DE2925138C2

DE2925138C2 - Verfahren zum Verbinden eines Geschosses mit einer Treibladungshülse

Info

Publication number: DE2925138C2
Application number: DE2925138A
Authority: DE
Inventors: Hans-Günter Dipl.-Ing. Oss Abet; Adrianus Theodorus St. Oedenrode Maas
Original assignee: Nwm De Kruithoorn Bv 's-Hertogenbosch Nl
Current assignee: Nwm De Kruithoorn Bv 's-Hertogenbosch Nl
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1984-08-30
Also published as: FR2459958A1; NL185795B; CH656454A5; FR2459958B1; NL8002953A; ES8102743A1; NL185795C; ES492602A0; DE2925138A1; US4359925A; GB2052022B; GB2052022A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Geschosse mit einer im wesentlichen formsteifen Hülle, beispielsweise aus Stahl, oder einem Treibspiegel, beispielsweise aus einer Leichtmetall-Legierung, können im Verbindungsbereich mit einer umlaufenden Nut versehen sein, in welche die Treibladungshülse im Bereich ihres Mundes verwürgt wird, um auf diese Weise einen gegenseitigen Formschluß zu erzielen, welcher nur durch eine ausreichende und zudem definierte Ausdrückkraft überwunden werden kann. Dies gewährleistet einen den Abbrand der Treibladung und damit die Innenballistik begünstigenden Druckaufbau aus den Treibladungsgasen. Die Formschlußverbindung muß aber auch den, insbesondere bei Munition für Schnellfeuerwaffen, hohen Bremskräften standhalten, welche als Einführschock beim Einführen der Patrone in den Ladungsraum auftreten. ..-■"" *" Bei einem Geschoß, welches im Verbindungsbereich einen Teil aus Kunststoff aufweist, ist aus werkstoffbedingten Formbeständigkeitsgründen eine Würgeverbindung mit den erforderlichen Eigenschaften nicht erzielbar. Deshalb muß hier ein anderes Verfahren gewählt werden.

Ein Geschoß mit einem Teil aus Kunststoff im Verbindungsbereich ist bei Zerfallmunition gebräuchlich und aus der DE-AS 23 12 230 bekannt. Sie betrifft eine Geschoß-Hülse-Verbindung für Manöver-Zerfall-Munition, kurz: Zerfallmunition. Zerfallmunition hat wenigstens zwei Forderungen zu genügen: Das Zerfallgeschoß muß ohne Zerlegerladung außerhalb des Rohres derart zerfallen, daß über eine vorgegebene geringe Entfernung von der Rohrmündung hinaus mit Sicherheit keinerlei Teile gelangen können. Außerdem müssen die Abläufe der Waffenfunktionen einsatzmäßig gewährleistet sein. Letzteres setzt eine weitgehende Übereinstimmung der Masse des Zerfallgeschosses mit derjenigen eines entsprechenden scharfen Geschosses und der betreffenden Treibladungen voraus.

Das bekannte Geschoß weist in einem heckseitigen Kunslstoffteil im Bereich dessen Bodens eine ringförmige Aussparung auf. In die Aussparung greift ein Sicherungsmittel ein, das sich außenseitig im konischen Übergangsleil einer Trcibladungshülse abstützt und derart in

w) einem schmalen Bereich unterhalb eines krciszylindrischcn Hülsenhalses eine l-ormsehlußverbindung zwischen dem Zerfallgcschoß und der Treibladungshülse gewährleistet. Zum Schütze des heckseitigen Kunststofflcils vor flamm- und Wärmeeinwirkung bei der Schußentwicklung ist im konischen Obcrgangsbercich der Trcibladungshülsc ein Abdeckplättchcn, beispielsweise aus ΙΊΙζ, vorgesehen. Ein dem Sicherungsmittel entsprechendes Volumen eines selbstaushärtenden

Kleb- oder Kunststoffs wird im fließfähigen Zustand oberseitig auf das imprägnierte Abdeckplätlchen aufgebracht. Anschließend wird das Zerfallgeschoß in den Hals der Treibladungshülse eingedrückt und die so erhaltene Patrone mit dem Geschoß nach unten gekehrt.

Der noch fließfähige Werkstoff gelangt nun in den Raum /.wischen der Innenwand der Trcibladungshülse in deren konischem Übergangsbereich und der ringförmigen Aussparung, härtet dort aus und bildet das erwähnte Sicherungsmittel.

Bei einem in Verbindung mit Zerfallmunition ausgeübten manuellen Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem anstelle eines schmalen Bereichs im Übergangskonus die kreiszylindrische Innenfläche des Halses der Treibladungshülse mit dem heckseitigen Kunststoffteil des Zerfallgeschosses verbunden werden soll, wird folgendermaßen verfahren: Auf der Innenfläche des Halses der Treibladungshülse wird aus dem fließfähigen Zustand aushärtender Kleb- oder Kunststoff mit einem Pinsel verteilt und dann ein Zerfallgcschoß mit einem umfangsseitig aufgerauhten Heckteil aus Kunststoff in den Hals der Treibladungshülse eingedrückt und nach Einnahme seiner Endstellung in der Treibladungshülse um seine Längsachse gedreht Hierbei ist folgendes nachteilig: Zum Erzielen einer eine ausreichende Ausdrückkraft gewährleistenden Verbindung wird der Kleb- oder Kunststoff häufig in zu großer Menge aufgetragen. Es ist dann einerseits mit einer erheblichen Verschmutzung zu rechnen, zu deren Beseitigung Nacharbeit erforderlich ist. Andererseits können sich bei einer Überdosierung Klebstoffreste auf einem Abdeckplättchen unterhalb des Verbindungsbereichs sammeln und dort aushärten. Das Abdeckplättchen kann auf diese Weise zu einem ungewollten Projektil werden, das die höchstzulässige Entfernung von der Rohrmündung überschreitet und damit eine Gefahr bildet, die durch Zerfallmunition ausdrücklich vermieden werden soll. Bei einer Unterdosierung kann die Geschoß-Hülse-Verbindung derart mangelhaft werden, daß die vorgeschriebene Mindestausdrückkraft nicht gewährleistet wird. Deshalb müssen zahlreiche Stichproben zur destruktiven Kontrolle entnommen werden.

Die Viskosität des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs unterliegt — in Abhängigkeit von den herrschenden Umweltbedingungen — Schwankungen. Diese können beim manuellen Verfahren nicht ausreichend berücksichtigt werden, so daß es hierdurch zu einer Überoder Unterdosierung kommen kann. Eine gleichmäßige Verteilung des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs im Verbindungsbereich kann außerdem dadurch vereitelt werden, daß beim nicht exakt achsfluchtenden Einbringen des Heckteils in den Hals derTreibladungshülsc mit einer der beteiligten Kanten der aufgetragene fließfähige Kleb- oder Kunststoff von der betreffenden Fläche abgestreift wird. Gelangt er dabei innerhalb der Treibladungshülse aus dem halsseitigen Verbindungsbereich nach unten auf das Abdeckplättchen, kann dies zu der bereits erwähnten Gefährdung führen. Gerät er aus dem halsseitigen Verbindungsbereich nach außen, kommt es zu Verschmutzungen, die erhebliche Nacharbeit erforderlich machen.

Bei dem manuellen Verfahren läßt sich nicht vermeiden, daß die Beschäftigten zum Hautkontakt mit dem fließfähigen Kleb- oder Kunststoff kommen und/oder aus letzterem freiwerdende Dämpfe in zu großer Menge einatmen. Beides kann sich gesundheitsschädlich auswirken. Schließlich erfordert das manuelle Verfahren zahlreiche menschliche Arbeitskräfte zum Erzielen eines ausreichenden Rohausbringens, das jedoch nachteiligerweise eine hohe Ausschuümenge mit umfaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung bereitzustellen,

^r) durch welches menschliche Arbeitskraft eingespart und durch reproduzierbares Erfüllen definierter l'orderungen die Ausschußniengo drastisch verkleinert werden kann und das sich bei der Eignung für die Automation durch Einfachheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung gelöst, wobei im Kennzeichen des Patentanspruchs 2 die technische Lehre zu einer Verfahrensvariante gegeben wird. Nach der Erfindung werden auf vergleichsweise einfachem Wege innerhalb enger Grenzen reproduzierbare Ergebnisse und zudem ein kontinuerlicher Produktdurchlauf gewährleistet.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen in Verbindung mit Zerfallgeschossen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen ersten basisseitigen Kunststoffteil eines Geschosses im seitlichen Aufriß;

F i g. 2 einen zweiten basisseitigen Kunststoffteil im seitlichen Aufriß;

Fig. 3 eine Zuordnung der nach dem erfinderischen Verfahren miteinander zu verbindenden (nur teilweise dargestellten) Elemente, nämlich den basisseitigen Kunststoffteil eines Geschosses im seitlichen Aufriß und derTreibladungshülse im Längsachsenschnitt und

F i g. 4 in einer Darstellung analog F i g. 3 eine Variante des erfinderischen Verfahrens.

Gemäß Fig. 1 weist ein basisseitiger Kunststoffteil 1 eines Geschosses ein Heckteil 2 mit einer umfangsseitigen Oberfläche 3 und einem Boden 4 auf. In die Fläche 3

J5 sind nutartige Vertiefungen 5 eingearbeitet, welche sich entlang einer Schraubenlinie von einer unteren Grenze 23.1 bis zu einer als zweite Kreislinie bezeichneten oberen Grenze 23.2 eines sonst nicht näher bezeichneten Verbindungsbereichs erstrecken. Ein Bund 8 trennt das Heckteil 2 von einer Vorderpartei 6 des basisseitigen Kunststoffs 1 mit einer einen Innenraum 10 begrenzenden Innenfläche 7. Der Bund 8 weist eine Hinterkante 9 auf. Gemäß F i g. 2 weist ein basisseitiger Kunststoffteil 1 an der oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs eine umlaufende Nut 22 auf, in welche die Vertiefungen 5 einmünden.

In Fig.3 weist eine Treibladungshülse 11 mit einer Wand 12 und deren einen Innenraum 16 begrenzenden Innenfläche 15 einen verjüngten Hülsenhals 14 mit einem Hülsennuind 13 auf. Der Innenraum 16 ist mit Treibladungspulver 17 gefüllt. Im Hülsenhals 14 ist ein Abdeckelement 19, beispielsweise ein Filzpfropfen, angeordnet. Das Abdeckelement 19 befindet sich mit seiner Oberseite 20 in einer mit P\ bezeichneten Ausgangsposition. Die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 weist eine definierte Menge eines aus dem fließfähigen Zustand aushärtenden Kleb- oder Kunststoffs 21 auf.

Zum Verbinden des basisseitigen Kunststoffteils 1 des Geschosses mit der Treibladungshülse wird erfindungsgemäß folgendermaßen verfahren:

dem basisseitigen Kunststoffteil 1 des Geschosses sind die aus Fig. 1 ersichtlichen nutartigen Vertiefungen 5 eingearbeitet, welche mit einem Anfang 5.1 im Randbereich des Bodens 4 auf einer unteren Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs angeordnet sind und sich entlang einer Schraubenlinie zur oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs erstrecken, wo sie bei 5.2 enden. Das Abdeckelemeni 19 wird so in den Hals 14 der mit Treib-

ladungspulver 17 gefüllten Treibladungshülse 11 eingebracht, daß seine Oberseite 20 die mit P₁ bezeichnete Ausgangsposition einnimmt Die Treibladungshülse 11 befindet sich in einer nicht dargestellten Halterung. Auf die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 wird eine definierte Menge des aus dem fließfähigen Zustand aushärtenden Kleb- oder Kunststoffs 21 aufgebracht.

Hierauf wird das Geschoß mit dem basisseitigen Kunststoffteil 1 so positioniert, daß der Boden 4 dem Hülsenmund 13 zugewandt ist und die Längsachse A des Geschosses mit der Längsachse B der Treibladungshülse ti fluchtet. Mittels einer nicht dargestellten Einrichtung wird nun das Geschoß unter Rotation in Richtung des Pfeils Cum die Längsachse A und unter Aufbringen einer entsprechend dem Pfeil D gerichteten Kraft axial bewegt Im wesentlichen verschließt nun das Heckteil 2 mit dem Boden 4 den Hülsenmund 13. Im Bereich einer Kante 41 des Bodens 4 mit der Umfangsfläche 3 ergibt sich durch die Anfänge 5.1 der Vertiefungen 5 ein jeweiliger Durchlaß. Beim Annähern des Bodens 4 an die Oberseite 20 des Abdeckelements 19 entweicht zunächst dort anwesende Luft durch die Mündungen bei 5.1. Der Boden 4 kommt nun mit dem fließfähigen Kleboder Kunststoff 21 in Berührung und schleudert ihn infolge der Rotation gegen die Innenfläche 15. Er gerät dort in den Bereich der Mündungen bei 5.1. und die jeweilige Vertiefung 5 fördert ihn nach Art eines Schraubenförderers in Richtung auf die obere Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs. Der Vorgang ist beendet, sobald der basisseitige Kunststoffteil 1 um die vorgegebene Tiefe in den Hülsenhals 14 eingeführt ist. Hierbei ist auch das Abdeckelement 19 nach Zurücklegen einer Strecke L mit seiner Oberseite 20 in einer mit P₂ bezeichneten Endposition auf der Höhe einer ersten Kreislinie angelangt. Eine geringe, über den Hülsenmund 13 austretende Menge des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs 21 dient als Nachweis dafür, daß er den Verbindungsbereich zwischen der Innenfläche 15 und der Gegenfläche 3 im Umfangsbereich des basisseitigen Heckteils 2 ausfüllt

Beim Aushärten des Kleb- oder Kunststoffs 21 wird eine sowohl kraft- wie auch formschlüssige Verbindung zwischen den beiden betreffenden Flächen 3 und 5 erhalten. Dabei haftet der Kleb- oder Kunststoff 21 nach dem Aushärten fester an der Innenfläche 15 als an der geschoßheckseitigen Gegenfläche 3. Auf diese Weise wird bei definierter Ausdrückkraft ein schädliches Austragen des ausgehärteten Kleb- oder Kunststoffs 21 in ein betreffendes Waffenrohr vermieden.

Wenn der Heckteil 2 an der oberen Grenze 23.2 des Verbindungsbereichs mit einer umlaufenden Nut 22 versehen ist, in welche die Vertiefung 5 einmündet, kann sich aus der Vertiefungen 5 im fließfähigen Zustand austretender Kleb- oder Kunststoff 21 in der umlaufenden Nut 22 sammeln und dort aushärten und tritt vorleilhafterweise nicht aus dem Hülsenmund 13 aus. Außerdem wird ein vorteilhafter Abdichleffekt zum Schutz des Hülseninhalts bzw. der Innenfläche 15 erzielt

Anders als in Fi g. 3 dargestellt, läßt sich das Verfahren nach der Erfindung sowohl mit rotierender und axial bo beweglicher Hülse wie auch durch gleichzeitige entsprechende Bewegungen der Hülse und des Geschosses durchführen.

Wie Versuche gezeigt haben, sind auch von der zeichnerischen Darstellung im Verlauf abweichende Vcrtic- w> fungen 5 zum Erzielen der angestrebten Förderwirkung geeignet So können die Vertiefungen 5 beispielsweise achsparallel oder unter zunehmendem oder abnehmendem Steigungswinkel verlaufen und auch über ihre Länge unterschiedlich tief sein.

Von der Tiefe der als Fördernuten zu bezeichnenden Vertiefungen 5 bei deren schraubenlinienförmigem Verlauf hängt nach dem Aushärten des Kleb- oder Kunststoffs 21 die Größe der Formschlußkomponenten in Verbindung zwischen der Treibladungshülse 11 und dem basisseitigen Kunststoffteil 1 in axialer Richtung ab. Dabei sollte der Kleb- oder Kunststoff 21 nach dem Aushärten vorteilhafterweise eine größere Formbeständigkeit aufweisen als der Kunststoff des geschoßseiligen Hcckteils 2 im Verbindungsbereich, so daß bei definierter Ausdrückkraft kein ausgehärteter Klebodcr Kunststoff 21 aus dem Hülsenhals 14 in das Waffenrohr ausgetragen wird. Eine sowohl in axialer wie auch in Umfangsrichtung formschlüssige Verbindungskomponente wird bei einem ausreichend tiefen Profil der Vertiefung 5 bei einem gewendelten Verlauf mit zunehmendem oder abnehmendem Steigungswinkel erreicht oder wenn, bei achsparallelem Verlauf der Vertiefungen 5, in wenigstens einem Bereich die Tiefe auf einer der oberen Grenze 23.2 zugewandten Seite größer ist als auf einer der unteren Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs zugewandten Seite. Die vorbeschriebene Förderwirkung wird auch dann erzielt, wenn die Vertiefungen 5 flacher, d. h. also mit sehr geringer Tiefe, ausgebildet sind. Allerdings wird dann bei einer kleineren Formschlußkomponente die Verbindung zwischen den betreffenden Flächen 3 und 15 vorwiegend kraftschlüssig werden. Eine besonders vorteilhafte und dabei sowohl form- wie auch kraftschlüssige Verbindung kann erreicht werden, wenn — bei ausreichender Tiefe der als Fördernuten zu bezeichnenden Vertiefungen 5 — die umfangsseitige Gegenfläche 3 zwischen den Vertiefungen 5, wenigstens teilweise, ein geringes Spiel gegenüber der Innenfläche 15 aufweist Der Kleb- oder Kunststoff 21 wird dann in wenigstens einem zusätzlichen Bereich zwischen der unteren Grenze 23.1 und dem Hülsenmund 13 oder der umlaufenden Nut 22 an der oberen Grenze 23.1 des Verbindungsbereichs derart angeordnet, daß vorteilhafterweise auch dort der bereits erwähnte zusätzliche Abdichteffekt erzielt wird. Dieser erfüllt unter extremen atmosphärischen Bedingungen über längere Zeit — beispielsweise beim Lagern der patronierten Munition — eine willkommene Schutzfunktion.

Ohne weiteres ist aus der Beschreibung zum Verfahrensablauf zu ersehen, daß die Förderwirkung verstärkt wird, wenn das Abdeckelement 19 mit seiner Oberseite 20 aus einer Ausgangsposition P\ nahe dem Hülsenmund 13 in eine tiefer gelegene Endposition Pi verschiebbar angeordnet ist Der Boden 4 kommt dann früher mit dem fließfähigen Kleb- oder Kunststoff 21 in Kontakt, so daß bei der abgebildeten Anordnung zu dem Förder- ein zusätzlicher Verdrängungseffekt tritt

Gemäß einer in Fi g. 4 dargestellten Verfahrensvariante kann der Boden 4 trichterförmig ausgebildet sein, so daß er sich zum Aufnehmen der dosierten Menge des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs 21 eignet Wenn hierbei das Geschoß — ggf. mit dem Boden 4 nach oben gerichtet — unter Rotation in die oberhalb angeordnete Treibladungshülse 11 eingeführt wird, tritt auch hier die bereits beschriebene Zentrifugalkraft — und Förderwirkung ein. Das Abdcckelement 19 kann die Treibladung 17 am Herausfallen aus dem Hülsenmund 13 hindern. Beim Verzicht auf ein Abdeckeicment 19 kann die Treibladung 17 auch durch eine nicht dargestellte, einer Zündschraube vorbehaltene Öffnung nach dem Verbin-

den der Hülse mit dem Geschoß einlaboricrt werden.

Im Vorstehenden wurde das Verfahren nach der Erfindung anhand zweier Varianten in Verbindung mit
Zerfallmunition beschrieben. Wie aus der Beschreibung
ersichtlich, läßt sich die Erfindung selbstverständlich
auch für andere Gesehoß-llülsen-Vcrbindungen verwenden, in deren Verbindungsbereich sich ein Verwürfen verbietet oder nachteilig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen io

20

25

JO

40

4^r>

50

55

60

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden eines Geschosses mit einer Treibladungshülse in einem kreiszylindrischen Verbindungsbereich zwischen einer hülsenhalsinnenseitigen ersten Fläche und einer geschoßseitigen Außenumfangsfläche als Gegenfläche, wobei die erste Fläche oberseitig durch eine mit vorgegebenem Axialabstand von der Kante verlaufende erste Kreislinie begrenzt wird, während sich die Gegenfläche an einem heckseitigen Kunststoffteil des Geschosses von einer gemeinschaftlichen Kante mit der Geschoßheckfläche bis zu einer mit vorgegebenem Axialabstand von dieser verlaufenden zweiten Kreislinie erstreckt und dabei die erste Fläche und die Gegenfläche in axialer Richtung in ihren Ausdehnungen im wesentlichen übereinstimmen, ferner ein selbstaushärtender Kleb- oder Kunststoff im fließfähigen Zustand in den Verbindungsbereich eingebracht und das Geschoß mit seinem heckseitigen Kunststoffteil in Richtung seiner Längsachse in den Hülsenhals der Treibladungshülse eingeführt und nach Einnahme der endgültigen Stellung des Kunststoffteils im Hülsenhals der Kleb- oder Kunststoff im Verbindungsbereich aushärtengelassen wird und dann fester an der ersten Fläche haftet als an der Gegenfläche, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Der Gegenfläche wird wenigstens eine nutartige Vertiefung eingearbeitet, die sich mit vorgegebenem Verlauf von einem Anfang, welcher die gemeinschaftliche Kante mit der Geschoßheckfläche einschließt, bis zu einem Ende auf der zweiten Kreislinie erstreckt,

b) ein Volumen des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs, das dem Raum des Verbindungsbereichs angepaßt ist, wird einem Bereich in vorgebbarer Entfernung vom Hülsenmund zugeführt,

c) der heckseitige Kunststoffteil des Geschosses wird unter einer relativen Drehbewegung zwischen dem Geschoß und der Treibladungshülse axial in den Hülsenhals eingeführt,

d) die Einführung in den Hülsenhals erfolgt von oben her und

e) unter der Zentrifugalwirkung der Drehbewegung und unter einer Förderwirkung der Vertiefung wird der fließfähige Kleb- oder Kunststoff wenigstens teilweise entgegen der Vorschubrichtung des Geschosses im Verbindungsbereich gleichmäßig verteilt.

2. Verfahren nach dem Oberbegriff und mit den Verfahrensschritten a), b), c) und e) im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) im Bereich der Geschoßheckfläche wird eine im wesentlichen trichterförmige Vertiefung zur Aufnahme des fließfähigen Kleb- oder Kunststoffs eingearbeitet und

b) die Einführung in den Hülscnhals erfolgt von unten her.

3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenfläche eine dem Verlauf der zweiten Kreislinie folgende Nut eingearbei-

tet wird, in welche die jeweilige Vertiefung endig mündet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hals der Treibladungshülse vor dem Zuführen des Kleb- oder Kunststoffs ein Abdcckclemcnt derart angeordnet wird, daß es sich mit einer dem Hülsenmund zugewandten Oberseite zwischen letzterem und der hülsenhalsseitigen ersten Kreislinie befindet.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch axiale Verschiebbarkeil des Abdeckelements.