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WO1992001902A1 - Patronenlager - Google Patents

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Publication number
WO1992001902A1
WO1992001902A1 PCT/EP1991/001317 EP9101317W WO9201902A1 WO 1992001902 A1 WO1992001902 A1 WO 1992001902A1 EP 9101317 W EP9101317 W EP 9101317W WO 9201902 A1 WO9201902 A1 WO 9201902A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cartridge
cartridge chamber
projectile
centering
propellant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1991/001317
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Plank
Reinhard Schieferle
Alfons Ruhland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pse Produkt- und Systementwicklungsgesellschaft Mbh
Voere Kufsteiner Geratebau- und Handelsgesellschaft Mbh
Original Assignee
Pse Produkt- und Systementwicklungsgesellschaft Mbh
Voere Kufsteiner Geratebau- und Handelsgesellschaft Mbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pse Produkt- und Systementwicklungsgesellschaft Mbh, Voere Kufsteiner Geratebau- und Handelsgesellschaft Mbh filed Critical Pse Produkt- und Systementwicklungsgesellschaft Mbh
Publication of WO1992001902A1 publication Critical patent/WO1992001902A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A1/00—Missile propulsion characterised by the use of explosive or combustible propellant charges
    • F41A1/06—Adjusting the range without varying elevation angle or propellant charge data, e.g. by venting a part of the propulsive charge gases, or by adjusting the capacity of the cartridge or combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/12—Cartridge chambers; Chamber liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A9/00—Feeding or loading of ammunition; Magazines; Guiding means for the extracting of cartridges
    • F41A9/54—Cartridge guides, stops or positioners, e.g. for cartridge extraction
    • F41A9/58—Cartridge stops; Cartridge positioners

Definitions

  • the invention relates to a cartridge chamber for caseless cartridges to be fired, in particular by means of hunting weapons, with a receiving space, the volume of which is greater than the volume of the propellant charge body of the cartridge, and which has centering elements with circumferential contact surfaces for the cartridge, which are shorter in the axial direction than the length of the propellant body.
  • Such a cartridge chamber for automatic handguns can be found, for example, in DE-OS 33 04 140.
  • the cartridge chamber is designed there as a rotatable bearing housing, which can be rotated from the loading or unloading position into a firing position in which the cartridge inserted lies in the barrel axis.
  • An approximately central constriction is provided as the centering element for the propellant charge body, on the two sides of which the receiving space is enlarged.
  • the centering constriction is interrupted by flow channels connecting the side areas, so that several short longitudinal webs serve as centering elements.
  • the central mounting of the cartridge cannot bring about an optimal, axial positioning of the cartridge or of the projectile, and the invention has therefore set itself the task of improving the coaxial positioning of the projectile or cartridge and thus the shot behavior.
  • each centering element is one has end face contact surface for the respective end region of the propellant charge body.
  • the centering element on the projectile side is formed by an annular shoulder surrounding the projectile.
  • the projectile thus lies in a cylindrical part of the receiving space of the cartridge chamber which is delimited by the annular shoulder and which can in particular also be formed by the end of the barrel.
  • the second centering element facing away from the projectile is formed by a receptacle for the rear end region of the propellant body, so that the centering element also seals the cartridge chamber to the rear.
  • a slide breech preferably providing that the second centering element facing away from the projectile is formed in the breech.
  • the slower pressure increase means that the projectile is accelerated continuously, which results in better interior ballistic conditions with regard to driving the projectile into the barrel and the projectile guidance in the barrel.
  • the slower pressure increase also has a positive effect on the vibration behavior of the barrel when the shot is fired, since the steepness of the increase in the gas pressure curve is an essential parameter for the vibration excitation of the barrel.
  • the lower peak gas pressure enables a smaller dimensioning of all pressurized parts of the weapon.
  • the peak gas pressure is also an essential parameter for the vibration excitation of the barrel.
  • the pressure drop is slower.
  • the acceleration phase of the projectile is lengthened in the course of the barrel, so that despite less violent, but longer-lasting projectile acceleration, the bullet speed is comparable in absolute height and improved in uniformity.
  • the volume of the receiving space can be changed in that the receiving space has an extension to which an adjusting element is assigned.
  • the change in volume can be achieved in a structurally particularly simple manner in that the expansion is at least one Includes threaded hole in which an adjusting screw which can be actuated from the outside is arranged as the adjusting element.
  • the widening can also be formed by a channel guided over a corner, the actuating element of which then becomes accessible only after the closure or the like has been opened.
  • the following comparison table relates to caseless cartridges, caliber 5.56 mm, with a partial shell projectile of 3.6 g, which are ignited electrically.
  • the formation of the enlarged receiving space is not limited to cartridge chambers with two centering devices. limited elements, but can also be provided according to the invention in other cartridge chambers, for example those according to the prior art described above.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the cartridge chamber
  • Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through a second embodiment
  • Fig. 4 shows a longitudinal section through a third embodiment
  • FIG. 5 shows a section along the line VV of FIG. 4.
  • a cartridge chamber 13 according to the invention is provided at the end of a barrel 1 of a handgun, in particular a hunting weapon, and comprises a receiving space 2, the volume of which is greater than that of an inserted caseless cartridge 3.
  • the projectile 4 of the caseless cartridge projects into the barrel 1 and the cartridge 3 or its propellant charge body 5 is held in the receiving space 2 by means of two centering elements 6, 7.
  • Each centering element 6, 7 has a first contact surface 8, on which an end face of the propellant charge body 5 rests, and a second contact surface 9, on which a circumferential area of the cartridge 3 rests.
  • the two centering elements 6, 7 thus align the cartridge 3 coaxially with the barrel 1 and fix them axially.
  • the space between the two centering elements 6, 7 comprising the largest part of the length of the propellant charge body 5 forms a gas expansion space around the To slow the rise in pressure of the propellant gases during ignition and to lower their pressure peak.
  • the cartridge chamber 13 is an integral part of the barrel 1, which is thickened at the end, the circumferential bearing surface 9 of the centering element 6 on the projectile side being formed by the end region of the inner wall of the barrel, so that in this embodiment the Extent of the floor 4 bears against the contact surface 9.
  • the end of the barrel 1 forms in the subsequent, enlarged receiving space 2 the contact surface 8 for the end face of the propellant charge body 5 surrounding the projectile 4.
  • the circumferential contact surface 9 of the second centering element 7 is replaced by a Receiving space protruding annular shoulder is formed, and the contact surface 8 is provided on the end face of the locking piston 10.
  • the cartridge chamber 13 is placed on the end of the barrel 1, into which the front end of the projectile 4 protrudes, so that, as indicated in brackets, the circumferential contact surface of the first, front centering element 6 is again in the barrel 1 could be provided.
  • the cartridge chamber 13 has an annular shoulder following the connection area placed on the barrel 1, which forms the circumferential contact surface 9 of the front centering element 6 against which the propellant charge body 5 rests.
  • the front-side contact surface 8 is in turn formed by the front of the barrel 1.
  • the second, rear centering element 7 is provided exclusively on the locking piston 10. seen, which is pot-shaped on the front, the bottom of the pot-shaped front forming the front contact surface 8 and the peripheral wall forming the peripheral contact surface 9.
  • the remaining part of the receiving space 2 which is empty after the cartridge 3 has been inserted, has between the two centering elements 6, 7 at least one extension 11 in the form of a threaded bore into which an externally actuated adjusting screw 12 is inserted.
  • the size of the expansion space available to the propellant gases can thus be changed by means of the adjusting screw 12.
  • the single extension 11 provided with an adjusting screw 12 depending on the desired maximum size of the expansion space, several extensions 11 can be provided distributed over the circumference of the cartridge chamber 13 and / or over its length.
  • a displaceable locking piston 10 is shown in each case.
  • the centering of the cartridge 3 can, however, also be achieved in the same way with other closure designs, for example with a roller closure.

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Abstract

Ein Patronenlager für hülsenlose Patronen (3), weist einen Aufnahmeraum (2) auf, dessen Volumen größer als das Volumen des Treibladungskörpers (5) der Patrone (3) ist. Zentrierelemente (6, 7) für die Patrone (3) sind mit axialem Abstand zueinander angeordnet und weisen jeweils eine stirnseitige Anlagefläche (8) und eine umfangseitige Anlagefläche (9) auf, an denen jeweils ein Endbereich des eingesetzten Treibladungskörpers (5) gehalten ist.

Description

Patronenlager
Die Erfindung betrifft ein Patronenlager für, insbe¬ sondere mittels Jagdwaffen zu verschießende, hülsenlose Patronen, mit einem Aufnahmeraum, dessen Volumen größer als das Volumen des Treibladungskörper der Patrone ist, und der Zentrierelemente mit umfangseitigen Anlageflächen für die Patrone aufweist, die in axialer Richtung kürzer als die Länge des Treibladungskörpers sind.
Ein derartiges Patronenlager ist für automatische Handfeuerwaffen beispielsweise der DE-OS 33 04 140 zu entnehmen. Das Patronenlager ist dort als drehbares Lagergehäuse ausgebildet, das aus der Lade- oder Ent¬ ladestellung in eine Abschußstellung verdrehbar ist, in der die die eingesetzte Patrone in der Laufachse liegt. Als Zentrierelement für den Treibladungskör-per ist eine etwa mittige Verengung vorgesehen, zu deren beiden Seiten der Aufnahmeraum vergrößert ist. Um eine
Patronenselbstentzündung möglichst hinauszu-zögern, ist die zentrierende Verengung durch die Sei-tenbereiche verbindende Strömungskanäle unterbro-chen, sodaß mehrere kurze Längsstege als Zentrierelemente dienen. Die mittige Halterung der Patrone kann jedoch keine optimale, axiale Positionierung der Patrone, bzw. des Geschoßes bewirken, und die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gestellt, die zum Lauf koaxiale Positionierung des Geschoßes bzw. der Patrone und damit das Schußverhalten zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird das- dadurch erreicht, daß zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete Zentrierelemente vorgesehen sind, und jedes Zentrierelement eine stirnseitige Anlagefläche für den jeweiligen Endbereich des Treibladungskörpers aufweist.
Anstelle der mittigen Abstützung des Treibladungskör- pers ist somit nicht nur die Halterung jedes Endbe¬ reiches der Patrone sondern es sind auch axiale End¬ anschläge für den Treibladungskörper gegeben. Die hülsenlose Patrone ist dadurch so genau als möglich im Patronenlager positioniert. Die endseitige Zen-trierung erlaubt weiters kleinste Berührungsflächen zum
Treibladungskörper, sodaß auch dann der Wärme-Übergang klein gehalten wird, wenn das Patronenlager in automatische Waffen eingebaut wird.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß das geschoßseitige Zentrierelement durch eine das Geschoß umgebende Ringschulter gebildet ist. Das Geschoß liegt somit in einem durch die Ringschulter begrenzten, zylindrischen Teil des Aufnahmeraumes des Patronenlagers, der insbesondere auch durch das Ende des Laufes gebildet sein kann.
Eine weitere Ausführung sieht vor, daß das vom Geschoß abgewandte, zweite Zentrierelement durch einen Aufnahmetopf für den hinteren Endbereich des Treibla¬ dungskörpers gebildet ist, sodaß durch das Zentrier¬ element auch ein Abschluß des Patronenlagers nach hinten gegeben ist. Je nach Ausbildung der Waffe bzw. dessen Verschlusses ergeben sich dabei verschiedene Möglichkeiten, wobei eine einen Schieberverschluß aufweisende Ausführung vorzugsweise vorsieht, daß das vom Geschoß abgewandte, zweite Zentrierelement im Verschlußkolben ausgebildet ist. In dem im Volumen vergrößerten Aμfnahmeraum bleibt nach dem Einsetzen der Patrone ins Patronenlager ein Raum frei, der als Gasexpansionsraum dient. Dieser ist von Vorteil, um bei der Zündung des Treibladungs-körpers den Druckanstieg zu verlangsamen und die
Gasdruckspritze herabzusetzen, woraus sich folgende günstige Auswirkungen auf das Schußverhalten und das Trefferbild ergeben: Durch den langsameren Druckan¬ stieg wird das Geschoß kontinuierlich beschleunigt, was bessere innenballistische Bedingungen hinsicht-lich des Eintreibens des Geschoßes in den Lauf und der Geschoßführung im Lauf ergibt. Der langsamere Druckanstieg wirkt sich auch positiv auf das Schwin¬ gungsverhalten des Laufes beim Schuß aus, da die Steilheit des Anstieges der Gas-Druckkurve ein we¬ sentlicher Parameter für die Schwingungserregung des Laufes ist. Der niedrigere Spitzen-Gasdruck er ög-licht eine kleinere Dimensionierung aller druckbe¬ aufschlagten Teile der Waffe. Neben der Steilheit des Kurvenanstieges ist auch der Spitzen-Gasdruck ein we¬ sentlicher Parameter für die Schwingungserregung des Laufes. Ebenso wie der Druckanstieg erfolgt auch der Druckabfall langsamer. Dadurch wird die Beschleuni¬ gungsphase des Geschoßes im Lauf zeitlich verlängert, sodaß sich trotz weniger heftiger, dafür aber länger andauernder Geschoßbeschleunigung eine in der abso¬ luten Höhe vergleichbare und in der Gleichmäßigkeit verbesserte Geschoßgeschwindigkeit ergibt.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung kann das Volumen des Aufnahmeraumes dadurch verändert werden, daß der Aufnahmeraum eine Ausweitung aufweist, der ein Stellelement zugeordnet ist. In konstruktiv besonders einfacher Weise läßt sich die Änderung des Volumens dadurch erreichen, daß die Ausweitung zumin-dest eine Gewindebohrung umfaßt, in der als Stellele- ent eine von außen betätigbare Stellschraube ange-ordnet ist. Die Ausweitung kann dabei auch durch einen über Eck geführten Kanal gebildet sein, dessen Stellelement dann erst nach öffnen des Verschlusses od. dgl. zugänglich wird.
Die folgende Vergleichstabelle bezieht sich auf hül¬ senlose Patronen, Kaliber 5,56 mm, mit einem Teilman- telgeschoß von 3,6 g, die elektrisch gezündet werden.
Figure imgf000006_0001
Streukreisdurch- messer auf 100 m in cm 4 2,5 1
Bei einem die hülsenlosen Patronen eng umschließenden Patronenlager, das also keinen vergrößerten Aufnahme- räum aufweist, wurden folgende Vergleichswerte ermit¬ telt:
Druckanstiegszeit 0,0 bis 0,1 msec
Druckmaximum 4800 bis 5500 bar Geschwindigkeit 980 bis 1040 m/sec
Streukreis auf 100 m 8 cm Durchmesser
Im übrigen ist die Ausbildung des vergrößerten Auf¬ nahmeraumes, insbesondere die Veränderbarkeit seines Volumens nicht auf Patronenlager mit zwei Zentrier- elementen beschränkt, sondern kann erfindungsgemäß auch bei anderen Patronenlagern, beispielsweise solchen gemäß des eingangs beschriebenen Standes der Technik, vorgesehen werden.
Nachstehend werden nun drei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeich¬ nungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung des Patronenlagers, die Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, die Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung, die Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführung, und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V von Fig. 4.
Ein erfindungsgemäßes Patronenlager 13 ist am Ende eines Laufes 1 einer Handfeuerwaffe, insbesondere einer Jagdwaffe vorgesehen, und umfaßt einen Aufnahmeraum 2, dessen Volumen größer als das einer eingesetzten hülsenlosen Patrone 3 ist. Das Geschoß 4 der hülsenlosen Patrone ragt in den Lauf 1 und die Patrone 3 bzw. deren Treibladungskörper 5 ist im Aufnahmeraum 2 mittels zweier Zentrierelemente 6, 7 gehalten. Jedes Zentrierelement 6, 7 weist eine erste Anlagefläche 8, an der eine Stirnseite des Treibladungskörpers 5 anliegt, und eine zweite Anlagefläche 9 auf, an der ein ümfangsbereich der Patrone 3 an-liegt. Durch die beiden Zentrierelemente 6, 7 ist somit die Patrone 3 koaxial zum Lauf 1 ausgerichtet und axial fixiert. Der zwischen den beiden Zentrier-elementen 6, 7 den größten Teil der Länge des Treib-ladungskörpers 5 umfassende Zwischenraum bildet einen Gasexpansionsraum um den Druckanstieg der Treibgase beim Zünden zu verlangsamen und deren Druckspitze zu erniedrigen.
In der Ausführung nach Fig. 1 und 2 stellt das Patro- nenlager 13 einen einstückigen Bestandteil des am Ende verdickten Laufes 1 dar, wobei die umfangseitige Anlagefläche 9 des geschoßseitigen Zentrierelementes 6 durch den Endbereich der Innenwand des Laufes gebildet ist, sodaß in dieser Ausführung der Umfang des Geschoßes 4 an der Anlagefläche 9 anliegt. Das Ende des Laufes 1 bildet im anschließenden, erweiterten Aufnahmeraum 2 die Anlagefläche 8 für die Stirnseite des das Geschoß 4 umschließenden Treibladungskörpers 5. An der vom Geschoß 4 abgewandten Seite ist die um- fangseitige Anlagefläche 9 des zweiten Zentrierele¬ mentes 7 durch eine in den Aufnahmeraum vorstehenden Ringschulter gebildet, und die Anlagefläche 8 an der Stirnseite des Verschlußkolbens 10 vorgesehen.
In der Ausführung nach Fig. 3 ist das Patronenlager 13 auf das Ende des Laufes 1 aufgesetzt, in den das vordere Ende des Geschoßes 4 ragt, sodaß, wie in Klam¬ mern bezeichnet, die umfangseitige Anlagefläche des ersten, vorderen Zentrierelementes 6 wiederum im Lauf 1 vorgesehen sein könnte. Das Patronenlager 13 weist jedoch in dieser Ausführung im Anschluß an den auf den Lauf 1 aufgesetzten Verbindungsbereich eine Ring¬ schulter auf, die die umfangseitige Anlagefläche 9 des vorderen Zentrierelementes 6 bildet, an der der Treibladungskörper 5 anliegt. Die stirnseitige Anla¬ gefläche 8 ist wiederum durch die Stirnseite des Laufes 1 gebildet.
Das zweite, hintere Zentrierelement 7 ist in dieser Ausführung ausschließlich am Verschlußkolben 10 vor- gesehen, der an der Vorderseite topfför ig ausgebil-det ist, wobei der Boden der topfförmigen Vorderseite die stirnseitige Anlagefläche 8 und die Umfangswand die umfangseitige Anlagefläche 9 bildet.
In der Ausführung nach den Fig. 4 und 5, die hin¬ sichtlich der Halterung und Zentrierung der Patrone 3 der Ausführung gemäß Fig. 3 entspricht, weist der nach Einsetzen der Patrone 3 leere restliche Teil des Aufnahmeraumes 2 zwischen den beiden Zentrierelementen 6, 7 zumindest eine Ausweitung 11 in Form einer Gewindebohrung auf, in die eine von außen betätigbare Stellschraube 12 eingesetzt ist. Die Größe des den entstehenden Treibladungsgasen zur Verfügung stehen-den Expansionsraumes kann somit mittels der Stell-schraube 12 verändert werden. Anstelle der gezeich-neten einzigen, mit einer Stellschraube 12 versehenen Ausweitung 11 können je nach der gewünschten Maximal- große des Expansionraumes mehrere Ausweitungen 11 über den Umfang des Patronenlagers 13 und/oder über dessen Länge verteilt vorgesehen sein.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist jeweils ein verschiebbarer Verschlußkolben 10 dargestellt. Die Zentrierung der Patrone 3 kann jedoch auch bei anderen Verschlußausbildungen, beispielsweise bei einem Walzenverschluß in gleicher Weise erzielt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Patronenlager für, insbesondere mittels Jagdwaffen zu verschießende, hülsenlose Patronen, mit einem
Aufnahmeraum, dessen Volumen größer als das Volu¬ men des Treibladungskörper der Patrone ist, und der Zentrierelemente mit umfangseitigen Anlage¬ flächen für die Patrone aufweist, die in axialer Richtung kürzer als die Länge des Treibladungs¬ körpers sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete Zen¬ trierelemente (6, 7) vorgesehen sind, und jedes Zentrierelement (6, 7) eine stirnseitige Anlage- fläche (8) für den jeweiligen Endbereich des Treibladungskörpers (5) aufweist.
2. Patronenlager nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das geschoßseitige Zentrierelement (6) durch eine das Geschoß (4) umgebende Ring¬ schulter gebildet ist.
3. Patronenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das vom Geschoß (4) abgewandte, zweite Zentrierelement (7) durch einen Aufnahme¬ topf für den hinteren Endbereich des Treibla¬ dungskörpers (5) gebildet ist.
4. Patronenlager nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß das vom Geschoß (4) abgewandte, zweite Zentrierelement (7) am Verschlußkolben (10) ausgebildet ist.
5. Patronenlager insbesondere nach einem der Ansprü- ehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf- nahmeraum eine Ausweitung (11) aufweist, der ein Stellelement (12) zugeordnet ist. Patronenlager nach Anspruch 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ausweitung (11) durch zumindest- eine Gewindebohrung des Patronenlagers gebildet ist, in der als Stellelement (12) eine von außen betätigbare Stellschraube angeordnet ist.
PCT/EP1991/001317 1990-07-19 1991-07-13 Patronenlager Ceased WO1992001902A1 (de)

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AU8107291A (en) 1992-02-18

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