CH656454A5 - Verfahren zum verbinden eines geschosses mit einer treibladungshuelse. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Geschosse mit einer im wesentlichen formsteifen Hülle, beispielsweise aus Stahl, oder einem Treibspiegel, beispielsweise aus einer Leichtmetall-Legierung, können im Verbindungsbereich mit einer umlaufenden Nut versehen sein, in welche die Treibladungshülse im Bereich ihres Mundes verwürgt wird, um auf diese Weise einen gegenseitigen Form-schluss zu erzielen, welcher nur durch eine ausreichende und zudem definierte Ausdrückkraft überwunden werden kann. Dies gewährleistet einen den Abbrand der Treibladung und damit die Innenballistik begünstigenden Druckaufbau aus den Treibladungsgasen. Die Formschlussverbindung muss aber auch den, insbesondere bei Munition für Schnellfeuerwaffen, Jiohen Bremskräften standhalten, welche als Einführschock beim Einführen der Patrone in den Ladungsraum auftreten.

Bei einem Geschoss, welches im Verbindungsbereich einen Teil aus Kunststoff aufweist, ist aus werkstoffbedingten Formbeständigkeitsgründen eine Würgeverbindung mit den erforderlichen Eigenschaften nicht erzielbar. Deshalb muss hier ein anderes Verfahren gewählt werden.

Ein Geschoss mit einem Teil aus Kunststoff im Verbindungsbereich ist bei Zerfallmunition gebräuchlich und aus der DE-AS 2 312 230 bekannt. Sie betrifft eine Geschoss-Hülse-Verbindung für Manöver-Zerfall-Munition, kurz: Zerfallmunition. Zerfallmunition hat wenigstens zwei Forderungen zu genügen: Das Zerfallgeschoss muss ohne Zerlegerladung ausserhalb des Rohres derart zerfallen, dass über eine vorgegebene geringe Entfernung von der Rohrmündung hinaus mit Sicherheit keinerlei Teile gelangen können. Ausserdem müssen die Abläufe der Waffenfunktionen einsatz-mässig gewährleistet sein. Letzteres setzt eine weitgehende Übereinstimmung der Masse des Zerfallgeschosses mit derjenigen eines entsprechenden scharfen Geschosses und der betreffenden Treibladungen voraus.

Das bekannte Geschoss weist in einem heckseitigen Kunststoffteil im Bereich dessen Bodens eine ringförmige Aussparung auf. In die Aussparung greift ein Sicherungsmittel ein, das sich aussenseitig im konischen Übergangsteil einer Treibladungshülse abstützt und derart in einem schmalen Bereich unterhalb eines kreiszylindrischen Hülsenhalses eine Formschlussverbindung zwischen dem Zerfallgeschoss und der Treibladungshülse gewährleistet. Zum Schutze des heckseitigen Kunststoffteils vor Flamm- und Wärmeeinwirkung bei der Schussentwicklung ist im konischen Übergangsbereich der Treibladungshülse ein Abdeckplättchen, beispielsweise aus Filz, vorgesehen. Ein dem Sicherungsmittel entsprechendes Volumen eines selbstaushärtenden Klebstoffs wird im fliessfähigen Zustand oberseitig auf das imprägnierte Abdeckplättchen aufgebracht. Anschliessend wird das Zerfallgeschoss in den Hals der Treibladungshülse eingedrückt und die so erhaltene Patrone mit dem Geschoss nach unten gekehrt.

Der noch fliessfähige Klebstoff gelangt nun in den Raum zwischen der Innenwand der Treibladungshülse in deren konischem Übergangsbereich und der ringförmigen Aussparung, härtet dort aus und bildet das erwähnte Sicherungsmittel.

Bei einem in Verbindung mit Zerfallmunition ausgeübten manuellen Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem anstelle eines schmalen Bereichs im Übergangskonus die kreiszylindrische Innenfläche des Halses der Treibladungshülse mit dem heckseitigen Kunststoffteil des Zerfallgeschosses verbunden werden soll, wird folgendermassen verfahren: Auf der Innenfläche des Halses der Treibladungshülse wird aus dem fliessfähigen Zustand aushärtender Klebstoff mit einem Pinsel verteilt und dann ein Zerfallgeschoss

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mit einem umfangsseitig aufgerauhten Heckteil aus Kunststoff in den Hals der Treibladungshülse eingedrückt und nach Einnahme seiner Endstellung in der Treibladungshülse um seine Längsachse gedreht. Hierbei ist folgendes nachteilig: Zum Erzielen einer eine ausreichende Ausdrückkraft gewährleistenden Verbindung wird der Klebstoff häufig in zu grosser Menge aufgetragen. Es ist dann einerseits mit einer erheblichen Verschmutzung zu rechnen, zu deren Beseitigung Nacharbeit erforderlich ist. Andererseits können sich bei einer Überdosierung Klebstoffreste auf einem Abdeckplättchen unterhalb des Verbindungsbereichs sammeln und dort aushärten. Das Abdeckplättchen kann auf diese Weise zu einem ungewollten Projektil werden, das die höchstzulässige Entfernung von der Rohrmündung überschreitet und damit eine Gefahr bildet, die durch Zerfallmunition ausdrücklich vermieden werden soll. Bei einer Unterdosierung kann die Geschoss-Hülse-Verbindung derart mangelhaft werden, dass die vorgeschriebene Mindestausdrückkraft nicht gewährleistet wird. Deshalb müssen zahlreiche Stichproben zur destruktiven Kontrolle entnommen werden.

Die Viskosität des fliessfähigen Klebstoffs unterliegt - in Abhängigkeit von den herrschenden Umweltbedingungen -Schwankungen. Diese können beim manuellen Verfahren nicht ausreichend berücksichtigt werden, so dass es hierdurch zu einer Über- oder Unterdosierung kommen kann. Eine gleichmässige Verteilung des fliessfähigen Klebstoffs im Verbindungsbereich kann ausserdem dadurch vereitelt werden, dass beim nicht exakt achsfluchtenden Einbringen des Heckteils in den Hals der Treibladungshülse mit einer der beteiligten Kanten der aufgetragene fliessfähige Klebstoff von der betreffenden Fläche abgestreift wird. Gelangt er dabei innerhalb der Treibladungshülse aus dem halsseitigen Verbindungsbereich nach unten auf das Abdeckplättchen, kann dies zu der bereits erwähnten Gefährdung führen. Gerät er aus dem halsseitigen Verbindungsbereich nach aussen, kommt es zu Verschmutzungen, die erhebliche Nacharbeit erforderlich machen.

Bei dem manuellen Verfahren lässt sich nicht vermeiden, dass die Beschäftigten zum Hautkontakt mit dem fliessfähigen Klebstoff kommen und/oder aus letzterem frei werdende Dämpfe in zu grosser Menge einatmen. Beides kann sich gesundheitsschädlich auswirken. Schliesslich erfordert das manuelle Verfahren zahlreiche menschliche Arbeitskräfte zum Erzielen eines ausreichenden Rohausbringens, das jedoch nachteiligerweise eine hohe Ausschussmenge mit umfasst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung bereitzustellen, durch welches menschliche Arbeitskraft eingespart und durch reproduzierbares Erfüllen definierter Forderungen die Ausschussmenge drastisch verkleinert werden kann und das sich bei der Eignung für die Automation durch Einfachheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst, wobei im Kennzeichen des Patentanspruchs 2 die technische Lehre zu einer Verfahrensvariante gegeben wird. Nach der Erfindung werden auf vergleichsweise einfachem Wege innerhalb enger Grenzen reproduzierbare Ergebnisse und zudem ein kontinuierlicher Produktdurchlauf gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen in Verbindung mit Zerfallgeschossen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen ersten basisseitigen Kunststoffteil eines Geschosses im seitlichen Aufriss;

Fig. 2 einen zweiten basisseitigen Kunststoffteil im seitlichen Aufriss: und

Fig. 3 eine Zuordnung der nach dem erfinderischen Verfahren miteinander zu verbindenden (nur teilweise dargestellten) Elemente, nämlich den basisseitigen Kunststoffteil eines Geschosses im seitlichen Aufriss und der Treibladungs-s hülse im Längsachsenschnitt.

Gemäss Fig. 1 weist ein Geschoss 1 einen Kunststoffteil 2 mit einer Umfangsfläche 3 und einer Heckfläche 4 auf. In die Umfangsfläche 3 sind nutartige Vertiefungen 5 eingearbeitet, io welche sich entlang einer Schraubenlinie von einer unteren Grenze 23.1 bis zu einer als zweite Kreislinie bezeichneten oberen Grenze 23.2 eines sonst nicht näher bezeichneten Verbindungsbereichs erstrecken. Ein Bund 8 trennt eine Hinterpartie von einer Vorderpartie 6 des basisseitigen Kunststoff-ls teiles 1 mit einer einen Innenraum lObegrenzenden Innenfläche?. Der Bund 8 weist eine Hinterkante 9 auf. Gemäss Fig. 2 weist ein basisseitiger Kunststoffteil 2 an der oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs eine umlaufende Nut 22 auf, in welche die Vertiefungen 5 einmünden.

20 In Fig. 3 weist eine Treibladungshülse 11 mit einer Wand 12 und deren einen Innenraum 16 begrenzenden Innenfläche 15 einen verjüngten Hülsenhals 14 mit einem Hülsenmund 13 auf. Der Innenraum 16 ist teilweise mit Treibladungspulver 17 gefüllt. Im Hülsenhals 14 ist ein Abdeckelement 19, bei-2s spielsweise ein Filzpfropfen, angeordnet. Das Abdeckelement 19 befindet sich mit seiner Oberseite 20 in einer mit Pi bezeichneten Ausgangsposition. Die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 weist eine definierte Menge eines aus dem fliessfähigen Zustand aushärtenden Klebstoff 21 auf. 30 Zum Verbinden des basisseitigen Kunststoffteils 1 des Geschosses mit der Treibladungshülse wird folgendermassen verfahren:

Dem basisseitigen Kunststoffteil 2 des Geschosses 1 sind die aus Fig. 1 ersichtlichen nutartigen Vertiefungen 5 eingear-35 beitet, welche mit einem Anfang 5.1 im Randbereich der Heckfläche 4 auf einer unteren Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs angeordnet sind und sich entlang einer Schraubenlinie zur oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs erstrecken, wo sie bei 5.2 enden. Das Abdeckelement 19 wird 40 so in den Hals 14 der mit Treibladungspulver 17 gefüllten Treibladungshülse 11 eingebracht, dass seine Oberseite 20 die mit Pi bezeichnete Ausgangsposition einnimmt. Die Treibladungshülse 11 befindet sich in einer nicht dargestellten Halterung. Auf die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 wird eine 45 definierte Menge des aus dem fliessfähigen Zustand aushärtenden Klebstoffs 21 aufgebracht.

Hierauf wird das Geschoss 1 mit dem basisseitigen Kunststoffteil 2 so positioniert, dass die Heckfläche 4 dem Hülsenmund 13 zugewandt ist und die Längsachse A des Geschosses so mit der Längsachse B der Treibladungshülse 11 fluchtet. Mittels einer nicht dargestellten Einrichtung wird nun das Geschoss unter Rotation in Richtung des Pfeils C um die Längsachse A und unter Aufbringen einer entsprechend dem Pfeil D gerichteten Kraft axial bewegt. Im wesentlichen ver-55 schliesst nun der Kunststoffteil 2 mit der Heckfläche 4 den Hülsenmund 13. Im Bereich einer Kante 41 der Heckfläche 4 mit der Umfangsfläche 3 ergibt sich durch die Anfänge 5.1 der Vertiefungen 5 ein jeweiliger Durchlass. Beim Annähern der Heckfläche 4 an die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 60 entweicht zunächst dort anwesende Luft durch die Mündungen bei 5.1. Die Heckfläche 4 kommt nun mit dem fliessfähigen Klebstoff 21 in Berührung und schleudert ihn infolge der Rotation gegen die Innenfläche 15. Er gerät dort in den Bereich der Mündungen bei 5.1, und die jeweilige Vertiefung 6s 5 fördert ihn nach Art eines Schraubenförderers in Richtung auf die obere Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs. Der Vorgang ist beendet, sobald der basisseitige Kunststoffteil 2 um die vorgegebene Tiefe in den Hülsenhals 14 eingeführt ist.

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Hierbei ist auch das Abdeckelement 19 nach Zurücklegen einer Strecke L mit seiner Oberseite 20 in einer mit P2 bezeichneten Endposition auf der Höhe einer ersten Kreislinie angelangt. Eine geringe, über den Hülsenmund 13 austretende Menge des fliessfähigen Klebstoffs 21 dient als Nachweis dafür, dass er den Verbindungsbereich zwischen der Innenfläche 15 und der Gegenfläche 3 im Umfangsbereich des basisseitigen Kunststoffteils 2 ausfüllt.

Beim Aushärten des Klebstoffs 21 wird eine sowohl kraft-wie auch formschlüssige Verbindung zwischen den beiden betreffenden Flächen 3 und 5 erhalten. Dabei haftet der Klebstoff 21 nach dem Aushärten fester an der Innenfläche 15 als an der geschossheckseitigen Gegenfläche 3. Auf diese Weise wird bei definierter Ausdrückkraft ein schädliches Austragen des ausgehärteten Klebstoffs 21 in ein betreffendes Waffenrohr vermieden.

Wenn der Kunststoffteil 2 an der oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs mit einer umlaufenden Nut 22 versehen ist, in welche die Vertiefung 5 einmündet, kann sich aus den Vertiefungen 5 im fliessfähigen Zustand austretender Klebstoff 21 in der umlaufenden Nut 22 sammeln und dort aushärten und tritt vorteilhafterweise nicht aus dem Hülsenmund 13 aus. Ausserdem wird ein vorteilhafter Abdichteffekt zum Schutz des Hülseninhalts bzw. der Innenfläche 15 erzielt.

Anders als in Fig. 3 dargestellt, lässt sich das Verfahren nach der Erfindung sowohl mit rotierender und axial beweglicher Hülse wie auch durch gleichzeitige entsprechende Bewegungen der Hülse und des Geschosses durchführen.

Wie Versuche gezeigt haben, sind auch von der zeichnerischen Darstellung im Verlauf abweichende Vertiefungen 5 zum Erzielen der angestrebten Förderwirkung geeignet. So können die Vertiefungen 5 beispielsweise achsparallel oder unter zunehmendem oder abnehmendem Steigungswinkel verlaufen und auch über ihre Länge unterschiedlich tief sein.

Von der Tiefe der als Fördernuten zu bezeichnenden Vertiefungen 5 bei deren schraubenlinienförmigem Verlauf hängt nach dem Aushärten des Klebstoffs 21 die Grösse der Formschlusskomponenten der Verbindung zwischen der Treibladungshülse 11 und dem basisseitigen Kunststoffteil 2 in axialer Richtung ab. Dabei sollte der Klebstoff 21 nach dem Aushärten vorteilhafterweise eine grössere Formbeständigkeit aufweisen als der Kunststoffteil 2 im Verbindungsbereich, so dass bei definierter Ausdrückkraft kein ausgehärteter Klebstoff 21 aus dem Hülsenhals 14 in das Waffenrohr ausgetragen wird. Eine sowohl in axialer wie auch in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindungskomponente wird bei einem ausreichend tiefen Profil der Vertiefung 5 bei s einem gewendeten Verlauf mit zunehmendem oder abnehmendem Steigungswinkel erreicht oder wenn, bei achsparallelem Verlauf der Vertiefungen 5, in wenigstens einem Bereich die Tiefe auf einer der oberen Grenze 23.2 zugewandten Seite grösser ist als auf einer der unteren Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs zugewandten Seite. Die vorbeschriebene Förderwirkung wird auch dann erzielt, wenn die Vertiefungen 5 flacher, d.h. also mit sehr geringer Tiefe, ausgebildet sind. Allerdings wird dann bei einer kleineren Formschlusskomponente die Verbindung zwischen den betreffenden Flächen 3 und 15 vorwiegend kraftschlüssig werden. Eine besonders vorteilhafte und dabei sowohl form- wie auch kraftschlüssige Verbindung kann erreicht werden, wenn - bei ausreichender Tiefe der als Fördernuten zu bezeichnenden Vertiefungen 5 - die Umfangsfläche 3 zwischen den Vertiefungen 5, wenigstens teilweise, ein geringes Spiel gegenüber der Innenfläche 15 aufweist. Der Klebstoff 21 wird dann in wenigstens einem zusätzlichen Bereich zwischen der unteren Grenze 23.1 und dem Hülsenmund 13 oder der umlaufenden Nut 22 an der oberen Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs derart angeordnet, dass vorteilhafterweise auch dort der bereits erwähnte zusätzliche Abdichteffekt erzielt wird.

Dieser erfüllt unter extremen atmosphärischen Bedingungen über längere Zeit - beispielsweise beim Lagern der patro-nierten Munition - eine willkommene Schutzfunktion.

Ohne weiteres ist aus der Beschreibung zum Verfahrensablauf zu ersehen, dass die Förderwirkung verstärkt wird, wenn das Abdeckelement 19 mit seiner Oberseite 20 aus einer Ausgangsposition Pi nahe dem Hülsenmund 13 in eine tiefer gelegene Endposition P2 verschiebbar angeordnet ist. Die Heckfläche 4 kommt dann früher mit dem fliessfähigen Klebstoff 21 in Kontakt, so dass bei der abgebildeten Anordnung zu dem Förder- ein zusätzlicher Verdrängungseffekt tritt.

Im Vorstehenden wurde das Verfahren nach der Erfindung 40 in Verbindung mit Zerfallmunition beschrieben. Wie aus der Beschreibung ersichtlich, lässt sich die Erfindung selbstverständlich auch für andere Geschoss-Hülse-Verbindungen verwenden, in deren Verbindungsbereich sich ein Verwürgen verbietet oder nachteilig ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Verfahren zum Verbinden eines Geschosses (1) mit einer Treibladungshülse (11) durch ein aushärtbares fliessfähiges Verbindungsmittel (21) in einem zylindrisch ausgebildeten Verbindungsbereich, der durch die Innenfläche ( 15) am Hül- 5 senhals (14) der Treibladungshülse (11) und die Umfangs-fläche (3) eines aus Kunststoff bestehenden Teiles (2) des Geschosses in radialer Richtung begrenzt ist, welche Innenfläche (15) einerseits durch den Hülsenmund (13) und andererseits durch eine vom Hülsenmund (13) beabstandete io Kante (P2) am Hülsenhals (14) in axialer Richtung begrenzt ist und welche Umfangsfläche (3) einerseits von der Heckfläche (4) und andererseits von einer im Abstand dazu verlaufenden, den Übergang von einem grösseren Geschossquerschnitt bildenden Kreislinie (23.2) am aus Kunststoff beste- xs henden Geschossteil (2) begrenzt ist, so dass die Innenfläche ( 15) und die Umfangsfläche (3) in axialer Richtung in ihrer Ausdehnung im wesentlichen übereinstimmen, wobei man das Verbindungsmittel (21) in den Verbindungsbereich einbringt und das Geschoss mit seinem aus Kunststoff beste- 20 henden Teil (2) in Richtung (D) seiner Längsachse in den Hülsenhals (14) einführt und wobei man nach Einnahme der endgültigen Stellung des Kunststoffteils (2) im Hülsenhals (14) das Verbindungsmittel (21) aushärten lässt, das dann fester an der Innenfläche (15) als an der Umfangsfläche (3) 25 haftet, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Der Umfangsfläche (3) wird mindestens eine nutartige Vertiefung (5) eingearbeitet, die sich von der Heckfläche (4) mindestens angenähert bis zur Kreislinie (23.2) erstreckt, 30

b) eine Menge des fliessfähigen Verbindungsmittels (21), die dem durch die Innenfläche (15) des Hülsenhalses (14) und die Umfangsfläche (3) des Kunststoffteiles (2) bestimmten Raum des Verbindungsbereiches angepasst ist, wird einem Bereich des Hülsenhalses im Abstand vom Hülsenmund (13) 35 zugeführt,

c) der Kunststoffteil (2) des Geschosses wird unter einer relativen Drehbewegung zwischen dem Geschoss und der Treibladungshülse (11) axial in den Hülsenhals (14) eingeführt, und 40

d) unter der Zentrifugalwirkung der Drehbewegung und unter einer Förderwirkung der nutartigen Vertiefung wird das fliessfähige Verbindungsmittel (21) wenigstens teilweise entgegen der Vorschubrichtung des Geschosses im Verbindungsbereich gleichmässig verteilt. 45

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass die Einführung des Kunststoffteiles (2) des Geschosses in den Hülsenhals (14) von oben her erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch 50 gekennzeichnet, dass der Umfangsfläche (3) eine dem Verlauf der Kreislinie (23.2) folgende Nut (22) eingearbeitet wird, in welche die Vertiefung (5) mündet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Hülsenhals (14) der Treibladungs- ss hülse (11) vor dem Zuführen des Verbindungsmittels (21) ein Abdeckelement (19) derart angeordnet wird, dass es sich mit einer dem Hülsenmund (13) zugewandten Oberseite (20) zwischen letzterem und der Kante (P2) im Hülsenhals (14)

befindet. 60

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

dass das Abdeckelement (19) in axialer Richtung im Hülsenhals (14) verschiebbar angeordnet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass als Verbindungsmittel Klebstoff verwendet wird. 6s