DE69113112T2 - Patronierte Munition in Teleskopanordnung. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet von patronierter Munition in Teleskopanordnung und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen der Patronenhülse eines derartigen Geschosses, um das Entfernen einer abgefeuerten Patronenhülse aus der Kammer eines Geschützes zu erleichtern.
• Patronierte Munition in Teleskopanordnung, bei der ein Projektil innerhalb der Patronenhülse vollständig umschlossen oder in Teleskopanordnung vorgesehen ist, reduziert das Volumen und das Gewicht eines Geschützsystems, welches patronierte Munition in Teleskopanordnung abfeuert, und zwar im Vergleich mit dem Gewicht und dem Volumen eines Geschützsystems, welches konventionell ausgebildete Munitionsgeschosse mit einer äquivalenten Abfeuerungsrate verwendet. Das reduzierte Gewicht und Volumen für eine äquivalente Abfeuerleistung macht derartige Geschützsysteme wünschenswert für eine Montage in Flugzeugen, Panzern und anderen mobilen Kampffahrzeugen. In dieser Anmeldung ist ein Geschützsystem definiert, welches ein Geschütz und seine zugeordneten Munitionsspeicher- und Zuführteilsysteme beinhaltet. Der Nutzen der Verwendung von patronierter Munition in Teleskopanordnung in einem Geschützsystem leitet sich hauptsächlich von der zylindrischen Form der Patronenhülse jedes derartigen Geschosses ab.
• Patronierte Munitionsgeschosse in Teleskopanordnung sind im Stand der Technik bekannt, wie es beispielhaft in den Patentbeschreibungen US-A- 4,691,638 und EP-A-328046 des Anmelders beschrieben ist. Munitionsgeschosse dieser Kategorie weisen Merkmale und Elemente gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf.
• Der Stand der Technik zeigt Kombinationen von Anbringungseinrichtungen zum Arretieren der Endkappen auf den gegenüberliegenden Enden der hautartigen zylindrischen äußeren Hülse des Geschosses mit unterschiedlichen Einrichtungen zum Zulassen einer Verlängerung der hautartigen Röhre als Reaktion auf erhöhten Innendruck.
• Das in der US-A-4,691,638 dargestellte Ausführungsbeispiel sieht eine Kerbe in der Röhrenschließkappe mit einer Anschlagwand vor, gegen welche Nippel anliegen; und zwar ein erster Nippel in der Ausgangsposition des Geschosses und ein zweiter Nippel, wenn das Geschoß abgefeuert ist und sich die Röhre ausdehnt. Bei Ausdehnung schert die Wand der Kerbe den Huckel des ersten Nippels ab, wohingegen der zweite Nippel nicht abgeschert wird, so daß die Röhrenschließkappe fest an der Röhre befestigt bleibt.
• Das in der EP-A-328016 dargestellte Ausführungsbeispiel sieht eine umfangsmäßig um die hautartige Röhre ausgebildete Ringwulst vor, welche in die innere Kammer des Geschosses an einer Stelle etwa in der Mitte zwischen den gegenüberliegenden Röhrenschließ-Endkappen vorstehen. Eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Röhre wird durch die Ringwulst aufgenommen.
• Die Konfigurationen des Standes der Technik unterscheiden sich wesentlich vom Aufbau der gegenwärtigen Erfindung und sind weniger zuverlässig bezüglich ihrer Funktion.
• Wenn ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung abgefeuert wird, wird das Projektil anfänglich durch eine Booster-Ladung beschleunigt, um den Lauf des Geschützes zu schließen oder zu sperren, bevor die Haupttreibladung gezündet wird. Ein Steuerrohr wird gewöhnlich verwendet, um die anfängliche Bewegung des Projektils zu steuern. Eine Booster-Ladung ist in dem Steuerrohr angeordnet und durch die Röhre von der Haupttreibladung getrennt. Produkte der gezündeten Booster- Ladung sind anfänglich innerhalb des Steuerrohres durch einen Treibkolben eingeschlossen, welcher an der Unterseite des Projektils angebracht ist. Die Hauptladungszündung tritt somit nicht auf, bis der sich nach vorn bewegende Kolben das Rohr freigibt oder Zündöffnungen in der Wand des Steuerrohres freilegt oder aus einer Blockierung freigibt, welches es ermöglicht, daß die Produkte der abbrennenden Booster- Ladung die Hauptladung zünden. Das Zünden der Hauptladung wird durch die Position des Projektils und seines Treibkolbens relativ zu dem Steuerrohr gesteuert.
• Die äußeren Oberflächen der Patronenhülse eines typischen patronierten Munitionsgeschosses in Teleskopanordnung sind durch ein zylindrisches äußeres Gehäuse oder eine Haut und zwei Kappen oder Endabdichtungen, und zwar eine vordere Dichtung und eine hintere Dichtung, ausgebildet. Jedes dieser Geschosse ist in einer zylindrischen Geschützkammer oder einer Kammer des Geschützes angeordnet, aus welcher das Geschoß abgefeuert wird und aus welcher die verbrauchte Patronenhülse entfernt oder entladen wird, und zwar nach dem Abfeuern und bevor weitere Zyklen des Ladens, Abfeuerns und Entladens beginnen. Bei Geschützen, von denen derartige Geschosse typischerweise abgefeuert werden, kann das Kammergehäuse, in welchem eine Anzahl von Geschützkammern ausgebildet sein kann, die Form eines Zylinders annehmen, welcher um seine Symmetrieachse ähnlich der Rotation des Zylinders, z.B. eines handgehaltenen Revolvers, gedreht wird. Bei einem derartigen Geschützsystern werden die Geschosse mechanisch in eine gegebene Geschützkammer geladen, wenn diese Kammer eine gegebene Ausrichtung, Position oder Station relativ zu dem Geschützlauf aufweist. Das Kammergehäuse wird dann gedreht, um die Geschützkammer, in welche ein Geschoß geladen worden ist, in Ausrichtung mit dem Geschützlauf zu bringen, um abschußbereit zu sein. Nach dem Abfeuern wird das Kammergehäuse wiederum in eine andere Position gedreht, so daß die Geschützkammer mit der Patronenhülse des abgefeuerten Geschosses, der verbrauchten Patronenhülse, aus der Geschützkammer entfernt werden kann. In alternative Weise kann das Kammergehäuse linear bezüglich des Geschützlaufes bewegt werden, um eine Geschützkammer in einer Ladestation zu positionieren, wo ein Geschoß in die Kammer geladen werden kann. Das Kammergehäuse wird dann bewegt, um die beladene Geschützkammer mit dem Geschützlauf auszurichten. Wenn das Geschoß abgefeuert ist, wird das Kammergehäuse so bewegt, daß die Geschützkammer mit der verbrauchten Patronenhülse an ihrer Entladestation ist, und die verbrauchte Patronenhülse wird aus der Kammer entfernt, und zwar vorbereitend dazu, daß ein weiteres Geschoß in sie geladen wird. Bei einem derartigen Geschütz können die Lade- und Entladestationen für eine gegebene Kammer dieselben sein. Patronierte Munition in Teleskopanordnung kann offensichtlich aus mehr konventionell arbeitenden Geschützen abgefeuert werden, welche Projektile von z.B. 20 bis 45 mm abfeuern.
• Wenn das Innere der Patronenhülse durch das Abbrennen der Treibladung innerhalb der Patrone unter Druck gesetzt wird, funktionieren die äußere Haut oder das äußere Gehäuse und die Endverschlüsse so, daß verhindert wird, daß Geschützgas zwischen dem Kammergehäuse und den Verschlußflächen und Laufflächen des Geschützes entweicht. Der durch das Abbrennen der Treibladung erzeugte Druck drückt die Endverschlüsse auseinander, bis sie durch die Verschlußfläche des Geschützes, welche ein Ende der Geschützkammer bildet, und durch die Lauffläche des Geschützlaufes gehalten werden, welche das andere Ende der Geschützkammer bildet. Dieser Druck drückt auch die Lippen der Endverschlüsse und des äußeren Gehäuses oder der Haut der Patronenhülse radial nach außen in engen Kontakt mit der inneren zylindrischen Oberfläche der in dem Kammergehäuse ausgebildeten Geschützkammer. Nachdem ein derartiger Kontakt erzielt worden ist, wirkt der durch die abbrennende Treibladung erzeugte Druck so, daß er das Kammergehäuse elastisch deformiert, was den Durchmesser der Geschützkammer und des Kammergehäuses vergrößert, den Durchmesser der Geschützkammer vergrößert und die Verschlußfläche und die Lauffläche des Geschützes auseinanderdrückt. Wenn der Druck innerhalb der Patronenhülse abgebaut wird, nachdem das Projektil die Mündung des Geschützlaufes verläßt, kehren das Geschütz und die Kammer auf ihre drucklosen Abmessungen zurück. Änderungen der Abmessungen der Patronenhülse, welche während des Abfeuerns auftreten, können jedoch nicht-elastische Änderungen der Abmessungen der Patronenhülse bewirken, so daß die Abmessungen der Patronenhülse nicht auf die Abmessungen zurückkehren, die sie vor dem Abfeuern des Geschosses besaßen.
• Um eine verbrauchte Patronenhülse, nachdem sie abgefeuert worden ist, zu entnehmen, ist es bei einem Geschütz mit beweglichen Kammergehäusen notwendig, das Kammergehäuse so zu bewegen, daß die Geschützkammer, in welcher die verbrauchte Patronenhülse angeordnet ist, in ihre Entladeposition oder -station bewegt werden kann. Damit eine derartige Bewegung so schnell wie möglich stattfinden kann, wobei eine minimale Kraft aufgewendet werden soll, um eine derartige Bewegung auszuführen, ist es notwendig, daß ein ausreichendes Spiel zwischen den Endverschlüssen der verbrauchten Patrone und der Verschlußfläche und der Lauffläche des Geschützes vorhanden ist, um den Reibungswiderstand bezüglich der Bewegung des Kammergehäuses zu minimieren. Um die verbrauchte Patronenhülse aus der Geschützkammer schnell und leicht zu entnehmen, ist es wichtig, daß die Patronenhülse nicht gegen die innere zylindrische Oberfläche der Geschützkammer drückt und daß die verbrauchte Patronenhülse ausreichend intakt ist, so daß alle Komponenten der verbrauchten Patronenhülse zusammen oder als eine Einheit entnommen werden können.
• Da die elastische Deformation, welche beim Abfeuern einer patronierten Munition in Teleskopanordnung auftritt, so groß ist, besteht ein Bedarf nach einer verbesserten Patronenhülse für ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung, welches ein adäquates und passendes Spiel zwischen den Endverschlüssen und der Verschlußfläche und der Lauffläche des Geschützes gewährleistet, nachdem das Geschoß abgefeuert worden ist, sowie zwischen der Patronenhülse und der Oberfläche der Geschützkammer, wobei die Integrität der verbrauchten Patronenhülse aufrechterhalten wird, um ihr Entnehmen zu erleichtern.
• Um den Druck zu reduzieren, welcher durch das äußere Gehäuse oder die Haut einer verbrauchten Patronenhülse eines derartigen Geschosses auf die Oberfläche der Geschützkammer ausgeübt wird, innerhalb welcher das Geschoß abgefeuert wird, und somit die Kraft, welche benötigt wird, um die verbrauchte Patronenhülse zu entfernen, kann die Haut oder die äußere Hülle so ausgelegt sein, daß sie sich beim Abfeuern längs schlitzt, was jeglichen Druck minimiert, welcher durch die äußere Hülle gegen die inneren Oberflächen der Geschützkammer ausgeübt wird, nachdem die Geschützkammer in ihre anfänglichen Abmessungen zurückkehrt, d.h. die Abmessungen, welche sie besaß, unmittelbar bevor das Geschoß abgefeuert wurde. Bei derartigen Geschossen können sich die Endverschlüsse bezüglich des äußeren Gehäuses frei bewegen, was eine spezielle Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Integrität der Hülle erfordert, d.h. der notwendige Grad der Verbindung zwischen den Endverschlüssen und der geschlitzten Hülle, so daß sie als eine einzelne Einheit entfernt werden können. Typischerweise weist die Verbindung zwischen den Endverschlüssen und dem Gehäuse ein Dichtungsmittel auf, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit und Verschmutzungsstoffe in das Geschoß eintreten, derartige Verbindungen sind jedoch nicht fest genug, um die Integrität einer verbrauchten Patronenhülse mit dem benötigten Grad an Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten, so daß das Problem des Entfernens einer verbrauchten Patronenhülse als eine einzelne Einheit rasch und vollständig mit einer minimalen Energiemenge nicht ausreichend gelöst wird
• Es ist demzufolge ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Patronenhülse für ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung zu schaffen, bei welchem die einzige Verbindung zwischen dem vorderen und dem hinteren Verschluß der Patronenhülse durch Federfinger der Endabschnitte der äußeren Hülle geschaffen wird, welche in eine Federfangnut eingreifen, mit welcher jeder Endverschluß bzw. Dicht-Abdeckung versehen ist.
• Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Patronenhülse für ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung zu schaffen, welches ein Entfernen der Patronenhülse aus der Geschützkammer eines Geschützes unterstützt, aus welchem das Geschoß abgefeuert wurde.
• Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Patronenhülse für ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung zu schaffen, bei welchem die äußere Hülle der Patronenhülse aus einem Material hergestellt ist, welches eine elastische Deformation erfährt, wenn das Geschoß abgefeuert wird, und bei welchem die Endverschlüsse zurückgezogen werden, nachdem ein Geschoß abgefeuert wurde, und zwar durch die Wirkung von Federfingern, welche in den nach innen sich verjüngenden konischen Endabschnitten der äußeren Hülle ausgebildet sind, welche auf eine Fangnut wirken, welche in der inneren Oberfläche jedes Endverschlusses ausgebildet ist. Diese Ziele werden bei dem patronierten Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erzielt. Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele können aus den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
• Die Patronenhülse des Geschosses weist eine äußere Hülle mit einem zylindrischen Mittelabschnitt und nach innen sich verjüngenden Endabschnitten auf, deren Achse auch die Symmetrieachse des Geschosses, der vorderen und hinteren Verschlüsse, eines Steuerrohres und einer Zündvorrichtung ist. Die äußere Hülle ist aus einem Material hergestellt, welches eine elastische Deformation erfährt, wenn das Geschoß abgefeuert wird. Der vordere und hintere Verschluß weisen jeweils eine Basis und eine integral mit ihrer Basis ausgebildete ringförmige Seitenwand auf. Die Seitenwand jedes Verschlusses weist eine zylindrische äußere Oberfläche und eine auswärts sich verjüngende innere konische Oberfläche auf. Die Seitenwand jedes Verschlusses endet in einer dünnen Lippe an dem offenen Ende der Kappe oder des Verschlusses. An der sich verjüngenden inneren konischen Oberfläche ist eine Anschlagschulter ausgebildet, gegen welche ein Endabschnitt der äußeren Hülle anliegt, wenn das Geschoß montiert wird. Eine ringförmige Haltenut ist in der inneren Oberfläche jedes Verschlusses ausgebildet, um die Enden der Federfinger, welche in den Endabschnitten der Hülle ausgebildet sind, aufzunehmen. Eine Montage der Endverschlüsse der äußeren Hülle wird durch Einschnappen der Endverschlüsse in die sich nach innen verjüngenden Abschnitte der äußeren Hülle bewerkstelligt. Ein hohles zylindrisches Steuerrohr ist an dem hinteren Verschluß angebracht, so daß das Steuerrohr symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse des Geschosses ist. Ein Projektil, welches einen Treibkolben aufweist, welcher an seiner Basis befestigt ist, ist in der Patronenhülse angeordnet, wobei der Treibkolben in dem Steuerrohr angeordnet ist. Eine Booster-Ladung ist innerhalb des Steuerrohres zwischen dem Zünder oder der Zündvorrichtung und dem freien Ende des Treibkolbens positioniert. Der Zünder, welcher die Booster-Ladung zündet, ist in dem hinteren Teil des Steuerabschnittes des Steuerrohres montiert. Die Haupttreibladung ist um das Steuerrohr und das Projektil positioniert, und zwar innerhalb der äußeren Hülle und zwischen dem vorderen und dem hinteren Verschluß.
• Eine Axialverschiebung des Geschosses oder der Hülle tritt auf, wenn das Geschoß abgefeuert wird. Diese Änderung in der Abmessung wird durch die Federfinger aufgenommen, welche in dem vorderen und dem hinteren Abschnitt der Hülle ausgebildet sind, welche in eine Haltenut eingreifen oder in diese hineinragen, welche in den Endverschlüssen ausgebildet ist. Die Federfinger werden gebogen oder zusammengepreßt durch die axiale Ausdehnung der Patronenhülse, wenn der Druck des Gases innerhalb der Patronenhülse sein Maximum während des Abfeuerns erreicht. Wenn der Druck der Geschützgase innerhalb der Patronenhülse auf normale oder Umgebungswerte zurückkehrt, ziehen die Federfinger die Endverschlüsse so zurück, daß die Gesamtlänge der Patronenhülse nach dem Abfeuern geringer ist als der Abstand zwischen den Verschluß- und Laufflächen der Kammer, was sich ihrer ursprünglichen Länge annähert. Die Vergrößerung des Umfanges der äußeren Hülle oder ihrer radialen Versetzung, welche während des Abfeuerns auftritt, dehnt den röhrenförmigen Mittelabschnitt des äußeren Gehäuses aus. Wenn der Druck innerhalb der Patronenhülse auf normal zurückkehrt, kehrt jedoch der Umfang der äußeren Hülle des verbrauchten Geschosses oder der Patronenhülse im wesentlichen auf seinen anfänglichen Wert zurück, da er während des Abfeuerns eine elastische Deformation erfahren hat. Im Ergebnis drücken die Verschlüsse nicht gegen die Lauffläche und die Verschlußfläche des Geschützes, nachdem das Geschoß abgefeuert worden ist, und keine signifikante Reibkraft ist vorhanden, um der Bewegung des Kammergehäuses infolge der Tatsache entgegenzuwirken, daß die Verschlüsse gegen die Lauffläche und die Verschlußfläche des Geschützes drücken, nachdem ein Geschoß abgefeuert worden ist. Da die äußere Hülle aus einem Material hergestellt ist, welches hauptsächlich einer elastischen Deformation unterliegt, wenn das Geschoß abgefeuert wird, kehrt der Durchmesser oder der Umfang der äußeren Hülle im wesentlichen auf seinen anfänglichen Wert zurück. Im Ergebnis existiert kein signifikanter Widerstand, welcher durch die äußere Hülle, welche gegen das Kammergehäuse drückt, wenn das verbrauchte Geschoß aus der Kammer entfernt wird, herbeigeführt wird. Die einzige Verbindung zwischen den Endverschlüssen oder den Endkappen wird durch die Federfinger geschaffen, welche in den Endabschnitten der äußeren Hülle ausgebildet sind, welche in die Haltenuten eingreifen, welche in den inneren Oberflächen der Endverschlüsse des montierten Geschosses ausgebildet sind.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, in Verbindung mit der Zeichnung.
• Fig. 1 ist ein Schnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines patronierten Munitionsgeschosses in Teleskopanordnung, welches die Erfindung verkörpert;
• Fig. 2 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht eines Endverschlusses, welche die Position eines Federfingers, welcher in dem sich verjüngenden Endabschnitt der äußeren Hülle ausgebildet ist, und die Haltenut eines Endverschlusses zeigt, wenn das Geschoß montiert wird, jedoch bevor es abgefeuert wird;
• Fig. 3 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht ähnlich der nach Fig. 2, welche eine axiale Verschiebung der äußeren Hülle relativ zu dem Endverschluß zeigt, wenn der Druck des abbrennenden Treibmittels des Geschosses auf seinem Maximum ist;
• Fig. 4 ist eine vergrößerte fragmentarische Schnittansicht ähnlich der nach Fig. 2, welche die Position der äußeren Hülle relativ zu einem Endverschluß zeigt, nachdem das Geschoß abgefeuert worden ist; und
• Fig. 5 ist eine fragmentarische Perspektivansicht eines verjüngten End- abschnittes der äußeren Hülle.
• Gemäß Fig. 1 weist das patronierte Munitionsgeschoß 10 in Teleskopanordnung eine äußere Hülle oder eine Haut 12, welche einen nach innen verjüngten konischen hinteren Abschnitt 14 und einen nach innen verjüngten konischen vorderen Abschnitt 16 und einen Mittelabschnitt 17 aufweist, welcher ein gerader kreisförmiger Hohlzylinder ist. Eine Achse 18 des Geschosses 10 stellt die Symmetrieachse oder die Längsachse der Hülle 12 dar. Der hintere Abschnitt 14 der äußeren Hülle 12 paßt in den hinteren Verschluß 20, um das rückwärtige Ende der Hülle 12 abzuschließen, während der vordere Abschnitt 16 der äußeren Hülle 12 in den vorderen Verschluß 22 paßt, um das vordere Ende der Hülle 12 abzuschließen. Ein Steuerrohr 24 ist ebenfalls ein gerader kreisförmiger Hohlzylinder, dessen eines Ende an dem hinteren Verschluß 20 befestigt ist, so daß die Symmetrieachse oder die Längsachse des Steuerrohres 24 im wesentlichen mit der Achse 18 zusammenfällt.
• Ein Projektil 26 ist mit einem Treibkolben 28 versehen, welcher an der Basis des Projektils 26 montiert ist. Wenn das Geschoß 10 montiert wird, wird der Treibkolben 28 innerhalb eines Abschnittes des Steuerrohres 24 positioniert. Der Zünder oder die Zündvorrichtung 30 ist in dem hinteren Ende des Steuerrohres 24 montiert, während eine Booster-Ladung 32 innerhalb des Steuerrohres 24 zwischen dem Treibkolben 28 und der Zündvorrichtung 30 angeordnet ist. Zündöffnungen oder Entlüftungsleitungen 34 sind durch die Seitenwände des Steuerrohres 24 ausgebildet. Die Entlüftungsleitungen 34 sind durch den Treibkolben 28 anfänglich blokkiert oder geschlossen. Zwei Segmente der Haupttreibladung 36 des Geschosses 10, das hintere Segment 38 und das vordere Segment 40, sind um das Steuerrohr 24 und das Projektil 26 innerhalb der Hülle 12 und zwischen den Endverschlüssen 22 und 24 angeordnet. Die Segmente 38, 40 können in Abschnitte unterteilt sein, um die Nutzung des Raumes innerhalb des Geschosses 10, welcher für die Haupttreibladung 36 verfügbar ist, zu maximieren. Die Elemente der Haupttreibladung 36 sind durch konsolidierende Treibladungskörner geformt. Der innere Durchmesser der mittleren Öffnung durch das vordere Segment 40 ist größer als der des hinteren Segmentes 38, so daß das vordere Segment 40 um das Projektil 36 paßt. Die mittlere Öffnung 42 in dem vorderen Verschluß 22 ist durch eine Außendichtung 44 abgeschlossen, welche aus einem geeigneten Material, wie z.B. Aluminiumfolie, hergestellt ist. Die Funktion der Dichtung 44 ist es zu verhindern, daß Elemente der Umgebung, welche außerhalb des Geschosses 10 vorhanden sind, wie z.B. Feuchtigkeit, Staub, usw., in das Geschoß eintreten und die Leistungsfähigkeit des Geschosses nachteilig beeinflussen können.
• In Fig. 2 sind Details der Endverschlüsse 20, 22 insbesondere unter Bezug auf den hinteren Verschluß 20, welche relevant für diese Erfindung sind, veranschaulicht. Der hintere Verschluß 20 weist eine Basis 46 und eine ringförmige Seitenwand 48 auf. Die Seitenwand 48 weist eine zylindrische äußere Oberfläche und eine nach außen sich verjüngende konische innere Oberfläche 50 auf. Die Seitenwand 48 endet in einer dünnen Lippe 52. Eine Anschlagschulter 54 ist um das Innere der Seitenwand 48 ausgebildet. Eine ringförmige Federfinger-Fangnut 56 ist in der inneren Oberfläche 50 des hinteren Verschlusses 20 ausgebildet. In Fig. 2 ist der hintere Verschluß 20 veranschaulicht; die Basis 46 des hinteren Verschlusses 20 ist mit einer mit Gewinde versehenen Öffnung 58 versehen, in welcher ein Ende des Steuerrohres 24 eingeschraubt wird, wie in Fig. 1 veranschaulicht.
• Mit Ausnahme des Durchmessers der Öffnung 42 in der Basis 60 des vorderen Verschlusses 22, welcher groß genug ausgeführt ist, so daß das Projektil 26 durch es hindurchgehen kann, wenn das Geschoß 10 abgefeuert wird, ist der vordere Verschluß 22 im wesentlichen äquivalent dem hinteren Verschluß 20. Deshalb weisen die Elemente des vorderen Verschlusses 22, welche im wesentlichen dieselben sind wie die des hinteren Verschlusses 20, dieselben Bezugsziffern mit Ausnahme der mit Hochstrich versehenen Bezugsziffern auf.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die äußere Hülle 12 aus einem Material hergestellt, welches ein hohes Verhältnis des Dehnmoduls zum Festigkeitsmodul aufweist, wie z.B. 17-7 nichtrostender Stahl. Andere Materialien, welche im wesentlichen dasselbe Verhältnis wie 17-7 nichtrostender Stahl aufweisen, können ebenfalls verwendet werden. Titan ist ein derartiges Material. Die hinteren und vorderen Abschnitte 14, 16 der äußeren Hülle 12 sind nach innen verjüngt, so daß sie innerhalb der ringförmigen Seitenwände 48, 48' der Verschlüsse 20, 22 passen, wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist. Eine Vielzahl, und zwar 3, 4, 6 oder 8 gleichmäßig beabstandete, im wesentlichen gleichmäßig gekrümmte Federfinger 62 ist in jedem verjüngten konischen Abschnitt 14, 16 ausgebildet. Zusätzliche Details des verjüngten Endabschnitts 14 der Hülle 12 sind in Fig. 5 veranschaulicht. Der verjüngte Endabschnitt 16 ist im wesentlichen identisch dem Endabschnitt 14. Wenn das Geschoß 10 montiert wird, werden die Verbindungen zwischen den Verschlüssen 20, 22 und den Abschnitten 14, 16 der Hülle 12 nach außen durch ein Dichtungsmittel abgedichtet, wie z.B. ein bei Raumtemperatur ausvulkanisierendes Silikon, was nicht dargestellt ist. Ein signifikanter Vorteil des Geschosses 10 ist der, daß beim Montieren des Geschosses 10 der hintere Verschluß 20 auf einen hinteren Abschnitt 14 der Hülle 12 eingerastet werden kann, während der vordere Verschluß 22 in ähnlicher Weise auf den vorderen Abschnitt 16 der Hülle 12 eingerastet werden kann. Die Hülle 12 und die Endverschlüsse 20, 22 sind miteinander durch das freie Ende jedes Federfingers 62 befestigt, von denen jeder in Haltenuten 56, 56' der Verschlüsse 20, 22 hineinragt.
• Bei einem typischen Geschützsystem, welches nicht veranschaulicht ist, wird ein Geschoß 10 in eine Geschützkammer in einem Kammergehäuse des Geschützes geladen. Das Gehäuse wird bewegt, um die Kammer, welche das Geschoß 10 enthält, mit dem Geschützlauf auszurichten. Die Geschützkammer wird durch eine Verschlußfläche, die innere zylindrische Oberfläche der Geschützkammer, und die Lauffläche des Geschützes definiert. Das Geschoß 10 wird durch einen Mechanismus in dem Verschluß des Geschützes abgefeuert, welcher einen Abfeuerstift in den Zünder 30 treibt oder welcher einen elektrischen Strom durch den Zünder 30 entlädt. Der Zünder 30 zündet, wenn er initiiert wird, eine Booster-Ladung 32. Der Druck der Gase, welche durch das Abbrennen der Booster-Ladung 32 freigegeben wird, wirkt auf das freigelegte Ende des Treibkolbens 28, um das Projektil aus dem Geschoß 10 in den Zwingkonus des Geschützlaufes heraus zu beschleunigen. Wenn sich das Projektil 26 nach vorn bewegt, gibt der Treibkolben 28 die Entlüftungsleitungen in dem Steuerrohr 24 frei oder entfernt deren Blockierung, so daß die Zündprodukte, welche durch die Booster-Ladung 32 erzeugt werden, die Haupttreibleitung 36 zünden. Die abbrennende Treibladung erzeugt Gase, welche einen sehr hohen Druck und eine sehr hohe Temperatur entwickeln, welche gegen die Verschlüsse 20, 22 und die äußere Hülle 12 wirken, sowie auf das Projektil 26, um das Projektil 26 auf eine gewünschte Mündungsgeschwindigkeit zu beschleunigen, wenn das Projektil 26 den Geschützlauf verläßt.
• Wenn der Druck der Gase, das Geschützgas, welches durch Abbrennen der Treibladung 36 erzeugt wird, ansteigt, wird dieser Druck, welcher auf die Endabschnitte 14, 16 der Hülle 12 wirkt, auf die Seitenwände 48, 48' übertragen, um diese so auseinanderzudrücken, daß sie gegen die Wand der Geschützkammer mit einer ausreichenden Kraft drücken, um die Kammer abzudichten, so daß kein heißes Geschützgas, welches durch das Abbrennen der Treibladung 38 erzeugt wird, auf die Wand der Geschützkammer auftrifft und kein derartiges Gas aus der Geschützkammer zwischen dem Kammergehäuse und der Verschlußfläche und der Lauffläche des Geschützes entweichen kann. Der Druck der Geschützgase drückt die Endverschlüsse 20, 22 auseinander, bis sie durch die Verschlußfläche und die Lauffläche des Geschützes begrenzt bzw. gehalten werden. Dieser Druck drückt auch die äußere Hülle 12 nach außen gegen die innere zylindrische Oberfläche des Kammergehäuses, in welcher die Geschützkammer ausgebildet ist. Nachdem ein derartiger Kontakt hergestellt worden ist und wenn der Druck des Gases innerhalb der Patronenhülse 64, welche die Hülle 12 und die Endverschlüsse oder Kappen 20, 22 aufweist, sein Maximum erreicht, ist dieser Druck ausreichend, um das Kammergehäuse elastisch zu deformieren, was den Durchmesser der Geschützkammer vergrößert und die Verschlußfläche und die Lauffläche des Geschützes auseinanderdrückt.
• Die axiale Zunahme der Patronenhülse 64 wird durch gekrümmte Federfinger 62 aufgenommen, welche zusammengedrückt werden, wenn sich die Verschlüsse 20, 22 auseinanderbewegen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, welche die relative Größe einer derartigen Bewegung zum Zeitpunkt veranschaulicht, bei welchem der Druck innerhalb der Patronenhülse 64 auf seinem Maximum ist.
• Nachdem das Projektil 26 die Mündung des Laufes verlassen hat, verringert sich der Druck innerhalb der Patronenhülse 64 rasch in Richtung auf Umgebungsdruck, zu welcher Zeit das Geschütz und sein Kammergehäuse im wesentlichen auf ihre drucklosen Abmessungen zurückkehren. Wenn der Druck innerhalb der Patronenhülse 64 auf normal oder Umgebungswert zurückkehrt, kehren die Verschlüsse 20, 22, welche während des Abfeuerns einer elastischen Deformation unterliegen, im wesentlichen auf ihre ursprünglichen Abmessungen zurück und, zusammengedrückt, im wesentlichen halbkreisförmig, dehnen sich in einer Ebene, innerhalb welcher die Achse 18 liegt, die Federfinger 62 durch Zurückkehren zu ihrem anfänglichen montierten Zustand aus, um die Endkappen 20, 22 zurückzuziehen. Fig. 4 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem hinteren Abschnitt 14 der Hülle 12 und dem hinteren Verschluß 20, nachdem das Geschoß 10 abgefeuert worden ist und der Druck innerhalb der Patronenhülse 64 auf im wesentlichen Umgebungsbedingungen zurückgekehrt ist. Während die Gesamtlänge der Patronenhülse 64 geringfügig größer ist als vor dem Abfeuern, ist er dennoch kleiner als die Länge der Geschützkammer oder der Abstand zwischen der Verschlußfläche und der Lauffläche der Geschützkammer. Somit gibt es keine signifikante Reibkraft, welche vorhanden ist, um der Bewegung des Kammergehäuses des Geschützes entgegenzuwirken, welche durch den Verschluß 20, 22 bewirkt wird, welche gegen die Verschluß- und Laufflächen des Geschützes drückt.
• Ein radiales Spiel zwischen der Hülle 12 und der zylindrischen Oberfläche des Kammergehäuses, welches die Geschützkammer definiert, nachdem das Geschoß 10 abgefeuert worden ist, wird erhalten, da die Dehnfestigkeit der Hülle 12, dividiert durch den Materialmodul, aus welchem die Hülle 12 hergestellt ist, und zwar 17-7 nichtrostender Stahl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, größer als die elastische Deformation in Inch des Durchmessers der Geschützkammer ist. Im Ergebnis kehrt die Hülle 12 im wesentlichen in ihren ursprünglichen Zustand oder ihre ursprünglichen Abmessungen zurück, wobei ihr Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Geschützkammer. Somit wird keine signifikante Reibkraft durch die Hülle 12, welche gegen die Oberflächen der Geschützkammer drückt, geschaffen, um der Entnahme der Patronenhülse 64 entgegenzuwirken.
• Da die Verschlüsse 20 und 22 an der Hülle 12 durch die Spitzen 66 der Federfinger 62 befestigt sind, welche in die Federfingerhaltenuten 56, 56' eingreifen, bleibt die Hülle 12 intakt, nachdem das Geschoß 10 abgefeuert ist, und die Integrität der verbrauchten Patronenhülse 64 wird aufrechterhalten, so daß alle Elemente der verbrauchten Patronenhülse 64 aus einer Geschützkammer entnommen werden können, aus welcher das Geschoß 10 abgefeuert wurde, und zwar als eine Einheit und mit einem minimalen Aufwand an Energie.
• Aus dem Vorstehenden wird leicht deutlich, daß die vorliegende Erfindung eine verbesserte Patronenhülse für ein patroniertes Munitionsgeschoß in Teleskopanordnung schafft, welches leicht montiert werden kann und eine positive Längensteuerung ermöglicht. Es ist deshalb klar, daß verschiedene Modifikationen bezüglich der beschriebenen Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (8)

1. In einer Hülse untergebrachtes Teleskop-Munitionsgeschoß (10), welches in Umfangssymmetrie um eine gemeinsame Achse (18) im Innern einer Patronenhülse (64), bestehend aus einer im wesentlichen zylindrischen hautartigen äußeren Hülle (12), welche aus einem Material hergestellt ist, welches eine elastische Deformation erfährt, wenn das Geschoß (10) abgefeuert wird, um die radiale Ausdehnung der Patronenhülse (64) aufzunehmen, und Schließabschnitte (20, 22) an ihrem hinteren und ihrem vorderen Ende umfaßt, angeordnet aufweist:

- ein hohles zylindrisches Steuerrohr (24), dessen hinteres Ende an dem hinteren Schließabschnitt (20) befestigt ist, wodurch das Steuerrohr (24) im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse (18) ist;

- ein Projektil (26), wobei ein Abschnitt (28) davon in das Steuerrohr (24) paßt;

- eine Haupttreibladung (36), welche um das Steuerrohr (24) innerhalb der Hülle (12) angeordnet ist;

- ein Boostertreibmittel (32), welches innerhalb des Steuerrohres (24) angeordnet ist; und

- eine Zündeinrichtung (30), welche in dem Steuerrohr (24) zum Zünden des Boostertreibmittels (32) und der Haupttreibladung (38) angeordnet ist, wenn die Zündeinrichtung (30) zum Abfeuern des Geschosses (10) betätigt wird;

- wobei die Patronenhülse (64) an ihrem hinteren Ende durch eine rückseitige Dicht-Abdeckung (20) und an ihrem Vorderende durch eine vorderseitige Dicht-Abdeckung (22) abgeschlossen ist;

- wobei die rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) jeweils eine Grundplatte (46, 60) und eine ringförmige Seitenwand (48, 48') aufweisen, welche einstückig mit seiner Grundplatte ist, wobei jede Seitenwand (48, 48') eine zylindrische äußere Oberfläche und eine innere Oberfläche (50, 50') aufweist, welche in einer Lippe (52, 52') endet, mit Rasteinrichtungen (54, 54'; 56, 56'), welche in der inneren Oberfläche (50, 50') der Seitenwand (48, 48') jeder Dicht-Abdeckung (20, 22) ausgebildet sind; dadurch gekennzeichnet, daß die hautartige äußere Hülle (12) sich nach innen venjüngende konische Endabschnitte (14,16) mit einer Vielzahl von Federtingern (62) an den Endabschnitten (14, 16) aufweist, wobei die rückseitigen/vorderseitigen Abschnitte (14, 16) der äußeren Hülle (12) in die jeweilige rückseitige/vorderseitige Dicht-Abdeckung (20, 22) passen, wobei ihre äußeren Oberflächen die inneren Oberflächen der rückseitigen/ vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) fest berühren, und die freien Enden (66) der Federfinger (62) in die Rasteinrichtungen (56, 56'; 54, 54') hineinragen, um die rückseitigen/vorderseitigen Dicht- Abdeckungen (20, 22) an der hautartigen äußeren Hülle (12) zu befestigen, wohingegen die axiale Zunahme der äußeren Hülle (12) die Federfinger (62) zusammendrückt, wenn die Treibladungen (32, 38) gezündet werden, wohingegen nach dem Zünden die rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) zurückgezogen sind.

2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtungen eine Einrastnut (56) und einen Schulteranschlag (54) aufweisen, welcher in der inneren Oberfläche (50) der Seitenwand (48) der rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) ausgebildet sind und daß das freie Ende jedes Federtingers (62) in die Einrastnut (56) eingreift, während die rückseitigen/vorderseitigen Abschnitte (14, 16) der äußeren Hülle (12) den Schulteranschlag (54) der jeweiligen rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckung (20, 22) berühren.

3. Geschoß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich das freie Ende (66) jedes Federfingers (62) über die äußere konische Oberfläche der rückseitigen/vorderseitigen Abschnitte (14, 16) der äußeren Hülle (12) hinausragt, und wobei jedes der freien Enden (66) im wesentlichen senkrecht zu der äußeren konischen Oberfläche verläuft.

4. Geschoß nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Zunahme der Patronenhülse (64), welche beim Abfeuern des Geschosses (10) auftritt, durch ein Zusammendrücken der Federfinger (62) aufgenommen wird, und wenn der durch die gezündete Haupttreibladung (36) innerhalb der Patronenhülse (64) erzeugte Gasdruck auf Umgebungsniveau zurückkehrt, wobei die Federfinger (63) sich erneut ausdehnen, um die rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) so zurückzuziehen, daß, wenn der Gasdruck auf den Umgebungsdruck zurückkehrt, die Patronenhülse (64) im wesentlichen in ihre Ausgangsabmessungen zurückkehrt.

5. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hautartige äußere Hülle (12) aus nichtrostendem 17-7-Stahl hergestellt ist.

6. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Oberflächen (50, 50') der rückseitigen/vorderseitigen Dicht-Abdeckungen (20, 22) konische Oberflächen sind, genauso wie die äußeren Oberflächen der rückseitigen/vorderseitigen Endabschnitte (14, 16) der äußeren Hülle (12).

7. Geschoß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren konischen Oberflächen (50, 50') in festem Kontakt mit den konischen äußeren Oberflächen der rückseitigen/vorderseitigen Endabschnitte (14, 16) sind.

8. Geschoß nach Anspruch 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federfinger (62) einstückig mit der äußeren Hülle (12) sind.