DE1212294B

DE1212294B - Verfahren zur Herstellung des Gehaeusemantels eines Munitionskoerpers

Info

Publication number: DE1212294B
Application number: DEO8117A
Authority: DE
Original assignee: Oregon Etablissements fuer Patentverwertung
Current assignee: Oregon Etablissements fuer Patentverwertung
Priority date: 1961-05-05
Filing date: 1961-06-13
Publication date: 1966-03-10
Also published as: US3493142A; GB1012726A; DK112365B; US3284559A; BE617312A; CH427572A; NL278102A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29f

Deutsche Kl.: 39 a4-1/10

Nummer: 1212294

Aktenzeichen: O 8117 X/39 a4

Anmeldetag: 13. Juni 1961

Auslegetag: 10. März 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung des Gehäusemantels eines einen inneren Hohlraum zur Aufnahme eines Spreng- und/oder Zündsatzes aufweisenden Munitionskörpers, z.B. einer Handgranate, Wurfgranate od. dgl., bei dem der Gehäusemantel doppelwandig aus einem Innenmantel aus Kunststoff mit eingelagerten, splitterwirksamen Metallpartikeln und aus einem auf diesen aufgeformten Kunststoff-Außenmantel besteht.

Der Vorschlag, in einem Innenmantel des Gehäusemantels eines Munitionskörpers splitterwirksame Metallpartikeln einzulegen und diese durch Bindemittel, wie Beton oder Kunststoff, festzuhalten, ist nicht neu. Für die Herstellung wurde dabei folgender Weg vorgeschlagen:

Herstellung einer breiigen bzw. zähflüssigen Mischung von Beton bzw. Kunstharz und Metallpartikeln — Einfüllen dieser Mischung in den Hohlraum eines Granatenkörpers — Verdrängen der Mischung an die Innenwandung des Granatenkörpers mit Hilfe eines Verdrängungsstabes — Ausziehen des Verdrängungsstabes nach dem Erhärten des Bindemittels (Beton, Kunststoff) der Mischung.

Dieses bekannte Verfahren weist mehrere Nachteile auf. Wird Beton als Bindemittel verwendet, dann ergeben sich lange Wartezeiten im Produktionsablauf wegen des relativ langsamen Aushärtens von Beton. Ferner ist Beton stark hygroskopisch. Bei Verwendung von Kunststoffen als Bindemittel ist es erforderlich, dafür Sorge zu tragen, daß die zähflüssige Mischung aus Kunststoff und Metallpartikeln beim Einfüllen nicht zu rasch erstarrt, damit das nötige Verdrängen an die Innenwandung des Granatenkörpers ermöglicht wird. Man muß also die Mischung unter relativ hoher Temperatur einfüllen, was zu Beschädigungen des Granatenkörpers führt, falls dieser ebenfalls aus Kunststoff besteht. Außerdem ist nach dem Verdrängen und Aushärten des Kunststoffes ein Entfernen des Verdrängungsstabes, ohne diesen zu zerstören, fast nicht möglich (man müßte den Verdrängungsstab ausbohren). Darüber hinaus läßt das bekannte Verfahren keine dichte und gleichmäßige Lagerung der Metallpartikeln zu, was wiederum bedingt, daß bei der Detonation des Munitionskörpers keine gleichmäßige Streuung der Metallpartikeln und keine starke Splitterdichte erzielbar ist.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zunächst die Metallpartikeln in die Werkzeughöhlung eines geschlossenen Formwerkzeuges für den Innenmantel in dichter Schüttung eingefüllt werden, worauf der als Bindemittel Verfahren zur Herstellung des Gehäusemantels
eines Munitionskörpers

Anmelder:

Oregon Etablissement für Patentverwertung,

Mauren (Liechtenstein)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Siebert, Patentanwalt,

Starnberg, Almeidaweg 12

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 5. Mai 1961 (5289)

wirksame, plastifizierte Kunststoff in dieselbe Werkzeughöhlung unter Druck eingeführt wird, und daß anschließend der so gebildete Innenmantel als Kern in ein weiteres, schließbares Formwerkzeug eingelegt und nach Formschluß darin unter Bildung des Außenmantels mit Kunststoff umformt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch einen raschen, durch keine nennenswerten Wartezeiten gehemmten Produktionsablauf aus. Ferner wird eine dichte Lagerung der Metallpartikeln erzielt und damit die Voraussetzung für eine gleichmäßige Streuung der Metallpartikeln und einer erheblichen Splitterdichte geschaffen. Da es sich bei der Lagerung der Metallpartikeln um eine gebundene Lagerung handelt, wird verhindert, daß beim Abwurf und insbesondere Abschuß des Munitionskörpers Gewichtsverlagerungen auftreten, welche Abweichungen von der Geschoßbahn bewirken könnten.

Es ist zweckmäßig, sowohl den Innenmantel als auch den Außenmantel durch Spritzgießen zu formen.

In der Kunststoffverarbeitungstechnik sind zwar einzelne Verfahrensmerkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens in ähnlicher Weise bekannt, doch ist demgegenüber die Besonderheit einzelner erfindungsgemäßer Verfahrensschritte und deren Gesamtheit zweifelsohne neu pnd im Hinblick auf den besonderen Anwendungsfall von fortschrittlicher Wirkung.

Die Erfindung ist in der Zeichnung durch, ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne darauf %e"^u schränkt zu sein. ^ύ ^F:i)—

609 537/383

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt einen Handgranatenkörper, dessen Innenmantel Metallpartikeln enthält; in

Fig. 2 und 3 sind in .schaubildlicher Darstellung zwei Hälften eines Innenmantels dargestellt.

Der Handgranatenkörper nach F i g. 1 weist einen äußeren Gehäusemantel 1 aus Polyäthylen auf. An der Innenwandung des äußeren Gehäusemantels 1 ist ein Innenmantel 2 angeordnet, welcher aus Polystyrol mit darin eingebetteten Vierkanteisenteilen 3 besteht. Die Vierkanteisenteile 3 sind im Falle der Fig. 1 an der inneren Oberfläche des Innenmantels 2 sichtbar, was eine Folge der Verwendung von transparentem Polystyrol ist.

Der Innenmantel 2 besteht aus zwei in der Längsrichtung des Handgranatenkörpers getrennten Teilen. Längs der Trennfuge 4 sind die beiden Teile des Innenmantels verklebt.

In dem in F i g. 1 dargestellten Handgranatenkörper ist noch nicht die Sprengladung eingefüllt und der Zünder aufgeschraubt.

Der Handgranatenkörper nach F i g. 1 gehört zu einer sogenannten Abwehrhandgranate (Defensivhandgranate), für welche aus militärisch taktischen Gründen eine gute Splitterwirkung gefordert wird. Die wirksamen Splitter sind im Falle der Fig. 1 als Vierkanteisen 3 im Innenmantel 2 eingebettet. Der Innenmantel dient daher in erster Linie als Trägerschicht für die Splitter. Bei einer Handgranate nach F i g. 1 ist eine sehr gute Splitterwirkung (Splitterdurchschlagsleistung) zu erwarten, denn der Energieaufwand für die Zerlegung des äußeren Gehäusemantels und des Innenmantels bei der Detonation der Sprengladung ist sehr gering, so daß ein größtmöglicher Anteil der Energie des Sprengstoffes auf die wirksamen Splitter übertragen wird. Dies ist eine Folge der Verwendung eines relativ spröden Werkstoffes (Polystyrol) für den Innenmantel 2 und der relativ geringen Wandstärke des schlagzähen Werkstoffes (Polyäthylen) für den äußeren Gehäusemantel 1. Ein solcher Handgranatenkörper weist aber auch wegen des schlagfesten äußeren Gehäusemantels 1 eine ausreichende Resistenz gegenüber stoßartigen Beanspruchungen beim Transport und Aufprall am Wurfziel auf und läßt sich wegen des relativ starren Innenmantels 2 nicht leicht deformieren. Der Innenmantel übt demnach auch eine Stützfunktion aus.

Derartige Handgranatenkörper können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wie folgt hergestellt werden:

In einem ersten Verfahrensschritt werden in einem Spritzgußwerkzeug die schalenförmigen Hälften des Innenmantels (Fig. 2, 3) hergestellt, indem zunächst die Metallpartikeln in die Werkzeughöhlungen eines Spritzgußwerkzeuges für die beiden Hälften des Innenmantels eingefüllt und hierauf der zur Bindung der Metallpartikeln dienende hochpolymere Werkstoff in flüssigem Zustand in die Werkzeughöhlungen eingespritzt wird.

In einem weiteren Verfahrensschritt werden nun je zwei Hälften des Innenmantels verklebt, wobei die Stifte 6 der einen Hälfte in die Löcher 7 der anderen Hälfte eingreifend, eine Zentrierung der beiden Hälften bewirken. Als Klebstoff sei Butylacetat genannt. fjjDer so gebildete Innenmantel wird nun als Kern ÜJ^-ein weiteres Spritzgußwerkzeug eingelegt. Der als Kern dienende Innenmantel wird dabei von einem mit dem. Spritzgußwerkzeug verbundenen Dorn gehalten, welcher im Inneren des Innenmantels in der Ausnehmung 8 am Boden und im Hals 9 des Innenmantels gelagert ist. Der Innenmantel wird hierauf mit dem Werkstoff des äußeren Gehäusemantels umspritzt, d. h., dieser Werkstoff wird in flüssigem Zustand in den Raum zwischen der Außenwandung des als Kern dienenden Innenmantels und der Innenwandung der Werkzeughöhlung eingespritzt.

ίο Auf diese Weise erhält man einen völlig nahtlosen äußeren Gehäusemantel, welcher fest am Innenmantel aufliegt, was eine Folge des Schwindens des umspritzten Werkstoffes des äußeren Gehäusemantels nach der Fertigung ist. Ferner wird durch den Wärmeeinfluß beim Umspritzen des Werkstoffes des äußeren Gehäusemantels ein Verschmelzen der Werkstoffe des äußeren Gehäusemantels und des Innenmantels eintreten, wodurch der äußere Ge-. häusemantel und der Innenmantel zu einem einheit-

ao liehen Verbundkörper vereinigt werden.

Ein Vorteil its auch, daß man den Innenmantel ohne Schwierigkeiten jede gewünschte Form geben kann. So ist es z. B. ohne weiteres möglich, wie in Fig. 1 gezeigt, den Innenmantel mit einem starken Boden und einem halsförmigen Ansatz nach oben auszustatten, was einerseits die Stützwirkung des Innenmantels erhöht und die Einlagerung einer großen Menge von Splittern ermöglicht.

Darüber hinaus kann man durch das erfindungsgemäße Verfahren auch den äußeren Gehäusemantel mit verschiedener und beliebiger Wandstärke ausbilden. Insbesondere im Falle der Verwendung schlagfester bzw. hochschlagfester hochpolymerer Werkstoffe wird man den äußeren Gehäusemantel dünnwandig ausbilden. Als dünnwandig soll ein Gehäusemantel gelten, für den die Verhältniszahl des Durchmessers D des äußeren Gehäusemantels (Kaliber) zur Wandstärke h größer als 15 (-=- > 15] ist.

Ein Handgranatenkörper von 60 mm Durchmesser weist demnach einen dünnwandigen Gehäusemantel auf, wenn seine Wandstärke weniger als 4 mm beträgt.

Gegenüber dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind verschiedene werkstoffmäßige, konstruktive, verfahrenstechnische und anwendungsgemäße Varianten im Rahmen der Erfindung möglich. Es seien hier nur einige dieser Varianten, ohne Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben, genannt:

So Als Werkstoffe für den äußeren Gehäusemantel eignen sich neben Polyäthylen in besonderer Weise auch andere hochpolymere, insbesondere hochschlagfeste Werkstoffe (z. B. Polyamid) oder schlagfeste Werkstoffe (z. B. schlagfestes Polystyrol). Der Innenmantel hingegen soll vorteilhafterweise aus einem relativ spröden und starren hochpolymeren Werkstoff bestehen. Außer dem erwähnten gewöhnlichen Polystyrol eignet sich demnach auch z. B. Polymethacrylsäuremethylester sehr gut.

In den vorstehenden Ausführungen sind vielfach Bezeichnungen wie schlagfest, hochschlagfest, spröd und starr im Zusammenhang mit hochpolymeren Werkstoffen verwendet. Unter einem schlagfesten hochpolymeren Werkstoff soll dabei ein solcher ver-

6g standen sein, dessen Schlagzähigkeit größer als 50 cmkg/cm² ist. Ein hochschlagfester Werkstoff ist ein solcher mit einer Schlagzähigkeit größer als 100 cmkg/cm². Als spröde hochpolymere Werkstoffe

sind jene zu betrachten, deren Schlagzähigkeit kleiner als 50 cmkg/cm², vorzugsweise kleiner als 20 cmkg/cm² ist. Ein starrer hochpolymerer Werkstoff soll durch einen Elastizitätsmodul, welcher größer als 150 kg/mm² ist, vorzugsweise größer als 300 kg/mm², charakterisiert sein.

Als konstruktive Variante sei der Aufbau des Innenmantels aus mehr als zwei vorzugsweise schalenförmigen Teilen erwähnt. Außerdem muß die Teilung des Innenmantels nicht unbedingt eine Längsteilung, sondern kann auch eine Querteilung sein.

Verfahrenstechnisch ist man bei der Herstellung des Innenmantels und beim Aufformen des äußeren Gehäusemantels keineswegs auf das Spritzgußverfahren beschränkt. Auch andere Formverfahren, wie z. B. das Preßverfahren, können herangezogen werden.

Die Erfindung ist ferner nicht nur für die Herstellung von Handgranatenkörpem von Bedeutung. Auch andere Munitionskörper, wie z. B. Granatenkörper für Wurfgranaten, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung des Gehäusemantels eines einen inneren Hohlraum zur Aufnahme eines Spreng- und/oder Zündsatzes aufweisenden Munitionskörpers, z. B. einer Handgranate, Wurfgranate od. dgl., bei dem der Gehäuseman-

tel doppelwandig aus einem Innenmantel aus Kunststoff mit eingelagerten, splitterwirksamen Metallpartikeln und aus einem auf diesen aufgeformten Kunststoff-Außenmantel besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Metallpartikeln in die Werkzeughöhlung eines geschlossenen Formwerkzeuges für den Innenmantel in dichter Schüttung eingefüllt werden, worauf der als Bindemittel wirksame, plastifizierte Kunststoff in dieselbe Werkzeughöhlung unter Druck eingeführt wird, und daß anschließend der so gebildete Innenmantel als Kern in ein weiteres, schließbares Formwerkzeug eingelegt und nach Formschluß darin unter Bildung des Außenmantels mit Kunststoff umformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Innenmantel als auch der Außenmantel durch Spritzgießen geformt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 382 707, 570 242;
französische Patentschriften Nr. 488 026, 823 418, 345;

österreichische Patentschriften Nr. 148 187,
201847;

belgische Patentschrift Nr. 565 116;
britische Patentschrift Nr. 475 066;
USA.-Patentschriften Nr. 2 285 963, 2 357 950,
2 385 398, 2 762187, 2 763 032, 2 871152.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen