CH498361A

CH498361A - Geschoss

Info

Publication number: CH498361A
Application number: CH1626468A
Authority: CH
Inventors: Makov Abraham
Original assignee: Oerlikon Buehrle Ag
Priority date: 1968-10-31
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1970-10-31

Description

Geschoss
Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit einer Beschleunigungsvorrichtung, welche ein Zylindergehäuse aufweist, in dem ein axial verschiebbarer, dichtender Kolben angeordnet ist, der über eine Kolbenstange am Geschoss anliegt und mit einer Treibladung im Zylindergehäuse zur Beschleunigung des Geschosses über Kolben und Kolbenstange.

Beim Abschuss von Geschossen mit Beschleunigungsvorrichtungen dieser bekannten Art wird die Beschleunigungsvorrichtung zunächst in eine Abschussvorrichtung eingesetzt. Sodann wird das Geschoss auf die Beschleunigungsvorrichtung aufgesetzt. Erst dann kann durch Betätigung eines Auslösemechanismus an der Abschussvorrichtung der Abschuss des Geschosses erfolgen. Der nächstfolgende Schuss muss in der gleichen Weise vorbereitet werden. Auf diese Weise ergibt sich eine recht umständliche Handhabung bei jedem Schuss und die erzielbare Kadenz wird entsprechend niedrig sein.

Die Aufgabe, welche durch die Erfindung gelöst wird, besteht in der Vermeidung dieses Nachteils. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die am Geschoss befestigte Kolbenstange über eine Sollbruchstelle mit dem Zylindergehäuse verbunden ist, welche Verbindung beim Beschleunigen des Geschosses gelöst wird.

Es ist zwar bereits ein Geschoss bekannt, bei dem die Beschleunigungsvorrichtung mit dem Geschoss verbunden ist; hierbei ist jedoch die Verbindung zwischen beiden Teilen nicht lösbar. Da das Zylindergehäuse der Beschleunigungsvorrichtung notwendigerweise ein relativ dickwandiger und schwerer, die Gase der Antriebsladung aufnehmender Druckbehälter ist, ergibt sich beim Abschuss des Geschosses mit der fest verbundenen Beschleunigungsvorrichtung eine Verminderung der Geschoss-Reichweite und ausserdem wegen der im allgemeinen hierdurch bedingten ungünstigen Schwerpunktlage eine schlechte Stabilität des Geschosses.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 den Längsschnit eines Geschosses mit Beschleunigungsvorrichtung;
Fig. 2 eine Einzelheit der Beschleunigungsvorrichtung nach dem Abschuss des Geschosses;.

Ein zylindrischer Mantel list mit einem napfförmigen Bodenstück 2 verschraubt und bildet mit diesem zusammen einen Geschosskörper 3. Der Geschosskörper 3 enthält eine Sprengladung 4 und trägt an seiner Spitze einen Zünder 5. Das Bodenstück 2 weist einen axial nach hinten ragenden, durch eine Stange 6 gebildeten Ansatz auf. In das Ende der Stange 6 ist ein axial gerichtetes Sackloch 7 eingearbeitet.

Ein im folgenden mit Schwanzrohr bezeichneter Heckkörper 8 des Geschosses besteht im wesentlichen aus drei dünnwandigen Rohrstücken und ist koaxial zur Geschossachse gerichtet. Der mittlere Teil 9 umgibt die Stange 6 und ist von dieser durch einen ringförmigen Zwischenraum getrennt. Der vordere Teil 10 ist mit dem Bodenstück 2 verschraubt und durch ein kegeliges Verbindungsstück 11 mit dem mittleren Teil 0 verbunden. Der kurze, hintere Teil 12 weist den gleichen Durchmesser auf wie der Mantel 1 und ein weiteres kegeliges Verbindungsstück 13 bildet den Uebergang zum mittleren Teil 9. Im Verbindungsstück 13 sind Löcher 14 vorgesehen, die am Umfang in einer Reihe gleichmässig verteilt angeordnet sind. Die Teile 12,13 des Schwanzrohres 8 bilden somit ein Ringleitwerk.

Eine Hülse 15 weist eine durchgehende, zylindrische Bohrung auf. Der Boden einer von vorn in die Hülse 15 eingeschraubten Büchse 16 ist zentral durchbohrt. Die Bohrung 17 ist hinten durch eine scharfe, eine ringförmige Schneide bildende, rechtwinklige Kante 18 be grenzt. Ein von hinten in die Hülse 15 eingesetzter, napfförmiger Schraubkörper 19 stützt sich mit einem Flansch 20 an der hinteren Endfläche der Hülse 15 ab und bildet den hinteren Abschluss derselben. Eine in einen zylindrischen Innenraum 21 des Schraubkörpers 19 eingepresste Hülse 22 enthält eine beispielsweise aus Schwarzpulver bestehende Treibladung 23. Zwei den Boden des Schraubkörpers 19 durchdringende Bohrun gen 24 münden in den Innenraum 21. Der Schraubkörper 19 ist durch eine mit ihm verschraubte Büchse 25 verschlossen, welche in einer zentralen Bohrung 26 ein Zündhütchen 27 enthält.

Eine den Boden der Büchse 25 durchdringende Bohrung 28 bildet die räumliche Verbindung zwischen der Bohrung 26 und dem die Treibladung 23 fassenden Verbrennungsraum. Das Zündhütchen 27 ist durch eine mit der Büchse 25 verschraubte Scheibe 29 hinterstellt, welche eine zur Hülsenachse koaxiale Bohrung 30 aufweist. Die hinteren Endflächen des Schraubkörpers 19, der Büchse 25 und der Scheibe 29 liegen in der gleichen Ebene. Die Hülse 15 bildet zusammen mit dem Schraubkörper 19, den mit diesem verbundenen Teilen 25 und 29, und mit der Büchse 16 das Zylindergehäuse 31.

Auf den Schraubkörper 19 ist eine Distanzhülse 32 aufgepresst, die einen in der Hülse 15 verschiebbar angeordneen Kolben 33 abstützt. Der Kolben 33, der aus einem Material gefertigt ist, das eine kleinere Festigkeit aufweist als die Büchse 16 des Zylindergehäuses 31, besitzt einen gegen die Distanzhülse 32 offenen, im vorderen Teil konischen Hohlraum 34. Ein Dichtungsring 35 ist in eine Ringnute des Kolbens 33 eingelegt. Der Kolben 33 weist einen durch den Stumpf eines Kegels von kleinem Oeffnungswinkel gebildeten Ansatz 36 auf. Der Ansatz 36 ist durch eine senkrecht zur Kolbenachse gerichtete Stirnfläche 37 begrenzt, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 17 der Büchse 16. Der hintere, dem Innendurchmesser der ringförmigen Fläche 43 des Kolbens 33 entsprechende Durchmesser des Ansatzes 36 ist grösser als der Durchmesser der Bohrung 17 der Büchse 16.

Die Spitze des Kolbenansatzes 36 wird durch einen zylindrischen, von dieser Fläche 37 nach vorn ragenden Zapfen 38 gebildet.

Der mittlere Teil 9 des Schwanzrohres 8 des Geschosses ist über den vorderen Teil des Zylindergehäuses 31 geschoben. Die Stange 6 ragt mit kleinem Spiel durch die Bohrung 17 der Büchse 16 hindurch in das Zylindergehäuse 31 hinein. Die Stange 6 stützt sich über die Fläche 37 auf dem Kolbenansatz 36 ab, wobei der Zapfen 38 in das Sackloch 7 der Stange 6 taucht und diese bezüglich des Zylindergehäuses 31 zentriert. Ein in der Hülse 15 befestigter, die Wand der Büchse 16 durchdringender Stift 39 greift in die Stange 6 hinein, womit das Geschoss mit dem Zylindergehäuse 31 verbunden ist und mit diesem, dem Kolben 33 und der Treibladung 23 eine Transporteinheit bildet.

Die Wirkungsweise ergibt sich aus dem Aufbau:
Zum Abschiessen wird das Geschoss samt der sich aus dem Zylindergehäuse 31, dem Kolben 33 und der Treibladung 23 zusammensetzenden Beschleunigungsvorrichtung mit dem Heck voran in ein in der Zeichnung strichpunktiert angedeutetes Rohr 40 eines Granatwerfers eingeschoben und fallen gelassen. Während des Fallens dienen der Geschossmantel 1 und das hintere Ende des Schwanzrohres 8 als Führung. Beim Aufprall des Schraubkörpers 19 auf eine Fläche 41 des Bodens des Rohres 40 dringt die gerundete Spitze eines von dieser Fläche 41 vorstehenden Schlagstiftes 42 in die Bohrung 30 der Scheibe 29 und stösst auf das Zündhütchen 27.

Die Messinghülse desselben wird dabei nicht durchstochen, sondern lediglich örtlich eingebeult, so dass weiterhin keine Verbindung zwischen dem die Treibladung 23 enthaltenden Verbrennungsraum und der freien Atmosphäre besteht. Der im Zündhütchen 27 enthaltene Zündsatz wird durch den Schlagstift 42, und die Treibladung 23 durch die Bohrung 28 hindurch vom Zündsatz gezündet. Das sich im Verbrennungsraum bildende Gas strömt, nachdem die Hülse 22 vom Gasdruck örtlich durchgestanzt ist, durch die beiden Oeffnungen 24 des Schraubkörpers 19 hindurch in den von der Hülse 15 und dem Kolben 33 umschlossenen Raum hinein.

Unter der Wirkung des sich nun in diesem Raum aufbauenden Druckes, der kleiner ist als der Druck im Verbrennungsraum, wird der mit der Hülse 15 verbundene Schraubkörper 19 gegen den Boden des Rohres 40 gedrückt. Eine gleich grosse, entgegengesetzt gerichtete Kraft belastet auch den Kolben 33 und die Stange 6 des Geschosses. Wenn die Kraft eine bestimmte Grösse erreicht hat, wird der Stift 39 entzweigeschert. Das Geschoss ist dann nicht mehr mit dem Zylindergehäuse 31 verbunden, so dass es über den sich nun bewegenden Kolben 33 beschleunigt wird und sich gegenüber dem stillstehenden Zylindergehäuse 31 nach vorn, d. h. im Rohr 40 nach oben, bewegt. Dabei drückt der Kolben 33 die vor ihm befindliche Luft zwischen der Stange 6 und der Bohrung 17 der Büchse 16 hindurch aus dem Zylindergehäuse 31 hinaus.

Der Kolbenansatz 36 dringt am Ende des Kolbenhubes in die Bohrung 17 der Büchse 16 hinein. Die Bohrungskante 18 schneidet nach der Berührung mit dem Ansatz 36 in diesen ein. Die Kante 18 wirkt, da der zwischen der hinteren Endfläche der Büchse 16 und der Senkrechten auf die Oberfläche des Ansatzes 36 gemessene Spanwinkel negativ ist, schabend, d. h. die durch die Kante 18 weggelösten Späne werden gequetscht. Der Konizität des Ansatzes 36 zufolge wird die Schnittiefe mit weiter fortschreitender Bewegung des Kolbens 33 zunehmend grösser, so dass die von diesem ausgeübte Schnittkraft vom Moment der Berührung des Kolbenansatzes 36 mit der Büchse 16- an wächst. Während des Schneidvorganges wird der Kolbenansatz 36 aber auch durch eine radiale Kraft belastet, welche zwischen ihm und der Büchse 16 eine Reibungskraft erzeugt.

Durch die an der Büchse 16 angreifenden Schneid- und Reibungskräfte wird der Bewegungsimpuls des Kolbens 33 auf das Zylindergehäuse 31 übertragen. Der Kolben 33 kommt somit bezüglich des Zylindergehäuses 31 gedämpft, also nicht schlagartig und erst nach Zurücklegung eines kleinen zusätzlichen Weges nach der Berührung mit der Büchse 16 zum Stillstand. Die Fläche 43 des stillstehenden Kolbens 33 weist einen kleinen Abstand von der hinteren Endfläche der Büchse 16 auf (Fig. 2).

Vor dem Abbremsen des Kolbens 33 hat das Geschoss die grösste Geschwindigkeit erreicht. Bei einsetzender Bremswirkung trennt sich die Stange 6 vom Kolben 33 und das Geschoss bewegt sich weiter durch das Rohr 40 hindurch und aus diesem hinaus.

Die Gaskräfte, welche das Zylindergehäuse 31 bei stillstehendem Kolben 33 in entgegengesetzten Richtungen belasten, sind gleich gross und heben sich auf. Es wirkt dann also keine äussere, vom Gas herrührende Kraft mehr auf das Zylindergehäuse 31.

Die Massen von Zylindergehäuse 31 und Kolben 33 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Bewegungsimpuls, welcher dem Zylindergehäuse 31 durch den Kolben 33 erteilt wird, so gross ist, dass sich dieses aus dem Rohr 40 hinausbewegt und einige Meter vor diesem zu Boden fällt. Die im Zylindergehäuse 31 eingeschlossenen Gase entweichen nur sehr langsam durch Undichtheiten, wie z.B. Gewindeverbindungen, also so, dass dabei kein Geräusch wie Zischen oder Pfeifen, entsteht und auch keine Rauchentwicklung beobachtet werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH

Geschoss mit einer Beschleunigungsvorrichtung, welche ein Zylindergehäuse aufweist, in dem ein axial verschiebbarer, dichtender Kolben angeordnet ist, der über eine Kolbenstange am Geschoss anliegt, und mit einer Treibladung im Zylindergehäuse zur Beschleunigung des Geschosses über Kolben und Kolbenstange, dadurch gekennzeichnet, dass die am Geschoss (3) befestigte Kolbenstange (6) über eine Sollbruchstelle (39) mit dem Zylindergehäuse (31) verbunden ist, welche Verbindung beim Beschleunigen des Geschosses (3) gelöst wird.

UNTERANSPRÜCHE 1. Geschoss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungselement ein Stift (39) vorgesehen ist.

2. Geschoss nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (39) in das Zylindergehäuse (31) und die zentral von hinten in dem Geschoss (3) befestigte und in das Zylindergehäuse (31) hineinragende Kolbenstange (6) eingepresst ist.

3. Geschoss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Treibladung (23) und dem Kolben (33) eine Distanzhülse (32) angeordnet ist.

4. Geschoss nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (33) auf seiner der Distanzhülse (32) zugekehrten Seite einen Hohlraum (34) aufweist.

5. Geschoss nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibladung (23) in einem zylindrischen Innenraum (21) eines Körpers (19) angeordnet ist und dass der zylindrische Innenraum des Körpers über Bohrungen (24) mit einer durch die Distanzhülse (32) und den Hohlraum (34) des Kolbens (33) gebildeten Kammer in Verbindung steht.

6. Geschoss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (33) an seiner dem Geschoss (3) zugewandten Seite einen sich nach hinten konisch erweiternden Ansatz (36) aufweist.

7. Geschoss nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Geschoss (3) zugewandetn Oeffnung des Zylindergehäuses (31) eine Büchse (16) eingesetzt ist, deren Durchmesser dem kleinsten Durchmesser des Ansatzes (36) des Kolbens (33) entspricht.

8. Geschoss nach Unteranspruch 6 und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeit des Materials der Büchse (16) grösser als die Festigkeit des Materials des Kolbens (33) gewählt ist.

9. Geschoss nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in den Geschossmantel (1) ein nach hinten ragendes Schwanzrohr (8) eingeschraubt ist.

10. Geschoss nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwanzrohr (8) sich ausgehend von einem vorderen zylindrischen Teil (10) nach einem mittleren zylindrischen Teil (9) kegelförmig verjüngt und dass der mittlere zylindrische Teil (9) sich nach einem hinteren zylindrischen Teil (12) kegelförmig erweitert.

11. Geschoss nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des hinteren, zylindrischen Teiles (12) des Schwanzrohres (8) dem Durchmesser des Geschossmantels (1) entspricht.

12. Geschoss nach Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des zwischen mittlerem und hinterem Teil des Schwanzrohres (8) vorgesehenen kegeligen Verbindungsstücks (13) eine Reihe von Löchern (14) angebracht ist.

13. Geschoss nach Patentanspruch und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (31) in dem mittleren zylindrischen Teil (9) des Schwanzrohres (8) gleitend geführt ist.