DE2504906A1 - Treibladungsanzuender - Google Patents

Description

Tro.isdorf, den. 2.4.. Jan. 1.975

Se/Sch

DYMMIT NOBSL AKTIENGESELLSCHAFT Troisöorf, Bez. Köln

Tre ibla dung s anzünde r

Die Erfindung bezieht sich auf den im Oberbegriff des .Anspr angegebenen Gegenstand.

Treibladmigsanzünder dienen zum Anzünden des Treibladungspulvers in Haubitzen, großkalibrigen Kanonen od. derg3.. Sie werden getrennt von der Treibladung in ein im WaffenVerschluß vorgesehenes Lager eingesetzt und in diesem formschlüssig gehalten. Es sind Tre ibla dungs anzünder bekannt, die eine am-vorderen E:ade offene Außenhülse aus Messing und eine in diese eingesetzte Innenhülse, gleichfalls aus Messing, mit einem am vorderen Ende geschlossenen Boden aufweisen. Der Boden ist mit einer Sternprägung versehen» welche die für sein definiertes splitterfreies Aufreißen erforderlichen Sollbruchstellen bildet. Die AuSenhülse ist in der Hülsenmundzone relativ schwachwandig, da die nach hinten zurückströmenden Gase der angezündeten Treibladung eine Liderung der Außenhülle hervorrufen, d. h. diese mit der Hülsenraundzone an die Lagerwand im Waffenverschluß anpressen soll« . Da fertigungsbedingt zwischen Innen- und Außenhülse ein gewisses radiales Spiel vorhanden sein rnuß_f wird zur Abdichtung

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des Treibladungsanzünders gegen klimatische Umwelteinflüsse sein vorderes Ende mit handelsüblichen Lacken, z. B. Schellack, abgedeckt.

Bei der Abfeuerung dieses Treibladungsanzünders kommt es zwar unter der Druckwirkung der in der Innenhülse befindlichen Ver-'Stärkungsladung zu einer gewissen elastischen Aufweitung des Außenhülsenmundes, jedoch kann diese sich wieder zurückbilden, da bei Haubitzen, großkalibrigen Kanonen od. dergl. der Rückdruck der Treibladungsgase gegenüber dem Druck der Verstärkungsladung zeitlich stark verzögert auftritt, so daß der Außenhülsenmund zurückfedert. Die Folge davon ist, daß die zurückströmenden Gase der Treibladung in den Spalt zwischen der Außenhülse des Treibladungsanzünders und der Lagerwand einströmen und An- " Schmelzungen bzw. Ausbrennungen an der Außenhülse bewirken. Noch nachteiliger ist aber, daß die in das Lager einströmenden bzw. .es durchströmenden Verbrennungsgase auch zu Erosionserscheinungen im Anzünderlager der Waffe führen, so daß man bisher gezwungen war, die relativ aufwendigen Anzünderlager bereits nach

!geringer Schußbelastung gegen neue auszuwechseln. :

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden, d. h. den Treibladungsanzünder so auszubilden, daß er in der Außenhülsenmundzone ein einwandfreies Liderungsverhalten aufweist, um insbesondere den nachteiligen starken Verschleiß der :Anzünderlager weitgehend zu vermindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der im Kennzeichen des

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; Anspruchs 1 angegebenen Maßnahme gelöst. Beim Abfeuern des Treibladungsanzünders öffnet sich di<= Innenhülse unter eier Druckwirkung der Verstärkungsladung an ihrem vorderen Ende und übertragt dabei über den Aufweitring eine solche radiale Kraft auf den ' Außenhülsenmund, daß dieser aufgeweitet, und zwar insbesondere ', plastisch aufgeweitet wird, und sich an die Lagerwandung bleibend anlegt, d. h. nicht mehr zurückfedert. Sofern die Innen- ; hülse beim Abfeuern an ihrem vorderen Ende plastisch so verformt wird, daß sie dauerncLüber den Aufweitring die erforderliche Aufhaltekraft auf den Außenhülsenmundbereich ausübt, trägt auch eine dadurch hervorgerufene elastische Aufweitung des Außenhülsenroundes zum einwandfreien Anlegen an das Anzünderlager bei. Auf diese V/eise ist gewährleistet, daß die Awßenhülse" auch zum Zeitpunkt der rückströmenden Gase der Treibladung noch am Anzünderlager anliegt und die vorgenannten Erosionserscheinungen verhindert werden. .

Der Aufweitring konzentriert sozusagen den von den Gasen der Verstärkungsladung über- die sich öffnende Innenhülse ausgeübten

Druck auf einen schmalen ringförmigen Bereich am oder zumindest nahe dem Hülsenmund der Außenhülse und ergibt deren gewünschte, sich nicht mehr zurückbildenäe Aufweitung. Das Material des Aufweitrings soll einerseits druckfest sein, so daß es beim . Abfeuern nicht einfach weggedrückt, d. h. zwischen Außen- und Innenhülse herausgedrückt wird. Andererseits soll es eine geringe Zugfestigkeit besitzen, damit der Aufweitring selbst mit möglichst geringem Kraftaufwand aufweitbar ist. Die auf die ; Außenhülse vom Aufweitring ausgeübte Kraft kann durch die Quer-· '

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BAD ORIGINAL

schnitte form des Aufweitringes,, die Wanddicke der Innenhülse j .in Bereich des Aufweitringes, deren Krümmung zwischen Boden und Wandung usw. entsprechend den jeweiligen Erfordernissen festgelegt werden. Dabei sind die Verhältnisse so zu wählen, daß die erfindungsgemäße Aufweitung des Außenhülsenmundes das Entladen des abgefeuerten Treibladungsanzünders nicht unerwünscht erschwert .

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch für den Aufweitring eine doppelkeilförmige Querschnittsform vorgesehen. Dabei sind die Keilflächen - im Querschnitt betrachtet,- vorzugsweise nicht eben, sondern leicht zum Keil-

^: inneren hin so gekrümmt ausgebildet, daß der Aufweitring mit seiner einen Keilfläche voll an dem gekrümmten Übergangsstück zwischen Boden und Wandung der Innenhülse anliegt und demzufolge die auf diesen Bereich der Innenhülse einwirkenden Kräfte sofort auf den Aufweitring übertragen werden. Die andere gekrümmte Keilfläche bzw. der darunter befindliche Teil des Aufweitrings, der sich oberhalb des vorderen Endes der Innenhülse befindet, erschwert in vorteilhafter Weise ein axiales Wegdrücken des

ι Aufweitringes' beim Öffnen der Innenhülse an ihrer Oberseite.

. Die Aufweit- und Aufhaltekraft ist z. B. über die Radiusform ' und die Wanddicke der Innenhülse im Ubergangsbereich zwischen ; Boden und Wandung einstellbar und zwar nimmt sie mit kleiner , werdendem Krümmungsradius bis zu einem Maximalwert zu und. fällt dann mit noch kleiner v/erdendem Ubergangsbereich der Innenhülse und damit auch kleiner werdendem Aufweitring wieder ab. Ebenso

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•gibt es auch für die Wanddicke der Innenhülse in diesemÜber- ; gangsbereich einen Wert, der die größte Aufhaltekraft ergibt_f ! so daß man durch entsprechendes Über- oder Unterschreiten dieses

^; Wertes den Bedürfnissen des jeweiligen Einzelfalles entspre-.; chend die auf die Außenhülsenmundzone ausgeübte Aufweit- und ι Aufhaltekraft .festlegen kann. Statt einen doppelkeilförmigen '

■ Querschnitt kann der Aufweitring zudem auch einen keilförmigen, trapezförmigen od. dergl. Querschnitt aufweisen, wobei die ;

: an dem Übergangsbereich der Innenhülse anliegende Fläche des

■ Aufweitrings - im Querschnitt betrachtet - gegebenenfalls auch

'_t eben sein kann, sofern auf diese Weise das geforderte Liderungs- ; verhalten des Treibladungsanzünders gewährleistet- ist» Dabei

i ist es im Hinblick auf die einwandfreie Abstützung des Auf-

¹ weitrings an der Außenhülse und einen einwandfreien Kraftfluß über den Aufweitring auf die Außenhülsenmundzone im allgemeinen zweckmäßig bzw. beim Aufweitring mit doppelkeilförmigem Querschnitt auch erforderlich, die Außenhülse mit ihrem-'.vorderen

■ Ende geringfügig über die Innenhülse hinausstehend anzuordnen. ; Ein zu weites Überstehen der Außenhülse sollte allerdings vermieden werden, da dadurch das Aufweiten des Hülsenmundes der

! Außenhülse erschwert wird. ;.

".. Um eine noch innigere Verbindung des Aufweitringes mit der Außen- und Innenhülse bzw. noch festeren Einschluß des Aufweitringes zwischen den beiden Hülsen zu erreichen, kann gemäß

' einem weiteren Vorschlag der Erfindung von den im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen Gebrauch gemacht werden. Dadurch wird nicht

. nur das axiale Wegdrücken des Aufweitringes erschwert, sondern

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j . - 6 - ■ , ?504908

¹ in vorteilhafter Weise auch eine einwandfreie Abdichtung des ; Treibladungsanzünders an seinem vorderen Ende gegenüber kli-

ma tischen Umwelteinflüssen, insbesondere gegenüber Wasser, ; erreicht. Die Wasserdichtigkeit der bekannten Treibladungsan- ! zünder mit einer Abdeckung aus handelsüblichem Lack auf der

■ Abfeuerungsseite, dem vorderen Ende, stellt dagegen nicht zu-

■ frieden. Die erfindungsgemäße Maßnahme, zwischen Außen- und

i ^;

ι Innenhülse gewollt einen Ringspa.lt vorgegebener Breite und Länge

f I

j vorzusehen, hat zudem den Vorteil, daß bei Verwendung eines ; anfänglich fließfähigen, sich dann aber verfestigenden Materials ι für den Aufweitring und dessen Ansatz ein für die Massenfertigung ; erwünschter Effekt der Volumendosierbarkeit der Dichtungsmasse

i ί

! gegeben ist, indem in den Ringspalt immer die gleiche vorge- ■ \ gebene Menge der Dichtungsmasse hineinläuft. Die radiale Breite

ι ι

I des Dichtungsspaltes ist wenigstens so groß, daß auch bei der : i maximalen fertigungsbedingten radialen Achsenverschiebung zwi-

■ sehen Innen- und Außenhülse der Ringspalt längs des ganzen ;

¹ Umfangs einwandfrei ausgebildet ist. Er sollte nicht sehr viel breiter werden als dieser Mindestwert da bei einem zu dicken :

j Ansatz des Aufweitringes das Liderungsverhalten nachteilig be~ j einflußt werden kann. Die axiale Länge des Ringspaltes beträgt

vorzugsweise zwischen etwa dem 0,2 bis 0,5-fachen der Länge der \ Innenhülse.

j . ■ i

'· Der Aufweitring kann grundsätzlich als gesondert ausgebildetes, i entsprechend geformtes ringförmiges Füllstück zwischen Innen-" und ,Außenhülse eingepreßt werden, das aus einem druckfesten, jedoch . nicht zugfesten Werkstoff besteht. Beispielsweise könnte das Füllstück aus hartem mit Glasfasern gefülltem Kunststoff herge-

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' stellt sein. Für die Gewährleistung der Wasserdichtigkeit sollte

dann noch zusätzlich eine* der bekannten fließ- bzw. streichfähigen Dichtungsmassen, beispielsweise auf Bitumenbasis, auf \ das vordere Ende des Treibladungsanzünders aufgebracht-werden. ί Vorteilhafter ist es jedoch, gemäß einem in Anspruch 4 ange-

gebenen anderen Vorschlag der Erfindung, den Aufweitring, gei
; gebenenfalls zusammen mit dem nach hinten sich erstreckenden

Verankerungs- und Abdichtungsansatz, erst im Augenblick des ,

' Einbringens in das vordere Ende des Treibladungsanzünders zu

erzeugen, indem ein aushärtbares Kunstharz im fließfähigen Zu-■ stand aufgebracht wird, das gut in den gegebenenfalls verge- ;

sehenen Ringspalt eindringt und von selbst die Form eines Auf- ^: weitringes mit doppelkeilförrnigem Querschnitt annimmt, da es sich einerseits am gekrümmten Ubergangsbereicn der Innenhülse anlegt und andererseits aufgrund der Oberflächenspannung bzw. Wandhaftung an der Innenseite der Außenhülse höher steht als in der Hülsenmitte. Beispielsweise können hierfür ein Polyesterharz oder ein Epoxydharz verwendet werden, die nach dem Aushärten die gewünschte hohe Druckfestigkeit aufweisen und dadurch das sichere Übertragen der Aufhaltekraft von der Innenhülse auf den Außenhülsenmund ermöglichen. ;

Sofern die Druckfestigkeit dieser Materialien je nach den Anforderungen des Einzelfalles noch nicht genügen sollte, kann erfindungsgemäß nach Anspruch 5 das Kunstharz mit einem pulverförmigen harten Füllstoff angereichert werden. Beispielsweise kann dazu Quarzmehl oder pulverförmiges Aluminiumtitanoxyd verwendet werden. Es können auch Füllstoffe verschiedener Art

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und/oder Korngröße miteinander vermischt verwendet werden. Der Füllstoffgehalt richtet sich nach der gewünschten Druckfestigkeit. Er kann bei einem Füllstoff mit unterschiedlichen Korngrößen, bei dem also der Leerraum zwischen den einzelnen Körnern relativ klein ist, bis zu etwa 80 Vols*-% betragen Im allgemeinen wird man jedoch bei der Zugabe von Füllstoff ¹ dessen Anteil zwischen etwa 40 und 60 Vol.-?6 der fertigen Mischung wählen. Besonders bewährt hat sich ein unter der Be-

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zeichnung "epple ^v '-plast S 6091" von der Firma E.Epple & Co.,

, 7000 Stuttgart 1, vertriebenes Produkt auf Epoxydharzbasis mit

! Aluminiumtitanoxyd als Füllstoff, das gut in den Ringspalt

: dringt und nach dem Aushärten die geforderte hohe Druckfestig-

j keit aufweist.

; Bei Beschußprüfungen hat sich gezeigt, daß beim Abfeuern der erfindungsgemäßen Treibladungpanzünder in neuen Anzünderlagern das Liderungsverhalten der Außenhülse gegen die Lagerwand ein-

; wandfrei war, also.keine nachteiligen Erosionserscheinungen ¹ auftraten. Bei der Verwendung von Anzünderlagern, die wegen des

j vorherigen Abfeuerns von herkömmlichen Treibladungsanzündern I bereits Erosionserscheinungen aufwiesen, wurde eine deutliche

' Verbesserung der Abdichtung zwischen dem Außenhülsenmund und

j dem Anzünderlager erreicht. Bereits anerodierte» insbesondere

j aber neue Anzünderlager konnten bei Verwendung der erfindungs-

I gemäßen Treibladungsanzünder einer wesentlich höheren Schußbe-

I lastung standhalten.

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~9 -

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt und wird anhand dieses nachstehend noch näher erläutert

■ Es zeigen jeweils im vergrößerte! Maßstab

j Figur 1 das obere Ende eines-Treibladungsanzünders" im Längs-

ί - ■ ■ ■...-.

: schnitt»

: Figur 2 eine Ansicht des Treibladungsanzünders gemäß Pfeil A in Figur 1 und

j Figur 3 das obere Ende des abgefeurten Treibladungsanzünders j im Längsschnitt. .

Gemäß Figur 1 ist die Außenhülse 1 im Bereich ihres vorderen offenen Endes 2, der Hülsenmundsone, mit einer relativ geringen Wanddicke ausgebildet. Innerhalb der Äußenhülse 1 ist

; die Innenhülse 3 angeordnet, die mit ihrem hinteren Ende h in der Außenhülse 1 geführt und am vorderen Ende mit dem ge-,

: schlossenen Boden 5 versehen ist. Ira Boden 5 ist die Sternprägung 6 ausgebildet, welche sein definiertes splitterfreies Aufreißen unter der Druckwirkung der gezündeten Verstärkungsladung 7, die in der Innenhülse 3 untergebracht ist, ermöglicht.

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Anschließend an den gekrümmten Übergangsbereich 8 zwischen dem Boden 5 und dem Schaft der Innenhülse 3 ist diese im Außendurch-

s ich messer auf einergewissen Lange reduziert, wodurch^zusammen, mit der Außenhülse 1 der Ringspalt 9 ergibt. Im Bereich der Hülsenmündzone 2 ist zwischen der Außenhülse 1 und dem tjbergangsbe-

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; reich 8 der Innenhülse 3 der Aufweitring 10 aus einem Werkstoff , hoher Druckfestigkeit, jedoch geringer Zugfestigkeit angeordnet.

; Der Aufweitring 10 weist einen doppelkeilförmigen Querschnitt mit den gekrümmten Keilflachen 11, 12 auf und füllt mit seinem ; zylinderischen Ansatz 13 den Ringspalt 9 aus. Das ursprünglich ^! flüssige, mit harten Füllstoffen angereicherte und dann ausgei härtete Dichtungsmittel des Aufweitringes 10 bedeckt hier, mit ; einer Schicht 14 geringer Dicke den Boden 5, die jedoch auch ; entfallen kann. Die Innenhülse 3 ist so in ihrer Lage zum Außenhülsenmund 2 positioniert, daß beim Öffnen des Bodens 5 der Innenhülse 3 eine radiale Kraft über den Aufweitring 10 : auf den Außenhülsenmund 2 übertragen wird.

■■ Figur 2 läßt deutlich die Sternprägung 6 des Bodens 5 der Innenhülse. 1 und den Ringspalt. 9 erkennen. Der Aufweitring 10 und die den Boden 5 bedeckende Schicht 14 sind dabei fortgelassen

^: worden.

Die Vers tärkungs ladung 7 wird vom Zündstrahl eines nicht ge-■ zeigten Zündmittels gezündet. Verursacht durch den bei der Umsetzung der Verstärkungsladung^7 entstehenden Gasdruck wird der Boden 5 der Innenhülse 3 in den Sollbruchstellen 6 aufgebrochen, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Dabei wird über den druckfesten Aufweitring 10 auf den Außenhülsenmund 2 ein radialer Druck ausgeübt, der zu einer plastischen Aufweitung des Außenhülsenmund.es 2 und damit zu dem gewollten Anliegen an das Anzünderlager des Waffenverschlusses führt.

Aufgrund der Schilderung des Funktionsablaufes ist ersichtlich,

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daß das Aufweiten der Außenhülse 1 in der Hülsenmundzone 2 nicht durch die zurückströmenden Gase der Treibladung verursacht wird, sondern durch das Umsetzen der Verstärkungsladung 7 und das nachfolgende Öffnen der Sollbruchstellen 6 des Innenhülsenbodens 5. ^;

Troisdorf, den 24. Januar 1975
OZ 75 011 (2422) Sc/Sch .

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   1 J Treibladungsanzünder mit einer am vorderen Ende offenen

   Außenhülse und einer in diese eingesetzten, am vorderen Ende einen geschlossenen, mit Sollbruchstellen versehenen Boden aufweisenden Innenhülse, welche eine Verstärkungsladung bzw. einen Teil davon enthält, dadurch gekenn-' zeichnet, daß im Bereich des vorderen Endes (2) der ι Außenhülse (1) zwischen dieser und dem Übergangsbereich (8)·

   zwischen Boden (5) und Wandung der Innenhülse (3) ein Auf- ! weitring(10) aus einem druckfesten Material geringer Zugfestigkeit angeordnet ist. ·

   ; I-
2. 2. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Aufweitring (10) einen doppelkeilförmigen Querschnitt j aufweist. ^:

   ^;
3. 3. Treibladungsanzünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitring (10) einen Ansatz (13) aufweist, der den Raum zwischen der Außenhülse (1) und der, ausgehend vom vorderen Ende, auf einem Teil ihrer Länge im Außendurchmesser reduzierten Innenhülse (3) ausfüllt.
4. 4. Treibladungsanzünder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitring (10) aus einem fließfähigen aushärtbaren Kunstharz hergestellt ist.- ^;
5. 5. Treibladungsanzünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ■ daß dem Kunstharz ein pulverförmiger harter Füllstoff zu-

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   • ^Tb .. . .

   gesetzt ist.

   Troisdorf, den 24. Januar 1975 OZ 75 011(2422) Sc/Sch

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