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Die Erfindung betrifft ein Sprenggeschoss, insbesondere ein Artilleriesprenggeschoss.
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Artilleriesprenggeschosse bestehen aus einer in der Regel geschmiedeten Hülle aus gehärtetem Stahl. In diese Hülle ist das Führungsband aus Weicheisen, Bronze, Tombak o. ä. zur Übertragung des Dralls vom Rohr auf das Geschoss im hinteren Drittel der Hülle eingepasst. Am vorderen Ende befindet sich das Mundlochgewinde, das zur Befestigung des Zünders dient. Über diese Öffnung wird auch der Sprengstoff in den Geschosshohlraum durch Gießen oder Pressen eingebracht. Dabei muss der Sprengstoff frei von Fehlstellen sein und fest mit der Geschossinnenwand verbunden sein. Ist eine Axial- oder Drehbeschleunigung des Sprengstoffs möglich, so führt entweder die Verdichtung der Luft oder die Reibung an der Geschosshülle zu einer Temperaturerhöhung, die eine ungewollte Deflagration des Sprengstoffes bewirkt.
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Aus der
EP 2 339 291 A1 ist eine Munition bekannt, welche einen Körper mit einem Innenraum und eine durch den Innenraum begrenzte Sprengladung aufweist, wobei sich die Sprengladung im Wesentlichen an die Längsoberfläche des Innenraumes anschmiegt. Dabei erstreckt sich die Längsoberfläche im Wesentlichen um die Längsachse des Körpers und weist dabei vorstehende Bereiche und/oder Vertiefungen auf, welche es ermöglichen die Sprengladung im Körper eingekeilt zu halten. Mindestens ein vorstehender Bereich und/oder eine Vertiefung bilden eine Kontaktfläche derart aus, dass eine Rotation der Sprengladung um die Achse im Vergleich zum Körper verhindert wird.
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Nachteil dieser Munition ist, dass das Einbringen der vorstehenden Bereiche und der Vertiefungen fertigungstechnisch sehr kompliziert ist. Da er Körper einteilig ist, sind für die vorstehenden Bereiche Hinterschneidungen erforderlich, die den Einsatz von geteilten Schmiededornen erfordern. Eine spanende Nachbearbeitung, wie sie zur Erzielung geringer Unwuchten erforderlich ist, ist praktisch unmöglich. Eine Umarbeitung alter Geschosshüllen beispielsweise zur Aufnahme eines neuen, insensitiven Sprengstoffes ist nicht möglich. Darüber hinaus ist die Sprengladung lediglich gegen die Beschleunigung durch den Drall fixiert.
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Aus der
DE 3420543 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer fest haftenden Sprengstoff-Gussladung an einem Ladungsträger bekannt. Dieses Verfahren ermöglicht unter Verwendung eines Adhäsionsmittels zum Verbinden von Oberflächen in explosive Ladungen enthaltenden Munitionen, den festen Sitz und somit eine hohe Wandhaftung der Sprengladung in dem Ladungsträger, wobei die Ausbildung von Bodenspalten vermieden wird. Dabei wird eine Suspension vor dem Einfüllen der Gussladung auf den Ladungsträger aufgetragen, welche als Adhäsionsmittel, also als ein Haftvermittler, dient.
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Nachteil bei der Verwendung von Haftvermittlern ist, dass sie sich nur bedingt für die Verwendung von insensitiven Sprengstoffen eignen. Diese haben einen wesentlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten, so dass es nach dem Gießen zu einer Spaltbildung zwischen Sprengstoff und Haftvermittler kommen kann und somit der Haftvermittler keine adhäsive Wirkung mehr entfalten kann. Weiterer Nachteil ist, dass diese Haftvermittler über einen Zeitraum von einigen Jahrzehnten mit dem Sprengstoff chemisch verträglich bleiben müssen.
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Aus der
DE 3243430 A1 ist ein Geschoss mit einem rohrförmigen Körper bekannt, an dessen Heckteil ein Stoßboden oder ein Treibspiegel mit einem Führungsband angeschlossen ist, welches in einer äußeren Ringnut der Treibspiegelhülse eingesetzt ist und dadurch gekennzeichnet ist, dass der rohrförmige Körper des Geschosses mit seinem Heckteil auf das korrespondierend ausgebildete Vorderteil des Treibspiegels aufgesetzt und mit diesem formschlüssig verbunden ist. Die heckseitige Stirnfläche des rohrförmigen Körpers ist mit einer Kontur wie Verzahnung, Rändelung, Kordelung oder dergleichen versehen.
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Ferner ist aus der
US 201 0/01 99875 A1 ein Sprenggeschoss mit einer splitterbildenden Geschosshülle und einer innerhalb der Geschosshülle angeordneten Sprengstoffschicht bekannt, wobei innerhalb der Sprengstoffschicht ein die Sprengstoffschicht verdämmender Innenkörper angeordnet ist und die Sprengstoffschicht im Verhältnis zum Geschossdurchmesser dünn ausgebildet ist. Die Geschosshülle kann dabei ganz oder teilweise aus vorgeformten Splittern ausgebildet sein. Weiterhin sind in der Sprengstoffschicht trennende Elemente oder geometrische Strukturen grundsätzlich beliebiger Ausgestaltung eingebracht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Artilleriesprenggeschosse sicherer zu machen und ungewollten Deflagrationen entgegen zu wirken.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Ein Sprenggeschoss, insbesondere ein Artilleriesprenggeschoss, weist eine Geschossachse, eine Geschosshülle, die einen Geschosshohlraum mit einer Geschossinnenwand formt, und eine Sprengladung auf, welche den Geschosshohlraum ausfüllt. Die Geschossinnenwand bildet dabei mindestens in einem Abschnitt einen Zylinder mit einer Zylinderlängsachse und einer Zylinderoberfläche aus, wobei die Zylinderlängsachse in der Geschossachse liegt und die Zylinderoberfläche eine Aufrauung aufweist.
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Vorteil des erfindungsgemäßen Sprenggeschosses ist, dass durch die geometrische Beschaffenheit der Geschossinnenwand die Zylinderoberfläche und somit die Kontaktfläche zur Sprengladung mit herkömmlichen Werkzeugmaschinen bearbeitet werden kann. Dadurch, dass die Längsachse in der Geschossachse liegt, ist die notwendige Symmetrie des Geschosses gegeben. Die zylinderförmige Ausgestaltung ermöglicht dabei eine sehr genaue Fertigung, wodurch unvorteilhafte Unwuchten vermieden werden. Das Nachbearbeiten der Geschossinnenwand ist auf der Zylinderoberfläche sehr präzise und ohne größeren Aufwand möglich, da keine geometrischen Formen bei der Behandlung berücksichtigt werden müssen. Somit ist der Einsatz von Präge- und Walzwerkzeug ermöglicht, mit dem eine Aufrauung auf die Geschossinnenwand gebracht werden kann. Die Aufrauung ermöglicht den formschlüssigen Kontakt der Geschossinnenwand zur Sprengladung und sorgt so im Falle des Abschusses für eine Übertragung des Drehmomentes zwischen Geschosshülle und Sprengstoff. Die Einteilung in mindestens einen Abschnitt ermöglicht es individuell je nach Bedürfnis entweder die gesamte Geschossinnenwand zylinderförmig auszubilden oder lediglich an einzelnen Bereichen, die beispielsweise fertigungstechnisch besonders leicht zugänglich sind. Dabei kann sich der Abschnitt sowohl radial, als auch axial erstrecken.
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Beim Schmieden der Geschosshülle können ebenfalls Längs- und/oder Querrillen durch das Schmiedewerkzeug eingebracht werden, jedoch ist eine Kordelung oder eine Spiralnut mit einer bedeutend höheren Präzision möglich.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 wiedergegeben. Dabei ist die Aufrauung der Zylinderoberfläche eine Kordelung oder eine Kreuzkordelung oder eine Spiralnut.
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Vorteil einer Kordelung ist, dass sie im Fertigungsprozess, vorzugsweise vor der Wärmebehandlung der Hülle, stattfindet und mit herkömmlichen Werkzeugmaschinen in die Oberfläche eingebracht werden kann. Die Zylinderform ermöglicht hierbei das Zentrieren des Werkzeuges und gleichmäßige Prägen der Oberfläche. Bei einer Kordelung kann hierbei Einfluss auf die Rauhigkeit genommen werden, das heißt auf die Unterschiede zwischen Spitzen und Tälern. Die Kordelung kann daher derart eingebracht werden, dass sie das maximale Spaltmaß bei Kontraktion des Sprengstoffes übersteigt und damit die Übertragung des Dralls gewährleistet ist. Eine Kreuzkordelung hat den besonderen Vorteil, dass sowohl Kräfte in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung gleichzeitig übertragen werden, so dass der Sprengstoff sowohl gegen die Abschussbeschleunigung, als auch gegen die Drehbeschleunigung des Dralls der Geschosshülle fixiert ist. Zudem hat eine Walzprägung den Vorteil, dass bei dem Verfahren kein Material abgenommen wird. So ändert sich weder die Masseverteilung im Geschoss, noch muss das Geschoss nachträglich von Abfallmaterial befreit werden.
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Eine Spiralnut hat den Vorteil, dass sie in das Material der Geschosshülle gedreht werden kann und somit ebenfalls mit herkömmlichen Werkzeugmaschinen in die Geschossinnenwand eingebracht werden kann. Hierbei ist bei zwei versetzten Spiralnuten ebenfalls eine Kreuzung der aufgerauten Oberfläche und somit eine Fixierung des Sprengstoffes in Umfangs- und Axialrichtung möglich. Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass in der Fertigung beim Spanen keine großen Querkräfte erforderlich sind. Eine Spiralnut lässt sich nachträglich in alte Geschosshüllen einbringen, wenn beispielsweise ein neuer insensitiver Sprengstoff zur Anwendung kommen soll.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist im Anspruch 3 wiedergegeben. Das Sprenggeschoss ist an der Geschossinnenwand in zwei oder mehr Abschnitten als Zylinder ausgebildet. Ist das Geschoss in mehrere Abschnitte unterteilt, so ist zwischen den Abschnitten eine Einbuchtung durch den Schmiedevorgang erzeugt worden. Beim Eingießen oder Einpressen des Sprengstoffes füllen sich auch diese Einbuchtungen, so dass der Sprengstoff eine zusätzliche Fixierung erhält. Bei sich radial erstreckenden Abschnitte wirkt die Fixierung gegen die Abschussbeschleunigung und bei axial erstreckenden Abschnitten gegen das Drehmoment durch die Drallübertragung. Zudem ist ein Artilleriegeschoss meistens bauchig geformt, so dass eine Ausbildung der Geschossinnenwand in einem gesamten Abschnitt als Zylinder gleichbedeutend ist mit einer sehr hohen Geschossmasse. Ist jedoch das Geschoss nur in zwei Abschnitten zylinderförmig ausgebildet, so kann die restliche Geschossinnenwand mit einer geringeren Dicke ausgebildet sein, die gerade hinreichend ist, um die Abschusskräfte zu überwinden und eine hinreichende Splitterbildung zu erreichen.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt:
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1 ein Sprenggeschoss im Längsschnitt.
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1 zeigt im Längsschnitt ein Sprenggeschoss 1 mit einer Geschossachse 2, einer Geschosshülle 3, die einen Geschosshohlraum 4 mit einer Geschossinnenwand 5 formt. Am hinteren Teil des Sprenggeschosses 1 befindet sich der stabile Geschossboden 9 und am vorderen Teil die Mundlochöffnung 10 mit einem Gewinde zur Aufnahme des Geschosszünders. Die Geschossinnenwand 5 ist in drei Abschnitten 6 zu einem Zylinder mit einer Zylinderlängsachse ausgebildet, wobei die Zylinderlängsachse mit der Geschossachse 2 zusammenfällt. Die Grundform der Geschosshülle 2 wird durch einen Schmiedevorgang erhalten. Die Zylinderoberfläche 7 weist eine Aufrauung 8 auf. Diese Aufrauung 8 ist als Kreuzkordelung ausgeführt und erstreckt sich ringförmig an der gesamten Zylinderoberfläche 7 der Geschossinnenwand 5 gleichermaßen in allen drei Abschnitten 6. Die übrige Geschossinnenwand ist mechanisch nicht nachbearbeitet. Jedoch ist ein Überzug mit einem chemischen Haftvermittler konstruktionsbedingt nicht ausgeschlossen. Die Zylinderoberfläche 7 wird durch die mechanische Nachbearbeitung durch eine Walze behandelt. Die Kordelung wird hierbei vorzugsweise durch eine CNC-gesteuerte Werkzeugmaschine eingebracht während das Material der Zylinderoberfläche 7 noch duktil ist. Die Tiefe der Prägung, d. h. der Unterschied zwischen Prägerille und Materialspitze beträgt zwischen 0,5 mm und 1,0 mm und richtet sich nach dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des verwendeten Sprengstoffs. Insensitive Sprengstoffe wie weisen beispielsweise einen höheren Ausdehnungskoeffizienten auf, so dass eine tiefere Aufrauung erforderlich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sprenggeschoss
- 2
- Geschossachse
- 3
- Geschosshülle
- 4
- Geschosshohlraum
- 5
- Geschossinnenwand
- 6
- Abschnitt
- 7
- Zylinderoberfläche
- 8
- Aufrauung
- 9
- Geschossboden
- 10
- Mundlochöffnung
