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Dokumentenidentifikation DE102005038133B3 03.05.2007
Titel Waffe und Kühlanordnung für eine Waffe
Anmelder Heckler & Koch GmbH, 78727 Oberndorf, DE
Erfinder Murello, Johannes, 78652 Deißlingen, DE
Vertreter Samson & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Anmeldedatum 11.08.2005
DE-Aktenzeichen 102005038133
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse F41A 21/44(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F41A 13/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlanordnung (4) mit einem Befestigungsende (26) zum Verbinden mit einem Waffenbauteil (6), insbesondere einem Verriegelungsstück. Vom Befestigungsende (26) geht dabei eine in Richtung Mündung verlaufende Wärmeschutzhülse (30) aus, welche den Waffenlauf (2) berührungsfrei umgibt, so dass zwischen Waffenlauf (2) und Wärmeschutzhülse (30) ein mündungsseitig offener Hohlraum (36) gebildet wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Waffe (1) mit einer solchen Kühlanordnung (4).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlanordnung für eine Waffe mit einem Befestigungsende, die im Patronenlagerbereich eines Waffenlaufes bzw. Waffenrohres mit einem Waffenbauteil koppelbar ist, und eine Waffe.

Angaben wie vorne, hinten, oben, unten, links und rechts beziehen sich auf eine vom Schützen im Anschlag gehaltene Waffe und sind aus dessen Sicht angegeben.

Der Begriff Lauf bzw. Waffenlauf soll nachfolgend nicht nur Läufe mit Zügen und Feldern, sondern auch glatte Waffenrohre umfassen.

Bei Sturmgewehren wird üblicherweise der Lauf über eine meist als Überwurfmutter gestaltete Laufmutter an einem Gehäusebauteil, im Verschlußgehäuse selbst oder an einem sog. Verriegelungsstück fixiert. Eine solche Laufmutter ist beispielsweise aus der DE 1 129 401 B bekannt. Bei automatischen Waffen erwärmt sich insbesondere bei der Abgabe von Feuerstößen der Lauf erheblich. Bei hoher Schußfrequenz führt diese hohe thermische Belastung dazu, daß insbesondere das Patronenlager und der Lauf selbst sehr stark erhitzt werden. Dadurch ändert sich die Geometrie des Laufes; er dehnt sich in Längs- und Querrichtung aus. Heiße Bauteile beeinträchtigen auch die Handhabung und Funktion der Waffe. Es kann sogar zum sogenannten "Abkochen" der Munition kommen.

Dabei wird einer im Patronenlager befindlichen Patrone über das heiße Waffenrohr soviel Energie zugeführt, daß sich die Treibladung unkontrolliert entzündet und sich ungewollt Schüsse lösen.

Ein Teil dieser Probleme wird beispielsweise dadurch gelöst, daß ein den Lauf umgebendes Metallrohr vorgesehen wird, welches etwa im Bereich des Patronenlagers und mündungsseitig – z.B. am Halter des Korns – festgelegt wird. So ein Rohr schirmt einen dieses umgebenden Handschutz gegen die vom Lauf abgegebene Wärme ab. Zusätzlich isoliert eine zwischen dem Rohr und dem Waffenlauf befindliche Luftkammer das Rohr selbst gegen die vom Lauf abgegebene Wärme. Im Rohr und ggf. im Handschutz angeordnete Öffnungen können einen konvektiven Wärmeaustausch fördern, der zu weiterer Abkühlung führt. Eine solche Anordnung ist ebenfalls aus der DE 1 129 401 B bekannt. Dadurch, daß sich das Rohr jedoch an der Laufmutter und am Kornhalter und damit am Lauf selbst abstützt, können sich die thermischen Veränderungen des Laufes und des Rohres so aufeinander auswirken, daß die Präzision der Waffe darunter leidet. Die im Patronenlager eingebrachte Wärme wird hier weitgehend nur über den Lauf selbst bzw. über die ausgestoßenen leeren Hülsen abgeführt.

Aus der FR 2 547 040 A1 ist ein den Lauf umgebendes Isolierrohr bekannt, welches mit einem Befestigungsende entweder im Waffengehäuse oder an der Laufaußenseite koppelbar ist und in Richtung der Laufmündung verlaufend eine berührungsfreie Wärmeschutzhülse bildet. Die Lauffixierung im Waffengehäuse erfolgt unabhängig vom Isolierrohr.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wärmeschutz zu gewährleisten, welcher mit der Waffe koppelbar ist, ohne deren Schußpräzision zu beeinträchtigen, und der gleichzeitig zur Lauffixierung beiträgt.

Diese Aufgabe wird durch die Kühlanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Dazu geht vom Befestigungsende der Kühlanordnung eine in Richtung der Lauf- bzw. der Rohrmündung verlaufende Wärmeschutzhülse aus, welche den Waffenlauf berührungsfrei umgibt, so daß zwischen Waffenlauf und der Wärmeschutzhülse ein mündungsseitig offener Hohlraum gebildet wird. Der Lauf verläuft also frei durch die Wärmeschutzhülse hindurch. Damit haben geometrische Änderungen des Laufes bzw. Änderungen zwischen Lauf und Wärmeschutzhülse keine Auswirkungen auf die Schußpräzision. Dadurch, daß der Hohlraum mündungsseitig offen ausgebildet ist, kann ein Luftaustausch im Hohlraum erfolgen und so eine konvertive Abkühlung des Laufs und der Wärmeschutzhülse begünstigt werden. Gleichzeitig schirmt die Wärmeschutzhülse den Lauf ab und verhindert eine übermäßige Wärmebelastung eines die Wärmeschutzhülse und den Lauf umgebenden Handschutzes. Das Befestigungsende der Kühlanordnung ist als Laufmutter ausgebildet und verbindet den Lauf mit der Waffe bzw. mit einem Waffengehäusebauteil, z.B. einem Verriegelungsstück. Die Kühlanordnung führt aus dem Patronenlager über die Laufmutter Wärme nach außen und über die Wärmeschutzhülse nach vorne in Richtung Mündung ab.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 gewährleistet eine radial symmetrische Abschirmung und Wärmeabfuhr. So wird verhindert, daß beispielsweise ein Sektor des Waffenlaufs stärker abgekühlt wird bzw. stärker erwärmt wird als ein anderer, so daß ein durch lokale Wärmedifferenzen im Rohr bewirkter Verzug weitgehend vermieden werden kann.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 fördert die Wärmeabfuhr aus der Kühlanordnung selbst und damit auch aus dem Patronenlagerbereich. Eine Ausführung aus unterschiedlichen Werkstoffen kann unterschiedliche Anforderungen an die Festigkeit bzw. an die Wärmeleitfähigkeit berücksichtigen. So ist das Befestigungsende der Kühlanordnung ein mechanisch belastetes Bauteil, während die Wärmeschutzhülse bei bestimmten Ausführungen vor allem thermische Aufgaben übernimmt (Abschirmen, Ableiten). Auch aus Gewichtsgründen kann die Wärmeschutzhülse beispielsweise aus einem leichteren Werkstoff als das Befestigungsende der Kühlanordnung, die z.B. aus Stahl hergestellt ist, angefertigt werden (Anspruch 4). Nach Anspruch 5 kann die Kühlanordnung mit der Wärmeschutzhülse auch einstückig ausgebildet sein, entweder durch mechanische oder andere geeignete Bearbeitung eines entsprechenden Halbzeugs (z.B. Rohr) oder auch durch Verschweißen von Wärmeschutzhülse und Befestigungsende und anschließender Bearbeitung der kompletten Kühlanordnung.

Die nach Anspruch 6 vorgesehenen Öffnungen in der Wärmeschutzhülse können die Konvektion im Hohlraum zwischen Wärmeschutzhülse und Waffenlauf verstärken und verbessern. Um die Wärmeabgabe der Wärmeschutzhülse zu verbessern, kann gemäß Anspruch 7 deren Oberfläche durch geeignete Elemente vergrößert werden. Dazu gehören insbesondere Längsrippen, ringförmige Rippen, Warzen, Rändelungen und/oder andere geeignete Oberflächenstrukturierungen. In der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 können auch vorteilhafte Beschichtungen vorgesehen werden. So kann z.B. die Außenoberfläche geschwärzt werden, um die Wärmeabstrahlung zu erhöhen und die Innenfläche der Wärmeschutzhülse kann beispielsweise mit einer reflektierenden Beschichtung versehen werden, um den Wärmeeintrag der vom Rohr abgegebenen Wärmestrahlung zu verringern (Anspruch 9). Damit kann beispielsweise die Wärmeabfuhr aus dem Patronenlagerbereich über das Befestigungsende und die Wärmeschutzhülse erhöht werden, während die Wärmeabfuhr aus dem Rohr selbst weitgehend über die zwischen Wärmeschutzhülse und Rohr verlaufende und ggf. strömende Luftschicht erfolgt.

Die Ansprüche 10–11 betreffen bevorzugte geometrische Eigenschaften der Wärmeschutzhülse bezüglich des Laufes.

Die Ansprüche 12–15 betreffen Waffen mit einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung, bei der vorteilhafte Schnittstellen zwischen der Kühlanordnung und anderen Bauteilen der entsprechenden Waffe gewählt sind. So kann gemäß Anspruch 13 die Wärmeschutzhülse von einem Handschutz umgeben sein, wobei bei einer Waffe gemäß Anspruch 14 zwischen der Außenseite der Wärmeschutzhülse und einem Handschutz eine Isolierschicht vorgesehen sein kann. Diese Isolierschicht kann aus einer Lufthülle bzw. einer Luftschicht gebildet werden; sie kann aber auch als Isolierlage aus einem geeigneten Isoliermaterial vorgesehen sein. In dem Wärmeübergangsbereich zwischen Waffenlauf und dem den Waffenlauf aufnehmenden Waffenbauteil, sowie in dem Wärmeübergangsbereich zwischen dem Waffenbauteil und der Kühlanordnung können vorteilhaft gestaltete Kontaktflächen ausgebildet sein. Diese fördern den Wärmeübergang zwischen den jeweiligen Bauteilen (Anspruch 15).

Gemäß Anspruch 16 sind dabei am Waffenlauf und dem aufnehmenden Waffenbauteil einander entsprechende Keilwellenprofile ausgebildet, die sich jeweils an ihren Flanken und/oder Stirnflächen gegenseitig wärmeleitend berühren. Zwischen dem Waffenbauteil und der Laufmutter sind geeignete einander entsprechende Gewindeflächen vorgesehen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben, in denen

1 einen Längsschnitt durch einen vorderen Waffenabschnitt mit einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung zeigt,

2 ein Meßprotokoll über Temperaturverläufe für unterschiedliche Laufmuttervarianten an einer im Bereich des Befestigungsendes liegenden Meßstelle zeigt,

3 die Temperaturverläufe für die Laufmuttervarianten aus 2 an einer in der Nähe des Wärmeschutzhülsenendes (mündungsseitig) liegenden Meßstelle zeigt,

4 einen Längsschnitt (ähnlich 1) durch einen vorderen Waffenabschnitt mit einer alternativen erfindungsgemäßen Kühlanordnung zeigt, und

5 einen Längsschnitt durch einen vorderen Waffenabschnitt mit einer anderen Kühlanordnung zeigt.

1 zeigt den Vorderteil einer Waffe 1, bei der der Lauf 2 über eine Kühlanordnung 4 im Verriegelungsstück 6 fixiert wird. Das Verriegelungsstück 6 ist dabei in ein Kunststoffgehäuse 8 eingeformt und zur besseren Verankerung mit Rippen 10 versehen. Am vorderen Ende des Laufs 2 ist eine Mündungsfeuerbremse 12 und die Gasabnahme 14 vorgesehen, von der eine Gasdrucklademechanik 16 ausgeht, um den nicht-dargestellten Verschluß zu betätigen.

Der Lauf 2 steckt mit seinem Patronenlagerende 18 im Verriegelungsstück 6, die richtige Winkellage des Laufs wird durch eine Querverriegelung 20 sichergestellt. Axial wird der Lauf 2 über einen Außenbund 22, an dem ein entsprechender Innenbund 24 des Befestigungsendes 26 der Kühlanordnung 4 anliegt, gegen eine entsprechende Stirnfläche des Verriegelungsstücks 6 fixiert. Dabei wird das Befestigungsende 26 über ein Gewinde 28 auf das Verriegelungsstück 6 aufgeschraubt. Und zwar soweit, bis der Lauf 2 mit seinem Außenbund 22 axial zwischen Verriegelungsstück 6 und dem Innenbund 24 des Befestigungsendes 26 der Kühlanordnung 4 eingeklemmt ist.

Vom vorderen Ende des Befestigungsendes 26 der Kühlanordnung 4 geht eine rohrförmige Hülsenstruktur, die sog. Wärmeschutzhülse 30 aus.

Die Wärmeschutzhülse 30 umgibt den Lauf 2 in so einem Abstand, daß um die Wärmeschutzhülse 30 ein Handschutz (nicht dargestellt) angeordnet werden kann, der einen noch handhabbaren Außendurchmesser aufweist. Bei einem Kaliber von 5,56 mm und einem Laufaußendurchmesser von ca. 16–18 mm kann der Abstand 2–10 mm betragen. Zwischen der Innenseite 32 der Wärmeschutzhülse 30 und der Außenseite 34 des Laufs 2 verläuft damit ein Hohlraum 36, der den Lauf 2 manschettenförmig umgibt. Dieser nach vorne offene Hohlraum 36 erlaubt den Austausch der darin befindlichen Luft mit der Umgebung. Dieser Luftaustausch kann durch zusätzliche nicht-dargestellte Öffnungen in der Wärmeschutzhülse 30 verstärkt werden. Sind diese Öffnungen beispielsweise im Übergangsbereich zwischen Wärmeschutzhülse und Befestigungsende 26 angeordnet, so kann dadurch die Luftzirkulation bzw. -konvektion durch den gesamten Hohlraum 36 an der Innenseite 32 der Wärmeschutzhülse 30 und der Außenseite 34 des Laufs 2 entlang stattfinden.

Die Außenseite 38 der Wärmeschutzhülse 30 kann zur besseren Wärmeabgabe mit oberflächenvergrößernden Elementen versehen sein. Dies können (nicht-dargestellte) Längsrippen, ringförmige Rippen, Warzenstrukturen, Rändelungen und/oder andere geeignete Oberflächenstrukturierungen sein. Es gibt auch Ausführungen, bei denen die Außen- und/oder die Innenseite 38, 32 der Wärmeschutzhülse 30 beschichtet sind, um die thermischen Eigenschaften zu verbessern. Dazu wird bei einer Ausführung die Innenseite 32 mit einer reflektierenden Beschichtung versehen und/oder die Außenseite mit einer die Wärmeabstrahlung erhöhenden Beschichtung versehen. Als Beschichtung werden in diesem Zusammenhang auch geeignete Oberflächenbearbeitungsverfahren angesehen, die zu ähnlichen Ergebnissen führen. Zum Beispiel Polieren, Schleifen, Sandstrahlen oder ähnliche Verfahren.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Wärmeschutzhülse 30 dünner als das Befestigungsende 26 ausgeführt. Bei dem im Ausführungsbeispiel verwendeten Lauf hat sich eine Wandstärke von 0,5 bis 4 mm der Wärmeschutzhülse in Zusammenwirkung mit dem angegebenen Hülsenabstand als wirksam herausgestellt. Besonders günstig ist eine Wandstärke von etwa 1–2 mm.

Befestigungsende 26 und Wärmeschutzhülse 30 bilden hier einstückig die Kühlanordnung 4. Diese ist aus einem Stahlwerkstoff ausgeführt, der geeignet ist, die hohen erforderlichen mechanischen Beanspruchungen zur Fixierung des Laufes aufzunehmen. In anderen Ausführungen ist die Wärmeschutzhülse 30 aus einem anderen Werkstoff hergestellt (z.B. einem Stahlwerkstoff mit anderen thermischen Eigenschaften); die beiden Komponenten Wärmeschutzhülse 30 und Befestigungsende 26 können dann beispielsweise miteinander verschweißt werden. Es können aber auch andere Werkstoffe wie z.B. Aluminium, Kupfer, Titan für die Wärmeschutzhülse 30 verwendet werden, die dann auf andere geeignete Weise mit dem Befestigungsende 26 fest verbunden wird (Verschrauben, Aufschrumpfen, Aufsintern, oder ähnliches).

Bei einer Waffe 1, die mit einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung 4 versehen ist, wird zusätzlich um die Wärmeschutzhülse 30 herum ein Handschutz (nicht dargestellt) vorgesehen, der den Schützen zusätzlich vor Verbrennungen schützt. Der Handschutz kann beispielsweise über geeignete Einrichtungen an der Wärmeschutzhülse 30 selbst befestigt werden, ohne daß auf den Handschutz wirkende Kräfte die Schußpräzision beeinträchtigen können. Zusätzlich kann auch zwischen einem solchen Handschutz und der Wärmeschutzhülse 30 eine zusätzliche Isolierschicht vorgesehen sein. Diese kann aus einer Luftschicht bestehen oder eine zusätzliche Isolierlage aus einem geeigneten Werkstoff aufweisen.

Um die Wärme aus dem Patronenlagerende 18 des Laufes 2 besonders wirksam abzuführen – der Wärmeeintrag ist hier durch die Ladungszündung besonders hoch – können den Wärmeübergang fördernde Kontaktflächen ausgebildet sein, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Keilwellenprofile 40 ausgebildet sind, die an ihren Stirn- und/oder Flankenflächen aneinander liegen. Zwischen dem Verriegelungsstück 6 und der Kühlanordnung 4 steht ebenfalls eine große Wärmeübergangsfläche, in Form des Gewindes 28 zur Verfügung. Es gibt auch Ausführungen, bei denen durch zusätzliche Maßnahmen die Wärmeleitung bzw. der Wärmeübergang zwischen diesen Elementen verbessert wird (Wärmeleitpasten oder ähnliches).

Die Wirksamkeit der im Zusammenhang mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Maßnahmen wurde anhand von Versuchsreihen ermittelt, deren Ergebnisse in den 2 und 3 zusammengefaßt sind. Dazu wurde an der Außenseite des Gehäuses an der in 1 mit MS1 bezeichneten Stelle ein Temperaturfühler angebracht und ein weiterer im vorderen Bereich eines die Wärmeschutzhülse 30 umgebenden Handschutzes angeordnet (in 1 mit MS2 bezeichnet). Die Kurven zeigen die Temperaturverläufe für verschiedene Konfigurationen der Kühlanordnung 4:

  • ➀ betrifft eine Kühlanordnung 4 ohne Wärmeschutzhülse 30. Sie besteht praktisch nur aus dem als Laufmutter ausgebildeten Befestigungsende 26.
  • ➁ betrifft eine Kühlanordnung 4, bei der das Befestigungsende 26 aus Stahl besteht und die Wärmeschutzhülse 30 aus einem 3 mm starken Aluminiumrohr, welches auf das Befestigungsende 26 aufgeschraubt ist.
  • ➂ betrifft eine Kühlanordnung 4, bei der Befestigungsende 26 und Wärmeschutzhülse 30 aus Stahl gefertigt sind, dabei hat die Wärmeschutzhülse 30 eine Wandstärke von 3 mm.
  • ➃ betrifft eine Kühlanordnung 4, bei der das Befestigungsende 26 und die Wärmeschutzhülse 30 aus Stahl hergestellt sind, die Wärmeschutzhülse 30 weist dabei eine Wandstärke von 1,5 mm auf.
  • ➄ betrifft eine Kühlanordnung 4, bei der das Befestigungsende 26 und die Wärmeschutzhülse 30 aus Stahl hergestellt sind. Die Wärmeschutzhülse 30 hat eine Wandstärke von 3 mm und ist außen mit einer 0,5 mm starken Keramikbeschichtung versehen.
  • ➅ betrifft eine Kühlanordnung 4, die komplett aus Titan hergestellt ist, wobei die Wärmeschutzhülse 30 eine Wandstärke von 3 mm aufweist.

Für die Meßreihen wurden jeweils bei Raumtemperatur acht Magazine mit Nato-Standardmunition vom Kaliber 5,56 (ca. 240 Schuß) in einem Zeitraum von etwa 60–80 sec. verschossen. Für die beiden Meßstellen MS1 und MS2 wurden dabei die Temperaturverläufe über die Zeit aufgezeichnet. Insbesondere zeigt sich bei der im Bereich des Befestigungsendes 26 der Kühlanordnung 4 angeordneten Meßstelle MS1, daß die Ausführung in diesem Bereich einen wesentlich günstigeren (niedrigeren) Temperaturverlauf zeigt als die Vergleichsausführung ohne Wärmeschutzhülse. Das Ergebnis zeigt, daß durch eine erfindungsgemäße Kühlanordnung 4 mit Wärmeschutzhülse 30 der oben erwähnte "Abkocheffekt" stark verringert werden kann.

Die Temperaturverläufe an der Meßstelle MS2 zeigen ebenfalls die günstige Wirkung der Ausführung ®, wobei sich hier ein besonders günstiger Effekt der dünnwandigen Ausführung (1,5 mm) gegenüber den anderen Ausführungen zeigt.

Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung 4, bei der die thermische Koppelung zum Patronenlagerende 18 über ein wärmeleitendes Gehäuse 8' erfolgt.

In der Ausführung gemäß 4 steckt der Lauf 2 mit seinem Patronenlagerende 18 in einem Verriegelungsstück 6, welches im Gehäuse 8' angeordnet ist. Über einen Innenbund 24 am Befestigungsende 26, der an einem Außenbund 22 des Laufs 2 angreift, werden Lauf 2 und das Verriegelungsstück 6 im Gehäuse 8' fixiert. Dabei ist ein Gewinde 28 am Befestigungsende 26 auf einen entsprechenden Koppelstutzen am Gehäuse 8' aufgeschraubt. Der Wärmeübergang in die Kühlanordnung 4 erfolgt von innen nach außen radial durch das Patronenlagerende 18 über das Verriegelungsstück 6, durch das Gehäuse 8' in das Befestigungsende 26 der Kühlanordnung 4, von wo die Wärme axial nach vorne durch die Wärmeschutzhülse 30 abgeführt wird.

In der in 5 dargestellten Ausführung sind Wärmekoppelung und Lauffixierung funktional voneinander getrennt. Hier ist das Patronenlager 18 des Laufs 2 über eine Laufmutter 40 im Gehäuse 8' fixiert. Bei dieser Ausführung ist ein Verriegelungsende 6' einstückig am Patronenlagerende 18 des Laufs 2 ausgebildet. Die Kühlanordnung 4 ist über ein Befestigungsende 26' an einem im Gehäuse 8' ausgebildeten Verbindungsstutzen fixiert. Der Wärmefluß verläuft hier vom Patronenlagerende 18 ausgehend radial nach außen in das Gehäuse 8', axial nach hinten durch das Gehäuse 8' und axial nach vorne in den Verbindungsstutzen und von dort radial nach außen über das Gewinde 28 in das Befestigungsende 26 der Kühlanordnung 4 und von dort weiter axial nach vorne in die Wärmeschutzhülse 30.

In einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführung ist die Kühlanordnung 4 mit mehreren konzentrisch zueinander angeordneten Wärmeschutzhülsen 30 versehen. Die Wärmeschutzhülsen 30 gehen bei so einer Ausführung vom Befestigungsende 26 aus und verlaufen in Laufrichtung nach vorne. Zwischen den einzelnen Wärmeschutzhülsen verlaufen Zwischenräume, die mit Luft gefüllt sind oder auch Isolierschichten aufnehmen können. Die einzelnen Hülsen können insbesondere im Anschlußbereich an das Befestigungsende 26 mit radialen Öffnungen versehen sein, um die Konvektion in den luftgefüllten Zwischenräumen zwischen den einzelnen Wärmeschutzhülsen 30 zu verbessern. Am vorderen Ende können die Wärmeschutzhülsen 30 zur Stabilisierung über Stege bzw. Distanzstücke miteinander verbunden sein. So eine Kühlanordnung 4 verbessert die Abschirmung eines die äußerste Wärmeschutzhülse 30 umgebenden Handschutzes gegen die vom Lauf 2 abgegebene Wärme. Gleichzeitig verbessern mehrere Wärmeschutzhülsen den Wärmetransport aus dem Patronenlagerbereich in Richtung Waffenmündung durch die verstärkte Wärmeleitung.

Weitere alternative Ausführungsformen und Varianten ergeben sich für den Fachmann aus den nachfolgenden Patentansprüchen.


Anspruch[de]
Kühlanordnung (4) für eine Waffe mit einem Befestigungsende (26, 26'), das im Patronenlagerbereich eines Laufs (2) mit einem Waffenbauteil (6, 8') koppelbar ist, wobei vom Befestigungsende (26, 26') eine in Richtung Laufmündung verlaufende Wärmeschutzhülse (30) ausgeht, welche den Lauf (2) wenigstens teilweise berührungsfrei umgibt, so daß zwischen Lauf (2) und Wärmeschutzhülse (30) ein mündungsseitig offener Hohlraum (36) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsende (26) zum Verbinden des Laufs (2) mit dem Waffenbauteil (6, 8') als Laufmutter ausgebildet ist. Kühlanordnung (4) nach Anspruch 1, bei welcher die Wärmeschutzhülse (30) konzentrisch zu einer Seelenachse des Laufs (2) angeordnet ist. Kühlanordnung (4) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher das Befestigungsende (26) und die Wärmeschutzhülse (30) wärmeleitend miteinander verbunden sind. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Wärmeschutzhülse (30) und das Befestigungsende (26) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Befestigungsende (26) und die Wärmeschutzhülse (30) einstückig ausgebildet sind. Kühlanordnung (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, bei welcher die Wärmeschutzhülse (30) Öffnungen aufweist. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Außenseite (38) der Wärmeschutzhülse (30) mit oberflächenvergrößernden Elementen versehen ist, insbesondere mit Längsrippen, ringförmigen Rippen, Warzen, Rändelungen und/oder Oberflächenstrukturierungen. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Wärmeschutzhülse (30) mit einer Beschichtung versehen ist. Kühlanordnung (4) nach dem vorherigen Anspruch, bei welcher die Innenseite (32) der Wärmeschutzhülse (30) mit einer wärmereflektierenden Beschichtung versehen ist und/oder die Außenseite (38) mit einer die Wärmeabgabe erhöhenden Beschichtung versehen ist. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Abstand zwischen der Außenseite (34) des Laufs (2) und der Innenseite (32) der Wärmeschutzhülse (30) 2–10 mm beträgt. Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Wandstärke der Wärmeschutzhülse (30) 0,5–4 mm beträgt. Waffe (1) mit einer Kühlanordnung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die insbesondere einen die Wärmeschutzhülse (30) umgebenden Handschutz aufweist. Waffe (1) nach Anspruch 12, bei welcher zwischen der Wärmeschutzhülse (30) und dem Handschutz eine Isolierschicht vorgesehen ist. Waffe (1) nach Anspruch 12 oder 13, bei welcher zwischen Lauf (2) und Waffenbauteil (6, 8') sowie zwischen Waffenbauteil (6) und Kühlanordnung (4) jeweils einander entsprechende den Wärmeübergang fördernde Kontaktflächen (28, 40) ausgebildet sind. Waffe (1) nach Anspruch 14, bei welcher zwischen Lauf (2) und Waffenbauteil (6, 8') die Kontaktflächen durch einander entsprechende Keilwellenprofile gebildet werden, und/oder die zwischen Kühlanordnung (4) und Waffenbauteil (6, 8') ausgebildeten Kontaktflächen als einander entsprechende Gewindeflächen (28) ausgebildet sind.






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