DE102005055503A1

DE102005055503A1 - Segmentierter Zweiflansch-Treibkäfig

Info

Publication number: DE102005055503A1
Application number: DE200510055503
Authority: DE
Inventors: Thomas Heitmann; Christian Baumann
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2007-05-24
Also published as: WO2007057116A1; EP1949021A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen segmentierten Zweiflansch-Treibkäfig für ein Geschoß (1) mit unterkalibrigem Penetrator (2), dessen beide in Richtung der Längsachse (4) voneinander beabstandeten Flansche (6, 7) über ein unterkalibriges, an dem Geschoß (1) formschlüssig anliegendes, schalenförmig ausgebildetes, mittleres Treibkäfigteil (8) miteinander verbunden sind. DOLLAR A Um auf einfache Weise zu erreichen, dass der Treibkäfig (3) gegenüber vergleichbaren Treibkäfigen bei gleicher Biegefestigkeit ein geringeres Gewicht aufweist, schlägt die Erfindung vor, die beiden Flansche (6, 7) des Treibkäfigs (3) zusätzlich zu dem mittleren Treibkäfigteil (8) über seitlich von dem mittleren Treibkäfigteil (8) beabstandete einzelne Streben (9) miteinander zu verbinden, wobei jedem Treibkäfigsegment (5) mindestens eine Strebe (9) zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen segmentierten Zweiflansch-Treibkäfig für Geschosse mit unterkalibrigem Penetrator mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Segmentierte Zweiflansch-Treibkäfige zur Beschleunigung unterkalibriger Penetratoren (Pfeilgeschosse) mit einem vorderseitigen kalibergleichen Führungsflansch und einem hinteren kalibergleichen Druckflansch sind seit langem bekannt. Bei diesen bekannten Treibkäfigen sind die beiden Flansche über ein unterkalibriges, an dem Penetrator formschlüssig anliegendes, schalenförmig ausgebildetes, mittleres Treibkäfigteil miteinander verbunden. Dabei weist das mittlere Treibkäfigteil, das über eine Formschlussverbindung die auf den Druckflansch wirkenden Schubkräfte auf den Penetrator überträgt, in der Regel im Anschluss an den hinteren Druckflansch einen sich verjüngenden rotationssymmetrischen kegel- oder zylinderförmigen Verlauf auf.
Nachteilig ist bei diesen bekannten Treibkäfigen unter anderem, dass das mittlere Treibkäfigteil eine relativ große Querschnittsfläche aufweisen muß, um zusätzlich zur Übertragung der Schubkräfte in den Penetrator auch die beim Ablösevorgang nach Verlassen der Rohrmündung erforderliche Biegesteifigkeit sicherzustellen. Aufgrund der großen Querschnittsfläche des mittleren Treibkäfigteiles besitzt der Treibkäfig ein entsprechend hohes Gewicht.

Um bei gleicher Biegesteifigkeit das Gewicht des jeweiligen Treibkäfigs zu vermindern, ist es aus der DE 37 04 027 A1 bekannt, auf dem Rücken des mittleren Treibkäfigteiles Längsrippen vorzusehen. Nachteilig ist dabei allerdings, die sehr zeit- und damit auch kostenaufwendige Fertigung der Treibkäfige mit Längsrippen.

Aus der DE 40 05 127 A1 ist es ferner bekannt, bei Treibkäfigen vorgegebener Biegesteifigkeit das Gewicht des Treibkäfigs dadurch zu verringern, dass das mittlere Treibkäfigteil keinen rotationssymmetrischen, sondern einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt aufweist. Nachteilig ist auch bei derartigen Treibkäfigen die relativ zeit- und damit kostenaufwendige Fertigung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen auf einfache Weise herstellbaren Treibkäfig zu schaffen, der gegenüber vergleichbaren Treibkäfigen bei gleicher Biegesteifigkeit ein geringeres Gewicht aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, die beiden Flansche des Treibkäfigs zusätzlich zu dem mittleren Treibkäfigteil über seitlich von dem mittleren Treibkäfigteil beabstandete einzelne Streben miteinander zu verbinden, wobei jedem Treibkäfigsegment mindestens eine Strebe zugeordnet ist.

Durch eine derartige Ausgestaltung des Treibkäfigs ist es möglich, den Querschnitt des mittleren Treibkäfigteiles derart zu verringern, dass zwar die Abschussfestigkeit des Treibkäfigs noch sichergestellt ist, dass aber zur Erzielung der erforderlichen Biegesteifigkeit beim Ablösevorgang der Treibkäfigsegmente keine zusätzliche Querschnittserweiterung notwendig ist, weil diese durch die Streben sichergestellt wird. Vorzugsweise sind die Streben gleichmäßig über den Umfang des Treibkäfigs verteilt angeordnet und befinden sich im Bereich des äußeren Umfanges der Flansche.

Die Streben können kraftschlüssig durch Verkleben, Verschweißen oder eine Presspassung mit den beiden Flanschen verbunden sein. Es ist aber auch möglich, die Streben über Formschlussverbindungen mit den beiden Flanschen zu verbinden.

Hierzu kann der vordere Flansch auf seiner den Streben zugewandten Rückseite eine randseitige Vertiefung aufweisen, in welche das vordere Ende der entsprechenden Streben eingreift.

Bei einem Treibkäfig mit einem hinteren Flansch, der vorderseitig eine taschenförmige Ausnehmung aufweist (z.B. Lufttasche zur Verbesserung des Ablöseverhaltens der Treibkäfigsegmente), kann zur formschlüssigen Verbindung der Streben mit dem hinteren Flansch die jeweilige Strebe einen außenseitig gewölbten Endbereich aufweisen, derart, dass der gewölbte Endbereich der Strebe in die taschenförmige Ausnehmung des hinteren Flansches formschlüssig eingreift.

Um das durch die Streben verursachte zusätzliche Gewicht gering zu halten, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Streben aus einem faserverstärkten Kunststoff zu verwenden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

1 die perspektivische Ansicht eines aus einer Panzerwaffe verschießbaren Geschosses mit einem erfindungsgemäßen Treibkäfig;

2 einen vergrößerten Längsschnitt durch das in 1 dargestellte Geschoß im Bereich des Treibkäfigs und

3 eine vergrößerte Ansicht des in 2 mit III bezeichneten Ausschnittes.

In 1 ist mit 1 ein aus einer großkalibrigen Panzerwaffe verschießbares Geschoß bezeichnet. Dieses umfaßt einen, beispielsweise aus Wolfram-Schwermetall bestehenden flügelstabilisierten Penetrator 2 und einen über eine Formschlussverbindung (in der Regel ein Gewinde) mit dem Penetrator 2 verbundenen, beispielsweise aus Aluminium bestehenden Zweiflansch-Treibkäfig 3. Der Treibkäfig 3 setzt sich aus vier sich in Richtung der Längsachse 4 des Treibkäfigs 3 erstreckenden Treibkäfigsegmente 5 zusammen, die abge worfen werden, sobald das Geschoß 1 ein entsprechendes Waffenrohr (nicht dargestellt) verlassen hat.

Zwischen dem vorderen kalibergleichen Flansch (Führungsflansch) 6 des Treibkäfigs 3 und dem hinteren, ebenfalls kalibergleichen Flansch (Druckflansch) 7 befindet sich ein an dem Penetrator 2 formschlüssig anliegendes, schalenförmig ausgebildetes, mittleres Treibkäfigteil 8, welches einen rotationssymmetrischen Querschnitt besitzt und mit den beiden Flanschen 6, 7 verbunden ist. Dabei ist der Querschnitt des mittleren Treibkäfigteiles 8 derart gewählt, dass die Abschussfestigkeit des Treibkäfigs 3 sichergestellt ist.

Erfindungsgemäß umfaßt der Treibkäfig 3 pro Segment mindestens eine umfangsseitig, gleichmäßig verteilt angeordnete und in Richtung der Längsachse 4 des Treibkäfigs 1 sich erstreckende einzelne Streben 9 aus einem faserverstärkten Kunststoff, die zwischen den beiden Flanschen 6, 7 seitlich von dem mittleren Treibkäfigteil 8 beabstandet angeordnet sind. Dabei ist jedem Treibkäfigsegment 5 mindestens eine Strebe 9 zugeordnet, deren jeweilige Breite und Geometrie derart gewählt ist, dass die im Belastungsfall (d.h. bei dem Ablösevorgang der Treibkäfigsegmente) geforderte Biegesteifigkeit eingehalten wird.

Wie den 2 und 3 zu entnehmen ist, sind die Streben 9 über Formschlussverbindungen mit den beiden Flanschen 6, 7 des Treibkäfigs 3 verbunden. Dabei weist der vordere Flansch 6 auf seiner den Streben 9 zugewandten Rückseite 10 eine randseitige Vertiefung 11 auf, in welche das vordere Ende 12 der entsprechenden Streben 9 eingreift. Heckseitig greifen die Streben 9 über außenseitig gewölbt ausgebildete Endbereiche 13 in eine vorderseitig taschenförmig ausgebildete Ausnehmung 14 des hinteren Flansches 7 formschlüssig ein. Die Streben 9 können in Umfangsrichtung in die entsprechenden Ausnehmungen 11, 14 der Flansche 6, 7 beispielsweise eingeschoben werden.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Streben beispielsweise auch durch Verkleben, Verschweißen oder eine Presspassung gesichert werden. Außerdem können auch mehr als eine Strebe pro Treibkäfigsegment verwendet werden, wenn beispielsweise die Breite der jeweiligen Strebe gering gehalten werden soll. Ferner kann als Material für die Streben an statt Kunststoff auch Metall verwendet werden.

1: Geschoß
2: Penetrator
3: Treibkäfig, Zweiflansch-Treibkäfig
4: Längsachse
5: Treibkäfigsegment
6: (vordere) Flansch
7: (hintere) Flansch
8: mittleres Treibkäfigteil
9: Strebe
10: Rückseite
11: Vertiefung, Ausnehmung
12: vordere Ende
13: Endbereich
14: Ausnehmung

Claims

Segmentierter Zweiflansch-Treibkäfig für ein Geschoß (1) mit unterkalibrigem Penetrator (2), dessen beide in Richtung der Längsachse (4) voneinander beabstandeten Flansche (6, 7) über ein unterkalibriges, an dem Geschoß (1) formschlüssig anliegendes, schalenförmig ausgebildetes, mittleres Treibkäfigteil (8) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Flansche (6, 7) zusätzlich zu dem mittleren Treibkäfigteil (8) über seitlich von dem mittleren Treibkäfigteil (8) beabstandete einzelne Streben (9) miteinander verbunden sind, wobei jedem Treibkäfigsegment (5) mindestens eine Strebe (9) zugeordnet ist.
Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) im Bereich des äußeren Umfanges der Flansche (6, 7) angeordnet sind.
Treibkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) gleichmäßig über den Umfang des Treibkäfigs (3) verteilt angeordnet sind.
Treibkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) kraftschlüssig durch Verkleben, eine Verschweißung oder eine Presspassung mit den beiden Flanschen (6, 7) verbunden sind.
Treibkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) über Formschlussverbindungen mit den beiden Flanschen (6, 7) verbunden sind.
Treibkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur formschlüssigen Verbindung der Streben (9) mit dem vorderen Flansch (6) dieser auf seiner den Streben (9) zugewandten Rückseite (10) eine randseitige Vertiefung (11) aufweist, in welche das vordere Ende (12) der entsprechenden Strebe (9) formschlüssig eingreift.
Treibkäfig nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Treibkäfig (3) mit einem hinteren Flansch (7), der vorderseitig eine taschenförmige Ausnehmung (14) aufweist, zur formschlüssigen Verbindung der Streben (9) mit dem hinteren Flansch (7) die Streben (9) jeweils einen außenseitig gewölbten Endbereich (13) aufweisen, derart, dass der gewölbte Endbereich (13) der Streben (9) in die taschenförmige Ausnehmung (14) des hinteren Flansches (7) eingreift.
Treibkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Treibkäfigteil (8) einen rotationssymmetrischen Querschnitt aufweist.
Treibkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehen.