DE1199592B

DE1199592B - Verfahren zum Herstellen leicht zerberstender Geschosskerne fuer UEbungsmunition

Info

Publication number: DE1199592B
Application number: DEM53696A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Findeisen
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1962-07-26
Filing date: 1962-07-26
Publication date: 1965-08-26
Also published as: GB965889A; US3216358A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B23n

Deutsche KL: 491-12

Nummer: 1199 592

Aktenzeichen: M 536961 b/491

Anmeldetag: 26. Juli 1962

Auslegetag: 26. August 1965

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen leicht zerberstender Geschoßkerne für Übungsmunition aus Metallpulver, insbesondere Eisenpulver, deren Teilchen unter dem für das Erreichen des verlangten spezifischen Gewichtes erforderlichen Preßdruck fest miteinander verschweißen, auf pulvermetallurgischem Wege.

Der Lademechanismus moderner halb- und vollautomatischer Waffen wird durch den beim Schuß auftretenden Rückstoßimpuls und/oder den Gas- ίο druck in Tätigkeit gesetzt und beruht wesentlich auf dem genau definierten Geschoßgewicht, da der Impuls das Produkt aus Geschoßmasse und Mündungsgeschwindigkeit ist. Auch beim Übungsschießen, wobei bekanntlich Munition ohne ballistische Wirkung benötigt wird, soll die Feuerwaffe den gleichen Arbeitszyklus wie beim scharfen Schuß durchlaufen, d. h., Abschußknall, Auswerfen der Kartusche, Selbstladevorgang und Rückstoßimpuls sollen dem scharfen Schuß entsprechen. Hierbei muß es auch möglich sein, scharfe und blinde Munition im Magazin oder im Gurt zu mischen, wobei der Lademechanismus der Waffe nicht beeinträchtigt wird.

Um diese Aufgabe zu erfüllen, sind bei Ver-Wendung von bekannter Übungsmunition mit Geschoßkernen aus Holz od. dgl. konstruktive Änderungen an der Waffe erforderlich, welche eine Erhöhung des Rückstoßes bewirken. Es ist auch bekannt, Übungsmunition zu verwenden, die Geschoßkerne aus auf pulvermetallurgischem Wege hergestellten Preßlingen besitzen. Diese Preßlinge sind mit einem solchen Verdichtungsgrad gepreßt, daß sie eine für Transport und Handhabung genügende Festigkeit besitzen. Die Geschoßkerne sind meist aus mehreren Preßlingen zusammengesetzt, wobei diese von einer dünnen, steifen Hülse, z. B. aus Kunststoff, zusammengehalten werden. Die Hülse wird völlig von dem Preßling ausgefüllt, wobei gegebenenfalls noch ein geringer Raum für die Aufnahme einer Trocknungspastille vorgesehen ist, um die Korrosion der Preßlinge zu vermeiden. Die Hülse besitzt die genauen Außenmaße eines scharfen Geschosses. Die Grünfestigkeit der Preßlinge muß so gering sein, daß der Geschoßkern beim Verlassen des Laufes der Waffe durch den Gasdruck und die Drallrotation zu feinem Pulver zerstiebt. Die Geschoßkerne der Übungsmunition für die heutigen Hochleistungswaffen erfordern ein verhältnismäßig hohes spezifisches Gewicht. Metallpulverpreßlinge, die dieses Gewicht aufweisen ■ müssen, lassen sich nach dem bisher bekannten Verfahren zum Herstellen leicht zerberstender
Geschoßkerne für Übungsmunition

Anmelder:

Mannesmann Aktiengesellschaft,

Düsseldorf, Mannesmannufer 1 b

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Gerhard Findeisen, Rheydt

Verfahren aber nicht mit einer solchen niedrigen Festigkeit herstellen, die das verlangte Zerbersten nach dem Schuß gewährleistet. Die Ursache hierfür liegt darin, daß die Grünfestigkeit, d. h. die Festigkeit der Preßlinge, die keiner Glühbehandlung unterworfen waren, entscheidend abhängig ist von dem Raumfüllungsgrad oder der Porosität des Preßlings. Grünfestigkeit und Raumfüllungsgrad sind miteinander verknüpft. Sie bedingen sich gegenseitig und sind einander in einer parabelähnlichen Abhängigkeit direkt proportional, die meist nur empirisch zu ermitteln ist. Wird also für das Übungsgeschoß ein hohes spezifisches Gewicht gefordert, so wird der hierfür verwendete Preßling beim Verdichten zu fest und zerstiebt beim Verlassen des Laufes nicht mehr zu Pulver, sondern zerbirst höchstens zu Brocken, die eine Schrapnellwirkung besitzen. Hohes spezifisches Gewicht erfordert nämlich einen hohen Preßdruck bei der Herstellung der Geschosse, und dieser hohe Preßdruck aber bedingt eine hohe Grünfestigkeit.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Sie besteht darin, daß das Metallpulver in. an sich bekannter Weise zunächst mit dem für das Erreichen des erforderlichen spezifischen Gewichtes notwendigen Preßdruck zu die Geschoßkerne bildenden Preßlingen gepreßt wird und daß darauf die Grünfestigkeit der Preßlinge unter Beibehaltung ihrer Form durch Schwächen ihres inneren Zusammenhaltes vermindert wird. Es werden also zunächst die Metallpulverpreßlinge ohne Rücksicht auf ihre Grünfestigkeit hergestellt, und es wird nur darauf geachtet, das gewünschte hohe spezifische Gewicht einzustellen. In diesem Zustand sind die Preßlinge wegen ihrer noch sehr hohen Festigkeit unbrauchbar. Wird die Grünfestigkeit gemäß der

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Erfindung jedoch vermindert, erhält man einen Geschoßkern, der nach Verlassen des Laufes zu feinem Pulver zerstiebt.

Die hier vorgeschlagene Lösung des an sich bekannten Problems ist zweckmäßiger als der bekannte Vorschlag, Manöverpatronen mit einem Geschoß auszustatten, welches aus einer Kapsel besteht, die einen Preßling aus Metallpulver enthält, wobei die Pressung so bemessen wird, daß einerseits das gewünschte hohe spezifische Gewicht erreicht wird, andererseits aber keine feste Verschweißung der Teilchen eintritt, damit der staubförmige Zerfall beim Schuß gewährleistet bleibt. Diese Ausführung bedingt die Anwendung einer besonderen Kapsel, die luftdicht abgeschlossen sein muß. Demgegenüber ist der Geschoßkern gemäß der Erfindung wesentlich einfacher herzustellen.

Das Schwächen des inneren Zusammenhaltes der Preßlinge kann entweder durch Pressen, Schlagen, Hämmern od. dgl. mechanische Einwirkungen erfolgen. Die Preßlinge können auch zu diesem Zweck der Einwirkung von Ultraschall oder magnetischen Wechselfeldern ausgesetzt werden. Die mechanische Bearbeitung der Preßlinge kann in einer Matrize erfolgen. Die den Geschoßkem bildenden Preßlinge können auch in einer Hülse bearbeitet werden, die Bestandteil des fertigen Geschosses ist.

Zur näheren Erläuterung sei auf folgenden Versuch hingewiesen: Läßt man auf einen zylinderförmigen Preßling durch einen Stempel einen Druck ausüben, so beobachtet man an dem Druckmeßgerät der Presse einen zeitlichen Druckanstieg, der eine Ähnlichkeit mit dem Kraftverlauf beim Zugversuch auf einer Zerreißmaschine aufweist. Zunächst steigt der Druck rasch und gleichmäßig an. Dann verlangsamt sich der Anstieg. Es folgt ein geringer Abfall, worauf der Druck stark absinkt. Danach zerbricht der Preßling. Wird der Preßdruck dann unterbrochen, wenn der Druckanstieg aufhört, so zeigt sich überraschend, daß der Probe zwar äußerlieh die Druckeinwirkung nicht anzumerken ist, daß jedoch die Grünfestigkeit sehr stark abgenommen hat. Dabei sind spezifisches Gewicht und Probenabmessung unverändert geblieben.

Der innere Zusammenhalt der Preßlinge kann auch durch die Einwirkung von chemischen Stoffen, z. B. von Säuren, geschwächt werden. Wird beispielsweise der Preßling nach seiner Verdichtung mit einer Mineralsäure getränkt, so greift diese die stark kaltverformten Berührungssteilen der Pulverteilchen an. Da diese Berührungsstellen wegen ihres hohen Verformungsgrades bevorzugte Angriffspunkte für die Säuren sind, wird der die Grünfestigkeit des Preßlings weitgehend bestimmende Zusammenhalt der Pulverteilchen gestört, wobei die äußere Form des Preßlings erhalten bleibt.

Diese Wirkung kann verstärkt werden* wenn der Preßling bereits chemische Verbindungen enthält, die mit der eindringenden Säure reagieren. Das ist beispielsweise der Fall, wenn der Preßling Natriumcarbonat enthält. Beim Tränken eines derartigen Preßlings mit Salzsäure werden nicht nur die Metallteilchen angegriffen, es bildet sich auch durch die Reaktion des Natriumcarbonats mit der Salzsäure in den Kapillaren des Preßlings Kohlendioxyd, welches entweicht und dadurch den inneren Zusammenhalt des Preßlings schwächt.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an Hand folgender Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

Zum Herstellen eines 2-cm-Geschosses mit einem vorgeschriebenen spezifischen Gewicht von 6,50 g/cm³ wird zunächst eine Mischung aus einem verdüsten Eisenpulver mit 1 Gewichtsprozent Magnesiumoxyd und 1 Gewichtsprozent Zinkstearat hergestellt, welche bei einem Preßdruck von 6,5 t/cm² zu Preßlingen verdichtet wird. Die Grünfestigkeit dieser Preßlinge beträgt danach 1,5 kg/mm² und die Dichte 6,57 g/cm³. Im Anschluß an die Verdichtung werden die Preßlinge einem statischen Druck von 3,3 t/cm² ausgesetzt. Die Grünfestigkeit beträgt dann nur noch 0,07 kg/mm². Die äußere Form der Preßlinge bleibt erhalten.

Der angegebene Wert für die Grünfestigkeit ist derart niedrig, daß die aus diesen Preßlingen hergestellten Geschoßkerne nach dem Schuß in feines Pulver zerstieben.

Beispiel 2

Für 2-cm-Geschosse mit einer vorgeschriebenen Dichte von 7,20 g/cm³ wurde ein Gemisch aus einem verdüsten Eisenpulver (RZ-Pulver) mit einer Korngröße von etwa 600 μ und 1 % Zinkstearat bei einem Preßdruck von 12 t/cm² zu Preßlingen verdichtet, deren Grünfestigkeit danach 1,8 kg/mm² betrug. Nach der Einwirkung eines statischen Druckes bei 3,5 t/cm² lag die Grünfestigkeit bei nur 0,09 kg/mm². Auch diese Preßlinge wurden nach dem Schuß zerstäubt.

In der Zeichnung ist ein an sich bekanntes Geschoß für Übungsmunition dargestellt. In der die äußere Form des Geschosses aufweisenden Hülse aus Kunststoff 1 sind drei den Geschoßkem bildende Preßlinge 2,3 und 4, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden sind, angeordnet. Die in der Spitze des Geschoßkernes eingebrachte TföcknungspastiUe 5 (CaCl₂) dient zur Verhinderung einer Korrosion des Geschoßkernes beim Lagern.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zürn Hefstellen leicht zerberstender Geschoßkerne für Übungsmunition aus Metallpulver, insbesondere Eisenpulver, deren Teilchen unter dem für das Erreichen des verlangten spezifischen Gewichtes erforderlichen Preßdruck fest miteinander verschweißen, auf pulverrnetällürgischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver in an sich bekannter Weise zunächst mit dem für das Erreichen des erforderlichen spezifischen Gewichtes notwendigen PreBdrück zu die Geschößkerne bildenden Preßlingen gepreßt wird und daß darauf die GrunfeStigkeit der Preßlinge unter Beibehaltung ihrer Form durch Schwächen ihres inneren Zusammenhaltes vermindert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Aüslegeschrift Nr. 1099905.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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