DE3730370A1

DE3730370A1 - Verfahren zur herstellung von treibkaefiggeschossen

Info

Publication number: DE3730370A1
Application number: DE19873730370
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Ortmann; Rolf Scharnhorst
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1987-09-10
Publication date: 1989-03-23
Also published as: IL87284A0; IL87284A; EP0306615B1; DE3882184D1; ATE91343T1; US4941244A; EP0306615A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her stellung eines Treibkäfiggeschosses gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches 1. Weiterhin bezieht sich die Erfin dung auf ein nach diesem Verfahren hergestelltes Treib käfiggeschoß.

Aus der DE-OS 17 03 507 ist ein unterkalibriges flügel stabilisiertes Treibkäfiggeschoß bekannt, bei dem der Treibkäfig einen auf die rückwärtige Gasdruckaufnahme fläche aufgebrachten Dichtungsbelag aus aufvulkanisier tem Gummi oder Kautschuk aufweist. Zum Aufbringen bzw. Aufvulkanisieren des Dichtungsbelages wird das Treibkä figgeschoß in ein Vulkanisierungswerkzeug mit einer ent sprechenden Spritzform eingelegt. Die Spritzform läßt an der rückwärtigen Gasdruckaufnahmefläche des Treibkä figs einen dünnen kreisscheibenförmigen Hohlraum für das erhitzte und in flüssiger Form eingespritzte Dichtungs material frei und dichtet beim Einspritzen des flüssigen Materiales den Treibkäfig an seinem hinteren äußeren Umfang und den Geschoßkörper über seinen Umfang in einem entsprechenden Abstand (z.B. 3 bis 8 mm) von der rückwär tigen Gasdruckaufnahmefläche des Treibkäfigs ab. Der Dichtungsbelag fixiert zum einen die Treibkäfigseg mente in ihrem hinteren Bereich und dichtet die Trennfu gen der Treibkäfigsegmente gegen den Gasdruck der Treib ladungsgase ab.

Die flüssige Dichtungsmasse wird unter einem hohen Druck von z.B. 1000 bis 1500 bar zumeist über eine seitlich angeordnete Einfüllöffnung in die Spritzform einge spritzt. Hiernach verbleibt das Treibkäfiggeschoß zum Ausvulkanisieren, d. h. zum Verfestigen der Kautschuk masse, für einen Zeitraum von etwa 10 bis 15 Minuten bei entsprechender Temperatur von z.B. 150°C in der Spritzform bzw. im Vulkanisierungswerkzeug.

Da eine Abdichtung der Berührungsflächen der einzelnen Elemente (TK-Segmente, Geschoßkörper, Spritzformteile) aufgrund von zulässigen Maßtoleranzen praktisch nie 100%ig zu realisieren ist, kann es beim Einspritzen der Kautschukmasse vorkommen, daß das mit hohem Druck eingespritzte flüssige Material unkontrolliert in die eventuell vorhandenen dünnen Spalten zwischen den Bau teilen eindringt und nach Herausnahme des Treibkäfig geschosses aus dem Vulkanisierungswerkzeug als dünne Kautschukhaut (z.B. kleiner 0,1 mm dick) sichtbar wird. Diese Haut kann in den äußeren Bereichen, d.h. den Kontaktflächen mit der Spritzform auf dem äußeren Geschoßkörperumfang oder dem äußeren Treibkäfigumfang, leicht abgezogen und entfernt werden. In dem inneren zy lindrischen Ringspalt zwischen Treibkäfigsegmenten und Geschoßkörper ist dies jedoch nicht möglich. Da das flüssige Material je nach Spaltbreite und Einspritz druck unregelmäßig weit eingedrungen sein kann, können sich hierdurch nachteilige Auswirkungen in der Maßhaltig keit sowie beim Ablösen der Treibkäfigsegmente vom Ge schoßkörper nach Abschuß bzw. nach Verlassen der Waf fenrohrmündung ergeben; dies führt zu einem ungleichmäßi gen Ablösen der Treibkäfigsegmente und zu einer Vermin derung der Treffbildqualität.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verfahrenstech nische Maßnahme zur Verhinderung des Eindringens von Dichtungsmaterial in den hinteren Berührungsspalt von Treibkäfig und Geschoßkörper sowie einen danach her gestellten Geschoßkörper anzugeben, die bzw. der keine nachteiligen Verklebungen im Bereich des hinteren Ring spaltes zwischen Treibkäfig und Geschoßkörper aufweist und eine dadurch verbesserte Treffgenauigkeit erwarten läßt.

Diese Aufgabe wird verfahrenstechnisch durch die im Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches 1 angegebene Erfindung gelöst. Ein nach dem erfindungsgemäßen Ver fahren hergestelltes Treibkäfiggeschoß ist durch die im Anspruch 2 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Aus der DE-OS 28 36 963 ist zwar bereits ein Treibkäfig geschoß bekannt, bei dem auch ein Dichtungsring zwischen Treibkäfig und Geschoßkörper Verwendung findet. Dieser Dichtungsring ist im hinteren Bereich des Treibkäfigs in eine innen umlaufende Ringnut in die Treibkäfigseg mente eingesetzt und dient ausschließlich zur Gasab dichtung zwischen Treibkäfigsegmenten und Geschoßkörper umfang. Die Gasabdichtung der Treibkäfigsegmente unter einander erfolgt dagegen über langestreckte Dichtungs elemente, die in entsprechende in den Stoßfugen bzw. Teilungsebenen zwischen den einzelnen Treibkäfigsegmen ten angeordnete Nuten eingelegt sind. Ein einheitlicher auf die rückwärtige Gasdruckaufnahmefläche des Treibkä figs in einer besonderen Spritzform aufgespritzter bzw. aufvulkanisierter Dichtungsbelag ist hier nicht vorhan den, so daß die Problematik sowie die Lösungsmerkmale der vorliegenden Erfindung durch dieses bekannte Treib käfiggeschoß nicht nahegelegt werden können.

Durch das Abdichten des inneren Spaltes zwischen Umfang des Geschoßkörpers und rückwärtiger Gasdruckaufnahme fläche des Treibkäfigs (innere Bohrung zur Aufnahme des Geschoßkörpers) mittels eines einfachen Dichtungsringes wird sehr vorteilhaft das Eindringen von flüssigem Weichgummi oder Silikonkautschuk beim Einspritzen des Dichtungsmateriales bzw. bei dem hohen Vulkanisierungs druck von etwa 1500 bar mit Sicherheit verhindert. Mit der Erfindung wird eine kostengünstige Möglichkeit zum hundertprozentigen Abdichten des Spaltes ohne kon struktive Änderungen von Treibkäfig, Geschoßkörper oder Spritzraum angegeben. Dadurch ist keine nachteilige Verspannung von Treibkäfig und Geschoßkörper mehr mög lich. Beim Vulkanisierungsprozeß verbindet sich der Dichtungsring sehr vorteilhaft mit dem eingespritzten Dichtungsmaterial zu einer Einheit.

Ein nach der Erfindung hergestelltes Treibkäfiggeschoß ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch ein Treibkäfigge schoß gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des hinteren Treib käfigbereiches aus Fig. 1.

Mit der Bezugsziffer 10 ist in Fig. 1 ein Treibkäfig geschoß mit einem Wuchtgeschoßkörper 11 von hohem Schlankheitsgrad und einem Treibkäfig 12 z.B. im Kaliber 105 mm oder 120 mm gezeigt. An dem zeichnerisch nicht dargestellten Ende des Wuchtgeschoßkörpers ist üblicherweise zur Flügelstabilisierung ein Flügel oder Lochkegelleitwerk befestigt.

Zur Kraftübertragung der Gasdruckkräfte ist der Treib käfig über eine Formschlußzone 14 z.B. eine Gewindever zahnung formschlüssig mit dem Wuchtgeschoßkörper 11, das als Übungsgeschoß z. B. aus Stahl oder als Ge fechtsgeschoß z. B. aus Wolframmaterial besteht, ver bunden. Zum Zusammenhalten der einzelnen Treibkäfig segmente und zur Abdichtung des Gasdruckes gegenüber der inneren Rohrwandung einer Rohrwaffe weist der Treibkäfig 12 im vorderen Bereich seiner Umfangsfläche ein Halteband 15 und im hinteren Bereich ein Führungs band 16 auf. Auf die rückwärtige Gasdruckaufnahmefläche 18 des Treibkäfigs 12 ist ein einheitlicher Dichtungs belag 19 zur Abdichtung der Trennfugen zwischen den Treibkäfigsegmenten und des Ringspaltes um den Umfang des Geschoßkörpers 11 gegen den Gasdruck der Treibla dungsgase aufvulkanisiert. Zur rückwärtigen Abstützung der einzelnen Treibkäfigsegmente beim Ablösen vom Ge schoßkörper nach Verlassen der Rohrmündung ist direkt hinter der Formschlußzone 14 ein Ringwulst 21 (Abroll kante) auf dem Umfang des Geschoßkörpers 11 vorgesehen.

Aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 wird die Anordnung eines Dichtungsringes 22 auf dem Umfang des Geschoßkörpers 11 direkt an bzw. vor der rückwärtigen Gasdruckaufnahmefläche 18 des Treibkäfigs 12 ersichtlich. Dieser Dichtungsring 22 verhindert das Eindringen von flüssigem Silikonkautschuk in den zylindrischen Ringspalt zwischen Treibkäfig und Geschoßkörperoberfläche in der Spritzform bzw. im Vulkanisierungswerkzeug. Beim Ein spritzen der flüssigen Dichtungsmasse in die Spritzform wird der Dichtungsring 22 von der Dichtungsmasse über deckt und nachfolgend in diese einvulkanisiert.

Der Dichtungsring 22 weist vorzugsweise einen kreisför migen Querschnitt auf, da hierdurch die beste Einpassung in die Umfangsfuge vor dem Ringspalt erfolgt; der Dich tungsring kann jedoch auch einen geeigneten anderen Querschnitt (quadratisch, oval, dreiecksförmig) aufweisen.

Beim Ablösen der Treibkäfigsegmente vom Geschoßkörper nach Abschuß reißen der Dichtungsbelag 19 und der Dichtungsring 22 entlang der Teilungsebenen (Trennfugen) der Treibkäfigsegmente auf sowie der Dichtungsbelag 19 von der umfangsseitigen Oberfläche des Geschoßkörpers ab.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Treibkäfiggeschosses, bei dem zur Fixierung und Abdichtung der einzelnen Treibkäfigsegmente gegeneinander in einem Vulkanisie rungswerkzeug mit Spritzform eine einheitliche dünne Schicht aus Kautschuk bzw. Gummi auf die rückwärtige Gasdruckaufnahmefläche des Treibkäfigs aufgespritzt und ausvulkanisiert wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) die Treibkäfigsegmente werden mittels Haltemitteln auf dem Geschoßkörper befestigt und in ihrer vorge sehenen hintersten Position auf der Formschlußzo ne fixiert und
b) vor dem Einsetzen des Treibkäfiggeschosses in das Vulkanisierungswerkzeug bzw. vor dem Kaut schukaufspritz- und Vulkanisierungsprozeß wird der rückwärtige innere Ringspalt zwischen Treib käfig und Geschoßkörper durch Aufbringung eines Dichtungsmittels auf den Umfang des Geschoßkör pers abgedichtet.

2. Treibkäfiggeschoß, hergestellt nach dem Verfah ren gemäß Anspruch 1, gekennzeich net durch einen vor dem rückwärtigen inneren Ringspalt zwischen Treibkäfig (12) und Geschoßkörper (11) angeordneten und in die auf der rückwärtigen Gasdruckaufnahmefläche (18) des Treibkäfigs (12) aufgebrachte Kautschukbeschichtung (19) einvulkanisierten Dichtungsring (22).

3. Treibkäfiggeschoß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

4. Treibkäfiggeschoß nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) aus dem gleichen Material wie die Kautschukbeschichtung (19) besteht.

5. Treibkäfiggeschoß nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (22) einen 20 bis 30%, vorzugs weise 25%, kleineren freien inneren Durchmesser als der jeweilige Geschoßkörperdurchmesser aufweist.