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Geschoss
Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschoss, z. B. Handgranate, Wurfgranate od. dgl. mit im Inneren zusätzlich zur Sprengladung enthaltener Splitter- oder Granulatfüllung.
Bei den bekannten Geschosstypen mit Splitter- oder Granulatfüllung besteht der Geschossmantel ent- weder aus Metall oder aus Beton, Zement, Ton, Steingut od. dgl.
Besteht der Geschossmantel aus Metall, also aus einem schweren Material mit sehr hohem Elastizi- tätsmodul, dann ist ein erheblicher Energieaufwand nötig, um zunächst einmal diesen Geschossmantel zu zersprengen. Nur der stark reduzierte Rest der im Sprengstoff des Geschosses enthaltenen Energie wird in
Bewegungsenergie der Gehäusesplitter umgesetzt.
Die bekannten Massnahmen, dieses Missverhältnis zwischen der Energie zur Sprengung des Geschoss- mantels und der für die Bewegung der Gehäusesplitter zur Verfügung stehenden Energie zu verringern, beispielsweise durch Anordnung von rillenartigen Vertiefungen an der Geschossmanteloberfläche, sind nicht sehr zufriedenstellend. Es wird dabei noch immer ein Grossteil der Sprengstoffenergie ausschliess- lich für das Zerreissen des Geschossmantels aufgewendet.
Besteht aber der Geschossmantel aus Beton, Zement, Ton, Steingut od. dgl., dann fehlt dem Ge- schoss die für gefahrlosen Umgang nötige Bruchfestigkeit.
Diese Mängel werden gemäss der Erfindung dadurch vermieden, dass der Geschossmantel aus einem eine hohe Aufschlagfestigkeit und ein niedriges Produkt aus Elastizitätsmodul und Flächenmassendichte (Masse pro Flächeneinheit des Geschossmantels) aufweisenden Material, wie z. B. Kunststoffen der Gat- tungen Polyäthylen oder Polyamid, besteht.
Erfindungsgemäss ist das Produkt aus der Flächenmassendichte p F (Masse pro Flächeneinheit des Geschossmantels) und dem Elastizitätsmodul E, also p F E klein. Die Energie, die aufzuwenden ist, um den Geschossmantel zu zersprengen, ist diesem Produkt p F E proportional. Ist daher für ein Mantelmaterial das Produkt pF E klein, so steht der Grossteil der Sprengstoffenergie für die Beschleunigung und Beförderung der im Geschosskörper gemäss der Erfindung enthaltenen Splitter- bzw. Granulatfüllung zur Verfügung.
Bei den bekannten splittererzeugenden Geschossen ist der Mantel aus Eisen. Der Elastizitätsmodul E von Eisen ist bekanntlich sehr hoch, und da die übliche Stärke dieses Eisenmantels weiters auch noch eine hohe Massenflächendichte p F bedingt, ist der Wert des Produktes pF E sehr gross und daher im Sinne der vorstehenden Ausführungen sehr ungünstig.
Im Sinne der Erfindung günstige Verhältnisse erreicht man bereits, wenn man nur einen der beiden Faktoren des Produktes klein macht. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem Geschossmantel, bestehend aus einer dünnen Metallfolie. In diesem Fall ist die Massenflächendichte p F klein, während der Elastizitätsmodul noch immer einen hohen Wert besitzt. Auch die Aufschlagfestigkeit ist bei einem Geschossmantel aus einer dünnen Metallfolie ausreichend.
Noch weitaus bessere Verhältnisse erzielt man mit einem Mantelmaterial, bei welchem auch der Elastizitätsmodul E einen gegenüber Eisen geringen Wert besitzt. Dies trifft beispielsweise bei den verschiedenen Arten von Kunststoffen zu. Der Elastizitätsmodul E dieser Kunststoffe liegt im allgemeinen um einige Zehnerpotenzen niedriger als der von Stahl oder Gusseisen. Die meisten der bekannten Kunststoffe besitzen einen Elastizitätsmodul in der Grössenordnung von 10 kg/mm2 bis 100 kg/mm2, während der Elastizitätsmodul von Eisen 20000 kg/mm2 beträgt.
Da nun anderseits diese Kunststoffe auch ein gegenüber Eisen geringes spezifisches Gewicht besitzen (das spezifische Gewicht der Kunststoffe liegt in der Grössenordnung von 1, das von Eisen beträgt etwa 7, 5, erhält man schon bei Wandstärken, die den Wand-
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stärken der üblichen Geschosskörper aus Eisen entsprechen, einen nicht unbeachtlich geringeren Wert für die Massenflächendichte p F.
Bei der Vielfalt des zur Verfügung stehenden Materials, welches im Sinne des Grundgedankens der Erfindung für den Geschossmantel geeignet ist, lassen sich schwer scharfe obere und untere Grenzwerte für das Produkt p F E angeben. Man kann jedoch sagen, dass die Bedingungen der Erfindung sicher dann erfüllt sind, wenn dieses Produkt pF E etwa ein Zehntel oder einen kleineren Bruchteil des Wertes ausmacht, der bei den üblichen Geschossen mit Metallmantel gegeben ist.
Die spezielle Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen mit ihren geringen Werten für den Elastizitätsmodul E und ihren guten Bruchfestigkeiten bzw. hohen Aufschlagfestigkeit bringt noch weitere
Vorteile mit sich. Es wird mit Sicherheit ein ungewolltes Zerbrechen beim Auftreffen des Geschosskörpers auf hartem Boden (Fels, Stein usw.) vermieden.
Nachteile hingegen sind durch die Verwendung von thermoplastischen Kunststoffen nicht zu erwarten, denn aus den bekannten thermoplastischen Kunststoffen können ohne Schwierigkeit solche ausgewählt werden, die die nötige Unempfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit aufweisen und die auch hinreichend temperaturbeständig sind. Es gibt zahlreiche thermoplastische Kunststoffe, die in einem Temperaturereich von etwa -40 bis +600C beständig sind.
Die Füllung des Geschosskörpers mit Eisenstücken (Granulat) kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Einem losen Einbringen dieser Eisenstücke zwischen der Sprengladung und dem Geschossmantel ist ein Einbetten der Eisenstücke in einem Betoninnenmantel, welchen der eigentliche Geschossmantel eng umschliesst, vorzuziehen. Dies hat nicht nur herstellungsmässige Vorteile, sondern verhindert auch, dass der oft sehr weiche, beispielsweise aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte Geschossmantel zu stark deformiert werden kann, was sich unter Umständen nachteilig auf die Sprengstoffüllung und den Zünder auswirken könnte. Die herstellungsmässigen Vorteile werden in der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Es hat sich herausgestellt, dass die Splitterdurchschlagsleistung beispielsweise einer erfindungsgemä- ssen Handgranate wesentlich höher liegt als bei einer Handgranate konventioneller Bauart. Die Versuche wurden durchgeführt mit einer Eisengranulatfüllung, deren Gewicht beträchtlich unterhalb dem Gewicht des Gehäusemantels der konventionellen Handgranate lag. Man sieht daraus, dass man mit dem erfindungsgemässen Geschoss auch Gewichtseinsparungen erzielt, was sich in vieler Hinsicht sehr vorteilhaft auswirkt. Beispielsweise können erhebliche Verbesserungen in der Wurfweite bzw. Schussweite erzielt werden.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer Handgranate und Fig. 2 ebenfalls im Längsschnitt den Körper einer Wurfgranate (ohne Spitze und Stabilisierungsflügel). Die Erfindung ist jedoch auf die gezeigten Ausführungsbeispiele keineswegs eingeschränkt.
Die in Fig. 1 dargestellte Handgranate lehnt sich in der äusseren Form an die bekannten, mit einem Eisenmantel umgebenen Handgranaten an. Der Gehäusemantel l besteht jedoch aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyäthylen. Die Wandstärken dieses Mantels aus Kunststoff schwanken zwischen 1, 5 und 2, 5 mm. Im Inneren der Handgranate ist in Berührung mit dem Gehäusemantel l ein Innenmantel 2 aus Beton angeordnet. Dieser Betoninnenmantel 2 enthält eingeschlossen Eisenteile (Splitter, Granulat) 3. In
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satz 5 von etwa 4, 5 sec Brenndauer eingeschraubt ist. Am unteren Ende des Verzögerungssatzes 5 ist eine kräftige Sprengkapsel 6 angewürgt.
In dem verbleibenden Raum zwischen dem Betoninnenmantel 2 und der Sprengkapsel 6 bzw. dem Metallröhrchen 4 des Verzögerungssatzes 5 ist eine Sprengladung 7 vorgesehen. Als Sprengladung 7 wird vorzugsweise ein plastischer Sprengstoff (z. B. TNT) verwendet.
Die Handgranate wird durch den Zündkörper 8, welcher nach unten hin den Verzögerungssatz 5 und die Sprengkapsel 6 trägt, verschlossen. Der nach aussen ragende Teil des Zündkörpers kann aus Kunststoff hergestellt sein. Die abgeworfene Handgranate besitzt auf diese Weise keinerlei metallische Aussenteile.
Die Füllung der beschriebenen Handgranate bereitet keinerlei Schwierigkeiten. Zunächst wird eine mit Eisenteilen 3 versetzte Betonmischung im pastosen Zustand eingefüllt. Dann wird ein Stab eingeführt, welcher die pastöse Betonmischung mit den Eisenteilen 3 an die Innenwandung des Gehäusemantels drängt. Nachdem der Beton mindestens teilweise ausgehärtet ist, wird der Stab wieder herausgezogen und die Handgranate bis zur vollständigen Aushärtung des Betons liegen gelassen. Im Anschluss daran wird der plastische Sprengstoff der Sprengladung 7 in den Hohlraum innerhalb des nunmehr erstarrten Betonmantels 2 eingefüllt. Hierauf muss nur noch der Zündkörper mit dem Verzögerungssatz 5 und der Spreng-
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kapsel 6 aufgeschraubt werden, wobei der plastische Sprengstoff durch den in den Hohlraum hineinragenden Teil zur Seite verdrängt wird.
Es wird vorzugsweise so viel plastischer Sprengstoff eingefüllt, dass nach dem Verdrängen der gesamte Hohlraum ausgefüllt ist.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Wurfgranate. Wieder besteht der Geschosskörper aus einem Gehäusemantel 9 aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, z. B. Polyäthylen. Die Wandstärken des Gehäusemantels betragen beispielsweise 3 - 5 mm.
In analoger Weise wie beim Ausführungsbeispiel der Handgranate gemäss Fig. 1 ist der Innenraum des Geschosskörpers mit einer Betoninnenschichte 10 ausgekleidet, die Eisenteile 12 (Splitter, Granulat) eingeschlossen enthält. Der verbleibende Hohlraum innerhalb dieser Betonschichte 10 dient zur Aufnahme des Sprengstoffes 11.
Die Füllung des Inneren des Geschosskörpers kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel in gleicher Weise vorgenommen werden, wie beim Ausführungsbeispiel der Handgranate beschrieben.
In der Fig. 2 sind die zur Erläuterung der Erfindung unwesentlichen Teile der Wurfgranate, wie z. B. der Zündkörper, die Granatspitze und die Flügelstabilisatoren, nicht dargestellt.
Die Erfindung lässt sich auch auf andere Geschosstypen anwenden, z. B. drallstabilisierte Geschosse.
Den veränderten Beanspruchungen hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und mechanischer Festigkeit muss dabei durch Auswahl eines geeigneten Materials für das Gehäuse des Geschosskörpers Rechnung getragen werden.
Ein zwar zweckmässiges, aber nicht unbedingtes Merkmal der Erfindung ist die Betonschichte.
Sie kann ersetzt werden durch einen andern die Eisenteile enthaltenden Füllstoff, z. B. einen Kunststoff, der in flüssiger oder zähflüssiger Form in den Hohlraum des Geschosskörpers eingeführt werden kann.
Auch dieser Kunststoff lässt sich durch einen stabförmigen Körper verdrängen, so dass eine Innenschicht gebildet wird, die an den Innenwandungen des elastischen Gehäusemantels anliegt und diesen vor einem Eindrücken schützt.
Die Verwendung eines plastischen Sprengstoffes ist eine ebenfalls zweckmässige, aber durchaus nicht notwendige Massnahme. Der Sprengstoff kann auch in gegossener, gepresster oder gekörnter Form zur Anwendung gelangen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Geschoss, z. B. Handgranate, Wurfgranate od. dgl., mit im Inneren zusätzlich zur Sprengladung enthaltener Splitter- oder Granulatfüllung, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschossmantel aus einem eine hohe Aufschlagfestigkeit und ein niedriges Produkt aus Elastizitätsmodul und Flächenmassendichte (Masse pro Flächeneinheit des Geschossmantels) aufweisenden Material, wie z. B. Kunststoffen der Gattungen Polyäthylen oder Polyamid, besteht.
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