DE3918005C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Granatengeschoß mit einer Wirkladung zum Verschießen z. B. aus einer 40 mm-Granatpistole. Das Granatengeschoß besitzt eine Reichweite von etwa 300 bis 400 m.

Derartige Granatengeschosse werden aus Patronenhülsen verschossen, die unterhalb des Geschoßbodens einen Freiraum als Gasdruckraum aufweisen, das eigentliche Treibladungspulver (Primer) ist in einer zentralen Treiber-Hülse im Boden der Patronenhülse angeordnet. Üblicherweise sind Geschoß und Patronenhülse über eine Rastverbindung bzw. Schnappverbindung miteinander verbunden; sie können zusätzlich auch miteinander verklebt sein. Zum Schutz gegen Umwelteinflüsse (Feuchtigkeit) ist der Verbindungsbereich oftmals noch von einer Schutzlackschicht überzogen. Dies alles bewirkt aber ungleichmäßige Auszugskräfte des Geschosses aus der Patronenhülse beim Abschuß, was zu ungleichen Anfangsgeschwindigkeiten und schlechten Treffergebnissen führt.

Diese Problematik wurde gemäß WO 86 05 265 für ein Nebelgeschoß im Kaliber 40 mm mit Leuchtspureinsatz durch eine feste und formschlüssige Schraubverbindung zwischen einem konstruktiv lang ausgebildeten Treiber-Hülse und einem dickwandigen rückseitig eingeschraubten Bodenteil des Nebelgeschosses beseitigt. Nach Abreißen einer Soll­ bruchstelle im Treiber bleibt das vordere Gewindestück des Treibers am Geschoßboden hängen und ein teleskop­ artiges Schiebehülsensystem soll anfangs verhindern, daß die Treibladungsgase bei Beginn der Geschoßbeschleu­ nigung in den Freiraum der Patronenhülse gelangen. Erst nachdem die Schiebehülsen, von denen die innere Hülse ebenfalls mit dem Geschoßkörper verbunden bleibt, aus­ einandergezogen sind und ihren dichtenden Kontakt ver­ lieren, gelangen die Treibladungsgase in den schon stark vergrößerten Freiraum der Patronenhülse; hierdurch er­ folgen jedoch ein starker Druckabfall bzw. Druckschwan­ kungen und keine gleichmäßige Beschleunigung des Ge­ schosses.

Da von Nebelgeschossen keine so hohe Treffgenauigkeit wie von scharfen Geschossen gefordert wird, ist diese abreißbare Verbindung für das Nebelgeschoß oder ein entsprechendes Geschoß mit Leuchtspur und anderer Nutz­ ladung wie z. B. einer Blitz-, Knall-, Farb- und/oder Rauchladung bestens geeignet; für ein scharfes Geschoß mit dünnwandigem Boden ohne Leuchtspureinsatz, bei dem unterhalb des Geschoßbodens in der Patronenhülse nur wenig Platz ist, ist diese bekannte Anordnung jedoch nicht geeignet.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine feste und formschlüssige Verbindung zwischen Treiber, der Patronenhülse und einem scharfen Gefechts-Granaten­ geschoß anzugeben, die bei Abschuß abreißbar ist, einen gleichmäßigen Druckaufbau mit gleichmäßiger Geschoßbe­ schleunigung zuläßt und ohne nachteilige Auswirkungen auf das Geschoß eine unverändert hohe Treffgenauigkeit durch reproduzierbare konstante Anfangsgeschwindigkeiten gewährleistet.

Weiterhin wird, wenn sich die innere Hülse des Schiebehülsensystems vom Geschoßboden löst, diese hinter dem Geschoß aus der Waffe herausfliegende Hülse zu einer Gefahrenquelle für benachbarte Schützen.

Nach einem weiteren aus der WO 86 05 265 bekannten Ausführungsbeispiel ist eine als äußere umlaufende Ringnut ausgebildete Sollbruchstelle, die mehrere Gasdurchlaßbohrungen aufnimmt, zwischen dem Geschoßboden und dem Hülsenboden an dem Verbindungsstück angeordnet. Nach Durchtrennung dieser Sollbruchstelle treten hier ebenfalls die vorbeschriebenen Nachteile auf. Insbesondere erfolgt auch hier nach der Durchtrennung der Sollbruchstelle ein starker Druckabfall, einhergehend mit den vorerwähnten starken Druckschwankungen, so daß das Geschoß keine gleichmäßige Beschleunigung erfährt. Ein unmittelbarer gleichmäßiger Druckausgleich zwischen dem von dem Hülsenvorsprung und dem Treiber eingeschlossenen Raum in den umgebenden Freiraum ist mangels eines zusätzlichen Frei- bzw. Verbrennungsraumes zwischen dem Geschoßboden und der im Treiber angeordneten Treibladung nicht möglich. Eine vergleichsweise größere Länge gegenüber dem Durchmesser der Treibladung beeinflußt die Verbrennung des weiteren nicht optimal, weil im Verhältnis zur Pulvermenge kein genügend großer Abbrandraum vorhanden ist.

Aus der US 35 47 030 und der SE 79 338 ist es bekannt, an einem Verbindungsstück eines Geschosses mit dem Hülsenboden Sollbruchstellen unmittelbar am Geschoßboden anzuordnen. Das Verbindungsstück enthält jedoch lediglich eine Anzündladung zur Initiierung einer das Verbindungsstück umgebenden Haupttreiberladung für das Geschoß.

Das Verbindungsstück ist ein vielfaches gegenüber seinem Durchmesser länger bemessen und kann deshalb für eine optimale Verbrennung innerhalb einer ausschließlich im Verbindungsstück angeordneten Treiberladung kein Vorbild sein.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine feste und formschlüssige Verbindung zwischen Treiber, der Patronenhülse und einem scharfen Gefechts-Granaten-Geschoß anzugeben, die bei Abschuß direkt am Geschoßboden abreißbar ist, einen gleichmäßigen Druckaufbau mit gleichmäßiger Geschoßbeschleunigung zuläßt und ohne nachteilige Auswirkung auf das Geschoß eine unverändert hohe Treffgenauigkeit auch durch reproduzierbare konstante Anfangsgeschwindigkeiten gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

In besonders vorteilhafter Weise gewährleistet die Erfindung, daß beim Zünden der Treibladung sich unter dem Geschoßboden über einen inneren Freiraum im Hülsenvorsprung und dem äußeren Freiraum der Gasdruck gleichmäßig verteilt, so daß stets gleiche, reproduzierbare Verhältnisse entstehen. Dadurch, daß die Länge des Treibers etwa seinem Durchmesser entspricht, wird ein für die vorhandene Pulvermenge genügender Freiraum für eine optimale Verbrennung geschaffen. Nach Entfernen der vom Geschoßboden abgerissenen Gewindehülse vom Treibergewinde kann die Patronenhülse mit Treiber vorteilhafterweise wieder verwendet werden. Es verbleiben keine nachteiligen Reststücke der Verbindung am Geschoß selbst zurück.

Die Merkmale der Unteransprüche beinhalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein scharfes Granatengeschoß mit vorderseitigem Wirkteil und schematisch angedeutetem rückseitigem Aufschlagzünder im Längsschnitt und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Abreißverbindung zwischen Geschoßboden und Treiber im Längsschnitt.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein scharfes Granatengeschoß, z. B. im Kaliber 40 mm, bezeichnet.

Das Granatengeschoß weist vorderseitig ein Wirkteil, bestehend aus einer besonders geformten Stand-Off-Haube 12, z. B. aus Aluminiumlegierung oder Kunststoff, einer zylindrischen ggf. vorfragmentierten Geschoßhülle 14 z. B. aus Stahl oder Schwermetall mit darin eingelagerter Sprengstoffladung 16 und trompetenförmiger Hohlladungseinlage 18 auf.

An die zylindrische Geschoßhülle 14 schließt sich rückseitig ein einteiliges napfförmiges Geschoßgehäuse 20 z. B. aus Stahl oder Aluminiumlegierung mit glattem bün­ digem Geschoßboden 21 an, das einen als Bodenzünder 22 ausgebildeten Aufschlagzünder beinhaltet. Der Bodenzün­ der 22 ist lediglich schematisch durch eine axialbe­ wegliche Zündnadel 24, eine Detonatorladung 26 und eine in Verbindung zur Sprengstoffladung 16 stehende Über­ tragungs- und Verstärkungsladung 28 dargestellt.

Der Innenraum innerhalb des sehr dünnwandig ausgebilde­ ten Geschoßgehäuses 20 ist vollständig von dem Bodenzünder 22 ausgefüllt und ein Leuchtspursatz ist nicht vorgesehen. Für dieses Geschoß soll die Erfindung realisiert werden und Anwendung finden.

Das Granatengeschoß ist gemäß Fig. 2 mit dem napfförmi­ gen rückwärtigen Geschoßgehäuse 20 völlig in eine zylin­ drische Patronenhülse 30 mit zentralem Treiber 32 einge­ setzt. Eine Verbindung von Geschoß und Patronen­ hülse 30 erfolgt über die erfindungsgemäße abreißbare feste Verschraubung von Treiber 40 und Granatengeschoß 10. Eine vorderseitige Schnappverbindung oder Klebever­ bindung zwischen Patronenhülse 30 und Granatengeschoß 10 ist nicht mehr erforderlich. Zur Abdichtung gegen Umwelt­ einflüsse ist innenseitig am vorderen Rand der Patronen­ hülse 30 bzw. der Geschoßaußenwandung lediglich ein elastischer umlaufender Dichtungsring 31 vorgesehen.

An der Außenseite des Geschoßbodens 21 und fest damit verbunden ist ein nach hinten weisender ringförmiger Hülsenvorsprung 32 vorgesehen. Direkt am Geschoßboden 21 weist der Hülsenvorsprung 32 eine Sollbruchstelle als erfindungsmäßige Abreißverbindung in Gestalt einer äußeren umlaufenden Ringnut 34 auf.

Der ringförmige Hülsenvorsprung 32 ist mit einem Innen­ gewinde 36 versehen, das zum Geschoßboden 21 hin in eine Freidrehung (Ausdrehung) einmündet. Die Freidrehung ist gleichzeitig als innenseitig direkt am Geschoßboden 21 angeordnete umlaufende Ringnut 38 ausgebildet, die einen Ringkanal zum Gasdruckausgleich und einen Gas­ durchlaß für die Treibgase darstellt.

Zentral in dem Boden der Patronenhülse 30 ist der Trei­ ber 40 eingesetzt und mittels einer Ringdichtung 41 abgedichtet. Die Patronenhülse 30 kann zweckmäßigerweise aus einer Aluminiumlegierung oder aus Kunststoff ge­ fertigt sein.

Der Treiber 40 weist bodenseitig eine schlagempfindliche Zündpille 42 zum Zünden der Treibladung 44 auf. Die Treibladung 44 wird mittels einer Berstscheibe 45 im Treiber 40 fixiert. Vor der Treibladung 44 bzw. der Berstscheibe 45 befindet sich ein innerer Freiraum 46 in dem zum Geschoßboden 21 hin offenen Treiber 40.

Am äußeren Umfang weist der Treiber 40 ein zum Innenge­ winde 36 des Hülsenvorsprunges 32 korrespondierendes Außengewinde 48 auf. Durch die Verschraubung der beiden Gewinde 36, 48 miteinander erfahren der Treiber 40 und das Geschoß 10 einen festen Sitz in der Patronenhülse 30.

Der Treiber 40 kann so weit eingeschraubt werden, bis seine vorderseitige Stirnfläche als Schraubanschlag gegen den Geschoßboden 21 stößt.

Damit das Treibladungsgas in den äußeren Freiraum 50 innerhalb der Patronenhülse 30 unter dem Geschoßboden 21 zum Aus­ stoßen und Beschleunigen des Geschosses gelangen kann, sind in der vorderseitigen Stirnfläche des Treibers 40 mehrere, vorzugsweise vier Ausnehmungen 52 als Gasdurch­ laßöffnungen vorgesehen. Entsprechende Gasdurchlaßöff­ nungen sind in Form von Bohrungen 54 innerhalb der Ring­ nut 34 des Hülsenvorsprunges 32 bzw. direkt am Geschoß­ boden 21 vorgesehen.

Als besonders erfindungswesentliches Merkmal ist der Treiber 40 in Geschoßrichtung sehr kurz, d. h. etwa nur so lang wie sein Durchmesser ausgebildet. Die Sollbruchstelle als Materialschwächung im Hülsen­ vorsprung 32 kann gleichfalls durch eine Vielzahl von dicht nebeneinander angeordneten Bohrungen 54′ gebildet sein. Eine Ringnut 34 ist dann nicht mehr unbedingt er­ forderlich.

Für den Fall, daß mehr Treibladungspulver im Treiber untergebracht werden soll, kann es zweckmäßig sein, daß der Treiber 40 in seinem vorderen Teil bzw. im Bereich seines vorderseitigen Außengewindes 48 einen kleineren Durchmesser aufweist als im hinteren Befesti­ gungsbereich zur Patronenhülse 30, d. h., daß dort der Treiber 40 einen größeren Durchmesser als bisher auf­ weist.

Durch die Größe und Anzahl der Ausnehmungen 52 in der Stirnfläche des Treibers 40 kann der Druckaufbau in dem inneren Freiraum 46 des Treibers und dem äußeren Freiraum 50 der Pa­ tronenhülse 30 gezielt eingestellt werden. Über die definierte Materialschwächung im Bereich der Sollbruch­ stelle mittels zahlreicher Bohrungen 54′ und/oder der Tiefe der äußeren Ringnut 34 kann weiterhin gezielt eine Materialhaltbarkeit bzw. der Punkt eingestellt werden, die einem bestimmten vorwählbaren Gasdruck nicht mehr standhält und die feste Verbindung abreißt.

Funktionsbeschreibung

Nach Beaufschlagung der Zündpille 42 (Anzündhütchen) und Abbrand der Treibladung 44 erfolgt ein Druckanstieg in dem inneren Freiraum 46 des Treibers 40. Über die Ausnehmungen 52, den Ringkanal 38 und die Bohrungen 54 erfolgt eine Treibgaseinleitung und Druckerhöhung im äußeren Freiraum 50 der Patronenhülse 30.

Sobald der Gasdruck in den Freiräumen 46 und 50 (Gas­ druckkammern) eine definierte Höhe erreicht hat, reißt der ringförmige Hülsenvorsprung 32 an der Sollbruch­ stelle direkt am Geschoßboden 21 ab und das Geschoß wird gleichmäßig und ohne nachteilige Druckschwankungen aus der Patronenhülse 30 ausgeschoben und beschleunigt, so daß die vor den drallabhängigen zuerst wirksamwer­ denden beschleunigungsabhängigen separaten Sicherungs­ elemente des Bodenzünders bis zum Erreichen der Rohr­ mündung aus der Ausgangs- bzw. Sicherungsposition ga­ rantiert in die scharfgestellte Funktionsposition um­ gestellt sind.

Claims (4)

1. Granatengeschoß mit einer einen Bodenzünder enthaltenden Patronenhülse und einem darin eingesetzten, das Treibladungspulver enthaltenden becherförmigen Treiber, bei dem zwischen dem Geschoßboden und dem Treiber eine feste und formschlüssige Verbindung besteht, die durch einen am Geschoßboden vorgesehenen ringförmigen Hülsenvorsprung mit Innengewinde und ein am Treiber dazu korrespondierendes Außengewinde gewährleistet wird, wobei eine Sollbruchstelle, beispielsweise in Form einer äußeren umlaufenden Ringnut (34), vorgesehen ist, die mehrere Bohrungen als Gasdurchlaßöffnungen aufweist, die in einem unter dem Geschoßboden befindlichen äußeren Freiraum münden, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladung (44) durch eine Berstscheibe (45) abgedeckt ist und ein innerer Freiraum (46) im Hülsenvorsprung (32) über der Berstscheibe (45) gebildet ist, und daß die Sollbruchstelle am Hülsenvorsprung (32) direkt an dem Geschoßboden (21) angeordnet ist und die Länge des Treibers (40) etwa seinem Durchmesser entspricht.

2. Granatengeschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenvorsprung (32) innenseitig direkt am Geschoßboden (21) eine umlaufende Ringnut (38) als Gasdruck-Ringkanal aufweist.

3. Granatengeschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Treiber (40) in seiner geschoßseitigen Stirnfläche radiale Ausnehmungen (52) aufweist.

4. Granatengeschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle als Materialschwächung im Hülsenvorsprung (32) durch eine Vielzahl von dicht nebeneinander angeordneten Bohrungen (54), die gleichzeitig als Gasdurrchlaßöffnungen dienen, gebildet wird.