DE102012014150A1

DE102012014150A1 - Druckgesteuertes Verzögerungselement sowie Munition

Info

Publication number: DE102012014150A1
Application number: DE201210014150
Authority: DE
Inventors: Karl Raupp; André Klasen; Lothar-Georg Kopp
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2012-07-18
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2014-01-23
Also published as: WO2014012815A1

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verzögerungselement (11) für eine Munition (10). Dieses besteht aus einem Röhrchen (1), einer Hülse (2), einer Vorspannung (3) und einem in das Röhrchen (1) eingebrachten chemischen Verzögerungssatz (4). Das Röhrchen (1) weist über einen Teil seiner Länge einen axialen Schlitz (a) auf und ist axial verschiebbar in der Hülse (2) gelagert sowie durch die Vorspannung (3) vorgespannt. Eine schmale Ringfläche (b) der Hülse (2) deckt das Ende des Schlitzes (a) an der Abfeuerseite ab. Im Augenblick des Abhebens des in der Munition (10) vorhandenen Wirkkörpers wird durch die ausströmenden Gase eine Scheibe (6) nach hinten gedrückt. Dadurch werden Stopfen (7) in die Bohrung (e) gezogen, sodass der in diesem Augenblick vorhandene Spitzendruck in der Druckspeicherkammer (c) gespeichert werden kann. Dieser Druck ist die Regelgröße für das druckgesteuerte Verzögerungselement (11). Der Gasdruck wirkt auf die Stirnfläche (g) des Röhrchens (1) und schiebt es bis zur Einstellung des Kräftegleichgewichts gegen die Vorspannung (3). Ist der gespeicherte Gasdruck höher als die ursprünglich eingestellte Vorspannung (3), wird das Röhrchen (1) gegen die Vorspannung (3) verschoben. Dabei werden der Schlitz (a) im Röhrchen (1) und die Ringfläche (b) der Hülse (2) gegeneinander verschoben. Ein Teil des abgedeckten Schlitzes (a) wird frei und der Verzögerungssatz (4) kommt mit dem Anzündsatz (5) in diesem Bereich in Kontakt – die Verzögerungszeit wird verkürzt.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem druckgesteuerten Verzögerungselement für eine Munition. Bei der Munition kann es sich um eine beispielsweise Wirkkörper enthaltende Munition handeln, bei der die Wirkkörper aus dieser ausgestoßen werden. Durch das Verzögerungselement kann die Reichweite der Munition und damit der auszustoßenden Wirkkörper, die aus einer Waffe verschossen werden, trotz Gasdruckschwankungen gleich bleibend eingestellt werden.
Die Reichweite von insbesondere Gewehrgranaten wird durch den Gasdruck, hervorgerufen durch die verbrennende Treibladung, bestimmt. Da dieser Gasdruck starken Schwankungen unterliegt, variiert auch die Reichweite entsprechend. Grund dafür ist, dass bei einem bestimmten Abschussdruck eine bestimmte Abschussgeschwindigkeit erreicht wird, die zu einer entsprechenden Reichweite führt. So ist davon auszugehen, dass bei einer hohen Abschussgeschwindigkeit, bedingt durch einen hohen Abschussdruck, auch die erreichbare Reichweite höher wird als bei einem niederen Abschussdruck.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Munition aufzuzeigen, bei der die vorgenannten Nachteile eliminiert werden, sodass eine gleich bleibende Reichweite der aus einer Waffe verschossenen Munition (z. B. Grananten) erreicht wird auch bei Gasdruckschwankungen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruchs 6. Vorteilhafte Ausführungen widerspiegeln die Unteransprüche.
Um die Reichweitendifferenz zu minimieren, können in eine Munition Verzögerungselemente eingebunden werden, ähnlich eines Zeitzünders. Einen gleichen Weg geht eine parallele Anmeldung. In dieser wird ein Verzögerungselement mit einem Röhrchen vorgeschlagen, das über einen Teil seiner Länge ein Gewinde oder dergleichen besitzt und dem restlichen Teil glatt ist. In diesem glatten, zylinderförmigen Teil des Rohres befindet sich ein schmaler Schlitz. Im Rohr selbst befindet sich eine durchgehende Bohrung, in die ein chemisches Gemisch als Verzögerungssatz eingepresst ist. Über das Rohr ist eine Hülse montiert, die an einem Ende passgenau über den zylindrischen Teil des Rohres passt und am anderen Ende das passende Gewinde des Rohres aufweist. Durch Verdrehen der beiden Teile wird der Schlitz mit dem Verzögerungssatz vergrößert oder verkleinert (verkürzt). Dadurch verändert sich nach dem Anzünden des Verzögerungssatzes die Glühzeit entsprechend. Die Verzögerungszeit ist dabei stufenlos einstellbar.
Die vorliegende Idee basiert hingegen auf ein druckgesteuertes verstellbares Verzögerungselement ähnlichen Aufbaus, mit dem es möglich ist, die Verzögerungszeit einzustellen, sodass bei einem zu hohen Abschussdruck die Verzögerungszeit und damit auch die Reichweite reduziert wird. Ist der Abschussdruck hingegen optimal, d. h., entsprechend der voreingestellten Verzögerungszeit, ist eine Verstellung innerhalb des druckgesteuerten Verzögerungselements nicht notwendig.
Die Einstellung des Verzögerungselementes erfolgt bevorzugt stufenlos. Das System: Druck-Vorspannung-Verzögerungszeit, in der bevorzugten Ausführung speziell das Systeme: Druck-Feder-Verzögerungszeit ist aufeinander abgestimmt und wird für jeden Flugkörper individuell eingestellt
Kern dieser Idee ist auch hier ein abgestuftes zylinderförmiges Röhrchen, das über einen Teil seiner Länge axial geschlitzt ist und in das das chemische Gemisch des Verzögerungssatzes bevorzugt eingepresst wird. Dieses Röhrchen ist axial verschiebbar ist einer Hülse gelagert und beispielsweise federbelastet. Eine schmale Ringfläche der Hülse deckt das Ende des Schlitzes an der Abfeuerseite ab, sodass der Anzündsatz nicht mit dem Verzögerungssatz im Schlitz des Röhrchens in Berührung kommt. Diese Position bedeutet die Ausnutzung der max. Verzögerungszeit. Bei höherem Gasdruck als durch die Vorspannkraft der Feder bestimmt, wird das Röhrchen gegen die Feder verschoben, sodass der Schlitz im Röhrchen und die Ringfläche der Hülse gegeneinander verschoben werden. Dadurch wird ein Teil oder der gesamte Schlitz frei, was einer Verkürzung der Verzögerungszeit gleichkommt.
Vorgeschlagen wird ein Verzögerungselement für eine Munition. Dieses Verzögerungselement besteht aus einem Röhrchen, einer Hülse, einer Vorspannung und einem in das Röhrchen eingebrachten chemischen Verzögerungssatz. Das Röhrchen weist über einen Teil seiner Länge einen axialen Schlitz auf und ist axial verschiebbar in der Hülse gelagert sowie durch die Vorspannung vorgespannt. Eine schmale Ringfläche der Hülse deckt das Ende des Schlitzes an der Abfeuerseite ab. Im Augenblick des Abhebens des in der Munition (10) vorhandenen Wirkkörpers wird durch die ausströmenden Gase eine Scheibe nach hinten gedrückt. Dadurch werden Stopfen in Bohrung gezogen, sodass der in diesem Augenblick vorhandene Spitzendruck in einer Druckspeicherkammer der Munition gespeichert werden kann. Dieser Druck ist die Regelgröße für das druckgesteuerte Verzögerungselement. Der Gasdruck wirkt auf die Stirnfläche des Röhrchens und schiebt es bis zur Einstellung des Kräftegleichgewichts gegen die Vorspannung. Ist der hier gespeicherte Gasdruck höher als die ursprünglich eingestellte Vorspannung, wird das Röhrchen gegen die Vorspannung verschoben. Dabei werden der Schlitz im Röhrchen und die Ringfläche der Hülse gegeneinander verschoben. Ein Teil des abgedeckten Schlitzes wird frei und der Verzögerungssatz kommt mit dem Anzündsatz in diesem Bereich in Kontakt – die Verzögerungszeit wird verkürzt.
Der Vorteil der Einstellmöglichkeit der Verzögerungszeit liegt darin, dass eine höhere Treffergenauigkeit realisiert werden kann. Insbesondere bei Schutzmaßnahmen von Objekten und bei denen das Zielgebiet sehr eng begrenzt ist, ist die Genauigkeit – hohe Trefferrate – wichtig.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt die einzige Figur eine Schnittdarstellung durch eine Munition 10 oder auch Wirkkörper mit einem in der Munition 10 bzw. im Wirkkörper eingebundenen Verzögerungselement 11.
Das Verzögerungselement 11 besteht aus einem Röhrchen 1, einer Hülse 2, einer Vorspannung 3, beispielsweise eine Feder, und einem in das Röhrchen 1 vorzugsweise gepressten chemischen Verzögerungssatz 4. Das Röhrchen 1 ist über einen Teil seiner Länge axial geschlitzt (Schlitz a). Das Röhrchen 1 ist axial verschiebbar in der Hülse 2 gelagert und durch die Feder 3 vorgespannt – federbelastet. Eine schmale Ringfläche b der Hülse 2 deckt das Ende des Schlitzes a an der Abfeuerseite ab, sodass der Anzündsatz 5 nicht mit dem Verzögerungssatz 4 im Schlitz a in Berührung kommt. – Diese Position innerhalb des Verzögerungselements 11 bedeutet die Ausnutzung der maximalen Verzögerungszeit. – Die Vorspannkraft der Feder 3 (Federkonstante) wird durch einen für die gewünschte Reichweite vorgegebenen (minimalen) Gasdruck bestimmt und kann mittels bekannter Formeln errechnet werden. Wird dieser Gasdruck beim Verschießen der Munition 10 überschritten, wird das Röhrchen 1 gegen die Feder 3 verschoben, sodass der Schlitz a im Röhrchen 1 und die Ringfläche b der Hülse 2 gegeneinander verschoben werden. Dabei wird ein Teil des abgedeckten Schlitzes a frei, der Verzögerungssatz 4 kommt mit dem Anzündsatz 5 in diesem Bereich in Kontakt und die Verzögerungszeit wird verkürzt.
Das in einer Druckkammer c befindliche Treibladungspulver d wird durch eine für die entsprechende Munition übliche Ausstoßmethode gezündet. Die erzeugten Gase gelangen über Bohrungen e in den Druckausstoßraum f. Hier wird die erforderliche Ausstoßkraft generiert, mit der dann ein Wirkkörper etc. ausgestoßen wird. Im Augenblick des Abhebens des Wirkkörpers wird durch die ausströmenden Gase eine Scheibe 6 nach hinten gedrückt. Dadurch werden Stopfen 7 in die Bohrung e gezogen, sodass der in diesem Augenblick vorhandene Spitzendruck in der Druckspeicherkammer c gespeichert werden kann. Dieser Druck wird dann zur Regelgröße für das druckgesteuerte Verzögerungselement 11. Der Gasdruck wirkt auf die Stirnfläche g des Röhrchens 1 und schiebt es bis zur Einstellung des Kräftegleichgewichts gegen die Feder 3. – Ist der Gasdruck beim Verschießen der Munition 10 zu groß und wird die vor eingestellte Vorspannkraft überschritten, wird, wie bereits erwähnt, das Röhrchen 1 gegen die Feder 3 verschoben. Dabei werden der Schlitz a im Röhrchen 1 und die Ringfläche b der Hülse 2 gegeneinander verschoben. Ein Teil des abgedeckten Schlitzes a wird frei und der Verzögerungssatz 4 kommt mit dem Anzündsatz 5 in diesem Bereich in Kontakt – die Verzögerungszeit wird verkürzt.
Die Stopfen 7 bestehen bevorzugt aus Kautschuk.

Claims

Verzögerungselement (11) für eine Munition (10), gekennzeichnet durch ein Röhrchen (1), eine Hülse (2), eine Vorspannung (3) und einem in das Röhrchen (1) eingebrachten chemischen Verzögerungssatz (4), wobei das Röhrchen (1) über einen Teil seiner Länge einen axialen Schlitz (a) aufweist, das Röhrchen (1) axial verschiebbar in der Hülse (2) gelagert sowie durch die Vorspannung (3) vorgespannt ist und eine schmale Ringfläche (b) der Hülse (2) das Ende des Schlitzes (a) an der Abfeuerseite abdeckt.
Verzögerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung (3) durch eine Feder realisiert wird.
Verzögerungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft der Feder (3) durch einen für die gewünschte Reichweite vorgegebenen Gasdruck bestimmt und die entsprechende Federkonstante definiert wird.
Verzögerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzündsatz (5) nicht mit dem Verzögerungssatz (4) im Schlitz (a) in Berührung kommt, wenn die schmale Ringfläche (b) der Hülse (2) das Ende des Schlitzes (a) an der Abfeuerseite abdeckt.
Verzögerungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Position innerhalb des Verzögerungselements (11) die Ausnutzung der maximalen Verzögerungszeit darstellt.
Munition (10) mit einem Verzögerungselement (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem, in einer Druckkammer (c) befindlichen Treibladungspulver (d), Bohrungen (e), die in einen Druckausstoßraum (f) münden sowie einer Scheibe (6), die mit Stopfen (7) derart zusammenwirkt, dass diese in die Bohrung (e) gezogen werden können zum Speichern des Treibladungsgases in der Druckspeicherkammer (c), der zur Regelgröße des Verzögerungselements (11) dient derart, dass der Gasdruck auf die Stirnfläche (g) des Röhrchens (1) wirkt und dieses bis zur Einstellung des Kräftegleichgewichts gegen die Vorspannung (3) schiebt.
Munition nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfen (7) aus Kautschuk bestehen.
Munition nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Wirkkörper, die aus der Munition ausgestoßen werden.