DE2403589A1 - Treibpulverblock insbesondere fuer artilleriegeschosse - Google Patents

Description

L'Etat Francais represents'par Ie Delegue Ministeriel pour l'Armement

14, Rue Saint-Dominique
Paris /Frankreich

Unser Zeichen: E 786

Treibpulverblock insbesondere für Artilleriegeschosse

Die Erfindung betrifft Treibpulverblöcke insbesondere für Artilleriegeschosse.

Es ist üblich, für den Selbstantrieb Pulverblöcke zu verwenden. Ihre Form wird so gewählt, daß man einen bestimmten Schubkraftverlauf während der Verbrennungszeit erhält. Die Schubkraft ist insbesondere von der Größe der in Verbrennung befindlichen Oberfläche und die Betriebsdauer ist von der zu verbrennenden Stärke abhängig, da das Pulver in parallelen Scheiben verbrennt. Die am häufigsten benutzten Pulverblöcke sind zylindrisch und besitzen einen zentralen Kanal mit kreisförmigem oder sternförmigem Querschnitt.

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Ein Pulverblock mit' zylindrischem zentralen!Kanal besitzt den Nachteil, daß bei ihm nicht eine große Anzahl von Schubkraftverläufen erreicht werden kann. Die Anzahl von geometrischen Parametern, durch die" dieser Pulverblock definiert ist, ist nämlich beschränkt, da er eine einfache geometrische Form hat. Zur Änderung des Schubkraftverlaufes ist es höchstens möglich, die in Verbrennung befindliche Oberfläche durch einen hemmenden Anstrich zu ändern. Beispielsweise kann die Außenfläche des Blockes mit einem hemmenden Anstrich bedeckt werden.

Der Pulverblock mit einem sternförmigen zentralen Kanal wird geometrisch durch eine größere Anzahl von geometrischen Parametern definiert. Infolgedessen bietet er mehr Möglichkeiten zur Änderung des Schubkraft;-Verlaufes während der Verbrennungszeit und damit zur Verringerung der zu verbrennenden Stärke, also der Betriebsdauer. Dieser Pulverblock besitzt jedoch folgende Nachteile: Die erreichbarai Schubkraftverläufe sind beschränkt, beispielsweise kann die Betriebszeit nicht unbegrenzt verringert werden. Andererseits beeinträchtigt die sternförmige Ausbildung eine optimale Füllung der Treibvorrichtung, und. zwar insbesondere dann, wenn geringe Verbrennungszeiten gewünscht werden, wobei der Stern sehr tiefe Schenkel aufweisen muß. Schließlich eignet sich das Vorhandensein eines sternförmigen Kanals nicht für die Verwendung des Pulverblocks unter hohen Beschleunigungen, wie sie ein Artilleriegeschoß erfährt.

Mit dem erfindungsgemäßen Pulverblock werden diese Nachteile beseitigt. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Pulverblocks sind damit die Möglichkeit, viele verschi'edene_t Schubkraftverläufe zu schaffen, insbe-

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sondere Schubkraftverläufe mit kurzzeitiger Schubkraft, die sich für Panzerabwehrgeschosse eignen, ein kompakter Aufbau des Pulverblocks, der eine gute Füllung der Treibvorrichtung gestattet, und ein hervorragendes mechanisches Verhalten bei hohen Beschleunigungen, wodurch sich der erfindungsgemäße Pulverblock besonders für Artilleriegeschosse mit zusätzlichem Antrieb eignet.

Wenn in einem Pulverblock Risse entstehen, so breiten sich bekanntlich die in dem zentralen Kanal entstehenden Flammen sehr schnell in diesen Rissen aus, so daß alles so abläuft, als wäre.i die Entzündungsflächen des Pulvers nicht nur die Oberfläche des zentralen Kanals, sondern auch die Flächen der Risse.

Der erfindungsgemäße Treibpulverblock, insbesondere für Artilleriegeschosse ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus gestapelten, aneinander anliegenden Pulverblockelementen besteht, die mindestens teilweise über ihre aneinander anliegenden Flächen verbrennen. Diese einzelnen Pulverblockelemente können aus dem gleichen Pulver oder aus Pulver mit verschiedenen Zusammensetzungen bestehen. Ein derartiger Treibpulverblock kann einen Entzündungskanal besitzen, der zentral angeordnet sein kann.

Ein weiteres Merkmal eines derartigen Treibpulverblocks besteht darin, daß die.Oberflächenbeschaffenheit der Pulverblockelemente eine Abweichung der Oberflächenunregelmäßigkeiten besitzt, deren algebraisches Mittel etwa zwischen 3/*und 13/^ liegt.

Ein anderes Merkmal des erfindungsgemäßen Treibpulverblockes besteht darin, daß der Zusammenhalt der Pulver-

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blockelemente durch eine "beliebige mechanische Einrichtung und/oder einen Anstrich gewährleistet wird, der sich außerhalb den in gegenseitigem Kontakt befindlichen Oberflächen der Pulverblockelemente befin- · det.

Dieser Anstrich kann ein hemmender Anstrich sein, der die Innenfläche des Körpers der Treibvorrichtung schützt, Der Elastizitätsmodul des Anstrichs ist vorzugsweise größer als der des Pulvers. Dies kann dadurch erreicht werden, daß dem Anstrich eine Einlage eingegliedert wi'^d, die beispielsweise aus einem losen Gewebe bestehen kann, dessen Schußfäden schräg zu der Erzeugenden des Treibpulverblockes angeordnet sind.

Nach der Zündung, die beispielsweise durch einen gebräuchlichen Zünder bewirkt wird, der sich - sofern dieser vorhanden ist - in dem zentralen Kanal befindet, breiten sich die Entflammungsgase praktisch augenblicklich von diesem Kanal aus in den Zwischenräumen zwischen den Pulverblockelementen aus, die sich ohne weitere Verzögerung entzünden.

Die Pulverblockelemente können die Form von Scheiben haben oder jede andere Form besitzen, die es gestattet, daß sie aneinanderstoßend zusammengefügt werden. Sie können jeweils eine andere Dicke haben, aus verschiedenen Zusammensetzungen bestehen und gegebenenfalls teilweise in einem bekannten Verfahren mit hemmenden Anstrichen bedeckt werden, so daß man einen weiten Bereich von Möglichkeiten hinsichtlich der Schaffung der Schubkraftverläufe erreicht, und zwar insbesondere im Fall einer Verbrennung kurzer Dauer.

Trotz des Grundsatzes, daß ein ausreichender Raum

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für den Durchgang der Gase freibleiben muß, behindert die aneinanderstoßende Zusammenfügung der Pulverblockelemente nicht die Entzündung ihrer Anlageflächen. Sie behindert auch nicht den einwandfreien Betrieb des Pulverblockes nach der Entzündung,* sofern die Oberflächenbeschaffenheit der Anlageflächen nicht übertrieben fein ist, was im Verlauf des Alterns ein Aneinanderhaften der Pulverblockelemente verursachen kann.

Diese aneinanderstoßende Zusammenfügung ist übrigens die Bedingung für ein gutes Verhalten des Treibpulverblockes bei der-Beschleunigung, mit Längskompression, die er bei einem Abschuß durch ein Geschützrohr erfährt. Deshalb muß der zentrale Kanal vorzugsweise eine einfache Form, beispielsweise eine zylindrische Form, besitzen. Durch diese Form kann der Tre:j.bpul verblock auch dasselbe Pulvervolumen wie ein einstückiger Treibjjulverblock mit demselben Außenprofil erhalten, d.h. diese Form gestattet dieselbe Ladedichte der Treibvorrichtung.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen, wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pulverblocks und

Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pulverblocks.

Die in den Figuren dargestellten erfindungsgemäßen Pulverblöcke bestehen aus einem homogenen Pulver mit zwei Grundstoffen und sind in zusätzliche Treibvorrichtungen von Geschossen von 105 mm eingegliedert.

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•Diese beiden Ausführungsformen wurden mit Erfolgt bei Beschleunigungen von etwa 30.000 g getestet.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Pulverblockes mit getrennten Pulverseheiben 1, die einen zentralen Entzündungskanal 2 besitzen. Dieser Pulverblock befindet sich in dem Körper 8 der Treibvorrichtung. Die Pulverscheiben 1 werden durch eine Feder 3 aneinander angedrückt gehalten und sind mit ihren konischen Anlägeflächen 4 ineinandergesetzt. Bei dieser Ausführungsform spielt der hemmende Anstrich keine Rolle für den Halt der aneinander anliegenden Pulverscheiben. Er schützt die Innenwand des. Körpers der !reibvorrichtung 8 gegen.die Wärme.

Die Ineinanderschachtelung der Pulverscheiben 1 begünstigt den Querzusammenhalt des PulVerblocke bezüglich Scherkräften .

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Pulverblockes mit getrennten Pulverscheiben 1 mit einem zentralen zylindrischen Entzündungskanal, die durch einen mit Gewebe verstärkten, äußeren Anstrich 5 aneinander angedrückt gehalten werden. Dieser Pulverblock ist an dem Boden der Treibvorrichtung 7 durch eine Verklebung 6 befestigt.

Die Verwendung eines äußeren Anstrichs verleiht dem Block ein einstückiges Aussehen und ein Haftvermögen, das die Manipulationen dieses Pulverblocks erleichtert. Dadurch wird auch seine Befestigung in der Treibvorrichtung erleichtert, die hierbei durch Verkleben vorgenommen werden kann. Durch die Verstärkung dieses äußeren Anstriches mit Fasern oder Gewebe kann man eine größere Längszug-Festigkeit erreichen. Diese Maß-

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nähme kann auch zusammen mit dem Ineinanderschachteln der Pulverscheiben vorgenommen Werden. In diesem Fall erhöhen sich gleichzeitig der Zusammenhalt des Pulverblockes gegenüber Querkräften und die Längszug-Festigkeit.

Die Verwendung des hemmendes Lackes, um die einzelnen Teile einer Pulverladung in einer Treibvorrichtung fest verbunden zu halten, ist ein bekanntes Verfahren. Bei der besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pulverblöcke, die für Artilleriegeschosse dienen, ist es erforderlich, eine Verbesserung vorzunehmen, die im Folgenden erläutert wird.

Während der durch das Geschütz bewirkten Beschleunigung darf der Elastizitätsmodul des Anstrichs nicht höher eis der des Pulvers sein, da hierbei die geringe Dicke des Anstriches die ganze Kompression aushalten müßte. Es muß deshalb ein Anstrich verwendet werden, der elastischer als das Pulver ist, d.h. dessen Elastizitätsmodul kleiner als der des Pulvers ist. Bekanntlich wird jedoch ein niedriger Modul von einer geringen mechanischen Festigkeit begleitet- Es bestünde also die Gefahr, daß der Anstrich in Höhe der Anlageflächen unter der Einwirkung.der Scher- oder Zugkräfte, die in dem Geschützrohr zu Beginn der Flugbahn auftreten können, bricht.

Der Anstrich muß deshalb so verstärkt werden, daß er bezüglich axialer Kompression elastisch ist, bezüglich Zug und Scherung jedoch widerstandsfähig ist.

Dies wird erfindungsgemäß folgendermaßen erreicht:

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Die Einlage des Anstrichs besteht aus einem tüllartigen, lockeren Gewebe, dessen Schußfäden in einem Winkel von 45° zu der Erzeugenden des Pulverblockes angeordnet sind. Auf diese Weise können sich der Anstrich und seine Einlage bei einer axialen Komprimierung, die von einer Querausdehnung des Pulverblockes begleitet wird, frei verformen. Eine axiale Anordnung der Schußfäden würde zu Falten in der Einlage führen (die sich weniger als das Pulver verformt), wodurch sich der Anstrich ablösen würde und Brüche entstehen würden. Bei starken tangentialen Kräften könnte sich der Pulverblock hierbei nicht frei ausdehnen.

Die beiden in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsforraen besitzen einen zentralen Entzündungskanal. Eine andere Ausführungsform kann einen seitlichen Entzündungskanal aufweisen.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   \Λ/. Treibpulverblock insbesondere für Artilleriegeschosse, dadurch gekennzeichnet, daß er aus gestapelten, aneinander anliegenden Pulverblockelementen besteht, die mindestens teilweise über ihre aneinander anliegenden Flächen verbrennen.
2. 2. Treibpulverblock insbesondere für Artilleriegeschosse mit einem zentralen Entzündungskanal, d a durch gekennzeichnet., daß er aus gestapelten, aneinander anliegenden Pulverblockelementen besteht, die mindestens teilweise über ihre aneinander anliegenden !lachen verbrennen.
3. 3. Treibpulverblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet", daß die Oberflächenbeschaffenheit der Pulverblockelemente eine Abweichung in den Oberflächenunregelmäßigkeiten besitzt, deren algebraisches Mittel etwa zwischen 3juuund UyLU liegt.
4. 4. Treibpulverblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der Zusammenhalt der Pulverblockelemente durch eine beliebige mechanische Einrichtung und/oder durch einen Anstrich gewährleistet wird, der außerhalb der in gegenseitigem Kontakt befindlichen Oberflächen der Pulverblockelemente vorgesehen ist.
5. 5. Treibpulverblock nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet _f daß der äußere- Anstrich ein hemmender Anstrich ist.

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6. 6. Treibpulverblock nach einem der Ansprüche 4

   oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstrich verstärkt ist.
7. 7. Treibpulverblock nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet ,daß die Einlage des verstärkten Anstriches aus einem lockeren Gewebe besteht, dessen Schußfäden zu der Erzeugenden des Treibpulverblockes schräg angeordnet sind.
8. 8. Treibpulverblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze-icbn e t , daß die Pulverblockelemente aus dem gleichen Pulver bestehen.
9. 9. Treibpulverblock nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß -die Pulyerblockelemente aus Pulvern· mit verschiedenen Zusammensetzungen bestehen.

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