DE3721619A1 - Geschosshuelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Geschoßhülle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Geschoßhülle ist durch die DE-OS 29 23 901 bekannt und ist aus einem axialen Stapel miteinander verbundener, jeweils in Radialebenen angeordneter Rin­ ge gebildet, von denen jeder so abgesetzt ist, daß er zentrierend in den benachbarten eingreift.

Bei der bekannten Geschoßhülle sitzen benachbarte Rin­ ge an einer Abstützfläche über nahezu ihren gesamten Umfang aufeinander auf, um die beim Abschuß auftreten­ de Axialbelastung zu übertragen. Hierbei sind die Ringe unterschiedlich ausgebildet, so daß der Stapel eine durchgehende, nicht-zylindrische, gekrümmte Innen- und Außenoberfläche aufweist.

In einer speziellen Ausführungsform sind die Innenseiten der Ringe in Abständen eingekerbt, um auf diese Weise Sollbruchstellen zu bilden.

Die radiale Tiefe dieser Kerben muß jedoch verhältnis­ mäßig gering sein, da sie sonst die Querschnittsfläche der Geschoßhülle unzulässig schwächen würden. Ein erheb­ licher Anteil der Energie der Sprengstoffüllung des Ge­ schosses wird daher nicht zum Beschleunigen der einzel­ nen Splitter verwendet, sondern zum Zerlegen eines je­ den einzelnen Ringes. Es besteht auch die Gefahr, daß Splitter, obwohl deren Größe konstruktiv festgelegt ist, bei der Zerlegung in der Größe stark voneinander abweichen, da das Auseinanderbrechen der Ringe an den nur verhältnismäßig ungenügenden Sollbruchstellen un­ gleichmäßig erfolgen kann.

Die einzelnen Ringe sind miteinander verklebt, wobei Kleber auf jede Abstützfläche aufzutragen ist. Der Zu­ sammenbau der bekannten Geschoßhülle ist daher ver­ hältnismäßig umständlich; wenn bei den zentrierenden Ausbildungen benachbarter Ringe größere Toleranzen ein­ gehalten werden, muß der Zusammenbau auf einem Kern oder in einer Hülse stattfinden, wobei die Gefahr be­ steht, daß austretender Kleber mit einer solchen Mon­ tagevorrichtung verklebt.

Ferner ist zu bedenken, daß Geschosse dieser Art imstande sein müssen, eine unter Umständen Jahrzehnte lange Lagerung unter ungünstigen Umständen zu überstehen, ohne daß die Geschoßwirkung nennenswert verschlechtert wird. Hierbei besteht die Gefahr, daß Zersetzungspro­ dukte der Sprengladung oder ein ungeeignetes, auf die Außenseite des Geschosses aufgebrachtes Konservierungs­ mittel den Kleber schädigen.

In vielen Anwendungsfällen ist es erwünscht, Splitter unterschiedlicher Größe und Geschwindigkeit vorzusehen, wobei innerhalb einer jeden Gruppe wiederum Größe und Geschwindigkeit eines jeden Splitters möglichst gleich­ mäßig eingehalten werden sollten. Es wäre zwar grund­ sätzlich möglich, Sollbruchstellen mit alternierend un­ terschiedlichen Abständen vorzusehen, doch hierdurch würde die Zerlegung eines Ringes nur noch ungleichmäßi­ ger. Ferner wäre es grundsätzlich möglich, Ringe aus unterschiedlichem Material in einer einzigen Geschoß­ hülle zu verwenden, doch muß stets berücksichtigt wer­ den, daß der verwendete Kleber auf jedem dieser Materia­ lien ausreichend haftet.

Es ist ferner bekannt (DE-AS 12 47 178), gesondert vor­ gefertigte Splitter mosaikartig auf einem Klebestreifen zu fixieren, diesen dann auf einen zerbrechlichen Ge­ schoß-Innenmantel aufzukleben und die Außenoberfläche mit einem Bindematerial zu überziehen; bei diesem Geschoß können zwar in beliebiger Kombination exakt definierte Splitter unterschiedlichster Größen- und Gewichtsklasse wie ein Mosaik auf dem Klebestreifen vorher zusammenge­ stellt werden; bei geeigneter Wahl des Bindematerials werden diese Splitter bei der Zerlegung des Geschosses vereinzelt, wobei nahezu die gesamte Energie des Spreng­ stoffes zur Beschleunigung der Splitter verwendet wird. Abgesehen von der geringen Axialbelastbarkeit einer solchen Geschoßhülle ist jedoch deren Herstellung sehr kompliziert und aufwendig; die Probleme der Langzeit­ beständigkeit, die bereits bei der obenerwähnten, gattungs­ bildenden Geschoßhülle auftreten, treten bei dieser letzterwähnten Geschoßhülle noch wesentlich gravierender auf.

Schließlich ist es auch bekannt (DE-OS 29 23 877), in das Metall, aus dem die Geschoßhülle besteht, bei deren Guß ein Drahtnetz einzubetten, welches eine Bruchlinien­ matrix bildet, längs deren Grenzen die Zerlegung der Geschoßhülle stattfinden soll.

Das eingebettete Matrixmaterial ist zwar imstande, sei­ nerseits Axiallasten aufzunehmen; ferner weist eine solche Geschoßhülle eine ausreichende Dauerfestigkeit auf. Die Fertigung eines solchen Drahtnetzes, das aus­ reichende Sollbruchstellen definiert, und die Einbettung und Zentrierung dieses Drahtnetzes während des Gusses der Geschoßhülse sind jedoch schwierig und aufwendig.

Je nach Ausbildung des Drahtnetzes ist es zwar möglich, Splitter in unterschiedlichen Größenklassen konstruktiv festzulegen, aber nicht Splitter aus unterschiedlichen Materialien.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte, be­ kannte Geschoßhülle dahingehend weiterzubilden, daß deren Herstellung erleichtert ist und die Erzielung gewünschter, unterschiedlicher Geschoßwirkungen durch Einstellung unterschiedlicher Splittergrößen und -materia­ lien möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Geschoßhülle weist wie die gattungs­ bildende Geschoßhülle einen axialen Stapel aus vorge­ fertigten Ringen auf, die bevorzugt aus Metall gebildet sind. Es ist jedoch auch denkbar, Ringe aus einem ande­ ren Material, etwa einem keramischen Material, zu ver­ wenden.

Die Ringe liegen in Radialebenen, während ihre Sollbruch­ stellen, wie bei der bekannten Geschoßhülle, in Ebenen liegen, die senkrecht zu den Radialebenen stehen und die Mittelachse des Geschosses enthalten. Ferner weisen die Ringe eine Ringnut auf, die zur Zentrierung beim Stapeln dient. Die Ringnut und die Sollbruchstellen sind jedoch so ausgebildet, daß sie untereinander in Verbindung stehen und somit bei dem zusammengestellten Stapel aus Ringen einen durchgehenden Hohlraum bilden. Dieser durch­ gehende Hohlraum ist mit einem Material ausgefüllt, das eingepreßt, eingegossen oder eingerüttelt ist und dann im Hohlraum erstarrt ist. Bevorzugt wird als solches Material ein Metall verwendet, das in flüssigem Zustand eingegossen, eingepreßt oder eingespritzt wird. Es ist aber auch möglich, ein rieselfähiges Material, wie etwa staubförmiges, metallisches oder keramisches Sinterma­ terial zu verwenden, das in den Hohlraum z.B. unter Rütteln eingebracht wird und dann im Hohlraum gesin­ tert wird. Die erfindungsgemäße Geschoßhülle ist somit aus mindestens zwei Materialien, vorzugsweise Metallen, gebildet, welche gemeinsam eine durchgehende Innen- und Außenfläche der Geschoßhülle bilden. Aussparungen, wie sie an den Sollbruchstellen der gattungsbildenden Ge­ schoßhülle aufgetreten sind und die geeignet wären, die axiale Belastbarkeit der Geschoßhülle zu schwächen, lie­ gen bei der erfindungsgemäßen Geschoßhülle nicht vor. Es ist daher auch möglich, die die Sollbruchstellen bildenden Aussparungen so weit zu vertiefen, daß in jedem Fall das beabsichtigte Auseinanderbrechen der Ringe gewährleistet ist, da diese Aussparungen vom Ma­ trixmaterial ausgefüllt sind, das seinerseits bei ge­ eigneter Wahl geeignet ist, den auftretenden Axiallasten standzuhalten. Bei geeigneter Dimensionierung der Ring­ nuten und Aussparungen ist es aber auch möglich, einen Matrixkörper zu bilden, der seinerseits aus Splitter bildenden Abschnitten besteht, welche durch dünne Ver­ bindungsstege, die zuverlässige Sollbruchstellen bilden, verbunden sind. Die Größe der Matrixabschnitte einerseits und der von den Ringen gebildeten Splitter andererseits kann aufeinander abgestimmt werden. Ebenso ist es möglich, für Matrix und Ringe unterschiedliche Materialien zu wählen, so daß die erfindungsgemäße Geschoßhülle mindestens zwei Gruppen von Splittern aufweisen kann, die sich in beabsichtigter Weise bei der Zerlegung unterschiedlich verhalten.

Auf die Verwendung von Kunststoffklebern kann verzichtet werden, so daß die erfindungsgemäße Geschoßhülle ebenso dauerhaltbar ist wie eine herkömmliche Geschoßhülle, die aus sprödem, homogenem Metall hergestellt ist.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Geschoßhülle kann durch eine herkömmliche Verbundgußtechnik erfolgen, wobei eine gegenseitige Zentrierung der Ringe nicht oder allen­ falls mit großer Toleranz erforderlich ist, da die Zen­ trierung auch durch den Kern oder die Wände des Formhohl­ raumes einer Kokille stattfinden kann.

Grundsätzlich sind auch die Abstützflächen an den Ringen nicht erforderlich, da es grundsätzlich möglich wäre, die Ringe in einer Kokille so zu haltern, daß sie einan­ der nicht berühren. Bevorzugt stützen sich jedoch die Ringe aufeinander ab, da hierdurch der Aufbau der Kokille vereinfacht und das Entstehen von Ausschuß vermieden werden kann.

Bei der gattungsbildenden Geschoßhülle sitzen die benach­ barten Ringe auch im Bereich des Ringnutbodens durchgehend aufeinander auf. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Ge­ schoßhülle nicht möglich, da sonst die Ringnut nicht als Kanal für das Matrixmaterial genutzt werden könnte. Es ist jedoch möglich, daß der Boden der Ringnut nur stellenweise als Auflagefläche ausgebildet ist, soweit der Materialfluß des Matrixmaterials hierdurch nicht ge­ stört wird. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist aber die Auflagefläche an den Ringen außer­ halb der Ringnuten gelegen, soweit nicht die radiale Breite der Ringnuten so weit vergrößert ist, daß trotz aufeinandersitzender Ringe im Bereich der Ringnut ein ungehinderter Ringkanal mit ausreichendem Querschnitt gebildet ist.

Es ist grundsätzlich möglich, die Aussparungen an der Innenseite der Geschoßhülle vorzusehen, wie dies auch bei der gattungsbildenden Geschoßhülle der Fall ist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gehen jedoch die Aussparungen von der Außenseite eines Ringes aus und sind als Nuten oder Schlitze ausgebildet, die sich über die gesamte Höhe des Ringes und über einen we­ sentlichen Teil seiner Dicke erstrecken, und zwar be­ vorzugt über mehr als die Hälfte seiner Dicke. So ist es möglich, anhand des von den Aussparungen gebildeten Musters von der Außenseite der halbfertigen oder ferti­ gen Geschoßhülle aus festzustellen, ob die Ringe richtig angeordnet sind und das Matrixmaterial die Aussparungen bzw. Nuten vollständig ausfüllt.

Außerdem wird bei einer solchen Anordnung beim Zerlegen des Ringes jeder Nutgrund gegen das Matrixmaterial ge­ preßt und dort aufgespalten, so daß die Zerlegung eines jeden Ringes in seine Einzelabschnitte zuverlässig ge­ währleistet ist.

Um diese Wirkung zu unterstützen, mündet jede der Nuten im Bereich dieses Nutgrundes in die Ringnut ein, wobei zusätzlich an dieser Stelle beim Zerlegen der Geschoß­ hülle das die Nut ausfüllende Matrixmaterial abgeschert wird, so daß auch dieses in Splitter zerfällt, deren Ab­ messungen vorher genau definiert waren. Es ist jedoch grundsätzlich auch möglich, die Ringnut an einer anderen Stelle anzuordnen.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung fluchten die Nuten benachbarter Ringe miteinan­ der, so daß an der Außenseite der Geschoßhülle ein Stab­ gitter gebildet ist, dessen Stäbe sich in Richtung der Geschoßachse erstrecken und zusätzlich an jenen Ringen aus Matrixmaterial befestigt sind, die durch das Ausfüllen der Ringnuten gewonnen werden. Diese Anordnung ist dann von Vorteil, wenn ein Matrixmaterial verwendet wird, das nur schwer fließ- oder rieselfähig ist, oder wenn die Breite der Nuten sehr klein ist, wie es etwa dann der Fall ist, wenn das Matrixmaterial lediglich die Soll­ bruchstellen markieren soll, aber nicht seinerseits Splitter liefern soll.

Besonders wenn ein Matrixmaterial verwendet wird, das gut fließ- oder rieselfähig ist, ist es gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, daß die Nuten benachbarter Ringe axial gegeneinander versetzt sind; in diesem Fall bildet das Matrixmaterial ein Wabengitter, das aus verhältnismäßig kurzen Abschnit­ ten gebildet ist und das dazu neigt, an den Verzweigungs­ stellen beim Zerlegen der Geschoßhülle auseinanderzu­ brechen. Eine solche Wabengitteranordnung ist besonders dort von Vorteil, wo verhältnismäßig breite Nuten ver­ wendet werden, deren Füllung aus Matrixmaterial ge­ sonderte Splitter bildet.

Hierbei ist es von Vorteil, wenn ein Matrixmaterial ver­ wendet wird, das am Material der Ringe nicht oder nur wenig anhaftet, wobei das Schwindmaß des Matrixmaterials jedoch bevorzugt so gewählt werden kann, daß zwischen Matrixmaterial und Ringen keine Fugen gebildet werden. Es ist auch möglich, durch geeignete Materialwahl, was den Wärmeausdehnungskoeffizienten und das Schwindmaß angeht, für die Herstellung einer Vorspannung zwischen Elementen von Matrix und Ringen in der fertigen Geschoß­ hülle zu sorgen.

Die Nuten können, wie bereits oben angedeutet, gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung wesentlich schmäler als die benachbarten, diese Nuten trennenden Stege sein. In diesem Fall bildet das Matrixmaterial ein Haltegitter, dessen Aufgabe es ist, die tiefen, Soll­ bruchstellen bildenden Nuten in den Ringen abzustützen und die Ringe zusammenzuhalten.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es aber auch zweckmäßig sein, daß die Nuten nahezu ebenso breit sind wie die die benachbarten Nuten trennenden Stege.

Auch hier können sich die Ringe mit ihren Stegen aufeinander abstützen. Das die breiten Nuten ausfüllende Matrixmaterial bildet seinerseits jedoch Körper von er­ heblichen Abmessungen, welche ihrerseits als Splitter dienen.

Wenn die Abmessungen dieser Matrix-Splitter mit jenen der Ringmaterial-Splitter übereinstimmen, und wenn das spezifische Gewicht und die Härte von Matrix- und Ring­ material einander stark ähneln, dann wird eine Geschoß­ hülle geschaffen, die praktisch insgesamt in gleich große, konstruktiv festgelegte und etwa gleich schnelle Splitter (sogenannte Konstruktionssplitter) zerlegt wird. Falls jedoch ein Matrixmaterial verwendet wird, dessen spezifi­ sches Gewicht sich von dem der Ringe erheblich unterscheidet, dann bilden die Splitter aus Matrixmaterial sogenannte Sekundärsplitter, die ein anderes ballistisches Verhalten aufweisen als die aus dem Ringmaterial gebildeten Splitter.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber auch möglich, daß die Nuten mindestens ebenso breit sind wie die benachbarten, diese Nuten trennenden Stege; in diesem Fall ist es möglich, benachbarte Ringe ineinan­ derzuschachteln, wobei jene Splitter, die aus dem die Nuten ausfüllenden Matrixmaterial gebildet sind, mit ihrer Längsachse in Umfangsrichtung der Geschoßhülle angeordnet sind.

Es ist auch möglich, die Nuten erheblich breiter auszu­ bilden als die genannten Stege; in diesem Fall können benachbarte Ringe nicht nur einandergeschachtelt, son­ dern in dieser Lage auch gegeneinander verdreht werden, so daß beiderseits eines Steges zu den jeweils benach­ barten Stegen des benachbarten Ringes Spalte mit unter­ schiedlicher Breite gebildet sind; auf diese Weise ist es möglich, Sekundärsplitter in mehreren Größenklassen herzustellen.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Er­ findung weist der Ring eine Innenumfangswand auf, die sich über seine gesamte axiale Höhe erstreckt. Beim Stapeln sitzen somit die Innenumfangswände der Ringe aufeinander. Soweit die Ringe selbstzentrierend sind, weist jeder Ring mindestens an einer seiner Stirnflächen Stege oder Nasen auf, die beim Zusammensetzen zweier benachbarter Ringe in die Ringnut oder in Nuten oder sonstige Aussparungen des benachbarten Ringes eingreifen. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Nuten bzw. Stege benachbarter Ringe beliebig miteinander fluchtend oder zueinander versetzt anzuordnen, wobei es auf die Breite dieser Nuten bzw. Stege nicht ankommt, da die Ringe in derem Bereich nicht aufeinander aufzusitzen brauchen. Es ist grundsätzlich sogar möglich, die Ring­ nut in diesem Fall so anzuordnen, daß sie zur Außenober­ fläche der Geschoßhülle hin offen ist.

Es ist aber auch möglich, daß die Ringnut bis zum Innen­ umfang des Ringes hin verbreitert ist; diese Anordung hat den Vorteil der einfacheren Bearbeitung der Ringe, da das Ausdrehen der nach innen offenen Ringnut leichter bewerkstelligt werden kann als das Einstechen einer Ring­ nut in eine Ring-Stirnfläche.

Soweit die Stege der Ringe breiter sind als die Nuten, sitzen die Ringe im Bereich ihrer Stege aufeinander, so daß die zum Innenumfang hin offene Ringnut mit Matrix­ material ausgefüllt wird. Dies hat den Vorteil, daß die Tiefe der Nuten erhöht werden kann, wobei die durch Aus­ füllen der Nuten gebildeten Matrixmaterial-Splitter mit ihrer innenliegenden Kante mit den durch Ausfüllen der Ringnuten gebildeten Matrixmaterial-Reifen verbunden sind, so daß beim Auftrennen dieser Sollbruchstellen nicht die Gefahr besteht, daß einer der Splitter auseinanderbricht, wie dies etwa dann der Fall wäre, wenn die Splitter mit einem mittleren Abschnitt an einem Reifen befestigt wären.

Wenn die Stege eines Ringes in die Nuten des benachbarten Ringes hineinpassen, bildet ggf. jener Abschnitt der Ring­ nut, um welchen diese zum Innenumfang hin verbreitert wurde, die Abstützfläche für den benachbarten Ring. Auch in diesem Fall weist der Ringstapel eine durchgehende Innenoberfläche auf, mit den bereits oben erläuterten Vorzügen.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es auch von Vorteil sein, daß die Tiefe der verbreiterten Nut der Hälfte der Höhe des Ringes entspricht. In diesem Fall weist der Ringstapel eine durchgehende Innenober­ fläche auf, während sich die benachbarten Ringe im Bereich ihrer Nuten aufeinander abstützen. Diese Ausgestaltung ist besonders dort von Vorteil, wo Matrixmaterial mit verhältnismäßig geringer Druckfestigkeit verwendet wird.

Es ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schließlich auch von Vorteil, daß die Tiefe der verbrei­ terten Nut größer ist als die halbe Höhe des Ringes. Werden auch hier Ringe verwendet, deren Nutbreite größer ist als deren Stegbreite, kann man wie beim vorherigen Beispiel den Ring mit seinen Stegen in die Nuten des vorhergehenden Ringes einsetzen. Auf den von den axialen Stirnflächen der Stege gebildeten Abstützflächen sitzt dann nicht der benachbarte, sondern der übernächste Ring auf, so daß der benachbarte Ring selbst nach Zusammenstellung des gesamten Stapels noch mit seinen Stegen in den Nuten des benachbarten Ringes so lange verschoben werden kann, bis ein Anschlag eintritt. Es ist hier auch möglich, alter­ nierend Ringe aus einem Material zu verwenden, das eine verhältnismäßig geringe axiale Belastbarkeit aufweist, da der größte Teil der Axiallast von den Stegen jener Ringe übertragen wird, die mit diesen Stegen aufeinander auf­ sitzen, also jeweils den übernächsten Ringen.

Wie bereits eingangs erwähnt, brauchen benachbarte Ringe nicht den gleichen Durchmesser aufzuweisen, sondern der Stapel von Ringen kann sich auch verbreitern bzw. ver­ jüngen, wie dies bereits aus der gattungsbildenden Druckschrift dem Grunde nach bekannt ist. Hierbei wer­ den in der Regel benachbarte Ringe dennoch die im we­ sentlichen gleiche Stegbreite aufweisen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es aber auch von Vorteil sein, daß benachbarte Ringe unterschiedliche Nutbreiten aufweisen, wie etwa in einem sich verjüngenden Bereich der Geschoßhülle, wenn dort die Gesamtanzahl der Nuten beibehalten werden soll, um ein möglichst symmetrisches Matrixraster zu bilden. Wird ein Matrixmaterial verwendet, dessen spezifisches Gewicht sich von jenem der Ringe stark unterscheidet, dann ist es durch eine solche Maßnahme auch möglich, Einfluß auf die Axiallage des Massenschwerpunktes der Geschoßhülle und somit auch des Geschosses zu nehmen.

Aus dem gleichen Grund ist es auch gemäß einer Ausge­ staltung der Erfindung von Vorteil, Ringe aus unter­ schiedlichem Material zu verwenden, da etwa durch Wahl von Materialien mit geeignetem spezi­ fischem Gewicht die Schwerpunktlage der Geschoßhülle zu beeinflussen. Es ist aber auch möglich, Materialien unterschiedlicher Festigkeit oder Härte zu verwenden, so daß es z.B. möglich ist, daß beim Zerlegen der Ge­ schoßhülle im Bereich ihrer Spitze eine Vielzahl kleiner und schneller Splitter mit kurzer Reichweite erzeugt wird, während im Hauptbereich des Geschosses größere Splitter mit größerer Durchschlagkraft und Tragweite gebildet werden.

Um die Zerlegung der Geschoßhülle in möglichst kleine, gleichmäßige Splitter zu ermöglichen, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil, in einer Radialebene mindestens zwei konzentrisch ineinan­ derliegende Ringe anzuordnen, die gegebenenfalls auch durch radiale oder axiale Ausbildungen bzw. Absätze ineinander eingreifen können. Es ist hierbei möglich, mit geringem Bauaufwand eine Geschoßhülle zu schaffen, die sich mit höchster Zuverlässigkeit in eine große Anzahl von Splittern zerlegt.

Das Matrixmaterial kann seinerseits, wie bereits oben erwähnt, ebenso wie die Ringe aus Splitter­ material bestehen, also aus einem Matrial, das nach Bruchvermögen, Gewicht und Härte für Splitter besonders geeignet ist.

Es ist aber auch möglich, die Wandstärken der Ringe so stark zu verringern, daß der aus Ringen gebildete Stapel seinerseits nur die Funktion hat, in dem Matrixmaterial, in welches dieser Stapel eingebettet ist, für Sollbruch­ stellen zu sorgen, wie dies ähnlich bei der Geschoß­ hülle der DE-OS 29 23 877 durch ein in das Material der Geschoßhülle eingelagertes Drahtgitter erreicht wird. Im Gegensatz zu diesem Drahtgitter läßt sich jedoch ein Stapel aus erfindungsgemäßen Ringen wesentlich leichter herstellen und in einer Form zentrieren. Hierbei sind die Ringe bevorzugt aus einem hochfesten und wärmebe­ ständigen Material, wie etwa Stahlblech, hergestellt. Die Erfindung schafft somit eine Geschoßhülle mit einem Bauprinzip, das die mühelose Abänderung und somit auch Optimierung der einzelnen Parameter ermöglicht. Die Verwendung von Gefechtsköpfen mit Konstruktionssplittern variabler Masse und längs der Achse veränderlichen Be­ legungsverhältnissen ermöglicht somit die Einstellung einer günstigen Schwerpunktslage und auch die Belegung einer Zielfläche mit Splittern von variabler Masse und Geschwindigkeit.

Vermehrt gilt dies, wenn man anstelle der bisher ver­ wendeten zwei Materialien mehrere Werkstoffe benutzt, also etwa das Matrixmaterial beibehält und die einzelnen Ringe aus unterschiedlichen Materialien fertigt. Als Materialien sind Stahl, Hartmetall und Schwermetall be­ sonders von Vorteil.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher er­ läutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Ringes,

Fig. 2 den Teil eines Matrixkörpers, der durch Ausgießen gestapelter Ringe gemäß Fig. 1 gebildet ist,

Fig. 3 die Abwicklung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Ringes,

Fig. 4 die Abwicklung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Ringes,

Fig. 5 die Abwicklung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Ringes,

Fig. 6 die Abwicklung eines aus Ringen gemäß Fig. 5 gebildeten Stapels,

Fig. 7 die Abwicklung eines weiteren Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Ringes, und

Fig. 8 die Abwicklung eines Stapels, der aus Ringen gemäß Fig. 7 gebildet ist.

In Fig. 1 ist ein Ring 1 gezeigt, dessen Wand eine Reihe weiter unten bezeichneter Einschnitte aufweist. Werden mehrere solcher Ringe zur Bildung einer Geschoßhülle konzentrisch gestapelt und in eine die Außenoberfläche (und gegebenenfalls auch Innenoberfläche) definierende Gußform eingebracht, dann bilden die Einschnitte in der Wandung des so gebildeten Stapelkörpers einen durchgehen­ den Hohlraum, der mit Matrixmaterial aufgefüllt wird. Dieses Matrixmaterial erstarrt entweder durch Erkalten oder wird z.B. durch Sintern verfestigt; in jedem Falle bildet sich ein Matrixkörper 7, wie er beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist.

Im einzelnen ist der in Fig. 1 gezeigte Ring von einer inneren Kreiszylinderfläche, die eine Innen­ umfangfläche 8 bildet, einer zu dieser konzentrischen äußeren Kreiszylinderfläche und diese beiden Flächen oben und unten abschließenden, radial zu diesen angeordneten Ebenen begrenzt. In dem so gebildeten Umriß­ körper ist von oben her eine konzentrische, näher an der Innenwand 8 als an der Außenwand gelegene und ver­ hältnismäßig flache Nut 3 eingebracht. Von außen her sind Nuten 2 eingebracht, die längs Ebenen verlaufen, die die Achse des gezeigten Kreisringes enthalten und senkrecht zu Radialebenen zu dieser Achse stehen. Diese längs der genannten Ebenen sich radial auswarts erstrecken­ den Nuten 2 verlaufen über die gesamte Höhe des Ringes 1 und erstrecken sich radial bis zur inneren Begrenzung der Ringnut 3. Es werden somit Stege bzw. Splitter­ körper 4 gebildet, die lediglich durch einen verhältnis­ mäßig schmalen Reifen zusammengehalten werden, der sei­ nerseits von der Innenumfangsfläche 8 begrenzt wird und dessen radiale Breite dem Abstand zwischen der Ringnut 3 und der genannten Innenumfangsfläche 8 entspricht.

Es ist ersichtlich daß bei Aufbringen eines Extrusions­ drucks im Inneren eines solchen Ringes 1 sich dieser definiert in Einzelsplitter zerlegt, deren wesentlicher Massenanteil von dem Material der Stege 4 gebildet ist.

Zur Herstellung einer Geschoßhülle werden mehrere solche Ringe 1 koaxial übereinanderliegend gestapelt, wobei be­ vorzugt zwei benachbarte Ringe um die halbe Stegteilung zueinander versetzt sind, so daß die Nuten des einen Ringes axial auf die Umfangsmitte der Stege des benach­ barten Ringes 1 ausgerichtet sind.

Bei einem solchen Stapel liegen, wie ersichtlich, die Innenwände 8 abstandslos übereinander; die Nuten 2 eines jeden Ringes sind nach oben durch die Ringnut 3 des zugehörigen Ringes und nach unten durch die Ringnut des benachbarten Ringes miteinander verbunden. Wird ein sol­ cher Stapel in einen Gußhohlraum eingebracht, dann bildet sich in der Wand des Stapels ein durchgehender Matrix­ hohlraum, der durch ein geeignetes Material ausgefüllt und bevorzugt ausgegossen werden kann.

Fig. 2 zeigt einen solchen Matrixkörper 7 nach Entfernen der beiden zugehörigen Ringe 1; es sind zwei koaxial übereinanderliegende, jeweils in einer Radialebene ange­ ordnete kreisringförmige Kränze 5 vorgesehen, die ein­ stückig mit diese in axialer Richtung verbindenden und sich radial erstreckenden Plättchen 6 verbunden sind. Die Wandstärke aller Elemente dieses Matrixkörpers 7 ist etwa gleich und verhältnismäßig gering.

Wie ersichtlich, sind die Plättchen nur an ihrer innen­ liegenden oberen und unteren Kante mit einem der Kränze 5 verbunden, so daß auch diese Plättchen bei einem im Inneren der Geschoßhülle auftretenden Explosionsdruck definiert an ihren Verbindungsstellen zu den Kränzen 5 abgerissen werden.

Es bilden sich in diesem Fall zwei Gruppen von Splittern, und zwar einerseits verhältnismäßig schwere, aus den Splitterkörpern bzw. Stegen 4 gebildete Primärsplitter und verhältnismäßig leichte, aus den Plättchen 6 des Matrixkörpers 7 gebildete Sekundärsplitter.

In den folgenden Abbildungen ist jeweils in Schrägbild­ darstellung in einer Abwicklung ein Ausschnitt eines Splitterringes oder eines von diesem gebildeten Stapels gezeigt.

Fig. 3 zeigt einen Splitterring 1 ähnlich Fig. 1; es wurden jedoch die Nuten 2 verbreitert und, um die Füllung dieser verbreiterten Nuten 2 mit Matrixmaterial zu er­ leichtern, die Ringnut 3 vertieft.

Durch Ausfüllen der verbreiterten Nuten 2 mit Matrixma­ terial entstehen Splitterkörper aus Matrixmaterial.

In der Ausführungsform der Fig. 4 ist gegenüber jener der Fig. 3 die Nut 3 bis zur Innenumfangswand 8 hin ver­ breitert.

Bei den folgenden Ausführungsbeispielen ist die Breite der Nut 2 eines jeden Ringes 1 so bemessen, daß sie den Steg 4′ des benachbarten Ringes 1′ aufnehmen kann. Im übrigen ist bei allen nachfolgenden Ausführungsbeispielen die Nut 3 bis zur Innenumfangswand 8 hin verlängert. Die Ausführungsbeispiele unterscheiden sich jedoch nach der Höhe der verbleibenden Innenumfangswand 8:

Fall a)
Die axiale Höhe der Innenumfangswand 8 ist größer als die Hälfte der axialen Höhe des Ringes 1; dieser Fall ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt: bei Bildung eines Stapels (Fig. 6) greift jeder Ring 1, 1′ mit seinem Steg 4, 4′ in die Nut 2 des darunterliegenden Ringes 1′, 1′′ ein und sitzt hierbei mit seiner unteren Stirnfläche auf dem Boden der Nut 3 auf. Wie ersichtlich, weist der Stapel eine von den Innenumfangswänden 8 gebildete, durchgehende Innenwand aus Ringmaterial auf. Beim Aus­ füllen des Stapels mit Matrixmaterial entsteht an der äußeren Wandung ein regelmäßiges Muster aus Ring- und Matrixmaterial.

Fall b) (nicht dargestellt)
Die Höhe der Innenumfangswand 8 ist gleich der halben axialen Höhe eines Ringes 1: hierbei werden die Frei­ raume in einem Ring jeweils zur Hälfte von den anliegen­ den Ringen ausgefüllt, so daß der so gebildete Stapel eine durchgehende Außen- und Innenwand aus Ringmaterial aufweist, die innenliegende Hohlräume einschließen. Nach­ dem diese mit Matrixmaterial ausgefüllt wurden, entsteht ein inneres, die Ringe zusammenhaltendes Gerüst.

Fall c)
Die Höhe der Innenumfangswand 8 ist kleiner als die axiale Höhe des Ringes 1. Dieser Fall ist in den Fig. 7 und 8 dargestellt: beim Stapeln wird in den untersten Ring 1′′ der darüberliegende Ring 1′ so eingesetzt, daß dessen Stege 4′ in die Nuten des darunterliegenden Ringes eingreifen. Der nächsthöhere Ring 1 ist mit seinen Ste­ gen 4 axial auf die Stege 4′′ des untersten Ringes 1′′ ausgerichtet. Der in Fig. 8 nicht dargestellte, nächst­ höhere Ring sitzt wieder mit seiner unteren Stirnfläche auf dem Boden der Nut 3 des obersten Ringes 1 auf und berührt die Stirnfläche der Stege 4′ des mittleren Ringes 1′. Es bildet sich somit eine Gruppe von tragen­ den Ringen und eine Gruppe von Zwischenringen, welche in gewissen Grenzen frei verschiebbar sind. Füllt man die Hohlräume eines solchen Stapels mit Matrixmaterial aus, dann entstehen sekundäre Splitter, die in ein und derselben Splitterhülle unterschiedliche Volumina und damit auch Splittermassen aufweisen können, und zwar dann, wenn die Lage der Zwischenringe nicht symmetrisch zur Lage der tragenden Ringe justiert wird. Es ist somit möglich, verschiedene Splitterklassen zu bilden.

Wie ersichtlich, lassen sich aus den gezeigten Ringen Splitterhüllen mit längs der Symmetrieachse variablen Splittermassen erzeugen, und zwar

• - durch Verwendung von Splitterringen mit unterschiedli­ cher Breite der Nut 2,
• - durch Veränderung des axialen Abstandes der Splitter­ ringe zueinander, etwa durch Einstellen der Höhe der Innenumfangswand 8, und/oder
• - durch Veränderung des Splitterringmaterials.

Hierbei kann man eine Veränderung des Verhältnisses zwischen der Primärsplittermasse und der Sekundärsplitter­ masse beim Übergang vom einen Ring zum anderen und damit entlang der Achse der Splitterhülle erreichen. Das auf den einzelnen Splitter bezogene Belegungsverhältnis bleibt dabei jedoch im wesentlichen konstant.

Claims (20)

1. Geschoßhülle aus mehreren vorgefertigten, aufein­ ander axial gestapelten, fest miteinander verbundenen Ringen, von denen jeder folgende Merkmale aufweist:

• - mit Abstand über dem Umfang verteilte, Sollbruch­ stellen bildende Aussparungen, die jeweils in einer die Geschoßachse enthaltenden Ebene liegen;
• - mindestens eine von einer Stirnfläche ausgehende Ringnut mit einem Ringnutboden, und
• - eine in einer Radialebene gelegene Abstützfläche, mit welcher sich dieser Ring auf einem anderen axial abstützt;
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Ringnut (3) alle Aussparungen miteinander ver­ bindet;
• - die Abstützfläche so angeordnet ist, daß bei gestapel­ ten Ringen (1) von den Aussparungen (2) und mindestens einem Teil der Ringnuten (3) ein matrixartiger, sich über die axiale Höhe des Stapels (9) erstreckender, durchgehender Hohlraum gebildet ist, und
• - der Hohlraum von verfestigtem, im unverfestigten Zu­ stand fließ- oder rieselfähigen, einen Matrixkörper (7) bildendem Matrixmaterial ausgefüllt ist.

2. Geschoßhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche außerhalb des Ringnutbodens ange­ ordnet ist.

3. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen als von der Außenseite des Ringes (1) ausgehende und sich über dessen gesamte Höhe erstreckende Nut (2) ausgebildet sind.

4. Geschoßhülle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (3) jede der Nuten (2) im Bereich des Nutgrundes anschneidet.

5. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) benachbarter Ringe (1, 1′, 1′′) miteinander fluchten.

6. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) benachbarter Ringe (1, 1′, 1′′) axial gegeneinander versetzt sind.

7. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) wesentlich schmäler als die benachbarte Nuten trennenden Stege (4) sind (Fig. 1, 2).

8. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) nahezu ebenso breit wie die benachbarte Nuten trennenden Stege (4) sind (Fig. 3, 4).

9. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (2) so breit sind, daß die benachbarte Nuten trennenden Stege (4) in die Nuten (2) des benachbarten Ringes (1, 1′, 1′′) einschieb­ bar sind (Fig. 5, 6).

10. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (1) eine sich über seine gesamte axiale Höhe erstreckende Innenumfangswand (8) aufweist.

11. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (3) bis zur Innenwand (8) des Ringes (1) verbreitert ist.

12. Geschoßhülle nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tiefe der Ringnut (3) kleiner ist als die halbe axiale Höhe des Ringes (1).

13. Geschoßhülle nach Anspruch 11 und insbesondere 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ringnut (3) gleich ist der halben axialen Höhe des Ringes (1).

14. Geschoßhülle nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tiefe der Ringnut (3) größer ist als die halbe axiale Höhe des Ringes (1).

15. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Ringe (1, 1′, 1′′) eine unterschiedliche Nutbreite aufweisen.

16. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige axiale Abstand jeweils zweier benachbarter Ringe (1, 1′, 1′′) unterschiedlich ist.

17. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (1) aus unter­ schiedlichem Material bestehen.

18. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Ringe (1) radial ineinanderliegend angeordnet sind.

19. Geschoßhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Matrixmaterial als Splittermaterial ausgebildet ist.

20. Geschoßhülle nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wandstärke der Ringe (1), verglichen mit ihren sonstigen Abmessungen, gering ist und die Ringe nur zur Bildung von Sollbruchstellen im aus Splitter­ material gebildeten Matrixkörper (7) ausgebildet sind.