DE1212294B - Verfahren zur Herstellung des Gehaeusemantels eines Munitionskoerpers - Google Patents
Verfahren zur Herstellung des Gehaeusemantels eines MunitionskoerpersInfo
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Description
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
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)
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 (2)
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;
Deutsche Patentschriften Nr. 382 707, 570 242;
französische Patentschriften Nr. 488 026, 823 418, 345;
österreichische Patentschriften Nr. 148 187,
201847;
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.
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
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Publications (1)
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