DE602418C - Auf Injektor- und Expansionswirkung beruhende Kuehlvorrichtung fuer Schnellfeuerwaffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für Schnellfeuerwaffen, bei der die sonst verlorene Auspuff energie der Pulvergase dazu ausgenutzt wird, atmosphärische Luft als Kühlmittel am Lauf der Waffe in einem Kanal entlang zu saugen. Bei einer derartigen auf Injektor- und Expansionswirkung beruhenden Kühlvorrichtung wird erfindungsgemäß zwischen dem Ende des Laufes und einer in der Schußrichtung liegenden Injektordüse eine besondere unmittelbar auf den Lauf folgende,«gegenüber dem Saugluftkanal abgeschlossene Ausdehnungskammer eingeschaltet. In dieser Ausdehnungskammer werden die Pulvergase einer Vorentspannung unterworfen und abgedrosselt, so daß sie verzögert durch die Injektordüse unter weiterer Entspannung austreten und dabei erst die Luftansaugung bewirken.

Läßt man die Ausströmung der Pulvergase ohne diese Vorentspannung in einer Ausdehnungskammer stattfinden, so hat die Injektorwirkung, die in diesem Fall nur etwa 0,01 bis 0,012 Sekunden währt, eine zu kurze Dauer, um bei der Trägheit der Luftmasse ein wirksames Mitreißen von Luft und eine nennenswerte Kühlung bewirken zu können. Nach der Erfindung wird durch die Ausdehnungskammer, deren Volumen ein Mehrfaches des Seelenraumvolumens des Laufes ist, der an der Laufmündung 200 bis· 400 Atm. betragende Gasdruck auf 10 bis 15 Atm. verringert, und die Strömung der so entspannten Gase durch die Injektordüse wird sich viel langsamer vollziehen und bedeutend länger dauern, so daß die Trägheit der Luftmasse überwunden und eine ausgiebige Luftansaugung und damit eine hinreichende Kühlwirkung erzeugt wird. Für kleine Kaliber ergibt sich eine Injektorwirkung von etwa 0,15 bis 0,2 Sekunden und für die großen Kaliber eine noch länger währende Saugwirkung.

Bei Schnellfeuer erhält man sogar einen praktisch ununterbrochenen Luftstrom, da der Durchtritt der von einem Schuß herrührenden Gase durch die Injektordüse nicht beendet ist,, wenn die Gase des nächsten Schusses den Lauf verlassen, so daß auch die Mitnahme von Luft und damit die Kühlwirkung ohne Unterbrechung stattfindet. Die Trägheit der Luftmasse wirkt dabei regelnd auf den Saugluf tstrom. Auch stellt sich, da die Temperatur der atmosphärischen Luft während der Benutzungszeit der Waffe verhältnismäßig unveränderlich ist, die Innentemperatur des Laufes auf eine bestimmte Höhe ein, welche selbst bei andauerndem Schießen nicht über-

schritten wird und durch entsprechende Wahl der Größenverhältnisse und des Baustoffes der Kühlvorrichtung von vornherein bestimmt werden kann. Ferner bewirkt die abgestufte Entspannung der Pulvergase und ihre innige Mischung mit der Kühlluft eine starke Verminderung des Knalles und der Flamme.

Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise zwei Ausführungsformen der Kühlvorrichtung nadi der Erfindung. Abb. ι zeigt im Längsschnitt eine erste Bauart, und Abb. 2, 3 und" 4 sind Querschnitt nach den Geraden ²"²> 3"3» 4-4 der Abb. 1. Eine zweite Ausführungsform ist in Abb. 5 im Längsschnitt und in Abb. 6 im Querschnitt nach der Geraden 6-6 der Abb. 5 dargestellt. Abb. 7 gibt in Ansicht eine mit einer Kühlvorrichtung nach Abb. 5 und 6 versehene Schnellfeuerwaffe wieder. Abb. 8 zeigt eine besondere Ausbildung des Saugluftkanals, und Abb. 9 ist ein zugehöriger Längsschnitt nach der Geraden 9-9 der Abb. 8.

Gemäß Abb. 1 bis 4 ist der Lauf 1 der Waffe von einem Mantel 2 umgeben, welcher um ihn einen Ringraum 3 bildet und an ihn abgestützt ist. Am Laufende ist ein Hohlkörper 4 aufgeschraubt, dessen lichter Durchmesser groß genug ist, daß die Innenfläche des Hohlkörpers 4 vom Geschoß nicht berührt wird. Die Kanäle 5' verbinden den Hohlraum des Körpers 4 mit einer gegenüber dem Ringraum 3 abgeschlossenen Kammer 6 von verhältnismäßig großem Volumen. Der Körper 4 endigt in einer Düse 7, welche in einer sich nach dem äußeren Ende zu verjüngenden, an den Mantel 2 angeschlossenen Röhre 8 axial angeordnet ist, so daß eine Art Injektor entsteht. Die aus dem Lauf 1 austretenden Pulvergase dringen durch die Kanäle 5 in die Kammer 6 und entspannen sich darin auf einem Druck, welcher größer ist als der Atmosphärendruck, worauf dann an der Düse 7 die zweite Entspannung stattfindet. Es ergibt sich dadurch eine genügend langdauernde Injektorwirkung, um in dem Ringraum 3 einen heftigen Luftzug und damit eine hinreichende Kühlung des Laufes zu erzielen, und bei Schnellfeuer reihen sich die Injektorwirkungen der einzelnen Schüsse zu einem geschlossenen Luftstrom aneinander.

Die Anordnung nach Abb. 5 und 6 unterscheidet sich dadurch von der Vorrichtung nach Abb. 1 bis 4, daß die Ausdehnungskammer 6 als Ringraum zwischen dem den Mantel 2 des Laufes verlängernden Kegel 8 und einer Außenhülle 9 vorgesehen und so die ganze Kühlvorrichtung als Umdrehungskörper um die Laufachse ausgestaltet ist. Die beiden radial gerichtetem' Kanäle 5° stellen die Verbindung zwischen dem Innern des Hohlkörpers 4 und der Ausdehnungskammer 6 her, deren Volumen ein Mehrfaches des Seelenraumvolumens des Laufes 1 ist.

Abb. 7 zeigt den Zusammenbau der Kühlvorrichtung nach Abb. 5 und 6 mit dem ganzen Waffenlauf. Der. Mantel-2 dehnt sich hier über' die".Gesamtlänge des Laufes 1 aus und ist am rückwärtigen Laufende abgeschlossen und mit Lufteintrittsöffnungen 10 versehen. An der Stelle 2^a ist der Mantel von der Gasentnahmeröhre durchsetzt, welche bei selbsttätigen. Waffen Anwendung findet. Um die Kühlwirkung auf den Lauf zu vergrößern, kann der den Saugluftkanal bildende Ringraum 3 mit Metallrippen 11 versehen sein, die mit der Wandung des Mantels 2 verbunden sind. Der Mantel 2 kann auch aus mehreren ringförmigen, gemäß Abb. 8 und 9 ausgeführten und mit Rippen 12 versehenen Teilkörpern zusammengesetzt sein, welche auf dem Lauf angeordnet werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   r. Auf Injektor- und Expansionswirkung beruhende Kühlvorrichtung für Schnellfeuerwaffen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Laufende (1) und einer in der Schußrichtung liegenden Injektordüse (7) eine unmittelbar auf den Lauf folgende, gegenüber dem Saugluftkanal abgeschlossene Ausdehnungskammer (6) eingeschaltet ist.
2. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Ausdehnungskammer (6) ein Mehrfaches des Seelenraumvolumens ist.
3. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungskammer (6) als Ringraum zwischen einem den Mantel (2) des Laufes (1) verlängernden Kegel (8) und einer Außenhülle (9) angeordnet und die ganze Kühlvorrichtung als Umdrehungskörper um die Laufachse ausgestaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   titvfiUM. GEDRUCKT IN DER