DE3929396A1 - Geschoss - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Geschoß aus wenigstens zwei Geschoß­ gehäuse-Teilen mit einem gemeinsamen Verbindungsbereich zwi­ schen den beiden Geschoßgehäuse-Teilen gemäß Oberbegriff des Pa­ tentanspruches 1.

Bei bekannten Geschossen, wie z. B. einem flügelstabilisierten Panzerabwehr-Mehrzweckgeschoß (siehe Fig. 1), oder einem großka­ librigen Artilleriegeschoß, z. B. Bombletträgergeschoß mit heck­ seitig in die Geschoßhülle eingeschraubtem, Geschoßboden (siehe Fig. 8), kann es bei Spitzenbelastungen durch die Abschußbe­ schleunigung beim Verschießen aus einer Rohrwaffe zu hohen Span­ nungswerten in bestimmten Geschoßgehäuseteilen kommen, bei der die Festigkeitswerte des Materiales überschritten werden und eine plastische Verformung bis hin zur Materialzerstörung (Bruch) auftreten kann.

Bei dem bekannten Mehrzweckgeschoß mit vorderseitigem Spike (Zündabstandsrohr) wird infolge der axialen Spikeflanschdurchbiegung beim Abschuß der Gewindeflansch des Spikes radial aufgeweitet und nach außen verwölbt. Damit wird die äußere Gefechtskopfhülle - die zu diesem Moment bereits unter enorm hohen axialen Druckspannungen steht - in diesem Bereich zusätzlich noch zu großen lokalen Verformungen gezwungen.

Infolgedessen muß die Geschoßhülle wegen der entsprechend hohen Werkstoffbeanspruchungen im Gewindebereich recht dickwandig di­ mensioniert werden. Für derartig hohe Belastungen muß die Ge­ schoßhülle aus einer vergüteten hochfesten Stahlqualität beste­ hen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit denen diese Nachteile beseitigt werden und wodurch eine Wandstärkenre­ duzierung zumindest des äußeren Geschoßgehäuseteiles im Verbin­ dungsbereich der beiden Geschoßteile ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungs­ teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Durch das Einbringen von wenigstens zwei bzw. einer Vielzahl von radi­ alen Entlastungsnuten bzw. Schlitzen in den Geschoßgehäuserand bzw. -flansch des inneren Geschoßgehäuseteiles wird die radiale Ausweitung und Beanspruchung der äußeren Geschoßhülle bei der auftretenden Abschußbelastung vermieden bzw. erheblich vermin­ dert. Die Schlitze vermindern die Biegesteifigkeit des inneren Gehäuserandes und bewirken eine gewisse Nachgiebigkeit des Ge­ häuseflansches gegen Aufweitungen ohne Einbußen der Festigkeit innerhalb der Verbindungszone, die in aller Regel eher Druck­ spannungen als denn Zugspannungen zu übertragen hat. Zudem stüt­ zen sich die beiden Gehäuseteile zur Druckkraftübertragung auf gegenseitigen Gehäuseschultern ab.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Entla­ stungsnuten als derart breite Ausnehmungen ausgebildet sind, daß im Verbindungsbereich das zweite innere Geschoßgehäuseteil bzw. der Geschoßgehäuseflansch aus lediglich segmentweise vor­ handenen bzw. aus voneinander beabstandeten Segmentstücken be­ steht. Wegen der Druckkraftübertragung über gegenüberliegende Gehäuseschultern ist es ausreichend, wenn der innere Geschoßge­ häuseflansch lediglich aus einzelnen "nachgiebigen elastischen" Segmentstücken - mit dazwischenliegenden entfernten Segmentstüc­ ken - besteht; dann erfolgt nahezu keine radiale Biegespannungs­ belastung der äußeren Geschoßhülle bei Abschußbeschleunigung mehr.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Es zeigen:

Fig. 1 ein bekanntes Mehrzweckgeschoß in Teilschnitt­ darstellung,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Verbindungsbereiches zwischen zwei Geschoßgehäuseteilen,

Fig. 3 ein schematisches Spannungszustandsschaubild zum Zeitpunkt der Abschußbeschleunigung,

Fig. 4 ein vorderes Geschoßgehäuseteil in vergrößerter Darstellung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das vordere Geschoßgehäuseteil gemäß Linie V-V aus Fig. 4,

Fig. 6 und Fig. 7 verschiedene erfindungsgemäße Ausgestaltungsmöglich­ keiten des Gewindeflansches des vorderen Geschoßge­ häuseteiles,

Fig. 8 einen schematisch dargestellten Geschoßboden eines üb­ lichen großkalibrigen Lastenträgergeschosses und

Fig. 9 in schematischer Darstellung den Geschoßboden zum Zeitpunkt der Geschoßbeschleunigung.

In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 ein vollkalibriges Mehr­ zweck-Sprenggeschoß mit vorderseitigem Spike 12 (Zündabstands­ rohr) und heckseitigem Leitwerksschaft 14 und Flügelleitwerk 16 bezeichnet.

Das Sprenggeschoß 10 weist innerhalb seiner zylindrischen äuße­ ren Geschoßhülle 20 eine spitzkegelige Hohlladungseinlage 18 und eine Sprengstoffladung 22 auf.

Im Verbindungsbereich 30 - gekennzeichnet durch einen einge­ zeichneten Kreis - weist der Spike 12 mit kalibergroßer Gehäuse­ scheibe 24 als zweites inneres Geschoßgehäuseteil einen axialen Befestigungsflansch 26 (Gewindeflansch) auf. Der Gewindeflansch 26 ist in ein erstes äußeres Geschoßgehäuseteil - hier die Ge­ fechtskopf- bzw. Geschoßhülle 20 - eingesetzt bzw. einge­ schraubt.

In Fig. 2 ist der Verbindungsbereich 30 zwischen den beiden Ge­ schoßgehäuseteilen 24 (12, 26) und 20 im Teilausschnitt ver­ größert dargestellt. Die äußere Geschoßhülle 20 ist im Verbin­ dungsbereich 30 mit einem Innengewinde 28 versehen; korrespon­ dierend dazu weist der Gewindeflansch 26 der Gehäusescheibe 24 ein Außengewinde 32 auf. Die Gehäusescheibe 24 stützt sich mit einer kreisförmigen Gehäuseschulter 34 auf der vorderseitigen Stirnfläche 36 der Geschoßhülle 20 ab. Zur Fixierung der Einla­ ge 18 ist vor dem Gewindeflansch 26 weiterhin ein Distanzring 38 vorgesehen.

In Fig. 3 sind zur Verdeutlichung der Beschleunigungsbelastung beim Abschuß schematisch die Spannungszustände mit Axialver­ schiebung des Spike 12, Axialdurchbiegung der Gehäusescheibe 24 und Radialauswölbung des Gewindeflansches 26 und der Geschoßhül­ le 20 im Verbindungsbereich 30 überdimensional groß dargestellt.

Fig. 4 zeigt noch einmal in vergrößerter Darstellung das vorde­ re Geschoßgehäuseteil mit rohrförmigen Spike 12, kaliberdurch­ messergroßer Gehäusescheibe 24 und sich axial davon erstrecken­ dem Gewindeflansch 26 mit Außengewinde 34.

Fig. 5 zeigt in Querschnittsdarstellung (gemäß Linie V-V in Fig. 4) den Gewindeflansch 26 mit Außengewinde 34 in der übli­ chen einteiligen ungeschlitzten Ausführungsform.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform des geschlitzten Gewinde­ flansches 26 ist aus Fig. 6 ersichtlich. Dort weist der Gewin­ deflansch 26 eine Vielzahl - hier zwölf - radial verlaufende Entlastungsnuten 40 bzw. Schlitze in Form von einfachen Säge­ schnitten auf. Dadurch wird der Gewindeflansch in (hier) zwölf einzelne kreisbogenförmige Segment-Stücke 42 aufgeteilt.

Da die axialen Beschleunigungskräfte über die Stirnfläche 36 der Geschoßhülle 20 auf die Gehäusescheibe 24 und den Spike 12 übertragen werden, kann es zweckmäßig sein (auch für eine Ge­ wichtseinsparung), wenn lediglich einige wenige voneinander be­ abstandete Segment-Stücke 42 des Gewindeflansches 26 vorgesehen sind, wie aus Fig. 7 ersichtlich ist. Dort sind beispielsweise lediglich vier Segment-Stücke 42 - oder wie in der gestrichel­ ten Darstellung - acht Segment-Stücke 42 mit dazwischenliegen­ den Ausnehmungen 44 (entsprechend jeweils einem herausgearbeite­ ten Segment-Stück) dargestellt.

Durch die Schlitzung des Gewinderinges (Fig. 6) bzw. durch die Reduzierung des Gewinderinges auf einige wenige Gewindesegmente (Fig. 7) verliert der Gewindeflansch des Spikes seine Biegestei­ figkeit. Demzufolge wird die lokale Aufweitung und lokale star­ ke Verwölbung der äußeren Geschoßhülle 20 im Verschraubungsbe­ reich erheblich reduziert. Die Verringerung der lokalen Verwöl­ bung der Geschoßhülle im Verbindungsbereich und damit der dorti­ gen niedrigeren Werkstoffbeanspruchung ermöglicht eine Reduzie­ rung der Hüllenwandstärke. Dadurch wird beispielsweise bei dem dargestellten Mehrzweck-Geschoß eine Vergrößerung des Einlagen­ durchmessers der Hohlladungseinlage 18 ermöglicht. Dies führt letztlich zu einer endballistischen Leistungssteigerung, da die Eindringtiefe des Hohlladungsstachels direkt vom Durchmesser der Einlage abhängig ist.

In Fig. 8 ist als weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung ein Geschoßboden eines üblichen großkalibrigen Lastenträgerge­ schosses vereinfacht dargestellt.

Der Geschoßboden 50 weist ein äußeres Führungs- und Dichtungs­ band 52 und vorderseitig einen inneren Gewindeflansch 54 mit Außengewinde zur Schraubverbindung mit einem rückwärtig an der zylindrischen Geschoßhülle 56 ausgearbeiteten entsprechenden äußeren Gewindeflansch 58 (mit Innengewinde) auf.

In Fig. 9 ist in übertriebener Darstellung die radiale Aufwei­ tung des inneren Gewindeflansches 54 bei anstehendem Gasdruck P der Treibladungsgase während der Geschoßbeschleunigung im Rohr verdeutlicht. Der Geschoßboden 50 wölbt sich nach vorne durch, dadurch biegt sich der vorderseitige Gewindeflansch 54 radial nach außen. Im Verbindungsbereich treten gleichfalls radiale Auswölbungen der Geschoßhülle 56 auf. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme der Schlitzung bzw. Segmentierung des inneren Gewinde­ flansches 54 gemäß Fig. 6 oder Fig. 7 kann auch hier Abhilfe ge­ schaffen und eine Verringerung der Biegebelastungen bzw. der Wandstärke der äußeren Geschoßhülle 56 ermöglicht werden.

Bezugszeichenliste

10 Mz-Geschoß
12 Spike (Rohr)
14 Leitwerksschaft
16 Flügelleitwerk
18 HL-Einlage
20 Geschoßhülle
22 Sprengstoffladung
24 Gehäusescheibe 12
26 Gewindeflansch
29 Innengewinde 20
30 Verbindungsbereich 20, 26
32 Außengewinde 26
34 Gehäuseschulter 24
36 Stirnfläche 20
38 Distanzring
40 Entlastungsnut
42 Segment-Stück 26
44 Ausnehmung
50 Geschoßboden
52 Dichtungsband
54 inn. Gewindeflansch
56 zyl. Geschoßhülle
58 äuß. Gewindeflansch

Claims (5)

1. Geschoß (10) aus wenigstens zwei Geschoßgehäuse-Teilen (26; 20) mit einem gemeinsamen Verbindungsbereich (30) zwischen den beiden Geschoßgehäuse-Teilen (26; 20) dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsbereich (30) das zweite Geschoßgehäu­ seteil (26), das innen in das erste äußere Geschoß­ gehäuseteil (20) eingesetzt ist, in seinem Geschoß­ gehäuserand bzw. -Flansch (26) wenigstens zwei ra­ diale Entlastungsnuten (40) bzw. Schlitze aufweist.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Geschoßgehäuserand bzw. Flansch (26) eine Vielzahl von Entlastungsnuten (40) bzw. Schlitzen aufweist, so daß der Geschoßgehäuserand bzw. -Flansch (26) in eine Vielzahl von kreisbogenför­ migen Segmentstücken (42) unterteilt ist.

3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungs­ nuten (40) als derart breite Ausnehmungen (44) aus­ gebildet sind, daß im Verbindungsbereich (30) das zweite innere Geschoßgehäuseteil bzw. der Geschoßge­ häuseflansch (26) lediglich segmentweise über vonein­ ander beabstandete Segmentstücke (42) mit dem äußeren ersten Geschoßgehäuseteil (20) in fester Verbindung steht.

4. Geschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere erste Geschoßgehäuseteil eine zylindrische Hülle (20) und das innen eingesetzte zweite Ge­ schoßgehäuseteil ein Innenflansch (26) des Geschoß­ vorderteiles mit Zündabstandsrohr (12) (Spike) eines Mehrzweck-Panzergeschosses (10) ist.

5. Geschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere erste Ge­ schoßgehäuseteil eine zylindrische Geschoßhülle (56) und das innen eingesetzte zweite Geschoßgehäuseteil ein Innenflansch (54) des Geschoßbodens (50) eines großkalibrigen Lastenträgergeschosses ist.