspanne die Treibgasexpansionskraft die Klemmkraft
des Kolbens
21 mit der Speicherraumwandung
20 überschreitet, wodurch der Kolben
21 in Richtung auf die Düseneinheit
3 getrieben wird. Schlagartig steigt der Druck im Wirkstoff
15. Dieser Druckanstieg wirkt auf die Berstscheibe
19, welche entlang ihrer Materialverdünnungslinien
17 aufreißt. Die Berstscheibe
19 ist an ihren äusseren Rändern stabil ausgebildet und gut in der Wandung des Düsenvorraumes
29 gehalten. Sie reisst zwar auf; sich wegbewegende Bruchstücke entstehen jedoch nicht.
Die Berstscheibenbruchstücke (-segmente) legen sich, wie in
Figur 2 angedeutet, an die Wandung des Düsenvorraumes
29 an. Sie behindern durch die Düseneinheit 3 austretende Flüssigkeit nicht. Der Düsenvorraum
29 ermöglicht somit das gewünschte radial segmentartige Aufreissen der Berstscheibe
29, andererseits dient er auch dazu, Verwirbelungen der Wirkfüssigkeit zu dämpfen. Diese
Verwirbelungen würden insbesondere die Reichweite des durch den Hauptdüsenkanal
31 austretenden Flüssigkeitsstrahls negativ beeinflussen.
[0025] Tritt der Kolben
21 in den Speicherraumendbereich
25 ein, rutscht er über die als Stege ausgebildeten Druckentlastungsmittel
27. Durch dieses Einrutschen erfolgt einerseits eine Verformung des Kolbens
21 und andererseits eine Abbremsung, wodurch ein Schlag auf die Düseneinheit
3 vermieden wird. Der Übergang zwischen Düseneinheit
3 und der Wandung
20 muss demzufolge weniger stabil ausgebildet werde, was eine einfachere Konstruktion
bewirkt. Durch die Verformung des Kolbens
21 entstehen seitliche Kanäle
35 zwischen der Wandung
20 und dem Napfmantel
23. Durch diese Kanäle
35 kann dann das restliche Treibgas, wie in
Figur 2 durch die Pfeile
37 angedeutet, entweichen. Die Restgase werder hier durch die Düseneinheit
3 ausgeblasen. Es werden hierdurch auch die Düsenkanäle derart komplett ausgeblasen,
dass keine Restmenge vom Wirkstoff zurückbleibt. Die Selbstverteidigungsvorrichtung
kann nach dem Abfeuern an jedem beliebigen Ort abgelegt werden, ohne dass Reste des
Wirkstoffes irgendeine Wirkung hervorrufen könnten. Nach dem Abfeuern ist die verbleibende
Speichereinheit
1 drucklos und somit problemlos zu handhaben und zu lagern.
[0026] Durch die oben beschriebene Ausbildung der Berstscheibe
19, des Düsenvorraumes
29 sowie auch die Druckentlastungsmittel
27 ist gewährleistet, dass beim Abschuss keine festen Teile, wie Teile der Düseneinheit
3, des Kolbens
21 sowie der Berstscheibe
19, ausgeschleudert werden können. Eine mit dieser Speichereinheit
1 bestückte Selbstverteidigungsvorrichtung
11 kann somit frei verkauft werden, da eine Verletzungsgefahr eines beschossenen Angreifers
auszuschließen ist.
[0027] Diese Speichereinheit kann in die nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Selbstverteidigungsvorrichtung
integriert werden. Durch eine derartige Integration wird die Aufgabe gelöst, eine
Selbstverteidigungsvorrichtung zu schaffen, welche einerseits problemlos durch Ungeübte
bedienbar ist und nach dem "Abfeuern" keinerlei Restrisiko beinhaltet. Auch kann die
Selbstverteidigungsvorrichtung derart ausgebildet werden, dass sie keinerlei Ähnlichkeit
mit einer Handfeuerwaffe hat und dennoch ein gutes Zielen gestattet.
[0028] Nicht als Handfeuerwaffen erkennbare Selbstverteidigungsvorrichtungen sind bekannt.
In der WO 98/38468 ist beispielsweise eine nicht als Pistole erkennbares Selbstverteidigungsgerät
beschrieben. Das Gerät ist im Aussehen einem Schlüsselanhänger nachempfunden. Es hat
zwei Läufe, deren Ladungen mittels je eines Auslöseknopfes pro Lauf auslösbar sind.
Zur Zündung der Schießladung sind vorspannbare Schlagbolzen vorhanden. Als Projektil
wird ein Festkörper verschossen.
[0029] Hierzu analog ausgebildete Selbstverteidigungsgeräte sind aus der US-A 1 741 902,
der DE 3 310 155, und der FR 776 954 bekannt. Die FR 776 954 gestattet die Verwendung
einer Vielzahl von Kartuschen; u.a. auch von Tränengaskartuschen.
[0030] Allen diesen Geräten geht jedoch eine Sicherheit in der Verwendung und/oder Endlagerung
ab.
[0031] Die Aufgabe, eine problemlos zu benützende Selbstverteidigungsvorrichtung zu schaffen,
wird dadurch gelöst, dass diese zwei zu einer Symmetrieebene symmetrisch angeordnete
Speichereinheiten sowie lediglich einen einzigen Abzug für die nacheinander "abzufeuernden"
Speichereinheiten mit einer automatischen Umschaltung auf eine dann noch abzufeuernde
Speichereinheit hat. Die Selbstverteidigungsvorrichtung ist derart ausgebildet, dass
sie sowohl für Rechts- als auch für Linkshänder bedienbar ist. Weitere Vorteile der
Selbstverteidigungsvorrichtung ergeben sich aus dem nachstehenden Text.
[0032] Die in
Figur 3 dargestellte Selbstverteidigungsvorrichtung
11 hat eine erste Symmetrieebene
41 zu der symmetrisch je eine nicht ohne weiteres erkennbare Speichereinheit
1a bzw.
1b als Paar integriert ist. Von den beiden Speichereinheiten
1a und
1b sind in einer frontalen Ansicht (
Figur 5) bei genauem Hinsehen lediglich die Düsenausgänge der jeweiligen Düseneinheit
3 des Hauptdüsenkanals
31 und der Nebendüsenkanäle
32 ersichtlich. Ein einziger Bedienungsschieber
43 zum Auslösen jeweils einer Speichereinheit
1a bzw.
1b ist in der Symmetrieebene
41 angeordnet. Unter einer Vernachlässigung eines Clips (Halteeinheit)
45 zur Befestigung der Selbstverteidigungsvorrichtung
11 an der Kleidung eines Bedieners, ist diese Selbstverteidungseinrichtung
11 auch noch symmetrisch zu einer weiteren, in
Figur 4 dargestellten Symmetrieebene
46 ausgebildet, welche senkrecht zur ersten Symmetrieebene
41 durch die Mittelachsen der beiden Speichereinheiten
1a und
1b verläuft. Die beiden Symmetrieebenen
41 und
46 gelten hauptsächlich für das Gehäuse und die Anordnung der Speichereinheit mit dem
Bedienungsschieber
43. Die Funktionselemente zur Auslöseeinheit
59 sind nicht zu diesen Symmetrieebenen
41 und
46 zusammen symmetrisch.
[0033] Die Selbstverteidigungsvorrichtung
11 ist Handteller groß ausgebildet. Sie weist mittig im vorderen Bereich einen Durchbruch
47 auf, durch den der Abzugsfinger gesteckt werden kann. In diesen Durchbruch
47 ragt der Bedienungsschieber
43 hinein. Bei einer Betätigung des Bedienungsschiebers
43 in Richtung des Pfeiles
49 wird der freie Querschnitt des Durchbruchs
47 infolge des Auslösewegs vergrößert. Zwischen dem freien Rand
44 des Bedienungsschiebers
43 und dem Durchbruchsrand
50 ist der Durchbruchsquerschitt
47 so groß, dass Raum zum Durchstecken eines Fingers vorhanden ist. Die Austrittsöffnungen
jeder Düseneinheit
3 sind in die Gehäusekontur integriert. Das Gehäuse der Selbstverteidigungsvorrichtung
11 ist flach ausgebildet, damit es gut im Handteller liegt und damit sie verdeckt getragen
werden kann. Ferner ist an beiden Seiten je eine Einbuchtung
51a und
51b für die Handmulde zwischen Daumen und Zeigefinger vorhanden. Ansich würde ja eine
Einbuchtung ausreichen, da die Selbstverteidigungsvorrichtung
11 jedoch für Links- als auch für Rechthänder bedienbar sein soll, werden beidseits
Einbuchtungen
51a und
51b benötigt. Das Gehäuse ist zweiteilig ausgebildet. Die beiden Gehäuseteile
53a und
53b sind fest, nicht aufmachbar miteinander verbunden. Die Verbindungsstelle zwischen
den beiden Gehäuseteilen
53a und
53b ist eine umlaufende Nut
55, welche in der Symmetrieebene
46 liegt. Diese Nut
55 durchquert die Mitte des Hauptdüsenkanals
31. Diese Nut
55 verläuft in der Symmetrieebene
46. Diese Nut
55 kann somit nicht nur als sichtbare, sondern auch als fühlbare Zielhilfe auf den potentiellen
Angreifer verwendet werden.
[0034] Das Aussehen der Selbstverteidigungvorrichtung ähnelt gemäß den
Figuren 3 bis
5 z.B. einer Hundeleineaufrolleinheit, Geldbörse, Kreditkartentasche, oder sonstigen
Gegenständen, jedoch nicht einer Handfeuerwaffe. Da die Selbstverteidigungsvorrichtung
11 für einen potentiellen Angreifer nicht als Waffe erkennbar ist, wird sie auch dessen
Aggressivität nicht steigern. Im Gegenteil, der Angreifer wird sich in Sicherheit
und Überlegenheit fühlen. Durch eine Auslösung des in der Speichereinheit
1a bzw.
1b gespeicherten Wirkstoffes wird er somit völlig überrascht werden, wodurch eine Flucht
bzw. Gegenmaßnahmen des Angegriffenen erleichtert wird bzw. werden.
[0035] Nachfolgend wird der Vorgang bei Abfeuern einer ersten und anschließend einer zweiten
Speichereinheit
1a und
1b beschrieben. Anstelle nur der beiden Speichereinheiten
1a und
1b können selbstverständlich in einer Variante einer Selbstverteidigungsvorrichtung
noch zusätzliche Einheiten integriert sein. Die beiden Speichereinheiten, hier mit
1a und
1b bezeichnet, werden in der nachfolgend beschriebenen Ausführungsvariante mit einem
mechanischen Schlagzünder gezündet. Anstelle des mechanischen Schlagzünders kann auch
ein elektrisch/mechanischer Zünder eingesetzt werden, wie er beispielsweise in der
WO 00/06965 beschrieben ist.
[0036] Figur 6 zeigt die in den
Figuren 3 bis
5 gezeigte Selbstverteidigungsvorrichtung
11 in der in
Figur 3 gezeigten Lage, jedoch mit abgenommenem Gehäuseteil
53b.
Figur 7 zeigt dasselbe, jedoch nur die obere Bildhälfte der
Figur 6 in einer vergrößerten Darstellung. Gestrichelt sind die Führungskurven
60a und
60b in der abgenommenen Gehäusehälfte
53a dargestellt. Die Auslöseeinrichtung
59 besteht somit aus dem oben bereits erwähnten Bedienungsschieber (Abzug)
43 mit einen Verlängerungsbolzen
61, einem Rotor
63, einer Rückhohlfeder
65 und den bereits oben erwähnten beiden Aufschlageinheiten
13 mit je einer der Federn
33.
[0037] Der Verlängerungsbolzen
61 ist zylindrisch mit sechs koxial verlaufenden, winkelmäßig gleich distanzierten Stegen
67a bis
67f ausgebildet, welche durch Nuten
69a bis 69f voneinander getrennt sind. Die Achse des Verlängerungsbolzens
61 ist mit
70 bezeichnet. Die Achse
70 des Verlängerungsbolzens
61 fluchtet mit derjenigen des Rotors
63. Die Stege
67a bis
67f und die Nuten
69a bis
69f sind jeweils in der rechten Bildhälfte der
Figuren 8 bis
13 in Draufsicht zu sehen. Mit den
Figuren 8 bis
13 wird der relative Bewegungsablauf des Rotors
63 zum Verlängerungsbolzen
61 sowie die Bewegung der Aufschlageinheit
13b (
Fig. 7) dargestellt. Die Stege
67a bis
67f haben an ihrem freien Enden zwei symmetrisch zueinander ausgebildete, dachartige
Schrägen
71a und
71b. Die Schrägen
71a und
71b setzen sich zu jeweils einem V-förmigen, symmetrischen Einschnitt
72 in die Nuten
69a bis
69f hinein fort.
[0038] Der Rotor
63 weist drei koaxial verlaufenden, winkelmäßig gleich distanzierte Stege
75a bis
75c sowie drei mittig zu den Stegen
75a bis
75c angeordnete Stummelstege
76a bis
76c auf. Die Stege
75a bis
75c und die Stummelstege
76a bis
76c haben je eine pultdachartige Schräge
77. Die Schrägen
77 des Rotors
63 und die Schrägen
71a und
71b des Verlängerungsbolzens
61 greifen in Zusammenarbeit mit den Führungskurven
60a analog zum Druckmechanismus eines Kugelschreibers mit hervorschiebbarer und wieder
einziehbarer Miene ineinander. Die bereits oben erwähnte Fangraste hier mit
14b bezeichnet, da zur Speichereinheit
1b gehörend, wird in der Führungskurve
60b geführt. Die Führungskurve
60b ist nicht in den
Figuren 8 bis
13 eingezeichnet.
[0039] Wird der Bedienungsschieber
43 in Richtung des Pfeiles
49 eingedrückt, so erfolgt der in den
Figuren 8 bis
13 dargestellte Bewegungsablauf. Der Rotor
63 wird hierbei ebenfalls in diese Richtung verschoben und dabei verdreht. Bis zum nahezu
vollständigen Eindrücken des Bedienungsschiebers
43 (
Figur 9) erfolgt keine Drehung des Rotors
63. Beim Eindrücken wird sowohl die Rückhohlfeder
65 wie auch die auf die Aufschlageinheit
13b wirkende Feder
33b gespannt. Erst anschließend an diese Lage wird der Rotor
63 in Richtung
82 dadurch gedreht, dass die Pultdachflächen
77 an den Dachschrägen
71b in die Einschnitte
72 hineinrutschen. Durch diese Drehung
82 und die Drehung der Aufschlageinheit in der Führungskurve
60b rutscht ein Vorsprung
81b an der Aufschlageinheit
13b in eine Nut
80 zwischen den Stegen
75a und
75c. Die Aufschlageinheit
13b wird nun durch die Kraft der Feder
33b gegen den Zündsatz
9b geschleudert (
Figur 10), wodurch dieser durch den Schlagbolzen
34 gezündet wird. Der entzündete Zündsatz
9b bringt dann den Treibsatz
7 zum Brennen.
[0040] Die Treibgase des brennenden Treibsatzes
7 strömen dann in den als Expansionsraum dienenden Napfinnenraum
24. Ist ein ausreichender Treibgasdruck aufgebaut, wird der als Treibspiegel wirkende
Kolben
21 vorgetrieben. Der Kolben
21 drückt auf den Wirkstoff
15, der seinerseits auf das als Berstscheibe wirkende Verschlusselement
19 wirkt. Das Verschlusselement
19 reisst entlang seiner Materialverdünnungslinien
17 auf; bleibt jedoch an seinen Rändern, wie in
Figur 2 gezeigt, gehalten. Der Kolben
21 wird durch die Treibgase unter einem Austreiben des Wirkstoffes
15 durch den Hauptdüsenkanal
31 und die Nebendüsenkanäle
32 gegen den Speicherraumendbereich
25 getrieben. Bei Erreichen des Speicherraumendbereiches
25 wird der gesamte Kolben
21 durch die an der Speicherwand befindlichen Stege als Druckentlastungsmittel
27 verformt. Durch die Verformung werden unter einer Deformation der Kolbenoberfläche
22 auch dessen Seitenwände
23 teilweise eingedrückt, wodurch Kanäle
35 zwischen den Kolbenseitenwandbereichen und der Speicherwand im Speicherraumendbereich
25 entstehen. Durch diese Kanäle
35 kann das Treibgas bis zur vollständigen Druckentlastung entweichen.
[0041] Wird der Bedienungsschieber
43 losgelassen, so wird er durch die Rückhohlfeder
65 wieder in seine vordere Stellung gebracht. In einem in
Figur 11 gezeigten ersten Rückhohlschritt rutschen die Stege
75a bis
75c und Stummelstege
76a bis
76c entlang einer Schräge
83 der Führungskurven
60a, was eine kleine weitere Drehung in Richtung
82 bewirkt. Dann rutscht der Rotor
63 bis zu einer weiteren Schräge
84 der Führungskurven
60b axial zurück (
Figur 12). Anschließend rutschen die Pultdachschrägen
77 der Stege
75a bis
75c und der Stummelstege
76a bis
76c auf den Schrägen
71a der Stege
69a bis
69f des Verlängerungsbolzens
61 in eine neue Ruhelage (
Figur 13). In der neuen Ruhelage befindet sich nun der zur Aufschlageinheit
13a gehörende Vorsprung
81a zum erneuten Eingriff mit dem Rotor
63 bereit, damit bei einem kommenden Eindrücken des Bedienungsschiebers
43 die andere Speichereinheit
1a "abgefeuert" werden kann.
[0042] Im Gegensatz zu den oben gemachten Ausführungen kann beim Verschlusselement
19 auf die Materialverdünnungslinien
17 verzichtet werden. Man stellt dieses Element
19 dann als dünne Aluminiumscheibe her, deren Ränder nicht anders als die Mitte ausgebildet
sind.
[0043] Anstatt, wie oben beschrieben, mit in den Speicherraumendbereich
25 hineinragenden Stegen
27 eine Treibgasentlastung durch eine Verformung des Kolbens
21 zu erreichen, können auch, wie in
Figur 14 dargestellt, Nuten
85 in der Speicherwand im dortigen Speicherraumendbereich
86 ausgebildet werden. Die Nuten
85 müssen dann um eine Toleranz länger als die Höhe
d des zum Kolben
21 analog ausgebildeten Kolbens
87 sein. Nach dem Austreiben des Wirkstoffes schlägt in dieser Ausführungsvariante der
Kolben
87 an einem Absatz am Ende des Speicherraumes an. D.h. nach Abfeuern ergibt sich ein
harter Schlag, während es bei der oben beschriebenen Ausführungsvariante mit den Druckentlastungsmitteln
27 lediglich einen sanften Schlag gibt.
[0044] Eine Selbstverteidigungsvorrichtung
90, welche statt eines mechanischen Schlagzünders eine piezolelektrische Zündung aufweist,
ist in
Figur 15 längsgeschnitten dargestellt. Die Aussenkontur dieser Selbstverteidigungsvorrichtung
90 ist identisch mit der oben beschriebenen. Auch sind deren zwei Speichereinheiten
91a und
91b bis auf den Zünd- und Treibsatz
93a und
93b identisch aufgebaut. Auch hier hat es einen Expansionsraum
24 für die Treibgase im Innenraum des napfförmig ausgebildeten Kolbens
21.
[0045] Eine Auslöseeinrichtung
94 der Selbstverteidigungsvorrichtung
90 hat hier analog zur Selbstverteidigungsvorrichtung
11 einen Bedienungsschieber
95 als "Abzug". Der Bedienungsschieber
95 ist mit einer Druckfeder
96 in seiner Ruhelage gehalten. Erst nach Überwindung eines Eindrückweges erfolgt eine
Wirkung auf eine Anordnung
97 mit einem piezoelektrischen Hochspannungspulsgenerator und einer integrierten elektrischen
Umschaltanordnung. Die Anordnung
97 ist in eine elektrische Leiterplatte
99 mit nicht dargestellten elektrischen Verbindungen zu den Zünd- und Treibsätzen
93a und
93b eingesetzt.
[0046] Da die elektrischen Komponenten (Hochspannungspulsgenerator, elektrische Umschaltung,
diverse Kontaktierungen, Leitungen zum Zünd- und Treibsatz) dieser Ausführungsvariante
feuchtigkeitsempfindlich sind, ist hier auf eine Wasserabdichtung Wert gelegt worden.
[0047] Der elektro-mechanische Aufbau dieser Selbstverteidigungsvorrichtung
90 ist in
Figur 16 in einer Explosionszeichnung schematisch gezeigt. Oben und unten sind die beiden
Gehäuseteile
53a und
53b. Der Clips
45 wird in den Gehäuseteil
53b eingerastet; er könnte aber auch mit diesem verklebt oder verschweisst werden. Ein
zentrales Spritzgussteil
100 hat einen hinteren Deckel, der nach erfolgter Montage des "Innenlebens" flüssigkeitsdicht
auf das Basisgehäuse (Spritzgussteil)
100 geschweisst wird. Dank der ebenfalls wasserdichten Dichtringe
105 (Gleitdichtung) ist das Basisgehäuse
100 flüssigkeitsdicht verschlossen, was aufgrund der darin enthaltenen Elektromechanik
notwendig ist. Den Gehäuseteilen
53a und
53b kommt somit bei dieser Ausführungsvariante nur noch eine "Karosseriefunktion" zu,
da das Basisgehäuse
100 bereits alle technischen Funktionsteile enthält und flüssigkeitsdicht verschlossen
ist. Die Gehäuseteile
53a und
53b müssten somit hier nur zusammengeklipst werden.
[0048] Es sind ferner die beiden Speicherräume
101a und
101b der Speichereinheiten
91a und
91b sowie eine Aufnahmehülse
103 für den piezoelektrischen Hochspannungsgenerator
104 vorhanden. Auf jede Berstscheibe
19 ist ein Dichtring
105 aufzulegen. Die Düseneinheiten
3 liegen in Ausnehmungen
109 bzw.
107 der Gehäuseteile
53a bzw.
53b und drücken dichtend auf je einen der Dichtringe
105. Der Bedienungsschieber
95 ist ebenfalls gegenüber dem Inneren der Selbstverteidigungsvorrichtung
90 mit einem Dichtring
110 abgedichtet. Der Bedienungsschieber
95 ist in einer kastenartigen Umhüllung geführt, wobei in der Darstellung der
Figur 16 nur der im Gehäuseteil
53a ausgebildete Halbkasten
111 zu sehen ist. Gegen ein Herausfallen in Richtung des Durchbruches
47 ist der Bedienungsschieber
95 durch je eine seitliche Erhebung
113 gesichert, welche in eine entsprechende Rille, gebildet aus den Halbkästen und dem
eingelegten Spritzgussteil
100 in zusammengesetzten Zustand gebildet wird. Die beiden Kolben
21 sind ebenfalls durch je einen Dichtring
115 abgedichtet.
[0049] Die erfindungsgemäßen Speichereinheiten
1a, 1b, 91a und
91b sind in den oben angeführten Ausführungsbeispielen in einer Selbstverteidigungsvorrichtung
integriert verwendet. Diese Speichereinheiten
1a, 1b, 91a und
91b können jedoch auch ortsfest in der unmittelbaren Umgebung gefährdeter Objekte eingesetzt
werden. Derartige Objekte können beispielsweise Vitrinen, Schaufenster oder Eingangstüren
in Juweliergeschäften, private Villen usw. sein. Der Zündsatz der Speichereinheiten
kann z. B. mit einem Glasbruchsensor gekoppelt werden. Sobald ein Einbrecher ein derart
gesichertes Fenster einschlägt, wird eine ortsfest installierte Speichereinheit gezündet.
Der aus der Speichereinheit dann austretende Wirkstoff "nebelt" den Raum ein, in dem
sich in diesem Moment der Einbrecher befindet. Der Täter wird hierdurch von seinem
Vorhaben abgehalten und je nach verwendetem Wirkstoff markiert oder für einen vorübergehenden
Zeitraum bewegungsunfähig gemacht. Beim Ansprechen des Glasbruchsensors erfolgt gleichzeitig
vorzugsweise eine Alarmauslösung und/oder eine Alarmierung der Polizei.
[0050] Eine weitere Variante einer Selbstverteidigungsvorrichtung
120 zu den in den
Figuren 3 bis
7 sowie
15 und
16 dargestellten zeigt
Figur 17 im Querschnitt. Die Kontur des Gehäuses entspricht derjenigen der in den
Figuren 3 bis
5 gezeigten. Auch hier sind zwei Speichereinheiten
121a und
121b für einen Wirkstoff vorhanden. Die Selbstverteidigungsvorrichtung
120 hat gegenüber der in den
Figuren 6,
7, 15 und
16 gezeigten keinen rotierenden Umschaltmechanismus für die Zündung der Speichereinheiten,
sondern eine Schaltkulisse
123. Während die rotierende Umschaltung dreidimensional abläuft, funktioniert die Schaltkulisse
zweidimensional. Ein aus Kunststoff hergestellter Bedienungsschieber (Abzug)
124 hat zwei federnde Arme
125a und
125b und ist mit einer Druckfeder
127 in seiner Ruhelage gehalten. Die Schaltkulisse
123 und die Seitenwände
129a und
129b für die Speicherräume
130a und
130b bilden ein einziges Spritzgussteil
130. Die Schlagstifte
133a und
133b, welche zur Zündung je einer Zündeinheit
134a und
134b dienen, stehen ständig unter dem Druck einer Feder
135a bzw.
135b. Die Schlagstifte
133a und
133b sind also im Ruhezustand bereits vorgespannt. Die beiden Schlagstifte
133a und
133b werden durch einen mit einem Durchgangsloch
137a bzw,
137b versehenen, senkrecht zur Achse
139a bzw.
139b jedes Schlagstiftes
133a bzw.
133b verschiebbaren Arretierschieber
140a bzw.
140b in der gespannten Lage in jeweils einer Mulde
141a bzw.
141b gehalten. Eine sichere Verriegelung ist durch den Druck der Feder
135a bzw.
135b gegeben. Die Selbstverteidigungsvorrichtung
120 ist auch fallgesichert. Das geringe Gewicht jedes Arretierschiebers
140a bzw.
140b reicht nicht aus, um bei einem harten Aufschlag der Vorrichtung
120 auf dem Boden ein Verschieben hervorzurufen.
[0051] Wird nun der Bedienungsschieber
124 in Richtung des Pfeiles
143 gedrückt, so wandert das Ende des federnden Arms
125a in der Führungsnut
144a der Schaltkulisse
123 bis zum Ort
145a und der federnde Arm
125b in der Führungsnut
144b bis zum Ort
145b. Das Ende des federnden Arms
125b passiert hierbei nicht die Passage
146. Bei dieser Eindrückbewegung streicht der federnde Arm
125a an einem Vorsprung
148a des Arretierschiebers
140a vorbei und drückt dadurch den Arretierschieber
140a in Richtung des Pfeiles
147, wodurch der gespannte Schlagstift
133a durch das Durchgangsloch
137a gegen den Zündsatz
134a schlägt und diesen zündet. Es wird nun der Wirkstoff der Speichereinheit
121a ausgetrieben.
[0052] Wird nun der Bedienungsschieber
124 losgelassen, so bewegt sich das Ende des federnden Arms
125b durch die Passage
146 und verbleibt dann am Ort
149. Der Bedienungsschieber
124 gleitet somit in dem hier gezeigten Fall nicht mehr vollständig in seine Ausgangslage
zurück. Dieses nicht mehr vollständige Zurückgehen zeigt an, dass bereits eine Speichereinheit
abgeschossen worden ist. Wird nun der Bedienungsschieber
124 ein zweites Mal eingedrückt, so gleitet das Ende des fedemden Arms
125b entlang der Nut
150, worauf der Vorsprung
148b des Arretierschiebers
140b eingedrückt und dadurch der Schlagstift
133b zum Zünden der Zündeinheit
134b freigegeben wird.
[0053] Ein topfartiges Gehäuse
152a und
152b am Ende jeder Speichereinheit
121a und
121b nimmt jeweils eine der Schlagfedern
135a bzw.
135b, je ein Arretierschieber
140a bzw.
140b sowie je einen Zündsatz
134a bzw.
134b und den dazugehörenden Treibsatz
151a bzw.
151b auf. Diese Gehäuse
152a und
152b dienen als Wandverstärkung im hinteren Bereich der Speichereinheiten
121a und
121b, wo beim "Abfeuern" die höchsten Druckspitzen entstehen. Die Wandung der Gehäuse
152a und
152b sind mit den Enden der Speichereinheiten
121a und
121b durch Vibrationsschweissung fest verbunden.
[0054] Der hier dargestellte Auslösemechanismus ist gegenüber den vorgängigen, rotierend
arbeitenden einfacher ausgebildet und damit preisgünstiger herzustellen.
[0055] Die Selbstverteidigungsvorrichtung
120 ist nahezu vollständig aus Kunststoff hergestellt. Lediglich die pyrotechnischen
Elemente, welche den Treib- und den Zündsatz
134a/151a bzw.
134b/151b aufnehmen, bestehen aus Messingbauteilen. Beim Zusammenbau der Selbstverteidigungsvorrichtung
120 dürfen der Treib- und der Zündsatz
134a/151a bzw.
134b/151b nicht über 100°C erwärmt werden. Ein Eingiessen in den Kunststoff ist somit nicht
möglich, da dieser bei einer höheren Temperatur gespritzt wird. Der Zünd- und der
Treibsatz
134a/151a bzw.
134b/151b sowie die
Arretierschieber 140a und
140b zusammen mitden den vorgespannten Schlagstift
133a bzw.
133b aufnehmenden Gehäusen
152a und
152b werden somit erst später eingesetzt. Die Kunststoffteile werden dann mittel Vibrationsschweissen
auf eine "kalte" Art miteinander verbunden.
[0056] Bisher sind Selbstverteidigungsvorrichtungen beschrieben worden, bei denen ein bewegter
Schlagstift auf einen Zündsatz zum Zünden des Treibsatzes schlägt. Es kann aber auch
ein bewegter Zündsatz mit Treibladung mittels Federkraft auf den feststehenden Zündstift
geschleudert werden.
[0057] Die Speichereinheiten
1a, 1b, 91a und
91b können in ihren mechanischen Abmessungen auch bedeutend größer ausgebildet werden.
Wird dann als Wirkstoff Wasser oder ein anderes Brandbekämpfungsmittel verwendet,
sind derartige Speichereinheiten zusammen mit einem Rauch oder Hitzemelder zur automatischen
Brandbekämpfung einsetzbar. Auch könnten tragbare Brandbekämpfungsgeräte mit mehreren
derartigen Speichereinheiten hergestellt werden.
1. Speichereinheit (1, 1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) mit einer Düseneinheit (3), einem in einem Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) gespeicherten pulvrigen, gasförmigen und/oder flüssigen Wirkstoff (15), einem Treibsatz (7; 151a, 151b) und einem Zündsatz (9; 134a, 134b) zum Zünden des Treibsatzes (7; 151a, 151b), um den Wirkstoff (15) mittels eines nach dem Zünden entstehenden Treibgases vom Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) durch die Düseneinheit (3) in den freien Raum auszutreiben, gekennzeichnet durch ein Verschlusselement (19) im Düseneintrittsbereich, welches im ungezündeten Zustand ein Entweichen des Wirkstoffes
(15) aus dem Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) verhindert, jedoch unmittelbar nach dem Zünden die Düseneinheit (3) derart freigibt, dass keine Bruchstücke des Verschlusselements (19) aus der Düseneinheit (3) herausdringen können, einen im Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) durch das entstehende Treibgas aus einer Ruhelage in eine Kolbenendlage verschiebbaren
Kolben (21; 87) zum Austreiben des Wirkstoffes (15) und ein mit dem Kolben (21; 87) zusammenwirkendes Druckentlastungsmittel (27, 85), welches nach einem im Wesentlichen vollständigen Austreiben des Wirkstoffes (15) in den freien Raum durch die Düseneinheit (3) hindurch einen vollständigen Treibgasdruckabbau bewirkt.
2. Speichereinheit (1, 1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckentlastungsmittel (27; 85) als Beipass im der Düseneinheit (3) benachbarten Speicherraumendbereich (25; 86) derart ausgebildet ist, dass in Kolbenendlage des Kolbens (21; 87) Treibgas zum vollständigen Treibgasdruckabbau austritt, bevorzugt an der Kolbenwand
(23) vorbei zur Düseneinheit (3) gelangen kann und insbesondere im Speicherraumendbereich (25) an der Speicherwand wenigstens ein vorstehender Steg (27) ausgebildet ist, welcher eine Verformung der seitlichen Kolbenwand (23) derart erzwingt, dass dann Treibgas zwischen Kolbenwand (23) und Speicherwand zur Druckentlastung zur Düseneinheit (3) fließen kann.
3. Speichereinheit (1, 1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Düseneinheit (3) wenigstens einen, insbesondere zentralen Hauptdüsenkanal (31) für einen Fernwirkungsbereich und wenigstens einen seitlich zum Hauptdüsenkanal (31) angeordneten Nebendüsenkanal (32) für einen Nahwirkungsbereich des Wirkmittels (15) hat.
4. Speichereinheit (1, 1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Freiraum (24) zwischen dem Treibsatz (7) und der Krafteinwirkungsfläche (22) des Treibgases auf den Kolben (21), um eine möglichst gleichmäßige Kolbenbeschleunigung zu erreichen, und vorzugsweise
einem weiteren Freiraum (29) als Düsenvorraum zwischen dem Verschlusselement (19) und jedem Düseneintritt, damit ein Verschluss jedes Düsenkanals (31, 32) insbesondere durch Teile des aufgebrochenen Verschlusselements (19) ausgeschlossen ist.
5. Speichereinheit (1, 1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) nach Anspruch 1 bis 4, vorzugsweise nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (19) derart ausgebildet und insbesondere derart vor einem Düsenvorraum (29) gehalten ist, dass ein vom Befestigungsrand des Verschlusselements (19) entferntes Aufreissen vorzugsweise infolge von Sollbruchstellen (17) im Verschlusselement (19) gewährleistet ist und der Befestigungsrand fixiert bleibt, und vorzugsweise die aufgerissenen
Verschlusselementteile durch Wirkstoffnebenströme zu jedem Nebendüsenkanal (32) vom Wirkstoffhauptstrom zum Hauptdüsenkanal (31) ferngehalten werden, um dessen Austritt nicht zu behindern.
6. Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90; 120) mit wenigstens einem Speichereinheitenpaar (1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jede Speichereinheit (1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) des Speichereinheitenpaares eine Düseneinheit (3), einen in einem Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) gespeicherten pulvrigen, gasförmigen und/oder flüssigen Wirkstoff (15), einen Treibsatz (7; 151a, 151b) und einen Zündsatz (9; 134a, 134b) zum Zünden des Treibsatzes (7; 151a, 151b) hat, um den Wirkstoff (15) mittels eines beim Zünden entstehenden Treibgases vom Speicherraum (5; 101a, 101b; 130a, 130b) durch die Düseneinheit (3) in den freien Raum auszutreiben, gekennzeichnet durch eine Symmetrieebene (41) zu der symmetrisch je eine Speichereinheit (1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) jedes Paares liegt, eine einen einzigen Bedienungsschieber (43; 95; 124), einen sogenannten Abzug, aufweisende Auslöseeinrichtung (59; 94), mit dem der Wirkstoff (15) jeweils nur einer Speichereinheit (1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) mit einer vorgegebenen Verteilungskonfiguration im freien Raum auslösbar ist, wobei
der Bedienungsschieber (43; 95; 124) mittig zwischen Speichereinheiten (1a, 1b; 91a, 91b; 121a, 121b) des Paares bzw. der Paare in der Symmetrieebene (41, 46; 70) liegt, damit die Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90; 120) von Links- sowie von Rechtshändern bedienbar ist.
7. Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90; 120) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie Handteller groß ausgebildet ist und mittig im vorderen, den Düseneinheiten (3) benachbarten Bereich einen Durchbruch (47) aufweist, in den der Bedienungsschieber (43; 95; 124), einen den Durchbruchquerschnitt vergrößernden Auslöseweg aufweisend, hineinragt,
wobei der Durchbruch (47) so groß ausgebildet ist, dass zwischen dem freiem Rand (44) des noch nicht eingedrückten Bedienungsschiebers (43; 95; 124) und dem Durchbruchrand (50) ein Freiraum für einen Finger vorhanden ist.
8. Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90; 120) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Gehäusekonturausbildung, welche keine Ähnlichkeit mit einer Faustfeuerwaffe
aufkommen lässt, insbesondere in die Gehäusekontur integrierte Austrittsöffnung bzw.
-öffnungen jeder Düseneinheit (3) und und vorzugsweise eine flache, gut im Handteller liegende Ausbildung der Gehäuseaussenkontur
mit bevorzugt einer Ausbuchtung (51a, 51b) für die Handmulde zwischen Daumen und Zeigefinger, wobei in einer besonderen Ausführungsform
das Gehäuse eine weitere Symmetrieebene (46) hat, welche senkrecht zur ersten Symmetrieebene (41) verläuft und insbesondere eine hälftige Gehäuseteilung bildet, wobei eine entlang
dieser Gehäuseteilung verlaufende Nut (55), vorzugsweise eine Montagenut, insbesondere mittig auf den Ausgang der Düseneinheit
(3) zuläuft, damit die Nut (55) als Zielhilfe dienen kann.
9. Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90; 124) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (59; 94) eine Umschalteinheit (61, 63, 81a, 81b; 123, 125a, 125b) hat, welche nach dem Zünden des Zündsatzes (9) und Loslassen des Bedienungsschiebers (43; 95; 124) diesen auf ein Zusammenwirken mit einer noch abfeuerbaren Speichereinheit umschaltet,
sofern eine derartige noch vorhanden ist.
10. Selbstverteidigungsvorrichtung (11; 90) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Halteeinheit (45), mit der eine Befestigung an der Kleidung des Trägers möglich ist.