DE69110212T2

DE69110212T2 - Dichtungsband für Pfeilgeschoss.

Info

Publication number: DE69110212T2
Application number: DE69110212T
Authority: DE
Inventors: Marc Berville; Laurent Queille
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Nexter Munitions SA
Priority date: 1990-08-13
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1995-11-09
Anticipated expiration: 2011-08-13
Also published as: NO174268B; FR2665761A1; DE69110212D1; FR2665761B1; IL99112A0; NO174268C; EP0471617A1; NO913133D0; US5189254A; JPH0658699A; NO913133L; IL99112A; EP0471617B1; ATE123565T1

Description

Ein Pfeilgeschoss besteht in bekannter Weise aus einer unterkalibrierten, mit einem Schuh verbundenen Spitze.
Der Schuh besteht aus mehreren Segmenten (im allgemeinen drei), die sich trennen und die Spitze am Ausgang des Waffenrohrs unter der Wirkung der aerodynamischen Kräfte freisetzen.
Derartige Geschosse geben Probleme in bezug auf die Definition der Dichtungsmittel gegen Treibladungsgase auf.
Einerseits ist es erforderlich, eine Dichtigkeit zwischen dem Waffenrohr und dem Geschoss herzustellen, wobei diese Funktion vom Gürtel erfüllt wird, und andererseits zwischen den einzelnen Segmenten des Schuhs, wobei diese Funktion von einer Elastomerdichtung erfüllt wird, die auf dem Schuh angeordnet ist und bei der Trennung der Segmente zerrissen wird.
Dann stellt sich das Problem der Schnittstelle zwischen dem Gürtel und der Dichtung selbst.
Es kann immer vorkommen, dass beim Druckaufbau innerhalb des Waffenrohrs ein Riss auftritt. Dann besteht das einzige Mittel zur Vermeidung von Gasleckagen zwischen dem Geschoss und dem Rohr darin, ein Dichtungsmittel am Heck des Gürtels vorzusehen.
Wie im Patent EP0049329 erwähnt, kann man der Dichtung ein periphäres, abgeschrägtes, leicht überkalibriertes Profil verleihen, das mit dem Waffenrohr in Kontakt steht und die Isolierung gegenüber Treibladungsgasen des Heckteils des Gürtels gewährleistet.
Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht sehr zuverlässig, da das abgeschrägte Teil beim Kontakt mit dem Waffenrohr stark verschlissen wird und daraufhin Leckagen auftreten können.
Das Patent DE2537116 beschreibt ein unterkalibriertes Geschoss, dessen Schuh ein Monoblock- Heckteil aufweist. Dieses Teil gewährleistet gleichzeitig die Dichtigkeit gegen Gase und die Unterstützung des Gürtels. Die Bruchmerkmale eines derartigen Schuhs sind jedoch nur schwer zu beherrschen, und eine derartige Lösung kann nicht auf Pfeilmunitionen übertragen werden, die eine Heckdichtung aus Elastomer aufweisen.
Das Patent DE3332675, das als Grundlage zur Präambel des unabhängigen Anspruchs 1 dient, schlägt die Verwendung einer Dichtung vor, die an einem hinteren Schulterstück des Schuhs eingesetzt wird, wobei eine derartige Konfiguration jedoch im Fall von Rissigkeit des Gürtels die Gasleckagen nicht verhindern kann.
Diese letztere Unterlage sieht die Möglichkeit vor, die Heckdichtung und den Gürtel in Form eines Monoblockteils herzustellen. Eine derartige Lösung ist jedoch nicht befriedigend, da sich bei einer solchen Konfiguration ein Riss am Gürtel ebenfalls unmittelbar auf die Heckdichtung ausbreiten würde.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Gürtel für Pfeilgeschosse vorzuschlagen, der es ermöglicht, derartige Nachteile zu vermeiden. Demnach hat die Erfindung einen Dichtungsgürtel für den Schuh eines Pfeilgeschosses zum Ziel, wobei der Schuh mehrere Segmente umfasst, die um das Geschoss herum angeordnet sind und vom besagten, in einem ringförmigen Hals des Schuhs angeordneten Gürtel festgehalten werden, der die Dichtigkeit zwischen dem Waffenrohr und dem Geschoss beim Schuss gewährleisten soll, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Gürtel eine im wesentlichen ringförmige Heckzone aufweist, mit der, wenn der Gürtel in den Hals des Schuhs eingesetzt ist, eine Dichtung des Schuhs in Kontakt tritt, und die ebenfalls die Dichtigkeit zwischen den Schuhsegmenten gewährleistet, wobei der besagte Gürtel Mittel zur Gewährleistung der mechanischen Solidarisierung aufweist, durch Übereinstimmung der Form mit dem Bestandmaterial der Dichtung.
Ein erster Vorteil einer derartigen Konfiguration besteht darin, dass wenn die Dichtung mit einer ringförmigen Heckzone des Gürtels in Kontakt tritt, sie letztere gegen Treibladungsgase isoliert und die Dichtigkeit bei Gürtelrissen gewährleistet.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Mittel, die die mechanische Solidarisierung durch Übereinstimmung der Form des Gürtels mit dem Bestandmaterial der Dichtung gewährleisten, das Abreissen der Dichtung während der Verschiebung des Geschosses innerhalb des Waffenrohrs verhindern.
Nach einer ersten Ausgestaltung weisen die Solidarisierungsmittel regelmässig auf dem Umfang des Gürtels verteilte Aussparungen auf, die nach einer im wesentlichen radialen Richtung desselben angeordnet sind und an der Heckzone münden, wobei die Form dieser Aussparungen so beschaffen ist, dass sie ab der Heckzone mindestens eine verjüngte, gefolgt von einer verbreiterten Zone aufweist.
Demnach kann es sich bei den Aussparungen um im wesentlichen zylindrische Löcher handeln, deren Achse in einem Abstand zur Heckzone angeordnet ist, der kleiner ist als ihr Radius.
Nach einer zweiten Ausgestaltung weisen die Solidarisierungsmittel im wesentlichen zylindrische, regelmässig verteilte Bohrungen auf, die an der Heckzone münden. Die Achse dieser Bohrungen ist in bezug auf diejenige des Gürtels geneigt und überschneidet vorteilhafterweise die Achse des Gürtels vor der Heckzone in bezug auf das Geschoss.
Nach einer dritten Ausgestaltung weist der Gürtel an der Heckzone eine im wesentlichen zylindrische, koaxial verlaufende Verlängerung auf, und die Solidarisierungsmittel umfassen Bohrungen, die auf der Verlängerung nach einer im wesentlichen radialen Richtung vorgenommen wurden und regelmässig auf zumindest einem Umfang der Verlängerung verteilt sind.
Nach einer Variante umfasst die zylindrische Verlängerung einen hinter den Bohrungen angeordneten Anriss, der aus einer verdünnten Zone der Verlängerung bestehen kann, auf der Löcher nach einer im wesentlichen radialen Richtung und regelmässig auf einem Umfang verteilt angeordnet sind.
Der Gürtel nach dieser dritten Ausgestaltung ist insbesondere dazu geeignet, an seiner zylindrischen Verlängerung einen Ring aufzunehmen, der die Solidarisierung des Geschgsses mit einer Hülse gewährleisten soll. In diesem Fall münden die Bohrungen zwischen der ringförmigen Zone des Gürtels und dem Ring, und die Dichtung füllt den Raum zwischen dem Ring und der ringförmigen Zone.
Die nachfolgende Beschreibung von Ausgestaltungen dient zum besseren Verständnis der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, auf denen:
Die Fig. 1 eine schematische Darstellung in Halbsicht eines mit einem Gürtel nach einer ersten Ausgestaltung ausgerüsteten Pfeilgeschosses zeigt.
Die Fig. 2 eine Ansicht der vorstehenden Fig. nach Richtung F ist.
Die Fig. 3A, 3B und 3C Ansichten des Gürtels sind.
Die Fig. 4 eine Variante der vorstehenden Ausgestaltung darstellt.
Die Fig. 5A und 5B den Gürtel nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung darstellen.
Die Fig. 6 eine schematische Darstellung eines mit einem Gürtel nach einer dritten Ausgestaltung ausgerüsteten Pfeilgeschosses zeigt.
Die Fig. 7 eine Ansicht des Gürtels der Fig. 6 ist, indem er nur allein dargestellt wird.
Die Fig. 8 eine Variante dieser dritten Ausgestaltung des Gürtels darstellt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 besteht ein Pfeilgeschoss 1 in konventioneller Art aus einem Schuh 2 mit mehreren, im allgemeinen drei Segmenten, und in dem eine Spitze 3 aus schwerem Material, z.B. aus verarmtem Uranium, angeordnet ist.
Die einzelnen Segmente des Schuhs werden von einer vorderen Zwinge 4 und einem Gürtel 5 festgehalten, wobei letzterer die Dichtigkeit zwischen dem Waffenrohr und dem Geschoss beim Schuss gewährleisten soll.
Die vordere Zwinge und der Gürtel sind in ringförmigen Hälsen 9 und 10 des Schuhs angeordnet und entsprechen dem Kaliber des Rohrs. Ihr Einsetzen erfolgt durch direkte Einspritzung am in einer geeigneten Form angeordneten Schuh.
Eine Heckdichtung 6 gewährleistet die Dichtigkeit zwischen den Dichtungsebenen der Schuhsegmente und zwischen dem Schuh und der Spitze.
Diese Dichtung wird beispielsweise durch Einspritzung eines Elastomers (z.B. ein unter hoher Temperatur vulkanisierbares Polymer) am zusammengesetzten und in einer geeigneten Form angeordneten Schuh hergestellt.
Die Dichtung weist eine externe, etwas überkalibrierte (ca. 121 mm bei einem Kaliber von 120 mm) Lippe 7 auf und versetzt sich in Kontakt mit dem Gürtel 5, in einer ringförmigen Heckzone 8 desselben.
Die Dichtung 6 könnte gegebenenfalls keine Lippe aufweisen, in diesem Fall entspricht der Aussendurchmesser der Dichtung jedoch ungefähr dem Aussendurchmesser des Gürtels und ist demzufolge grösser als das Kaliber des Waffenrohrs. Der externe Teil der Dichtung steht demnach in Kontakt mit der Innenfläche des Waffenrohrs.
Der Kontakt der Dichtung mit der ringförmigen Zone 8 ermöglicht die Vermeidung von Treibladungsgasleckagen zwischen der Dichtung und dem Gürtel und verhindert ebenfalls die Leckagen, sich zwischen dem Waffenrohr und dem Gürtel auszubreiten, wenn eine Rissbildung an letzterem auftreten sollte.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3A, 3B und 3C, die nur den Gürtel 5 darstellen, kann man sehen, das die ringförmige Zone 8 von einem ringförmigen Kragen 11 getragen wird und regelmässig auf ihrem Umfang verteilte Aussparungen 12 aufweist.
Bei diesen Aussparungen handelt es sich um zylindrische Löcher 12, die nach einer im wesentlichen radialen Richtung des Gürtels angeordnet sind und den Kragen 11 durchqueren. Der Gürtel weist hier neun, regelmässig verteilte Löcher 12 auf.
Vorzugsweise wählt man eine Löcheranzahl, die ein Mehrfaches der Segmentanzahl des Schuhs sind; unter regelmässiger Verteilung versteht man eine Verteilung, die eine Position des Schwerpunkts der Gürtels gewährleistet, die sich im wesentlichen auf seiner Achse 15 befindet (Geschossachse).
Man kann demnach einen Zwischenraum annehmen, der zwischen jedem Loch und seinen beiden unmittelbaren Nachbarn im wesentlichen gleich ist (was bei den dargestellten Beispielen der Fall ist).
Es ist jedoch ebenfalls möglich, eine derartige Verteilung der Löcher anzunehmen, dass der Gürtel eine Rotationssymmetrie der Ordnung 3 um seine Achse herum aufweist (bei einem Schuh mit drei Segmenten).
Die Achse dieser Löcher ist in einem abstand d (Fig. 38) angeordnet, der kleiner ist als der Radius der Löcher, so dass die Löcher an der ringförmigen Heckzone 8 münden.
Eine derartige Anordnung ermöglicht die Herstellung von Aussparungen, die ab der Heckzone 8 mindestens eine verjüngte Zone aufweisen (hier die Öffnung der Löcher an der Heckzone 8), gefolgt von einer verbreiterten Zone (Durchmesser der Löcher).
Demnach wird das Bestandmaterial der Dichtung bei seiner Einspritzung in die Aussparungen eindringen, und ihre Kontraktion ermöglicht den mechanischen Halt der Dichtung.
Die Aussparungen bilden demnach ein Mittel zur Gewährleistung der mechanischen Solidarisierung durch Übereinstimmung der Form des Gürtels mit dem Bestandmaterial der Dichtung.
In dieser Weise hindert man die Dichtung daran, sich nach ihrer Reibung oder derjenigen ihrer periphären Lippe 7 am Waffenrohr, vom Gürtel zu trennen.
Die Fig. 4 zeigt eine externe, nicht geschnittene Ansicht einer Variante, bei der die Aussparungen 12, die am Kragen nach einer radialen Richtung angeordnet sind, einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Die Fig. 5A und 58 zeigen eine zweite Ausgestaltung der Erfindung, bei der der Gürtel 5 an seiner ringförmigen Zone 8 im wesentlichen zylindrische und regelmässig verteilte Bohrungen 13 aufweist (hier neun Bohrungen).
Die Achsen 4 dieser Bohrungen sind in bezug auf die Achse 15 des Gürtels 5 (und demzufolge in bezug auf die Geschossachse) geneigt.
Bei der dargestellten Variante sind die Achsen 14 so geneigt, dass sie die Gürtelachse vor der ringförmigen Zone 8 überschneiden.
Eine derartige Anordnung ermöglicht, den Boden der Bohrungen von der Aussenfläche des Gürtels entfernt zu halten, wodurch seine mechanische Festigkeit bei seinem Kontakt mit dem Waffenrohr erhöht wird.
Bei der Herstellung dringt das Dichtungsmaterial in diese Bohrungen ein, die ein Solidarisierungsmittel der Dichtung und des Gürtels bilden, wobei die Widerstandsfähigkeit dieses Mittels durch die Neigung der Bohrungsachsen gewährleistet wird.
Die Fig. 6 zeigt eine dritte Ausgestaltung, bei der der Gürtel an der Heckzone 8 eine zylindrische Verlängerung 16 aufweist, die koaxial verläuft und deren Durchmesser kleiner ist als das Kaliber.
Diese Verlängerung weist regelmässig verteilte Bohrungen 17 auf, die an einem Umfang der Verlängerung nach einer im wesentlichen radialen Richtung und in der Nähe der ringförmigen Heckzone 8 angeordnet sind.
Bei dieser hier beschriebenen, besonderen Ausgestaltung sind die Bohrungen zylindrisch und tangieren an der ringförmigen Zone 8, alle sonstigen Formen können jedoch in betracht gezogen werden.
Bei der Herstellung der Dichtung 6 dringt ihr Material in die Bohrungen ein und stellt eine die Verlängerung 16 umgebende Krone 18 her.
Demnach bilden die Bohrungen das Solidarisierungsmittel zwischen dem Gürtel und der Dichtung.
Die Verlängerung 16 kann vorteilhafterweise dazu verwendet werden, am Geschoss einen Verbindungsring 19 zu befestigen, der es ermöglicht, das zusammengesetzte Geschoss mit einer eine Treibladung enthaltenen Hülse (hier nicht dargestellt) zu solidarisieren. Ein derartiger Ring ist im Patentantrag FR2620214 beschrieben.
Er wird mit dem Geschoss über ein erstes, hier nicht dargestelltes Befestigungsmittel verbunden, zum Beispiel durch die Anordnung von Nieten in den regelmässig auf einem Umfang der Verlängerung verteilten Löchern 20, die den anderen Löchern 19 des Ring gegenüberliegen.
Der Ring wird mittels eines zweiten Befestigungsmittels an der Hülse befestigt, eines Typs, der im Patentantrag FR2620214 beschrieben ist (beispielsweise Nieten und ein Zwischenstück).
Die Befestigungsmittel werden so bemessen, dass der Bruch des zweiten Mittels unter der Druckwirkung der Treibladungsgase erfolgt, wobei das erste Mittel nicht gebrochen wird.
Die Bohrungen 17 werden ebenfalls so bemessen, dass der Bruch der Verlängerung 16 gegebenenfalls vorzugsweise an den Löchern 20 und am ersten Befestigungsmittel des Rings 19 erfolgt.
Man kann zum Beispiel mehr Löcher 20 als Bohrungen 17 bei einem gleichen Durchmesser vorsehen; dadurch wird der abzuscherende Querschnitt an den Löchern 20 empfindlicher.
Man kann ebenfalls die in den Löchern 20 angeordneten Nieten spröder gestalten, oder auch die Dicke der Verlängerung 16 an den Löchern 20 verringern.
Bei dieser letzten Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders interessant, den Ring 19 so anzuordnen, dass er mit der von der Dichtung 6 gebildeten Krone 18 in Kontakt tritt.
Demnach füllt die Dichtung den gesamten Raum zwischen dem Ring 19 und der ringförmigen Zone 8 des Gürtels und wird zwischen diesen beiden Elementen eingeklemmt. So spielt sie die Rolle eines Dämpfers der Vibrationen, die die Hülse über den Ring an das Geschoss überträgt, und verringert demzufolge die mechanischen Belastungen an der Verbindung Ring/Geschoss unter gleichzeitiger Erhöhung der Beständigkeit und der Lebensdauer dieser Verbindung.
Die Fig. 8 zeigt eine Variante, bei der die Bohrungen 17 über einem auf radialer Ebene 21 liegenden Umfang verteilt sind.
Die Löcher 24 sind auf einem auf einer anderen radialen Ebene 22 liegenden Umfang verteilt.
Die Verlängerung 16 weist ebenfalls eine verdünnte Zone 23 an den Bohrungen 17 und den Löchern 24 auf.
Das Bestandmaterial der Dichtung 6 dringt nur in die auf der Ebene 21 gelegenen Bohrungen 17 ein; die auf der Ebene 22 gelegenen Löcher 24 bleiben frei.
Die verdünnte Zone 23 bildet einen Anriss, der die Trennung des Gürtels 5 vom Ring 19 ermöglicht.
Der Bruch erfolgt au der Ebene 22, auf der sich die Löcher 24 befinden, die nicht vom Material der Dichtung gefüllt sind, d.h., hinter den Bohrungen 17, die weiterhin ihre Solidarisierungsfunktion der Dichtung und des Gürtels erfüllen.
Damit behält man eine kürzere Länge der Verlängerung 16 unter gleichzeitiger Gewährleistung der Solidarisierung der Dichtung 6 und des Gürtels.
Man kann ebenfalls andere Ausgustaltungen des Anrisses der Verlängerung hinter den Bohrungen 17 in betracht ziehen, beispielsweise eine ringförmige Rille, die die Verlängerung verdünnt.

Claims

1 - Dichtungsgürtel (5) für einen Schuh (2) eines Pfeilgeschosses (1), wobei der Schuh (2) mehrere Segmente umfasst, die um das Geschoss (1) herum angeordnet sind und vom besagten, in einem ringförmigen Hals (9) des Schuhs (2) angeordneten Gürtel (5) festgehalten werden, der die Dichtigkeit zwischen dem Waffenrohr und dem Geschoss (1) beim Schuss gewährleisten soll, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Gürtel (5) eine im wesentlichen ringförmige Heckzone (8) aufweist, mit der, wenn der Gürtel (5) in den Hals (9) des Schuhs (2) eingesetzt ist, eine Dichtung (6) des Schuhs in Kontakt tritt, und die ebenfalls die Dichtigkeit zwischen den Schuhsegmenten (2) gewährleistet, wobei der besagte Gürtel (5) Mittel (12, 13, 17) zur Gewährleistung der mechanischen Solidarisierung aufweist, durch Übereinstimmung der Form mit dem Bestandmaterial der Dichtung (6).

2 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solidarisierungsmittel regelmässig auf dem Umfang des Gürtels (5) verteilte Aussparungen (12) aufweisen, die nach einer im wesentlichen radialen Richtung desselben angeordnet sind und an der Heckzone (8) münden, wobei die Form dieser Aussparungen so beschaffen ist, dass sie ab der Heckzone (8) mindestens eine verjüngte, gefolgt von einer verbreiterten Zone aufweist.

3 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Aussparungen (12) um im wesentlichen zylindrische Löcher handelt, deren Achse in einem Abstand zur Heckzone (8) angeordnet ist, der kleiner ist als ihr Radius.

4 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solidarisierungsmittel im wesentlichen zylindrische, regelmässig verteilte Bohrungen (13) aufweisen, die an der Heckzone (8) münden, wobei die Achse (14) dieser Bohrungen in bezug auf diejenige (15) des Gürtels (5) geneigt ist.

5 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (14) der Bohrungen die Achse (15) des Gürtels vor der Heckzone (8) in bezug auf das Geschoss überschneidet.

6 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er an der Heckzone (8) eine im wesentlichen zylindrische, zum Gürtel (5) koaxial verlaufende Verlängerung (16) aufweist, und dass die Solidarisierungsmittel Bohrungen (17) aufweisen, die auf der Verlängerung (16) nach einer im wesentlichen radialen Richtung vorgenommen wurden und regelmässig auf zumindest einem Umfang der Verlängerung verteilt sind.

7 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Verlängerung (16) einen hinter den Bohrungen (17) angeordneten Anriss (23, 24) aufweist.

8 - Dichtungsgürtel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anriss aus einer verdünnten Zone (23) der Verlängerung besteht, auf der Löcher (24) nach einer im wesentlichen radialen Richtung und regelmässig auf einem Umfang verteilt angeordnet sind.

9 - Schuh eines Pfeilgeschosses, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Gürtel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgerüstet ist.

10 - Schuh eines Pfeilgeschosses, ausgerüstet mit einem Dichtungsgürtel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dessen zylindrische Verlängerung (16) einen Ring (19) zur Solidarisierung des Geschosses mit einer Hülse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (17) zwischen der ringförmigen Zone (8) des Gürtels (5) und dem Ring (19) münden, und dass die Dichtung (6) den Raum zwischen dem Ring (19) und der ringförmigen Zone (8) ausfüllt.