<B>Patrone für erhöhte</B> Gescho & geschwindigkeiten <B>und</B> Schu & weiten. In den Feuerwaffen (Gewehren, Geschüt zen) verbrennt beim Abfeuern eines Schusses die / gesamte Treibladung gleichzeitig auf ein mal. Dabei entsteht in der Waffe ein sehr hoher Maximaldruck, der sehr rasch abnimmt. Es beträgt z.
B. nach der Fachliteratur im InfanteriegewehrderMaximaldruck3300 Atm., der Mündungsdruck 400 Atm., der mittlere Druck 1090 Atm. Dieser hohe MaximaldruclL beansprucht das Material der Feuerwaffe sehr stark, infolgedessen müssen Patronenlager und Vergchluss unverhältnismässig schwer konstruiert werden.
Im Gegensatz hiezu kann mit der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bil denden Patrone, z. B. im Gewehr, der Maxi maldruck auf 2500 Atxn. reduziert, der mitt lere Gasdruck im Laufe auf 2000 Atm. erhöht werden. Damit wird die Leistung der Waffe gesteigert. In den Raketengeschossen ver brennt das Pulver nur langsam; dieses ist aber in den Feuerwaffen nicht verwendbar. Man hat schon vorgeschlagen, phlegmatisier- tes Pulver zu verwenden, um die Verbren nung in der Feuerwaffe langsamer zu gestal ten.
Mit solchem Pulver wird aber ein Teil desselben unverbrannt mit dem Geschosse fortgetrieben.
Schon im ersten Weltkriege 1914%18 wur den Minenwerfer mit komprimiertem Wasser stoff betrieben. Nach der Fachliteratur ent wickelt eine Sprengluftpatrone von 1 kg Ge wicht eine Explosionswärme von 5500 Kal., 1 kg Treibpulver (Nit.rozellulosepulver) 1200 Kal., 1 kg Trotyl 730 Kal. Der Explosions wärme proportional ist die Explosivkraft. Dabei kostet 1 kg einer Dy-nainitpatrone vier mal mehr, wie eine Sprengluftpatrone von gleicher Wirkung.
Um 1 kg flüssige Luft her zustellen bedarf es etwa einer Pferdekraft stunde. Es bietet daher die flüssige Luft als Treibmittel und als Sprengstoff in Festun gen, Kriegsschiffen, Panzerkraftwagen, Flug zeugen, Fliegerabwehrstellen usw. sehr grosse Vorteile. Die Gefahr der Selbstentzündung ist bei sachgemässer Behandlung nicht vorhan den.
Mit der Patrone gemäss vorliegender Er findung wird bezweckt beim Abfeuern einen grösseren mittleren Gasdruck zu erreichen; dieser erhöht, die Geschossgeschwindigkeit, diese die Sehussweite, die Durchschlagskraft, und infolge der rasanteren Flugbahn die Treffsicherheit. Die Explosionskraft z. B. von Granaten mit Sprengluftpatronen ist sieben mal grösser, wie jene mit Trotyl als Spreng körper.
In der beiliegenden. Zeichnung sind meh rere Ausführungsbeispiele des Erfindungs- gegenstandes dargestellt.
Fig. 1 stellt einen Längsschnitt durch eine 9-mm-Gewehrpatrone ohne Metallhülse dar. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine 9-mm-Gewehrpatrone mit einer Metallhülse. Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch eine 9-min-Gewehrpatrone anderer Ausführung. Fig. 4 ist ein Detail der Metallhülse der Fig. .2 im Längsschnitt, in grösserem Mass- stabe dargestellt.
Fig. 5 ist eine Granate mit Treibladiung teilweise im Längsschnitt.
Fig. 6 ist eine elektrische Zündvorrich tung der Treibladung der Fig. 5 in grösserem Massstab.
Fig. 7 ist die Zündvorrichtung der Treib ladung der Fig. 5 mit Zündkapsel (vergrö ssert).
Fig. 8 ist ein Längsschnitt durch eine Flüssighütpatrone für Geschütze.
Fig. 9 ist ein Längsschnitt des Patronen lagerfutters fär die Patrone der Fig. B.
Fig. 10 ist eine elektrische Zündschraube im Querschnitt, vergrössert gezeichnet.
Fig. 11 ist das Druckgasdiagramm in einem Gewehrlauf.
Das Geschoss der Gewehrpatrone der Fig.1 hat den Stahlmantel 1 mit dem Bleikern 2. In diesen ist der Stab 3 eingepresst, der im untern Teil als Rohr ausgebildet ist, das die seitlichen Feuerlöcher 4 besitzt. Am. freien Ende desselben ist eine Zündpille (nicht ge zeichnet) eingesetzt. Die Ausführung dieses untern Teils des Stabes 3 ist jener der Fig. 7 ähnlich. Der Stab 3 besitzt unten eine Hehle (30 Fig. 7), in welche der Auswerfer des Ver schlusses des Gewehres eingreifen kann, um das geladene Gewehr wieder entladen zu kön nen.
Um den Stab 3 ist die Treibladung 5 aufgepresst. Mit der Scheibe 6 als Terzöge- rimgsmittel, z. B. aus Papier, schwach nitrier ter Zellulose, oder aus einem Anstrich, wie z. B. mit Lack, Paraffin usw., ist die zweite Treibladung 7 von der ersteren 5 getrennt auf dem Stabe- 3 aufgepresst. Zwischen dem Stabe 3 und der Treibladung 7 ist eine Hülse 8 z. B. aus Papier der ganzen Länge der Treibladung 7 nach eingesetzt. Diese Gewehr patrone sieht aus, wie ein Werkzeug mit Handgriff aus Kunststoff.
Zum Verschiessen der Gewehrpatrone (Fig. 1) wird diese in das Patronenlager des Gewehres geschoben. Der Gewehrlauf bietet dem Geschosse so viel Widerstand, dass der Schlagbolzen des Verschlusses des Gewehres die Zündpille zur Entzündung bringen kann. Das Feuer der Zündpille strömt durch die Feuerlöcher 4 im Stabe 3, zündet die Treib ladung 5 vorn an. Der Gasdruck treibt das Geschoss vorwärts, dabei zieht dasselbe den Stab 3 aus der Treibladung 7 hinaus.
Dies ist möglich, weil diese durch den Gasdruck an ihrer Stelle zurückbehalten wird, bis die Zwi schenlage 6, welche seitlich im Patronenlager dichtet, verbrannt ist, um dann selbst zu ver brennen. Bei dieser gezeichneten Gewehrpa trone sind nur zwei Treibladungen angeord net. Ihre Zahl kann je nach Bedarf z. B. auf vier, wie in Fig. 5 dargestellt, erhöht werden. Das Rohr des Stabes 3 steigert die Flugsicher heit des Geschosses, weil er, wie bei einem Pfeil, als Steuer dient.
Damit wird es mög lich, das Geschoss länger als üblich zu gestal ten; dies aber erlaubt bei gleichem Kaliber eine Erhöhung des Gewichtes des Geschosses und damit auch seiner Masse. Bei gleichem mittleren Gasdruck kann dieses Geschoss mehr Energie in sich aufspeichern, infolgedessen nimmt seine Geschwindigkeit auf der Flug bahn weniger rasch ab, damit wird die Flug bahn rasanter. Die rasantere Flugbahn hat weniger Streuung. Es kommt z. B. bei einer Schussdistanz von 300 m dieses Geschoss im Ziele mit grösserer Geschwindigkeit an, seine Durchschlagskraft ist daher im Ziel grösser.
Die Treffsicherheit wird weiter noch durch den Umstand gesteigert, dass bis anhin beim Beschiessen von Zielen auf 300, 400, 500, 600 m usw. Distanz, diese vorerst geschätzt und das Visier des Gewehres jedesmal beson ders eingestellt werden muss, während die vorliegende neue Patrone z. B. bis auf 600 m ohne Änderung des Visiers verschossen wer den kann. Im Kriegsfalle wird das Verstellen des Visiers in der Hitze des Gefechtes sehr oft vergessen, so dass keine Treffer möglich sind.
Zwischen dem Geschosse und der Treib ladung kann ein Nebelbildner, oder ein Leuchtkörper eingesetzt werden. Da der maxi male Gasdruck niedriger ist, die Gewehrpa trone keine Metallhülse hat, wird der Durch messer des Patronenlagers und des Verschlus ses des Gewehres kleiner, der kleinere Gas- druck benötigt kleinere Wandstärken dessel- ben, diese Teile können leichter ausgebildet werden. Die Treibladungen können auch all seitig mit einem Verzögerungsmittel umgeben, z. B. eingewickelt oder angestrichen sein.
Die Gewehrpatrone der Fig. 2 hat eine zylindrische Patronenhülse 12. wie die Hotch- kiss-Munition. Das Geschoss ist in ein Hals rohr 10 hineingepresst, das mit seinem untern zylindrischen Teil in die Patronenhülse 12 eingeschoben und an der Stelle 11 von dieser an einen abgesetzten Teil des Halsrohres 10 eingedrückt ist (Fig. 4). Dadurch ist das Ge- schoss gegen Hineindrücken in die Patronen hülse 12 und gegen das unbeabsichtigte Lösen aus derselben gesichert.
Im Boden der Patro nenhülse 12 ist das Rohr 13 fest eingepresst. Die Treibladung 14 ist in die Patronenhülse entweder lose eingefüllt, oder eingepresst. Die fest zusammengepresste Treibladung nützt den Hohlraum der Patronenhülse besser aus; es lässt sich so im gleichen Raum eine grössere Menge des Energieträgers unterbringen. Die Zwischenlage 16 als Verzögerungsmittel bil det, wie jene (6) der Fis. 1 den obern Ab schluss der Treibladung 1.4. Auf diese Zwi schenlage 16 wird die zweite Treibladung 15 gebracht.
Diese Treibladung besitzt einen zen tral angeordneten Kanal und wird als loses Pulver oder als Presskörper in die Patronen hülse 12 eingesetzt. Das Feuer der im Boden der Patronenhülse 73 eingesetzten Zündkapsel. (nicht. gezeichnet) gelangt. durch das Rohr 1.3 und durch die in demselben vorn angeord neten Feuerlöcher<B>17</B> direkt in die Treib ladung 15, zündet diese an, worauf das Feuer auf die untere Treibladung 14 übertragen wird.
Es ist auch hier zweckmässig mehr als zwei voneinander durch brennbare '#7erzöge- rnngszwischenlagen getrennte Treibstoffladun gen einzusetzen. Die festgepressten Treibla dungen lassen sich mit grosser Genauigkeit herstellen, so dass die Streuung kleiner wird.
Die in der Fig. 3 dargestellte Gewehrpa trone hat eine Patronenhülse von bekannter Form. Im Boden dieser Patronenhülse 18 ist das vorn geschlossene Feuerrohr 19 einge- presst, das am vordern Ende die Feuerlöcher 20 aufweist. Die Treibladung besteht aus phlegmatisiertem Pulver. Dieses Pulver ver brennt langsamer, es kann daher z. B. aus Ferngeschützpulver bestehen, das grössere Energie entwickelt, so dass der durch das Feuerrohr 19 bedingte Verlust an Pulver volumen wieder ausgeglichen wird.
Die Treib ladimg wird auch hier beim Abfeuern eines Schusses vorn angezündet, sie verbrennt gleichmässig nach rückwärts und -wird auch hier vom Gasdruck stets gegen den Boden der Patrone gedrückt. Man erhält so bei gleicher Grösse grössere Anfangsgeschwindigkeit des Geschosses und grössere Durchschlagskraft desselben, und infolge besserer Verbrennung des Pulvers geringere Streuung.
Die Treibladungen der Artilleriemunition lassen sieh gleich, wie jene der Gewehrpatro nen der Fig. 1, 2, 3 gestalten. Der Laderaum der Geschütze wird jetzt nur schlecht ausge nützt, weil als Treibladung DTakkaronipulver oder Blättchenpulver verwendet wird, welches hinten angezündet. wird. Dabei geht viel Platz verloren. Im Boden der (lranate 40 der Fig. 5 ist ein Feuerrohr<B>21</B> eingeschraubt. Dieses be sitzt, am vordern Ende die Feuerlöcher 22. Am hintern freien Ende des Rohres ist die Zündvorrichtung eingesetzt. Diese kann z. B.
nach Fig. 7 aus einer Zündkapsel 23 mit Am bossscheibe bestehen, welche Teile durch Um nieten des Randes des Feuerrohres in diesem befestigt sind. Die Ambossseheibe besitzt zwei Bohrungen, damit das Feuer der Zündkapsel in das Innere des Rohres 21. gelangen kann. Das Feuerrohr 21 kann wie in den Schrapnell mit Schwarzpulverröhren gefüllt, sein; es kann das vorderste Pulver aus einem kleinen Trotylpresskörper bestehen, in welchem Blei azid eingepresst ist, so dass die Treibladung kräftig angezündet wird.
Dabei ist. dieser Trotylkörper nur so stark bemessen, dass er beim Anzünden das Feuerrohr 21 nicht. zer stört, Statt einer Zündkapsel kann eine elektri- trisehe Zündung eingesetzt werden. Bei allen Automobilmotoren ist diese als Funkenzün dung ausgebildet. Für die Munition ist aber nur eine Glühzündung zulässig, weil sonst der Gegner mit Induktionsströmen die Explosion der Munition veranlassen kann.
Der elektri sche Glühzünder (Fig. 10) besitzt eine Schraube 23, in welcher der elektrische Glüh- draht 24, z. B. aus Platin, mit dem einen Ende eingelötet ist. Das andere Ende des Drahtes geht durch die Isolierhülse 25 durch die in der Schraube 23 eingelegte Isolier- scheibe 26 hindurch nach dem Metallkontakt 27, an welchem der Glühdraht 24 angelötet ist.
Der Metallkontakt 27 ist in der Isolier- scheibe 28 eingesetzt, welche durch die Metall kapsel 29 (z. B. aus Messing), die einer Zünd kapsel ähnlich geformt ist, mit dem Isolier material 57 festgehalten wird. Der Schlagstift 32 ist mit der Hülse 33 elektrisch isoliert im Verschlusse 34 (Fig. 6) der Feuerwaffe ein gesetzt.
Die Isolierstücke können aus den be kannten, unbrennbaren Isolierstoffen, aber auch aus Speckstein usw. bestehen. Tim den Glühdraht 24 kann eine Metallkapsel 56 ge stülpt sein, die, wie z. B. bei Minenzündern, mit pulverisierter Schiessbaumwolle, oder mit losem (infolgedessen elektrisch nicht leiten dem) Schwarzpulver gefüllt ist.
Der Glüh- draht 24 kann auch in der Kapsel mit dem sehr wärmeempfindlichen Bleiazid umgeben sein. Diese elektrische Zündschraube ist der art ausgebildet, dass Feuchtigkeit, Regen, Schnee nicht eine nichtgewollte, vorzeitige Entzündung der Treibladung verursachen können.
Der elektrisch isoliert eingesetzte Schlagstift 32 im Verschluss 34 ist mit dem einen Pol einer elektrischen Stromquelle ver bunden, während das Geschützrohr an den andern Pol angeschlossen ist.
Beim Abfeuern eines Schusses schlägt der Schlagbolzen 32 durch den Boden der Kapsel 29 hindurch, kommt mit dem elektrischen Kontakt 27 in Berührung, wodurch der elektrische Strom durch das Gesehoss hindurch kurz geschlossen wird, und den Glühdraht plötzlich zum Er glühen bringt. Als elektrische Stromquelle kann z. B. eine elektrische Batterie am Ge schütz eingesetzt werden. Die bekannten elek trischen Gaszünder und elektrischen Zigaret tenanzünder mit Glühzündern haben nur kleine elektrische Taschenbatterien.
Diese elektrische Zündschraube kann von der Munition getrennt gelagert, und kann evtl. erst vor dem Abfeuern in die Munition eingeschraubt werden. Das gibt grösste Sicherheit beim Magazinieren.
Die elektrische Zündschraube (Fig. 10) lässt sich leicht in. das Feuerrohr 21 der Gra nate (Fig. 5) einschrauben. Dasselbe besitzt am hintern Ende die Kehle 30. In diese kann der Auswerfer des Verschlusses des Geschüt zes zum Entladen eingreifen und das Geschoss aus dem Patronenlager herausziehen. Auf das Feuerrohr 21 ist die Treibladung 35 fest auf gepresst. Darunter sind die Treibladungen 36 mit den Hülsen 37 aus brennbarem Material, mit den als Verzögerung dienenden Zwischen lagen 38 auf dem Feuerrohr 21 aufgesetzt.
Die Zwischenlagen 38 können aus gleichem Material bestehen, wie jene der Gewehrpatro nen der Fig. 1 und 2. Die Treibladungen lassen sich leicht getrennt vom Geschoss lagern. Es kann nur eine (35), oder es können mehrere Treibladungen 36 aufgesetzt werden, je nach der verlangten Schussweite. Die Treib ladungen können auch in einer Metallpatro nenhülse mit Zwischenlagen nach Fig. 2 ein gesetzt werden, wobei die einzelnen Treib ladungen allseitig mit einem Verzögerungs mittel umgeben sind. Dabei lässt sich wie derum die Zahl der Treibladungen nach Wunsch variieren.
Ebenfalls ist es möglich phlegmatisiertes Geschützpulver in einer Metallpatronenhülse, die nach Fig. 3 ausge bildet ist, einzufüllen.
Man kann die Treibladungen einzeln all seitig mit einem die Verbrennung verzögern den Anstrich versehen, oder man kann sie all seitig mit brennbarem Material einwickeln, wodurch ebenfalls eine Verzögerung in der Verbrennung des Pulvers gesichert wird. An strich und Einwicklung wirken wie die Zwi schenlagen, die Laborierarbeit wird dadurch vereinfacht.
In die Granate 40 können die gebräuch lichen Sprengkörper, wie z. B. Trotyl oder Pikrinsäure usw., eingesetzt werden. Es lässt sich aber auch eine Sprengluftpatrone -als Sprengladung verwenden. In diesem Falle wird der Granatkörper innen mit einer Wärmeisolierschicht ausgekleidet. Er besitzt ferner zwei einander gegenüberliegende Boh rungen, die einen Ventilabschluss haben. Bei zu hohem innern Druck kann das Gas aus strömen. Die Wärmeisolierschicht verhindert die Erwärmung des Inhaltes der Granate beim Abfeuern.
Die Patrone der Fig. 8 ist für flüssige Luft. als Treibstoff für Geschütze konstruiert. In der Patronenhülse 41 ist das Feuerrohr 42 fest eingesetzt. Es hat am obern Ende die Feuerlöcher 43. Die Patronenhülse 41 ist per foriert. Die Innenwandung derselben ist mit einer die flüssige Luft durchlassenden, unver brennbaren Schicht 44 z. B. aus Filtrier papier, Asbestpapier usw. ausgekleidet. Das Feuerrohr 42 hingegen ist mit einer Wärme isolierschicht 45 umgeben. Die Patronenhülse wird z. B. mit Holzkohle bestimmter Korn grösse gefüllt. Die Füllung ist durch brenn bare Deckel 46 als Verzögerungsmittel in Zellen unterteilt.. Den Abschluss der Patrone bildet der Deckel 47.
Die Kohle kann auch in einzelnen Paketen mit dem Verzögerungs mittel umwickelt und verpackt in die Patro nenhülse 41 eingesetzt werden. In diesem Falle bedarf es keiner Deckel 46. Vor dem Ab feuern lässt man die Patrone mit flüssiger Luft vollsaugen. Nachher wird die Patrone in das Patronenfutter 48 (Fig. 9) hineingescho ben. Unten ist im Patronenfutter 48 die Zünd- schraube 49 mit Zündkapsel 50 und Pulver kammer<B>51.</B> eingeschraubt. Diese ist mit Schwarzpulver gefüllt. Es lässt sieh die Zünd- schraube 49 statt mit einer Zündkapsel mit einer elektrischen Zündschraube nach Fig. 10 versehen.
Die Innenwandung des Patronen futters 48 (Fig. 9) ist mit einer Wärmeiso- lierschicht 52 ausgekleidet. Die in dieses ein gesteckte mit flüssiger Luft vollgesogene Pa trone (Fig. 8) wird mit dem federnden Ring 53 in ihrer Lage zurückgehalten. Je nach der Grösse der Körnung des Kohlenpulvers kann die Verbrennung der Treibladung rascher oder langsamer eingestellt werden, so dass die Verzögerung der Verbrennung auch ohne Deckel 46 möglich wird. Eine Beschädigung des Geschützrohres ist damit vermeidbar.
In Fig. 11 stellt 54 die Gasdruckkurv e in einem Infanteriegewehr dar, während 55 die wahrscheinliche Gasdruckkurve einer aus vier Treibladungen bestehenden Gewehrpatrone darstellt, woraus der höhere mittlere Gas druck bei kleinerem Maximaldruck ersichtlich ist.
Die Patronen nach Fig. 8 werden in einem offenen, gut wärmeisolierten, mit flüssiger Luft gefüllten Behälter mitgeführt, kurz vor dem Abfeuern in das Geschützrohr geladen und sofort verschossen, wie dies mit der ge bräuchlichen Munition in Maschinengewehren üblich ist. In dieser kurzen Zeit kann die flüssige Luft nicht verdunsten, die Streuung der Geschosse wird nicht grösser.
Auch in die Geschosse dürfen erst vor dem Verschiessen die Sprengluftpatronen einge setzt werden; die Zünder werden ohnedies erst vor dem Abfeuern aufgeschraubt.
Damit das Geschützrohr leicht wieder ent laden werden kann, ist das Patronenlager futter (Fig. 9) mit einer Verlängerung ver sehen, welche die Bohrungen 58 besitzt. Vor dem Abfeuern des Geschosses wird dasselbe in das Patronenlagerfutter eingesetzt. Dabei kommen zwei in dem Geschossboden federnd eingesetzte Nietköpfe in diese Bohrungen 58, so dass das Geschoss mit dem Patronenlager futter gleichzeitig rasch geladen, und eben falls rasch wieder entladen werden können. Beim Abfeuern zieht das Geschoss die federn den runden Nietköpfe aus den Bohrungen 58 des Patronenlagerfut.ters, -wie bei einem Druckknopf, hinaus.
Das auf das Patronen lagerfutter aufgesetzte Geschoss lässt sieh durch Druck auf die Nietköpfe von aussen her, evtl. mit einer Zange, leicht wieder vom Patronenlagerfutter wegnehmen.
Die elektrische Zündschraube (Fig. 10) kann auch so ausgebildet werden, dass sie in den Boden der Gewehrpatronen eingesetzt werden kann, welche zum Verschiessen in Maschinengewehren verwendet -werden.
Diese Patrone eignet sich auch für Fern geschütze, weil sich durch die günstige Ver- brennimg des Triebmittels der mittlere Gas- druck@im. Geschützrohr stark steigern, bis zu 5000 Atm. erhöhen lässt, was mit der üblichen Verbrennungsweise nicht möglich ist.
Da aber der Luftwiderstand des Geschos ses auf der Flugbahn mit dem Quadrate der Geschwindigkeit zunimmt, ist es vorteilhafter, dem Geschosse eine weniger grosse Geschwin digkeit zu erteilen, und diese durch Raketen- wirkung möglichst lange zu erhalten.
Zu diesem Zweck kann an dem Geschoss eine Düse befestigt und in demselben ein Trieb mittel eingesetzt werden (Pulver oder Spreng- luftpatronen). Sobald das Geschoss beim Ab feuern das Geschützrohr verlassen und die gewünschte Geschwindigkeit erreicht hat,
be- ginnt die Gasentwicklung im Geschosse und damit die Rückstosswirkung. Man kann so auch kleinkalibrige Geschütze als Fernge schütze verwenden, und mit diesen von ge sicherten Stellungen, von Festungen aus ein Land verteidigen.