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Die Erfindung bezieht sich auf ein Drallzugprofil für Geschossläufe.
In der deutschen Auslegeschrift 1044675 ist ein Zugprossl für Gewehrläufe geoffenbart, welches
Drallflächen aufweist, deren Schnitt sich mit den Laufradien deckt, also keine Winkel mit den Radien bilden.
Dieses Profil hat sich indessen in der Praxis besonders aus zwei Gründen nicht durchsetzen können : die absolut radial gerichtete Flanke einerseits zentriert den Mündungsabgang des Geschosses nicht mehr, und man kam daher nicht zur erwünschten geringen Streuung des so ausgebildeten Laufes, und anderseits ist die Erzeugung dieser absolut radialen Flanken weder auf der Basis der herkömmlichen Zerspannung, noch auf der Basis des modernen plastischen Verformens durchführbar.
Im Falle des herkömmlichen Ziehens (Zerspanens) der Züge ist die absolut radial gerichtete Feldflanke nur in völlig ungenügender Oberflächengüte zu erstellen, da das Ziehmesser bei stets unvermeidlicher radialer
Zustellung von Span zu Span das Material als Fliessspan nur von der Hauptschneide abnimmt, während das
Material an der völlig untätigen "toten" Nebenschneide abgerissen wird.
Im Falle des modernen Hämmerns (plastisches Verformen) mit unvermeidlich radial gerichteten
Hammerschlägen entsteht diese absolut radial gerichtete Flanke ausschliesslich durch Scherung des Materials.
Gerade die aktive Flanke, die einer hohen Oberflächengüte bedarf, bleibt so ebenfalls rauh und obendrein nahezu unverdichtet.
Solche Flanken wirken wie Feilen am Geschossmantel, und die anfallenden Feinspäne vernichten alsbald den Lauf.
Demgegemüber ist gemäss der Erfindung das Drallzugprofil für Geschossläufe dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf in an sich bekannter Weise drei Züge aufweist und dass die Züge, deren aktive Feldflanken mit selbsthemmenden Winkeln ausgestattet sind, im Querschnitt vom Fuss ihrer Feldflanke über zirka 90 etwa nach einem dem halben Nenn-Kaliber entsprechenden Kreisbogen um die Achse des Laufes und dann etwa bis zum
Scheitel der nächsten Feldflanke nach einer flachen ansteigenden archimedischen Spirale oder einem ansteigenden Parabelabschnitt verlaufen.
Es ist also ein wesentliches Merkmal der Erfindung, die Divergenz zwischen Flankenschnitt und Radius von zirka 370 auf zirka 50 und damit in den Bereich der Selbsthemmung zu legen. Die Divergenz zwischen Flanke und Radius weiterhin bis schliesslich auf 0 zu verringern, bringt in bezug auf die Ausschaltung der radialen
Dehnkomponente keinen Vorteil mehr. Sie führt aber zu den vorher schon beschriebenen Nachteilen : in bezug auf die schwierige Fertigung solcher Läufe, auf die Oberflächengüte der aktiven Flanken solcher Läufe und auf die ungenügende Geschossabgangszentrierung.
Die Fig. l und 2 der Zeichnungen zeigen Querschnitte durch ein bekanntes und das erfindungsgemässe Profil.
Bei der Vermittlung der Energie für die zur Stabilisierung des Geschosses im Freiflug notwendige Rotation will die Geschossmasse auch in bezug auf diese Rotationsbewegung in Ruhe beharren. So kommt es an den aktiven Flanken der Felder, nämlich bei--X-- (Fig. l), durch eine Art Keilwirkung zu radial gerichteten schädlichen Kraft-Komponenten--Kl--, die den Lauf dort insbesondere zu Beginn dieser rotativen Beschleunigung des Geschosses elastisch aufzuweiten suchen. Der Grund hiefür ist darin zu suchen, dass der Winkel--ss--zwischen dem Bohrungsradius und den aktiven Feldflanken, denen eine zusätzliche Geschoss-Zentrierwirkung zufällt, ungünstig gross ist.
Ausserdem bewirkt das herkömmliche Drallzugprofil durch eben diese Vermittlung der Energie für die Geschossrotation und durch die bereits erwähnte Keilwirkung infolge des ungünstig grossen, oft bei 350liegenden Eingriffswinkels bei der rotativen Beschleunigung des Geschosses zwischen seinen aktiven Feldflanken und den bei der Entwicklung des Schusses geprägten korrespondierenden Geschossflächen ein hohes Bremsmoment. Dieses lässt den Gasdruck stark ansteigen, verlangt nach nur progressiv brennendem Pulver und verbraucht dessen für die Geschossabgangsgeschwindigkeit nützliche Energie in unnötig hohem Masse.
Diese zusätzliche Bremsreibung zwischen Laufwand und Geschossflächen trägt ferner zur sprunghaften Erhitzung des Laufes und daher erheblich zur Minderung der Regelmässigkeit von Schuss zu Schuss beL
Darüberhinaus fördert das herkömmliche Drallzugprofil durch die bei der Vermittlung der Rotationsenergie unvermeidlich entstehende tangentiale Stauchung des Geschoss- bzw. Geschossmantelmaterials an den aktiven Feldflanken das Entstehen je eines Lichtspaltes von im Querschnitt rhombischer Form an den passiven Feldflanken bei-Y--, durch die ein Teil des hochgespannten heissen Treibgases hindurchschlüpft. Das Laufmaterial und das Geschossmaterial werden dadurch hier erhitzt und korrodiert.
Abgeschmolzene Materialteilchen werden in den Lauf geworfen, die dann von dem darüber hinwegfahrenden Geschoss schmirgelnd über die innere Oberfläche des Laufes geführt oder haftend verschmiert werden. Hiedurch und durch das laufend notwendig werdende mechanische oder chemische Reinigen des Laufinneren wird die Präzision des Laufes vorzeitig gemindert.
Schliesslich hindert das herkömmlische Drallzugprofil bei der aus Gründen der bequemeren Fertigung allgemein üblichen geradgeteilten Art, u. zw. besonders dann, wenn-wie die Praxis es stets will-die Bohrung nicht absolut konzentrisch in dem Laufstab untergebracht worden ist oder das Materialgefüge durch unvermeidliches mehrfaches Richten innerhalb des Fertigungsablaufes unterschiedlich wurde, den gleichmässigen
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Kontakt der Feldflanken mit den korrespondierenden Geschossflächen. Der ungleich wanddicke oder ungleich feste Lauf dehnt sich dann unter der Wirkung der Reaktionskräfte aus der Rotationsvermittlung, wie bekanntlich auch durch den Gasdruck selbst, an der schwächeren Wandpartie elastisch mehr als an der festeren.
Die Führung an den Feldflanken wird unsymmetrisch, und bei dem dadurch bedingten unterschiedlichen Gasschlupf und dem davon abhängigen Gasdruckverlauf ergibt sich ein nicht immer unter Kontrolle zu haltendes Geschossschlingern und Laufschwingen. Dadurch wird auch der Abgangswinkel beeinflusst, was sich besonders bei grösseren Zielentfernungen in erhöhter Streuung abzeichnet.
Eine viergeteilte oder gar mehrgeteilte Zuganordnung kann praktisch nicht zum gleichmässig tragenden Kontakt mit den korrespondierenden Geschossflächen gebracht werden.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung (Fig. 2) einerseits dadurch vermieden, dass die zwischen den Feldern und den Zügen liegenden schraubenförmigen Drallflankenflächen mit dem jeweils am Fuss der Flanke angelegten Laufbohrungsradius einen selbsthemmenden, zur unkomplizierten spanenden oder prägenden Drallerzeugung unerlässlich notwendigen, zur Geschosszentrierung ausreichenden Winkel bilden, der die auf die Rohrwandung wirkenden Radialkomponenten des Einpressdruckes auf das Geschoss aus der Vermittlung der Geschossrotationsenergie ausschliesst, zumindest unwirksam werden lässt, wobei es vorteilhaft ist, dass der Lauf drei Züge aufweist.
Ausserdem verlaufen die Züge im Querschnitt vom Fuss ihrer Feldflanke über etwa 900 etwa nach einen dem halben Nenn-Kaliber entsprechenden Kreisbogen um die Achse des Laufes und dann zur Vermeidung der Bildung wirksamer Gasschlupfdüsen, aber auch zur sicheren Unterbindung eines zu fürchtenden rotativen Vorlaufes des Geschosses gegen Laufende, etwa bis zum Scheitel der nächsten Feldflanke nach einer flachen archimedischen Spirale oder einem Parabelabschnitt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein Gewehrlauf--l--mit drei Zügen--2--versehen. Deren aktive Feldflanken--3--bilden mit den entsprechenden Radien --4-- einen geringen Winkel--ss--von nur etwa 50, der für eine Selbsthemmung zwischen den Berührungflächen von Lauf und Geschoss bemessen ist.
Im Querschnitt verlaufen die Züge--2--vom Fuss--7--ihrer Flanken--3-über etwa 90 bis zum Punkt --6-- ungefähr nach einem dem halben Nenn-Kaliber entsprechenden Kreisbogen um die Laufseelenachse und dann etwa nach einer flachen archimedischen Spirale oder einem Parabelabschnitt bis zum Scheitel--5--der nächsten Feldflanke.
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den Flanken--3--auftretenden Reaktionskräften keine die Aufweitung des Laufes bewirkenden Komponenten herleiten können. Sie vermeiden ausserdem unnötige Abbremsung des Geschosses. Dementsprechend lassen sie die Gasdruckkurve besonders während der anfänglich für die Vermittlung der Geschossrotation notwendigen grossen Kräfte weniger hoch ansteigen.
Dadurch wird die Gasdruckkurve bei zukünftig möglicher Verwendung aggressiverer Pulver stetiger als bisher.
Dies bedeutet, dass dem Geschoss nunmehr eine höhere Anfangsgeschwindigkeit verliehen und ausserdem auch im Bereich der rotativen Geschossbeschleunigung jetzt ein energiesparender geringerer Drallwinkel angewendet werden kann. Ein solcher erübrigt auch die gelegentlich diskutierte Anwendung eines progressiven Dralles, der sich nur schwer erzeugen lässt.
Schliesslich lässt sich auch noch die Höhe der Flanken --3-- durch den Fortfall der sonst den Lauf elastisch aufweitenden Komponente geringer als beim herkömmlichen Profil bemessen, selbst wenn statt der üblichen vier oder mehr nur noch drei aktive Feldflanken vorgesehen sind. Diese vergrössern jedoch gemeinsam mit ihrer neuartigen Querschnittsform die dem Gasdruck ausgesetzte Geschossquerschnittsfläche um mindestens etwa 6%. Daraus resultieren weitere bemerkenswerte ballistische Vorteile.