DE2126351C1 - Verfahren zur Herstellung von Hüllen für Geschosse, Gefechtsköpfe o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hüllen für Geschosse, Gefechtsköpfe od. dgl.

Aufgrund der Durchführung von Sprengversuchen mit Geschossen, Abwurfmunition usw. ist festgestellt worden, daß die jeweilige Geschoßhülle bei der Explosion in eine größere Anzahl von Splittergruppen zerlegt wird. Diese Splittergruppen sind vor allem durch jeweils unterschiedliche Splittergrößen- bzw. Splittergewichtsbereiche gekennzeichnet, wobei im Einzelfalle die Zuordnung der Splitter zu derartigen Splittergruppen von der Art der Geschosse abhängig ist

Durch Zerlegungsversuche mit einem Geschoß bestimmten Kalibers, dessen Hülle aus einem üblichen Werkstoff hergestellt war, konnte z. B. die aus folgender Tabelle ersichtliche Gewichtsverteilung der entstandenen Splittergruppen ermittelt werden.

Splittergruppe Nr. I II III

VI

VII

Gewichtsbereich einer
Splittergruppe (in g)

Anteil (in %)

0-0,5 0,5-1,0 1,0-2,0 2,0-3,0 3,0-5,0 5,0-10,0 >10

24 21

unwirksame
Splitter

16

wirksame Splitter

14 4 1

nur bedingt wirksame
Splitter

Unter den bei dem hier beispielsweise untersuchten Geschoß brauchbaren Splittergewichtsbereich zwischen 1,0 g und 3,0 g fallen somit lediglich die Splittergruppen Nr. III und IV, deren addierter Gewichtsanteil 36% ausmacht, während die restlichen Splittergruppen zu praktisch unwirksamen oder nur bedingt wirksamen Gewichtsklassen mit einem Gesamtgewichtsanteil von 64% gehören.

Zu einer solchen ungünstigen Splittergewichtsverteilung, wie sie bei der Zerlegung der bisher verwendeten Geschoßhüllen auftritt, kommt noch der weitere wesentliche Nachteil hinzu, daß die entstehenden Geschoß-Splitter durchweg unregelmäßig geformt sind. Insbesondere hat eine Untersuchung der in den einzelnen Splittergruppen vorliegenden Splitterformen gezeigt, daß das Verhältnis von Splittermasse zu Splitterquerschnitt sehr ungünstig ist, d. h, daß auf eine relativ geringe Masse jeweils ein relativ großer Querschnitt kommt. Hierdurch ist aber einmal bedingt, daß diese Splitter einen hohen Luftwiderstandswert besitzen, so daß die Reichweite der Splitter sehr beeinträchtigt wird. Infolge der erheblichen Querschnittsbelastung der bewegten Splitter ist nämlich ihre kinetische Energie schon nach relativ kurzer Zeit verbraucht, und die Splitter werden somit relativ rasch abgebremst. Zum anderen resultiert aus dem schlechten Verhältnis von Splittermasse zu Splitterquerschnitt eine entsprechend geringe Durchschlagsleistung beim Durchdringen von Zielen.

Um die wie oben geschilderten nachteiligen Ergebnisse bei der Zerlegung von Geschoßhüllen zu vermeiden, hat man bereits versucht, besondere Geschoßhüllen herzustellen, bei denen z. B. ein ringförmiger Hohlraum einer doppelwandig ausgebildeten Hülle mit regelmäßig vorgeformten Splittern geeigneter Größe, Querschnitte und Massen ausgefüllt ist. Weiterhin sind bereits Geschoßhüllen vorgeschlagen worden, deren Oberflächen in Längsrichtungen und in Umf angsrichtungen mit

auf mechanischem Wege hergestellten Nuten versehen sind. Hierdurch ist es zwar im Prinzip möglich, bei der Geschoßexplosion sogenannte Konstruktionssplitter zu erhalten, doch konnten sich Herstellungsverfahren für Geschoßhüllen nach den beiden obenerwähnten Vorschlagen in der Praxis nicht durchsetzen, da sie vor allem sehr umständlich, aufwendig und teuer sind. Außerdem haben sich Hüllen mit zwischen deren Wandungen gepackten vorgeformten Splittern, insbesondere für rohrverschossene Granaten, als ungeeignet erwiesen, da solche Hüllen eine sehr geringe Beanspruchbarkeit beim Abschuß besitzen und daher bereits im Kanonenrohr zur Detonation führen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues, in der Praxis brauchbares und wirksames Verfahren zur Herstellung von Geschoßhüllen u. dgl. anzugeben, die bei der Explosion in optimale ' Splitter (Konstruktionssplitter) zerlegt werden.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich in erster Linie dadurch aus, daß die gewünschten Strukturveränderungen der Hüllenoberfläche bzw. der Hüllenwand sehr präzise auf gewünschte Stellen bzw. Bereiche begrenzt und außerdem die Dauer und die Intensität der Einwirkung des Energiestrahls auf den Hüllenwerkstoff an dessen jeweilige Eigenschaften ohne Schwierigkeiten angepaßt werden können, um das beabsichtigte Ergebnis zu erreichen. Vor allen Dingen läßt sich aber die Energieabgabe an den Werkstoff so jo steuern und dosieren, daß die zu erfassenden Stellen oder Bereiche der Hüllenoberfläche in ihren jeweiligen Ausdehnungen relativ zu den unbehandelten Hüllenbereichen derartig gering bleiben, daß letztere nicht durch Wärmeleitungseffekte in unerwünschter Weise beeinflußt werden können.

Wenn die Hülle einer materialabtragenden Bearbeitung unterworfen werden soll, ergibt sich bei Verwendung eines Energiestrahls zur Materialabtragung der Vorteil, daß einer gewissen Tiefenzone unterhalb der durch die Materialabtragung hervorgerufenen Ausnehmung die erfindungsgemäßen Eigenschaften zeitigen.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Bei der beim erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehenen Erzeugung von Veränderungen in der Werkstoffstruktur handelt es sich darum, den Werkstoff an den vorbestimmten Hüllenbereichen kurzzeitig über seinen Schmelzpunkt hinaus zu erhitzen und ihn anschließend sehr rasch wieder erstarren zu lassen, um hierdurch lokale Gefügeumwandlungen zu bewirken, welche jeweils eine Inhomogenität innerhalb des gesamten Werkstoffs einer Geschoßhülle darstellen. Es werden somit sehr eng begrenzte Stellen oder Bereiche mit gegenüber der gegebenen Werkstoffstruktur veränderten metallurgischen Eigenschaften geschaffen, die als Strukturkerben wirken und durch deren spezielles Bruchverhalten letzten Endes dann die angestrebte Bildung von optimalen Splittern gewährleistet ist. Allgemein gilt hierbei, daß der Splittergewichts-Streubereich desto kleiner ausfällt, je enger begrenzt diese Strukturkerben erzeugt werden können.

Die spezielle Behandlung von Geschoßhüllen oder dergleichen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren richtet sich natürlich im Einzelfalle nach der jeweiligen Geschoßait und nach dem bei letzterer erwünschten Splittergrößenbereich. So kann es etwa bei bestimmten Anwendungen günstig sein, Struktur- und/oder Formveränderungen hervorzurufen, die sich in radialen Richtungen wenigstens in einen vorgegebenen Bruchteil der Gesamtwandstärke einer Geschoßhülle hineinerstrecken. Es kann aber auch in anderen Fällen vorteilhaft sein, sich in radialen Richtungen über die Gesamtwandstärke einer Hülle erstreckende Strukturveränderungen hervorzurufen.

Für die Ausbildung und Flächenverteilung der thermisch zu behandelnden Stellen oder Bereiche auf einer Hüllenoberfläche kann beim erfindungsgemäßen Verfahren von mehreren verschiedenen, im Einzelfalle sehr günstigen Möglichkeiten Gebrauch gemacht werden:

a) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte punktförmige Stellen,

b) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte linienförmig verlaufende Bereiche,

c) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte flächenförmige Bereiche,

d) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte, sowohl punktförmige Stellen als auch linienförmig verlaufende Bereiche,

e) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte, sowohl punktförmige als auch flächenförmige Bereiche,

f) regelmäßig über die Hüllenoberfläche verteilte, sowohl linienförmig verlaufende als auch flächenförmige Bereiche.

Die obenerwähnten Stellen oder Bereiche einer Hüllenoberfläche lassen sich infolge der leichten Steuerbarkeit des Energiestrahls, z. B. eines Elektronenstrahls, ohne Schwierigkeiten in der erforderlichen Weise thermisch behandeln.

Im Zuge einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, daß in den Hüllenlängsrichtungen andersartige Struktur- und/oder Formveränderungen hervorgerufen werden als in den Hüllenumfangsrichtungen. Beispielsweise können in den Hüllenlängsrichtungen jeweils sich von der Oberfläche her in die Hüllenwand hinein erstreckende Struktur- und/oder Formveränderungen in der Weise hervorgerufen werden, daß deren Tiefen unterschiedlich ausfallen gegenüber den Tiefen der in den Hüllenumfangsrichtungen erzeugten Struktur- und/oder Formveränderungen. Weiter können etwa in den Hüllenlängsrichtungen jeweils sich von der Oberfläche in die Hüllenwand hineinerstreckende Struktur- und/oder Formveränderungen in der Weise hervorgerufen werden, daß deren Tiefen in den Hüllenlängsrichtungen variieren. In anderen Fällen kann es aber auch günstig sein, wenn in den Hüllenumfangsrichtungen jeweils sich von der Oberfläche her in die Hüllenwand hineinerstreckende Struktur- und/oder Formveränderungen in der Weise hervorgerufen werden, daß deren Tiefen — jeweils in der Längsrichtung genommen — variieren.

Linienförmig über die Hüllenoberfläche verlaufende Strukturveränderungen ergeben regelmäßig geometrische Formen, wie z. B. Rechtecke, Quadrate, Sechsecke oder Kreise. Insbesondere lassen sich hierbei die linienförmig über die Hüllenoberfläche verlaufenden Strukturveränderungen netzwerkartig zusammenhängend ausbilden. Die thermische Behandlung wird hierbei, wie bereits erwähnt, in der Regel einen bestimmten Tiefenbereich der Hüllenwandung erfassen. Auf diese Weise erhält man innerhalb der Materialstruktur einer Geschoßhülle ein Netzwerk von Span-

nungszuständen infolge entsprechender thermisch bedingter Gefügeveränderungen, so daß die bei der Geschoßzerlegung auf die Hülle einwirkenden Kräfte zu einer kettenreaktionsartig ablaufenden Splitterentstehung führen.

Weitere Veränderungen in der Oberflächenform einer Geschoßhülle können durch eine abtragende Bearbeitung an vorgegebenen Stellen oder Bereichen der Hüllenoberfläche mittels eines Energiestrahls hervorgerufen werden. Durch eine derartige abtragende Bearbeitung, etwa durch Herstellung von Sackbohrungen oder ähnlichen Ausnehmungen bestimmter Form und Tiefe, die beispielsweise sowohl in den Hüllenlängsrichtungen als auch in den Hüllenumfangsrichtungen jeweils in einer Linie hintereinander angeordnet sein können, wobei diese Linien sich zu einem Rastermuster ergänzen und die einzelnen Ausnehmungen einer Linie jeweils vorgegebene Abstände voneinander aufweisen, wird eine Kerbwirkung erzielt, die in erwünschter Weise das Materialverhalten einer Geschoßhülle beeinflußt. Welcher Abstand von Ausnehmung zu Ausnehmung innerhalb einer Linie zu wählen ist, hängt vom jeweiligen speziellen Anwendungsfall ab.

Auf Grund von Explosionsversuchen ist ermittelt worden, daß eine Hüllenbehandlung durch abtragende Bearbeitung mittels eines Energiestrahls in besonderem Maße für Abwurfmunition, Pioniermunition, Minen oder dergleichen geeignet ist.

Die vorgesehene thermische Behandlung der Hüllen von Geschlossen, Gefechtsköpfen und dergleichen erfolgt vorzugsweise durch Anwendung eines Elektronenstrahls. Es kann somit von den besonderen Vorteilen Gebrauch gemacht werden, die ein Elektronenstrahl-Materialbearbeitungsverfahren von Haus aus zu bieten hat, und die insbesondere darin liegen, daß der Elektronenstrahl ein praktisch trägheitslos steuerbares Werkzeug darstellt, mit dem sich vorgegebene Bearbeitungsstellen eines Werkstücks mit hohen Energiedichten und vor allem sehr kurzzeitig beaufschlagen lassen, wobei der eine Bearbeitungsstelle umgebende Werkstücksbereich im wesentlichen unbeeinflußt bleibt. Außerdem lassen sich bei Anwendung des Elektronenstrahls sehr hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten erzielen, woraus eine optimale Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Methode resultiert.

Eine sehr rasch ablaufende Behandlung von Geschoßhüllen ist dadurch gewährleistet, daß zur Erzeugung der Struktur- und/oder Formveränderungen an den über eine Hüllenoberfläche verteilten punktförmigen und/oder linienförmigen und/oder flächenförmigen Stellen bzw. Bereichen der bearbeitende Elektronenstrahl nach Maßgabe entsprechender Rastermuster über die Hüllenoberfläche gesteuert bzw. abgelenkt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren und dessen weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen werden nun an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. Im Rahmen von Ausführungsbeispielen zeigt

F i g. 1 eine schematisch dargestellte Geschoßhülle in teilweisem Längsschnitt,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des zylindrischen Teils einer Geschoßhülle, deren Oberfläche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden ist,

F i g. 3 und F i g. 4 jeweils einen Ausschnitt aus einer Geschoßhüllenoberfläche, die nach Maßgabe weiterer geometrischer Rastermuster nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden ist,

F i g. 5 und F i g. 5a jeweils einen Ausschnitt aus einer Geschoßhüllenoberfläche, die eine materialabtragende Bearbeitung erfahren hat,

F i g. 6 einen Schnitt gem. der Linie X-X der F i g. 5 und

F i g. 7 eine grafische Darstellung zur Verdeutlichung der Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Bildung von Konstruktionssplittern.

Anhand des in F i g. 1 gezeigten Hüllenlängsschnitts eines mittelkalibrigen Geschosses etwa für Flugzeugbeschuß lassen sich die bei der Zerlegung der Geschoßhülle erwünschten Splitterformen und -größen erkennen. Die Bildung derartiger als Konstruktionssplitter 2 bezeichneter Splitter von im wesentlichen würfelförmiger Form und mit dem Gewicht von ca. 2 g wird durch eine thermische Behandlung der Hüllenoberfläche der zunächst in bekannter Weise hergestellten Hülle t entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ermöglicht, wobei vorzugsweise sich in radialen Richtungen wenigstens in einen vorgegebenen Bruchteil der Gesamtwandstärke der Hülle 1 hineinverlaufende Veränderungen der Gefügestruktur hervorgerufen werden. In manchen Fällen kann es übrigens ausreichend sein, lediglich in den Hüllenumfangsrichtungen ( hermisch zu behandeln, da Geschosse od. dgl. üblicherweise bei der Explosion zu einem Längsaufreißen der Hülle neigen.

Aus F i g. 2 ist nun eine sowohl in den Hüllenlängs- als auch in den Hüllenumfangsrichtungen durchgeführte und somit jeweils linienförmige Oberflächenbereiche erfassende Behandlung der Hülle 1 mittels eines Energiestrahls ersichtlich. Die gestrichelt gezeichneten Längs- und Umfangslinien, die also den geometrischen Verlauf der durchgeführten thermischen Behandlung der Geschoßhülle 1 und damit zumindest die geometrische Oberflächenverteilung der hierdurch bewirkten Strukturveränderungen des Hüllenwerkstoffes andeuten, ergeben ein quadratisches Rastermuster mit einer Seitenlänge eines jeweiligen Quadrats von ca. 5 mm. Die Abmessungen der einzelnen Quadrate des Rastermusters sind durch die gewünschte Größe der Konstruktionssplitter bestimmt.

Im einzelnen ist bei der Behandlung der Geschoßhülle in der Weise zu verfahren, daß der Hüllenwerkstoff durch Abrastem des in F i g. 2 dargestellten Rastermu- i sters mittels eines fokussierten Elektronenstrahls " geeigneter Leistungsdichte hoch erhitzt und anschließend durch Selbstabschreckung wieder rasch abgekühlt wird.

Die hohe lokale Erhitzung des Hüllenwerkstoffs erfolgt während einer im Einzelfalle vorbestimmten, von der Art des Werkstoffs abhängigen Zeitspanne. Im allgemeinen genügt eine sehr kurzzeitige Behandlung pro einzelne Werkstoffstelle, so daß der die jeweilige Behandlungsstelle umgebende Werkstoffbereich, der zur Wärmeableitung benötigt wird, sehr klein bleiben kann.

In einer Reihe von Anwendungsfällen des vorliegenden Verfahrens wird zur Erzeugung der beabsichtigten Strukturveränderungen des Werkstoffs einer Geschoßhülle eine kurzzeitige Erhitzung des Hüllenwerkstoffs über seinen Schmelzpunkt hinaus erfolgen. Sofern im übrigen hierbei — wie bereits weiter oben erwähnt — sich in radialen Richtungen wenigstens in einen bestimmten Bruchteil der Gesamtwandstärke einer Geschoßhülle hineinerstreckende Strukturveränderungen des Hüllenwerkstoffs gebildet werden sollen, Werden die Betriebsparameter des behandelnden

Energiestrahls, ζ. B. des Elektronenstrahls, und die Behandlungsdauer pro einzelne Stelle bzw. Bereich der Hüllenoberfläche so eingestellt werden, daß ein Aufschmelzen des Hüllenwerkstoffs über eine entsprechende Tiefe der Hüllenwand mit anschließender relativ rascher Erstarrung stattfindet. Entsprechendes gilt dann auch in jenem Falle, daß die Bildung von sich in radialen Richtungen über die Gesamtwandstärke einer Hülle erstreckenden Strukturveränderungen des Hüllenwerkstoffs an den vorgegebenen Stellen bzw. Bereichen der Geschoßhülle zweckmäßig ist.

Weitere Beispiele für sehr wirksame geometrische Rastermuster, gemäß denen thermisch bedingte Strukturveränderungen an regelmäßig über die Oberfläche einer Geschoßhülle verteilten, linienförmig verlaufenden Bereichen hervorgerufen werden können, sind in den F i g. 3 und 4 dargestellt.

Fig.3 zeigt ein aus Kreisen jeweils gleichen Durchmessers zusammengesetztes Rastermuster, bei dem die Kreismittelpunkte in den Hüllenlängs- und in den Hüllenumfangsrichtungen jeweils auf einer Linie hintereinander liegen und die Länge der Verbindungslinie zwischen je zwei Mittelpunkten größer ist als ein Kreisdurchmesser, so daß sich also die Kreisumfänge nicht gegenseitig berühren, wobei z. B. noch berücksichtigt werden kann, daß zwischen jeweils vier Kreisen ein so großes Volumen verbleibt, daß auch diese Bereiche zur Bildung von Splittern gewünschter Größe führen.

Das Rastermuster nach der Fig.4 besteht aus jo netzwerkartig zusammenhängenden Sechsecken (Honigwabenstruktur), wodurch sich bei entsprechender Bildung von Gefügeveränderungen ein Netzwerk von Spannungszuständen innerhalb der Werkstoffstruktur einer Geschoßhülle einstellt.

Die einzelnen Abmessungen, wie Kreisdurchmesser, Seitenlängen der Sechsecke oder ähnlicher geeigneter geometrischer Formen sind auch hier wiederum durch den gewünschten Splittergrößenbereich vorbestimmt. In verschiedenen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Abwurfmunition größerer Kaliber, können sogar mehrere, z. B. 2 Splittergrößenbereiche erwünscht sein. Dieser Forderung kann dadurch Rechnung getragen werden, daß die geometrischen Formen der Rastermuster entsprechend vorgegebene unterschiedliche Abmessungen aufweisen. So können beispielsweise Rastermuster vorgesehen sein, die aus Kreisen oder Quadraten unterschiedlichen Durchmessers bestehen, die in bestimmter Anordnungsweise über die Hüllenoberfläche verteilt werden. Im übrigen sind außer den in den Ausführungsbeispielen gezeigten noch eine Reihe weiterer Rastermuster mit anderen geometrischen Formen denkbar, die für die Anwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignet sind.

Ausführungsbeispiele für die Möglichkeit, die Bildung von Konstruktionssplittern dadurch zu begünstigen, daß an der Oberfläche einer Geschoßhülle Formveränderungen erzeugt und damit Kerbwirkungen hervorgerufen werden, sind in den F i g. 5, 5a und 6 gezeigt. Die Oberfläche einer Geschoßhülle 3 mit einer Wandstärke von d = 5 mm ist mit Sackbohrungen 4 versehen worden, die jeweils einen Durchmesser von ca. 0,4 mm und eine Tiefe von ca. 1,5 mm aufweisen (F i g. 5 und 6). Diese Sackbohrungen 4 sind in den Hüllenlängsrichtungen und in den Hüllenumfangsrichtungen jeweils im Abstand von 5 mm voneinander und in einer Linie hintereinander angeordnet. Vorzugsweise werden derartige Sackbohrungen in der Weise hergestellt, daß an den vorgegebenen Stellen der Hüllenoberfläche der Hüllenwerkstoff durch impulsförmige Steuerung eines auf die Hüllenoberfläche einwirkenden Elektronenstrahls abgetragen wird. Hierfür dient z. B. ein gebündelter Elektronenstrahl bei einer Beschleunigungsspannung von 12OkV, einem Impulsstrom von 20 mA und einer Impulsdauer von 3 ms. Auch bei dieser Behandlungsmethode können die Anordnungen von Sackbohrungen nach Maßgabe verschiedener Rastermuster vorgegeben werden, wobei sich der impulsförmig arbeitende Elektronenstrahl zur Erzeugung der Sackbohrungen an den über die Hüllenoberfläche verteilten, punktförmigen Stellen entsprechend steuern läßt. Aus Fi g. 5a ist eine Variante eines die linienförmige Hintereinanderanordnung von Sackbohrungen 5 vorschreibenden Rastermusters ersichtlich, bei dem die Linien in den Hüllenlängs- und -umfangsrichtungen noch dichter mit Sackbohrungen besetzt sind.

Aufgrund einer großen Anzahl von Sprengversuchen, die z. B. mit mittelkalibrigen Geschossen (3-cm-FLA-Geschossen) durchgeführt wurden, deren Hüllen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden waren, konnte ermittelt werden, daß die Ausbeute an Konstruktionssplittern im gewünschten, wirksamen Gewichtsbereich von ca. 2 g, gemessen an der Gesamtsplitterzahl, außerordentlich hoch ist. Sämtliche Splitter dieser Gruppe wiesen eine fast regelmäßige, z. B. eine im wesentlichen quader- bzw. würfelförmige Ausbildung auf, wodurch ein sehr günstiges Verhältnis von Splittermasse zu Splitterquerschnitt gewährleistet ist.

Das aus F i g. 7 zu entnehmende Diagramm vermittelt einen Vergleich zwischen der bei normalen, unbehandelten Geschoßhüllen erzielbaren und der bei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Geschoßhüllen des gleichen Kalibers festzustellenden Splitterausbeute, wobei die Abszisse des Diagramms das tatsächliche Gewicht der entstandenen Splittergruppen darstellt und die Ordinate den Gewichtsanteil in Prozenten.

Der besseren Übersicht halber werden insgesamt 3 Splittergruppen unterschieden:

Gruppe I: Unwirksame Splittergrößen
Gruppe II: Wirksame Splittergrößen
Gruppe III: Bedingt v/irksame Splittergrößen

Bei den unbehandelten Geschossen (A) ist der Splittergewichtsanteil am größten in der Gruppe I (Gerade Ai), während er in der Gruppe II schon weitaus niedriger ausfällt (Gerade An).

Ein vergleichsweise noch hoher prozentualer Anteil ergibt sich auch in der Gruppe HI (Gerade Am).

Hingegen hat im Falle der behandelten Geschoßhüllen (B) der Splittergewichtsanteil ein Maximum in der Gruppe II (Gerade Bn), wobei eine Verdoppelung des Anteils an wirksamen Splittergrößen gegenüber unbehandelten Geschoßhüllen zu verzeichnen ist.

Wesentlich niedriger sind infolgedessen bei den behandelten Geschoßhüllen die Splittergewichtsanteile in den Gruppen I und II (Geraden Bi und Bn).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist übrigens nicht nur für die Herstellung von mittelkalibrigen Geschoßhüllen (Kaliberbereich 20—40 mm), sondern in mindestens gleichem Maße auch für die Herstellung von großkalibriger Sprengmunition (Kaliberbereich 100—200 mm), bei der ein Splittergewichtsbereich von

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20 —30 g erwünscht ist und von großkalibriger Abwurf munition geeignet, die Splittergrößen bis zu 50 g erfordert.

Ein ganz besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu erblicken, daß die üblichen

10

Fertigungsverfahren für Geschoßhüllen u. dgl. beibehalten werden können und daß lediglich die durch die Erfindung angegebene thermische Zusatzbehandlung erfolgen muß, um die erwünschte Beeinflussung zu erzielen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von für Geschosse, Gefechtsköpfe od. dgl. dienenden Hüllen mit über die Hüllenoberfläche verteilt angeordneten Sollbruchstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstellen durch thermische Behandlung wenigstens der Hüllenoberfläche mittels eines vorzugsweise in radialer Richtung einwirkenden Energiestrahls derart erzeugt werden, daß durch kurzzeitiges hohes Erhitzen über den Schmelzpunkt an Stellen oder Bereichen geringer Ausdehnung von der Hüllenoberfläche bis zu einem entsprechenden Teil der Gesamtwandstärke und anschließendes Abkühlen durch Selbstabschreckung metallurgische Strukturveränderungen im Hüllenwerkstoff und damit Strukturkerben speziellen Bruchverhaltens hervorgerufen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Hüllenumfang gleichartige Strukturveränderungen hervorgerufen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über den Hüllenumfang verschiedenartige Strukturveränderungen hervorgerufen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Strukturveränderungen hervorgerufen werden, die sich in radialer Richtung über die Gesamtwandstärke der Hülle erstrecken.

5. Verfahren nach Anspruch 1,2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Hüllenlängsrichtung und in HüUenumfangsrichtung Strukturveränderungen unterschiedlicher Tiefen hervorgerufen werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Strukturveränderungen hervorgerufen werden, die in Hüllenlängsrichtung verlaufen und deren Tiefe sich längs der Hüllenlängsrichtung ändert.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Strukturveränderungen hervorgerufen werden, die sich in HüUenumfangsrichtung erstrecken und deren Tiefe längs dieser Richtung variiert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieeinwirkung des Energiestrahles so gesteuert wird, daß außer der Strukturveränderung im Material der Hüllenwand auch noch eine Materialabtragung an der Oberfläche der Hülle stattfindet.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Energiestrahl in an sich bekannter Weise ein Elektronenstrahl verwendet wird.