DE3802857A1 - Treibkaefig mit fuehrungsband - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen abwerfbaren Treibkäfig mit Führungsband für ein unterkalibriges flügelstabilisier­ tes Geschoß gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.

Die Treffgenauigkeit und Leistung von unterkalibrigen Ge­ schossen, die im Rohr einer Rohrwaffe über den Treibkäfig beschleunigt werden, können durch geringste Störeinflüsse beim Ablösen des Treibkäfigs, bzw. beim Trennvorgang des Treibspiegels vom Fluggeschoß erheblich verringert werden. Solche Störungen treten z. B. bei unterkalibriger Wucht­ munition durch unsymmetrisches Ablösen der Treibkäfigseg­ mente auf. Dieses wird bedingt durch ein ungleichmäßiges Zerreißen des die einzelnen Treibkäfigsegmente umschließen­ den Halte- bzw. Führungsbandes. Um ein Zerreißen des Halte- bzw. Führungsbandes an den Teilungsebenen zu ermöglichen, ist es bekannt, nach Aufbringen des Haltebandes von außen Sollbruchstellen, bzw. Querschnittsschwächungen durch Einsä­ gen, Einfräsen oder Kerben (Eindrücken eines heißen Stempels) vorzusehen. (Siehe z. B. Munitionsmerkblatt 1315-9218-3 Blatt 1, Seite 3, Abs. 7.2 "Vorgang nach Verlassen des Rohres").

Eine derartige Sollbruchstelle führt aufgrund des verklei­ nerten Querschnitt zwar zu einer Spannungskonzentration in diesem Bereich, aber aufgrund der extrem hohen dynamischen Beanspruchungsgeschwindigkeit - im Gegensatz zu einer sta­ tischen Beanspruchung, bei der je nach Kunststoffmaterial Dehnungen von ca. 70 bis 200% auftreten können - auch zu einer starken Verfestigung des Kunststoffmateriales in diesem Bereich. Dadurch wird die Dehnung auf das gesamte Halteband übertragen, bzw. auf einen größeren Umfangsbe­ reich ausgedehnt, so daß erst zu einem relativ späten Zeit­ punkt bei größerem Öffnungswinkel der sich ablösenden Treib­ käfigsegmente das Halteband zerreißt. Gleichzeitig kommt es zu unerwünschtem Versagensmechanis­ men, die außerhalb des Trennfugenbereiches der Treibkäfig­ segmente eintreten, womit eine Störung auf das Fluggeschoß übertragen wird. Durch die von außen eingebrachten Sollbruchstellen wird zudem die Abdichtfähigkeit des Dichtungs- bzw. Führungs­ bandes im Waffenrohr negativ beeinflußt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zwischen den Treibkäfig­ segmenten und dem Fluggeschoß beim Trennvorgang auftreten­ den Kräfte symmetrisch zu gestalten und das Ablöseverhal­ ten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Dehnungsbehinderung nahe oder auf der Teilungsebene (Trennfuge) der Treibkäfigsegmente wird ein reprozuzierbares und schnelles Trennen der Treib­ käfigsegmente vom Fluggeschoß mit zwischen beiden symme­ trisch auftretenden Kontaktkräften erreicht. Dies führt zu einer Verringerung des Abgangsfehlers, zu einer verbesser­ ten Außenballistik und einer Reduktion der Streuung bei der Treffgenauigkeit. Die Dehnungsbehinderung des Bandes auf dem Treibkäfig kann mechanisch oder chemisch erfolgen. Beispielsweise kann die Rißeinleitung durch eine besonders dafür vorgesehene Trennvorrichtung ausgelöst werden; eine andere Möglichkeit der gezielten Rißeinleitung kann durch eine Versprödung des Kunststoffmateriales des Haltebandes im Bereich der Trennfuge realisiert werden.

Mit der Erfindung wird eine definierte Rißeinleitung in dem Halte- bzw. Führungsband unabhängig von der Quali­ tät und den Fertigungstoleranzen erreicht, die völlig un­ abhängig von sich verändernden Materialeigenschaften des Kunststoffes ist (wie z. B. Wasseraufnahmevermögen, Zug­ festigkeit, Alterung). Damit wird eine frühzeitige bzw. gleichzeitige Ablösung der Treibkäfigsegmente vom Flugge­ schoß ohne Störeinflüsse zu jeder Zeit mit Sicherheit ge­ währleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen enthalten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht ein unterkalibriges flügel- bzw. pfeilstabilisiertes Fluggeschoß mit einem dieses Fluggeschoß im mittleren Bereich um­ schließenden Treibkäfig,

Fig. 2a eine Draufsicht auf einen Teilbereich des er­ findungsgemäßen Führungsbandes gemäß Pfeil in Fig. 1,

Fig. 2b eine Ansicht des erfindungsgemäßen Führungsban­ des gemäß Längsschnittlinie IIb in Fig. 2a,

Fig. 3a eine Draufsicht auf einen Teilbereich eines weiteren Ausführungsbeispieles des erfindungs­ gemäßen Führungsbandes,

Fig. 3b eine Ansicht gemäß Längsschnittlinie III in Fig. 3a,

Fig. 4a bis 11a Draufsichten auf weitere Ausführungs­ beispiele des erfindungsgemäßen Führungs­ bandes und

Fig. 4b bis 11b die entsprechenden Ansichten dieser Ausführungsbeispiele in Quer- oder Längsschnittdarstellung gemäß den bezifferten Pfeilen in den zugehöri­ gen Fig. 4a bis 11a.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein unterkalibriges pfeilstabilisiertes Wuchtgeschoß mit Lochkegelleitwerk be­ nannt. Das Fluggeschoß 10 ist in seinem mittleren Bereich von einem segmentierten Treibkäfig 12 umschlossen. In der oberen Bildhälfte ist ein Treibkäfigsegment mit einer in Geschoßlängsrichtung verlaufenden Teilungsebene 14 darge­ stellt. Das untere Treibkäfigsegment ist geschnitten. Die einzelnen Treibkäfigsegmente werden im hinteren Bereich von einem breiteren Dichtungs- bzw. Führungsband 20 und im vorderen Bereich von einem schmalen Halteband 16 zusam­ mengehalten. In Fig. 2a ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Führungsbandes 20 gemäß der Erfindung dargestellt. In der Mitte ist die in Geschoßlängsrichtung verlaufende Teilungsebene 14 zwischen den einzelnen Treibkäfigsegmenten angedeutet. Auf der Unterseite des Führungsbandes 20 sind im Nahbereich der Teilungsebene 14 zwei quer zur Längsrich­ tung des Führungsbandes 20 verlaufende paßfederartige Vor­ sprünge 22 vorgesehen. Fig. 2b zeigt diese paßfederartigen Vorsprünge 22 des Führungsbandes 20, die in entsprechende Ausnehmungen in den beiden aneinanderliegenden Treibkäfig­ segmenten 23, 25 eingreifen.

In Fig. 3a, 3b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Führungsbandes 20 dargestellt. Im Nahbe­ reich des Führungsbandes 20 zur Teilungsebene 14 weist das Führungsband 20 auf seiner Unterseite mehrere runde noppenartige Vorsprünge 24 auf, die, wie aus Fig. 3b er­ sichtlich ist, in entsprechende runde Ausnehmungen, bzw. Sacklochbohrungen in den beiden benachbarten Treibkäfig­ segmenten eingreifen. Die Führungs- bzw. Dichtungsbänder um Treibkäfigsegmente werden üblicherweise in einer Gußform im Spritzgußverfahren aus heißem flüssigem Kunststoff direkt auf den Außenumfang des Treibkäfigs hergestellt.

In Fig. 4a, 4b ist ein drittes erfindungsgemäßes Ausfüh­ rungsbeispiel dargestellt. Dabei weisen die Treibkäfigseg­ mente 23, 25 im Nahbereich zur Trennlinie 14 (Teilungsebene) eine Ausnehmung auf, in die ein paßfederartiger Einsatz 27, z. B. aus Metall, eingesetzt ist. Der Einsatz 27 ragt etwa zur Hälfte aus der Vertiefung heraus und ist mit dieser Hälfte in das aufgespritzte Führungsband 20 eingeschlossen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5a, 5b unterscheidet sich demgegenüber dadurch, daß unterhalb der Paßfeder 27 die Ausnehmung im Treibkäfigsegment noch etwas vertieft ausge­ bildet ist, so daß auch unterhalb der Paßfeder 27 flüssiger Kunststoff 29 einfließen kann und die Paßfeder 27 voll­ ständig in das Führungsband 20 eingeschlossen ist.

In den Fig. 6a, 6b und 7b sind weitere Ausführungsbei­ spiele des Führungsbandes 20 gemäß der Erfindung darge­ stellt. Hierbei sind in den Treibkäfigsegmenten 23, 25 im Nahbereich zur Teilungsebene 14 jeweils zwei Bohrungen (Sacklochbohrung) vorgesehen, in die jeweils ein Stift 30 eingesetzt ist.

Die Stifte 30 ragen geringfügig, d. h. bis maximal zu der Dicke des Führungsbandes selbst aus der Bohrung heraus und sind somit teilweise in das Führungsband 20 eingegossen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7a, 7b sind die Stifte 30 an ihrem oberen Ende zugespitzt ausgebildet; die Bohrung weist im oberen Bereich einen etwas größeren Durch­ messer als der Stift selbst auf, so daß auch in diesem Hohlraum um den Stift flüssiger eingespritzter Kunststoff einfließen kann und das Führungsband in Umfangrichtung des Treibkäfigs zusätzlich fixiert ist.

In den weiteren Auführungsbeispielen gemäß den Fig. 8a, 8b; 9a, 9b; 10a, 10b und 11a, 11b sind im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen die Mittel zur Rißeinlei­ tung direkt in der Teilungsebene 14 angeordnet. Dazu wei­ sen die beiden jeweils benachbarten Treibkäfigsegmente 23, 25 innerhalb der Teilungsebene 14 jeweils zur Hälfte we­ nigstens eine entsprechende Ausnehmung auf, in welcher das Mittel zur Rißeinleitung eingesetzt ist. Die Ausneh­ mung kann aus einem schmalen Schlitz, einem breiteren Schlitz oder Bohrungen (Sacklochbohrungen) bestehen; die entsprechenden eingesetzten Mittel zur Rißeinleitung sind dann als federmesserartiger Blechstreifen 31 (Fig. 8), als paßfederartiger Einsatz 32, 27 (Fig. 8; Fig. 11) oder als Stift 30 (Fig. 10) ausgebildet.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist in Fig. 9a, 9b dar­ gestellt. Hierbei weist der Einsatz 32 einen flachen brei­ teren Sockel 33 und ein darauf senkrecht stehendes Schneid­ messer 34 auf. Dieser Paßfedereinsatz 32 kann bei beginnen­ der Öffnung, bzw. Ablösung der Treibkäfigsegmente vom Ge­ schoßkörper nicht in den sich längs der Teilungsebene 14 bildenden Spalt rutschen, sondern fixiert das Führungsband 20 und zerschneidet es bei geringster in Umfangsrichtung auf­ tretender Zugbelastung sofort (Zerreißkraftminimierung) und gleichzeitig an den drei Treibkäfig-Segment-Teilungsebenen, so daß auf zuverlässige Weise ein gleichmäßiges und stö­ rungsfreies Ablösen der einzelnen Treibkäfigsegmente vom Geschoßkörper erfolgt.

Claims (9)

1. Abwerfbarer Treibkäfig für ein unterkalibriges flügel­ stabilisiertes Geschoß, der aus mehreren in Geschoß­ längsrichtung geteilten Segmenten besteht, die auf ih­ rem Außenumfang zum Zwecke des Zusammenhaltens bzw. zur Gasdruckabdichtung des Treibkäfigs im Waffenrohr wenigstens ein umlaufendes Dichtungsband bzw. Führungs­ band aufweisen, bei dem zum gezielten Rißeinleiten nach Abschuß bzw. während des Ablösens der Treibkäfig-Segmen­ te vom Geschoßkörper nach Verlassen der Waffenrohrmün­ dung im Bereich jeder Teilungsebene der Treibkäfig-Seg­ mente eine Art Sollbruchstelle vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Führungsbandes (20) im Nahbereich der Teilungsebene (14) wenigstens ein formschlüssiges Mittel (22, 24, 27, 30, 31, 32) zum Rißeinleiten und/oder zum Begrenzen des Dehnungsbereiches um die Sollbruchstel­ le vorgesehen ist.

2. Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß inner­ halb einer Teilungsebene (14) jeweils zur Hälfte in den beiden anliegenden Treibkäfig-Segmenten (23, 25) wenigs­ tens eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher das Mit­ tel zum Rißeinleiten angeordnet ist.

3. Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe zur Teilungsebene (14) in jedem Treibkäfig-Segment (23, 25) wenigstens eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher das Mittel zum Rißeinleiten angeordnet ist.

4. Treibkäfig nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung aus einer Bohrung und das Mittel zum Rißein­ leiten aus einem in dieser Bohrung angeordneten Stift (30) besteht, der um einen gewissen Betrag, der kleiner als die Dicke des Führungsbandes (20) ist, aus der Boh­ rung herausragt.

5. Treibkäfig nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als schmaler, quer zur Längsrichtung des Führungsbandes (20) verlaufender Schlitz ausgebildet ist, und das Mittel zum Rißeinleiten aus einem in diesem Schlitz angeordneten federmesserartigen Blechstreifen (31) besteht, der um einen gewissen Betrag, der kleiner als die Dicke des Führungsbandes (20) ist, aus dem Schlitz herausragt.

6. Treibkäfig nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als breiter, quer zur Längsrichtung des Füh­ rungsbandes (20) verlaufender Schlitz ausgebildet ist und das Mittel zum Rißeinleiten aus einem in diesem Schlitz angeordneten paßfederartigen Einsatz (31, 32) besteht, der um einen gewissen Betrag, der kleiner als die Dicke des Führungsbandes (20) ist, aus dem Schlitz herausragt.

7. Treibkäfig nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (32) einen flachen Sockel (33) und ein darauf senkrecht stehendes Schneidmesser (34) aufweist.

8. Treibkäfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung aus wenigstens einer Bohrung besteht und das Mittel zum Rißeinleiten aus einem an der Unterseite des Führungsbandes (20) angeordneten, in diese Bohrung ein­ greifenden Bandvorsprung (24) besteht.

9. Treibkäfig nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als quer zur Längsrichtung des Führungsban­ des (20) verlaufender Schlitz ausgebildet ist, und das Mittel zum Rißeinleiten aus einem an der Unterseite des Führungsbandes (20) angeordneten, in den Schlitz ein­ greifenden Bandvorsprung (22) besteht.