DE1213644B - Verfahren zur Ermittlung eines gravimetrischen, der thermischen Erosion eines Geschuetzrohres proportionalen Messwertes - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

GOIn

Deutsche Kl.: 421-13/04

Nummer: 1213 644

Aktenzeichen: A 47618IX b/421

Anmeldetag: 17. November 1964

Auslegetag: 31. März 1966

Wenn ein Geschoß mit Hilfe eines geeigneten Treibmittels durch ein Abschußrohr geschossen wird, wird das Abschußrohr einem Verschleiß ausgesetzt, welcher zum größten Teil von mechanischer und thermischer Art ist. Der thermische Verschleiß wird von den Treibmittelgasen verursacht. Der mechanische Verschleiß ist wahrscheinlich vom thermischen Verhalten abhängig. Für den Hersteller von Abschußrohren und Treibmitteln ist es von großer Bedeutung, feststellen zu können, wie viele Geschosse durch ein Abschußrohr geschossen werden können. Man hat deshalb Verschleißversuche durchgeführt, indem man durch ein Abschußrohr so viele Schüsse abgegeben hat, wie sie im Hinblick auf gewisse Anforderungen nötig waren. Hierfür wurde eine Anzahl von Abschußrohren einer Fertigungsserie entnommen. Dieses Vorgehen ist jedoch teuer, denn die Abschußrohre, die Anzahl der Geschosse und die Personalkosten sind teuer.

Man hat deswegen einen Probekörper aus dem Material einer Fertigungsserie für Geschützrohre hergestellt, ihm die Form eines mit einem durchgehenden Loch versehenen Stopfens gegeben und ihn in einer ballistischen Bombe nach Vieille angebracht, In diese Bombe wurde das Treibmittel eingebracht, welches zum Verschuß von Geschossen aus einem gegebenen Rohrtyp vorgesehen war. Bei der Zündung des Treibmittels wurde das Loch des Stopfens einer Erosion ausgesetzt, wobei der Gewichtsverlust des Stopfens ein Maß für den Verschleiß sein sollte.

Bekanntlich ist der Verbrennungsablauf in einer solchen Bombe ein ganz anderer als in einer Waffe. In der Bombe erreicht der Gasdruck seinen maximalen Wert fast unmittelbar nach der vollständigen Entzündung des Treibmittels; danach durchströmen die Gase das Loch des Stopfens, ohne Nutzarbeit zu leisten. Die Verbrennungsgase erreichen also schnell ihre maximale Flammentemperatur und behalten diese wahrscheinlich während eines wesentlichen Teils der Ausströmperiode bei. Der Unterschied bezüglich des erosiven Verschleißes für verschiedene Treibmittel und Stahlqualitäten wird dadurch in der Hauptsache abhängig von der Flammentemperatur und der Ausströmzeit, nicht jedoch vom Verbrennungsmechanismus des Treibmittels in der Form, wie er sich in einer Waffe entwickelt. Das mit einer Bombe bestimmte Verhältnis des erosiven Verschleißes verschiedener Treibmittel, beispielsweise verschiedener Pulversorten, ist also so gut wie ausschließlich eine Funktion der Explosionswärme des Pulvers, während somit der »physische« Aufbau des Pulverkorns und durch ihn bedingte Änderungen des Verfahren zur Ermittlung eines
gravimetrischen, der thermischen Erosion eines
Geschützrohres proportionalen Meßwertes

Anmelder:

Aktiebolaget Bofors, Bofors (Schweden)

Vertreter:

Dr. W. Koch, Dr. R. Glawe

und Dipl.-Ing. K. Delfs, Patentanwälte,

Hamburg-Großflottbek, Waitzstr. 12

Als Erfinder benannt:

Carl Gustav Sjölin, Bofors (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 6. April 1964 (4213)

Verbrennungsmechanismus kaum berücksichtigt werden. Die Werte, erhalten durch genannte Versuche mit einer Verbrennungsbombe konventionellen Typs, sind also illusorisch; sie haben keinen praktischen Wert, wenn es darum geht, den tatsächlichen Verschleiß einer Waffe zu beurteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Verfahren, bei dem ein Stopfen aus dem zu prüfenden Rohrmaterial verwendet wird, so zu verbessern, daß der Stopfen dem gleichen Erosionsangriff durch das verwendete Treibmittel ausgesetzt wird wie ein Abschußrohr bei Verwendung desselben Treibmittels.

Gemäß der Erfindung besteht die Lösung darin, daß der Stopfen gewogen wird; daß der Stopfen danach in einer Aussparung im hinteren Ende eines Geschosses mit dem Loch bzw. den Löchern parallel zur Geschoßachse angebracht wird, welches Geschoß mit einem bzw. mehreren, vom vorderen Ende ausgehenden axialen Löchern versehen ist, welche mit genanntem Loch bzw. Löchern im Stopfen in Verbindung stehen; daß der Stopfen mittels geeigne-

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ter Befestigungsorgane in genannter Aussparung festgehalten wird, wobei ein freier Durchgang zwischen dem Ende des Loches bzw. der Löcher und dem Raum hinter dem Geschoß aufrechterhalten wird; daß das Geschoß in ein Abschußrohr eingeführt und mit dem Treibmittel verschossen wird und daß aus dem verschossenen Geschoß der Stopfen herausgenommen und gewogen wird und daß endlich der Gewichtsunterschied der beiden Wägungen ermittelt wird.

Das zur Ausübung dieses Verfahrens benutzte Geschoß zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß es mit einem bzw. mehreren von seinem vorderen Ende ausgehenden Löchern versehen ist, welche zu einer im hinteren Bereich des Geschosses gelegenen Aussparung für einen Stopfen führen, der mit einer der Zahl der Löcher im Geschoß entsprechenden Anzahl durchgehender Löcher versehen ist, die mit den Löchern im Geschoß in Verbindung stehen, und daß ein Befestigungsorgan für den Stopfen vorgesehen ist, das so angeordnet ist, daß freier Durchgang zwischen dem Loch bzw. Löchern im Stopfen und dem hinter dem Geschoß befindlichen Raum aufrechterhalten ist.

Wenn der Stopfen in ein Abschußrohr eingebracht und durch dieses verschossen wird, so wird das Rohr in der üblichen Weise einem erosiven Verschleiß durch das verwendete Treibmittel ausgesetzt. Das genannte Treibmittel durchströmt dabei auch das Loch des Geschosses und verursacht dabei eine Erosion des Stopfens, und zwar in genau der gleichen Weise wie die Erosion des beim Verschuß verwendeten Abschußrohres. Der Gewichtsverlust des Stopfens stellt ein Maß für den Verschleiß dar, dem ein Geschütz- oder ein Abschußrohr aus demselben Material wie der Stopfen bei Verwendung des gleichen Treibmittels ausgesetzt wird. Aus ihm kann also mittels logischer Schlüsse, die als nichttechnische Vorgänge selbstverständlich nicht dem Patentschutz unterliegen, der Verschleiß beurteilt werden.

Die Methode gemäß der Erfindung ist für Abschußrohre aller Kaliber verwendbar, doch ist sie am besten für Kaliber über 25 mm geeignet.

In den allermeisten Fällen sind bis zu zehn Schüsse pro Untersuchung ausreichend. In einigen Fällen muß man jedoch die Anzahl bis auf etwa zwanzig erhöhen.

Im folgenden wird ein erfindungsgemäßes Geschoß mit Stopfen an Hand der Abbildung näher beschrieben.

Die Abbildung zeigt ein massives Geschoß 1, das mit einem durchgehenden, axialen Loch 2 versehen ist. Das genannte Loch 2 geht in ein axiales Loch 3 eines Stopfens 4 über, welcher aus demselben Material gefertigt ist wie das des Abschußrohres, dessen Erosionsresistanz ermittelt werden soll. Der Stopfen ist von konischer Form und in einem konischen, von hinten in das Gesclioß 1 eingelassenen Loch S angebracht.

Der Stopfen wird durch ein Befestigungsorgan 6 festgehalten, welches die Form eines Ringes aufweist, der in einem größeren Loch 7 im Geschoß verschraubt ist. Das Geschoß ist in der üblichen Weise mit einem Führungsband 8 versehen, das vorzugsweise aus Kupfer besteht.

Es liegt auf der Hand, daß. das durchgehende Loch in Geschoß und Stopfen durch mehrere zueinander parallele Löcher ersetzt werden kann.

Zur Beurteilung der Erosion geht man folgendermaßen vor: In ein Geschoß der oben beschriebenen Art mit entferntem Befestigungsorgan 6 wird ein aus dem zu untersuchenden Material bestehender Stopfen 4 im Geschoß 1 angebracht. Danach wird das Befestigungsorgan festgeschraubt, so daß der Stopfen fest verankert im Geschoß liegt. Vor genannter Anbringung wurde das Gewicht des Stopfens bestimmt. Ein auf diese Weise vorbereitetes Geschoß wird anschließend in die Kammerlage eines Abschußrohres eingeführt. Hinter den Stopfen wird ein geeignetes Treibmittel angebracht. Das Treibmittel sollte sich dabei in einer Hülse befinden, mit der das Geschoß patroniert sein kann. Wird nun das Treibmittel gezündet, so wird das Geschoß durch das Geschützrohr geschossen, wobei das Treibmittel in der üblichen Weise einen Verschleiß des Abschußrohres verursacht. Der Mechanismus des Verschleißes, den die Pulvergase im Abschußrohr verursachen, ist der gleiche wie derjenige des an der Innenwand des Loches 3 verursachten Verschleißes. Nachdem die Granate verschossen und aufgefangen wurde, wird der Stopfen 4 entfernt und erneut gewogen. Der dabei erhaltene Gewichtsunterschied dient als Maß für den thermischen Verschleiß. Falls erwünscht, kann ein mit Stopfen versehenes Geschoß wiederholte Male verschossen werden, bevor der Stopfen gewogen wird.

Gemäß der Erfindung wird somit die innere Man-

telfläche eines Stopfens exakt der gleichen Gasbewegung ausgesetzt wie die innere Mantelfläche eines Abschußrohres.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Ermittlung eines gravimetrischen, der thermischen Erosion eines Geschützrohres proportionalen Meßwertes, bei dem ein Stopfen aus demselben Material wie die Abschußrohre, welche beurteilt oder als Basis zur Beurteilung der Erosion des Treibmittels dienen sollen, und welcher mit einem oder mehreren durchgehenden Löchern versehen ist, hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen gewogen wird; daß der Stopfen danach in einer Aussparung im hinteren Ende eines Geschosses mit dem Loch bzw. den Löchern parallel zur Geschoßachse angebracht wird, welches Geschoß mit einem bzw. mehreren, vom vorderen Ende ausgehenden, axialen Löchern versehen ist, welche mit genanntem Loch bzw. Löchern im Stopfen in Verbindung stehen; daß der Stopfen mittels geeigneter Befestigungsorgane in genannter Aussparung festgehalten wird, wobei ein freier Durchgang zwischen dem Ende des Loches bzw, der Löcher und dem Raum hinter dem Geschoß aufrechterhalten wird; daß das Geschoß in ein Abschußrohr eingeführt und mit dem Treibmittel verschossen wird und daß aus dem verschossenen Geschoß der Stopfen herausgenommen und gewogen wird und daß endlich der Gewichtsunterschied der beiden Wägungen ermittelt wird.

2. Geschoß zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einem bzw, mehreren von. seinem vorderen Ende ausgehenden Löchern versehen ist, weiche zu einer im hinteren Bereich des Geschosses ge-

legenen Aussparung für einen Stopfen führen, der mit einer der Zahl der Löcher im Geschoß entsprechenden Anzahl durchgehender Löcher versehen ist, die mit den Löchern im Geschoß in Verbindung stehen, und daß ein Befestigungsorgan für den Stopfen vorgesehen ist, das so angeordnet ist, daß freier Durchgang zwischen dem Loch bzw. den Löchern im Stopfen und dem hinter dem Geschoß befindlichen Raum aufrechterhalten ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen