(19)
(11) EP 2 923 168 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
31.01.2018  Patentblatt  2018/05

(21) Anmeldenummer: 13792014.6

(22) Anmeldetag:  18.11.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F41A 25/16(2006.01)
F41A 25/18(2006.01)
F41A 3/94(2006.01)
F41A 25/20(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/074026
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/079795 (30.05.2014 Gazette  2014/22)

(54)

MASSENVERRIEGELBARES WAFFENVERSCHLUSSSYSTEM

MASS-LOCKABLE BREECH MECHANISM FOR A WEAPON

SYSTÈME DE CULASSE D'ARME À VERROUILLAGE MASSIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 21.11.2012 DE 102012022681

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
30.09.2015  Patentblatt  2015/40

(73) Patentinhaber: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
29345 Unterlüss (DE)

(72) Erfinder:
  • SCHMIDT, Jörg
    31303 Burgdorf (DE)
  • BORCHERT, Rüdiger
    29320 Hermannsburg (DE)
  • RADCZINSKY, Stefan
    04347 Leipzig (DE)
  • SCHMEES, Heiner
    Celle 29223 (DE)

(74) Vertreter: Dietrich, Barbara 
Thul Patentanwaltsgesellschaft mbH Rheinmetall Platz 1
40476 Düsseldorf
40476 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 491 106
US-A- 2 497 350
US-A- 4 108 046
CH-A5- 582 342
US-A- 3 977 296
US-A- 4 126 080
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil und einem elastischen Schließelement. Ein solches Waffenverschlusssystem wird beispielsweise in der US 2 497 350 A beschrieben. Um die Kräfte zu minimieren wird eine in den Verschluss integrierte hydraulische Bremse eingebaut. Diese verändert den Zeitverlauf der Kraftübertragung und reduziert damit die Höhe der Kraft, die auf den Schützen oder einer Lafette bzw. bei großkalibrigen Waffen auf die Wiege wirken. Durch die Bremse wird die Bewegung des Verschlusses von der Bewegung des Waffengehäuses entkoppelt.

    [0002] Bei automatischen oder halbautomatischen Waffen mit massenverriegelbarem Verschlusssystem wird das Waffenrohr der entsprechenden Waffe heckseitig durch ein schweres Verschlussteil (Verschlussblock) verschlossen, wobei das Verschlussteil verschiebbar in einem sich an das Waffenrohr axial anschließenden Verschlussgehäuse der Waffe angeordnet ist und von einem elastischen Schließelement (Vorholer), bei dem es sich üblicherweise um eine Schließfeder handelt, beaufschlagt wird (vgl. beispielsweise: Rheinmetall "Waffentechnisches Taschenbuch", Düsseldorf, 7. Auflage 1985, Seiten 248 ff).

    [0003] Zum Verschießen leistungsstarker Munition benötigt man bei den bekannten massenverriegelbaren Verschlusssystemen jeweils sowohl einen schweren Verschlussblock als auch eine starke Schließfeder. Dieses führt bei Verwendung langer Schließfedern zur Erhöhung des Gewichtes der entsprechenden Waffe oder die Federkennlinie der jeweiligen Schließfeder muss einen steilen Kraftanstieg aufweisen. Außerdem sind die Schließfedern bei den bekannten Verschlusssystemen Umwelteinflüssen ausgesetzt und können leicht verschmutzen.

    [0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein massenverriegelbares Verschlusssystem anzugeben, welches eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet und welches auch zum Verschießen leistungsstarker Munition mit keiner wesentlichen Gewichtserhöhung verbunden ist.

    [0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

    [0006] Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, das Schließelement in das bzw. in den Verschlussteil zu integrieren. Dabei wird durch eine mit dem Schließelement in Reihe geschaltete und ebenfalls in dem Verschlussteil angeordnete hydraulische Übersetzung erreicht, dass die Schließfeder eine relativ geringe Länge und ihre Kennlinie nur einen relativ flachen Kraftanstieg aufweisen kann.

    [0007] Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verschlusssystems ist das Verschlussteil nicht als massiver Verschlussblock, sondern als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum nach unabhängigem Anspruch 1 durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben und nach unabhängigem Anspruch 6 durch ein elastisches Schließelement, in zwei Teilzylinderräume unterteilt ist. Dabei ist, nach unabhängigem Anspruch 1, in dem, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordneten und mit einer Bremsflüssigkeit gefüllten ersten Teilzylinderraum ein axial verschiebbarer Kolben angeordnet, der mit einer Kolbenstange verbunden ist, die axial durch die heckseitige Wand des Verschlussteiles hindurchgeführt und an ihrem dem Kolben abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse verbunden ist. In dem zweiten Teilzylinderraum ist das elastische Schließelement angeordnet, welches den Ausgleichskolben in einer Ausgangslage hält, derart, dass bei rücklaufendem Verschlussteil durch den sich in den ersten Teilzylinderraum hineinbewegenden Kolben der Ausgleichskolben zum Schließelement hin verschoben und das Schließelement gespannt wird.

    [0008] Nach unabhängigem Anspruch 6 ist ebenfalls der in Schussrichtung der entsprechende Waffe gesehen, heckseitig angeordnete, erste Teilzylinderraum mit einer Bremsflüssigkeit gefüllt.

    [0009] Da das Schließelement sowie die Bauteile der hydraulischen Übersetzung Bauteile der ohnehin benötigten rücklaufenden Masse sind, kann eine Erhöhung des Gesamtgewichtes der entsprechenden Waffe vermieden werden.

    [0010] Außerdem weist das erfindungsgemäße Verschlusssystem die Vorteile auf, dass das Schließelement gut gekapselt ist und daher Umwelteinflüsse nur einen geringen Einfluss auf dieses Element haben. Außerdem hat sich gezeigt, dass dieses Verschlusssystem eine hohe Funktionssicherheit besitzt und die Spannkraft des Schließelementes sehr konstant ist.

    [0011] Bei dem Schließelement handelt es, nach abhängigem Anspruch 2, vorzugsweise um eine Druckfeder, welche sich mit ihrem einen Ende an dem Ausgleichskolben und mit ihrem anderen Ende an der vorderseitigen Wand des Verschlussteiles abstützt.

    [0012] Vorteilhafterweise kann der heckseitige Teilzylinderraum zusammen mit dem Kolben und der Kolbenstange einen Plungerzylinder (Tauchkolbenzylinder) bilden, d.h. einen Zylinder, bei dem die Kolbenstange gleichzeitig als Kolben dient, so dass der Zylinder sich durch einen einfachen und robusten Aufbau auszeichnet.

    [0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

    Fig. 1 den Längsschnitt eines schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Waffenverschlusssystems mit einem in einem Waffengehäuse angeordneten Verschlussteil in seiner Ausgangsposition;

    Fig. 2 das in Fig. 1 dargestellte Verschlusssystem, nach Schussabgabe bei Beendigung des Rücklaufes des Verschlussteiles und

    Fig. 3 das in Fig. 1 dargestellte Verschlusssystem während des Vorlaufes in seine Ausgangsposition.



    [0014] In den Fig. 1 bis 3 ist mit 1 ein massenverriegelbares Waffenverschlusssystem bezeichnet, welches in einem Verschlussgehäuse 2 angeordnet ist, das sich heckseitig an die Patronenkammer eines nicht dargestellten Waffenrohres anschließt.

    [0015] Das Waftenverschlusssystem 1 umfasst im Wesentlichen ein in dem Verschlussgehäuse 2 axial verschiebbares Verschlussteil 3, welches auch die aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten, zur Abfeuerung und zum Ausziehen der Patrone nach der Abfeuerung benötigten Elemente enthält.

    [0016] Das Verschlussteil 3 ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum 4 durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben 5 in zwei Teilzylinderräume 6, 7 unterteilt ist.

    [0017] Der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen (angedeutet durch den Pfeil 100), heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum 6 ist mit einer Bremsflüssigkeit (üblicherweise Öl) 8 gefüllt. Außerdem ist in dem ersten Teilzylinderraum 6 ein axial verschiebbarer Kolben 9 angeordnet, der mit einer Kolbenstange 10 verbunden ist. Die Kolbenstange 10 ist axial durch die heckseitige Wand 11 des Verschlussteiles 3 hindurchgeführt und ist an ihrem dem Kolben 9 abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse 2 verbunden.

    [0018] Wie den Figuren zu entnehmen ist, bilden der erste Teilzylinderraum 6 zusammen mit dem Kolben 9 und der Kolbenstange 10 einen Plungerzylinder.

    [0019] In dem zweiten (vorderen) Teilzylinderraum 7 ist ein elastisches Schließelement 12 angeordnet, bei dem es sich um eine als Druckfeder ausgebildete Schließfeder handelt. Die Schließfeder 12 stützt sich mit ihrem einen Ende 13 an dem Ausgleichskolben 5 und mit ihrem anderen Ende 14 an der vorderseitigen Wand (Stoßboden) 15 des Verschlussteiles 3 ab.

    [0020] Nachfolgend wird mit Hilfe der Figuren 1 bis 3 näher auf die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Waffenverschlusssystems 1 eingegangen:

    In der in Fig.1 dargestellten Ausgangsposition des Verschlusssystems 1 befindet sich das Verschlussteil 3 in seiner vorderen Position. Dabei wird die Bremsflüssigkeit 8 in dem ersten Teilzylinderraum 6 durch die Schließfeder 12 über den Ausgleichskolben 5 vorgespannt. Mit dieser Druckkraft wird über die Fläche des Querschnittes der Kolbenstange 10 diese aus dem Verschlussteil 3 -und damit das Verschlussteil 3 gegen einen Anschlag 16 im Waffengehäuse 2- gedrückt.



    [0021] Beim Abfeuern einer (nicht dargestellten) Patrone wirken die Treibladungsgase auf den Stoßboden 15 des Verschlussteiles 3. Dieses führt zu einer Beschleunigung des Verschlussteiles 3 entgegen der Schussrichtung und damit zu einer Bewegung des Verschlussteiles 3 in Rücklaufrichtung.

    [0022] Dabei erhöht sich der Druck in dem ersten Teilzylinderraum 6 durch das verdrängte Volumen des einfahrenden Kolbens 9, so dass der Ausgleichskolben 5 von der Bremsflüssigkeit 8 verschoben wird und die Schließfeder 12 weiter spannt.

    [0023] Nachdem der Rücklauf des Verschlussteiles 3 abgeschlossen ist (Fig. 2), wird das Verschlussteil 3 durch die auf den Ausgleichskolben 5 wirkende Kraft der Schließfeder 12 in Schussrichtung verschoben (Fig. 3), bis es wieder seine Ausgangsposition erreicht hat (Fig. 1).

    [0024] Als elastisches Schließelement kann anstelle beispielsweise der Schließfeder 12 ein elastisches Gummi- und / oder Kunststoffteil (voluminös) bzw. eine Gasfeder oder auch komprimierbares Gas verwendet werden.

    [0025] Im Fall der Verwendung von Gummi-/Kunststoffteil kann der Ausgleichskolben 12 in der beschriebenen Form entfallen, da dann die die Bremsflüssigkeit zugewandte Seite des Gummi- bzw. Kunststoffteils dessen Funktion übernehmen kann.

    Bezugszeichenliste



    [0026] 
    1
    Waffenverschlusssystem, Verschlusssystem
    2
    Verschlussgehäuse
    3
    Verschlussteil
    4
    Zylinderraum
    5
    Ausgleichskolben
    6
    (erster) Teilzylinderraum
    7
    (zweiter) Teilzylinderraum
    8
    Bremsflüssigkeit
    9
    Kolben
    10
    Kolbenstange
    11
    Wand
    12
    Schließelement, Schließfeder
    13, 14
    Enden
    15
    Wand, Stoßboden
    16
    Anschlag
    100
    Pfeil (Schussrichtung)



    Ansprüche

    1. Massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse (2) einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil (3) und einem elastischen Schließelement (12), mit den Merkmalen:

    a) das Verschlussteil (3) ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum (4) durch einen axial verschiebbaren Ausgleichskolben (5) in zwei Teilzylinderräume (6, 7) unterteilt ist;

    b) der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum (6) ist mit einer Bremsflüssigkeit (8) gefüllt;

    c) in dem ersten Teilzylinderraum (6) ist ein axial verschiebbarer Kolben (9) angeordnet, der mit einer Kolbenstange (10) verbunden ist, die axial durch die heckseitige Wand (11) des Verschlussteiles (3) hindurchgeführt und an ihrem dem Kolben (9) abgewandten Ende mit dem Verschlussgehäuse (2) verbunden ist;

    d) in dem zweiten Teilzylinderraum (7) ist das elastische Schließelement (12) angeordnet, welches den Ausgleichskolben (5) in einer Ausgangsposition hält, derart, dass bei rücklaufendem Verschlussteil (3) durch den sich in den ersten Teilzylinderraum (6) hineinbewegenden Kolben (9) der Ausgleichskolben (5) zum Schließelement (12) hin verschoben und das Schließelement (12) gespannt wird.


     
    2. Waffenverschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schließelement (12) um eine Druckfeder handelt, welche sich mit ihrem einen Ende (13) an dem Ausgleichskolben (5) und mit ihrem anderen Ende (14) an der vorderseitigen Wand (15) des Verschlussteiles (3) abstützt.
     
    3. Waffenverschlusssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Bremsflüssigkeit (8) um Öl handelt.
     
    4. Waffenverschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilzylinderraum (6) zusammen mit dem Kolben (9) und der Kolbenstange (10) einen Plungerzylinder bilden.
     
    5. Waffenverschlusssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Schließelement (12) komprimiertes Gas, eine Gasfeder oder dergleichen ist.
     
    6. Massenverriegelbares Waffenverschlusssystem mit einem verschiebbar in einem Verschlussgehäuse (2) einer entsprechenden Waffe lagerbaren Verschlussteil (3) und einem elastischen Schließelement (12), mit den Merkmalen:

    a) das Verschlussteil (3) ist als Hohlzylinder ausgebildet, wobei der Zylinderraum (4) durch das elastische Schließelement (12), beispielsweise ein elastisches Gummi- und / oder Kunststoffteil, in zwei Teilzylinderräume (6, 7) unterteilt ist;

    b) der, in Schussrichtung der entsprechenden Waffe gesehen, heckseitig angeordnete erste Teilzylinderraum (6) ist mit einer Bremsflüssigkeit (8) gefüllt;

    c) das elastische Gummi- und / oder Kunststoffteil schließt am Ende (14) des zweiten Teilzylinderraums (7) ab.


     


    Claims

    1. Mass-lockable breech mechanism for a weapon, comprising a breech part (3), which can be mounted displaceably in a breech housing (2) of an appropriate weapon, and an elastic closing element (12), and having the features:

    a) the breech part (3) is configured as a hollow cylinder, wherein the cylinder chamber (4) is divided by an axially displaceable compensating piston (5) into two partial cylinder chambers (6, 7);

    b) the, viewed in the direction of fire of the appropriate weapon, rear-side first partial cylinder chamber (6) is filled with a brake fluid (8);

    c) in the first partial cylinder chamber (6) is arranged an axially displaceable piston (9), which is connected to a piston rod (10) that is guided axially through the rear wall (11) of the breech part (3) and, at its end facing away from the piston (9), is connected to the breech housing (2);

    d) in the second partial cylinder chamber (7) is arranged the elastic closing element (12), which holds the compensating piston (5) in a starting position such that, when the breech part (3) recoils, by the piston (9) which moves into the first partial cylinder chamber (6), the compensating piston (5) is displaced towards the closing element (12) and the closing element (12) is tensioned.


     
    2. Weapon breech mechanism according to Claim 1, characterized in that the closing element (12) is constituted by a compression spring, which is supported with its one end (13) against the compensating piston (5) and with its other end (14) against the front wall (15) of the breech part (3).
     
    3. Weapon breech mechanism according to Claim 1 or 2, characterized in that the brake fluid (8) is constituted by oil.
     
    4. Weapon breech mechanism according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the first partial cylinder chamber (6), together with the piston (9) and the piston rod (10), form a plunger cylinder.
     
    5. Weapon breech mechanism according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the elastic closing element (12) is compressed gas, a gas spring or the like.
     
    6. Mass-lockable breech mechanism for a weapon, comprising a breech part (3), which can be mounted displaceably in a breech housing (2) of an appropriate weapon, and an elastic closing element (12), and having the features:

    a) the breech part (3) is configured as a hollow cylinder, wherein the cylinder chamber (4) is divided by the elastic closing element (12), for instance an elastic rubber and/or plastics part, into two partial cylinder chambers (6, 7);

    b) the, viewed in the direction of fire of the appropriate weapon, rear-side first partial cylinder chamber (6) is filled with a brake fluid (8);

    c) the elastic rubber and/or plastics part terminates at the end (14) of the second partial cylinder chamber (7).


     


    Revendications

    1. Système de culasse d'arme à verrouillage massique, comprenant une partie culasse (3) qui peut être montée coulissante dans un boîtier de culasse (2) d'une arme correspondante et un élément de fermeture (12) élastique, ayant les caractéristiques suivantes :

    a) la partie culasse (3) est réalisée sous la forme d'un cylindre creux, l'espace du cylindre (4) étant subdivisé par un piston de compensation (5) coulissant dans le sens axial en deux espaces de cylindre partiels (6, 7) ;

    b) le premier espace de cylindre partiel (6), disposé du côté arrière vu dans le sens du tir de l'arme correspondante, est rempli d'un liquide de frein (8) ;

    c) un piston (9) qui peut coulisser dans le sens axial est disposé dans le premier espace de cylindre partiel (6), lequel est relié à une tige de piston (10) qui traverse axialement la paroi côté arrière (11) de la partie culasse (3) et qui est reliée au boîtier de culasse (2) au niveau de son extrémité à l'opposé du piston (9) ;

    d) l'élément de fermeture élastique (12) est disposé dans le deuxième espace de cylindre partiel (7), lequel maintien le piston de compensation (5) dans une position initiale de telle sorte que lors du recul de la partie culasse (3), sous l'effet du piston (9) qui se déplace à l'intérieur du premier espace de cylindre partiel (6), le piston de compensation (5) est décalé en direction de l'élément de fermeture (12) et l'élément de fermeture (12) est tendu.


     
    2. Système de culasse d'arme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (12) est un ressort de compression qui s'appuie avec une extrémité (13) contre le piston de compensation (5) avec son autre extrémité (14) contre la paroi du côté avant (15) de la partie culasse (3).
     
    3. Système de culasse d'arme selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le liquide de frein (8) est de l'huile.
     
    4. Système de culasse d'arme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier espace de cylindre partiel (6), en association avec le piston (9) et la tige de piston (10), forme un vérin à piston plongeur.
     
    5. Système de culasse d'arme selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (12) élastique est du gaz comprimé, un ressort pneumatique ou similaire.
     
    6. Système de culasse d'arme à verrouillage massique, comprenant une partie culasse (3) qui peut être montée coulissante dans un boîtier de culasse (2) d'une arme correspondante et un élément de fermeture (12) élastique, ayant les caractéristiques suivantes :

    a) la partie culasse (3) est réalisée sous la forme d'un cylindre creux, l'espace du cylindre (4) étant subdivisé en deux espaces de cylindre partiels (6, 7) par l'élément de fermeture (12) élastique, par exemple une pièce élastique en caoutchouc et/ou en matière plastique ;

    b) le premier espace de cylindre partiel (6), disposé du côté arrière vu dans le sens du tir de l'arme correspondante, est rempli d'un liquide de frein (8) ;

    c) la pièce en caoutchouc et/ou en matière plastique se termine au niveau de l'extrémité (14) du deuxième espace de cylindre partiel (7).


     




    Zeichnung











    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente




    In der Beschreibung aufgeführte Nicht-Patentliteratur