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Dokumentenidentifikation DE10116234A1 23.01.2003
Titel Projektil für Druckgaswaffen
Anmelder Wrage, Stephan, 21521 Aumühle, DE
Erfinder Wrage, Stephan, 21521 Aumühle, DE
Vertreter PFENNING MEINIG & PARTNER GbR, 01217 Dresden
DE-Anmeldedatum 27.03.2001
DE-Aktenzeichen 10116234
Offenlegungstag 23.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.2003
IPC-Hauptklasse F42B 6/10
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Projektile für Druckgaswaffen, insbesondere Handfeuerwaffen, mit einer zumindest bereichsweise sphärischen äußeren Schale. Diese Schale bildet eine Hülle für darin eingeschlossene Flüssigkeiten oder ein Gel. Es ist die Aufgabe der Erfindung, solche Projektile dahingehend zu verbessern, dass die Reichweite und Treffergenauigkeit erhöht werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf der äußeren Oberfläche der Schale eine Strukturierung ausgebildet ist, mit der insbesondere die Aerodynamik verbessert werden kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Projektile für Druckgaswaffen, insbesondere Handfeuerwaffen, mit einer zumindest bereichsweise sphärischen äußeren Schale. Diese Schale bildet eine Hülle für darin eingeschlossene Flüssigkeit oder ein Gel.

Die entsprechend für solche Projektile verwendeten Flüssigkeiten oder Gele können reine Farbstoffe, aber auch Farbstoffe beispielsweise in gelöster Form enthalten und werden daher im englischen Sprachraum auch als "Paintball" bezeichnet. Sie können zur Markierung von bestimmten Gegenständen und auch Lebewesen aus größerer Entfernung benutzt werden.

Dabei ist das Material für die Schalen der Projektile so ausgewählt, das es beim Aufprall zerplatzt und der Farbstoff auf die entsprechende Aufpralloberfläche appliziert wird.

Ein Hauptmarkt für solche Projektile sind Spiele, die im freien Gelände, aber auch in größeren Hallen durchgeführt werden, wobei militärische Vorgehensweisen nachgeahmt und trainiert werden können.

Um unerwünschte Beschädigungen oder gar Verletzungen an Lebewesen zu vermeiden, werden an die Materialeigenschaften von solchen Projektilen bestimmte Anforderungen gestellt. Des weiteren müssen sie sowohl toxikologisch, wie auch ökologisch unbedenklich sein, so dass sich als ein geeignetes Material für die Schalen der Projektile Gelatine oder überwiegend Gelatine mit anderen Komponenten am Markt durchgesetzt hat. Als Farbstoffe werden üblicherweise Lebensmittelfarben verwendet. Eine geeignete Zusammensetzung für die Schalen solcher Projektile ist beispielsweise in EP 0 786 641 A1 beschrieben.

Die bekannten Projektile, die für Druckgashandfeuerwaffen bisher verwendet worden sind, haben aber wesentliche Nachteile, wobei insbesondere die Reichweite nach dem Abschuss begrenzt und die Zielgenauigkeit eingeschränkt ist. So kann die Flugbahn zwar mittels des Laufes der Handfeuerwaffe, in dem das Projektil mit dem erhöhten Gasdruck, in der Regel Luftdruck, beschleunigt wird, in Grenzen beeinflusst werden. Über größere Entfernung ist aber die Ziel- und Treffgenauigkeit relativ gering.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Projektil für Druckgashandfeuerwaffen zur Verfügung zu stellen, das die Reichweite und Treffergenauigkeit erhöht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Projektil, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit den in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkmalen erreicht werden.

Die Reichweite und Treffergenauigkeit der aus dem Stand der Technik bekannten Projektile wird im Wesentlichen durch die glatte Oberfläche begrenzt. Dadurch wird zum einen die Reibung zwischen Projektiloberfläche und Laufinnenwandung der Druckgashandfeuerwaffe erhöht, was sich gegenüber der Erfindung durch entsprechende Energieverluste auch in einer Verringerung der Reichweite unerwünscht auswirkt. Zum anderen sind die aerodynamischen Eigenschaften sehr ungünstig, so dass die Flugbahn nach verlassen des Laufes mehr oder weniger zufällig verändert und das vom Schützen anvisierte Ziel häufig verfehlt wird. Auch die Anfälligkeit gegen den Wind wird entsprechend erhöht.

Außerdem sollten die bekannten Projektile im Inneren der Schale vollständig und demzufolge luftfrei befüllt sein, um unerwünschte Schwerpunktverlagerungen während des freien Fluges, die zur Abweichung von der ursprünglich anvisierten Flugbahn des Projektils führen können, vermieden werden, was erhöhte Anforderungen an die Herstellung solcher Projektile stellt.

Um die Reibung und die aerodynamischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Projektile zu verbessern, soll die Oberfläche der Schale mit einer Strukturierung versehen werden.

Dabei kann eine solche Strukturierung über die gesamte Oberfläche in homogener, also gleichmäßiger Anordnung bzw. Verteilung von Strukturelementen ausgebildet sein. Es kann aber auch ausreichen, lediglich bestimmte Bereiche oder einzelne solcher Strukturelemente auf der Oberfläche der Schale des erfindungsgemäßen Projektils auszubilden.

In jedem Fall wird jedoch die Oberfläche der Schalen durch die Strukturierung gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Projektilen vergrößert.

Die Strukturierung auf der Oberfläche der Schalen kann in unterschiedlicher Form ausgebildet sein. So können beispielsweise Erhebungen, Vertiefungen, aber auch Erhebungen und Vertiefungen gemeinsam als Strukturierung ausgebildet werden.

Die Erhebungen und Vertiefungen können, wie nachfolgend noch zu beschreiben sein wird, in unterschiedlichen Formen und Anordnungen ausgebildet werden. So können Erhebungen und Vertiefungen auf der gesamten Oberfläche der Schale in gleichmäßiger Form verteilt angeordnet werden, so dass sie jeweils gleiche Abstände zueinander aufweisen.

Selbstverständlich können solche Erhebungen und Vertiefungen mit gleicher Dimensionierung und Formgestaltung ausgebildet sein.

So können beispielsweise Erhebungen als noppenförmige Strukturierung auf der Oberfläche der Schale ausgebildet werden, wobei die einzelnen Noppen die Form von Kugelsegmenten oder von der Kugelform abweichend, Noppen mit paraboloidischen Querschnitten sein.

Eine andere Alternative für geeignete Erhebungen sind auf der Oberfläche der Schale ausgebildete Wülste, wobei mindestens eine solche Wulst bzw. ein Steg ausgebildet sein kann. Die eine oder auch mehrere solcher Wülste können über den gesamten Umfang eines vollständig sphärischen Projektils, aber auch lediglich teilweise, also nicht über den gesamten Umfang der äußeren Schale, geführt sein.

Vorteilhaft kann es sein, mehrere solcher Wülste auf der Oberfläche der Schale des Projektils auszubilden. Ganz besonders vorteilhaft kann es wiederum sein, diese Wülste in spiralförmig gekrümmter Form auf der Oberfläche auszubilden.

Wird ein erfindungsgemäßes Projektil mit einer Strukturierung mit Vertiefungen, die auf der Oberfläche der Schale ausgebildet sind, versehen, können diese Vertiefungen kraterförmig ausgebildet sein. Solche kraterförmigen Vertiefungen können beispielsweise die Form von Hohlkugelsegmenten aufweisen.

Die äußeren Ränder der einzelnen Noppen oder kraterförmigen Vertiefungen können in unterschiedlichster geometrischer Form, wie beispielsweise kreisförmig, vieleckig oder polygonal ausgebildet werden.

In jedem Fall muss jedoch gesichert werden, dass durch die Strukturierung auf der Oberfläche der Schale, diese eine ausreichende Festigkeit behält und das Aufplatzen und die Freigabe des Farbstoffes erst beim Auftreffen auf die Oberfläche des Zieles erfolgt.

Eine geeignete Form für die Ausbildung von Vertiefungen sind auch rillenförmige Strukturierungen, die ähnlich wie die bereits vorab beschriebenen Wülste ausgebildet und angeordnet werden können.

So können auch mehrere solcher rillenförmigen Vertiefungen, bevorzugt spiralförmig gekrümmt ausgebildet sein.

Die Strukturierung auf der Oberfläche der Schalen des erfindungsgemäßen Projektils können aber auch in gefaserter oder gefederter Form ausgebildet sein. So kann beispielsweise eine Faserstruktur zumindest auf einzelnen Bereichen der Oberfläche, ähnlich wie dies bei Filzbällen oder Tierfellen der Fall ist, den gewünschten Zweck erfüllen.

Die Strukturierung kann aber auch durch unterschiedliche Oberflächenrauhigkeiten auf der Oberfläche der Schale realisiert werden. So können im einfachsten Fall die Oberfläche einer Halbkugel eines sphärischen Projektils eine deutlich größere Oberflächenrauhigkeit, als die andere Halbkugeloberfläche aufweisen. Selbstverständlich können auch mehrere solcher Oberflächensegmente mit unterschiedlichen Oberflächenrauhigkeiten versehen werden, wobei die einzelnen Segmente auch die unterschiedlichsten Geometrien aufweisen können.

Die erfindungsgemäßen Projektile können im Wesentlichen, wie die aus dem Stand der Technik bekannten Projektile hergestellt werden, wobei lediglich die entsprechenden Werkzeuge, mit denen die äußere Schale der Projektile vorgegeben werden kann, entsprechend modifiziert werden müssen, um die jeweils gewünschten Strukturformen auszubilden. Da bei den verwendeten Materialien die Werkzeugstandzeiten sehr hoch sind, fallen die erhöhten Werkzeugkosten nur sehr geringfügig ins Gewicht.

Mit der erfindungsgemäßen auf der Oberfläche der Schalen ausgebildeten Strukturierung kann selbstverständlich die Reibung während der Beschleunigungsphase nach dem Abschuss bei der Bewegung durch den Lauf der Handfeuerwaffe reduziert werden, so dass durch die entsprechende Verringerung der Energieverluste die Reichweite des Projektils vergrößert werden kann.

Die Strukturierung verbessert aber außerdem die aerodynamischen Eigenschaften der Projektile. Dadurch wird insbesondere verringert der Luftwiderstand, so dass eine Erhöhung der Reichweite und der Flugstabilität erreicht werden können.

So kann ein erfindungsgemäßes Projektil bereits während der Beschleunigungsphase im Lauf einen Drehimpuls enthalten, der auch im freien Flug beibehalten wird und demzufolge die Flugstabilität ebenfalls verbessert ist.

Insbesondere durch einen solchen Drehimpuls sinken auch die Anforderungen an die vollständige Befüllung mit Flüssigkeit oder Gel, da sich dieses infolge der Fliehkräfte sehr schnell und gleichmäßig an der Innenwandung der Schale anlegt und gegebenenfalls im inneren der Schale verbliebene Luft, nahezu Fliehkraft unbeeinflusst im Schwerpunkt des Projektils verbleibt.

Die erfindungsgemäßen Projektile können dadurch und insbesondere durch die Strukturierung der Oberfläche auch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten vom Schalenmaterial, Flüssigkeit bzw. Gel kompensieren, was insbesondere bei den herkömmlichen Projektilen bei Unterschreiten des Gefrierpunktes der eingefüllten Flüssigkeit problematisch war.

Durch die Strukturierung der Schalen kann sowohl die statische, wie auch die dynamische Festigkeit der Schalen entsprechend erhöht werden. Dies wirkt sich auch durch erhöhte Formstabilität des erfindungsgemäßen Projektils während der freien Flugphase vorteilhaft aus.

Die erfindungsgemäß zu verwendende Oberflächenstrukturierung verbessert auch die manuelle Handhabbarkeit der Projektile, was sich insbesondere beim Nachladen der Handfeuerwaffen vorteilhaft auswirkt.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Projektils;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Projektils mit Erhebungen;

Fig. 3 ein Beispiel mit einer Wulst;

Fig. 4 ein Beispiel mit einer Strukturierung in Form von Vertiefungen;

Fig. 5 ein Beispiel mit rillenförmigen Vertiefungen;

Fig. 6a und 6b Beispiele mit faserförmig strukturierten Oberflächen;

Fig. 7 ein Beispiel mit einer auf der Oberfläche bereichsweise ausgebildeten faser- oder federförmigen Strukturierung und

Fig. 8 ein Beispiel mit bereichsweise unterschiedlichen Oberflächenrauhigkeiten.

Die Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines vollständig sphärischen Projektils 1 mit einer Oberflächenstrukturierung, bei der einzelne Erhebungen 2 in regelmäßiger Anordnung und Verteilung auf der Oberfläche sowie in gleicher Dimensionierung und Form ausgebildet sind. Die einzelnen Erhebungen 2 sind noppenförmig ausgebildet, so dass sie über die eigentliche Oberfläche der Schale des Projektils 1 hervorstehen, dadurch können sowohl die aerodynamischen Eigenschaften des Projektils 1, wie auch die Reibung durch Verkleinerung der berührenden Oberflächenbereiche des Projektils 1 mit der Laufinnenwandung der Handfeuerwaffe verbessert und verringert werden.

Selbstverständlich kann die Oberflächenstrukturierung eines solchen Projektils auch in inverser Form ausgebildet werden, so dass anstelle der Erhebungen 2 entsprechende kraterförmige Vertiefungen ausgebildet werden können.

Mit Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Projektil 1 gezeigt, bei dem lediglich zwei Erhebungen 4 ausgebildet sind. Es kann ausreichend sein, lediglich mit zwei solcher Erhebungen 4, was sinngemäß auch auf die Darstellung nach Fig. 4, in der lediglich zwei Vertiefungen 5 dargestellt sind, zutrifft, zumindest eine Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften eines solchen Projektils 1 erreicht werden.

Selbstverständlich kann aber auch die Anzahl von Erhebungen 4 oder Vertiefungen 5 entsprechend erhöht sein und diese auch als Wülste oder rillenförmige Vertiefungen, die nicht über den gesamten Umfang des Projektils 1 geführt sind, ausgebildet sein.

Beispiele für umlaufende Wülste 3 und umlaufende rillenförmige Vertiefungen 6 sind in den Fig. 3 und 5 gezeigt.

Bei dem Beispiel nach Fig. 3 wird eine umlaufende Wulst 3, ähnlich wie ein Äquator gezeigt.

Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist eine rillenförmige Vertiefung 6, die ebenfalls kreisförmig umlaufend ausgebildet sein könnte, dargestellt. In der gezeichneten Form ist aber eine keilförmige Ausbildung der rillenförmigen Vertiefung 6 erkennbar.

Bei den Beispielen, wie sie in den Fig. 6a und 6b gezeigt sind, wird eine Faserstruktur 7 auf der Oberfläche der Schale des Projektils 1 verwendet. Beim Beispiel nach Fig. 6a ist die Faserstruktur lediglich als Ring, ähnlich wie die in Fig. 3 gezeigte Wulst 3 ausgebildet. Das Beispiel von Fig. 6b zeigt eine vollständig mit einer Faserstruktur 7 versehene Oberfläche und in Fig. 7 ist ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Projektils 1, bei dem lediglich ein kleiner Bereich der Oberfläche der Schale des erfindungsgemäßen Projektils 1 mit einer Faser- bzw. einer Federstruktur 7 versehen ist, dargestellt.

Das Beispiel eines erfindungsgemäßen Projektils 1, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, deutet an, wie Oberflächenbereiche der Schale eines erfindungsgemäßen Projektils 1 mit unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeit ausgebildet werden können, so ist die Oberfläche der linken Halbkugel 9, deutlich glatter und weist demzufolge eine geringere Oberflächenrauhigkeit, als die Oberfläche 8 der rechten Hablkugel auf. Die Differenz der beiden Oberflächenrauhigkeiten sollte mindestens . . . µm ausmachen.

Selbstverständlich können auch mehr und demzufolge kleinere Oberflächenbereiche entsprechend differenzierte Oberflächenrauhigkeiten aufweisen, wobei auch mehr als nur zwei Differenzierungen bei den entsprechenden Oberflächenrauhigkeiten eingehalten werden können.


Anspruch[de]
  1. 1. Projektil für Druckgaswaffen, mit einer zumindest bereichsweise sphärischen äußeren Schale, wobei die Schale als äußere Hülle eine Flüssigkeit oder ein Gel einschließt, dadurch gekennzeichnet, dass auf der äußeren Oberfläche der Schale eine Strukturierung (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) ausgebildet ist.
  2. 2. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung in Form von Erhebungen (2, 3, 4) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  3. 3. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine noppenförmige Strukturierung auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  4. 4. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine zumindest teilweise auf der Oberfläche der Schale umlaufende Wulst (3) ausgebildet ist.
  5. 5. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere spiralförmig gekrümmte Wülste (3) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet sind.
  6. 6. Projektil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Noppen (2, 4) einer noppenförmigen Struktur in gleichmäßig verteilter Anordnung auf der Oberfläche der Schale ausgebildet sind.
  7. 7. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung in Form von Vertiefungen (5, 6) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  8. 8. Projektil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von kraterförmigen Vertiefungen (5) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet sind.
  9. 9. Projektil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine rillenförmige Vertiefung (6) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  10. 10. Projektil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine rillenförmige Vertiefung (6) über den gesamten Umfang der Schale ausgebildet ist.
  11. 11. Projektil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere spiralförmig gekrümmte, rillenförmige Vertiefungen (6) auf der Oberfläche der Schale ausgebildet sind.
  12. 12. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung in Form von Erhebungen (2, 3, 4) und Vertiefungen (5, 6) ausgebildet ist.
  13. 13. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung in gefaserter oder gefederter Form auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  14. 14. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturierung durch Bereiche (8, 9) mit unterschiedlicher Rauhigkeit auf der Oberfläche der Schale ausgebildet ist.
  15. 15. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Schale durch die Strukturierung vergrößert ist.
  16. 16. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale aus einem weichen elastischen Material gebildet ist.
  17. 17. Projektil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale aus einem Gelatine enthaltenden Material oder aus Gelatine gebildet ist.
  18. 18. Projektil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit oder das Gel einen Farbstoff enthält oder ein Farbstoff ist.






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