DE2924041C2

DE2924041C2 - Treibkäfig für ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß

Info

Publication number: DE2924041C2
Application number: DE19792924041
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 4050 Mönchengladbach Rombach
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE2924041A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Treibkäfig für ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

In der US-PS 34 30 572 ist ein derartiger Treibkäfig beschrieben. Er besteht aus einem Körper mit offenen Poren, in die die Treibgase eindringen sollen und, nachdem das Geschoß mit dem Treibkäfig den Waffenlauf verlassen hat. ein Zerlegen in kleinste Teile bewirken sollen. Als Material für einen derartigen Treibkäfig ist Schaummaterial aus Kunststoff, gesintertes Nylonpulver, gegebenenfalls mit Glasfasern verstärkt, Sintermetallkörper und heiß gepreßtes, kerami= sches Material genannt. Zweck dieser bekannten Anordnung ist es, ein Zerlegen des Treibkäfigs in sehr kleine Teile unmittelbar nach Verlassen des Waffenlaufs zu erreichen, um auf diese Weise keinerlei Rückwirkungen auf das unterkalibrige Geschoß zu erhalten. Derartige Rückwirkungen beeinflussen nämlich die Treffgenauigkeit welche, da diese Einflüsse bei jedem Schuß anders sein können, zu nicht reproduzierbaren Treffbildern führen.

Nachteilig ist bei dem bekannten Treibkäfig, daß poröse Strukturen keine sehr hohe Festigkeit besitzen, so daß der vorgeschlagene Treibkäfig für kleinkalibrige Munition möglicherweise ausreichend ist jedoch für großkalibrige Waffen im Bereich von einem Kaliber von 120 mm nicht brauchbar ist oder aber zu einem solch

Hr hohen Gewicht des Treibkäfigs führt, daß die Vorteile der unterkalibrigen, leitwerkstabilisierten Munition — die hohe Mündungsgeschwindigkeit — nicht erreicht werden.

Aus diesem Grunde weisen unterkalibrige Treibkäfiggeschosse höheren Kalibers im allgemeinen einen Treibkäfig auf, wie er z.B. in der DE-PS 17 03 507 •beschrieben ist Hier besteht der Treibkäfig aus drei, um das Geschoß herumgelegte Segmente, die durch Führungsbänder und eine Dichtscheibe zusammengehalten werden. Um das Gewicht des Treibkäfigs möglichst niedrig zu halten, ist dieser aus einer Leichtmetall-Legierung gefertigt Dieser bekannte Treibkäfig ist so ausgebildet daß die Führungsbänder und die Dichtscheibe durch die am Treibkäfig angreifenden Luftkräfte nach Verlassen des Waffenrohres aufgetrennt werden und die drei Treibkäfigsegmente sich so vom Geschoß lösen, daß das das Geschoßkaliber übersteigende Leitweik nicht berührt wird.

Obwohl dieser bekannte Treibkäfig, was seine Funktion anbelangt sich im großen und ganzen bewährt hat, wurde festge&tellt daß der Fertigungsaufwand für den Treibkäfig verhältnismäßig groß ist, da die Herstellungstoleranzen sehr klein gehalten werden müssen, um ein reproduzierbares Ablösen der Segmente vom Geschoß, ohne daß dabei eine Störkraft am Gebchoß auftritt, zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Treibkäfig für ein unterkalibriges Geschoß zu schaffen, der einfach in der Herstellung ist, sich nach Verlassen des Waffenlaufs in kleinste Teile zerlegt und für aus großkalibrigen Waffen verschossene Munition geeignet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der nachfolgenden Ansprüche.

Vorgespanntes Glas oder andere keramische Stoffe mit entsprechendem Verhalten besitzen eine sehr hohe mechanische Festigkeit und sind in der Lage, die beim Abfeuern auftretenden Kräfte auf das Geschoß zu übertragen, ohne Schaden zu nehmen. Entscheidend für die Wirkung des erfindungsgemäßen Treibkäfigs ist. daß die Bruchfortpflanzungsgeschwindigkeit von _ vorge-

spanntem Glas oder keramischen Stoffen mit ähnlichen Eigenschaften sehr groß ist — sie liegt zwischen 2000 m/sec und 3000 m/sec — und daß andererseits nur sehr geringe Kräfte nötig sind, um einen spontanen Zerfall des Treibkäfigs einzuleiten, wenn diese Kräfte an

6C einer geeigneten Stelle des Treibkäfigs einwirken. Da das Geschoß mit dem Treibkäfig unmittelbar nach Verlassen des Waffenrohres einer Verzögerung in der Größenordnung von 1000 m/sec² ausgesetzt ist, kann diese Verzögerung dazu benutzt werden, um eine kleine

6ί Masse im Inneren des Treibkäfigs gegen die Treibkäfiginnenwandung schlagen zu lassen, so daß auf diese Weise der Zerfall eingeleitet wird. Eine andere vorteilhafte Möglichkeit, den Zerfall einzuleiten, besteht

darin, beim Abfeuern des Geschosses einen pyrotechnischen Verzögerungssatz zu zünden, der seinerseits eine kleine Sprengladung zündet, die eine Masse beschleunigt und gegen die Innenwandung des Treibkäfigs schleudert Auf diese Weise ist es möglich, den Zerlegungszeitpunkt genau zu bestimmen.

Da der Treibkäfig praktisch zu Staub zerfällt, ist eine Gefährdung der sich im Bereich der Waffe aufhaltenden Personen durch Treibkäfigteile ausgeschlossen.

Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß gemäß einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß gemäß einer zweiten Ausführungsform und

F i g. 3 ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß gemäß einer dritten Ausführungsform.

Ein Unterkalibergeschoß 2 mit einem am Heck befestigten Flügelleitwerk 4 ist mit Eindrehungen 6 versehen, welche mit entsprechenden Vorsprüngen eines Treibkäfigs 8 zusammenwirken, wodurch die auf den Treibkäfig 8 wirkenden Gaskräfte auf das Unterkalibergeschoß 2 übertragen we/den. Der Treibkäfig 8 besteht aus vorgespanntem Glas oder einein keramischen Material mit gleichen Eigenschaften, welches eine sehr hohe mechanische Festigkeit aufweist und somit in der Lage ist, die Abfeuerungsbeschleunigung auf das Geschoß 2 zu übertragen, das dabei jedoch eine sehr hohe Bruchfortpflanzungsgeschwindigkeit aufweist, so daß ein ruckartiger Zerfall nach Einleitung eines Bruches eintritt. Die Bruchfortpflanzungsgeschwindigkeit liegt zwischen 2000m/sec und 3000 m/ see, so daß in der Tat eine sehr schnelle Zerlegung des Treibkäfigs 8 eintritt, ohne daß das Geschoß 2 dabei beeinflußt wird. Der Treibkäfig 8 ist als Hohlkörper mit einem ringförmigen Hohlraum 10 ausgebildet und von zwei mit Abstand voneinander angeordnete Führungsbänder 12 umgeben. Die Führungsbänder 12 können z. B. aus Kunststoff bestehen und in entsprechenden Nuten im Treibkäfhj 8 eingespritzt sein. In einer Öffnung in der hinteren Wandung des Treibkäfigs 8 ist eine Schraub»· 14 eingeschraubt, die mit einer Soll-Bruchstelle in Form einer Einschnürung als Befestigung 16 versehen ist, so daß am Schaftende ein Teil 18 gebildet ist, welches bei einer bestimmten negativen Beschleunigung von der Schraube 14 abreißt und gegen die vordere Wandung des Treibkäfigs 8 geschleudert wird. Diese negative Beschleunigung ritt auf, wenn das Geschoß 2 mit dem Treibkäfig 8 das Waffenrohr verläßt und die Luftkräfte das Geschoß 2 mit dem Treibkäfig 8 abbremsen. Die negative Beschleunigung liegt in der Größenordnung von lOOC m/sec² und reicht aus, um das Schaftende 18 von der Schraube 14 abzutrennen. Sobald das Schaftende 18 auf di° vordere Wandung des Treibkäfigs 8 auftrifft, wird die Zerlegung des Treibkäfigs 9 in staubfeine Teile eingeleitet, die. wie schon eingangs erwähnt, durch die hohe Bruchfortpflanzungsgeschwindigkeit innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen ist.

Eine Dichtscheibe 20 bedeckt die hintere Endfläche des Treibkäfigs 8, um den Durchtritt der hochgespannten Treibladungsgase am Treibkäfig 8 vorbei zu verhindern.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 ist das Unterkalibergeschoß 2 vollständig von einem Treibka-

lu fig 22 umhüllt, der ebenfalls einen Hohlraum 24 aufweist und dessen Bodenteil 28 von einer Dichtscheibe 26 bedeckt ist Im Bodenteil 28 ist ein Stöpsel 30 angeordnet, an dessen vorderem Ende eine Kugel 32 angeklebt ist Die Klebeverbindung ist so bemessen, daß

π die Kugel 32 sich vom Stöpsel 30 ablöst, wenn das Geschoß 2 mit dem Treibkäfig 22 das Waffenrohr verläßt und durch die angreifenden Luftkräfte verzögert wird.

Das in Fig.3 dargestellte Unterkalibergeschoß 2

2<j weist eine vom Heck ausgehende Längsbohrung 40 auf, die mit einem pyrotechnischen Verzögerungssatz 42 gefüllt ist. Dieser pyrotechnische Verzögerungssatz 42 wird durch die heißen Treibgasr: beim Abfeuern gezündet und ist so bemessen, daß in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Abfeuern eine in einer Kammer 44 angeordnete kleine Sprengladung 46 gezündet wird. Diese Sprengladung 46 treibt einen radial abgeordneten Kolben 48 gegen die Innenwandung eines Treibkäfigs 34 mit einem Hohlraum 36,

so wobei eine am Kolben 48 angeordnete Spitze 50 den ruckartigen Zerfall einleitet. Der Treibkäfig 34 ist von einem vorderen Führungsband 12 und einem hinteren Führungsband 38, das gleichzeitig eine Abdichtung gegenüber den Treibgasen bewirkt, umgeben. Im

j-, übrigen ist der Aufbau dieses in Fig.3 dargestellten Geschosses ähnlich dem in F i g. 1 dargestellten.

Da das spezifische Gewicht von Glas verhältnismäßig niedrig ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Treibkäfig die gleiche hohe Mündungsgeschwindigkeit erreicht werden, wie mit einem herkömmlichen Treibkäfig aus einer Leichtmetallegierung, wobei gegenüber oinem solchen, aus Segmenten zusammengesetzten Treibkäfig der große Vorteil besteht, daß die Zerlegung nach dem Verlussen des Waffenrohres in allerkleinste, fast j staubfeine Teile erfolgt, so daß die Rückwirkung auf das Geschoß vernachlässigbar ist und vor allen Dingen, da diese sich statistisch auf das Geschoß verteilt, zu einer reproduzierbaren Rückwirkung führt, so daß auch ein reproduzierbares Treffbild erreichbar ist. Weiterhin ist

,ei eine Gefährdung von Personen in unmittelbarer Nähe der Waffe durch sich ablösende Treibkäfigteile ausgeschlossen, da die größten Teile durch die sich ablösenden Führung-sringe 12, 38 bzw. die Dichtscheiben 20, 26 gebildet wei den, welche aus Kunststoff bzw

-,-, einem gummiähnlichen Material bestehen und daher karm ins Gefährdung herbeiführen können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Treibkäfig für ein unterkalibriges Treibkäfiggeschoß, dessen Material aus Keramik besteht, mit auf den Treibkäfig einwirkenden Mitteln, durch die nach dem Verlassen des Waffenlaufs ein Zerfall des Materials des Treibkäfigs in Teile bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Treibkäfigs Keramik oder Glas mit einer Vorspannung ist, und daß der Treibkäfig (8, 12, 34) einen Hohlraum (10, 24, 36) mit einem darin angeordneten Teil (18, 32, 48) aufweist der nach Verlassen des Waffenlaufs gegenüber dem Treibkäfig bewegbar ist und an der Innenwand des Hohlraums eine örtlich begrenzte Beanspruchung ausübt und damit einen an sich bekannten ruckartigen Zerfall des Materials in feine Teile einleitet

2. Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (18, 32) im hinteren Bereich des Treibkäfigs (8, 22) angeordnet und befestigt ist, und daß bet einer vorbestimmten Beanspruchung durch Trägheitskräfte die Befestigung (16) lösbar ist

3. Treibkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Befestigung (16) des Teils (18) als Schraube (14) mit einer Soll-Bruchstelle am vorderen Schaftende ausgebildet ist

4. Treibkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das Teil als an einer Halterung (30) angeklebte Kugel (32) ausgebildet ist

5. Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Teil (48, 50) durch pyrotechnische Mittel(46)be. egbarist

6. Treibkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Geschoß (2) ein von der Treibladung anzündbarer pyrote--hnischer Verzögerungssatz (42) und eine davon gezündete Sprengladung (46) vorgesehen sind, und daß im Bereich der Sprengladung (46) ein abgedichteter Kolben (48) in Wirkverbindung mit dem den ruckartigen Zerfall des Treibkäfigs (34) einleitenden Teil (50) steht.

7. Treibkäfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (48) radial im Bereich des Treibkäfigs (34) angeordnet ist und eine de», ruckartigen Zerfall des Treibkäfigs (34) einleitende Spitze (50) aufweist.