DE2402431A1 - Treibmittelladung fuer eine patrone - Google Patents

Treibmittelladung fuer eine patrone

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Treibmittelladung für eine Patrone sowie auf eine Patrone, die mit einer Treibmittelladung versehen ist.
In jedem gegebenen Feuerwaffe/Munition-System gibt es bestimmte feste und bestimmte variable Faktoren. Bei einem System mit bestimmtem Kaliber stammen die festen Faktoren normalerweise von der Feuerwaffe, z.B. der Länge und dem Durchmesser des Laufes sowie der Konfiguration und dem Volumen des (Patronen-)Gehäuses. Die variablen Faktoren hängen normalerweise zusammen mit· der Munition, dem Geschoßgewicht und dem Treibmittel; es gibt jedoch auch gewisse feste Variablen, so muß im einzelnen die Pa-
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tronenhülse mit der Gehäusekonfiguration verträglich sein, wodurch ein spezifisches bzw. bestimmtes Volumen für das Treibmittel und das Geschoß festgelegt ist. Das Geschoß muß sich nach einem spezifischen Durchmesser richten, wobei sich das Gewicht entweder durch eine Änderung der Länge oder eine Änderung der Masse ändert. Es ist einleuchtend, daß Geschosse mit geringerem Gewicht in jedem gegebenen System das Potential für höhere Geschwindigkeiten haben. Nach Auswahl eines gegebenen Geschosses mit spezifischen Abmessungen ist jedoch das Volumen des Treibmittels in der Hülse, hinter dem Geschoß, ebenfalls festgelegt, wodurch lediglich das Treibmittel selbst als Variable verbleibt.
Beim Schießen mit einem derartigen Feuerwaffe/Munition-System wird eine zusätzliche Grenze des Maximaldrucks willkürlich festgelegt, um eine Sicherheit gegen Fehlfunktion oder Beschädigung des Feuerwaffenmechanismus zu haben. Die Hauptaufgabe bei der Auswahl eines geeigneten Treibmittels besteht darin, die maximale Geschoßgeschwindigkeit zu erreichen, ohne die Druckgrenze zu überschreiten.
In Anbetracht der obigen Ausführungen ist es einleuchtend, daß bei einem bestimmten, bestehenden Feuerwaffe/Munition-System die Treibmittelladung im Bereich der Munition derjenige variable Bestandteil ist, der am einfachsten modifiziert werden kann, um die ballistischen Eigenschaften des Systems zu ändern, ohne eine Umgestaltung des gesamten Systems zu erfordern. Bisher wur-
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den viel Zeit und Anstrengung aufgewendet, einer Lösung des Problems näherzukommen, das darin besteht, maximale Geschoßgeschwindigkeit durch Modifikation der Treibmittelladung, die zum Vorwärtstreiben des Geschosses Verwendung findet, zu erhalten.
Als grundlegendes Treibmittel findet in der Munition für moderne, kleine Feuerwaffen rauchloses Pulver Verwendung. So wurde eine große Vielfalt von rauchlosen Pulvern hergestellt, die als Treibmittel für die Munition kleiner Feuerwaffen Verwendung finden können. Die verscniedensn rauchlosen Pulver zeigen unterschiedliche Brenngeschwindigkeiten, unterschiedliche physikalische Eigenschaften, Formen u. dgl. Die Wirksamkeit bezüglich der Geschwindigkeit eines bestimmten rauchlosen Pulvers als Treibmittel für ein bestimmtes System kann durch Auftragung seiner Druck-Zeit-Kurve festgestellt werden. Dabei ist allgemein gesprochen die Fläche unter dieser Kurve proportional zu der Geschwindigkeit, die bei der Verbrennung des Treibmittels erreicht wird,
bei derartigen Kurven wenn man Bohrungswiderstände und Wärmeverluste als/äquivalent annimmt. Ein ideales Treibmittel aus einem rauchlosen Pulver würde eine Druck-Zeit-Kurve ergeben, die rasch auf den maximalen Druck ansteigt, im wesentlichen die gesamte Brenndauer auf der Höhe des Maximaldrucks verläuft und dann rasch mit adiabatischer Expansion der Brenngase am Ende der Brenndauer auf Null zurückgeht; auf diese Weise würde die Fläche unter der Kurve und damit die Geschwindigkeit maximiert. Tatsächlich erzeugen jedoch rauchlose Pulver bei der Verbennung eine Druck-Zeit-Kurve, die
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ziemlich allmählich auf den Maximaldruck ansteigt, eine relativ kurze Zeitspanne auf dem Maximaldruck bleibt und dann allmählich mit adiabatischer Expansion der erzeugten Verbrennungsgase in Richtung auf Hull hin absinkt.
Für jede gegebene Treibmittelladung in einem bestimmten Feuerwaffe/Munition-System gibt es eine maximale, mögliche Geschwin- .· digkeit, die dem Geschoß erteilt werden kann, wenn die Treibmittelladung in dieser idealen Weise funktioniert. Diese maximale, mögliche Geschwindigkeit ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt in der Praxis nicht erreichbar, und es kann gesagt werden, daß ein System recht gut arbeitet, wenn 85 bis 9o % der maximalen, möglichen Geschwindigkeit erreicht werden. Die maximale, mögliche Geschwindigkeit für irgendein gegebenes Treibmittel kann als Funktion des Druckes für irgendein gegebenes Ladungsgewicht in irgendeinem gegebenen System aufgetragen v/erden; sie kann auch als Funktion des Ladungsgev/ichtes für irgendeinen gegebenen Druck in einem gegebenen System aufgetragen werden. In beiden Fällen nimmt die maximale, mögliche Geschwindigkeit mit zunehmendem Druck und zunehmendem Ladungsgewicht zu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treibmittelladung aus rauchlosem Pulver zu schaffen, die in irgendeinem gegebenen Feuerwaffe/Munition-System eine höhere Geschoßgeschwindigkeit als eine rein körnige Treibmittelladung in demselben Feuerwaffe/ Munition-System erzeugt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Treibmittelladung vorgesehen, die einen ersten Bestandteil aus verdichtetem, rauchlosem Pulver und einen zweiten Bestandteil aus körnigem, rauchlosem Pulver aufweist, wobei die Treibmittelladung eine maximale Packungsdichte von mehr als etwa l,o g/cm besitzt.
Bei der Erfindung wird die erhöhte Geschoßgeschwindigkeit erreicht, ohne den Kammerdruck in nicht wünschenswerter Weise zu vergrößern.
Vorzugsweise ist die Treibmittelladung als TreiKiuttelgemisch ausgebildet, das geformte.Treibmittelpellets aufweist, die in einer Grundsubstanz aus körnigem Treibmittel verteilt sind.
Die erfindungsgemäße Lösung des Problems, innerhalb eines beliebigen, gegebenen Feuerwaffe/Munition-Systeits die Geschoßgeschwindigkeit zu steigern, geht in die Richtung, das Gewicht der Treibmittelladung, die in einem gegebenen Volumen untergebracht warden kann, zu erhöhen, d.h. das Gewicht der Treibmittelladung in der gefüllten Patronenhülse zu erhöhen. Herkömmliche körnige Treibmittel aus rauchlosem Pulver besitzen eine Packungs- bzw. Fülldichte, die nicht größer als etwa l,o g/cm ist. Kürzlich sind Verfahren entwickelt worden, mit denen herkömmliche körnige Treibmittel aus rauchlosem Pulver in zusammenhängende Körper mit einer Dichte von etwa 1,4 g/cm verdichtet werden können. Krfindungsgemäß vjurde gefunden, daß Pellets, z.B. etwa tablettenförmige Plättchen, aus verdichtetem rauchlosem Pulver mit einem Treibmittel aus körnigem rauchlosem Pulver gemischt werden können, wodurch ein Treibaiittelgemisch mit einer Dichte oberhalb von l,o g/cm
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jedoch unterhalb von 1,4 g/cm , erzeugt wird. Die Abmessungen der geformten bzw. gepreßten, verdichteten Pellets sind vorzugsweise klein gegenüber den Abmessungen der Treibmittelkammer der Patronenhülse, um die Pellets möglichst leicht in die Hülse einfüllen zu können. Die Abmessungen der Pellets sind vorzugsweise groß gegenüber den Abmessungen der einzelnen Treibmittelkörnchen des körnigen Bestandteils der Treibmittelmischung. Das rauchlose Pulver, aus dem die geformten Pellets hergestellt sind, kann die gleiche oder eine unterschiedliche Ausbildung aus dem rauchlosen Pulver sein, aus dem der körnige-Bestandteil des gemischten Treibmittels gemäß der Erfindung besteht.
Wie bereits oben gesagt, können herkömmliche körnige^rauchlose Pulver als recht gut arbeitend bezeichnet werden, wenn sie 85 bis 9o % der maximalen, möglichen Geschoßgeschwindigkext erzeugen können. Versuche haben überraschenderweise gezeigt, daß die gemischte Treibmittelladung gemäß der Erfindung ebenfalls 85 bis 9o % der maximalen, möglichen Geschoßgeschwindigkext erzeugt. Wegen der erhöhten Dichte der gemischten Treibmittelladung verglichen mit einer rein körnigen Treibmittelladung erzeugt auf diese Weise die gemischte Treibmittelladung in einem gegebenen Peuerwaffe/Munition-System eine höhere Geschoßgeschwindigkext, da ein höheres Gewicht an Treibmittel in der Munitionshülse untergebracht werden kann. Als Erklärung wird angenommen, daß die überraschend günstigen Brenneigenschaften der gemischten Treibmittelladung ein Ergebnis der Entzündungsverzögerung der geformten Pellets sind, die, wenn sie einmal entzündet sind, zerfal-
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len und in derselben Weise wie das körnige Treibmittel verbrennen. Bei einer Demonstration des erhöhten Treibmittelgewichtes, das mit der gemischten Treibmittelladung gemäß der Erfindung möglich ist, wurde eine 3o mm WECOM-Patrone allein mit körnigem, rauchlosem Pulver geladen und hatte dann eine volle Ladung von 42,4 g (655 grains). Danach wurde dieselbe Patrone mit einem Gemisch aus geformten Treibmittelpellets desselben Treibmittels,·' die annäherungsweise die Abmessungen 7,62 mm χ 5,o8 mm χ 3,81 nun (o,3o inch χ o,2o inch χ ο,15 inch) besaßen, und aus körnigem Treibmittel geladen; es wurde eine volle Ladung von etwa 51,9 g (8oo grains) festgestellt.
Das Wort Patrone wird in den Unterlagen für Munition praktisch beliebigen Kalibers, einschließlich großkalibriger Kartuschen, verwendet.
Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Ausgestaltungen und Einzelheiten an Hand schematischer Darstellungen an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Patrone, die mit einer zusammengesetzten Treibladung gemäß der Erfindung geladen ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines der Preß- bzw. Formkörper aus Treibmittel;
Fig. 3 eine graphische Darstellung einer repräsentativen Druck-Zeit-Funktion für die Verbrennung einer herkömmlichen, körnigen Treibmittelladung; und
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Fig. 4 eine graphische Darstellung der Druck-Geschwindigkeit-Abhängigkeit von herkömmlichen, körnigen Treibmittelladungen in Vergleich zur Druck-Geschwindigkeit-Abhängigkeit der zusammengesetzten Treibmittelladung gemäß der Erfindung.
Wie in den Fig. 1 und 2 erkennbar, weist die Patrone eine Hülse auf, an der ein Geschoß 4 befestigt ist. Die Basis-Endwandung 6 der Hülse 2 ist mit einer Ausnehmung 8 für die Zündladung versehen. In der Ausnehmung S ist eine herkömmliche Zündkapsel Io angeordnet. Von der Ausnehmung 8 für die Zündladung erstreckt sich eine Durchschlagbohrung 12 in eine innere Treibmittelkammer 14 der Hülse 2. Das in die Treibmittelkammer 14 gepackte Treibmittel weist eine Vielzahl von Formkörpern 16 hoher Dichte aus verdichtetem, rauchlosem Pulver auf, die vergleichsweise homogen in einer Grundmasse aus körnigem, rauchlosem Pulver 18 verteilt sind. Die Formkörper 16 besitzen die Form kleiner Plättchen mit zwei seitlichen, gegenüberliegenden ebenen Seiten 2o, zwei gegenüberliegenden, konvex abgerundeten Stirnseiten 22 und zwei gegenüberliegenden ebenen Flachseiten 24. Wenn auch die Formkörper in der geometrischen Form flacher Plättchen dargestellt sind, versteht sich, daß die Formkörper 16 in praktisch beliebigen anderen geometrischen Abmessungen hergestellt sein können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
In Fig. 3 ist eine charakteristische Auftragung einer Druck-Zeit-Kurve dargestellt, wie sie bei der Verbrennung eines herkömmlichen, körnigen Treibmittels aus rauchlosem Pulver entsteht. Wie
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bereits früher angemerkt, kann der Maximaldruck durch Verbrennen einer größeren Menge an Treibmittel gesteigert werden und kann der Zeitpunkt, zu dem der Maximaldruck erreicht wird, durch Verbrennen von langsamer verbrennenden Treibmitteln hinausgeschoben werden. In jedem Falle bleibt jedoch die allgemeine Form der Kurve die gleiche, beispielsweise wie in Fig. 3 dargestellt.
In Fig. 4 sind Druck-Geschwindigkeit-Leistungsabhängigkeiten von herkömmlichen, körnigen Ladungen von rauchlosem Pulver mit ver-.schiedenen Brenngeschwindigkeiten in Form graphischer Darstellungen dargestellt. Die Kurven A-G sind für ein neutral brennendes, reines Nitrocellulose-Treibmittel in körniger Form berechnet, das in einem 3o mm-WECOM-System ohne Bohrungswiderstand, das ist der Widerstand für das Geschoß im Lauf, und unter-Verwendung eines 194,5 g (3.OOO grains)-Geschosses gezündet wurde. Die Kurven A-G in Fig. 4 stellen das Leistungsverhalten beim zunehmend langsameren Abbrennen aller körnigen Ladungen aus herkömmlichen rauchlosen Pulvern dar, während Kurve H das Leistungsverhalten einer zusammengesetzten, erfindungsgemäßen Treibmittelladung darstellt. Die Kurve H ist aus tatsächlichen Schießversuchen mit einem 30 mm-WECOM-System mit 5o,8 mm (2 inches) ohne Bohrungswiderstand und einem 194,5 g (3.ooo grains)-Geschoß aufgestellt.
Im einzelnen stellt die Kurve A das Leistungsverhalten einer 21,9 g (338 grains)-Ladung mit einer Ladungsdichte von o,5 g/cm eines schnellbrennenden Pulvers dar. Man erkennt, daß dieses Pulver einen raschen Druckaufbau erzeugt, ohne besonders hohe Geschoßgeschwindigkeiten zu schaffen. So wird eine Geschoßgeschwindigkeit von etwa 714 m/s (2.34o fps) bei einem unerwünscht hohen
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Kammerdruck von 4.922 kp/cm (7o.ooo psi) erreicht. Es wird darauf hingewiesen, daß eine Steigerung des Gewichtes der verwendeten Treibmittelladung lediglich den Kammerdruck erhöhen würde, ohne die Geschoßgeschwindigkeit wesentlich zu steigern. Wenn man annimmt, daß die anzustrebenden Kammerdrücke in einem Bereich
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von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) für dieses System liegen, dann würde dieses Treibmittel lediglich Geschoß- ·' geschwindigkeiten von etwa 659 bis 69o m/s (2.16o bis 2.26o fps) ergeben.
Die Kurve B stellt das Leistungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 26,2 g (4o5 grains) und einer Ladungsdichte von o,6 g/cm dar. Man erkennt, daß dieses Pulver im
2 Druckbereich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) Geschoßgeschwindigkeiten von etwa 646 bis etwa 725 m/s (2.22o bis 2.38o fps) erzeugt.
Die Kurve C stellt das Lexstungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 3o,7 g (473 grains) und einer La-
dungsdichte von O,7 g/cm dar. Dieses Pulver ergibt im Druckbe-
reich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) Geschoßgeschwindigkeiten von etwa 695 bis etwa 756 m/s (2.28o biß 2.48o fps) .
Die Kurve D stellt das Leistungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 35,ο g (54o grains) und mit einer Ladungsdichte von o,8 g/cm dar. Dieses Pulver ergibt im Druckbe-
reich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) Geschoß-
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geschwindigkeiten von etwa 671 bis etwa 775 m/s (2.2oo bis 2.51o fps) .
Die Kurve E stellt das Leistungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 39,4 g (608 grains) und mit einer Ladungsdichte von or9 g/cm dar. Dieses Pulver erzeugt im Druck-
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bereich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) eine Geschoßgeschwindigkeit von etwa 64o bis etwa 737 m/s (2.1oo bis 2.42ο fps).
Die Kurve F stellt das Leistungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 43,8 g (675 grains) und mit einer Ladungsdichte von l,o g/cm dar. Dieses Pulver ergibt im Druckbe-
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reich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4o.ooo psi) eine Geschoßgeschwindigkeit von etwa 61o bis etwa 7ol m/s (2.ooo bis 2.3ΟΟ fps).
Die Kurve G stellt das theoretische Leistungsverhalten einer langsamer brennenden, körnigen Pulverladung von 5o,3 g (775 grains) und mit einer Ladungsdichte von 1,1476 g/cm dar. Dieses theoretische Ladungsgewicht wurde gewählt, weil es einem Ladungsgewicht gleichkommt, das durch die Verwendung des erfindungsgemäßen, zusammengesetzten Treibmittels ermöglicht wird..Dieses Treibmittel ergab lediglich eine Geschoßgeschwindigkeit von 634 m/s (2.o8o fps)
bei einem Kammerdruck von 2.812 kp/cm (4o.ooo psi).
Die Kurve H stellt das Leistungsverhalten einer erfindungsgemäßen, zusammengesetzten Treibmittelladung dar, deren Verbrennungsgeschwindigkeit etwa der Verbrennungsgeschwindigkeit des Treibmit-
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tels der Kurve C gleich ist. Die zusammengesetzte Treibmittelladung der Kurve H enthielt 5o,3 g (775 grains) mit einer Ladungsdichte von 1,1476 g/cm , wovon 26,ο g (4oo grains) in Form verdichteter Formkörper hoher Dichte und 24,3 g (375 grains) in körniger Form vorlagen. Die zusammengesetzte Treibmittelladung er-
2 zeugte im Druckbereich von 2.1o9 bis 2.812 kp/cm (3o.ooo bis 4O.OOO psi) Geschoßgeschwindigkeiten von etwa 762 bis etwa 824 m/s (2.5oo bis 2.7oo fps). Man erkennt also, daß die zusammengesetzte Treibmittelladung gemäß der Erfindung bei irgendeinem gegebenen Druck eine höhere Geschoßgeschwindigkeit erzeugt als die rein körnigen Treibmittelladungen gemäß dem Stand der Technik bei demselben Druck. Darüberhinaus entstehen die höheren Geschoßgeschwindigkeiten ohne gefährlich hohe Zunahme des Kammerdrucks.
Versuche haben gezeigt, daß sich die Geschoßgeschwindigkeit trotz gleichzeitig erniedrigtem Kammerdruck dadurch steigern läßt, daß man für die Formkörper eine geometrische Form auswählt, die ein erhöhtes Verhältnis von Oberfläche zu Gewicht ergibt. Eine derartige geometrische Form, für die die Erreichung dieses Ergebnisses demonstriert wurde, ist ein zylindrischer Körper, der mit konischen Vertiefungen versehene Stirnseiten auf v/eist.
Die erfindungsgemäße, zusammengesetzte Treibmittelladung kann sich aus einem Gemisch aus PreßRörpern aus rauchlosem Treibmittelpulver mit einer Grundmasse aus körnigem, rauchlosem Treibmittelpulver zusammensetzen, wobei die Preßkörper in der Grundmasse verteilt sind. Dabei sind die Treibmittel, aus denen die Körper
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und die Grundmasse bestehen, entweder dieselben oder unterschiedliche Treibmittel.
Die Körper können vollständig oder teilweise mit einem Hemmittel beschichtet oder auch unbeschichtet sein. Die Körper können in einer großen Variationsbreite von unterschiedlichen geometrischen Formen bzw. Abmessungen hergestellt sein. Die aus Körnchen aufgebaute Grundmasse bzw. Matrix kann mit einem Hemmittel beschichtet oder unbeschichtet sein.
Fachleute schätzen den Vorteil/ daß die Verwendung einer zusammengesetzten Treibmittelladung mit einer körnigen Komponente aus rauchlosem Pulver und einer Komponente aus verdichtetem rauchlo-.sem Pulver ein gegebenes Feuerwaffe/Munition-System mit einer vergrößerten Geschoßgeschwindigkeit ausstattet, die von einer im Vergleich zu einer rein körnigen Treibmittelladung erhöhten Querschnitts-Fülldichte der zusammengesetzten Treibmittelladung herrührt. Durch die Verwendung einer zusammengesetzten Treibmittelladung läßt sich außerdem das System durch· einige neue Parameter variieren, um die Leistung des Systems noch darüberhinaus anzupassen. Die zwei·Komponenten können» müssen aber nicht; aus demselben Basis-Treibmittel bestehen und sie können» müssen aber nicht die gleichen ballistischen Eigenschaften zeigen. Die zwei Komponenten können,müssen aber nicht vollständig oder teilweise mit" die Verbrennung variierenden Hemmitteln beschichtet sein. Die Zündung der geformten Komponente tritt wahrscheinlich eine gewisse Zeitspanne nach der Zündung der körnigen Komponente ein.
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Es erfordert offenbar mehr Energie, die Formkörper zu zünden als das körnige Treibmittel zu zünden. Wenn sie jedoch einmal gezündet sind, verbrennen die Formkörper überraschenderweise in im
wesentlichen der gleichen Art, als wenn sie in körniger Form vor lägen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Treibmittelladung außer dem genannten ersten Bestandteil 16 und dem genannten zweiten Bestandteil 18 auch noch weitere Bestandteile aufweisen kann. Bevorzugt sind jedoch Treibmittelladungen, die im wesentlichen nur aus den beiden genannten Bestandteilen 16 und 18
bestehen.
Ansprüche
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Claims (9)

  1. Ansprüche
    l.y Treibmittelladung für eine Patrone, gekennzeichnet durch einen ersten Bestandteil (16) aus verdichtetem, ravsphlosem Pulver und einen zweiten Bestandteil (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver, wobei die Treibmittelladung eine maximale Packungsdichte von mehr als etwa l,o g/cm"" besxtzt.
  2. 2. Treibmittelladung nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von verdichteten Körpern (16) aus rauchlosem Pulver, die in einer Grundmasse (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver verteilt sind.
  3. 3. Treibmittelladung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von verdichteten Körpern (16) aus rauchlosem Pulver, die im wesentlichen homogen in einer Grundmasse (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver verteilt sind, wobei ein leicht fließfähiges Gemisch gebildet ist.
  4. 4. Treibmittelladung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Packungsdichte des Gemisches (16, 18) unter etwa 1,4 g/cm liegt.
  5. 5. Patrone mit einer Hülse, einem Geschoß in der Hülse, einer Zündladung und einer in einer Kammer im Inneren der Hülse angeordneten Treibmittelladung, dadurch gekennzeich-
    409830/0408 - 16 -
    net, daß die Treibmittelladung einen ersten Anteil (16) aus verdichtetem, rauchlosem Pulver und einen zweiten Anteil (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver aufweist, wobei die Treibmittelladung innerhalb der Hülsenkammer eine Packungsdichte von mehr als etwa l,o g/cm besitzt.
  6. 6. Patrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibmittelladung eine Vielzahl verdichteter Körper (16) aus rauchlosem Pulver aufweist, die in einer Grundmasse (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver verteilt sind, wobei die Treibmittelladung eine Packungsdichte von mehr als etwa IfO g/cm besitzt.
  7. 7. Patrone nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Treibmittelladung eine Vielzahl geformter Körper (16) aus rauchlosem Pulver aufweist, die im wesentlichen gleichmäßig in einer Grundmasse (18) aus körnigem, rauchlosem Pulver verteilt sind.
  8. 8. Patrone nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Treibmittelladung eine Packungsdichte von mehr als etwa l,o g/cm besitzt.
    40983Ö/0408
  9. 9. Patrone nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch g e -
    kennz eichnet, daß die Treibmittelladung eine Packungsdichte im Bereich von mehr als etwa l,o g/cm bis weniger als etwa 1,4 g/cm besitzt.
    409830/0408
    Leerseite
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1025601A (en) * 1973-05-14 1978-02-07 David Dardick Open chamber gas powered tool and gas generating charge therefor
FR2422925A1 (fr) * 1978-04-13 1979-11-09 France Etat Chargement propulsif de munitions
US4860657A (en) * 1978-05-05 1989-08-29 Buck Chemisch-Technische Werke Gmbh & Co. Projectile
US4485742A (en) * 1981-06-05 1984-12-04 Mamo Anthony C Firearm bullet
US4618638A (en) 1981-11-05 1986-10-21 Ciba-Geigy Corporation Compositions containing alpha-cyanocinnamate ultraviolet-absorbing stabilizers substituted by an aliphatic hydroxyl group
FR2518736B1 (fr) * 1981-12-17 1986-09-26 Poudres & Explosifs Ste Nale Chargements mixtes pour munitions avec douille constitues de poudre propulsive agglomeree et de poudre propulsive en grains
DE3205152C2 (de) * 1982-02-13 1984-04-12 Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf Treibladung für Hülsenmunition und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3335821A1 (de) * 1983-10-01 1985-04-11 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf Treibladung und verfahren zu ihrer herstellung
FR2588551B1 (fr) * 1985-10-14 1987-11-20 Poudres & Explosifs Ste Nale Procede de fabrication d'une composition propulsive double-base a faible emission de lueur de flamme, et composition propulsive ainsi obtenue
FR2600411B1 (fr) * 1986-06-19 1990-04-20 France Etat Armement Chargement propulsif de munitions utilisable notamment pour les projectiles fleches de gros calibre
US4981917A (en) * 1987-08-12 1991-01-01 Atochem North America, Inc. Process for preparing polymer bound antioxidant stabilizers
US4857596A (en) * 1987-08-12 1989-08-15 Pennwalt Corporation Polymer bound antioxidant stabilizers
US5440993A (en) * 1990-12-07 1995-08-15 Osofsky; Irving B. High velocity impulse rocket
US6508177B1 (en) * 1999-09-13 2003-01-21 The Ensign-Bickford Company Explosives with embedded bodies
FR2831256A1 (fr) * 2001-10-22 2003-04-25 Guy Cognet Munition pour exercice de tir
US6644099B2 (en) * 2001-12-14 2003-11-11 Specialty Completion Products Shaped charge tubing cutter performance test apparatus and method
US7661367B2 (en) * 2004-10-08 2010-02-16 Schlumberger Technology Corporation Radial-linear shaped charge pipe cutter
US8561683B2 (en) 2010-09-22 2013-10-22 Owen Oil Tools, Lp Wellbore tubular cutter
WO2015134541A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-11 Daniel David Pearlson Precision ammunition and automatic apparatus for high speed precision portioning of granules by weight
US10012484B2 (en) 2014-03-03 2018-07-03 Adr International Limited Method of improving the accuracy of rifle ammunition
WO2017043975A1 (en) 2015-09-10 2017-03-16 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Propellant charge
WO2017130633A1 (ja) * 2016-01-29 2017-08-03 サトーホールディングス株式会社 スタッカ、および、スタッカの制御方法
US10422613B2 (en) 2016-12-01 2019-09-24 Battelle Memorial Institute Illuminants and illumination devices
US10415938B2 (en) 2017-01-16 2019-09-17 Spectre Enterprises, Inc. Propellant
US11112222B2 (en) 2019-01-21 2021-09-07 Spectre Materials Sciences, Inc. Propellant with pattern-controlled burn rate
WO2022178007A1 (en) 2021-02-16 2022-08-25 Spectre Materials Sciences, Inc. Primer for firearms and other munitions

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US389496A (en) * 1888-09-11 John h
US1018312A (en) * 1911-09-14 1912-02-20 Nicolas Gherassimoff Gyroscopic rocket and the firing apparatus therefor.
US1709868A (en) * 1924-06-20 1929-04-23 Western Cartridge Co Propellant powders
US2124201A (en) * 1934-09-15 1938-07-19 Du Pont Explosive composition and process of production
US2072671A (en) * 1934-10-30 1937-03-02 Hercules Powder Co Ltd Ammunition and propellant charge therefor
US2341310A (en) * 1941-07-01 1944-02-08 Remington Arms Co Inc Ammunition
US3377955A (en) * 1961-06-07 1968-04-16 Solid Fuels Corp Coated tablets and other fuel cores of exotic reactive fuels and method of making same
US3531483A (en) * 1968-10-25 1970-09-29 Goodrich Co B F Hydroxyphenylalkyleneyl isocyanurates
US3669962A (en) * 1969-05-27 1972-06-13 Goodrich Co B F Process for the preparation of hydroxybenzyl-substituted isocyanurates
US3648616A (en) * 1969-09-10 1972-03-14 Omark Industries Inc Multistage power load
US3706278A (en) * 1971-02-25 1972-12-19 Us Army Distributed propulsion for guns

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Publication number Publication date
USRE30002E (en) 1979-05-22
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US3956298A (en) 1976-05-11
JPS49103500A (de) 1974-09-30
JPS509644A (de) 1975-01-31
CA1023739A (en) 1978-01-03
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DE2414417A1 (de) 1974-10-31
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JPS546605B2 (de) 1979-03-30
US3938440A (en) 1976-02-17
USRE31002E (en) 1982-07-27
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NL7404072A (de) 1974-10-15
FR2214672B1 (de) 1978-01-06
FR2225427B1 (de) 1978-01-20
GB1404420A (en) 1975-08-28
AU6285073A (en) 1975-05-29
CH581306A5 (de) 1976-10-29
BE809929A (fr) 1974-07-18

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