DE2927099C2

DE2927099C2 - Elektronische Auslösevorrichtung für Schußwaffen

Info

Publication number: DE2927099C2
Application number: DE2927099A
Authority: DE
Inventors: Heinz Oberweningen Elmiger; Kurt Grünig
Original assignee: Feinwerkbau Westinger & Altenburger & Co Kg 7238 Oberndorf De GmbH
Current assignee: Feinwerkbau Westinger & Altenburger & Co Kg 7238 Oberndorf De GmbH
Priority date: 1979-02-13
Filing date: 1979-07-04
Publication date: 1984-03-29
Also published as: SE8001048L; AT365337B; DE2927099A1; GB2042697B; FR2449263A1; ATA42880A; SE444978B; FI800434A; BE881651A; FI72204C; US4347679A; CH640340A5; GB2042697A; FR2449263B1; FI72204B

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Auslösevorrichtung für Schußwaffen, mit einem mit dem Abzug gekoppelten mechanischen Schalter, dessen einer Anschluß mit der Steuere'ektroc!:· eines elektronischen Schalters gekoppelt ist, der in der Verbindungsleitung zwischen einem Kondensator un^ einem von dessen Strom erregten Elektromagneten liegt, wobei eine Batterie zum Aufladen des Kondensators vorgesehen ist, die mit diesem ohne Zwischenschaltung eines weiteren mechanisch zu betätigenden Schalters verbunden ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 36 26 624 bekannt Bei dieser Vorrichtung kann nach dem Laden und Spannen der Waffe sofort geschosse,:! werden, ohne daß noch besondere Schalter zu betätigen sind. Es ist lediglich erforderlich, die Batterie bei Bedarf zu wechseln. Bei der bekannten Vorrichtung ist jedoch von Nachteil, daß bereits äußerst kurze Zeit nach Abgabe eines Schusses, also zu einem Zeitpunkt, wo der Kondensator erst wieder zu einem geringen Teil aufgeladen ist, durch Schließen des Schalters ein erneutes Zünden des durch einen Thyristor gebildeten elektronischen Schalters erfolgen kann. Dabei kann dann der Fall eintreten, daß der wegen der geringen Ladung des Kondensators nur geringe Stromfluß durch den Elektromagneten nicht dazu ausreicht, den mechanischen Teil der Auslösevorrichtung vollständig auszulösen, daß aber dennoch bereits die Teile der mechanischen Auslösevorrichtung geringfügig bewegt werden, so daß hierdurch die Gefahr besteht, daß im Anschluß daran der Schuß unbeabsichtigt infolge einer raschen Bewegung oder Erschütterung der Waffe ausgelöst wird, was gleichermaßen der Sicherheit der Waffe als auch der Treffgenauigkeit abträglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß ein Zünden des elektronischen Schalters erst möglich ist, wenn der Kondensator auf einen Spannungswert aufgeladen ist, der für die einwandfreie Erregung des Elektromagneten ausreicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der andere Anschluß des mechanischen Schalters mit einem weiteren Kondensator gekoppelt ist, der über einen Spannungsteiler in einer Zeit aufladbar ist, die größer ist als die Aufladezeit des Kondensators. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die für die Zündung des elektronischen Schalters notwendige Zündspannung erst dann am weiteren Kondensator vorhanden ist,

ίο wenn der den Elektromagneten speisende Kondensator auf einen Spannungswert aufgeladen ist, der für die einwandfreie Erregung des Elektromagneten ausreicht.

Die DE-OS 22 28 558 beschreibt ein elektrisches

Zündsystem für Handfeuerwaffen, bei dem die Treibladung einer Patrone elektrisch, also nicht durch einen schlagbolzen, gezündet wird. Es ist eine Batterie-Kondensator-Schaltung (BC-Schaltung) erwähnt, durch die auch bei niedriger Spannung der Batterie eine sichere Zündung garantiert werden soll. Dies ist nur so zu

x verstehen, daß eine Zündung auch bei niedriger Spannung, wenn also der der Batterie allein entnehmbare Strom zur Zündung nicht ausreichen würde, möglich ist, der Druckschrift ist jedoch keine Anregung dazu zu entnehmen, da der Einfluß von Fehlbetätigungen der Waffe durch den Schützen auf die Sicherheit der Schußauslösung beseitigt werden könnte.

Die Erfindung ist für sämtliche Handwaffen auf dem Sport-, Jagd-, Luftdruck- und Armbrust-Sektor verwendbar. Das System ist für neue Waffen verwendbar und außerdem ohne weiteres zum Einbauen in bereits bestehende Waffen geeignet

Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 beschrieben.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben und erläutert. Die einzige Figur zeigt die elektronische Schaltung des Ausführungsbeispiels.

Die gesamte elektronische Schaltung ist an Klemmen 1, 2 mit einer Spannungsquelle 3 verbunden, die durch die Batterie von 15 V gebildzt ist. Oje Batterie ist bei Bedarf austauschbar. Hinter der Klemme 1 ist eine Schutzdiode 4 vorgesehen, die die Halbleiterbauteile der elektronischen Schaltung bei versehentlich falschem Anschluß der Batterie 3 gegen Zerstörung schützt. Der

■>5 Schutzdiode 4 ist ein Transistor 5 nachgeschaltet, der in seinem Basis-Collektor-Kreis einen Widerstand 6 und in seinem Basis-Emitter-Kreis einen Kondensator 7 enthält. Diese Schaltung bewirkt, daß der Transistor 5 nach jeder Schußpuslösung erst mit einer gewissen Zeitverzögerung in den durchgeschalteten Zustand gesteuert wird. Wenn der Transistor 5 leitend ist, lädt er einen Kondensator 8 auf. Parallel zum Kondensator 8 ist die Serienschaltung der Wicklung eines Elektromagneten 9 und eines anderen elektronischen Schalters 11 geschaltet, der durch ein steuerbares Halbleiterelement, im Ausführungsbeispiel einen Thyristor, gebildet ist, dessen Strom also mittels der Steuerelektrode nicht unterbrechbar ist. 1st der Kondensator 8 aufgeladen und wird der elektronische Schalter il leitend gesteuert, so

i>o entlädt sich der Kondensator 8 über die Spule des Elektromagneten, und der Anker 91 des Elektromagneten 9 betätigt eine nicht dargestellte Auslöseklinke.

Wenn die Kondensatoren 8 und 14 (siehe unten) aufgeladen sind, fließt durch den Transistor 5 nahezu

^b5 kein Strom, die Basis-Emitter-Spannung des Transistors 5 liegt bei etwa 0,5 V und der Transistor ist daher gesperrt. Sobald der Kondensator 8 entladen ist, beginnt die Spannung am Kondensator 7 zu steigen, und steuert

nach etwa 3 bis 10 ms den Transistor 5 leitend. Ein Widerstand 10 dient zur Strombegrenzung. Diese Zeitverzögerung beim Leitendsteuern des Transistors 5 stellt sicher, daß nach der Entladung des Kondensators 8 der andere elektronische Schalter 11 mit Sicherheit wieder in den Sperrzustand gelangt und daß anschließend der Kondensator 8 wieder aufgeladen wird.

Es sei angenommen, daß die Schaltungsanordnung sich im Zustand vor dem eigentlichen Schußvorgang befindet. Die Spannungsquelle 3 lädt über die Wicklung des Elektromagneten 9 und einen Spannungsteiler 12, 13 einen Kondensator 14 auf. Die für die Zündung des elektronischen Schalters 11 notwendige Zündspannung ist erst dann am Kondensator 14 vorhanden, wenn der Kondensator 8 auf einen Spannungswert aufgeladen ist, der für die einwandfreie Erregung des Elektromagneten 9 ausreicht. Es sei nun angenommen, daß ein mechanischer Schalter 15, der in der dargestellten Weise mit der Steuerelektrode des elektronischen Schalters 11 und mit dem Spannungsteiler 12, 13 verbunden ist, durch die Betätigung eines nicht dargestellten Abzugs geschlossen wird. Die zu ti Zünden verwendete Spannung des Kondensators 14 gelangt beim Schließen des Schalters 15 an die Steuerelektrode des elektronischen Schalters 11 und bringt diesen in den durchgeschalteten Zustand. In diesem Moment kann sich der Kondensator 8 über den Elektromagneten 9 entladen, so daß der Anker 91 bewegt wird und den Schuß auslöst Nach Entladung des Kondensators 8 geht die Spannung am Elektromagnet 9 auf den Wert Null und weiter in den negativen Bereich. Hierdurch wird der als Thyristor ausgebildete elektronische Schalter 11 in jedem Fall in den Sperrzustand versetzt Für die Auslösung des nächsten Schusses können sich die Kondensatoren 8 und 14 erst wieder nach Durchschalten des Transistors 5 aufladen.

Der Zündkondensator 14 lädt sich langsamer auf als der Kondensator 8. Das Aufladen beider Kondensatoren für die nächste Schußauslösung dauert etwa 2 bis 3 s.

Der nächste Schuß wird durch Schließen des Schalters 15 ausgelöst. Eine in der dargestellten Weise eingeschaltete Diode 16 dient dazu, den Kondensator 14 dann, wenn der elektronische Schalter 11 leitend gesteuert ist, vollständig zu entladen. Dadurch wird verhindert, daß kurze Zeit nach der Schußauslösung, beispielsweise durch Spielen am Abzug, der elektronische Schalter 11 wieder in den leitenden Zustand gesteuert wird, was dazu führen könnte, da einerseits der Kondensator 8 nicht aufgeladen wird, andererseits aber der elektronische Schalter 11 ständig im leitenden Zustand bleibt und sich daher die Batterie 3 über den leitenden T/ansistor 5 äußei st schnell entlädt.

Ein Widerstand 17 begrenzt den durch die Diode 16 fließenden Strom. Ein Widerstand 18 dient dazu, die Steuerelektrode des elektronischen Schalters 11 bei nichtbetätigtem Schalter 15 auf Massepotential zu halten.

Es ist ein weiterer Stromkreis dargestellt, der wahlweise an die Klemmen 1 und 2 angeschaltet werden kann und zur Anzeige des Batteriezustandes dient. Dieser Stromkreis besteht aus der Seriensehaltung eines Schalters 19, eines Widerstands 20, einer Zenerdiode 21 und einer Leuchtdiode (LED) 22. Beim Schließen des Schalters 19, der z. B. am Batteriegehäuse angeordnet sein kann, leuchte« die Diode bei Vorhandensein einer ausreichenden Spannung in der Batterie 3 auf. Der Schütze kann dadurch feststellen, ob ein Batteriewechsel nötig ist

Die elektronische Schaltung und auch die Batterie 3 sind so aufeinander abgestimmt daß der Stromverbrauch sehr klein ist, z. B. maximal 10 Mikroampere. Pro Batterieeinheit können daher 15 000 bis 20 000 Schüsse ausgelöst werden. Der Stromverbrauch von 10 Mikroampere ergibt sich in der Ruhephase der elektronischen Schaltung, wenn also der Kondensator 8 aufgeladen ist, und ist nicht höher als der normale Selbstentladungsstrom der Batterie. Dies bedeutet, daß nach einer längeren Ruhephase der elektronischen Schaltung, ein Batteriewechsel nur dann vorgenommen werden muß, wenn die Batterie infolge ihrer normalen Alterung selbst entladen ist

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Schaltung vollkommen temperaturunabhängig arbeitet Die Werte für die Schußfolge bleiben konstant im Bereich von —20° bis +60⁰C.

Die gesamte elektronische Schalung ist auf einer Leiterplatte von 50 mm-18 mm angeordnet Die elektronischen Bauteile werden anschließend mit einer Kunstharzmasse vergossen, so daß ein ausreichender Schutz gegen Feuchtigkeit und mechanische Einflüsse gegeben ist Femer wird die elektronische Schaltung mechanisch stabilisiert so daß sich Schaltbewegungen des Schalters 15 im Betrieb nicht nachteilig auswirken können. Die vergossene elektronische Schaltung wird nach dem Schubladenprinzip in das Abzugsgehäuse eingesetzt Das gesamte Abzugsgehäuse einschließlich elektronischer Schaltung, kann in jede neue bzw. bestehende Handfeuerwaffe eingesetzt werden.

Die Wartung und Pflege der beschriebenen Auslösevorrichtung ist einfach. Die elektronische Schaltung kann bei Defekt durch jeden Laien ausgewechselt werden. Der Elektromagnet kann ebenfalls mühelos und leicht ausgewechselt werden, da er mit der eigentlichen Elektronikschaltung durch eine Steckverbindung verbunden ist Die besondere Ausbildung des mechanischen Schalters 15, durch dessen Betätigungskraft die Ausiösekraft der Auslösevorrichtung beeinflußt wird, ist nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.

In der Schaltungsanordnung der Figur hat der Widerstand 12 einen Wert von 6,8 M Ω und der Widerstand 13 hat einen Wert von.2,7 M Ω. Der Kondensator 8 ist ein Elektrolytkondensator von 470 μΡ und hat einen Leckstrom von 0,5 μΑ. Der Spannungsteiler 12, 13 bewirkt unter Berücksichtigung von Toleranzen dann, wenn eine neue Batterie 3

jo verwendet ist, eine Herabsetzung der Spannung, die am mechanischen Schalter 15 wirksam ist, auf maximal 4,7 Volt, so daß Überschläge vermieden sind. Ist die Batterie fast entladen, so liegt am Schalter 15 noch eine Spannung von etwa 1,7VoIt, die zum Leitendsteuern des Thyristors 11 ausreicht. Der durch den Spannungsteiler 12, 13 fließende Strom beträgt maximal etwa 1,5 μΑ. Die zum Schließen des mechanischen Schalters 15 am Stift 30 erforderliche Kraft liegt je nach Ausbildung des Schalters 15 zweckmäßig in einem Bereich von etwa 200 bis 900 cN.

Eine Strombegrenzung durch den Widerstand 10 auf etwa 20 bis 30 mA kann zu einer guten Ausnutzung der Batteriekapazität beitragen. Falls gewünscht, kann der Widerstand 10 verkleinert werden, um eine schnellere Aufladung des Kond nsators 8 zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Auslosevorrichtung für Schußwaffen, mit einem mit dem Abzug gekoppelten mechanischen Schalter, dessen einer Anschluß mit der Steuerelektrode eines elektronischen Schalters gekoppelt ist, der in der Verbindungsleitung zwischen einem Kondensator und einem von dessen Strom erregten Elektromagneten liegt, wobei eine Batterie zum Aufladen des Kondensators vorgesehen ist, die mit diesem ohne Zwischenschaltung eines weiteren mechanisch zu betätigenden Schalters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Anschluß des mechanischen Schalters (15) mit einem weiteren Kondensator (14) gekoppelt ist, der Ober einen Spannungsteiler (12,13) in einer Zeit aufladbar ist, die größer ist als die Aufladezeit des Kondensators (8).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode (16) zwischen den der Steuerelektrode des elektronischen Schalters (11) abgewandten Anschluß des mechanischen Schalters (15) und den Verbindungspunkt zwischen dem elektronischen Schalter (11), dem Elektromagneten (9) und dem Spannungsteiler (12,13) geschaltet ist.