DE102007048040A1

DE102007048040A1 - Gehäusematerial für ein Sprenggeschoss, eine Handgranate oder dergleichen

Info

Publication number: DE102007048040A1
Application number: DE200710048040
Authority: DE
Inventors: Sebastian Münzner
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2009-04-09
Also published as: EP2195604B1; EP2195604A1; ES2392723T3; WO2009046797A1

Abstract

Vorgeschlagen wird Gehäusematerial für ein Sprenggeschoss (1), eine Handgranate oder dergleichen mit Splitterbildung, wobei das Material ein Metallschaum (5) ist, dessen Hohlräume (8) mit einem Füllmaterial (6) aufgefüllt werden. Die dabei verbleibenden Stege (7) des Metallschaums (5) bilden so genannte Sollbruchstellen in dem Füllmaterial (6). Das Füllmaterial (6) weist eine bestimmte Härte auf, um an diesen Sollbruchstellen auseinanderbrechen zu können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäusematerial für ein Sprenggeschoss, eine Handgranate oder dergleichen mit definierter Konstruktionssplitterbildung.
Sprenggeschosse wirken aufgrund ihrer Druckwelle, vorrangig jedoch durch die Splitterbildung auf die Ziele. Damit ein Splitter effektiv auf das Ziel einwirken kann, benötigt er eine bestimmte Masse und eine bestimmte Härte. Sind die Splitter zu klein, zeigen sie keine oder nur eine geringe Wirkung im Ziel. Sind sie hingegen zu groß, wird die Flächenwirkung minimiert.
Die Geschosshülle, welche in der Regel der Träger für den Sprengstoff ist, trägt dabei wesentlich dazu bei, welcher Beschaffenheit die Splitter sind.
Möglichkeiten, Konstruktionssplitter zu erzeugen sind beispielsweise das Einbringen von kerben bzw. einem gekerbten Muster auf der Geschosshülle, was von innen als auch von Außen vorgesehen werden kann. Über diese Sollbruchstellen wird die Splitterbildung definiert ( DE 197 53 188 C2 ). Des Weiteren ist bekannt, Kugeln eines anderen Materials in die Geschosshülle einzubringen, welche danach als Splitter dienen oder das Aufbringen von Folien oder Oberflächenbeschichtungen auf der Innenseite des Geschosses, um den Sprengstoff wie viele kleine Schneidladungen auf die Geschosshülle wirken zu lassen und definierte Splitter zu erzeugen.
Die Geschosshülle muss aber auch die verschiedenen Belastungen aufnehmen können, die auf ein Geschoss einwirken können. Derartige Belastungen sind Temperaturschwankungen, Abschussbelastungen, Vibrationen etc., die schadlos überstanden werden müssen, damit das Geschoss funktionsfähig bleibt.
Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Möglichkeit aufzuzeigen, mit welcher unter Berücksichtigung einer optimalen Werkstoffauswahl zum Auffangen der Belastungen eine gute Splitterbildung umgesetzt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, relativ klar definierte Splitter über die gesamte Geschosshülle oder ausgewählte Bereiche zu erzeugen, alternativ für eine Handgranate etc. Dies wird über Sollbruchstellen im Material der Geschoss- bzw. Gehäusehülle selbst erreicht. Die im Material eingebundenen Sollbruchstellen benötigen weniger Energie, um die Geschoss- bzw. Gehäusehülle aufzureißen, so dass mehr Energie zur Verfügung steht, um die Splitter zu beschleunigen. Dies führt zu einer höheren Splittergeschwindigkeit.
Vorgesehen ist ein Metallschaum, der mit einem anderen Material aufgefüllt wird, d. h. die Hohlräume (Poren) des Metallschaums werden mit einem anderen Material aufgefüllt, so dass nach dem Befüllen und ggf. einem Aushärten ein massiver Körper entsteht, welcher keine Hohlräume mehr besitzt.
Der Metallschaum kann aus verschiedenen Metallen bestehen und bildet das Grundgerüst für die Geschoss- bzw. Gehäusehülle und den Träger für das Füllmaterial. Das Füllmaterial dient seinerseits dazu, dem Geschoss bzw. Gehäuse neben dem Metallschaum die notwendige Festigkeit und Stabilität zu geben und zum andern zur Splitterdefinition. Die Stege des Metallschaums, welche mitten im Füllmaterial eingebettet sind, bilden in diesem so etwas wie Sollbruchstellen. Bei der Detonation des Sprengstoffes wird das Material entlang dieser Sollbruchstellen aufgerissen. Es bilden sich Splitter in der Größe der Poren des Metallschaums. Durch die Porengröße bei der Metallschaumherstellung ist somit die Größer der Splitter variierbar und definiert einstellbar.
Die Porengröße und somit die Splittergröße lässt sich beim Herstellprozess des Metallschaums bestimmen und so auslegen, dass die Festigkeitswerte, die an das Geschoss bzw. die Geschoss- bzw. Gehäusehülle gestellt werden, nicht nur eingehalten werden können, sondern auch entsprechend dieser Werte individueller gestaltet werden können. Gleichzeitig können die Splitteranzahl als auch das Splittergewicht zielgerichtet beeinflusst werden.
Als Füllwerkstoff sind verschiedene Materialien verwendbar. So zum Beispiel Keramiken und deren Verbundwerkstoffe, Stähle oder andere Metallarten. Abgestimmt werden können diese gemeinsam mit den Materialeigenschaften des Metallschaums, beispielsweise unter Berücksichtigung der Dichten, der Wärmeausdehnungskoeffizienten, der Festigkeitswerte, des Temperaturbereiches etc. (in Anlehnung an die Anforderungen an eine Geschosshülle etc.).
Diese können im Herstellungsprozess miteinander bzw. aufeinander abgestimmt werden. Zu beachten bleibt dabei, dass die Materialien (Metallschaum, Füllmaterial) umgeformt bzw. in eine bestimmte Form gebracht werden sollten.
Anhand eines kleinen Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung kurz erläutert werden.
Es zeigt:
1 ein Sprenggeschoss mit einer Geschosshülle aus aufgefüllten Metallschaum,
2 den Metallschaum aus 1.
In 1 ist ein Sprenggeschoss 1 mit einer Geschosshülle 2 und einer im Geschoss 1 befindlichen Sprengladung 3 dargestellt.
2 zeigt einen Metallschaum 5, welcher mit Füllmaterial 6 ausgefüllt ist. Der Metallschaum 5 dient einerseits als stützendes und formgebendes Element des Geschosses 1 und andererseits stellen die Stege 7 des Metallschaums 5 Sollbruchstellen in dem eingegossenen (Füll-)Material 6 dar, welches in die Hohlräume 8 des Metallschaums 5 aufgefüllt wird.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Bei der Detonation des Spreng- oder Explosivstoffes 3 wirken die Stege 7 zwischen dem Füllmaterial 6 wie Risse bzw. Sollbruchstellen in dem Füllmaterial 6. Unter der Voraussetzung, dass das Füllmaterial 6 eine bestimmte Härte hat, um an diesen Rissen auseinander zu brechen, wird dieses mit Brechen der Stege 7 auseinander gebrochen und die sich dabei bildenden Splitter werden durch den Druck beschleunigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19753188 C2 [0004]

Claims

Gehäusematerial für ein Sprenggeschoss (1), eine Handgranate oder dergleichen mit Splitterbildung, wobei – das Material ein Metallschaum (5) ist, – die Hohlräume (8) des Metallschaums (5) mit einem Füllmaterial (6) aufgefüllt sind, – Stege (7) des Metallschaums (5) Sollbruchstellen in dem Füllmaterial (6) bilden, – das Füllmaterial (6) eine bestimmte Härte aufweist, um an diesen Sollbruchstellen auseinander brechen zu können.
Gehäusematerial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllmaterial (6) Keramiken und deren Verbundwerkstoffe, Stähle oder andere Metallarten dienen.
Gehäusematerial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Splitteranzahl als auch das Splittergewicht und die Splittergröße zielgerichtet durch die Hohlräume (8) im Metallschaum (5) einstellbar sind.