DE2059753A1 - Waffen sowie Verbindungen und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Description

ριρ·:; !»„!::Ki!||P||l!f".TSiai|!: !:_:':;!1Ι|||!!|||ΙΙΙ|!|!!!!ΐΙΙρίίΙϊ

Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERKENFELD, Patentanwälte, Köln Anlage Aktenzeichen

zur Eingabe vom 3. ΏβΖβΤ&ΙΟΘΤ 1970 VA// Name d. Anm. MethOüiCS, IllC.

Waffen sowie Verbindungen und Verfahren zur Herstellung derselben

Die Erfindung betrifft Mehrzweckwaffen, die brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften aufweisen« Dieselben werden vorzugsweise unter Verwendung neuartiger Legierungen von Metallen der seltenen Erden und unter Verwendung neuartiger Verfahren hergestellt.

Waffen, wie zum Beispiel Bomben, Geschosse, Minen, Granaten, Sprengköpfe und Patronen, sind allgemein bekannt und bisher in verschiedenen Arten vorhanden. Eine Art sind die splitternden und durchschlagenden Waffen, welche bewirken, daß Metallsplitter oder Geschosse durch die Kraft einer Explosivladung mit hoher Geschwindigkeit in ein Ziel eindringen. Solche Waffen sind gegen gepanzerte und menschliche Ziele wirksam. Sie sind jedoch in ihrer Zerstörungswirkung beschränkt, weil sie beim Eindringen gewöhnlich keine Feuer und dergleichen auslösen.

Eine andere Art sind brandstiftende Waffen, welche starke Hitze und Funkenbildung erzeugen durch Verbrennen von Chemikalien, wie verdicktes Benzin oder Phosphor, oder von Metallen, wie zum Beispiel Magnesium, Aluminium-Eisenoxydpulver (als Thermit bezeichnet), Mischmetallpulver und Zirkonium. Solche Waffen sind wirksam gegen Ziele, die brennbar sind, wie Holzgebäude und dergleichen. Sie sind jedoch in ihrer Zerstörungswirkung beschränkt, weil sie nicht in Brennstofftanks oder gepanzerte Fahrzeuge eindringen, und weil sie sich selbst in einem verhältnismäßig kurzen Zeitraum verbrauchen, zum Beispiel eine Minute oder weniger.

M 9Ö/1 - 1 -

209827/0109

Die Erfindung überwindet diese Beschränkungen und sieht eine Mehrzweckwaffe vor, die sowohl durchschlagende als auch brandstiftende Eigenschaften aufweist sowie erhöhte Brandstiftende und Funkenbildungseigenschaften.

Legierungen von Metallen der seltenen Erden sind ebenfalls seit langer Zeit bekannt. Sie werden gewöhnlich als Feuersteine für Feuerzeuge verwendet wegen ihrer pyrophoren Eigenschaften (das heißt der Fähigkeit, Funken zu erzeugen, wenn sie von harten Oberflächen beaufschlagt werden oder auf dieselben aufschlagen), sowie als Zusätze bei der Stahlherstellung, um bestimmte Verunreinigungen aus dem Eisen während des Schmelzens zu entfernen. Sie wurden bisher mit Silicon, Aluminium, Zinn, Zink, Nickel und Eisen legiert, um die Härte und die pyrophoren Eigenschaften zu verbessern, sowie mit Kupfer, um den Schmelzpunkt zu senken. Gewöhnlich wurden sie auch mit etwa 2 % Magnesium legiert, um die Oxydation zu verringern und das Altern zu verbessern. Solche Legierungen wurden aber im allgemeinen nicht zur Herstellung von Bauteilen verwendet wegen ihrer verhältnismäßig geringen Festigkeit und wegen ihrer Brüchigkeit.

Legierungen von Metallen der seltenen Erden sind auch durch die verfügbaren Herstellungsverfahren in ihren Anwendungen beschränkt. Das einzige allgemein verwendete Verfahren war das Einzelgußverfahren, das kostspielig und zeitraubend ist. Einige Legierungen wurden warm (zum Beispiel bei 218 bis 257 C) und unter hohem Druck (zum Beispiel von 5.040 bis 9.100 kp/cm ) zu Feuersteinen und dergleichen ausgepreßt. Solche Legierungen wurden aber bisher nicht kalt geformt, kalt gezogen oder durch Kombinationsgießen hergestellt.

Die Erfindung überwindet diese Nachteile und Schwierigkeiten und sieht eine Legierung von Metallen der seltenen Erden vor, die dehnbar ist und eine gute Baufestigkeit aufweist, sowie ein neues Verfahren zum Herstellen von Produkten, wie zum Beispiel Waffen.

H 98/1 · ? ■

2 0 9 0 2 7/0109

Die Erfindung sieht eine Waffe vor, die brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften aufweist. Die Waffe weist mindestens eine feste Legierungskomponente auf, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden enthält, wie zum Beispiel Mischmetall. Die besondere Komponente und die Formgebung der festen Legierungskomponente verändern sich mit der besonderen Form und Anwendung der Waffen.

In einer Bombe, einem Artilleriegeschoß, einem Raketensprengkopf oder einer Granate kann die feste Legierungskomponente der Gehäuseteil sein, der die Explosivladung enthält. Die Legierungskomponente kann auch ein Auskleidungsteil sein, der durch rund um seine Außenseite angebrachte Bänder oder Bindemittel angrenzend an den Gehäuseteil angeordnet wird oder der eingesetzt oder mit der Explosivladung in seinem Inneren verbunden wird, die innerhalb des Gehäuseteils und des Auskleidungsteils angeordnet ist. Die letzteren Ausführungsformen der Legierungskomponente sind besonders vorteilhaft, weil sie ermöglichen, daß vorhandene Waffen gemäß der Erfindung umgewandelt werden können. In jedem Fall werden in der Legierungskomponente vorzugsweise Nuten oder andere Unregelmäßigkeiten vorgesehen, um die Größe, die Geschwindigkeit und die Streuweite der Splitter der Legierungskomponente zu regeln.

In einer Patrone, einer geformten Ladung oder einer Mine kann die feste Legierungskomponente einen Teil des Geschosses oder das ganze Geschoß bilden. Wenn dieselbe ein Teil des Geschosses ist, kann die feste Legierungskomponente ein innerer Bestandteil sein, der einen hohlen Kern bildet oder rund um eine Explosivladung angeordnet ist. Die feste Legierungskomponente soll jedoch vorzugsweise die äußeren Oberflächenteile des zusammengesetzten Geschosses bilden. Auf diese Weise kann eine innere Auskleidung oder ein Kern aus Stahl oder dergleichen eine strukturelle Stütze für das Geschoß bilden und gute Durchschlagseigenschaften aufweisen. Ferner ist die feste Legie-

M 98/1 -"" - 3 - ■

209827/0109

rungskomponente vollständig freigelegt und weist wirksamere brandstiftende Eigenschaften auf.

Außerdem können die Geschosse, welche die feste Legierungskomponente enthält, Schrotkugeln sein, wie in Schrotflintenpatronen, oder einfach kompakte oder hohle Gewehr- oder Artilleriegeschosse. Die Geschosse können mit einem Mantel aus Metall, wie zum Beispiel Kupfer, versehen sein, in_dem das geschmolzene Metall aufgespritzt wird oder indem dieselben einfach in das geschmolzene Metall eingetaucht werden. Auf diese Weise kann eine Beschädigung des Gewehrlaufs infolge von Funkenbildung und Verbrennens der Legierungskomponente sowie vorzeitiges Verbrennen der Legierungskomponente während des Abfeuerns und des Fluges, infolge des Luftwiderstandes, verhindart werden. Vorzugsweise sollen nicht alle Oberflächenteile des Geschosses ummantelt sein. Insbesondere sollen die Nasenteile ohne Mantel gelassen werden, so daß die volle Wirkung der pyrophoren und brandstiftenden Eigenschaften der festen Legierungskomponente im Augenblick des Aufschlags des Geschosses auf das Ziel vorhanden ist.

Die Metalle der seltenen Erden sind als die Elemente bekannt, die unter den Atomzahlen 57 bis 71 der periodischen Tabelle erscheinen: Lanthanum, Cerium, Praseodymium, Neodymium, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium. Die Metalle der seltenen Erden werden gewöhnlich nicht in getrennter Form gefunden wegen der Schwierigkeit, dieselben voneinander zu trennen. Das häufigste der Metalle der seltenen Erden ist Cerium. Vorzugsweise bildet Cerium mindestens 45 % der Metalle der seltenen Erden, die zur Herstellung der Legierungsverbindung verwendet werden.

Die häufigste Form von Metallen der seltenen Erden ist Mischmetall. Mischmetall ist ein Gemisch von zwei oder mehr Elementen der seltenen Erden (Atomzahlen 57 bis 71) in metallischer Form mit einem kleinen Prozentsatz von Verunreinigungen. Misch-

M 98/1 - 4 -

209827/0109

metall enthält gewöhnlich ungefähr 50 % Cerium, der Rest besteht hauptsächlich aus Lanthanum und Neodymium, siehe Metals Handbook, 8. Auflage, Band 1, Seite 25. Mischmetall ist beispielsweise zusammengesetzt aus; 45 bis 50 % Cerium, 22 bis % Lanthanum, 15 bis 17 % Neodymium, 8 bis 10 % Praseodymium, Terbium, Ytterbium und Scandium, 0 bis 5 % Eisen und 0,1 bis 0,3 % Silicon. Mischmetall ist im allgemeinen mit einer Reinheit von etwa 97,5 % der Metalle der seltenen Erden erhältlich, aber gegenwärtig ist es im Handel mit einer Reinheit bis zu 99,9 % der Metalle der seltenen Erden erhältlich.

Die Metalle, welche die kleineren Bestandteile der Legierung bilden, verändern sich mit der besonderen Form der Waffe. Vorzugsweise sollen die dichteren und härteren üblichen Metalle, wie zum Beispiel Eisen, Titanium, Kupfer, Beryllkupfer, Antimon, Zinn, Zink, Blei und Aluminium, verwendet werden, um die durchschlagenden Eigenschaften der Legierungskomponente zu erhöhen. Die Begrenzungsfaktoren bestehen darin,

a) das die Legierung so brüchig ist, daß sie nicht eine feste Komponente bilden kann, sondern zu einem Pulver zerfällt und

b) daß die Legierung ihre brandstiftenden Eigenschaften bewahrt.

Für einige Ausführungsformen soll ferner der Legierungskomponente Magnesium zugesetzt werden, um die Oxydation der Legierungskomponente während der Lagerung zu verringern, entweder allein oder in Kombination mit einer ¥affe.

Bei solchen Ausführungsformen soll außerdem so viel Magnesium wie möglich als ein kleinerer Bestandteil in der festen Legierung skomponente enthalten sein, weil gefunden wurde, daß dies die brandstiftenden Eigenschaften verbessert, indem bewirkt wird, daß die Legierungskomponente bei einer höheren Temperatur verbrennt. Der Magnesiumgehalt darf jedoch nicht zu groß sein, weil dies bewirkt, daß die Legierung so brüchig wird, daß sie keine feste Komponente bilden kann. Die Legierung zer-

1-i 90/1 - 5 -

209 8 2 7/0100

fällt vielmehr zu einem Pulver, das gemäß der Erfindung nicht verwendbar ist. Bei einigen Ausführungsformen kann ein gewisser Grad von Brüchigkeit geduldet werden. Vorzugsweise soll die feste Legierungskomponente jedoch zäh sein, das heißt etwas dehnbar. Aus diesem Grund soll der Magnesiumgehalt der Legierung vorzugsweise unter 5 Gew.-% gehalten werden.

Die genaue Menge der Metalle der seltenen Erden, welche den Hauptbestandteil der festen Legierungskomponente bilden, verändert sich mit der Ausbildung der Waffe. Die bevorzugte untere Grenze der Metalle der seltenen Erden des Hauptbestandteils ist davon abhängig, daß die brandstiftenden Eigenschaften der festen Legierungskomponente aufrechterhalten werden. Die pyrophoren Eigenschaften werden mit kleineren Mengen der Metalle der seltenen Erden erzielt, wie zum Beispiel nur 8 % Cerium oder 8 % Mischmetall in einer Eisenlegierung (siehe österreichische Patentschrift 222.375)» Die Durchschlageigenschaften basieren auf der Masse und der Härte der Legierungskomponente, sowie auf der Größe der Splitter und Geschosse, die aus derselben erhalten werden. Diese Eigenschaften verändern sich daher mit der Auswahl der Metalle, die als kleinere Bestandteile enthalten sind, sowie mit der Beziehung des Hauptbestandteils zu den kleineren Bestandteilen.

Es wurde gefunden, daß sich die zulässigen Grenzen des Hauptbestandteils, der die brandstiftenden Eigenschaften aufrecht erhält, mit den anderen Materialien verändern, die in der Legierungskomponente enthalten sind. Es wurde beispielsweise gefunden, daß

a) wenn die Legierungskomponente 25 % Kupfer enthält, eine Verbrennung bei niedriger Temperatur erfolgt, und wenn die Legierungskomponente 30 % Kupfer enthält, keine Verbrennung erfolgt,

b) wenn die Legierungskomponente 25 % Eisen enthält, eine Verbrennung bei niedriger Temperatur erfolgt, und wenn die Legierungskomponente 34 % Eisen enthält, keine Verbrennung erfolgt.

H 90/1 - 6 -

209827/0109

Die Legierungskomponente zeigt brandstiftende Eigenschaften, wenn bei Erhitzung auf eine'Grenztemperatur (zum Beispiel 177 bis 371° C) unter atmosphärischen Bedingungen (das heißt reich an Sauerstoff) ein kompaktes Stück mit einem Gewicht von 1,5 g mindestens eine Minute bei Temperaturen brennt, die hoch genug sind, um gewöhnlich entflammbare Materialien, wie Holz und Papier, zu entzünden, die mit demselben in Berührung kommen. Vorzugsweise sind die Verbrennungstemperaturen hoch, zum Beispiel 1.093 bis 1.650° C, und dauern einige Minuten, zum Beispiel 20 bis 25 Minuten. Die genaue Zeitdauer der Verbrennung ist von der Größe der Bruchstücke der Legierungskomponente abhängig, in welche dieselbe bei der Detonation der Waffe zersplittert wird. Obwohl bei einigen Ausführungsformen eine Brenndauer von einigen Sekunden ausreichend ist, sollen die Bruchstücke vorzugsweise etwa 8 bis 8,5 Minuten brennen und ein Gewicht von 1,5g aufweisen.

Beispiele von genauen Zusammensetzungen, die für die Erfindung als angemessen befunden wurden, sind folgende:

a) Eine Legierung, die 73 % Mischmetall (Reinheit 97,5 ^), 25 % Eisen und 2 % Magnesium enthält. Beim Erhitzen mit einem Propanbrenner glühte die Legierung rot bis rot-weiß während 8 bis 8,5 Minuten. Ihre Temperatur war genügend hoch, um Papier, Holz und andere entflammbare Materialien zu verbrennen. Die Legierung war wegen des hohen Eisengehalts etwas brüchig.

b) Eine Legierung, die 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %), 12,5 % Eisen und 2,5 % Magnesium enthält. Beim Erhitzen mit einem Propanbrenner brannte die Legierung bei hoher Temperatur während einiger Minuten. Die Legierung war etwas brüchig.

c) Legierungen, die 95 bis 97,5 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %) und 2,5 bis 5 % Magnesium enthalten. Beim Erhitzen mit einem Propanbrenner brannten die Legierungen bei hohen Tempe-

M 98/1 - 7 -

209827/0109

raturen während einiger Minuten. Die Legierungen waren auch zäh, das heißt etwas dehnbar.

d) Legierungen, die 75 bis 97 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %) und 3 bis 25 % Kupfer enthalten. Bei der Erprobung in verschiedenen Waffen entzündeten Bruchstücke der Legierungen Benzin in üblichen Behältern. Durch Titaniumbruchstücke, die in der gleichen Waffe unter den gleichen Bedingungen erprobt wurden, wurde das Benzin nicht entzündet.

Es wurde gefunden, daß die Verbrennungsgeschwindigkeit der Legierungskomponente geregelt und verzögert werden kann durch die Wahl einer Metallzusammensetzung und der Menge derselben für den Einschluß als kleinere Bestandteile in die Legierungskomponente. Auf diese Weise kann die Verbrennungsdauer der Legierung verlängert werden, ohne die Größe der Bruchstücke zu erhöhen. Dies ist besonders wichtig, wenn eine starke Explosivladung in Kombination mit der Legierungskomponente verwendet wird, um die Geschwindigkeit zu verringern, mit welcher die Legierung verbraucht wird. Bei einigen Ausführungsformen soll daher die Legierungskomponente als kleineren Bestandteil vorzugsweise eine Metallzusammensetzung enthalten zwecks geregelter Verzögerung der Verbrennungsgeschwindigkeit der Legierungskomponente. Es wurde gefunden, daß Eisen und Stahllegierungen in Mengen von weniger als 25 %, vorzugsweise etwa 12,5 %_t für diesen Zweck am besten geeignet sind.

Die Waffe wird einfach durch Aufschlag zur Detonation gebracht, bzw. die Explosivladung durch eine Schmelzsicherung oder eine Zündeinrichtung. Die Explosion oder der Aufschlag können ihrerseits

a) die Legierungskomponente (direkt oder indirekt) auf die Grenztemperatur erhitzen, bei welcher dieselbe brandstiftend wirkt, und

b) die feste Legierungskomponente zersplittern.

Ihrer physikalischen Natur nach weist die Legierungskomponente M 98/1 - 8 -

209827/0109

selbst mindestens 85 % der Dichte von Stahl auf, so daß dieselbe durch die Kraft der Explosion oder des Treibmittels leicht Panzer, Brennstofftanks und ähnliche Ziele durchschlagen kann. Ferner weisen die Bruchstücke eine genügend lange Brenndauer (zum Beispiel 5 Sekunden) bei hoher Temperatur und/oder pyrophore Eigenschaften auf, welche die in solchen Zielen enthaltenen S brennbaren Materialien entzünden.

Wie- bereits erwähnt, soll bei einigen Ausführungsformen die feste Legierungskomponente vorzugsweise aus einem Auskleidungsteil bestehen, der angrenzend an einen Gehäuseteil angeordnet ist. Dabei ist der Auskleidungsteil vorzugsweise mit dem Gehäuseteil verbunden. Auf diese Weise werden die von einer Waffe herrührenden Bruchstücke sowohl Teile der Legierungskomponente " als auch des Gehäuseteils enthalten und ihrerseits die durchschlagenden und brandstiftenden Eigenschaften der Waffe erhöhen.

Die Bindung der Legierungskomponente mit der Wandauskleidung oder dem Kernbestandteil kann irgendeine geeignete und zweckmäßige Form aufweisen. Sie wird sich selbstverständlich mit der Zusammensetzung der Wandauskleidung oder des Kernbestandteils verändern. Wenn beispielsweise eine äußere Auskleidung aus Kunststoff besteht, kann ein Bindemittel, wie zum Beispiel Epoxyharz, verwendet werden. Die meisten Gehäuseteile sind jedoch aus Metall, wie zum Beispiel Stahl, hergestellt und in einem solchen Fall soll die die innere Auskleidung bildende Legierungskomponente mit den Gehäuseteilen vorzugsweise durch Diffusion verbunden werden.

Die Diffusionsbindung wird erzielt, indem ein Auskleidungsteil und ein Gehäuseteil in inniger Berührung miteinander vorzugsweise bei einer Temperatur von 427 bis 704° C in einer inerten Atmosphäre während sechs bis 48 Stunden erhitzt werden. Die genaue Temperatur und Zeitperiode verändern sich entgegengesetzt. Die Temperatur kann selbstverständlich niedriger als 427° C sein, aber ein Zeitraum von mehr als zwei Tagen wird im allge-

M 98/1 - 9 -

209 8 2 7/0109

meinen erforderlich sein, um eine gute Bindung sicherzustellen, was wirtschaftlich nicht tragbar ist. Andererseits ist die Erhöhung der Temperatur auf mehr als 704° C nicht zweckmäßig, v/eil sie sich dem Schmelzpunkt des Auskleidungsteils (etwa 760° C) annähert. Bei der besonderen angefertigten Ausführungsform wurde gefunden, daß eine Erhitzung auf 650 bis 677° C während 6 bis 8 Stunden die besten Ergebnisse liefert.

Die innige Berührung für die Diffusionsbindung wird erzielt, indem Oberflächenteile des Auskleidungsteils und des Gehäuseteils gereinigt werden und indem dieselben an jenen gereinigten Oberflächenteilen unter Druck (zum Beispiel durch Festklemmen oder durch Gewichte) in Berührung gebracht werden. Eine innige Berührung kann auch erzielt werden, indem Oberflächenteile des Auskleidungsteils und des Gehäuseteils gereinigt werden und indem die Legierungskomponente in Berührung mit diesen gereinigten Wandteilen in situ gegossen wird.

Bei der Diffusionsbindung soll sorgfältig darauf geachtet werden, daß die dJ3 innere Auskleidung bildende Legierungskomponente nicht größere Mengen (zum Beispiel 30 %) des Metalls enthält, das zur Herstellung des Gehäuseteils verwendet worden ist. Bei Gehäuseteilen aus Stahl wurde beispielsweise gefunden, daß

a) wenn die Legierungskomponente 22,5 % Eisen enthält, eine sehr schlechte Bindung erzielt wird, und

b) wenn die Legierungskomponente 12 % Eisen enthält, eine gute Bindung erzielt wird.

Es wird angenommen, daß diese Beobachtung auf die Erscheinung der "festen Sättigung" zurückzuführen ist, das heißt, daß eine Legierung nur eine bestimmte Menge eines Materials in fester Lösung halten kann. Für die wirksamste gute Bindung soll die Legierungskomponente vorzugsweise kein Metall enthalten, aus dem der Gehäuseteil hergestellt ist. Auf diese Weise wird die Legierungskomponente am raschesten im Gehäuseteil diffundiert und umgekehrt. Dies kann selbstverständlich bei bestimmten Ausführungsformen aus anderen Gründen nicht durchführbar sein.

M 98/1 - 10 -

209827/0100

Zusammensetzung der Legierung

Es wird eine dehnbare Legierung vorgesehen, die im wesentlichen aus Metallen der seltenen Erden besteht und mehr als 0,035 Gew.-# Kohlenstoff enthält. Das Metall der seltenen Erden ist vorzugsweise Mischmetall von möglichst großer Reinheit (zum Beispiel etwa 99,9 %) und der Kohlenstoffgehalt beträgt 0,035 bis 0,085 Gew.-%, vorzugsweise 0,055 bis 0,085 Gew.-^

Es wurde gefunden, daß Legierungen mit einer solchen Zusammensetzung Dehnbarkeit und Festigkeitseigenschaften aufweisen, die bisher bei Legierungen von Metallen der seltenen Erden nicht bekannt waren. Tatsächlich wurden Legierungen mit der obigen Zusammensetzung hergestellt, die eine Dehnung bis zu I 16 % und eine Zugfestigkeit von mehr als 2.450 kp/cm aufweisen.

Die Legierung wird vorzugsweise hergestellt, indem das Metall der seltenen Erden unter sauerstofffreien Bedingungen geschmolzen und dem Schmelzbad Kohlenstoff in aus einzelnen Teilen bestehendem, schwimmfähigem, festem Zustand zugesetzt wird. Die sauerstofffreien Bedingungen werden vorzugsweise erzielt, indem ein Salz, wie zum Beispiel Natriumchlorid, geschmolzen wird, um eine Salzströmung zu bilden, und indem nachher das Metall der seltenen Erden unter der Salzströmung geschmolzen wird. Der Kohlenstoff wird vorzugsweise in Form von Graphit- ^ kügelchen oder in Blöcken zugesetzt, welche unter der Salzströ- ™ mung in inniger Berührung mit dem geschmolzenen Metall der seltenen Erden schwimmen und welche mit dem Schmelzbad in Berührung gehalten werden, vorzugsweise während mindestens fünf Minuten. Nachher wird die Legierung in die gewünschte Form gegossen. Die Salzströmung und der Überschuß der hohlen Stoffkügelchen oder Blöcke werden weggeschwemmt.

An dieser Stelle soll bemerkt werden, daß unter dem Zusatz von Kohlenstoff in "aus einzelnen Teilen bestehendem, schwimmfähigem, festem Zustand" zu verstehen ist, daß der Kohlenstoff aus

M 98/1 - 11 -

209827/0109

unterscheidbaren Teilchen von genügender Größe besteht, so daß ein wesentlicher Überschuß von Kohlenstoff, der mit dem geschmolzenen Metall der seltenen Erden keine feste Lösung eingeht, auf der Schmelze schwimmt und während des Gießens weggeschwemmt wird. Wenn der Kohlenstoff im.Gegensatz hierzu fein verteilt ist, so daß die einzelnen Teilchen keine schwimmfähige Integrität aufweisen, geht der überschüssige Kohlenstoff in der Schmelze auf und erscheint später als Einschluß von beträchtlicher Anzahl und Größe in der Legierung, so daß dieselbe nicht dehnbar ist.

In dieser Hinsicht wurden Versuche ausgeführt, um die Wirkung der Veränderung des Verhältnisses von Kohlenstoff zum Metall der seltenen Erden im Bad auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung zu bestimmen. Die Versuche wurden in einem Elektroofen mit guten Temperaturregeleigenschaften (-15 C bis -20° C) unter Verwendung eines Siliconcarbid-Schmelztiegels ausgeführt. Es wurden die folgenden Verhältnisse von Mischmetall (Reinheit 99,9 %) zu Graphit verwendet:

Mischmetall (%) Graphit {%) 60 40

70 30

80 20

90 10

Alle in der Beschreibung genannten Prozentsätze sind Gewichtsprozent, wenn nichts anderes angegeben ist.

Das bei jeder Schmelze verfolgte Verfahren bestand darin, in dem im Ofen befindlichen Schmelztiegel bei 1.010° C eine Salzströmung aus Natriumchlorid zu bilden. Dann wurden der Salzströmung in dem vorgeschriebenen Verhältnis Mischmetallkügelchen zugesetzt, um die Bildung einer Schmelze unter der Salzströmung zu ermöglichen. Hierauf wurden der Schmelze in dem vorgeschriebenen Verhältnis einzelne Graphitblöcke zugesetzt, während die Temperatur auf 1.010° C gehalten wurde. Die Gra-

II 90/1 - 1" -

209827/0109

phitblöcke wurden unter der Salzströmung in inniger Berührung mit der Schmelze während etwa zehn Minuten gehalten.

Ss wurden kompakte Stangen von 3,125 χ 25 x 62,5 mm gegossen und hierauf Biegeversuchen unterworfen. Die Biegeversuche wurden ausgeführt, indem ein Endteil der Stangen in einem Schraubstock festgehalten und auf den entgegengesetzten Endteil der Stangen geschlagen wurde, bis die Stangen entweder um 90° gebogen wurden oder abbrachen. Im vorliegenden Fall wurden alle Stangen um 90° gebogen, ohne abzubrechen. Außerdem hatten die Stangen das gleiche physikalische Aussehen. Daraus wurde geschlossen, daß das Verhältnis von Mischmetall zu Kohlenstoff im Schmelzbad keine Wirkung auf die Dehnbarkeit der Legierung hat. Für weitere Versuche wurde ein Verhältnis von 90 % Mischmetall zu 10 % Graphit gewählt.

Unter Verwendung des Verhältnisses von 90 % Mischmetall zu 10 % Graphit wurden weitere Stangen hergestellt und der chemischen Analyse unterworfen. In jedem Fall wurde gefunden, daß die Stange 0,06 bis 0,08 % (± 0,005 %) Kohlenstoff enthält, im Vergleiche zu einem Maximum von 0,03 % (± 0,005 SS) Kohlenstoff für unlegiertes Mischmetall.

Es wurden auch Versuche ausgeführt, um die Wirkung des physikalischen Zustandes des der Schmelze zugesetzten Kohlenstoffes auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung zu bestimmen. Fein gepulverter Graphit wurde dem geschmolzenen Mischmetall (Reinheit 99,9 %) im Verhältnis von 90 ⁰A Mischmetall zu

10 Yi Graphit zugesetzt. Alle anderen Legierungs-, Gieß- und Versuchsbedingungen und -verfahren blieben die gleichen, wie vorstehend beschrieben. Es wurde gefunden, daß die Stangen der erzeugten Legierung beim Biegeversuch äußert brüchig waren, indem sie nicht gebogen werden konnten, sondern brachen. Daraus wurde geschlossen, daß die Legierung wesentliche Einschlüsse von freiem Kohlenstoff enthalte.

i'Js wurden auch Versuche ausgeführt, um die V/irkung der Verände-

11 98/1 - 13 -

209827/0109

rung der Temperatur der Schmelze und die Wirkung der Veränderung des Zeitraumes, in welchem sich die Kohlenstoffblöcke mit der Schmelze in Berührung befinden, auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung zu bestimmen. Veränderungen der Schmelztemperatur von 871 bis 1.204° C erzeugten keine wahrnehmbare Veränderung der Dehnbarkeit der Legierung durch die Biegeversuche. Veränderungen des Zeitraumes, in welchem sich die Kohlenstoffblöcke mit der Schmelze während 5 bis 30 Minuten in Abständen von 5 Minuten in Berührung befanden, erzeugten keine wahrnehmbare Veränderung der Dehnbarkeit der Legierung durch die Biegeversuche.

Zusätzliche Versuche wurden ausgeführt, um die Wirkung der Veränderung der Reinheit des Mischmetalls auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung zu bestimmen. Es wurde Mischmetall mit einer Reinheit von 97,5 % und von 99,9 % verwendet. Die üblichen ASTM-Proben in Hundeknochenform wurden hergestellt, inedem Stangen einer Legierung gegossen wurden, die 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff, 2,5 % Magnesium und den Rest Mischmetall enthielt, und indem die Stangen auf die gewünschte Form bearbeitet wurden. Durch die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften der Proben wurden die folgenden Angaben erhalten:

!»einheit des Endgültige streckerenze Dehnuns ^Härte Mischmetalls Zugfestigkeit &xrecKgrenze kennung _Rockwell

% kp/qcm kp/qcm % Skala F

99,9 2478 1074,5 9,43 77 97,5 1694 948,5 1,31 85

Daraus wurde geschlossen, daß die Reinheit des Mischmetalls einen wichtigen Faktor bildet, der die physikalischen Eigenschaften der Legierung beeinflußt.

Vorzugsweise soll die Legierung anschließend in einer inerten Atmosphäre ausgeglüht werden, um beste Dehnbarkeit zu erzielen. Das Ausglühen erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 427 bis 704° C während eines Zeitraumes von 6 bis 48 Stunden.

Il 90/1 - 14 -

20 9 82 7/0I09

Die genaue Temperatur und der Zeitraum verändern sich entgegengesetzt. Die Temperatur kann niedriger als 427° C sein, aber ein proportional längerer Zeitraum als 48 Stunden ist erforderlich, um ein gutes Ausglühen zu erzielen. Solche längere Zeiträume sind im allgemeinen wirtschaftlich nicht tragbar. Andererseits sind Temperaturen von mehr als 704° C nicht zweckmäßig, weil sie sich der Schmelztemperatur der Legierung (etwa 760° C) annähern. Bei den Versuchen wurde gefunden, daß eine Temperatur von 593° C während eines Zeitraumes von 18 Stunden die besten Ausglühbedingungen schafft, obwohl Ausglühversuche zeigten, daß beträchtliche Veränderungen der physikalischen lüigenschaften in kurzen Zeiträumen von nur einer Stunde und bei einer Temperatur von 677° C erzielt werden konnten.

Ferner wurden Versuche ausgeführt, um die quantitativen Wirkungen des Ausglühens auf die physikalischen Eigenschaften der Legierung zu bestimmen. Die üblichen ASTM-Proben in Hundeknochenform wurden hergestellt, indem Stangen einer Legierung gegossen wurden, die 0,06 bis 0,08 Ji Kohlenstoff, 2,5 % Magnesium und den Rest Mischmetall enthielt, und indem die Stangen auf die gewünschte Form bearbeitet wurden. Einige der Proben wurden in einer Argonatmosphäre bei 427° C während 48 Stunden ausgeglüht. Die Proben wurden vor und nach dem Ausglühen untersucht und es wurden die folgenden Angaben erhalten:

Ausglühen zSgff sÜgfeit Streckgrenze Dehnung Härte ^

kp/qcm kp/qcm % StaoT F

vorher 2478 1074,5 9,43 77 nachher 1947 1302 11,0 59

Außerdem soll die Legierung vorzugsweise mit guten Alterungseigenschaften versehen werden. Dies kann geschehen, indem der Legierung Magnesium zugesetzt wird, um die Oxydation zu verhindern, ohne die physikalischen Eigenschaften der Legierung ernstlich zu beeinflussen.

Ii ^fJ0/1 - 15 -

209827/0109

Es wurden auch Versuche ausgeführt, um die Wirkung der Veränderung des Prozentsatzes von Magnesium auf die Dehnbarkeit zu bestimmen. Es wurden Stangen einer Legierung gegossen, die 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff, die in der Tabelle angegebenen Prozentsätze von Magnesium und den Rest Mischmetall (Reinheit 99 > 9 %) enthielt, und die Stangen wurden auf Biegung getestet. Die folgenden Angaben wurden erhalten:

% Magnesium Grad der Biegung 0,5 90°

2,0 90°

5,0 0° - sehr brüchig

Nachfolgende Versuche mit mehr als 2,0 % Magnesium zeigten, daß 2,5 % Magnesium eine Biegung um 90° ermöglichten. 2,5 % wurden daher als die Standardmenge von Magnesium für die Legierung gewählt.

Anstelle der Legierung mit Magnesium wurde auch gefunden, daß gute Alterungseigenschaften erzielt werden können durch Bildung eines Schutzüberzuges durch Ausbacken von Öl auf Oberflächenteilen der erzeugten Legierung. Das Ausbacken erfolgt vorzugsweise durch Erhitzen des Öls in Berührung mit der Oberfläche der erzeugten Legierung bei etwa 316 C während 4 bis 6 Stunden. Niedrigere Temperaturen können verwendet werden, aber ein proportional längerer Zeitraum ist erforderlich, um einen Schutzüberzug von der gleichen Qualität zu erzielen. Temperaturen, die wesentlich höher sind als 316° C können unter atmosphärischem Druck nicht verwendet werden, weil sich das öl zersetzt und verkohlt.

Die Anwendungen der neuen Legierung zum Herstellen von Bauteilen aus Metallen der seltenen Erden durch Kaltziehen oder Kaltformen sind unterschiedlich. Es wurde gefunden, daß die Legierung zum Herstellen von Waffen besonders geeignet ist. Wie in den Zeichnungen veranschaulicht wird, ist die Legierung besonders geeignet zum Herstellen von Gehäuseteilen für Bomben, Gell 98/1 - 16 -

209827/0109

schösse und Sprengköpfe, sowie zum Herstellen von Geschossen für geformte Ladungen und Massenbrennpunktladungen. Bei diesen Anwendungen muß die Legierung eine gute Dehnbarkeit und eine gute physikalische Festigkeit aufweisen.

Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Produkts

Sin Verfahren zum Herstellen von zusammengesetzten Produkten, welche als eine Komponente eine Legierung aus Metallen der seltenen Erden aufweisen, wird als Kombinationsgießen bezeichnet. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte: die Formung eines Teils in eine gewünschte Form, die Berührung des Teils unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen mit einer verflüssigten Legierung, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden aufweist, sowie die Verfestigung der Legierung unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen in Berührung mit dem Teil von gewünschter Form.

Das Verfahren soll vorzugsweise mit einem Metallteil ausgeführt v/erden, dessen Zusammensetzung von jener der Legierung wesentlich verschieden ist. In diesem Zusammenhang soll das Verfahren vorzugsweise die folgenden Schritte umfassen: die Formung eines Metalls, wie zum Beispiel Stahl, zu einem Teil von gewünschter Form, die Reinigung mindestens eines Teils der Oberfläche des Metalls entweder mechanisch durch Schleifmittel oder chemisch durch Ätzen, die Berührung der gereinigten Oberflächenteile des Metalls unter im wesentlichen sauerstofffusLen Bedingungen mit einer verflüssigten Legierung, welche als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden,, wie zum Beispiel Ilischmetall, enthält, sowie die Verfestigung der Legierung unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen in eine gev/ünschte Form, um das zusammengesetzte Produkt zu formen. In einigen Fällen soll die Legierung mit dem Metallteil vorzugsweise verbunden werden, indem der weitere Schritt der Diffusionsbindung ausgeführt wird, wie vorstehend beschrieben wurde.

Il 90/1 - 17 -

209827/0109

Es wurde gefunden, daß das Kombinationsgießverfahren einen verhältnismäßig billigen und raschen Weg zum Herstellen zusammengesetzter Produkte von guter Qualität darstellt. Insbesondere v/erden komplizierte und kostspielige Gießformen für die Legierung skomponente eliminiert. Die gewünschte Oberflächenform kann einem Metallteil gegeben werden durch Kaltformen oder Ausstanzen aus einem Stahlblech oder dergleichen und einem Kunststoffteil durch Formen in billigen Formen. Außerdem wurde die zwischen dem Metallteil und der Legierung gebildete Bindung als sehr gut befunden, selbst wenn der zusätzliche Schritt der Diffusionsbindung nicht ausgeführt wird.

In dieser Hinsicht ist ebenso wie bei der Diffusionsbindung sorgfältig darauf zu achten, daß der Metallteil keine größeren Mengen (zum Beispiel 30 %) des Metalls enthält, das in der Legierungskomponente enthalten ist. Die Festigkeit der Bindung zwischen der Legierung und dem Metallteil wird proportional verringert, wenn die Menge des dem Metallteil und der Legierung gemeinsamen Metalls zunimmt.

Es wurde gefunden, daß dieses Verfahren insbesondere beim Herstellen von Waffen Anwendung findet. Bei den vorstehend beschriebenen Waffen soll bei einigen Ausführungsformen die den Gehäuseteil, den Auskleidungsteil oder das Geschoß bildende feste Legierungskomponente vorzugsweise eine zusammengesetzte Komponente sein. Unter diesen Umständen wird die zusammengesetzte Komponente vorzugsweise hergestellt durch Bindung der festen Legierungskomponente an eine Wandauskleidung oder einen Kernbestandteil, der vorzugsweise aus Metall besteht. Auf diese Weise enthalten die von einer Waffe herrührenden Bruchstücke sowohl Teile der Legierungskomponente als auch der Wandauskleidung oder des Kernbestandteils und erhöhen dadurch ihrerseits die durchschlagenden und brandstiftenden Eigenschaften 'der Waffe. Bei Geschossen kann die Wandauskleidung oder der Kernbestandteil die strukturellen Eigenschaften sowie die durchschlagenden Eigenschaften erhöhen. Wenn die Wandauskleidung in einer Waffe zwischen der festen Legierungskomponente und einer Explo-

II 98/1 - 18 -

209827/0109

sivladung angeordnet ist, kann dieselbe außerdem eine geregelte Verzögerung der Verbrennungsgeschwindigkeit der Legierungskomponente bewirken.

Die Erfindung betrifft daher eine Waffe, welche mindestens eine feste Legierungskomponente aufweist, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden, wie zum Beispiel Mischmetall, enthält. Die feste Legierungskomponente kann einen Gehäuseteil, ein Geschoß oder einen Auskleidungsteil der Waffe bilden und kann zusammengesetzt, kompakt oder hohl sein. Die feste Legierungskomponente kann als kleineren Bestandteil eine Metallverbindung (zum Beispiel weniger als 25 % Eisen) enthalten für die geregelte Verzögerung der Verbrennungsgeschwindigkeit der Legierungskomponente, und/oder Magnesium (vorzugswei- λ se weniger als 5 %) für die Erhöhung der Verbrennungsgeschwindigkeit der Legierungskomponente. Die feste Legierungskomponente kann aber auch aus einer dehnbaren Legierung hergestellt sein, die im wesentlichen aus einem Metall der seltenen Erden, vorzugsweise von hoher Reinheit, und aus mehr als 0,035 Qe\r.-% Kohlenstoff besteht, sowie zusätzlich vorzugsweise aus weniger als 2,5 % Magnesium. Wenn die Komponente zusammengesetzt ist, wird dieselbe vorzugsweise durch Kombinationsgießen hergestellt, indem ein Teil, vorzugsweise ein Metallteil, der einen Teil der Zusammensetzung bildet, mindestens als ein Teil der Gießform für die feste Legierungskomponente verwendet wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge- W ben sich aus der nachstehenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, in welchen zeigt;

Fig. 1 eine Fliegerbombe im Aufriß,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II der Fig. 1,

Fig. 3 einen teilweisen Querschnitt nach der Linie III - III der Fig. 1.

H 98/1 - 19 -

209827/0109

In v/eiteren Querschnitten nach der Linie II - II der Fig. zeigt

Fig. 4 eine abgeänderte Fliegerbombe,

Fig. 5 eine zweite abgeänderte Fliegerbombe,

Fig. 6 eine dritte abgeänderte Fliegerbombe,

Fig. 7 eine vierte abgeänderte Fliegerbombe.

Fig. 8 zeigt mit weggebrochenen Teilen noch eine andere Flieger- ^. bombe im Aufriß.

Fig. 9 zeigt im Aufriß einen Fliegerp(eil zur Verwendung in Bomben und Sprengköpfen.

Fig. 10 ist eine'rechtsseitige Endansicht des Fliegerpfeils gemäß Fig. 9.

Fig.11 ist ein axialer Längsschnitt einer Schrotflintenpatrone.

In axialen Längsschnitten zeigt Fig.12 eine erste Patrone, Fig.13 eine zweite Patrone, Fig.14 eine dritte Patrone, Fig.15 ein erstes Artilleriegeschoß, Fig.16 ein zweites Artilleriegeschoß, Fig.17 ein drittes Artilleriegeschoß, Fig.18 ein viertes Artilleriegeschoß.

II 98/1 - 20 -

209827/0109

Fig. 19 ist ein axialer Längsschnitt einer mit einer geformten Ladung versehenen Auskleidung für eine Waffe.

Fig. 20 zeigt mit weggebrochenen Teilen eine mit einer geformten Ladung versehene Waffe im Aufriß.

Fig. 21 ist ein Querschnitt nach der Linie XXI - XXI der Fig. 20.

Fig. 22 ist ein axialer Längsschnitt einer mit einer geformten Ladung versehenen Mine,

Fig. 23 ein axialer Längsschnitt einer mit einer Massenbrennpunktladung versehenen Mine.

Fig. 24 zeigt mit weggebrochenen Teilen und in axialem Längsschnitt eine Handgranate.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Fliegerbombe weist einen dünnen kugelförmigen Gehäuseteil 10 aus Kunststoff auf, der durch eine angrenzende innere Auskleidung 12 abgestützt wird. Mt dem Gehäuseteil 10 sind rund um dessen Außenfläche angeordnete aerodynamische Rippen 11 aus Kunststoff fest verbunden. Innerhalb der inneren Auskleidung 12 ist die Explosivladung 15 aus TNT oder dergleichen angeordnet. Innerhalb der inneren Auskleidung 12 und der Explosivladung 15 ist in der Mitte der Fliegerbombe die Zündeinrichtung 16 angeordnet. Die Zündeinrichtung 16 weist angrenzend an die Seitenteile Sprengkapseln 17 auf und eine Federeinrichtung 18 angrenzend an die gegenüberliegenden Seitenteile.

Die innere Auskleidung 12 ist eine Legierungskomponente, die aus 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 %), 2,5 % Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff besteht und die brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften aufweist. Dieselbe ist in Form von Halbkugeln hergestellt, welche am Umfang bei 13 durch Feder 19 und Nut 20 verbunden sind. Sie sind durch Um-

M 98/1 - 21 -

209827/0109

fangsflansche 21 und Falzstreifen 22 (Fig. 3) zwischen den Rippen 11 abgedichtet, so daß die Fliegerbombe leicht zusammengesetzt werden kann. Die innere Auskleidung 12 ist auf den Innen- und Außenflächen ebenfalls mit Umangsnuten 14 versehen. Die Nuten sind so bemessen und liegen in einem solchen Abstand voneinander, daß sie die Größe, die Geschwindigkeit und die Streuweite der Bruchstücke der inneren Auskleidung 12 der Fliegerbombe regeln, wenn dieselbe zur Detonation gebracht wird.

Die Fliegerbombe wird aus einem Flugzeug abgeworfen und ihr Fall wird durch die aerodynamischen Rippen 11 geregelt. Beim Erreichen einer bestimmten Höhenlage oder beim Aufschlag wird die Zündeinrichtung 16 betätigt, welche ihrerseits die Sprengkapseln 17i die Federeinrichtung 18 und die Explosivladung 15 betätigt, um die Fliegerbombe zur Explosion zu bringen. Die Exprosion bewirkt, daß die innere Auskleidung 12 zersplittert, und entzündet die Bruchstücke der inneren Auskleidung 12. Die Bruchstücke der inneren Auskleidung 12 haben brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften.

Bei einer in Fig. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform weist die Fliegerbombe einen Gehäuseteil 10' aus dickem Stahl auf, der durch Diffusion mit einer inneren Auskleidung 12' verbunden ist, die aus 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %) _f 12,5 % Eisen und 2,5 % Magnesium besteht. Mit dem Gehäuseteil 10' sind außerdem Rippen 11' aus Stahl fest verbunden. Auf der Innenseite des Gehäuseteils 10¹ sind Nuten 14' angeordnet und entsprechende Federn 14A können auf der Außenseite der inneren Auskleidung 12¹ angeordnet sein.

Bei dieser Ausführungsform können der Gehäuseteil 10¹ und die innere Auskleidung 12' getrennt vorgeformt und zusammengesetzt werden, in welchem Fall die Federn 14A nicht vorhanden sind. Vorzugsweise wird jedoch die innere Auskleidung 12' hergestellt, indem der Stahlgehäuseteil 10¹ mit Nuten 14« vorgeformt und dann die innere Auskleidung 12' in situ gegossen wird, so daß die Notwendigkeit des getrennten Gießens der inneren Ausklei-

M 98/1 - 22 -

209827/0109

dung 14^! und der Bildung der Federn 14A entfällt. Diese abgeänderte Ausführungsform liefert Bruchstücke, die sowohl Teile des Gehäuseteils 10' als auch der inneren Auskleidung 12' enthalten und die ihrerseits stärkere durchschlagende Eigenschaften zuasammen mit brandstiftenden Eigenschaften aufweisen.

Bei einer in Fig. 5 dargestellten zweiten abgeänderten Ausführungsform v/eist die Fliegerbombe einen Gehäuseteil 10" aus dikkem Stahl auf, mit dem Rippen 11" aus Stahl fest verbunden sind. Eine zusammengesetzte innere Auskleidung 12" besteht aus einer inneren Wandkomponente 23 aus Stahl und einer Legierungskomponente 24, welche die gleiche Legierungszusammensetzung aufweist, wie vorstehend beschrieben wurde. Die innere Wandkomponente 23 ist durch Diffusion mit der Legierungskomponente 24 J verbunden und die Legierungskomponente 24 ist durch Diffusion mit dem Gehäuseteil 10^M verbunden. Auf der Innenseite des Gehäuseteils 10" und der inneren Auskleidung 12" sind Nuten 14" angeordnet und auf der Außenseite der innes»ren Auskleidung 12" und der inneren Wandkomponente 23 können entsprechende Federn 14A" angeordnet sein, welche in die Nuten 14" passen.

Die Fliegerbombe soll vorzugsweise hergestellt werden durch Vorformung des Stahlgehäuseteils 10" und der inneren Wandkomponente 23 (zum Beispiel durch Ausstanzen aus einem Stahlblech), durch Anordnen der inneren Wandkomponente 23 innerhalb des Gehäuseteils 10", durch Gießen der Legierungskomponente 24 in si- j tu und durch nachfolgende Diffusionsbindung der Teile miteinan- ™ der. Bei dieser Ausführungsform ist die Legierungskomponente von der Explosivladung 15" durch die innere Wandkomponente 23 abgeschirmt, so daß die Verbrennungsgeschwindigkeit der Bruchstücke der Legierungskomponente 24 geregelt wird, ohne den Zusatz von Eisen oder dergleichen als kleinerer Bestandteil der Legierungskomponente 24. Auf diese Weise können die brandstiftenden Eigenschaften der Fliegerbombe vergrößert werden, ohne ihre Größe zu erhöhen. Es kann aber auch eine Explosivladung 15" mit größerer Energie vorgesehen werden, so daß die Fli%erbombe vergrößerte durchschlagende Eigenschaften aufweist, ohne

1-1 98/1 - 23 -

209827/0109

ihre Größe zu erhöhen.

Bei einer in Fig. 6 dargestellten dritten abgeänderten Ausführungsform weist die Fliegerbombe einen Gehäuseteil 10"' aus dünnem Kunststoff auf, mit dem Rippen 11"' aus Kunststoff fest verbunden sind. Die zusammengesetzte innere Auskleidung 12^IM besteht aus einer inneren Wandkomponente 23"' und einer Legierungskomponente 24"', welche die gleiche Legierungszusammensetzung aufweist, wie vorstehend beschrieben wurde. Die innere Wandkomponente 23'" ist mit der Legierungskomponente 24"' durch Diffusion verbunden. Auf der Innenseite der Legierungskomponente 24"' sind Nuten 14"' angeordnet und die innere Wandkomponente 23"' kann mit entsprechenden Federn 14B versehen sein, welche in die Nuten 14"¹ passen.

Die innere Auskleidung 12"' soll vorzugsweise durch Vorformung der inneren Wandkomponente 23"^! hergestellt werden, zum Beispiel durch Ausstanzen aus einem Stahlblech, und durch Gießen der Legierungskomponente 24"' rund um dieselbe. Dadurch werden kostspielige Gießformen für die Legierungskomponente 24"* erspart. Bei dieser Ausführungsform ist die Legierungskomponente 24"' wieder von der Explosivladung 15"' durch die innere Wandkomponente 23"' abgeschirmt, so daß die Verbrennungsgeschwindigkeit der Bruchstücke der Legierungskomponente 24"' geregelt wird, ohne den Zusatz von Eisen oder dergleichen als kleinerer Bestandteil der Legierungskomponente 24"' oder ohne eine Explosivladung 15"' mit größerer Energie.

Bei einer in Fig. 7 dargestellten vierten abgeänderten Ausführungsform weist die Fliegerbombe einen Gehäuseteil 10"" aus dünnem Kunststoff, mit demselben fest verbundene Rippen11"" aus Kunststoff und eine zusammengesetzte innere Auskleidung 12"" auf. Diese enthält Stahlkugeln 25, die in die Legierungskomponente 26 eingebettet sind, welche die gleiche Legierungszusammensetzung aufweist, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Stahlkugeln 25 sind mit der Legierungskomponente 26 durch Diffusion verbunden. Bei dieser Ausführungsform weisen die aus

M 98/1 - 24 -

209827/010$

der inneren Auskleidung 12"" gebildeten Bruchstücke die Stahlkugeln 25 als Kerne und die Legierungskomponente 26 als Oberflächenteile auf. Obwohl bei dieser Ausführungsform die Anzahl der Bruchstücke abnimmt, werden die brandstiftenden und durchschlagenden Eigenschaften der Bruchstücke vergrößert und dieselbe ist gegen gepanzerte Ziele besonders wirksam.

7ie Fig. 8 zeigt, kann die Erfindung auch vorhandenen zusammengesetzten Fliegerbomben angepaßt werden. Eine übliche Fliegerbombe v/eist einen zylindrischen Gehäuseteil 27 aus Stahl auf, der mit Ansätzen 28 versehen ist, um die Bombe an oder in einem Flugzeug anzuordnen. Die Nasenteile 27A des Stahlgehäuseteils 27 sind mit der Zündeinrichtung 29 versehen, um die Bombe in | einer bestimmten Höhenlage oder beim Aufschlag zur Detonation zu bringen. Die Schwanzteile 27B des Stahlgehäuseteils 27 sind mit aerodynamischen Rippen 30 versehen, um die Bombe während des Falls zu stabilisieren. Die Explosionsladung 31 ist innerhalb des Gehäuseteils 27 angeordnet.

Der aus halbkreisförmigen Einheiten bestehende äußere Auskleidungsteil 32 ist auf die Außenseite des Stahlgehäuseteils 27 aufgesetzt. Jeder äußere Auskleidungsteil 32 ist aus einer Legierung hergestellt, die etwa 98 % Mischmetall (Reinheit 99,9 Sj), 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff und 2 % Magnesium enthält. Jeder äußere Auskleidungsteil 32 kann auch aus einer Legierung ^ bestehen, die etwa 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %), 12,5 % ' Eisen und 2,5 % Magnesium enthält. Der äußere Auskleidungsteil 32 ist versehen

a) entweder mit einem Schutzüberzug, der durch Backen von öl in Berührung mit Oberflächenteilen des äußeren Auskeleidungsteils 32 gebildet wird, vorzugsweise bei etwa 316° C und während 4 bis 6 Stunden,

b) oder mit einem Schutzüberzug, der durch Aufspritzen geschmolzenen Metalls, wie zum Beispiel Kupfer, auf die Oberflächenteile des äußeren Auskleidungsteils (32) gebildet wird.

In jedem Fall weist der äußere Auskleidungsteil 32 brandstif-

H 98/1 - 25 -

209827/0109

tende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften auf.

Der äußere Auskleidungsteil 32 ist am Gehäuseteil 27 befestigt durch Bindung mittels einer Epoxyharzverbindung oder dergleichen an die äußeren Oberflächenteile des Gehäuseteils 27, sowie durch Stahlbänder 33, die rund um den äußeren Umfang des äußeren Auskleidungsteils 32 gelegt sind. Auf diese './eise v/erden Bruchstücke gebildet, welche sowohl Teile des Gehäuseteils 27 als auch des äußeren Auskleidungsteils 32 enthalten und welche ihrerseits stärkere durchschlagende Eigenschaften zusammen mit brandstiftenden Eigenschaften aufweisen.

v/ie die Figuren 9 und 10 zeigen, kann die Erfindung auch zur Ausbildung von Fliegeipfeilen dienen, die brandstiftende und pyrophore Eigenschaften aufweisen. Fliegerpfeile sind nadeiförmige Gegenstände, welche in einer Fliegerbombe oder einem Raketensprengkopf rund um oder in der Explosivladung angeordnet sind. Durch Explosion der Bombe oder des Sprengkopfes werden dieselben in einer bestimmten Höhenlage freigegeben, um den Zielbereich mit Fliegerpfeilen zu bestreuen. Fliegerpfeile haben durchschlagende Eigenschaften, welche dieselben gegen menschliche und schwach gepanzerte Ziele besonders wirksam machen.

Gemäß den Figuren 9 und 10 ist ein Fliegerpfeil mit einem kompakten Hauptteil 34 aus einer Legierungskomponente hergestellt, die etwa 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 %), 2,5 % Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff enthält. Mit dem Hauptteil 34 ist ein nadeiförmiger Nasenteil 35 fest verbunden. Außerdem sind am Schwanzende aerodynamische Rippen 36 befestigt. Die Rippen 36 können aus Stahl getrennt gegossen oder kalt geformt werden und später mit dem Hauptteil 34 vereinigt werden. Vorzugsweise werden dieselben jedoch zusammen mit dem Hauptteil 34 aus der gleichen Legierungskomponente gegossen oder kalt geformt.

Die Fliegerpfeile gemäß der Erfindung werden durch die Detona-

M 98/1 - 26 -

209827/0109

tion der ¥affe, durch den Luftwiderstand während des Fluges und durch den Aufschlag auf das Ziel entzündet. Dieselben weisen brandstiftende und pyrophore Eigenschaften, sowie durchschlagende Eigenschaften auf. Auf diese Weise sind die Fliegerpfeile gegen Ziele, wie zum Beispiel Brennstofftanks oder dergleichen, wirksam, bei welchen sie dies bisher nicht waren.

In Fig. 11 ist eine Schrotflintenpatrone dargestellt, welche einen Gehäuseteil 37 aufweist, der mit einem offenen Ende 37A und einem gegenüberliegenden geschlossenen Ende 37B versehen ist. Der Gehäuseteil 37 ist aus gepreßtem Papier hergestellt mit Ausnahme des geschlossenen Endes 37B, das aus Metall besteht. In der Mitte des geschlossenen Endes 37B ist der Zünder 38 angeordnet. Innerhalb des Gehäuseteils 37 ist angren- » zend an das geschlossene Ende 37B und den Zünder 38 eine Explosivladung 39 angeordnet, die als Treibmittel bezeichnet wird. Innerhalb des Gehäuseteils 37 sind ferner angrenzend an das offene Ende 37A Schrotkugeln 42 angeordnet. Ein Ladepfropfen 40 ist zwischen der Explosivladung 39 und den Schrotkugeln 42 angeordnet und ein weiterer Ladejflroifen 41 ist im offenen Ende 37A angeordnet, um die Explosivladung 39 und die Schrotkugeln 42 vor dem Abfeuern zu trennen und um die Flugbahn der Schrotkugeln 42 nach dem Abfeuern zu regeln.

Die Schrotkugeln 42 bestehen aus einer Legierung, die 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %)» 12,5 % Eisen und 2,5 % Magnesium enthält, und weisen brandstiftende, pyrophore und durchschlagen- f| de Eigenschaften auf. Sie werden durch den Luftwiderstand während des Fluges entzündet, sowie beim Aufschlag, wenn die Schrotkugeln 42 auf das Ziel auftreffen.

In Fig. 12 ist eine gewöhnliche Patrone dargestellt, die einen Metallgehäuseteil 43 aufweist, welcher mit einem eingezogenen offenen Ende 43A und einem gegenüberliegenden geschlossenen Ende 43B versehen ist. In der Mitte des geschlossenen Endes 43B ist der Zünder 44 angeordnet. Innerhalb des Gehäuseteils 43 ist angrenzend an das geschlossene Ende 43B und den Zünder

M 98/1 - 27 -

209827/Ötö9

44 die Explosivladung 45 oder das Treibmittel angeordnet. Im eingezogenen offenen Ende 43A ist angrenzend an die Explosivladung 45 das Geschoß 46 angeordnet. Dasselbe besteht aus einer Legierung, die etwa 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 55)» 2,5 % Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff enthält, und v/eist brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften auf. 'Das Geschoß 46 wird durch den Luftwiderstand während des Fluges und/oder beim Aufschlag entzündet, wenn das Geschoß 46 auf das Ziel auftrifft.

Bei einer in Fig. 13 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Patrone bildet das Geschoß 46' einen Bestandteil des Kerns 47, der aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt besteht, während die äußere Oberflächenkomponente 48, welche den Kern 47 umgibt, aus einer Legierung hergestellt ist, welche die gleiche Zusammensetzung aufweist, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Oberflächenkomponente 48 ist mit dem Kern 47 durch Diffusion verbunden. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß sie stärkere durchschlagende Eigenschaften, sowie brandstiftende und pyrophore Eigenschaften besitzt, und gegen gepanzerte Ziele besonders wirksam ist.

Bei einer in Fig. 14 dargestellten zweiten abgeänderten Ausführungsform der Patrone besteht das Geschoß 46" aus einer Legierung, die 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %), 12,5 % Eisen und 2,5 % Magnesium enthält. Die Oberfläche des g Geschosses ist mit Ausnahme des Nasenteils 46A mit einem Kupfermantel 49 versehen. Der Mantel 49 wird vorzugsweise durch Aufspritzen geschmolzenen Kupfers oder durch Eintauchen in ein Bad geschmolzenen Kupfers gebildet. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß ein Entzünden des Geschosses 46" vor dem Aufschlag auf das Ziel verhindert wird. Außerdem wird die Beschädigung des Gewehrlaufs während des Abfeuerns wesentlich verringert und ein vorzeitiges Entzünden des Geschosses 46" durch den Luftwiderstand während des Fluges vermieden.

Das in Fig. 15 dargestellte Artilleriegeschoß weist einen Me-M 98/1 - 28 -

209827/0109

tallgehauseteil 50 auf, der mit einem eingezogenen offenen Ende 53 und einem gegenüberliegenden geschlossenen Ende 5OB versehen ist. In der Mitte des geschlossenen Endes 50B ist der Zünder angeordnet. Innerhalb des Gehäuseteils 50 ist angrenzend an das geschlossene Ende 50B das Treibmittel 52 angeordnet. In dem eingezogenen offenen Ende 53 ist in Berührung mit dem Treibmittel 52 das Geschoß 54 angeordnet.

Das Geschoß 54 ist mit der Zündeinrichtung ^3 versehen, welche den Nasenteil bildet, während der Gehäuseteil 56 den Rest der Außenfläche bildet. Der Gehäuseteil 56 ist aus Stahl hergestellt. Innerhalb des Gehäuseteils 56 und angrenzend an die Zündeinrichtung 55 ist die Explosivladung 57 angeordnet. Sine innere Auskleidung 58 ist angrenzend an den Stahlgehäuseteil 56 I angeordnet und umgibt die Explosivladung 57. Die innere Auskleidung 58 besteht aus einer Legierung, welche 85 /j Mischmetall (Reinheit 97,5 %)_t 12,5 % Eisen und 2,5 % Magnesium enthält. Die innere Auskleidung 58 ist mit dem Stahlgehäuseteil durch ύ Diffusion verbunden.

Das Geschoß 54 wird durch ein Artilleriegeschütz abgefeuert. Die Explosivladung 57 wird durch Betätigung der Zündeinrichtung ^ beim Aufschlag zur Detonation gebracht. Durch die Explosion werden das Stahlgehäuse 56 und die innere Auskleidung 58 zersplittert. Die Bruchstücke enthalten daher sowohl Teile des Stahlgehäuses 56 als auch der inneren Auskleidung 58. Solche M Bruchstücke weisen brandstiftende und pyrophore Eigenschaften, sowie durchschlagende Eigenschaften auf.

Bei der in Fig. 16 dargestellten abgeänderten Ausführungsform des Artilleriegeschosses weist das Geschoß 54' einen Gehäuseteil 56" auf, welcher aus einer Legierung hergestellt ist, die etwa 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 %), 2,5 % Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff enthält. Das Geschoß weist keine entsprechende innere Auskleidung 58' auf. Die Bruchstücke des Gehäuseteils 56· besitzen brandstiftende, pyrophore und durchschlagende Eigenschaften. Diese Ausführungsform weist den Vor-

M 90/1 - 29 -

209827/0109

teil der Einfachheit der Konstruktion auf.

Bei einer in Fig. 17 dargestellten zweiten abgeänderten Ausführungsform des Artilleriegeschosses weist das Geschoß 54" einen Gehäuseteil 56" auf, welcher aus einer Legierung hergestellt ist, die etwa 95 % Mischmetall (Reinheit 97,5 %), und 5 % Magnesium enthält. Eine innere Auskleidung 58" ist aus Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt hergestellt. Die innere Auskleidung 58" ist mit dem Gehäuseteil 56" durch Diffusion verbunden und stützt denselben ab. Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß sie sowohl brandstiftende als auch durchschlagende Eigenschaften besitzt, indem die Bruchstücke sowohl Teile der Legierung als auch Stahlteile enthalten. Von den brandstiftenden Eigenschaften wird wirksamster Gebrauch gemacht, indem die Legierungsteile vollkommen freigelegt sind.

Bei einer in Fig. 18 dargestellten dritten abgeänderten Ausführungsform des Artiklleriegeschosses weist das Geschoß 54"' einen Gehäuseteil 56"' auf, der aus Stahl hergestellt ist. Die L:cplosivladung 57"' besteht aus Schwarzpulver und ist angrenzend an den hinteren Teil des Geschosses 54"' innerhalb des Gehäuseteils 56'" angeordnet. Die Zündeinrichtung 55"' weist einen Teil auf, der sich in der Längsrichtung des Geschosses 54"' zur Explosivladung 57"' erstreckt. Im hinteren Teil des Geschosses 54"' ist angrenzend an die Explosivladung 57"' eine Membran 59 angeordnet. Im Nasenteil des Geschosses 54"' ist angrenzend an die Zündeinrichtung 55"' eine Harzverbindung 6O angeordnet. Schrotkugeln 58A sind aus einer Legierung hergestellt, die etwa 85 % Mischmetall (Reinheit 97,5 90, 12,5 % Eisen und 2,5 /ό Magnesium enthält, und sind innerhalb des Gehäuseteils 56"' zwischen der Membran 59 und der Harzverbindung 60 angeordnet.

Beim Aufschlag des Geschosses 54"' wird die Zündeinrichtung 55"' betätigt, welche ihrerseits die Explosivladung 57"' zur Detonation bringt. Die Kombination der Explosion der Ladung 57"' gegen die Membran 59 und der Zielaufschlag gegen die Harz-

H 98/1 - 30 - ·

209827/0109

verbindung 60 bewirkt, .daß der Gehäuseteil 56"' im mittleren Teil 56A aufreißt und daß die Schrotkugeln 58Δ in den Zielbereich gestreut werden. Die Schrotkugeln 58A, die beim Aufschlag entzündet werden, zeigen brandstiftende und pyrophore Eigenschaften sowie durchschlagende Eigenschaften.

Die Erfindung ist auch auf geformte (oder gerichtete) Ladungen anwendbar, die in Minen, Raketensprengköpfen und dergleichen verwendet werden. Eine mit einer geformten Ladung versehene Auskleidung weist einen zylindrischen Gehäuseteil 61 aus Stahl auf, der mit einem offenen Ende 61A und einem geschlossenen Ende 61B versehen ist. In der Mitte des geschlossenen Endes 61B ist die Zündeinrichtung 62 angeordnet. Der Gehäuseteil 61 enthält die Explosivladung 63. '

Das Geschoß 64 ist im offenen Ende 61A angrenzend an die Explosivladung 63 angeordnet. Das Geschoß ist aus einer Legierung hergestellt, die etwa 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 %), 2,5 5έ Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff enthält. Das Geschoß ist konisch ausgebildet, wobei die Spitze nach innen in den Gehäuseteil 61 gerichtet ist.

Bei der Detonation ist die Kraft der Explosivladung 63 gegen den mittleren Teil des Geschosses 64 gerichtet. Es wird angenommen, daß das Geschoß 64 zu einer flüssigen Masse wird, welche enorme durchschlagende Eigenschaften aufweist, und welche A gegen schwer gepanzerte Fahrzeuge, wie zum Beispiel Tanks, besonders wirksam ist. Das Geschoß 64 weist auch brandstiftende und pyrophore Eigenschaften auf, welche demselben gegen solche Ziele eine viel größere Wirksamkeit verleihen als die bisher bekannten geformten Ladungen.

Bei einer in den Figuren 20 und 21 dargestellten abgeänderten Ausführungsform weist eine mit einer geformten Ladung versehene Waffe einen zylindrischen sechseckigen Auskleidungsteil 65 auf, der die Explosivladung 66 enthält. Jeder sechseckige Teil 67 ist gegen die Mittelachse des Auskleidungsteils ^65 nach

M 98/1 - 31 -

209827/0109

innen gekrümmt. Der Auskleidungsteil 65 besteht aus einer. Legierung, die 97,5 E Iiischraetall (Reinheit 99,9 ^), 2,5 ^ IJagnc-siuin und O, üb bis Ü,08 E Kohlenstoff enthält.

Der Auskleidungsteil 65 ist mit Endplatten 68, 69 versehen und i:i einem Behälter 70 angeordnet. Die Zündeinrichtung 71 erstreckt sich durch die Endplatte 69 und in die Explosivladung

Die Zündeinrichtung 71 wird beim Aufschlag oder in der Eähe des Zieles entv/eder manuell oder automatisch betätigt und bringt die Explosivladung 6.6 in dem zersplitternden Auskleidungstoil 65 zur Detonation. V.egcn Hier Form v/eisen die Bruchstücke des Auskleidungsteils 65 enorme durchschlagende Eigenschaften auf längs der Linien, die in radialer Richtung durch die LIittelpunkte der sechseckigen Teile 67 hindurchgehen, sowie brandstiftende und pyropbore Eigenschaften.

Eei einer in Fig. 22 dargestellten abgeänderten Ausführungsform int eine geformte Ladung in einer Landmine angeordnet. Ede Landmine weist einen zylindrischen Gehäuseteil 72 aus Stahl auf, der mit einem offene]] Ende 7:3 und einem gegenüberliegenden geschlossenen Ende 7k verseilen ist. Der Gehäuseteil 72 enthält die Explosivladung 75. Im offenen Ende 73 ist das Geschoß 76 angeordnet, das nach innen in den Gehäuseteil 72 gewölbt ist. Durch die lütte des Geschosses 76, durch die Explosivladung 75 und durch die I-Iitte des geschlossenen Endes Ik erstreckt sich eine doppelt wirkende Zündeinrichtung 77. Das Geschoß 76 besteht aus einer Legierung, die etwa 97,5 ['■> Misclimetall (Reinheit 99,9 Jj), 2,5 % Magnesium und 0,06 bis 0,08 U Kohlenstoff enthält.

Die Zündeinrichtung 77 wird durch irgendetwas oder irgendjemanden betätigt, der einen vorstehenden Teil 78 der Zündeinrichtung 77 berührt, oder durch Anheben der Mine. Die Zündeinrichtung 77 bringt die Explosivladung 7^> zur Detonation, welche ihrerseits ihre Kraft auf das Geschoß 76 ausübt. Bei der Deto-

II 90/1 - :^;2 -

209827/0109

nation v/eist das Geschoß 7υ enorme durchschlagende !eigenschaften auf, sowie brands tifteiide und pyrophore Eigenschaften, welclio die Mine gegen gepanzerte Fahrzeuge, wie zum Beispiel Tanks, besonders v/irksam machen»

■Gemäß Pig. 23 ist eine Massonbrennpuriktladung gemäß der Erfindung in einer Landmine angeordnet. Die Landmine weist einen zylindrischen Gehäuseteil G1 aus Stahl auf, der mit einem offenen Ende 82 und einem gegenüberliegenden geschlossenen Ende- 83 versehen ist. Der Gehäuseteil 81 enthält die Explosivladung 84. Im offenen Ende 82 Ist angrenzend an den Gehäuseteil 81 das Geschoß 85 angeordnet, wobei eine weitere Explosivladung 86 rund um den Umfang des Geschosses 85 zwischen demselben und dem Ge- j häuseteil 81 angeordnet ist.- Durch die Mitte des Geschosses 85, durch die Explosivladung 84 sowie bis zum und durch das geschlossene Ende 83 erstreckt sich eine doppelt v/irkende Zündeinrichtung 87. Das Geschoß 85 besteht aus einer Legierung, die etwa 97,5 ^ Mischmetal1 (Reinheit 99,9 Ji), 2,5 £ Magnesium und 0,06 bis 0,08 % Kohlenstoff enthält.

Die Zündeinrichtung 87 wird durch irgendetwas oder irgendjemanden betätigt, der einen vorstehenden Teil 88 der Zündeinrichtung 87 berührt, oder durch Anheben der Mine. Die Zündeinrichtung 87 bringt die Explosivladungen 84 und 86 zur Detonation, welche ihre Kraft auf das Geschoß 85 ausüben. Es wird angenommen, daß das Geschoß 85 bei der Detonation zu einer flüssigen % Hasse wird, welche enorme durchschlagende Eigenschaften längs einer Linie aufweist,, die zu ihrem Mittelpunkt senkrecht steht. Das Gc echo f. G5 weist auch brandet if bendo und pyrophore Eigenschaften auf, welche dasselbe gegen schwer gepanzerte Ziele viel wirksamer machen als die bisher bekannten Massenbrennpunktladungen.

Wie Figur 24 ζυ igt, Ist die Erfindung auch auf Handgranaten anwendbar. Eine Handgranate weist einen zylindrischen Gehäuseteil 92 aus Stahl auf, der aus zwei Hälften 93 und 94 besteht. Die Hälfte 93 ist mit einem genchlossenen Ende versehen und enthält eine HarzVerbindung 9ß. Die Hälfte 94 weist ebenfalls ein ge-

.;_Λ*;·:*'·- ^ 209827/0 I 00

schlossenes Ende auf und ist mit einer Zündeinrichtung 97 versehen. An der Zündeinrichtung 97 ist ein federbeLasteter Handgriff loo befestigt, der durch einen Sicherheitszapfen lol in Stellung gehalten wird.

Der Gehäuseteil 92 enthält die Explosivladung 95· Angrenzend an den Gehäuseteil 92 ist eine Spiralfeder 98 angeordnet. Die Spiralfeder 98 besteht aus einer Legierung, die etwa 97,5 % Mischmetall (Reinheit 99,9 %), 2,5 % Magnesium und 0,06 bis O,o8 % Kohlenstoff enthält. Die Spiralfeder 98 ist auf ihrer ganzen Länge mit Einkerbungen 99 versehen.

Die Zündeinrichtung 97 wird betätigt, indem der Sicherheitszapfen lol herausgezogen und der federbelastete Handgriff loo angehoben wird. Die Zündeinrichtung 97 bringt nach einer bestimmten Zeit ( z. B. 3 bis 5 Sekunden) die Explosivladung 95 zur Detonation. Dadurch wird die Spiralfeder 98 in Teile zersplittert, welche den Abständen zwischen den Einkerbungen 99 entsprechen, und die Teile werden über den Zielbereich zerstreut, Die Bruchstücke weisen brandstiftende und pyrofahore Eigenschaften, sowie die bei Granaten üblichen durchschlagenden Eigenschaften auf.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen beispielsweisen Aasführungsformen beschränkt, die verschiedene Abänderungen erfahren können, ohne den Rahmen der Erfindung zuverlassen.

P a t e η t a η s ρ r ü c h e

2 0 9 8 2 7/0109

Claims (1)

1. Dr. Ing. E. BERKENFELD · Dipl.-lng, H. BtRKENFELCi, Fo*ent«inwälie, Köln

   Anlage <■ Aktenzeichen

   zur Eingabe vom 3· Dezember 197θ Wi/ Named.Anm. METHONICS, INC.

   Patentansprüche

   1) . Waffe, gekennzeichnet durch mindestens eine kompakte Legierungskomponente j die als Hauptbestandteil ein Metall der seitenden Erden enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist.

   2) Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der seltenen Erden aus Mischmetall besteht.

   3) Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ^5 % des Metalls der seltenen Erden aus Zerium bestehen.

   4) Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kompakte Legierungskomponente zusätzlich als kleineren Bestandteil Magnesium enthält.

   5) Waffe nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnesiumgehalt d weniger als 5 Gewichtsprozent beträgt.

   G) Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß λ

   die kompakte Legierungskomponente als kleineren Bestandteil ·

   eine Metallverbindung enthält zur geregelten Verzögerung der Verbrennungsgeschwindigkeit der kompakten Legierungskomponente.

   7) Waffe nach Anspruch 1, dadurch gekennezcihaet, daß die kompakte Legierungskomponente zusätzlich als kleineren Bestandteil weniger als 25 Gew.-■% Eisen enthält.

   8) Waffe, gekennzeichnet durch eine kompakte Legierungskomponente, die im wesentlichen aus einem Metall der seltensten Erden besteht, aus mehr als 0,035 Gew.-Si Kohlenstoff und wahlweise aus weniger als 2,5 Gew.-# Magnesium, und die Qehnbarkeit und brandstiftende Eigenschaften aufweist.

   M 98/1 2 0 982 7/0109 V₃₅-

   9) Waffe.nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischmetall eine Reinheit von mindestens etwa 99,9 Gew.-^ aufweist .

   10) Waffe, gekennzeichnet durch einen Gehäuseteil, durch eine innere Auskleidung, welche auaeiner kompakten Legierungskomponente besteht, die als Haptbestandteil Mischmetall enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist, wobei die innere Auskleidung angrenzend an den Gehäuseteil angeordnet ist, sowie durch eine Explosivladung im Gehäuseteil und in der inneren Auskleidung.

   11) Waffe nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß die

   ^ innere Auskleidung eine innere Wandkomponente aus Stahl enthält, welche an die kompakte Legierungskomponente angrenzt und durch

   Diffusion mit derselben verbunden ist, um eine zusammengesetzte innere Auskleidung zu bilden.

   12) Waffe, gekennzeichnet, durch einen Gehäuseteil, der aus einer kompakten Legierungskomponente besteht, welche als Hauptbestandteil Mischmetall enthält und welche brandstiftende Eigenschaften aufweist, sowie durch eine Explosivladung, die innerhalb des Gehäuseteils angeordnet ist.

   13) Waffe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kompakte Legierungskomponente einen Schutzüberzug aufweist, der durch Erhitzen von öl auf mindestens einigen Oberflächenteilen derselben gebildet ist.

   Waffe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil eine Wandkomponente enthält, welche an die kompakte Legierungskomponente angrenzt und mit derselben verbunden ist, um einen zusammengesetzten Gehäuseteil zu bilden.

   15) Waffe, gekennzeichnet durch einen Gehäuseteil, der aus einer kompakten Legierungskomponente gebildet ist, die im wesent lichen aus Mischmetall besteht, aus mehr als 0,035 Gew.-% Kohlenstoff und wahlweise aus weniger als 2,5 Gew.-% Magnesium,

   M 98/1 209827/0109 -36-

   und die Dehnbarkeit und brandstiftende Eigenschaften aufweist, sowie durch eine ^Explosivladung, welche innerhalb des Gehäuseteils angeordnet ist.

   16) Waffe, gekennzeichnet durch einen Gehäuseteil, der ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist, durch eine im Gehäueeteil angeordnete Zündeinrichtung, durch eine Explosivladung, die im Gehäuseteil enthalten ist und die Teile der Zündeinrichtung berührt, und durch ein Geschoß, welches angrenzend an das offene Ende des Gehäuseteils angeordnet ist und welches aus einer kompakten Legierungskomponente besteht, die als Hauptbestandteil Mischmetall enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist.

   17) Waffe/hach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß zusätzlich einen Metallmantel aufweist, der sich ■ mindestens über einige Oberflächenteile desselben erstreckt.

   18) Waffeiiach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß eine innere Auskleidung aus Stahl aufweist, die mit der kompakten Legierungskomponente durch Diffusion verbunden ist.

   19) Waffe, gekennzeichnet durch einen Gehäuseteil, der ein geschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist, durch eine im Gehäuseteil angeordnete Zündeinrichtung, durch eine Explosiv- _k ladung, die im Gehäuseteil enthalten ist und die Teile der Zünd- ™ einrichtung berührt, sowie durch ein Geschoß, welches aus einer kompakten Legierungskomponente gebildet ist, die im wesentlichen aus Mischmetall besteht, aus mehr als 0,035 Gew.-% Kohlenstoff und wahlweise aus weniger als 2,5 Gew.-% Magnesium, und die Dehnbarkeit und brandstiftende Eigenschaften aufweist.

   20) Dehnbare Legierung, die im wesentlichen aus einem Metall der seltenen Erden und aus mehr als 0,035 Gew.-% Kohlenstoff besteht.

   21) Dehnbare Legierung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt 0,035 bis 0,085 Gew.-% beträgt.

   2 0 98 27/0109

   M 98/1 -37-

   22) Dehnbare Legierung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung zusätzlich weniger als 2,5 Gew.-% Magnesium enthält.

   23) Dehnbare Legierung, die im wesentlichen aus Mischmetall und aus mehr als O,o35 Gew.-% Kohlenstoff besteht.

   24) Dehnbare Legierung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung im wesentlichen aus Mischmetall mit einer Reinheit von mindestens etwa 99,9 % besteht, aus mehr als 0,035 Gew.-% Kohlenstoff und wahlweiee aus weniger als 2,5 Gew.-% Magnesium.

   25) Verfahren zum Herstellen einer Legierung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß unter im wesentlichen sauerstoff freien Bedingungen eine Schmelze gebildet wird, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden enthält, dass der Schmelze Kohlenstoff in aus einzelnen Teilen bestehenden, schwimmfähigen, festen Zustand zugesetzt wird, daß der Kohlenstoff mit der Schmelze in Berührung gehalten wird, sowie daß hierauf der überschüssige Kohlenstoff entfernt und die Schmelze zu einer festen Legierung verfestigt wird.

   26) Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Legierung in einer inerten Atmosphäre ausgeglüht wird.

   27) Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausglühen bei einer Temperatur von 427 bis 7o4 C und in e Zeitraum von 6 bis 48 Stunden durchgeführt wird.

   28) Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schmelze bildende Metall der seltenen Erden aus Mischmetall mit einer Reinheit von mindestens etwa 99,9 % besteht.

   29) Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Produkts, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß ein Teil in eine gewünschte Form geformt wird, daß der Teil mit einer verflüssigten Legierung in Berührung gebracht wird, welche als Hauptbestandteil M 98/1 -38-

   209827/0109

   ein Metall der seltenen Erden enthält, und daß die Legierung in Berührung.mit dem eine gewünschte Form aufweisenden Teil verfestigt wird, um ein zusammengesetztes Produkt zu bilden.

   3o) Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Produkts, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß ein Teil in eine gewünschte Form geformt wird, daß mindestens einige Oberflächenteile des Metallteils gereinigt werden, daß die gereinigten Qberflächenteile des Metallteils unter im wesentlichen shkk sauerstofffreien Bedingungen mit sxse einer verflüssigten Legierung in Berührung gebracht werden, welche als Hauptbestandteil ein _% Metall der seltenen Erden enthält, und daß die Legierung in Berührung mit den gereinigten Oberflächenteilen des eine gewünschte Form aufweisenden Metallteils unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen verfestigt wird, um ein zusammengesetztes Produkt von gewünschter Form zu bilden.

   ■3.1) Verfahren nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengesetzte Produkt in einer inerten Atmosphäre erhitzt wird, um den Metallteil mit der Legierung zu verbinden.

   32) Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen bei einer Temperatur von 427 bis 7o4° C und in einem Zeitraum von 6 bis 48 Stunden durchgeführt wird.

   33) Verfahren zum Herstellen einer zusammengesetzten Komponente für eine Waffe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß ein Tel geformt wird, daß Qberflächenteile des Gehäuseteils unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen mit einer verflüssigten Legierung in Berührung gebracht werden, die als Haupt- M 98/1 209827/0109 . -39-

   bestandteil Mischmetall enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist, und daß die Legierung in Berührung mit den Oberflächenteilen unter im wesentlichen sauerstofffreien Bedingungen verfestigt wird, um in situ eine zusammengesetzte Auskleidung für den Gehäuseteil zu bilden.

   34) Verfahren zum Herstellen einer Waffe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß eine Wandkomponente aus Metall geformt wird, daß mindestens einige Oberflächenteile der Wandkompdmente gereinigt werden, daß eine Legierungskomponente, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist, in Berührung mit den gereinigten Oberflächenteilen der Wandkomponente gegossen wird, um eine innere Auskleidung zu bilden, daß die Wandkomponente mit der Legierungskomponente verbunden wird, daß ein Metallgehäuseteil getaennt geformt wird, daß mindestens einige Oberflächenteile des Gehäuseteils gereinigt werden, daß die innere Auskleidung derart in den Gehäuseteil eingeführt wird, daß die gereinigten Oberflächenteile die innere Auskleidung berühren, und daß die innere Auskleidung mit dem Gehäuseteil verbunden wird.

   35) Verfahren zum Herstellen eines zusammengesetzten Auskleidungsteils für eine Waffe, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: daß eine Wandkomponente aus Metall in eine gewünschte Form geformt wird, daß mindestens einige Oberflächenteile der Wandkomponente gereinigt werden, daß eine Legierungskomponente, die als Hauptbestandteil ein Metall der seltenen Erden enthält und die brandstiftende Eigenschaften aufweist, in Berührung mit den gereinigten Oberflächenteilen der Wandkomponente angeordnet

   M 98/1 -4o-

   209827/0 109

   wird, um einen zusammengesetzten Auskleidungsteil zu bilden, und daß die Wandkomponente mit der Legierungskomponente verbunden wird.

   2098.27/0109

   Leerseite