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Das
technische Gebiet der Erfindung betrifft Vorrichtungen, die es ermöglichen,
die Verbindung zwischen einer Hülse
und einem Projektil zu gewährleisten
und insbesondere Vorrichtungen, die es ermöglichen, eine brennbare Hülse und
ein Projektil großen
Kalibers (Kaliber größer als
45 mm) zu verbinden.
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Aus
dem Patent
EP-307307 ist eine solche Vorrichtung
bekannt, die einen Gürtel
zur Abdichtung, der eine hintere Schürze, die mit der Hülse verbunden
ist und es ermöglicht,
beim Abschuss eine Dichtigkeit bei Niederdruck (Druck in der Größenordnung
von einigen MPa) zu gewährleisten,
und eine vordere Wulst umfasst, die sich in eine Auskehlung des
Projektils einfügt
und wie ein herkömmlicher
Gürtel
die Dichtigkeit bei hohem Druck (Druck in der Größenordnung von mehreren hundert
MPa) gewährleistet.
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Die
Dichtigkeit bei Niederdruck ist während der ersten Zehntel einer
Millisekunde nach der Zündung
der Treibladung, die in einer brennbaren Hülse enthalten ist, unerlässlich.
Denn der Einschluss, der durch eine solche Hülse gewährleistet wird, ist kleiner als
der, welcher mit einer Metallhülse
erzielt wird, und die Bewegung des Projektils tritt bei einem geringeren
Druck ein. Um von der Zündung
an im Einsatz zu sein, läuft
eine ungenügend
empfindliche Dichtung Gefahr, Gase zum vorderen Teil des Projektils
entweichen zu lassen, was den Wirkungsgrad der Treibladung vermindern
würde.
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Eine
solche Vorrichtung weist dennoch Nachteile auf.
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Die
Hülse ist
auf Höhe
der Schürze,
die fest mit dem Gürtel
verbunden ist, im Allgemeinen durch Nieten befestigt.
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Der
Bruch der Schürze
beim Durchlaufen des Führungskegels
der Waffe führt
zur Verminderung der wirksamen Breite des Gürtels. Daraus ergibt sich eine
Verminderung der Abschussfähigkeit
des Projektils in gebrauchten Rohren.
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Außerdem werden
alle mechanischen Spannungen und Beanspruchungen, die von der Munition aufgenommen
werden, auf den Gürtel übertragen, dessen
Dichtigkeitseigenschaften Gefahr laufen, sich zu verschlechtern,
was zu Streuungen im Hinblick auf die Ballistik führen kann.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Verbindungsvorrichtung zwischen
einer Hülse
und einem Projektil vorzuschlagen, welche derartige Nachteile nicht
aufweist.
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So
gewährleistet
die Vorrichtung gemäß der Erfindung
eine einfache und zuverlässige
Befestigung, wobei sie es noch ermöglicht, die wirksame Länge des
Gürtels
zu vergrößern, was
die Dichtigkeit sogar für
Abschüsse
aus verschlissenen Rohren verbessert.
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Gegenstand
der Erfindung ist somit eine Verbindungsvorrichtung zwischen einer
Hülse und
einem Projektil, das einen Gürtel
zur Abdichtung trägt, welcher
eine hintere Schürze,
die eine Dichtigkeit bei Niederdruck gewährleistet, und eine vordere
Wulst trägt,
die sich in eine erste Auskehlung des Projektils einfügt, wobei
die Vorrichtung einen Ring umfasst, der einen hinteren, konisch
erweiterten Abschnitt, der dafür
vorgesehen ist, fest mit der Hülse
verbunden zu sein und einen vorderen Abschnitt, der durch ein Befestigungsmittel
fest mit dem Projektil verbunden ist, aufweist, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass der vordere Abschnitt des Rings sich
zwischen der hinteren Schürze
des Gürtels
und dem Projektil einfügt
und eine Nase aufweist, die mit der ersten Auskehlung oder einer
zweiten Auskehlung des Projektils zusammenwirkt.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
fügt sich
die Nase in die erste Auskehlung, deren Boden konisch verläuft, ein,
wobei der Scheitel des Konus auf der Seite eines hinteren Abschnittes
des Projektils liegt.
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Der
vordere Abschnitt des Rings kann an einem inneren Profil des Gürtels anliegen.
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Der
vordere Abschnitt des Rings kann ein äußeres Profil aufweisen, das
mit einem komplementären
Profil des Gürtels
zusammenwirkt.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
ermöglicht
die Vorrichtung ebenfalls, es zu vermeiden, dass der Gürtel mechanischen
Beanspruchungen unterworfen wird, die durch das Projektil oder die
Hülse übertragen
werden.
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Ein
solches Ergebnis wird erzielt, indem eine erste und eine zweite
Auskehlung, die verschieden sind, vorgesehen werden.
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Vorteilhafterweise
fügt sich
der vordere Abschnitt des Rings in eine zweite Auskehlung ein und kann
wenigstens eine innere Rille aufweisen, die entsprechend einer Erzeugenden
angebracht ist und den Durchfluss der Gase durch den Ring hindurch
bis zum Gürtel
erlaubt.
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Gemäß einer
Variante kann wenigstens eine Rille mit einem Hindernis, wie einem
Klötzchen
oder einem Keil, das fest mit dem Projektil verbunden ist, zusammenwirken,
wobei ein derartiges Zusammenwirken es erlaubt, den Ring und das
Projektil drehfest zu verbinden.
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Der
vordere Abschnitt des Rings kann eine Anschlagfläche umfassen, die geeignet
ist, mit einer hinteren, komplementären Fläche des Gürtels zusammen zu wirken, wobei
ein erstes Spiel zwischen diesen beiden Flächen besteht, wenn der Gürtel und der
Ring sich in ihren jeweiligen Auskehlungen befinden.
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Der
Ring kann eine innere Senkung umfassen, die einen Anschlag bildet
und dafür
vorgesehen ist, mit einer Anschlagfläche des Projektils zusammen
zu wirken, wobei ein zweites Spiel zwischen dieser Senkung und dem
Projektil besteht, wobei das zweite Spiel größer als das erste Spiel ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es ebenfalls, ein Verfahren zur Anbringung eines
Gürtels
an einem Projektil vorzuschlagen, wobei das Verfahren einfacher
und kostengünstiger
als das bekannte Verfahren, welches insbesondere durch das Patent
EP307307 beschrieben
wird, ist.
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Gemäß diesem
letzteren Patent ist der Gürtel/das
Verbindungsteil durch einen Spritzvorgang um das Projektil herum
am Projektil befestigt.
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Ein
solches Verfahren macht es erforderlich, die Gürtel direkt auf den Schuhen
herzustellen, was die Baureihen kompliziert macht.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
ermöglicht
es, Verbindungsteile und Gürtel
unabhängig vom
Schuh herzustellen. Wobei der Zusammenbau erst im Verlauf eines
späteren
Schrittes erfolgt. Die Herstellung wird so vereinfacht, und die
Kosten werden reduziert.
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So
ist das erfindungsgemäße Verfahren
zur Anbringung eines Gürtels
an einem Projektil dadurch gekennzeichnet, dass der Gürtel und
der Verbindungsring in einem einzigen Arbeitsgang am Projektil entlang
gleiten, wobei der Ring den Gürtel
bis zum Einrasten des Rings und des Gürtels in ihre jeweiligen Auskehlungen
schiebt.
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Ring
und Gürtel
können
aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt sein und es wird ein Erhitzen des
Rings und des Gürtels
vor ihrem Anbringen vorgenommen.
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Die
Erfindung wird anhand der Lektüre
der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen verständlicher,
wobei die Beschreibung sich auf die beigefügten Abbildungen bezieht, in
denen:
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1 ein Projektil im Schnitt
teilweise darstellt, das mit einer Verbindungsvorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ausgerüstet
ist,
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2 ein Projektil im Schnitt
teilweise darstellt, das mit einer Verbindungsvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ausgerüstet
ist,
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3 eine Detailansicht einer
Variante dieser zweiten Ausführungsform
ist.
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Bezug
nehmend auf 1 ist ein
Projektil 1, das hier ein Spitzgeschoss mit einem Schuh 3,
der einen Stab 4 umgibt, ist, durch eine Verbindungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
fest mit einer brennbaren Hülse 2 verbunden.
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Diese
Vorrichtung umfasst einen Ring 5, der einen hinteren, konisch
erweiterten Abschnitt 6 aufweist, welcher fest mit der
brennbaren Hülse 2,
zum Beispiel durch gleichmäßig über den
Umfang verteilte Nieten 7, verbunden ist. Der Ring weist
einen vorderen Abschnitt 8 auf, der durch ein Befestigungsmittel
fest mit dem Projektil 1 verbunden ist.
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Das
Projektil 1 trägt
einen Gürtel 9 zur
Abdichtung, der eine hintere Schürze 10 aufweist,
die dafür
vorgesehen ist, eine Dichtigkeit bei Niederdruck im Waffenrohr zu
gewährleisten.
Der Gürtel 9 umfasst
eine vordere Wulst 11, die sich in eine erste ringförmige Auskehlung 12 am
Projektil einfügt.
Die Auskehlung 12 besitzt einen konischen Boden. Die Konizität der Auskehlung
ist derartig orientiert, dass der Scheitel des Konus auf der Seite
eines hinteren Abschnittes AR des Projektils angeordnet ist. So steigt
der Durchmesser im Boden der Auskehlung 12 zwischen dem
Hinterteil AR und dem Vorderteil AV des Projektils an.
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Entsprechend
der Erfindung fügt
sich der vordere Abschnitt 8 des Rings 5 zwischen
der hinteren Schürze 10 des
Gürtels 9 und
dem Projektil 1 ein. Dieser vordere Abschnitt 8 des
Rings stellt eine Nase 13 dar, welche sich in die Auskehlung 12 des
Projektils einfügt.
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Der
vordere Abschnitt 8 des Rings 5 weist ein äußeres Profil
auf, das mit einem komplementären
Profil des Gürtels
zusammenwirkt. So befindet sich die äußere Fläche des Rings mit der inneren
Fläche
der Schürze 10 des
Gürtels
in Kontakt, und die Nase 13 weist ein abgerundetes äußeres Profil 14 auf,
das sich in eine komplementäre
Tasche einfügt, die
am Gürtel 9 angebracht
ist.
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Ring
und Gürtel
sind alle beide aus Kunststoffen hergestellt, zum Beispiel aus Polyurethan
für den
Ring und Polyamid für
den Gürtel.
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Die
Anbringung des Gürtels
und des Rings werden in der folgenden Weise durchgeführt.
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Es
wird zuallererst das Erwärmen
des Rings und des Gürtels
in einem Wärmeofen
bei einer Temperatur von ungefähr
90°C während einer
Dauer von ungefähr
20 Minuten vorgenommen.
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Ein
solcher Arbeitsgang hat zur Folge, dass das Material des Rings und
des Gürtels
etwas weich gemacht wird, was dessen Verformung erleichtert. Der
Gürtel 9 wird
nun vom hinteren Abschnitt AR des Projektils 1 aus über dieses
hinweg geschoben. Der Ring wird auch zur selben Zeit über das
Projektil hinweg geschoben, wobei der Ring es ermöglicht,
den Gürtel
zu schieben. Ring und Gürtel
verformen sich radial und fügen
sich alle beide in die Auskehlung 12 ein.
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Die
Länge der
Nase 13 ist so festgelegt, dass der Ring das axiale Festsetzen
des Gürtels
in der Auskehlung 12 gewährleistet. Die Nase 13 wird
nun zwischen der vorderen Wulst 11 des Gürtels und
dem hinteren Rand 12a der Auskehlung 12 geklemmt.
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Ein
solcher Arbeitsgang zur Anbringung ist leicht an einem Projektil
beim Integrieren der Munition zu bewerkstelligen. Es ist somit nicht
mehr notwendig, ein Abformen um das Projektil herum vorzunehmen.
Verbindungsring und Gürtel
werden außerdem
auf herkömmliche
Weise, zum Beispiel durch Spritzguss, hergestellt.
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Die
erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung
ermöglicht
es, ein Projektil festzulegen, das mit einem Gürtel 9 mit einer relativ
langen hinteren Schürze 10 (25
bis 30 mm für
einen Kaliber von 120 mm) ausgerüstet
ist. Diese Schürze
ermöglicht
es, einen hervorragenden Dichtigkeitsgrad gegenüber den Treibgasen bei den
niedrigen Druckniveaus zu garantieren.
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Beim
Abschuss der Munition gewährleistet der
Druck der Gase die Trennung des Rings
5 und der brennbaren
Hülse
2.
Wie es das Patent
EP307307 vorschlägt, ist
der Ring Vorteilhafterweise mit Sollbruchstellen versehen, die entlang
seiner Erzeugenden angebracht sind, damit sein Zersplittern unter
Einwirkung des Drucks der Gase erleichtert wird.
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Der
Druck der Gase hat ebenfalls zur Folge, dass der Gürtel in
seine Auskehlung 12 gepresst wird. Der konische Boden dieser
Letzteren ermöglicht
es, eine Verschleißnachstellung
des Gürtels
an den Wänden
des Waffenrohres zu gewährleisten.
So ist die Dichtigkeit während
der ganzen Phase der inneren Ballistik des Projektils gewährleistet
und das selbst beim Abschuss aus verschlissenen Rohren.
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Eine
solche Art von Gürtel
ermöglicht
es ebenfalls, den Verschleiß von
Rohren zu reduzieren, da ja die Schürze einen besseren Schutz der
Wände gegenüber den
heißen
Gasen gewährleistet.
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Die
Zuverlässigkeit
des Schusses ist ebenfalls besser, da die Dichtigkeit während der
ganzen ballistischen Strecke gewährleistet
wird.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform
der Erfindung.
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Diese
Form unterscheidet sich von der Vorhergehenden vor allem dadurch,
dass der Ring 5 und der Gürtel 11 sich beide
in eine andere Auskehlung des Projektils 1 einfügen. Die
vordere Wulst 11 des Gürtels 9 fügt sich
in eine erste Auskehlung 15 ein, und die Nase 13 des
Rings 5 fügt
sich in eine zweite kreisförmige
Auskehlung 16 ein. Die zwei Auskehlungen 15 und 16 besitzen
alle beide einen konischen Boden, deren Konizität in derselben Richtung und derartig
orientiert ist, dass der Scheitel der Konusse auf der Seite eines
hinteren Abschnittes AR des Projektils 1 liegt.
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Wenn
Ring und Gürtel
in ihren jeweiligen Auskehlungen liegen, ist ein erstes Spiel J1
zwischen einer Anschlagfläche 19,
die am vorderen Teil der Nase 13 angeordnet ist, und einer
hinteren Fläche 20 des
Gürtels 9 vorhanden.
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Der
vordere Teil 8 des Rings 5 weist einerseits die
Nase 13, welche die Verankerung des Rings in der zweiten
Auskehlung 16 gewährleistet,
und andererseits eine innere Senkung 17 auf, welche einen Anschlag
bildet, der dafür
vorgesehen ist, mit einer Anschlagfläche 18 des Projektils 1 zusammenzuwirken.
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Nach
dem Anbringen des Rings 5 ist ein zweites Spiel J2 zwischen
dieser Senkung 17 und der Anschlagfläche 18 des Projektils 1 vorhanden.
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Die
Abmessungen und Fertigungstoleranzen der verschiedenen Teile werden
so gewählt,
dass das zweite Spiel J2 größer als
das erste Spiel J1 ist, aus Gründen,
die weiter unten näher
dargelegt werden.
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Die
Senkung 17 und die Nase 13 sind durch ein konisches
Profil 21 verbunden.
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Schließlich weist
der vordere Abschnitt 8 des Rings wenigstens eine innere
Rille auf, die entsprechend einer Erzeugenden angebracht ist und
den Durchfluss der Gase durch den Ring hindurch bis zum Gürtel erlaubt.
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So
sind Rillen 22 (zum Beispiel vier Rillen) gleichmäßig über den
Umfang verteilt an der Nase 13 ausgeführt.
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Weitere
Rillen 23 (zum Beispiel vier Rillen) sind ebenfalls gleichmäßig über den
Umfang verteilt im Bereich der Senkung 17 ausgeführt.
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So
können
die Treibgase, die sich nach Zünden
der in der Hülse 2 enthaltenen
Pulverladung entwickeln, durch die Rillen 23, das durch
das konische Profil 21 begrenzte Volumen und die Rillen 22 hindurch
bis zur hinteren Fläche 20 des
Gürtels
fortschreiten.
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Eine
solche Anordnung ermöglicht
einen Gasdruck direkt auf den Gürtel 9 und
zwar schon beim Zünden
der Treibladung. Es wird so die Dichtigkeit verbessert, die unabhängig vom
Brechen des Verbindungsrings 5 auftritt.
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Das
konische Profil der ersten Auskehlung 15 ermöglicht es
wie in der vorhergehenden Ausführungsform,
bei der Vorwärtsbewegung
des Gürtels eine
Verschleißnachstellung
an den Wänden
des Waffenrohres zu gewährleisten.
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Diese
Ausführungsform
ermöglicht
es auch, einen Gürtel
zu wählen,
der eine Schürze 10 großer Länge besitzt
und der sich durch die Einwirkung der Verbindungsmittel nicht verschlechtert.
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Das
Anbringen dieses Gürtels
und dieses Rings erfolgt wie jenes der vorangegangenen Ausführungsform.
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Der
Ring 5 ermöglicht
es, den Gürtel 9 in
seine Auskehlung 15 zu schieben, wobei die Anschlagfläche 19 des
Rings beim Anbringen direkt auf die komplementäre Fläche 20 wirkt. Da das
Spiel J1 kleiner als das Spiel J2 ist, ist es möglich, den Gürtel bis zu
seiner Positionierung in seiner Auskehlung 15 zu schieben
und zwar ohne dass die Senkung 17 mit der Anschlagfläche 18 des
Projektils 1 interferiert.
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Funktion
der Senkung 17 ist es, ein Auffangen der Belastungen bei
Stößen und
Handhabung der Munition zu gewährleisten.
Die vom Projektil 1 aufgenommenen Belastungen übertragen
sich auf den Verbindungsring 5 mit Hilfe der Senkung 17.
So wird der Gürtel
weder über
die Maße
belastet noch verformt und behält
seine ganze Wirksamkeit beim Abschuss bei.
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Diese
Ausführungsform
ermöglicht
es somit, die Funktion der Dichtigkeit, die vom Gürtel 9 gewährleistet
wird, und die Funktion der Verbindung Projektil/Hülse, die
vom Verbindungsring 5 gewährleistet wird, vollständig zu
trennen.
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Diese
Trennung von Funktionen wird gewährleistet,
wobei noch eine leichte Anbringung des Rings und des Gürtels garantiert
wird, ohne dass es notwendig ist, ein Abformen vorzunehmen,
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Das
Projektil 1, das in dieser Figur schematisch dargestellt
wird, ist zum Beispiel ein Kaliber-Projektil, wie ein Projektil
mit Hohlladung.
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Es
könnte
selbstverständlich
ein Spitzgeschoss, wie das, welches in 1 dargestellt ist, sein.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante
wird Vorteilhafterweise ein Mittel vorgesehen, das die drehfeste
Verbindung des Rings 5 mit dem Projektil 1 gewährleistet.
Denn die Anbringung durch Einrasten der Nasen 13 in der
ersten Auskehlung 16 gewährleistet keinen drehfesten
Zusammenschluss durch Reibung in ausreichender Stärke, um
jegliche Drehung des Projektils in Bezug auf den Ring als Folge von
den Vibrationen zum Beispiel, welchen die Munition unterworfen ist,
zu verhindern.
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Es
wird somit wenigstens ein Hindernis vorgesehen, wie ein Stift 24,
der sich in ein Loch einfügt, welches
radial in das Projektil 1 eingearbeitet ist.
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Beim
Anbringen des Rings 5 wird dieser Letztere winkelmäßig derartig
orientiert, dass der Stift in der Rille 22 zu liegen kommt.
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Der
Stift 24 weist einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen
gleich der Breite der Rille ist. Seine Höhe ist kleiner als die Tiefe
der Rille, um nicht den Durchfluss der Gase zu verhindern.
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Es
ist selbstverständlich
möglich,
so viele Stifte vorzusehen wie es Rillen gibt. Es kann auch eine
andere Art Hindernis verwendet werden, zum Beispiel ein oder mehrere
Keile.