DE102008029397A1

DE102008029397A1 - Treibkäfiggeschoss

Info

Publication number: DE102008029397A1
Application number: DE200810029397
Authority: DE
Inventors: Christian Baumann; Klaus-Dieter Freudenthal; Thomas Heitmann; Michael Vagedes
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2009-12-24
Also published as: EP2300774A1; WO2009156034A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoss (1) mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig (4), der ein heckseitig auf den Geschosskörper (2) wirkendes Treibelement (5), einen sich vorderseitig an das Treibelement (5) anschließenden, segmentierten und im Wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig (7) aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs (7) radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper (2) haltende Stützwand (8) vorzugsweise aus Metall umfasst. Um zu erreichen, dass trotz Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Führungskäfigs (7) eine steife axiale Führung des Geschosskörpers (2) beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses (1) sichergestellt ist, schlägt die Erfindung vor, als Führungskäfig (7) ein vorzugsweise durch Spritzgießen hergestelltes Hohlprofil zu verwenden, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung (17), durch die der Geschosskörper (2) hindurchgeführt ist, und welches mehrere, die zentrale Ausnehmung (17) umschließende und sich in Richtung der Längsachse (100) des Führungskäfigs (7) erstreckende kammerförmige Hohlräume (18) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper und einem Treibkäfig.
Ein derartiges Treibkäfiggeschoss ist beispielsweise aus der DE 43 30 417 C2 bekannt. Es umfasst ein heckseitig auf den Geschosskörper wirkendes Treibelement aus Metall, einen sich vorderseitig an das Treibelement anschließenden, segmentierten und im wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper haltende Stützwand, die einstückig mit dem Führungskäfig verbunden ist und daher ebenfalls aus Kunststoff besteht.
Nachteilig bei diesem bekannten Treibkäfig ist unter anderem, dass die Herstellung des Führungskäfigs kostenaufwendig ist und dass der Führungskäfig zur Erzielung einer ausreichenden axialen Steifigkeit ein relativ hohes Gewicht aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Treibkäfiggeschoss anzugeben, bei dem trotz Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Führungskäfigs eine steife axiale und radiale Führung des Geschosskörpers beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses sichergestellt ist, wobei das Gewicht des Führungskäfigs geringer gehalten wird, als bei vergleichbaren bekannten Treibkäfiggeschossen.
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, dass es sich bei dem Führungskäfig um ein vorzugsweise durch Spritzgießen hergestelltes Hohlprofil handelt, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung, durch die der Geschoßkörper hindurchgeführt ist, und mehrere, die zentrale Ausnehmung umschließende und sich in Richtung der Längsachse des Führungskäfigs erstreckende kammerförmige Hohlräume umfasst. Die radiale Führung des Treibkäfigs wird dabei nicht durch den Führungskäfig selbst, sondern durch eine mit diesem vorderseitig verbundene Stützwand beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus einem Leichtmetall, übernommen.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Führungskäfig mindestens vier, vorzugsweise acht, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete kammerförmige Hohlräume enthält, die vorderseitig offen und heckseitig geschlossen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die zentrale Ausnehmung entlang der Längsachse des Treibkäfigs einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser des Geschosskörpers (bei einem leitwerkstabilisierten Geschoss also dem maximalen Außendurchmesser des Leitwerkes) entspricht.
Zur Gewichtsoptimierung des Führungskäfigs hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wandstärke der sich an die Hohlräume jeweils seitlich anschließenden Wände nicht konstant gewählt, sondern an den beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses auftretenden maximalen Belastungsfall angepasst wird. Dieses kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke vom heckseitigen Bereich des Führungskäfigs bis zu seinem vorderen Ende im Wesentlichen kontinuierlich abnimmt.
Um den Führungskäfig auf einfache Weise mit der Stützwand zu verbinden, kann der Führungskäfig an seiner vorderen Stirnseite mit noppenförmigen Verlängerungen versehen werden, welche durch entsprechende Bohrungen der Stützwand ragen und kraft- oder formschlüssig mit der Stützwand (etwa durch thermische Verformung, mechanische Umbördelung oder Verkleben) verbunden werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
1 die perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Treibkäfiggeschosses;
2 einen Längsschnitt durch das in 1 dargestellte Treibkäfiggeschoss entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie;
3–5 drei Querschnitte durch das Treibkäfiggeschoss entlang der in 2 mit III-III, IV-IV und V-V bezeichneten Schnittlinien;
6 eine die Verbindung zwischen Führungskäfig und Stützwand wiedergebenden Schnittdarstellung;
7 die perspektivische Ansicht eines von zwei Segmenten des Führungskäfigs des in den 1 und 2 dargestellten Treibkäfiggeschosses und
8 einen Längsschnitt durch den Führungskäfig im Bereich eines kammerförmigen Hohlraumes.
In den 1 und 2 ist mit 1 ein Treibkäfiggeschoss bezeichnet, das einen unterkalibrigen Geschoßkörper 2 mit Kegelleitwerk 3 und einen Treibkäfig 4 umfasst.
Der Treibkäfig 4 besteht im wesentlichen aus einem heckseitig auf den Geschosskörper 2 wirkenden mehrteiligen Treibelement 5 (2), mit dem der Geschosskörper 2 heckseitig über eine Klemmverbindung 6 verbunden ist, einem sich vorderseitig an das Treibelement 5 anschließenden zylinderförmigen Führungskäfig 7 und einer im vorderen Bereich des Führungskäfigs 7 angeordneten, sich radial einwärts erstreckenden und den Geschosskörper 2 haltenden Stützwand 8.
Der Führungskäfig 7 setzt sich aus zwei, jeweils aus Kunststoff bestehenden, halbschalenförmigen Segmenten 9, 10 zusammen. Die Stützwand 8 besteht aus zwei Halbscheiben 11, 12 aus einer Aluminiumlegierung. Die Befestigung dieser Halbscheiben 11, 12 an den Segmenten 9, 10 des Führungskäfigs 7 erfolgt mit Hilfe von noppenförmigen Verlängerungen 13, welche durch entsprechende Bohrungen 14 der Stützwand 8 ragen und mit der Stützwand 8 verbunden sind (6), beispielsweise durch Klebeverbindungen, thermisches Umschmelzen etc.
Radial werden die Segmente 9, 10 des Führungskäfigs 7 über ein heckseitig angeordnetes Dichtungsband 16 und ein vorderseitig die Halbscheiben 11, 12 umfassendes Halte band 15 zusammengehalten.
Bei dem Führungskäfig 7 handelt es sich um ein durch Spritzgießen hergestelltes Hohlprofil, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung 17, durch welche der Geschosskörper 2 hindurchführbar ist, sowie acht die zentrale Ausnehmung umfangseitig umschließende und sich in Richtung der Längsachse 100 des Treibkäfigs 4 erstreckende kammerförmige Hohlräume 18 enthält. Die kammerförmigen Hohlräume 18 sind vorderseitig offen und heckseitig geschlossen (8).
Die zentrale Ausnehmung 17 des Führungskäfigs 7 besitzt entlang der Längsachse 100 des Treibkäfigs 4 einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser des Kegelleitwerkes 3 des Geschosskörpers entspricht, so dass der Geschosskörper 2 vorderseitig nicht durch den Führungskäfig 7, sondern lediglich durch die Stützwand 8 gehalten wird.
Der Führungskäfig 7 kann auf einfache Weise durch Spritzgießen hergestellt werden (ein entsprechendes Segment ist in den 7 und 8 dargestellt). Das vorne offene Hohlprofil ist dabei durch vorne herausnehmbare Kerne sehr gut spritztechnisch herstellbar. Dabei können die Kerne Entformungsschrägen aufweisen, deren Konturen so gewählt werden, dass die Wandstärken D der sich an die Hohlräume 18 jeweils seitlich anschließenden Wände (vgl. 8) an den Belastungsfall beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses angepasst ist und vom hinteren, dem Treibelement 5 zugewandten Ende des Führungskäfigs zum seinem vorderen Ende hin kontinuierlich abnimmt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So muss es sich bei dem Führungskäfig nicht um ein Spritzgußteil handeln. Vielmehr kann es sich auch um ein Hohlprofil handeln, welches aus einem faserverstärkten Kunststoff (vorzugsweise einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid) mittels eines hierfür geeigneten Verfahrens hergestellt wird.

1: Treibkäfiggeschoss
2: Geschosskörper
3: Kegelleitwerk
4: Treibkäfig
5: Treibelement
6: Klemmverbindung
7: Führungskäfig
8: Stützwand
9, 10: Segmente (Führungskäfig)
11, 12: Segmente (Stützwand), Halbscheiben
13: noppenförmige Verlängerung
14: Bohrung
15: Kunststoff-Halteband
16: Dichtungsband
17: zentrale Ausnehmung
18: Hohlraum
100: Längsachse
D: Wandstärke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4330417 C2 [0002]

Claims

Treibkäfiggeschos mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig (4) mit den Merkmalen: a) der Treibkäfig (4) umfasst ein heckseitig auf den Geschosskörper (2) wirkendes Treibelement (5), einen sich vorderseitig an das Treibelement (5) anschließenden, segmentierten und im wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig (7) aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs (7) radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper (2) haltende Stützwand (8); b) bei dem Führungskäfig (7) handelt es sich um ein Hohlprofil mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden zentralen Ausnehmung (17), durch welche der Geschosskörper (2) hindurchgeführt ist, und mit mehreren, die zentrale Ausnehmung (17) umschließenden und sich in Richtung der Längsachse (100) des Treibkäfigs (4) erstreckenden kammerförmigen Hohlräumen (18).
Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) mindestens vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete kammerförmige Hohlräume (18) aufweist, welche vorderseitig offen und heckseitig geschlossen sind.
Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) acht gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Hohlräume (18) aufweist.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (D) der sich an die Hohlräume (18) jeweils seitlich anschließenden Wänden vom heckseitigen Bereich des Führungskäfigs (7) bis zu seinem vorderen Ende im Wesentlichen kontinuierlich abnimmt.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ausnehmung (17) entlang der Längsachse (100) des Treibkäfigs (4) einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser besitzt, der dem maximalen Außendurchmesser des Geschosskörpers (2) entspricht.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) aus zwei halbschalenförmig ausgebildeten Segmenten (9, 10) und die Stützwand (6) aus zwei Halbscheiben (12, 13) bestehen.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Führungskäfig (7) um ein segmentiertes, die zentrale Ausnehmung (17) und die weiteren sich in Richtung der Längsachse (100) erstreckenden Hohlräumen (18) aufweisendes Spritzgußteil handelt.
Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid besteht.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) an seiner vorderen Stirnseite mit noppenförmigen Verlängerungen (13) versehen ist, welche durch entsprechende Bohrungen (14) der Stützwand (8) ragen und kraftschlüssig mit der Stützwand (8) verbunden sind.
Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (8) aus einem Metall oder einem Leichtmetall besteht.
Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (8) aus einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung besteht.