DE3722023A1

DE3722023A1 - Geschoss mit sprengladung

Info

Publication number: DE3722023A1
Application number: DE19873722023
Authority: DE
Inventors: Ernst-Wilhelm Dipl Ing Altenau
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1987-07-03
Publication date: 1989-01-12
Also published as: EP0297206A1; DK125088D0; NO881083L; NO881083D0; DK125088A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschoß mit Sprengla dung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an gegebenen Gattung.

Es ist bekannt, Geschoßhüllen von Spreng- bzw. Splitter geschossen durch in die Geschoßwandung eingebrachte Kerben so zu verändern, daß sich die Geschoßhülle unter Gewähr leistung der Abschußfestigkeit entlang dieser Kerben in Konstruktionssplitter zerlegt. Diese Schwachstellen können durch mechanische wie auch z. B. durch thermische Behand lung hergestellt werden. Ein derartiges gattungsmäßiges Geschoß ist aus der GB-PS 11 42 716 bekannt. Bei diesem bekannten Sprenggeschoß wird sehr aufwendig und unter Materialverlust durch spanabhebende Formgebung eine durchgehende schraubenförmige Nut in die zylinderförmige Geschoßwandung eingebracht.

Ein anderes aus der DE-GM 84 27 962 bekanntes Splitterge schoß mit vorgegebenen Sollbruchstellen besteht z. B. aus einzelnen Ringen, die alle untereinander und mit einem spitzenseitigen Geschoßteil (Zünder) und einem rückwär tigen Bodenteil durch geeignete Maßnahmen verbunden werden. Hierzu dient eine formschlüssige Verbindung, bei der die Ringe in oder auf ein Rohr gezogen werden und dieses Rohr durch Einbördeln in das vorderseitige und in das bodenseitige Geschoßteil gehalten werden.

Die Einzelteile eines solchen Bombletgeschosses mit Split terwirkung müssen - bezogen auf die Verbindungsstellen - entweder sehr eng toleriert werden, um das vorgegebene Gesamtlängenmaß einzuhalten, oder es muß ein maßliches Sortieren und Zuordnen erfolgen. Alle diese Maßnahmen sind jedoch zeit- und kostenaufwendig. Zudem verringert die Verwendung eines Rohres zur Fixierung der Einzelteile, insbesondere bei kleinkalibrigen Geschossen oder Tochter geschossen (Bomblets), den Innendurchmesser das Geschoß körpers und damit auch die Menge des einsetzbaren Spreng stoffes, was sich zum einen nachteilig auf eine verringerte Splitterreichweite und zum anderen nachteilig auf die panzerbrechende Wirkung eines Hohlladungsgeschosses im Vergleich zu einer Geschoßversion gleichen Außendurchmess ers ohne diese formschlüssige Rohrverbindung auswirkt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein gattungsmäßiges Split tergeschoß mit einem neuartigen, mit Sollbruchstellen versehenem Splitterkörper und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben, das diese Nachteile vermeidet und insbesondere in Serienfertigung kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 und verfahrens mäßig mit den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des Verfah renshauptanspruchs 8 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen enthalten. Die Vorteile dieser Merkmale sind der weiteren Beschreibung zu ent nehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittsweise einen erfindungsgemäßen Split terkörper mit Kerben im Drahtmaterial als Soll bruchstellen,

Fig. 2 ein großkalibriges Sprenggeschoß (Granate) mit dem erfindungsgemäßen Splitterkörper,

Fig. 3 ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel in Form eines Bomblethohlladungsgeschosses mit dem erfindungsgemäßen Splitterkörper,

Fig. 4 ausschnittsweise ein Stück des gekerbten Drah tes in vergrößerter Darstellung und

Fig. 5 eine schematische Darstellung dar Verfahrens schritte zur Herstellung eines Geschosses mit dem erfindungsgemäßen Splitterkörper.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein Splitterkörper bezeichnet, der nur ausschnittsweise dargestellt ist. Der Splitterkörper 10 besteht ausschließlich aus einem end losen Draht 12, der in vorgebbarer Länge und mit vorgeb barem Durchmesser D eng aneinanderliegend spiralförmig aufgewickelt ist. Zur Verdeutlichung ist der Draht 12 in der linken Hälfte der Fig. 1 auseinandergezogen dar gestellt. Hierbei werden in der inneren Oberfläche des Drahtes als Sollbruchstellen eingeformte Kerben 14 er sichtlich, die in vorgebbaren Abständen zur Drahtlängs richtung schräg oder quer verlaufend ausgebildet sind. Die Kerben 14 können an einer oder mehreren Seiten des Drahtes mit viereckigem Querschnitt vorgesehen sein. Hierdurch können Konstruktionssplitter beliebiger Ausbil dung (Länge/Breite) vorgeformt und ausgebildet werden.

Vorteilhafterweise besteht der gekerbte Draht 12 aus einer verformbaren hoch wolframhaltigen Metallegierung ggf. mit Fe/Ni-Zusätzen (z. B. 82% W, 10% Ni, 8% Fe) zur besseren Bearbeitung und weist eine Dichte von wenigstens 14,5 g/cm³, vorzugsweise bis etwa 18,0 g/cm³ auf, um eine hohe kinetische Energie und erhöhte Reichweite der Splitter für eine große material zerstörende Wirkung im Ziel zu erreichen.

Im Inneren des Splitterkörpers 10 ist eine Sprengladung 16 vorgesehen. Falls zweckmäßig, kann zwischen Spreng ladung 16 und dem Splitterkörper 10 eine dünne innere Hülle 18 angeordnet sein.

Eine kraftschlüssige Verbindung der einzelnen Drahtwick lungen untereinander kann auf verschiedene Arten erfol gen: Die Drahtwicklungen können kontinuierlich und an allen Berührungsflächen miteinander verklebt, verlötet oder verschweißt sein. Es kann aber auch ausreichen, wenn die kraftschlüssige Verbindung - in Axialrichtung betrachtet - wenigstens einmal, vorzugsweise zweimal auf dem Umfang zwischen den einzelnen benachbarten Drahtwicklungen erfolgt, oder wenn wenigstens die bei den äußeren Drahtenden an der jeweiligen benachbarten inneren Drahtwicklung verschweißt oder verlötet sind. Wenn lediglich ein Anheften der äußeren Drahtenden erfolgt, kann zusätzlich eine dünne äußere Hülle 20 als formschlüssiges Verbindungsmittel zweckmäßig sein.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Splitterkörper Teil einer an sich bekannten Srenggra nate 22, z. B. im Kaliber 155 mm ist, die mit einer Sprengladung 23, einem Kopfzünder 24 und heckseitig mit einem Leuchtspursatz 26 versehen ist. Sofern der Durch messer des Sprenggeschosses es zuläßt, kann der Splitter körper zweckmäßigerweise aus einer in radialer Richtung betrachtet zwei- oder mehrlagigen Drahtwicklung bestehen.

Die Sprenggranate 22 weist eine rechtsgängige äußere Splitterkörperwicklung 10.1 mit auf der inneren Oberflä che angeordneten Kerben (nicht dargestellt) und eine linksgängige innere Splitterkörperwicklung 10.2 mit auf deren äußeren Oberfläche erkennbaren Kerben auf. Der Splitterkörper wird zur Verbindung mit dem spitzensei tigen Zünder 24 und einem Heckbereich 25 von einer Hülle 30 umschlossen.

In Fig. 3 ist das eigentliche bevorzugte Ausführungsbei spiel in der Form eines Tochter-Hohlladungsgeschosses 32 (Bomblet) mit verbesserter Splitterwirkung durch die er findungsgemäße Ausbildung des Bombletgehäuses aus gekerb tem Stahl- oder Wolframdraht dargestellt. Derartige Bomb letgeschosse werden üblicherweise in einer größeren Anzahl von einem Träger- oder Lastengeschoß, z. B. im Kaliber 155 mm, über ein Zielgebiet transportiert und dort in bestimmter Höhe ausgestoßen, wonach sie in der Regel gebremst auf das Ziel herabsinken. Abgesehen von der vorgesehenen Panzer brechenden Wirkung der Hohlladung wird zwecks vielsei tigerer Verwendungsmöglichkeit auch noch eine Splitter wirkung des Bombletgehäuses angestrebt.

Das dargestellte Bombletgeschoß 32 weist als Hauptteil den Splitterkörper 10.3 auf, der gemäß der Erfindung aus gebildet und hergestellt ist. Mit dem Hauptteil fest ver bunden ist kopfseitig eine Drall- bzw. Fallbremseinheit 34, z. B. mit ausklappbaren Flügeln, und eine Zündeinheit 36. Im Inneren des aus gekerbtem Draht 12 gewickelten Splitterkörpers 10.3 ist eine Hohlladung 38 und eine ke gelförmige Hohlladungseinlage 40 angeordnet.

Die Ausbildung des Drahtes 12 mit Kerben ist in vergrö ßerter Darstellung in Fig. 4 gezeigt. Hier sind die Kerben 14.1 in die obere Oberfläche des Drahtes 12 mit quadratischem Querschnitt und die Kerben 14.2 in die untere Oberfläche eingeformt. Dabei können die Kerben 14.1 und 14.2 unterschiedlich tief und genau gegenüber liegend oder auf Mitte versetzt zueinander angeordnet sein.

In Fig. 5 ist schließlich in schematischer Darstellung das kontinuierliche Herstellverfahren des erfindungsge mäßen Splitterkörpers bzw. eines Geschosses mit mehreren, gleichzeitig ablaufenden Schritten verdeutlicht.

Das Ausgangsmaterial des Drahtes mit rundem oder quadra tischem Querschnitt 50 ist auf einer Haspel 52 aufge wickelt. Der Draht 12 wird in einer entsprechenden Kali berwalzanordnung 54 auf die vorgesehene Querschnitts form 56, entweder quadratisch oder trapezförmig, mit gewünschter Kantenlänge kalibriergewalzt. Bei diesem Verfahrensschritt könnte auch eine querschnittsvermin dernde Ziehdüse (Ziehstein beim Drahtziehen) eingesetzt werden. Als nächstes wird der Draht auf einer Kerbvor richtung 58 - dies kann eine Walze oder ein Schlaghammer sein - in vorgebbaren Abständen und auf beliebigen Ober flächen mit den Kerben als Sollbruchstellen versehen.

In der nächsten Verfahrensstufe 60 wird der Splitterkör per im Endlosverfahren hergestellt, wobei der gekerb te Draht eng aneinanderliegend spiralförmig auf z. B. einen runden Dorn vorgebbaren Durchmessers aufgewickelt und in Verfahrensstufe 62 wenigstens die beiden außensei tigen Enden des Drahtes kraft- oder formschlüssig an der benachbarten Drahtwicklung befestigt werden, wonach in Verfahrensstufe 64 der Draht in vorgebbaren Abständen entsprechend der gewünschten Länge des Splitterkörpers durchgetrennt wird. Nach Glätten bzw. Ebnen der Ansatz flächen wird der Splitterkörper in Verfahrensstufe 66 durch Einsetzen der Sprengladung und Hinzufügen (Pfeil 68) weiterer Bauelemente, wie Kopfteil, ggf. mit Zünder, und Heckteil sowie ggf. innerer oder äußerer Hülle zu einem kompletten Geschoß (Pfeil 70) vervollständigt.

Bei der Bombletherstellung mit dem erfindungsgemäßen Splitterkörper ist es zweckmäßig, wenn der Draht vor der Kerbeneinformung aufgrund des kleinen Biegeradius auf einen leicht trapezförmigen Querschnitt kalibrier gewalzt wird, da beim Biegen zur Endloswendel die äußeren Fasern des Drahtes stärker verformt werden (Zugbereich) als die inneren Fasern (Druckbereich), so daß sich eine gute Aneinanderlage der Seitenflächen der Drahtwicklungen ergibt. Weiterhin kann dar Draht an den Außenkanten leicht abgeschrägt sein, so daß bei der nachfolgenden Verschweißung entstehendes überschüs siges Material den Außendurchmesser des Splitterkörpers nicht überragt.

Die kraftschlüssige Verbindung kann z. B. durch EB- Schweißen, Laserstrahlschweißen oder ähnliches erfolgen. Die Kraftschlüssige Verbindung (Schweißen/Löten) kann sich über die gesamte Tiefe, d. h. die seitlichen Berührungs flächen der Drahtwicklungen, oder nur über einen oberen äußeren Teil dieser Berührungsflächen erstrecken. Hier durch wird die Splitterhülle an diesen Stellen durch die vorgegebene Kerbwirkung und hohe thermische Zugspannungen aus der Schweißzone entlang dieser Verbindungsebenen äußerst spröde und bruchempfindlich gemacht. Die form schlüssige Verbindung der Drahtwicklungen kann neben einem Überschieben einer dünnen äußeren Hülse auch nach dem Wickeln des Drahtes durch Einwalzen einer nach außen aus der Drahtoberfläche vorstehenden Zunge bzw. eines Falzrandes in eine umlaufende Nut in der benachbarten Drahtwicklung realisiert werden.

Claims

1. Geschoß mit Sprengladung und ggf. mit Zünder und einem die Sprengladung umfassenden Splitterkörper, bei dem konstruktive Maßnahmen in Form von Sollbruchstellen zur Erzeugung von vorgebbaren Splittern vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Splitterkörper (10) ausschließlich aus Draht (12) besteht, der in vorgebbarer Länge und mit vorgeb barem Durchmesser (D) eng aneinanderliegend spiralför mig aufgewickelt ist und an wenigstens einer Seite in vorgebbaren Abständen zur Drahtlängsrichtung querver laufende Kerben (14) aufweist.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Draht (12) des Splitterkör pers (10) einen viereckigen Querschnitt aufweist, und eine Kantenlänge des Drahtes (12) zwischen 1 und 10 mm beträgt.

3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß der Splitterkörper (10) aus einer, in radialer Richtung betrachtet, zwei- oder mehrlagigen Drahtwicklung besteht.

4. Geschoß nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Wicklungen des mehrlagigen Splitterkörpers (10) abwechselnd rechts- und linksgän gig sind (Fig. 2).

5. Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Splitterkörper (10) Teil einer an sich bekann ten Sprenggranate (22) ist (Fig. 2).

6. Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Splitterkörper (10) Teil eines an sich be kannten Hohlladungsgeschosses (32), vorzugsweise eines Bombletgeschosses mit Hohlladung (38) und Hohlladungs einlage (40), ist (Fig. 3).

7. Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (12) des Splitterkörpers (10) aus einer verformbaren hoch wolframhaltigen Metallegierung mit einer Dichte von 14,5 bis 18,0 g/cm³ besteht.

8. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit einem eine Sprengladung umfassenden Splitterkorper, mit vorgegebenen Sollbruchstellen zur Splitterbildung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensmerkmale:

a) in dem für den Splitterkörper (10) vorgesehenen Draht (12) werden mittels eines Verformungsvor ganges in vorgebbaren Abständen Kerben (14) ein geformt,
b) der gekerbte Draht (12) wird eng aneinanderlie gend spiralförmig auf einen runden Dorn vorgeb baren Durchmessers aufgewickelt,
c) der Draht (12) wird in vorgebbaren Abständen entsprechend der gewünschten Länge des Splitter körpers (10) durchgetrennt,
d) wenigstens die beiden außenseitigen Enden des Drahtes (12) werden kraft- oder formschlüssig an der benachbarten Drahtwicklung befestigt,
e) durch Einsetzen der Sprengladung und Hinzufügen weiterer Bauelemente wie Kopfteil ggf. mit Zün der und Heckteil sowie ggf. innerer oder äußerer Hülle wird der Splitterkörper (10, 10.1, 10.2, 10.3) zu einem kompletten Geschoß (22, 32, 70) vervollständigt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Draht (12) mit einem runden Ausgangsquerschnitt vor der Kerbenein formung auf einen viereckigen Querschnitt kalibrier gewalzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß der Draht (12′) mit einem recht eckigen Ausgangsquerschnitt auf einen trapezförmigen Querschnitt kalibriergewalzt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerbeneinfor mung in den Draht (12) mittels eines Walz- oder Stanz vorganges erfolgt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung wenigstens der beiden außenseitigen Drahtenden an der benachbarten Drahtwicklung mittels Schweißung oder Lötung erfolgt.

13. Verfahren nach Anspruch 7 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüs sige Verbindung in Axialrichtung betrachtet wenig stens einmal auf dem Umfang zwischen zwei oder mehreren benachbarten Drahtwicklungen erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Drahtwicklung des Splitterkörpers mit vorgeb barem Durchmesser im Endlosverfahren erfolgt,
b) die benachbarten Drahtwicklungen kontinuierlich kraftschlüssig miteinander verbunden werden und
c) die Endloswicklung hiernach in vorgebbare Längen des Splitterkörpers aufgeteilt bzw. durchgetrennt wird.