Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verschiessen eines
Projektils auf einen Zielkörper, umfassend ein Handgerät zum Verschiessen des Projektils,
wobei das Handgerät einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung
zum Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper umfasst, wobei
die Vorrichtung weiter einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs umfasst. Weiter
betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf
einen Zielkörper, umfassend ein Handgerät zum Verschiessen des Fluidprojektils, wobei
das Handgerät einen Antrieb zum Beschleunigen des Fluidprojektils umfasst, wobei die
Vorrichtung weiter einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs umfasst.
Stand der Technik
[0002] Vorrichtungen zum Versprühen von Reizstoffen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen
bekannt und werden sowohl von Polizei, Armee wie auch von Privaten vor allem für die
Selbstverteidigung genutzt.
[0003] Eine erste bekannte Ausführungsform ist als Reizstoffsprühgerät ausgebildet und umfasst
einen Druckbehälter mit Reizstoff, wobei der Reizstoff über eine Ventilsteuerung (Drucktaste
oder ähnliches) über eine Düse unter Druck austreten kann.
[0004] Der Reizstoff kann dabei grundsätzlich flüssig, als Schaum oder als Gel vorliegen.
Das Sprühbild kann prinzipiell einem konischen Nebel oder einem Strahl entsprechen.
Im Falle eines Strahls können diesem ballistische Eigenschaften zugeordnet werden,
wenn der Strahl mit relativ geringer Querschnittsfläche und hoher Geschwindigkeit
auf einen Zielkörper auftrifft. Dieser Effekt ist unter dem Begriff "Hydraulic Needle
Effect" bekannt. Der Reizstoff selbst kann zum Beispiel Capsicum aufweisen.
[0005] Die bekannten Vorrichtungen zum Versprühen von Reizstoffen haben den Nachteil, dass
insbesondere bei einer Variante mit Sprühstrahl im Einsatz gegen Personen Verletzungen
verursacht werden können. Insbesondere kann aufgrund des "Hydraulic Needle Effect"
bei kurzer Einsatzdistanz eine Augenverletzung nicht ausgeschlossen werden.
Darstellung der Erfindung
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende
Vorrichtung zum Versprühen eines Reizstoffes zu schaffen, womit eine Verletzungsgefahr
durch einen Strahl vermindert werden kann.
[0007] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der
Erfindung umfasst der Antrieb eine Steuereinheit, womit der Antrieb in Abhängigkeit
der gemessenen Distanz steuerbar ist.
[0008] In einem entsprechenden Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum verschiessen
eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil,
wird eine Vorrichtung umfassend ein Handgerät zum Verschiessen eines Projektils, sowie
einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung zum
Messen einer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper eingesetzt. Die Vorrichtung
umfasst weiter einen Energiespeicher zum Betreiben des Antriebs. Der Antrieb umfasst
eine Steuereinheit, womit der Antrieb in Abhängigkeit der gemessenen Distanz gesteuert
wird.
[0009] Durch die Steuerung des Antriebs in Abhängigkeit der gemessenen Distanz zwischen
dem Handgerät und dem Zielkörper wird eine Regulierung der Austrittgeschwindigkeit
des Projektils ermöglicht. Damit kann zum Beispiel eine Ausstossmenge, eine Ausstosszeit
(Projektillänge) und/oder eine Austrittsgeschwindigkeit aus dem Handgerät reguliert
werden. Insbesondere bei kurzer Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper
kann damit die kinetische Energie gering gehalten werden, so dass Verletzungen, insbesondere
Augenverletzungen durch den sogenannten "Hydraulic Needle Effect" vermieden werden
können.
[0010] Das
Projektil ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Fluidprojektil ausgebildet. Besonders
bevorzugt handelt es sich um ein Flüssigprojektil respektive um einen Flüssigkeitsstrahl.
Das Fluidprojektil, respektive der Flüssigkeitsstrahl weist vorzugsweise eine vordefinierte
Länge auf, d.h. der Antrieb wird bei einer Betätigung der Vorrichtung für eine vorbestimmte
Zeitdauer betätigt.
[0011] In Varianten kann das Projektil auch als Festkörper, als weicher, zum Beispiel gelartiger
Körper oder dergleichen ausgebildet sein. Das Fluidprojektil muss nicht zwingen eine
vorbestimmte Länge aufweisen. Die Vorrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass
der Antrieb so lange betätigt ist, wie der Anwender die Vorrichtung betätigt.
[0012] Unter dem Begriffen "Sprühen" respektive "Sprühgerät" oder dergleichen werden nachfolgend
grundsätzlich das Austreten eines Flüssigkeitsstrahls respektive eine entsprechende
Vorrichtung verstanden, sofern nichts anderes erwähnt wird.
[0013] Unter dem Begriff
Handgerät wird ein Gerät verstanden, welches mit einer Hand bedient werden kann und welches
durch den Verwender in einer Hand getragen werden kann. Dazu umfasst das Handgerät
zumindest einen Handgriff. Das Handgerät kann aber zur Versorgung mit Projektilen,
insbesondere mit Reizstoff, sowie zur Versorgung mit Energie auch über entsprechende
Leitungen oder Schläuche mit einem Vorratsbehälter oder einem Energiespeicher verbunden
sein (siehe unten).
[0014] Das Handgerät umfasst einen
Antrieb zum Beschleunigen des Projektils. Der Antrieb kann auf unterschiedliche Arten ausgebildet
sein. Einerseits kann er als unter Druck stehendes Medium gegeben sein, welches den
Reizstoff beschleunigt. Der Reizstoff kann auch selbst unter Druck stehen und so den
Antrieb bereitstellen. Die Verwendung von kaltgespanntem Gas ist im Bereich von Spraydosen
wie auch bei Reizstoffsprühgeräten seit langem bekannt. Der Antrieb kann aber auch
durch ein pyrotechnisches Treibmittel, Statische Ladung, Magnetfelder etc. bereitgestellt
sein. Dem Fachmann sind dazu eine Vielzahl möglicher Antreibe bekannt. Mit dem Antrieb
wird das Projektil auf seine Höchstgeschwindigkeit beschleunigt, worauf das Projektil
aufgrund der Luftreibung oder durch einen Aufprall auf einen Zielkörper auf null abgebremst
wird. Das Projektil beschreibt während dessen ungefähr (unter Vernachlässigung des
Luftwiederstands) einen Parabelflug.
[0015] Die
Distanzmesseinrichtung ist derart ausgebildet, dass damit eine Distanz zwischen dem Handgerät und einem
Zielkörper gemessen werden kann. Dazu ist die Distanzmesseinrichtung vorzugsweise
im Bereich einer Austrittsöffnung des Handgeräts angeordnet und misst vorzugsweise
eine Distanz zwischen der Austrittsdüse des Handgeräts und einem vermeintlichen Ziel,
welches gegenwärtig bei Betätigung des Antriebs getroffen würde. Vorzugsweise gibt
die Distanzmesseinrichtung ein Distanzsignal an einen Prozessor ab, welcher daraus,
und gegebenenfalls aus weiteren Parametern, die Pumpenleistung ermittelt. Die weiteren
Parameter können zum Beispiel eine Fluidtemperatur (z.B. zur Berücksichtigung der
Viskosität des Fluids), die Aussentemperatur, Luftfeuchtigkeit, Elevation der Düse
(insbesondere wenn diese nicht automatisch einstellbar ist, siehe dazu weiter unten)
etc. umfassen.
[0016] Der
Energiespeicher stellt für das Projektil die Beschleunigungsenergie zur Verfügung. Der Energiespeicher
kann eine Kapazität für die Beschleunigung eines oder mehreren Projektilen umfassen.
[0017] Die
Steuereinheit dient zum Steuern des Antriebs in Abhängigkeit einer mit der Distanzmesseinrichtung
gemessenen Distanz. Die Steuereinheit ist vorzugsweise eine Recheneinheit, insbesondere
einen Prozessor, womit die Distanzdaten in eine Energiemenge, mit welcher das Projektil
beschleunigt wird, umgerechnet werden können.
[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fluidprojektil als Reizstofffluidprojektil,
insbesondere als ein mit einem UV-sensitiven Stoff angereichertes Reizstofffluidprojektil
ausgebildet. Die Vorrichtung umfasst damit bevorzugt ein Reizstoffsprühgerät. Durch
den Einsatz von UV-sensitiven Stoffen im Reizstoff wird erreicht, dass bei einer Bestrahlung
mit UV-Licht sowohl der Reizstoffstrahl während des Verschiessens als auch der/die
Getroffene gut erkannt werden kann. Die UV-Lichtquelle ist bevorzugt an dem Handgerät
angeordnet, kann aber auch als zur Vorrichtung separate Vorrichtung (Taschenlampe
etc.) ausgebildet sein. Durch die Beleuchtung des UV-sensitiven Stoffes im Strahl
wird weiter die Treffgenauigkeit erhöht, da der Verwender optisch dem sonst kaum sichtbaren
Strahl, insbesondere auch in der Dunkelheit, gut folgen kann.
[0019] In Varianten kann das Fluidprojektil auch lediglich einen Farbstoff oder dergleichen
umfassen, womit ein Gegenstand oder eine Person markiert werden kann. Weiter kann
die Vorrichtung zum Verschiessen von Feststoffprojektilen ausgebildet sein, welche
zum Beispiel über ein Magnetfeld beschleunigt werden und wobei mittels der Daten des
Distanzsensors das Magnetfeld gesteuert wird. Das Feststoffprojektil kann auch über
mehrere pyrotechnische Ladungen antreibbar sein, wobei mittels der Daten des Distanzsensors
eine Anzahl der Ladungen aktiviert wird.
[0020] Vorzugsweise umfasst das Handgerät die Steuereinheit. Damit wird eine kompakte Ausbildung
der Vorrichtung erreicht. Weiter können damit aufgrund kurzer Distanzen besonders
kurze Reaktionszeiten zur Steuerung der Vorrichtung erreicht werden. Alternativ kann
die Steuereinheit auch separat, zum Beispiel dezentral oder in einer Tasche, einem
Rucksack oder dergleichen mitgeführt sein.
[0021] Vorzugsweise ist eine Leistung des Antriebs in Abhängigkeit der gemessenen Distanz
steuerbar.
[0022] Die Steuerung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass unterhalb einer vorgegebenen
Grenzdistanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper der Antrieb derart betrieben
wird, dass das Projektil mit geringerer Geschwindigkeit das Handgerät verlässt, als
bei einer Überschreitung der vorgegebenen Grenzdistanz. Die Steuerung kann auch derart
ausgebildet sein, dass unterhalb der Grenzdistanz der Antrieb nicht aktiviert wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Grenzdistanzen vorgesehen,
zwischen welchen jeweils eine Leistung des Antriebs zugeordnet ist, wobei die Steuerung
optional derart ausgebildet sein kann, dass unterhalb einer minimalen Grenzdistanz
der Antrieb ganz ausgeschaltet wird. Weiter kann die Steuerung auch derart ausgestaltet
sein, dass der Antrieb bei Überschreitung einer maximalen Grenzdistanz, bei welcher
ein Treffen des Gegenstandes ausgeschlossen oder unwahrscheinlich ist, abgeschaltet
wird. Damit kann ein ökonomischer Einsatz der Vorrichtung, insbesondere des Fluids
erreicht werden.
[0023] Bei einer Ausgestaltung als Reizstoffsprühgerät wird damit erreicht, dass das Fluidprojektil
auf kurze Distanz eine geringere kinetische Energie aufweist, so dass eine Verletzungsgefahr
bei einer Zielperson verringert werden kann. Dadurch, dass der Antrieb unterhalb einer
minimalen Grenzdistanz ausgeschaltet wird, kann eine Kontamination des Benutzers mit
dem Reizstoff vermieden werden.
[0024] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Leistung des Antriebs stetig
der gemessenen Distanz angepasst. Damit kann erreicht werden, dass eine Aufschlagenergie
des Projektils auf den Körper im Wesentlichen unabhängig von der Distanz konstant
gehalten werden kann. Durch die kontinuierliche Anpassung der Leistung des Antriebs
in Abhängigkeit der Distanz des Handgeräts zum Körper wird weiter eine benutzerfreundliche
Bedienung erreicht, da damit die Auswirkungen des Parabelflugs des Projektils beim
Anvisieren des Ziels verringert werden können - damit kann der Einfluss des Abschusswinkel
auf die Zielgenauigkeit verringert werden.
[0025] In Varianten oder zusätzlich kann auch eine Zeitspanne für das Versprühen des Reizstoffes
in Abhängigkeit der gemessenen Distanz gesteuert werden. Weiter kann statt einer Leistung
bei einem Fluidprojektil auch das Projektil geändert werden. Zum Beispiel kann bei
einer Kurzdistanz statt eines Fluidstrahls eine Zerstäubung oder ähnliches vorgesehen
sein, womit ebenfalls eine Verletzungsgefahr reduziert werden kann.
[0026] Vorzugsweise ist ein Abschusswinkel des Projektils relativ zum Handgerät in Abhängigkeit
der gemessenen Distanz und/oder in Abhängigkeit der Leistung des Antriebs steuerbar.
Das Handgerät umfasst dazu vorzugsweise einen Austrittkanal, über welchen das Projektil
austritt. Der Winkel des Austrittkanals ist vorzugsweise relativ zum Handgerät variierbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel des Austrittskanals relativ zum
Handgerät motorisch verstellbar, insbesondere zum Beispiel über einen Servo respektive
einen Mikroservo.
[0027] In Varianten kann der Abschusswinkel auch unabhängig von der gemessenen Distanz steuerbar
sein, insbesondere kann dieser zum Beispiel von Hand einstellbar sein. Vorzugsweise
ist der Antrieb elektrisch betreibbar und der Energiespeicher umfasst insbesondere
mindestens einen Akkumulator. Der Einsatz eines elektrisch betreibbaren Antriebes
hat den Vorteil, dass dieser einfach regulierbar ist, indem die elektrische Leistung
reguliert wird. Weiter sind elektrische Antriebe kostengünstig in der Herstellung.
[0028] In Varianten kann auch eine pyrotechnische Triebladung vorgesehen sein, wobei bei
einer kurzen Distanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper zum Beispiel nur einen
Teil der Triebladung gezündet wird. Weiter kann kaltgespanntes Gas als Antrieb vorgesehen
sein, wobei die Leistung über ein Ventil eingestellt werden kann.
[0029] In einer bevorzugten Variante umfasst der Energiespeicher mindestens zwei Akkumulatoren,
wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit der gemessenen
Distanz der Antrieb mit einem Akkumulator oder mit mehr als einem Akkumulator betreibbar
ist. Damit wird eine besonders einfache Realisierung einer Steuerung erreicht, womit
der Antrieb mit unterschiedlicher Leistung betrieben werden kann. Vorzugsweise wird
bei einem Unterschreiten einer Grenzdistanz zwischen dem Handgerät und dem Zielkörper
der Antrieb nur mit einem Akkumulator betrieben, womit das Projektil mit reduzierter
Austrittsgeschwindigkeit das Handgerät, insbesondere eine Mündung des Handgeräts,
verlässt.
[0030] Alternativ kann die Leistung auch rein elektronisch geregelt werden. Insbesondere
kann die Leistung für den Antrieb auch kontinuierlich in Relation zur gemessenen Distanz
gesteuert werden. Die Relation der Leistung zur gemessenen Distanz muss dabei nicht
linear sein, sondern kann zum Beispiel aufgrund von ermittelten Messwerten kalibriert
sein.
[0031] Vorzugsweise ist der Antrieb als Pumpe ausgebildet. Insbesondere zusammen mit dem
elektrischen Energiespeicher ist die Pumpe besonders einfach zu steuern. Elektrische
Pumpen sind zudem kostengünstig und einfach in ein Handgerät zu integrieren. Die Pumpe
ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Pumpenleistung über die Stromzufuhr
gesteuert werden kann. Dies ist von Vorteil, da nach der Messung der Distanz zwischen
dem Handgerät und dem Zielkörper eine schnelle Umschaltung notwendig ist, so dass
mit der korrekten Einstellung geschossen wird. Alternativ wäre eine Steuerung der
Pumpe auch über ein Ventil denkbar, dabei müsste gegebenenfalls eine Sperrung der
Vorrichtung während des Umstellens vorgesehen sein, so dass die Vorrichtung erst nach
erfolgter Einstellung schiessbereit ist.
[0032] In Varianten kann der Antrieb auch durch ein pyrotechnisches Treibmittel bereitgestellt
sein. Der Antrieb kann aber auch über Gasdruck, zum Beispiel eine Gaspatrone bereitgestellt
sein. Der Antrieb kann auch eine Feder, welche vorgespannt wird, oder dergleichen
umfassen. Weiter können je nach Projektil auch Magnetfelder oder dergleichen eingesetzt
werden, dem Fachmann sind weitere Varianten bekannt.
[0033] Bevorzugt ist die Pumpe als Peristaltik- respektive Schlauchquetschpumpe ausgebildet.
Bei der Peristaltikpumpe handelt es sich um eine Verdrängungspumpe, bei welcher durch
Verformung eines Schauchs ein Fluid gefördert werden kann. Die Verformung erfolgt
typischerweise über einen Rotor, welcher mittels Rollen oder Gleitschuhen den Schlauch
lokal gegen das Pumpengehäuse quetscht und so den Schlauchinhalt durch die Rotation
der Rollen oder Gleitschuhe vorantreibt. Damit kann der Reizstoff aus dem Zylinder
über die Peristaltikpumpe durch die Austrittsdüse getrieben werden, um das Fluidprojektil
zu erzeugen. Damit wird eine besonders kostengünstige Variante der Vorrichtung erreicht,
insbesondere da Peristaltikpumpen nur wenige bewegte Teile umfassen. Die Peristaltikpumpen
hat weiter den Vorteil, dass sie besonders robust und hinsichtlich der Dichtigkeit
unproblematisch ist, insbesondere da das Fluid keine mit keinen sich relativ zueinander
bewegenden Dichtflächen in Berührung kommt, wie dies zum Beispiel bei einer Kolbenpumpe
der Fall ist. Weiter kann damit eine Austrittsgeschwindigkeit relativ einfach durch
die Rotationsgeschwindigkeit des Motors gesteuert werden.
[0034] Typischerweise umfasst die Peristaltikpumpe einen Elektromotor und einen Rotor, wobei
mit dem Rotor ein Schlauch gequetscht werden kann. Dazu weist der Rotor vorliegend
eine kreiszylindrische Grundform mit zwei zueinander axial beabstandeten und radial
abstehenden Flanschen auf, wobei zwischen den Flanschen Rollen zum Quetschen des Schlauches
angeordnet sind. Um eine platzsparende Konstruktion zu erreichen ist vorliegend der
Kreiszylinder des Rotor innen hohl und einseitig offen, so dass dieser über ein Motorengehäuse
respektive über einen Motor oder aber über ein Getriebe oder Getriebegehäuse des Motores
gestülpt werden kann. Der Schlauch ist damit im Betrieb um den Motor oder um das Getriebe
angeordnet. Damit wird eine besonders kompakte Bauform erreicht. In Varianten kann
die Peristaltikpumpe auch anderweitig ausgebildet sein, insbesondere muss weder das
Getriebe noch der Motor in einem Hohlraum des Rotors aufgenommen sein.
[0035] In Varianten kann die Pumpe auch als Membranpumpe oder Zahnradpumpe ausgebildet sein.
Bei einer Membranpumpe kann die Membrane zum Beispiel mechanisch oder elektromagnetisch
ausgelenkt werden. Die Membranpumpe kann als Mikro-Membranpumpe ausgebildet sein,
welche mit handelsüblichen Batterien betreibbar ist. Dem Fachmann sind auch weitere
Fördermittel für das Fluid bekannt.
[0036] Vorzugsweise umfasst das Handgerät, einen Fluidbehälter, welcher mit der Pumpe fluidisch
verbindbar ist. Dadurch können die Fluidleitungen kurz gehalten werden, womit die
Pumpe gegen entsprechend kleine Reibungswiderstände arbeiten muss. Damit kann die
Pumpenleistung grösstenteils für die Beschleunigung eines Fluidprojektils verwendet
werden. Bevorzugt handelt es sich beim Fluidbehälter um eine auswechselbare Einheit.
[0037] In Varianten oder zusätzlich kann der Fluidbehälter auch separat zum Handgerät, durch
die Vorrichtung umfasst sein.
[0038] Bevorzugt ist die Pumpe über eine konische Verbindung kraftschlüssig mit dem Fluidbehälter
verbindbar. Unter konischer Verbindung wird nachfolgend ein Aussenkonus einer ersten
Fluidleitung verstanden, welcher in einen Innenkonus einer zweiten Fluidleitung eingesteckt
werden kann, um eine Fluidverbindung zu erreichen. Durch die konische Ausbildung der
Verbindung wird mit einfachen Mitteln eine dichte Verbindung geschaffen.
[0039] In Varianten können auch andere dem Fachmann bekannte Verbindungstechniken für Fluidverbindungen
eingesetzt werden. Insbesondere kann eine Bajonetverbindung, eine Schraubverbindung,
eine sonstige Steck- oder Rastverbindung etc. vorgesehen sein.
[0040] Vorzugsweise umfasst die konische Verbindung eine Sicherung, insbesondere eine Schraubverbindung,
um die konische Verbindung zu sichern. Damit wird erreicht, dass sich die konische
Verbindung während des Betriebs nicht lösen kann. Die Schraubverbindung umfasst vorzugsweise
eine den Aussenkonus umgebende Hülse mit einem Innengewinde, während der Innenkonus
ein entsprechendes Aussengewinde, respektive einen radial abstehenden Absatz, welcher
mit dem Innengewinde zusammenwirken kann, umfasst. Damit wird ein besonders einfaches
Anschliessen des Fluidbehälters an der Pumpe erreicht.
[0041] Weiter kann aber auch der Fluidbehälter selbst über beliebige, dem Fachmann bekannte
Sicherungsmittel am Handgerät gesichert werden, so dass sich die konische Verbindung
nicht lösen kann. So kann der Fluidbehälter zum Beispiel ein Aussengewinde aufweisen,
welches in ein Innengewinde einer entsprechenden Aufnahme eines Gehäuses des Handgeräts
eingreift. Weiter kann der Fluidbehälter am Gehäuse durch einen Bügel, einen Schraubverschluss,
ein elastisches Element etc. so gesichert sein, dass sich die konische Verbindung
nicht lösen kann.
[0042] In Varianten kann auf die Sicherung auch verzichtet werden, insbesondere wenn die
kraftschlüssige Verbindung hinreichend stark ist.
[0043] Besonders bevorzugt umfassen der Fluidbehälter und die Pumpe eine Luer-Lock-Verbindung,
über welche der Fluidbehälter mit der Pumpe fluidisch verbindbar ist. Damit wird eine
besonders einfach herstellbare, dichte und sichere Verbindung zwischen der Pumpe und
dem Fluidbehälter erreicht, welche sich insbesondere im Bereich der Medizinalspritzen
bewährt hat. Die Luer-Lock-Verbindung hat weiter den Vorteil, dass bei einem Austausch
des Fluidbehälters ein relativ geringes Risiko der Kontamination mit dem Fluid besteht.
Dies ist insbesondere bei einer Verwendung von Reizstoffen als Fluid von grosser Relevanz.
[0044] In Varianten können auch anderweitige Verbindungstechniken eingesetzt werden.
[0045] Vorzugsweise weist der Fluidbehälter ein variables Volumen auf. Damit kann bei der
Entnahme des Fluids auf einen Druckausgleich verzichtet werden, womit wiederum ein
Leckage- und damit ein Kontaminationsrisiko verringert werden kann.
[0046] In Varianten kann der Fluidbehälter auch ein unveränderliches Volumen aufweisen.
In diesem Fall kann zum Beispiel ein Rückschlagventil vorgesehen sein, um den Druck
auszugleichen. Weiter kann der Fluidbehälter auch mit Druck beaufschlagt sein.
[0047] Bevorzugt umfasst der Fluidbehälter einen Zylinder mit einem innerhalb des Zylinders
verfahrbaren Kolben. Vorzugsweise ist der Zylinder fluidisch mit der Pumpe verbunden,
so dass mit der Pumpe ein Fluidprojektil aus dem Zylinder entnommen werden kann, wodurch
der Kolben im Zylinder, vorzugsweise ausschliesslich durch den durch die Pumpe verursachten
Unterdruck, verfährt. Alternativ dazu kann aber auch der Kolben fluidisch mit der
Pumpe verbunden sein, so dass ein Fluidprojektil aus dem Zylinder entnommen werden
kann.
[0048] Vorzugsweise ist die Lage des Kolbens im Zylinder bei im Handgerät montiertem Fluidbehälter
sichtbar. Die Sichtbarkeit kann damit erreicht werden, dass der Zylinder durchsichtig
ist und entweder vom Handgerät nicht vollständig verdeckt wird oder durch ein Sichtfenster
des Handgeräts einsehbar ist. Damit kann in konstruktiv einfacher Weise von aussen
der Füllstand des Fluidbehälters eingesehen werden. Der Füllstand des Fluidbehälters
kann aber auch anderweitig sichtbar gemacht werden. Dazu kann das sich relativ zum
Handgerät bewegender Teil, das heisst vorzugsweise der Kolben oder der Zylinder, mit
einem Kontrollelement verbunden sein, welches mechanisch oder elektronisch den Füllstand
wiedergeben kann. Dem Fachmann sind dazu viele Möglichkeiten bekannt. Alternativ kann
auf die Füllstandanzeige auch verzichtet werden.
[0049] In Varianten kann statt des Zylinders mit dem Kolben auch ein sackartiger Fluidbehälter
vorgesehen sein. Weiter kann auch eine herkömmliche Patrone oder Flasche etc. als
Fluidbehälter vorgesehen sein. Schliesslich kann statt der Pumpe auch ein Linearantrieb
vorgesehen sein, welcher den Kolben im Zylinder vortreibt. Dazu kann zum Beispiel
ein Zahnstangenantrieb vorgesehen sein (siehe weiter unten).
[0050] Vorzugsweise umfasst der Fluidbehälter eine Hauptkammer für ein erstes Fluid und
eine Nebenkammer für ein zweites Fluid, wobei die Hauptkammer mit einer Membran von
der Nebenkammer getrennt ist.
[0051] Auf die Nebenkammer kann auch verzichtet werden. Statt einer Nebenkammer kann mit
der Membran auch ein Aussenraum abgetrennt sein.
[0052] Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung einen Dorn, wobei mittels Entleerung der Hauptkammer
die Membrane durchstossbar ist. Dazu ist der Dorn im Betrieb vorzugsweise relativ
zum Handgerät fix angeordnet und die Membrane verfährt während der Entleerung in Richtung
des Dorns, so dass in einem Entleerungszustand, insbesondere bei entleerter Hauptkammer,
der Dorn die Membrane durchsticht, so dass der Inhalt der Nebenkammer von der Pumpe
gefördert werden kann. Alternativ kann die Membran auch relativ zum Handgerät fix
angeordnet sein, während sich bei der Entleerung der Dorn zur Membrane bewegt und
diese durchsticht.
[0053] Der Dorn ist in der bevorzugten Ausführungsform als im Zylinder nach innen, in Richtung
Kolben ragende Nadel ausgebildet, durch welche hindurch das Fluid von der Pumpe angesaugt
wird. Die Membran trennt vorzugsweise eine Nebenkammer im Kolben ab, so dass die Nadel
direkt in die Nebenkammer eindringen kann. In der bevorzugten Ausführungsform ist
in der Hauptkammer ein Reizstoff vorgesehen, während in der Nebenkammer zum Beispiel
ein Reinigungsmittel ist. Damit kann nach entleerter Hauptkammer das Handgerät von
Reizstoffrückständen befreit werden, bevor ein neuer Fluidbehälter eingesetzt wird.
Damit können Kontaminationen vermieden werden. Alternativ kann auch ein anderer Wirkmittelzusatz
vorgesehen sein, zum Beispiel mit einem Mittel zur Tätermarkierung oder zur Dekontamination.
Statt der Nebenkammer kann mit der Membran auch lediglich der Zylinder nach aussen
hin geöffnet werden, so dass Luft angesaugt und das Handgerät so gereinigt werden
kann.
[0054] Vorzugsweise sind der Kolben und der Zylinder als auswechselbare Einheit ausgebildet.
Damit kann das Handgerät in einfacher und kostengünstiger Weise wiederverwendet werden.
Zudem wird damit eine benutzerfreundliche Handhabung ermöglicht, insbesondere da kein
Reizstoff abgefüllt werden muss.
[0055] Die Einheit kann auch weitere Teile umfassen. Insbesondere kann die Einheit zum Beispiel
auch die Batterie zum Speisen der Pumpe umfassen. Damit kann bei einer Auswechslung
der Einheit sichergestellt werden, dass sowohl die Batterieleistung wie auch der Reizstoffvorrat
gefüllt sind. In Varianten können die Batterien auch separat austauschbar ausgebildet
sein und/oder die Vorrichtung kann eine Ladestation für das Handgerät umfassen, womit
ein Akkumulator aufgeladen werden kann. Die Herstellung dieser Einheit aus Zylinder
und Kolben ist insbesondere mittels Spritzgussverfahren oder ähnlichen leistungsfähigen
Produktionsverfahren besonders kostengünstig herstellbar.
[0056] In Varianten kann auf die auswechselbare Einheit auch verzichtet werden. Zum Beispiel
kann der Zylinder mit einer Nachfüllöffnung ausgestattet sein, über welche der Zylinder
mit Reizstoff befüllt werden kann. Weiter kann auch die Austrittsdüse derart beschaffen
sein, dass über dieselbe der Zylinder befüllt werden kann, indem der Kolben motorisch
oder manuell zurückgezogen wird oder indem die Pumpe in entgegen gesetzter Richtung
betrieben wird. Dies hätte den Vorteil, dass damit gleichzeitig die Düse gereinigt
werden kann. Schliesslich kann das Handgerät zusammen mit dem Fluidbehälter als Wegwerfartikel
ausgebildet sein.
[0057] Sowohl der Kolben wie auch der Zylinder können als Spritzgussteil ausgebildet sein
und sind damit besonders einfach und kostengünstig herstellbar. Dem Fachmann ist jedoch
klar, dass der Antrieb, insbesondere der Zylinder und der Kolben sowohl aus Kunststoff
als auch aus anderen Stoffen, wie zum Beispiel Metall oder Verbundwerkstoffen ausgebildet
sein können. Ebenso wird damit ein einfacher Betrieb des Antriebs erreicht, da durch
ein lineares Vorschieben des Kolbens ein Ausstoss des Fluids erreicht werden kann.
Die Mittel zum Erreichen der Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder können damit
einfache, dem Fachmann bekannte Antriebe umfassen.
[0058] Nachfolgend wird eine Ausführungsform im Detail beschrieben, bei welcher der Kolben
aktiv betätigt wird.
[0059] In dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Antrieb einen Zylinder
zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang einer Längsachse verfahrbaren
Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung zwischen dem Kolben und dem
Zylinder
[0060] In einer Variante kann der Zylinder selbst eine Austrittsdüse umfassen, über welche
das Fluid, insbesondere in Form eines Fluidprojektils ausgestossen werden kann. Dazu
kann der Kolben mit einem Antrieb versehen sein, insbesondere einem Linearantrieb,
vorzugsweise mit einem Zahnstangenantrieb (siehe unten).
[0061] In Varianten kann der Antrieb anderweitig realisiert sein, insbesondere als handelsübliche
Fluidpumpe, wie bereits zuvor beschrieben.
[0062] Eine dieser Variante zugeordnete Ausstossvorrichtung zum Ausstossen eines Fluids,
zur Verwendung in einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf einen
Zielkörper, umfasst vorzugsweise einen Zylinder und einen im Zylinder entlang einer
Längsachse verfahrbaren Kolben, welcher eine Zahnstange umfasst. Damit kann das Handgerät
zum Beispiel einen Elektromotor mit einem Zahnrad umfassen, womit bei in dem Handgerät
eingesetzter Ausstossvorrichtung der Koben über das mit der Zahnstange in Eingriff
stehende Zahnrad verfahren werden kann.
[0063] Vorzugsweise ist dabei die Zahnstange einstückig mit dem Kolben verbunden. Alternativ
kann die Zahnstange auch als separates Bauteil ausgebildet sein.
[0064] Vorzugsweise umfasst der Kolben eine Zahnstange, wobei die Mittel zum Vorschieben
des Kolbens einen Motor, insbesondere einen Elektromotor, mit einem Zahnrad umfasst,
wobei zum Vorschieben des Kolbens das Zahnrad mit der Zahnstange in Eingriff steht.
Damit wird ein besonders einfacher Linearantrieb geschaffen, über welchen der Kolben
im Zylinder verfahren werden kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Antrieb einen Elektromotor mit einem Untersetzungsgetriebe, um über eine
Zahnradrotation ein Vorschieben der Zahnstange und damit ein Vorschieben des Kolbens
im Zylinder zu erreichen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnstange
fix mit dem Kolben verbunden respektive einstückig mit dem Kolben ausgebildet. Die
Zahnstange ist vorzugsweise an einer Druckstange des Kolbens ausgebildet. Damit kann
die Anzahl Bauteile reduziert werden, womit die Vorrichtung als Ganzes kostengünstiger
hergestellt werden kann. Die Zahnstange kann aber auch als separates Element, ähnlich
der dem Fachmann bekannten Kartuschenpressen, Kartuschenpistole, Silikonpressen oder
Auspresspistolen, bei welchen der Kolben mittels einer separaten Druckstange im Zylinder
verfahren wird, ausgebildet sein.
[0065] In Varianten können auch andere Mittel zum Vorschieben des Kolbens vorgesehen sein.
Insbesondere kann der Kolben auch über einen Hebelmechanismus ähnlich der Kartuschenpresse
erfolgen. Weiter kann das Vorschieben auch hydraulisch oder pneumatisch, zum Beispiel
über eine Pumpe erfolgen, wobei das hydraulische Vorschieben aufgrund der einfacheren
Steuerbarkeit zu bevorzugen ist.
[0066] Vorzugsweise bildet der Kolben zusammen mit dem Zylinder eine auswechselbare Einheit.
Insbesondere bei einer Anwendung in einem wiederverwendbaren Reizstoffsprühgerät ist
es von Vorteil, wenn bei entleertem Reizstoffbehälter in einfacher Weise sämtliche
Teile ausgetauscht werden können, welche mit dem Reizstoff in Berührung gekommen sind.
Damit wird ein sicheres Wechseln der Reizstoffbehälter gewährleistet und anderseits
eine Kontamination durch den Anwenden weitgehend vermieden. Besonders bevorzugt wird
daher auch die mit dem Zylinder verbundene oder mit diesem einstückig ausgebildete
Düse ebenfalls ausgetauscht. Damit kann vermieden werden, dass Leitungen, die Düse,
die Pumpe etc. durch den Reizstoff angegriffen werden oder durch Rückstände des Reizstoffes
in deren Funktion eingeschränkt werden. Insbesondere kann damit aber erreicht werden,
dass zumindest nach jeder neuen Beladung mit einem neuen und gefüllten Reizstoffbehälter,
das heisst der Einheit bestehend aus dem Zylinder und dem Kolben, eine funktionstüchtige
Düse vorliegt - bei Systemen, bei denen die Düse nicht ausgetauscht wird, besteht
hingegen die Gefahr, dass die Düse mit der Zeit durch austrocknende Rückstände des
Reizstoffes verstopft.
[0067] Die Einheit kann auch weitere Teile umfassen. Insbesondere kann die Einheit auch
die Batterie zum Speisen des Elektromotors umfassen. Damit kann bei einer Auswechslung
der Einheit sichergestellt werden, dass sowohl die Batterieleistung wie auch der Reizstoffvorrat
gefüllt sind.
[0068] Die Herstellung dieser Einheit aus Zylinder und Kolben ist insbesondere mittels Spritzgussverfahren
oder ähnlichen leistungsfähigen Produktionsverfahren besonders kostengünstig herstellbar.
Vorzugsweise umfasst damit die Einheit den Zylinder mit der Düse sowie den Kolben
mit der Zahnstange.
[0069] Die Auswechselbare Einheit muss nicht zwingend die Zahnstange umfassen, sondern kann
auch lediglich den Kolben umfassen, wobei die Zahnstange mit der Druckstange durch
das Handgerät bereitgestellt wird.
[0070] In Varianten kann auf die auswechselbare Einheit auch verzichtet werden. Zum Beispiel
kann der Zylinder mit einer Nachfüllöffnung ausgestattet sein, über welche der Zylinder
mit Reizstoff befüllt werden kann. Weiter kann auch die Düse derart beschaffen sein,
dass über dieselbe der Zylinder befüllt werden kann, indem der Kolben motorisch oder
manuell zurückgezogen wird. Dies hätte den Vorteil, dass damit gleichzeitig die Düse
gereinigt werden kann.
[0071] Vorzugsweise umfasst das Handgerät den Elektromotor mit dem Zahnrad zum Antreiben
der Zahnstange, sowie eine Aufnahme für die Einheit umfassend den Zylinder mit der
Düse und den Kolben mit der Zahnstange. Die Einheit kann derart in die Aufnahme des
Handgeräts eingesetzt werden, dass die Zahnstange mit dem Zahnrad in Eingriff steht.
Während der Verwendung werden bei jedem Auslösen des Antriebs die Zahnstange und damit
der Kolben in den Zylinder verfahren, womit der Reizstoff als Fluidprojektil aus der
Düse getrieben wird. Der Kolben, der Zylinder und die Zahnstange, sowie das Zahnrad
sind vorzugsweise derart dimensioniert und angeordnet, dass der Kolben im Wesentlichen
vollständig in den Zylinder eingefahren werden kann. Vorzugsweise steht das Zahnrad
bei vollständig in den Zylinder eingefahrenem Kolben nicht mehr im Eingriff mit der
Zahnstange und kann frei rotieren. Damit kann in einfacher Weise eine Überlastung
des Motors nach der Entleerung der Einheit vermieden werden. Alternativ kann auch
ein Endschalter vorgesehen sein, welcher den Antrieb in Abhängigkeit der Relativposition
im Kolben abschalten kann.
[0072] In Varianten kann auch das Handgerät die Düse/und oder die Zahnstange umfassen, womit
eine kostengünstigere auswechselbare Einheit erreicht wird.
[0073] Bevorzugt ist die Distanzmesseinrichtung als Lasersensor ausgebildet. Damit kann
neben der Distanzmessung dem Verwender auch das Ziel angezeigt werden, welches bei
Aktivierung des Antriebs getroffen würde. Mittels einer, insbesondere automatisch
verschwenkbaren Düse, kann die Zielgenauigkeit erhöht werden. Dazu kann der Düsenwinkel
automatisch derart auf die Distanz und die Antriebsleistung abgestimmt werden, dass
der Auftreffpunkt dem Punkt entspricht, welcher mit dem Laser anvisiert wird. Alternativ
kann statt der Düse auch der Laser verschwenkbar ausgebildet sein, so dass in Abhängigkeit
der Distanz und der Antriebsleistung der Laserstrahl ausgerichtet würde, so dass der
Reizstoffstrahl am Zielpunkt mit dem Laserpunkt zusammen fällt.
[0074] Weiter können auch Ultraschallsensoren eingesetzt werden. Diese haben den Vorteil,
dass sie auch bei schlechteren Sichtverhältnissen gut funktionieren, während zum Beispiel
eine Infrarot-Messung im Rauch oder Nebel versagen kann.
[0075] In Varianten können zur Distanzmessung auch Radar oder Infrarot eingesetzt werden.
Dem Fachmann sind auch dazu weitere Varianten bekannt.
[0076] Vorzugsweise umfasst das Handgerät einen Ansaugdorn, womit ein Fluidprojektil aus
einem Fluidbehälter entnommen werden kann. Insbesondere bei einer Verwendung der Vorrichtung
als Pfefferspray besteht der Vorteil, dass der, bevorzugt flüssige, Reizstoff in drucklosen
Behältern vorliegen kann, das heisst, die den Reizstoff enthaltenden Behälter stehen
nicht unter Druck. Damit können zum Beispiel Wechselbehälter vorgesehen sein, so dass
zum Beispiel das Handgerät wiederverwendbar ist.
[0077] In Varianten kann auf den Ansaugdorn auch verzichtet werden, insbesondere wenn der
Fluidbehälter kopfüber in eine Aufnahme des Handgeräts eingesetzt wird.
[0078] Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Fluidbehälter um ein Einweg-Gebinde.
Dies ist insbesondere bei einem Einsatz von Reizstoffen von Vorteil, da damit eine
ungewünschte Kontamination mit dem Reizstoff vermieden werden kann. Alternativ kann
auch ein nachfüllbares Gebinde vorgesehen sein.
[0079] Vorzugsweise ist der Ansaugdorn zum Einstechen in einen Fluidbehälter, insbesondere
zum Einstechen in ein Septum eines Fluidbehälters ausgebildet. Ein Behälter umfasst
vorzugsweise eine Membran oder ähnliches, welche durch den Ansaugdorn durchstochen
werden kann. Dies hat den Vorteil, dass der Behälter vor dem Einsetzen nicht geöffnet
werden muss.
[0080] In Varianten oder zusätzlich kann der Ansaugdorn auch am Behälter verschraubt werden,
insbesondere ähnlich wie bei einer Gaspatrone.
[0081] Vorzugsweise ist der Fluidbehälter in einem Handgriff des Handgeräts integriert oder
integrierbar. Damit wird insbesondere bei einem weitgehend aus Kunststoff ausgebildeten
Handgerät eine optimale Lage des Schwerpunkts des Handgeräts mit integriertem Fluidbehälter
erreicht. Vorzugsweise ist der Fluidbehälter im Handgerät austauschbar, so dass das
Handgerät einfach nachgeladen werden kann.
[0082] In Varianten kann der Fluidbehälter separat ausgebildet sein (siehe unten).
[0083] Vorzugsweise ist das Handgerät im Betrieb unabhängig von dem Fluidbehälter bewegbar,
insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar. In dieser Variante ist der Fluidbehälter
als ein vom Handgerät unabhängiges Bauteil ausgebildet. Das Handgerät kann damit zum
Beispiel über einen Schlauch oder dergleichen mit dem Fluidbehälter, insbesondere
einem Ansaugdorn im Fluidbehälter, verbunden sein. Damit kann der Fluidbehälter grösser
dimensioniert werden, ohne die Handhabung des Handgeräts zu beeinträchtigen. Die Vorrichtung
kann damit bei längeren Einsätzen eingesetzt werden, ohne dass die Vorrichtung nachgeladen
respektive ein Fluidbehälter ausgetauscht werden muss. Weiter ist auch die Herstellung
eines einzigen, grösseren Fluidbehälters kostengünstig erreichbar. Ein entsprechendes
Handgerät kann damit leichter und einfacher handhabbar ausgebildet sein. Insbesondere
kann in einem solchen Handgerät zum Beispiel ein Akkumulator grösser ausgebildet sein.
Vorzugsweise umfasst ein solches Handgerät die Fluidpumpe, insbesondere eine Peristaltikpumpe,
eine Membranpumpe oder dergleichen. Bei separatem Fluidbehälter ist es typischerweise
von Vorteil, wenn die Fluidfördermittel, insbesondere die Pumpe durch das Handgerät
umfasst ist. Alternativ kann aber auch der separate Fluidbehälter die Pumpe umfassen.
[0084] In Varianten kann der Fluidbehälter auch im Handgerät integriert sein.
[0085] Vorzugsweise ist das Handgerät im Betrieb unabhängig von dem Akkumulator bewegbar,
insbesondere auf einen Zielkörper ausrichtbar. Der Akkumulator ist damit in einer
Ausführungsform nicht im Handgerät untergebracht, sondern liegt als externer Stromversorger
vor. Das Handgerät ist in diesem Fall vorzugsweise über Stromkabel mit dem Akkumulator
oder einem Stromnetz verbunden. Damit wird einerseits das Handgerät leichter und einfacher
in der Handhabung, anderseits kann damit auch der Akkumulator mit grösserer Kapazität
ausgebildet sein, womit die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum verwendet werden
kann.
[0086] In Varianten kann der Akkumulator auch im Handgerät untergebracht sein.
[0087] Vorzugsweise weist das Handgerät eine Aufnahme für einen Einsatz auf, wobei der Einsatz
wahlweise als Fluidbehältereinsatz oder als Verbindungselement zu einem zum Handgerät
separaten Fluidbehälter ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung insbesondere das Verbindungselement
umfasst. In dieser Variante kann die Vorrichtung auf zwei Arten ausgebildet sein,
während aber das Handgerät für beide Arten identisch ausgebildet ist. Damit wird ein
besonders variabler Einsatz der Vorrichtung ermöglicht.
[0088] Das Handgerät umfasst dazu eine Aufnahme, welche zum Beispiel in der Art einer Aufnahme
für ein Pistolenmagazin, im Griff des Handgeräts untergebracht sein kann. Der Einsatz
wäre in diesem Fall ähnlich einem Magazin in diese Aufnahme einsetzbar. Der Einsatz
kann dabei entsprechend in den zwei Varianten vorliegen, so dass ein Austausch der
Einsätze einfach möglich ist.
[0089] In der ersten Variante umfasst der Einsatz den Fluidbehälter. Damit umfasst das Handgerät
im Betrieb den Fluidbehälter. In dieser Ausführungsform kann auf einen externen Fluidbehälter
verzichtet werden, womit eine besonders einfach handhabbare Vorrichtung erreicht wird.
Der Fluidbehälter ist dabei vorzugsweise als Wechselbehälter ausgebildet.
[0090] In der zweiten Variante umfasst der Einsatz eine Verbindungsleitung, insbesondere
eine Fluidverbindung zu einem externen Fluidbehälter. Damit wird das Handgerät leichter
und handlicher. Zudem kann der Fluidbehälter grösser ausgebildet sein, womit eine
Einsatzdauer erhöht werden kann.
[0091] Dem Anwender wird damit eine Vorrichtung bereitgestellt, bei welcher schnell und
einfach zwischen externem und integriertem Fluidbehälter gewechselt werden kann. Dies
ermöglicht ein effizientes Reagieren auf sich ändernde Situationen. Im Falle einer
Verwendung der Vorrichtung als Reizstoffsprühgerät kann der Einsatz des Verbindungselements
zusammen mit dem externen Reizstoffbehälter insbesondere bei Grosseinsätzen, wie zum
Beispiel bei Randalen, an welchen eine Vielzahl von Personen involviert sind, von
Vorteil sein. Einerseits wird damit ein grosser Vorrat an Reizstoff bereitgestellt,
anderseits können aufgrund der Distanzmesseinrichtung Verletzungen vermieden werden.
Die Variante mit dem integrierten Fluidbehälter ist hingegen zum Beispiel bei Patrouillen
von Vorteil, da die Vorrichtung in dieser Ausführung kleiner und leichter gehalten
ist.
[0092] In Varianten kann auf das Verbindungselement auch verzichtet werden, insbesondere
wenn die Vorrichtung nur für kurze, spontane Einsätze vorgesehen ist.
[0093] Vorzugsweise ist der Einsatz als Verbindungselement zu einem zum Handgerät separaten
Fluidbehälter und als Verbindungselement zu einem oder mehreren zum Handgerät separaten
Akkumulatoren ausgebildet. Damit werden die schweren Bestandteile der Vorrichtung
separat gehalten, womit das Handgerät besonders leicht in der Hand liegt. Anderseits
können damit Akkumulatoren mit grösserer Kapazität eingesetzt werden, womit eine maximale
Einsatzdauer erhöht werden kann. Das Verbindungselement umfasst in diesem Fall mindestens
einen elektrischen Anschluss und einen Fluidanschluss, sowie entsprechende elektrische
und fluidische Zuleitungen zum Handgerät.
[0094] In Varianten, insbesondere bei geringer Leistungsaufnahme des Antriebs, hoher Leistungsdichte
des Akkumulators oder für den sporadischen Einsatz, kann auch auf externe Akkumulatoren
verzichtet werden.
[0095] Vorzugsweise umfasst der zum Handgerät separate Fluidbehälter und/oder der zum Handgerät
separate Akkumulator einen Traggurt, insbesondere einen Schultergurt. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform umfasst der separate Fluidbehälter einen Tank welcher
am Rücken getragen werden kann. Eine solche Einrichtung kann im Wesentlichen als Rucksack
ausgebildet sein, wobei der Tank als Beutel oder als formstabiler Tank vorliegen kann.
Der Traggurt kann aber auch als einfache Schleife zum Tragen über einer Schulter oder
als Hüftgürtel ausgebildet sein.
[0096] In Varianten kann auf den Traggurt auch verzichtet werden. Statt eines Traggurtes
kann der Fluidbehälter auch in einer Weste, einer Jacke oder ähnlichem integriert
sein.
[0097] Das Handgerät umfasst vorzugsweise einen Handgriff mit einem Abzug zum Betätigen
des Antriebs. Die Distanzmesseinrichtung wird vorzugsweise ebenfalls über den Abzug
aktiviert. Vorzugsweise wird nach dem Betätigen des Abzugs in einem ersten Schritt
mittels der Distanzmesseinrichtung die Distanz zwischen dem Zielkörper und dem Handgerät
gemessen. Anschliessend wird bevorzugt die gemessene Distanz mit einer zuvor festgelegten
Grenzdistanz verglichen. Sofern die gemessene Distanz kleiner ist als die Grenzdistanz,
wird der Antrieb mit geringer Leistung betrieben. Sofern die gemessene Distanz grösser
ist als die Grenzdistanz, dann wird der Antrieb mit grösserer Leistung betrieben.
Dem Fachmann ist jedoch klar, dass mit der Distanzmesseinrichtung auch kontinuierlich
gemessen werden kann. Die Vorrichtung respektive das Handgerät kann zum Beispiel einen
Schalter zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung umfassen, wobei die Distanzmesseinrichtung
bei eingeschalteter Vorrichtung kontinuierlich misst. Besonders bevorzugt ist die
Steuereinheit derart beschaffen, dass bei einem Einschalten der Vorrichtung die Steuereinheit
als Default auf schwache Leistung eingestellt ist und dass erst nach einer Messung
eines hinreichend grossen Abstandes zum Zielkörper die Leistung erhöht wird.
[0098] In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Vorrichtung zum Verschiessen eines
Fluidprojektils auf einen Zielkörper ein Handgerät zum Verschiessen des Projektils,
wobei das Handgerät einen Antrieb zum Beschleunigen des Projektils umfasst, wobei
der Antrieb einen Zylinder zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder entlang
einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung
zwischen dem Kolben und dem Zylinder umfasst.
[0099] Die Vorrichtung umfasst in dieser Ausführungsform vorzugsweise einen Energiespeicher
zum Betreiben des Antriebs. Der Energiespeicher kann zum Beispiel als Akkumulator
respektive als Batterie aber auch als mechanischer Energiespeicher, wie zum Beispiel
als eine Zug- oder Druckfeder, als Gasdruckspeicher etc. vorliegen. Diese weitere
Ausführungsform kann als Variante einen Distanzsensor gemäss der ersten Ausführungsform
umfassen, wobei insbesondere der Antrieb über den Distanzsensor steuerbar ist (siehe
oben).
[0100] Alternativ kann auf den Energiespeicher auch verzichtet werden, insbesondere wenn
zum Beispiel ein Abzug vorgesehen ist, womit die benötigte Energie vom Verwender bereitgestellt
wird. Der Abzug kann dazu zum Beispiel einen Linearantrieb oder eine Hydraulik betätigen.
Dem Fachmann sind auch weitere Varianten bekannt.
[0101] Vorzugsweise liegt der Reizstoff direkt im Zylinder vor, so dass bei entleertem Reizstoffbehälter
der Zylinder zusammen mit dem Kolben ersetzt werden kann. Damit kann eine Kontaminationsgefahr
durch den Verwender reduziert werden.
[0102] Alternativ kann aber auch ein sackartiges Gebinde für den Reizstoff vorgesehen sein,
welches über eine geeignete Kupplung in den Zylinder eingebracht werden kann, so dass
der Inhalt des Gebindes über die Düse ausgestossen werden kann. Solche Gebinde sind
dem Fachmann zum Beispiel als Refill-Säcken für Shampoo, Duschgel, Weichspüler etc.
hinreichend bekannt. Damit können die Ersatzbehälter kostengünstiger gehalten und
die Zylinder-Kolben-Einheit kann wieder verwendet werden. Die Kupplung kann zum Beispiel
als ein bekanntes Flaschengewinde, als Bajonettverschluss und dergleichen ausgebildet
sein. Dem Fachmann sind dazu Varianten bekannt. In der Verwendung wird der Kolben
in den Zylinder verfahren, womit durch die Vorwärtsbewegung das sackartige Gebinde
zusammengepresst und so der Reizstoff über die Düse ausgestossen wird.
[0103] In einer Variante ist die Austrittdüse ebenfalls am sackartigen Gebinde gehalten,
insbesondere bevorzugt im Bereich der respektive zentriert zur Kopplung. Damit wird
wiederum ein System geschaffen bei welchem eine Kontamination durch den Reizstoff
lediglich am austauschbaren Gebinde, vorliegend am sackartigen Gebinde mit der Düse,
erfolgt. Alternativ kann die Düse auch Bestandteil des Zylinders sein.
[0104] Vorzugsweise sind die Mittel zum Erreichen der Relativbewegung als Pumpe, vorzugsweise
als Peristaltikpumpe ausgebildet. In Varianten kann die Relativbewegung auch über
einen Linearantrieb erfolgen.
[0105] Bevorzugt ist der Kolben durch Erzeugung eines Unterdrucks im Zylinder verfahrbar.
Alternativ kann mit der Pumpe auch der Kolben mit Druck beaufschlagt werden, so dass
der Kolben in den Zylinder gefahren und das Fluid aus dem Zylinder ausgestossen werden
kann.
[0106] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Austrittsdüse, durch welche
das Fluidprojektil austritt, indirekt über eine Pumpe mit dem Fluidbehälter, insbesondere
dem Zylinder verbunden. Damit wird das Fluidprojektil mit der Pumpe aus dem Fluidbehälter
gesogen und durch die Austrittsdüse ausgestossen.
[0107] Vorzugsweise ist der Zylinder als einziger Fluidbehälter für das Fluid ausgebildet.
In Varianten kann ein separater Fluidbehälter vorgesehen sein, welcher als Vorratsbehälter
dient, wobei durch ein Rückfahren des Kolbens im Zylinder der Zylinder mit Fluid aus
dem Vorratsbehälter befüllt werden kann.
[0108] Der oder die Akkumulatoren respektive Batterien können in einem separaten Batteriefach
des Handgeräts angeordnet sein. Weiter können die Batterien mit dem Fluidbehälter
verbunden sein, so dass jeweils beim Wechsel eines Fluidbehälters auch die Batterien
ausgewechselt werden. Dazu kann die Kapazität auf den Inhalt des Fluidbehälters abgestimmt
sein, so dass mit einer neuen Batterie zum Beispiel der gesamte Inhalt des Fluidbehälters
mit maximaler Leistung verschossen werden kann. Damit wird eine vereinfachte Handhabung
der Vorrichtung erreicht, da nur der Füllstand des Fluidbehälters überwacht werden
muss.
[0109] In weiteren Ausführungsformen kann das Handgerät auch weitere elektronische Bauteile
umfassen. Insbesondere kann das Handgerät weiter mit einer Led, einer Taschenlampe,
einem Ziellaser, einer Kamera, einem Display zum Beispiel zur Statusanzeige über den
Füllstand des Fluidbehälters oder einem Ladezustand des Akkumulators, eine Distanzanzeige
etc., umfassen.
[0110] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben
sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0111] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen
eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 2
- die Vorrichtung gemäss Figur 1 als Schnittdarstellung;
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen
eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer zweiten Ausführungsform in Schnittdarstellung;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung einer Anordnung umfassend eine erste Variante einer
Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz einer
zweiten Ausführungsform und einem mit dem Einsatz verbundenen Rucksack;
- Fig. 5
- eine schematische Seitenansicht einer zweiten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen
eines Fluidprojektils;
- Fig. 6a
- eine schematische Draufsicht einer dritten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen
eines Fluidprojektils umfassend einen durch einen Zylinder und einen Kolben realisierten
Fluidbehälter, vor der Verwendung bei vollem Fluidbehälter;
- Fig. 6b
- eine schematische Draufsicht gemäss Figur 6a, nach der Verwendung bei leerem Fluidbehälter
- Fig. 7a
- eine schematische Seitenansicht einer vierten Variante einer Vorrichtung zum Verschiessen
eines Fluidprojektils bei vollem Fluidbehälter; und
- Fig. 7b
- eine schematische Darstellung gemäss Figur 7a bei entleertem Fluidbehälter und Elevation
der Austrittsdüse.
[0112] Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0113] Nachfolgend werden mögliche Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben,
welche vorliegend jeweils über eine Fluidpumpe verfügen. Dem Fachmann ist jedoch klar,
dass der erfindungsgemässe Gedanke auch mit einem anderen Antrieb, wie zum Beispiel
einem Elektromagnetschen Antrieb bei Ferromagnetischem Projektil etc.
[0114] Die Figur 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante einer Vorrichtung
100 zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz 200 einer ersten
Ausführungsform.
[0115] Die Vorrichtung der ersten Variante (nachfolgend "Variante 100") umfasst ein Gehäuse
101 mit einem Handgriff in einem unteren Bereich. Stirnseitig umfasst die Variante
100 einen Abzug 110, welcher vorliegend als Druckknopf ausgebildet ist. Dem Fachmann
ist aber klar, dass stattdessen auch ein herkömmlicher Pistolenabzug, ein Touchscreen,
insbesondere zum Beispiel mit Fingerabdruckerkennung zur Verhinderung von Missbrauch,
oder dergleichen ausgebildet sein kann. Weiter umfasst die Variante 100 stirnseitig,
vertikal über dem Handgriff einen Distanzsensor 112, eine Austrittsdüse 111 für den
Reizstoff sowie eine LED 113. Weiter umfasst die Variante 100 einen Einsatz 200 mit
dem Reizstoff.
[0116] Die Figur 2 zeigt die Variante 100 gemäss Figur 1 als Schnittdarstellung. Innerhalb
des Gehäuses umfasst die Variante 100 weiter einen Antrieb 114 in Form einer Membranpumpe
114, welche über eine Steuereinheit 115 gesteuert werden kann. Dem Fachmann ist jedoch
klar, dass auch andere Pumpen, wie zum Beispiel Peristaltikpumpen, Zahnradpumpen oder
dergleichen eingesetzt werden können. Die Steuereinheit 115 ist zudem mit dem Distanzsensor
112 derart verbunden, dass gemessene Distanzen durch die Steuereinheit 115 verarbeitet
werden können. Der Distanzsensor 112 ist vorliegend als Lasersensor ausgebildet, wobei
aber auch andere Distanzsensoren wie zum Beispiel Ultraschall, IR, Radar und dergleichen
vorgesehen sein können. Die Steuereinheit 115 kann die Pumpe 114 in Abhängigkeit der
gemessenen Distanz ansteuern. In der bevorzugten Ausführungsform ist aus Sicherheitsgründen
per Default eine kurze Distanz festgelegt, so dass die Pumpe 114 nur mit geringer
Leistung pumpen kann, womit wiederum ein Verletzungsrisiko gering gehalten wird. Wird
nun durch den Distanzsensor 112 eine Distanz zu einem Zielobjekt festgestellt, welche
grösser ist als eine Grenzdistanz, so wird durch die Steuereinheit die Leistung entsprechend
erhöht. Die Variante 100 umfasst weiter zwei Batterien 120, welche gemäss Figur 2
hintereinander liegen, so dass nur eine Batterie 120 ersichtlich ist. Die Batterien
120 sind über Stromleitungen 121, 122 mit der Pumpe 114 verbunden. Die Stromleitungen
121, 122 umfassen jeweils noch einen Stromanschluss 123, 124 für ein zusätzliches
Batteriepack, auf welches unten näher eingegangen wird. In den Figuren sind zwecks
eines besseren Überblicks nicht alle Leitungen eingezeichnet. Dem Fachmann ist klar,
wie die Elektronik für diese Vorrichtungen vorzusehen ist.
[0117] Die Pumpe 114 ist über einen Ansaugschlauch 116 mit einem Einsatz der ersten Ausführungsform
200 verbunden. Der Ansaugschlauch 116 ist im Gehäuse 101 fixiert und umfasst distal
einen Anstechdorn 117. Der Einsatz 200 umfasst einen Behälter 201 für den Reizstoff,
sowie ein Septum 202, in welches der Anstechdorn 117 einstechen kann. Das Septum 202
ist am Fuss des Behälters 201 angeordnet. Der Einsatz wird über eine nicht dargestellte
Verriegelungsvorrichtung, insbesondere eine Schnappfeder oder dergleichen, im Gehäuse
101 gehalten. Der Einsatz 200 ist als Wegwerfeinsatz ausgebildet. Dieser kann einfach
durch Überwindung der Haltekraft der Verriegelungsvorrichtung aus dem Gehäuse 101
gezogen und ein neuer Einsatz 200 kann ebenso einfach, bis zur Einrastung, eingeschoben
werden.
[0118] In einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei Batterien, insbesondere zwei 3-Volt
Batterien (z.B. CR123A) eingesetzt, um die Pumpe 114 anzutreiben. Bei geringer Leistung
kann damit nur eine Batterie und bei grosser Leistung zwei Batterien zur Speisung
der Pumpe eingesetzt werden. Bei der geringen Leistung und geeigneter Austrittsdüsengeometrie
kann eine Reichweite von ca. 1.5 m, bei grosser Leistung, d.h. mit beiden Batterien,
eine Reichweite von ca. 5 m erreicht werden. Bei einer Reichweite von 1.5 m kann eine
Augenverletzung durch den Strahl selbst bei unmittelbarer Nahdistanz mit grösster
Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Beim Einschalten des Geräts wird damit die
Pumpe in dieser Ausführungsform mit einer Batterie betrieben.
[0119] Die LED ist vorliegend als UV-LED ausgebildet. Dem Reizstoff wird ein UV-sensitiver
Stoff, zum Beispiel Uranin, beigemengt, so dass der Reizstoff unter UV-Bestrahlung
leuchtet. Damit kann die Zielgenauigkeit erhöht werden, da dem Strahl optisch gefolgt
und das getroffene Ziel erkannt werden kann. Weiter kann damit auch später das Ziel
noch identifiziert werden.
[0120] Die Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten Variante 100 einer
Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem Einsatz 300 einer
zweiten Ausführungsform in Schnittdarstellung. In der vorliegenden Figur 3 sind die
Elemente der Vorrichtung zum Verschiessen des Fluidprojektils identisch zu derjenigen
aus Figur 2. Der Unterschied liegt lediglich im Einsatz 300 der zweiten Ausführungsform.
Dieser Einsatz 300 weist vorliegend keinen Behälter für Reizstoff auf, sondern umfasst
zusätzliche Batterien 310, 311 welche über zwei Stromanschlüsse 304, 305 mit den Stromanschlüssen
123, 124 der Variante 100 verbindbar sind. Damit kann die Kapazität der Vorrichtung
wesentlich erhöht werden. Weiter umfasst der Einsatz 300 einen Schlauch 303, welcher
mit einem externen Behälter mit dem Reizstoff verbindbar ist. Beim Einstechen des
Ansaugdorns 117 in das Septum 302 des Einsatzes 300 ragt dieser direkt in den Schlauch
303 hinein, so dass mit der Pumpe 114 über den Schlauch 303 Reizstoff angesaugt werden
kann.
[0121] Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung umfassend eine erste
Variante 100 einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils mit eingesetztem
Einsatz 300 einer zweiten Ausführungsform und einem mit dem Einsatz verbundenen Rucksack
400. Der Schlauch 303 ist mit einem Behälter 401 im Rucksack verbunden. Der Rucksack
umfasst vorliegend Schultergurte 402, so dass dieser am Rücken getragen werden kann.
Alternativ kann der Behälter 401 aber auch an einem Hüftgürtel befestigt sein. Weiter
kann der Schlauch auch hinreichend lang ausgebildet sein, so dass zum Beispiel für
mehrere Vorrichtungen zum Verschiessen von Reizstoff ein einziger Behälter verwendet
werden kann.
[0122] Der Einsatz 300 kann ebenso einfach aus dem Gehäuse 101 hinausgezogen werden und
zum Beispiel durch einen Einsatz 200 ersetzt werden.
[0123] Dem Fachmann ist klar, dass auf die Batterien im Einsatz 300 verzichtet werden kann,
wenn die Batterien ebenfalls extern, insbesondere zum Beispiel in dem Rucksack 400,
angeordnet werden. Damit kann die Kapazität weiter erhöht werden.
[0124] Die Figur 5 zeigt schliesslich eine schematische Seitenansicht einer zweiten Variante
500 einer Vorrichtung 500 zum Verschiessen eines Fluidprojektils.
[0125] Die Vorrichtung 500 umfasst vorliegend einen Distanzsensor 512 unterhalb einer Austrittdüse
511, womit ebenfalls, wie bei der obig beschriebenen Vorrichtung eine Distanz gemessen
werden kann. Die gemessene Distanz wird durch eine Steuereinheit 515 ausgewertet,
worauf eine Leistung für die Pumpe 514 definiert wird. Die Pumpe 514 kann vorliegend
über zwei Batterien angetrieben werden. In der Figur 5 sind für den besseren Überblick
keine elektrischen Leitungen eingezeichnet. Die Vorrichtung 500 umfasst innerhalb
des Gehäuses 501 einen Ansaugschlauch 516, welcher den Anstechdorn 517 mit der Pumpe
514 verbindet.
[0126] Im Handgriff des Gehäuses 501 der Vorrichtung 500 ist wiederum ein Einsatz 600 eingeschoben,
welcher einen Behälter 601 für ein Fluid und ein Septum 602 umfasst. Bei eingesetztem
Einsatz 600 sticht der Anstechdorn 517 in das Septum ein, so dass das Fluid durch
den Schlauch 516 hindurch zur Pumpe befördert werden kann.
[0127] Dem Fachmann ist klar, dass auf den Einsatz 600 verzichtet werden kann. In diesem
Fall kann das Gehäuse 501 selbst als Fluidbehälter vorgesehen sein, wobei dazu die
Elektronik abzudichten ist. Das Gehäuse kann in diesem Fall einfach mit einer Nachfüllöffnung,
welche zum Beispiel mit einem Zapfen oder einem Schraubverschluss versehen ist, versehen
sein.
[0128] Die Figur 6a zeigt eine schematische Draufsicht (von Oben) einer dritten Variante
einer Vorrichtung zum Verschiessen eines Fluidprojektils umfassend einen durch einen
Zylinder 710 und einen Kolben 720 realisierten Fluidbehälter, vor der Verwendung und
bei vollem Fluidbehälter. Die vorliegende Ausführungsform einer Ausstossvorrichtung
700 ist damit ähnlich einer Spritze aufgebaut, mit einem Zylinder 710 und einem darin
verfahrbaren Kolben 720, welcher mit einer Kolbenstange 721 einstückig verbunden ist.
Die Kolbenstange 721 umfasst wiederum eine Zahnstange 722, welche ebenfalls einstückig
mit der Kolbenstange verbunden ist. Der Zylinder 710 umfasst eine Düse 711, durch
welche hindurch das Fluid, insbesondere der Reizstoff, als Fluidprojektil austreten
kann. Der Kolben 720 ist über eine Antriebsmotoreinheit 800 im Zylinder 710 verfahrbar.
Dem Fachmann ist allerdings klar, dass der Kolben prinzipiell auch manuell oder über
einen dem Fachmann bekannten Energiespeicher, wie zum Beispiel eine Feder oder dergleichen
betätigt werden kann. Die Antriebsmotoreinheit 800 umfasst vorliegend einen Antriebsmotor
801 mit einem Untersetzungsgetriebe 802, womit das Antriebszahnrad 803 der Antriebsmotoreinheit
800 angetrieben werden kann. Das Antriebszahnrad 803 steht vorliegend in Eingriff
mit der Zahnstange 722 der Kolbenstange 721, so dass bei einer Umdrehung des Antriebszahnrades
803 gegen den Uhrzeigersinn die Zahnstange 722 und damit der Kolben 720 in den Zylinder
710 gefahren wird und damit ein Ausstossen des Fluids bewirkt.
[0129] Die Antriebsmotoreinheit 800 kann vorzugsweise elektronisch reguliert werden, insbesondere
kann vorzugsweise die Drehzahl im Wesentlichen leistungsunabhängig geregelt werden,
womit die Ausstossgeschwindigkeit des Fluids in Abhängigkeit der Düsen- und Zylinderdurchmesser
bestimmbar ist. Weiter kann die Vorrichtung derart gesteuert sein, dass der Ausstoss
während einer vorbestimmten, insbesondere programmierten, oder durch den Anwender
bestimmten Zeitdauer erfolgt.
[0130] Die Figur 6b zeigt eine schematische Draufsicht gemäss Figur 6a, nach der Verwendung
bei leerem Fluidbehälter. Der Kolben 720 ist in diesem Zustand vollständig in den
Zylinder 710 eingefahren. Dabei ist ersichtlich, dass die Zahnstange nicht bis zu
dem, bezüglich des Kolbens 720 gegenüberliegenden Ende der Kolbenstange 721, ragt.
Nach der Entleerung des Zylinders 710 verliert das Antriebszahnrad 803 den Eingriff
mit der Zahnstange 722, so dass das Antriebszahnrad 803 leer läuft. Damit wird in
einfacher Weise ein Überlastungsschutz für den Motor in der Endstellung erreicht.
[0131] Die Figur 7a zeigt eine schematische Seitenansicht einer dritten Variante einer Vorrichtung
900 zum Verschiessen eines Fluidprojektils, insbesondere eines Reizstoffes, bei vollem
Fluidbehälter 1000.
[0132] Nachfolgend wird unter dem Begriff Gehäuseebene eine Ebene verstanden, welche im
Wesentlichen in der Spiegelebene des dargestellten Gehäuses liegt, d.h. in der Blattebene
der Figuren 7a und 7b liegt. In den Figuren 7a und 7b sind für den besseren Überblick
wiederum keine elektrischen Leitungen eingezeichnet.
[0133] Die Variante 900 umfasst vorliegend ein Gehäuse 901, in welchem ein als Einsatz ausgebildeter
Fluidbehälter 1000 einsetzbar ist. Das Gehäuse 901 umfasst eine Peristaltikpumpe 914,
welche mit einem Ansaugschlauch 916 und einem Düsenschlauch 917 fluidisch verbunden
ist. Der Düsenschlauch 917 mündet in der Düse 911, welche vorliegend um eine Achse
senkrecht zur Gehäuseebene verschwenkbar ausgebildet ist (siehe unten). Weiter umfasst
das Gehäuse 901 einen Distanzsensor 912, welche unterhalb der Düse 911 angeordnet
ist. Die Daten des Distanzsensors 912 werden an eine ebenfalls im Gehäuse 901 befindliche
Steuereinheit 915 gesandt, wo diese verarbeitet werden. Im Gehäuse 901 ist eine Batterie
920 angeordnet, womit die Peristaltikpumpe 914, der Distanzsensor 912 und die Steuereinheit
915 gespiesen werden. Schliesslich umfasst das Gehäuse 901 einen Abzug 910, womit
die Funktion der Vorrichtung in Gang gesetzt, insbesondere ein Fluid- vorzugsweise
ein Reizstoffprojektil verschossen werden kann.
[0134] Während die Peristaltikpumpe vorliegend mit einer Rotationsachse des Motors rechtwinklig
zu der Gehäuseebene liegt, kann diese aus Platzgründen auch mit der Rotationsachse
innerhalb der Gehäuseebene liegen. Weiter kann der Rotor der Peristaltikpumpe über
ein Getriebe des Motors oder über den Motor selbst gestülpt sein, so dass der im Betrieb
zu quetschende Schlauchabschnitt um den Motor oder um das Getriebe gelegt ist. Damit
wird eine besonders kompakte Bauform erreicht.
[0135] Die Düse 911 ist vorliegend in einer Ebene parallel zu einer Querschnittsfläche des
Gehäuses 901 verschwenkbar. Damit kann in Abhängigkeit der Leistung des Antriebs,
das heisst der Peristaltikpumpe 914, und der durch den Distanzsensor 912 gemessenen
Distanz der Parabelflug im Wesentlichen ausgeglichen werden. Die Düse 911 ist vorzugsweise
über einen Micro-Servo automatisch verschwenkbar, kann aber auch von Hand verschwenkbar
ausgebildet sein. Schliesslich kann auf die Verschwenkbarkeit auch verzichtet werden.
Insbesondere kann die Düse auch fix verschwenkt sein, so dass der Parabelflug einzig
durch die Pumpenleistung und die gemessene Distanz ausgeglichen wird.
[0136] Weiter umfasst das Gehäuse 901 eine Aufnahme für den Fluidbehälter 1000. Der Fluidbehälter
1000 umfasst einen Zylinder 1010, welcher stirnseitig einen Luer-Lock-Anschluss 1011
umfasst. Das Gegenstück des Luer-Lock-Anschlusses ist durch das distale Ende des Ansaugschlauchs
916 umfasst. Der Zylinder 1010 kann damit durch Einstecken in das Gehäuse 901 und
einer anschliessenden Drehung, insbesondere um einen Winkel von 90°, montiert werden.
Innerhalb des Zylinders 1010 ist ein Kolben 1020 verfahrbar gelagert.
[0137] Im Verfahren wird in einem ersten Schritt über den Distanzsensor 912 eine Distanz
zum Zielobjekt bestimmt. Diese Distanzdaten werden an die Steuereinheit 915 gesandt
und dort verarbeitet. Je nach gemessener Distanz wird nun die notwendige Leistung
für den Antrieb, das heisst die Peristaltikpumpe bestimmt. Bei gedrücktem Abzug 910
wird die Peristaltikpumpe 914 in Betrieb gesetzt. Damit wirkt ein Unterdruck auf den
Zylinder 1010, womit das sich im Zylinder befindliche Fluid aus demselben gesogen
wird. Gleichzeitig verfährt dadurch der Kolben 1020 in Richtung des geschlossenen
Endes des Zylinders 1010. Das Fluid wird über die Düsenleitung 917 durch die Düse
911 ausgestossen. In der Ausgestaltung mit der schwenkbaren Düse kann aufgrund der
gemessenen Distanz nun zwischen der Düsenelevation und der Pumpenleistung abgewogen
werden, d.h. bei einem grösseren Abschusswinkel kann die Leistung der Pumpe verringert
werden.
[0138] Weiter umfasst der vorliegende Zylinder einen optionalen, mit dem Luer-Lock-Anschluss
1011 fluchtenden und nach innen ragenden Dorn 1012, auf welchen im Zusammenhang mit
der Figur 7b näher eingegangen wird.
[0139] Die Figur 7b zeigt eine schematische Darstellung gemäss Figur 7a bei entleertem Fluidbehälter
1000 und Elevation der Austrittsdüse 911. Der Kolben 1020 umfasst vorliegend einen
durch eine Membran 1022 abgetrennten Innenraum mit einem Reinigungsmittel 1021. Die
Membran 1022 ist hin zum Dorn 1012 gerichtet. Wird nun der Reizstoffvorrat geleert,
so verfährt der Kolben 1020 zum Dorn 1012, so dass der Dorn 1012 die Membran 1022
durchsticht. Durch den Dorn 1012 wird nun das Reinigungsmittel 1021 angesogen, womit
die Leitungen und die Düse der Vorrichtung gereinigt werden können. Statt des Reinigungsmittels
1022 können auch andere Stoffe vorgesehen sein, insbesondere ein Markierungsstoff
oder dergleichen.
[0140] Zusammenfassend ist festzustellen, dass erfindungsgemäss eine Vorrichtung zum Verschiessen
eines Projektils bereitgestellt wird, wobei die kinetische Energie des Projektils
anhand einer Distanz zwischen der Vorrichtung und einem Zielobjekt gesteuert, insbesondere
bei geringer Distanz verringert werden kann. Dies ist insbesondere bei Pfeffersprays
von grossem Vorteil, da damit zum Beispiel Augenverletzungen bei einem Einsatz auf
kurze Distanz vermieden werden können.
1. Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Projektils auf einen Zielkörper, insbesondere
ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, umfassend ein Handgerät (100) zum Verschiessen
des Projektils, wobei das Handgerät (100) einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des
Projektils und eine Distanzmesseinrichtung (112) zum Messen einer Distanz zwischen
dem Handgerät (100) und dem Zielkörper umfasst, wobei die Vorrichtung (100) weiter
einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antriebs (114) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) eine Steuereinheit (115) umfasst, womit der Antrieb (114) in
Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar ist.
2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) die Steuereinheit (115) umfasst.
3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung des Antriebs (114) in Abhängigkeit der gemessenen Distanz steuerbar
ist.
4. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschusswinkel des Projektils relativ zum Handgerät in Abhängigkeit der gemessenen
Distanz und/oder in Abhängigkeit der Leistung des Antriebs steuerbar ist.
5. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) elektrisch betreibbar ist und wobei der Energiespeicher (120) insbesondere
mindestens einen Akkumulator (120) umfasst.
6. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) eine Pumpe (114) umfasst.
7. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (114) als Peristaltikpumpe (114) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät einen Fluidbehälter umfasst, welcher mit der Pumpe fluidisch verbindbar
ist.
9. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe über eine konische Verbindung kraftschlüssig mit dem Fluidbehälter verbindbar
ist.
10. Vorrichtung (100) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Verbindung weiter eine Sicherung, insbesondere eine Schraubverbindung,
umfasst, um die konische Verbindung zu sichern.
11. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidbehälter und die Pumpe eine Luer-Lock-Verbindung umfassen, über welche der
Fluidbehälter mit der Pumpe fluidisch verbindbar ist.
12. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidbehälter einen Zylinder mit einem innerhalb des Zylinders verfahrbaren Kolbens
umfasst.
13. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidbehälter eine Hauptkammer für ein erstes Fluid und eine Nebenkammer für
ein zweites Fluid umfasst, wobei die Hauptkammer mit einer Membran von der Nebenkammer
getrennt ist.
14. Vorrichtung (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Dorn umfasst, wobei mittels Entleerung der Hauptkammer die Membrane durchstossbar
ist.
15. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben und der Zylinder eine auswechselbare Einheit bilden.
16. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmesseinrichtung (112) einen Lasersensor (112) umfasst.
17. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) im Betrieb unabhängig von dem Fluidbehälter (401) bewegbar, insbesondere
auf einen Zielkörper ausrichtbar, ist.
18. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) im Betrieb unabhängig von dem Akkumulator (120) bewegbar, insbesondere
auf einen Zielkörper ausrichtbar, ist.
19. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Handgerät (100) eine Aufnahme für einen Einsatz aufweist, wobei der Einsatz wahlweise
als Fluidbehältereinsatz oder als Verbindungselement zu einem zum Handgerät (100)
separaten Fluidbehälter ausgebildet ist.
20. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluidprojektil als Reizstofffluidprojektil, insbesondere als ein mit einem UV-sensitiven
Stoff angereichertes Reizstofffluidprojektil ausgebildet ist.
21. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Projektils
auf einen Zielkörper, insbesondere ein Fluidprojektil oder Feststoffprojektil, umfassend
ein Handgerät (100) zum Verschiessen eines Projektils, sowie einen Antrieb (114) zum
Beschleunigen des Projektils und eine Distanzmesseinrichtung (112) zum Messen einer
Distanz zwischen dem Handgerät (100) und dem Zielkörper, wobei die Vorrichtung (100)
weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antrieb (114)s umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (114) eine Steuereinheit (115) umfasst, wobei der Antrieb (114) in Abhängigkeit
der gemessenen Distanz gesteuert wird.
22. Vorrichtung (100) zum Verschiessen eines Fluidprojektils auf einen Zielkörper, umfassend
ein Handgerät (100) zum Verschiessen des Fluidprojektils, wobei das Handgerät (100)
einen Antrieb (114) zum Beschleunigen des Fluidprojektils umfasst, wobei die Vorrichtung
(100) weiter einen Energiespeicher (120) zum Betreiben des Antriebs (114) umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (100) einen Zylinder zur Aufnahme eines Fluids und einen im Zylinder
entlang einer Längsachse verfahrbaren Kolben sowie Mittel zum Erreichen einer Relativbewegung
zwischen dem Kolben und dem Zylinder umfasst.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erreichen der Relativbewegung eine Pumpe, insbesondere eine Peristaltikpumpe
umfassen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben durch Erzeugung eines Unterdrucks im Zylinder verfahrbar ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass Zylinder als Vorratsbehälter für das Fluid ausgebildet ist.