DE19855537C2

DE19855537C2 - Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses

Info

Publication number: DE19855537C2
Application number: DE19855537A
Authority: DE
Inventors: Siegmar Fischer; Ernst-Wilhelm Altenau
Original assignee: Rheinmetall W&M GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 1998-08-27
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2018-12-03
Also published as: DE19855537A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses mit einer Geschoßhülle, in dessen Wandung vorgeformte Splitter eingelagert werden.

Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der DE-OS 19 43 472 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden die vorgeformten Splitter durch gegenseitiges Verbinden mittels Sintern, Heißpressen oder Hartlöten zu einem tragenden Bau teil zusammengefaßt, welches dann den Gefechtskopfmantel oder ein Teil dieses bildet.

In der Praxis haben sich diese bekannten Sprenggeschosse nicht bewährt, da sie zu einer nicht hinnehmbaren Verringe rung der Querschnittsbelastung der Geschoßhülle beim Abschuß führen.

Aus der DE 29 19 268 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses bekannt, bei dem in die Geschoßhülle genau definierte Sollbruchstellen eingebracht werden, so daß bei der Explosion des Geschosses die Geschoßhülle selbst in Splitter vorgebbarer Form zerlegt wird.

Nachteilig ist bei diesen Geschossen unter anderem, daß sie ebenfalls mit einer Verringerung der Querschnittsbelastung der Geschosshülle beim Abschuss verbunden sind.

Aus der US 1211936 ist ein Schrapnellgeschoss bekannt, das aus einzelnen Elementen zusammengebaut ist, mehrere mit Schwarzpulver gefüllte Kammern enthält, um die herum separate und radial verlaufende, sowie mit Kugeln gefüllte Kammern angeordnet sind, deren Außenwand durch Löten verschlossen ist. Auch hier führt die Anordnung der radial verlaufenden und axial übereinander liegenden Kugelkammern zu einer nicht hinnehmbaren Verringerung der Querschnittsbelastung der Geschosshülle beim Abschuss.

Aus der DE-AS 21 29 196 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses bekannt, bei dem vorgeformte Splitter einlagig zwischen zwei zentrisch ineinander angeordnete Rohrkörper eingefüllt werden. Anschließend wird der Innenrohrkörper durch radiale Verformung in die Hohlräume zwischen den Splittern eingepresst und unter Vorfragmentierung der beiden Rohrkörper mit dem Außenkörperrohr und den Splittern zu einer rotationssymmetrischen Splitterhülle zusammenplattiert.

Nachteilig ist bei diesen bekannten Geschossen unter anderem, daß ihre Herstellung außerordentlich aufwendig ist.

Aus der DE-OS 23 10 667 ist es bekannt, beispielsweise Splitterkugeln in einen axialen Ringspalt zwischen zwei ineinander gestellte Zylinder, beispielsweise nach Erwärmen des Außenzylinders, einzuschrumpfen. Der Einfüllvorgang der Splitterkugeln erfolgt hier beispielsweise nach der Erwärmung des ganzen Außenzylinders in axialer Richtung. Beim Schrumpfvorgang verformt sich deshalb auch der Außenzylinder derart, dass ein komplettes Überdrehen bzw. Überschleifen auf Soll-Maß erforderlich ist.

Nach der US H 238 wird ein Verfahren zur Herstellung von Geschosshüllen aus Ringen oder gewickelten Drähten offenbart, wobei die Trennstellen des Drahtes oder der Ringe durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen teilweise verbunden werden. Hier erfolgt die Splitterwirkung durch Vorfragmentierung der Drähte bzw. der Ringe und nicht durch eingelagerte Splitterelemente.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung von Sprenggeschossen zur Bekämpfung technischer Ziele mit guter Splitterwirkung anzugeben, wobei die Geschoßhülle keine nennenswerte Verringerung der Querschnittsbelastung beim Abschuss aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, die Splitter in außenseitig angeordnete ring- oder spiralförmige Nuten der Geschosshülle einzubringen und anschließend die Nuten durch axial krafteinwirkende Verformung zu verschließen. Im Falle des Verschließens der Nuten durch axial krafteinwirkende Verformung werden die entstehenden Nahtstellen zugeschweißt und/oder mittels eines elastischen Lackes verdeckt, bzw. durch Schweiß- oder Lötmaterial verschlossen.

Als Splitter haben sich vor allem Kugeln oder vorgekerbte Drähte aus Stahl oder einem Schwermetall als vorteilhaft erwiesen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 den Ausschnitt einer Geschoßhülle im Bereich einer Ringnut mit eingebrachtem Kugelsplitter vor dem Verschließen der Ringnut;

Fig. 2 den Fig. 1 entsprechenden Ausschnitt nach Verschließen der Ringnut durch axial krafteinwirkende Verformung;

Fig. 3 den Fig. 1 entsprechenden Ausschnitt nach Verschließen der Ringnut durch Zuschweißen;

Fig. 4 den Fig. 1 entsprechenden Ausschnitt nach teilweisem Verschließen der Ringnut durch einen Draht und

Fig. 5 den oberen Teil eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Sprenggeschosses im Längsschnitt mit unterschiedlich großen Kugelsplittern.

Fig. 6 den Ausschnitt einer Geschosshülle während der Erwärmung eines abgegrenzten Oberflächenbereiches mittels Laserlichtes und

Fig. 7 den Fig. 6 entsprechenden Ausschnitt nach Eindrücken eines Kugelsplitters in den erwärmten Oberflächenbereich.

In Fig. 1 ist mit 1 die Geschoßhülle eines Sprenggeschosses bezeichnet, in welche von der Außenseite 2 eine sich um das Geschoß herum erstreckende ringförmige Nut 3, z. B. durch Drehen oder Fräsen, eingebracht ist. Die Breite 4 der Nut 3 ist derart gewählt, dass sie etwas größer als die Breite bzw. der Durchmesser der z. B. aus Wolframschwermetall (WSM) bestehenden Kugelsplitter 5 ist, so dass diese ohne nennenswerten Druck in die Nut 3 einlegbar sind.

Nach dem Einbringen der Splitter 5 in die Nut 3 werden Druckrollen 6 gegen die seitlichen Randbereiche 7 der Nut 3 gefahren, so daß das in diesem Bereich verquetschte Material der Geschoßhülle 1 die Nut 3 vollständig verschließt (Fig. 2). Anschließend wird dann die Nahtstelle 8 mit Laserstrahlen zugeschweißt und die Außenkontur des Geschosses fertiggedreht.

Fig. 3 zeigt wiederum die Geschoßhülle 1 mit der Ringnut 3, in der Kugelsplitter 5 aus WSM angeordnet sind. Die Ringnut 3 ist in diesem Fall allerdings vollständig durch Schweißgut 9 verschlossen. Hierzu wird nach Einlegen der Splitter 5 die Ringnut 3 mit einem Zusatzwerkstoff zugeschweißt. Als Zusatzwerkstoff kann entweder ein Schweißdraht verwendet werden, der z. B. in einem Lichtbogen abgeschmolzen wird, oder es kann ein vorgeformter Stahldraht benutzt werden, der zunächst über die Kugelsplitter gelegt wird und anschließend z. B. durch Laserenergie aufgeschmolzen und mit dem Hüllenmaterial verbunden wird.

Da WSM einen Schmelzpunkt über 3000°C besitzt, wird bei dem Schweißvorgang nur das Zusatzmaterial und das in der Regel ebenfalls aus Stahl bestehende Material der Geschoßhülle im Bereich der Nut 3 verflüssigt. Das geschmolzene Material umschließt die Kugelsplitter 5 vollständig, so daß der tragende Querschnitt der Geschoßhülle 1 durch das Einbringen der Splitter 5 nicht verringert wird.

Statt durch Schweißen können die Splitter 5 innerhalb der Geschoßhülle 1 auch durch Löten befestigt werden. Dieses kann z. B. durch Zulegen der Nut 3 mit Lötmaterial erfolgen. Es kann aber auch, wie in Fig. 4 dargestellt ist, ein Draht 10 auf die Kugelsplitter 5 gelegt und anschließend durch Löten mit der Geschoßhülle 1 verbunden werden.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können bei spielsweise statt kugelförmiger Splitter auch anders geformte Splitter verwendet werden, sofern die Nuten entsprechend di mensioniert werden.

Außerdem können statt ringförmiger Nuten auch spiralförmig sich um die Geschoßhülle herumgeführte Nuten verwendet werden.

Ferner ist es auch möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfah ren in ein und dieselbe Geschoßhülle unterschiedliche Split terarten oder unterschiedlich geformte Splitter einzulagern. So zeigt Fig. 5 ein Sprenggeschoß 11, bei dem die Kugelsplit ter 12 im vorderen Teil der Geschoßhülle 1 kleiner sind als die Kugelsplitter 13 in dem sich heckseitig anschließenden Teil der Geschoßhülle.

Schließlich besteht die Möglichkeit, die Splitter dadurch in die Geschoßhülle einzubringen, daß die Hülle punktuell von außen etwa mit Hilfe von Laserstrahlen aufgeheizt wird, bis sie in diesen Bereichen jeweils einen teigig-schmelzflüssigen Zustand aufweist. Anschließend werden dann die Splitter (vor zugsweise kugelförmige Schwermetallsplitter) in das weiche Material gedrückt oder geschossen.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 6 und 7. Dabei ist in Fig. 6 die Geschoßhülle 1 während der Erhit zung mittels Laserlichtes 14 dargestellt, wobei der teigig- schmelzflüssige Bereich der Geschoßhülle 1 mit dem Bezugs zeichen 15 versehen ist.

Fig. 7 zeigt die Geschoßhülle 1 nach Eindrücken eines kugel förmigen Schwermetallsplitters 5 in den Bereich 15. Falls erforderlich, kann nach Einbringen der Splitter 5 der ent sprechende Oberflächenbereich der Geschoßhülle noch einmal kurz erhitzt werden, so daß die durch das Einbringen der Splitter gegebenenfalls offen gebliebenen und/oder verformten Oberflächenbereiche wieder geschlossen und/oder begradigt werden.

Sprenggeschosse, die nach dem vorstehend beschriebenen Ver fahren hergestellt werden, weisen unter anderem den Vorteil auf, daß durch das Einbringen der Splitter keine wesentliche Schwächung der Geschoßhülle auftritt, weil die Splitter fest von dem Hüllenmaterial eingeschlossen sind und somit beim Abschuß eine tragende Funktion besitzen. Außerdem fliegen die Splitter beim Bersten der Hülle im wesentlichen unbeschädigt mit gleicher Abgangsgeschwindigkeit, wie die Splitter von Geschossen, bei denen die Geschoßhülle in Splitter zerlegt wird (natürliche Splitter).

Schließlich ist es mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren auf einfache Weise möglich, nur so viele Schwermetall-Split ter in Längs- und Querrichtung der Geschoßhülle einzubringen, wie dieses für den konkreten Zweck erforderlich ist.

Bezugszeichenliste

1

Geschoßhülle

2

Außenseite

3

Nut, Ringnut

4

Durchmesser

5

Splitter, Kugelsplitter

6

Druckrolle

7

Randbereich

8

Nahtstelle

9

Schweißgut, Lötgut

10

Draht

11

Sprenggeschoß

12

,

13

Splitter, Kugelsplitter

14

Laserlicht

15

teigig-schmelzflüssige Bereich

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses (11) zur Bekämpfung technischer Ziele mit einer Geschosshülle (1), in dessen Wandung vorgeformte Splitter (5, 12, 13) eingelagert werden, mit den Merkmalen:

a) in die Geschosshülle (1) werden zunächst von der Außenseite (2) ring- oder spiralförmige Nuten (3) eingebracht, die in Breite (4) und Tiefe in der entsprechenden Größenordnung der einzulagernden Splitter (5, 12, 13) dimensioniert sind;
b) anschließend werden die Splitter (5, 12, 13) in die Nuten (3) eingebracht und
c) die Nuten (3) werden durch axial krafteinwirkende Verformung der Nutenränder verschlossen und anschließend an den Nahtstellen (8) zugeschweißt und/oder mittels eines elastischen Lackes verdeckt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses (11) zur Bekämpfung technischer Ziele mit einer Geschosshülle (1), in dessen Wandung vorgeformte Splitter (5, 12, 13) eingelagert werden, mit den Merkmalen:

a) die Bereiche (15) der Geschosshülle (1), in denen Splitter (5, 12, 13) eingelagert werden sollen, werden so lange erwärmt, bis sie einen teigig-schmelzförmigen Zustand aufweisen;
b) anschließend werden die Splitter (5, 12, 13) von der Außenseite her in das weiche Material der erwärmten Bereiche (15) der Geschosshülle (1) gedrückt oder geschossen

3. Verfahren zur Herstellung eines Sprenggeschosses (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (3) derart mit Schweiß- oder Lötgut (9) verschlossen werden, dass die Splitter (5, 12, 13) in den Nuten (3) vollständig von dem Schweiß- oder Lötgut (9) eingeschlossen und mit der Geschosshülle (1) verbunden sind.

4. Verfahren nach einem voranstehenden der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Splitter (5, 12, 13) Kugeln oder vorgekerbte Drähte aus Stahl oder einem Schwermetall verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenseitig durch das Einbringen der Splitter (5, 12, 13) möglicherweise offen gebliebenen und/oder verformten Teilbereiche der Geschosshülle (1) durch erneutes Erwärmen geschlossen und/oder begradigt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der Bereiche (15) der Geschosshülle (1), in denen Splitter (5, 12, 13) eingelagert werden sollen, durch Bestrahlung der Oberfläche der Geschosshülle (1) mit Laserlicht erfolgt.