DE69124004T2 - Patronierte Munition in Teleskopanordnung - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (1) Gebiet der Erfindung
• Diese Erfindung liegt auf dem Gebiet von teleskopischen Munitionskartuschen, und insbesondere bezieht sie sich auf Verbesserungen der Kartuschenhülse einer derartigen Kartusche, um ein Entfernen einer abgefeuerten Kartuschenhülse aus der Kammer eines Geschützes zu unterstützen, welches eine hohe Feuergeschwindigkeit aufweist.
(2) Beschreibung des relevanten Standes der Technik
• Teleskopische Munitionskartuschen sind im Stand der Technik bekannt, wie sie beispielhaft in den Patentbeschreibungen des Anmelders US 4,803,927 und EP 328,016 veranschaulicht sind. Teleskopische Munitionskartuschen dieser Kategorie weisen Merkmale und Elemente entsprechend dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf. In dem Ausführungsbeispiel, welches in der Beschreibung des in Bezug genommenen EP- Patents offenbart ist, ist eine Kombination gezeigt von Anbringeinrichtungen zum Verriegeln der Endkappen an den gegenüberliegenden Seiten der Rohrschale der Kartuschenhülse mit Federeinrichtungen, um eine Längung der Rohrschale in Reaktion auf erhöhten Innendruck zuzulassen, während ein Zusammenziehen des Rohres bei Druckentlastung bewirkt wird. Diese Konfiguration unterscheidet sich von der Struktur der vorliegenden Erfindung.
• Teleskopische Munitionskartuschen, bei welchen das Projektil vollständig innerhalb der Kartuschenhülse umhüllt ist oder teleskopiert ist, reduziert das Volumen und das Gewicht eines Geschützsystems, welches teleskopische Munisionskartuschen abfeuert, und zwar im Vergleich mit dem Gewicht und dem Volumen eines Geschützsystems, welches konventionell geformte Munitionskartuschen mit einer äquivalenten Feuergeschwindigkeit verwenden. Das reduzierte Gewicht und Volumen fur eine äquivalente Feuerleistung macht derartige Geschützsysteme wünschenswert zum Montieren in einem Flugzeug, einem Panzer und anderen mobilen Kampffahrzeugen. In dieser Anmeldung ist ein Geschützsystem definiert, welches ein Geschütz sowie seine zugeordneten Munitionsspeicher- und Zuführsubsysteme aufweist. Der Nutzen der Verwendung von teleskopischer Kartuschenmunition in einem Geschützsystem erwächst hauptsächlich aus der zylindrischen Form der Kartuschenhülse einer jeden derartigen Kartusche.
• Wenn eine teleskopische Munitionskartusche abgefeuert wird, wird das Projektil anfänglich durch eine Booster-Ladung beschleunigt, um den Geschützlauf des Geschützes zu schließen oder abzudichten bzw. zu verschließen, bevor die Haupttreibmittelladung gezündet wird. Ein Steuerrohr wird gewöhnlich zur Steuerung der anfänglichen Bewegung des Projektils verwendet. Eine Booster-Ladung ist in dem Steuerrohr angeordnet und ist durch das Rohr von der Haupttreibmittelladung getrennt. Produkte der gezündeten Booster-Ladung sind anfänglich innerhalb des Steuerrohres durch einen Booster-Kolben eingeschlossen, welcher an dem Unterteil des Projektils angebracht ist. Eine Hauptladungszündung tritt nicht auf, bis der sich nach vorn bewegende Kolben das Rohr freigibt oder Zündöffnungen in der Wand des Steuerrohres freilegt oder nicht mehr blockiert, welche es ermöglichen, daß die Produkte der brennenden Booster-Ladung die Hauptladung zünden. Ein Zünden der Hauptladung wird durch die Position des Projektils und seinen Booster-Kolben relativ zu dem Steuerrohr gesteuert.
• Die äußeren Oberflächen der Kartuschenhülse einer typischen teleskopischen Munitionskartusche sind durch eine zylindrische äußere Hülle oder Haut und zwei Kappen oder Enddeckel, einem vorderen Deckel und einem hinteren Deckel ausgebildet. Jede derartige Kartusche wird in eine zylindrische Geschützkammer oder Kammer des Geschützes geladen, von welcher die Kartusche abzufeuern ist und von welcher die verbrauchte Kartuschenhülse entfernt oder entladen wird, und zwar nach dem Feuern, bevor ein weiterer Zyklus des Ladens, Abfeuerns und Entladens beginnt. Bei Geschützen, von denen derartige Kartuschen typischerweise abgefeuert werden, kann das Kammergehäuse, in welchem eine Anzahl von Geschützkammern ausgebildet sein kann, die Form eines Zylinders annehmen, welcher um seine Symmetrieachse z.B. ähnlich der Rotation des Zylinders eines handgehaltenen Revolvers gedreht wird. In einem derartigen Geschützsystem werden die Kartuschen mechanisch in eine gegebene Geschützkammer geladen, wenn diese Kammer eine vorgegebene Orientierung, Position oder Station relativ zu dem Geschützlauf besitzt. Das Kammergehäuse wird dann gedreht, um die Geschützkammer, in welche eine Kartusche geladen worden ist, in Ausrichtung mit dem Geschützlauf bereit zum Abfeuern zu bringen. Nach dem Feuern wird das Kammergehäuse erneut in eine andere Position gedreht, so daß die Geschützkammer mit der Kartuschenhülse der abgefeuerten Kartusche, der verbrauchten Kartuschenhülse, aus der Geschützkammer entfernt werden kann. Alternativ kann das Kammergehäuse linear bezüglich des Geschützlaufes bewegt werden, um eine Geschützkammer in einer Ladestation zu positionieren, in welcher eine Kartusche in die Kammer geladen werden kann, das Kammergehäuse wird dann bewegt, um die geladene Geschützkammer mit dem Geschützlauf auszurichten. Wenn die Kartusche abgefeuert ist, wird das Kammergehäuse so bewegt, daß die Geschützkammer mit der verbrauchten Kartuschenhülse an ihrer Entladestation ist, an welcher die verbrauchte Kartuschenhülse aus der Kammer vorbereitend dafür entnommen wird, daß eine weitere Kartusche in sie geladen wird. Bei einem derartigen Geschütz können die Lade- und Entladestation für eine gegebene Kammer dieselben sein. Teleskopische Munitionskartuschen können offensichtlich auch von konventioneller arbeitenden Geschützen abgefeuert werden, welche z.B. Projektile von 20 bis 45 mm abfeuern.
• Wenn das Innere der Kartuschenhülse durch das Brennen des Treibmittels innerhalb der Kartusche unter Druck gesetzt wird, funktionieren die äußere Schale bzw. Haut oder die äußere Hülle und die Enddeckel so, daß verhindert wird, daß Geschützgas zwischen dem Kammergehäuse und dem Verschluß und den Laufflächen des Geschützes entweichen kann. Der durch das brennende Treibmittel geschaffene Druck drückt die Enddeckel auseinander, bis sie durch die Verschlußfläche des Geschützes, welche ein Ende der Geschätzkammer bildet, und durch die Lauffläche des Geschützlaufes gehalten sind, welche das andere Ende der Geschützkammer bildet. Dieser Druck drückt auch die Lippen der Enddeckel radial nach außen in unmittelbaren Kontakt mit der Hülle bzw. Schale sowie beide zusammen in unmittelbaren Kontakt mit der inneren zylindrischen Oberfläche der Geschützkammer. Der Druck der durch das brennende Treibmittel erzeugten Gase drückt ebenfalls die äußere Gehäusehülle oder Haut der Kartuschenhülse radial nach außen in unmittelbaren Kontakt mit der inneren zylindrischen Oberfläche der Geschützkammer, welche in dem Kammergehäuse gebildet ist. Nachdem ein derartiger Kontakt erzielt worden ist, wirkt der durch das brennende Treibmittel erzeugte Druck so, daß er elastisch das Kammergehäuse deformiert, was den Durchmesser der Geschützkammer vergrößert und die Verschlußfläche und die Lauffläche des Geschützes auseinanderdrückt. Wenn der Druck innerhalb der Kartuschenhülse nachläßt, nachdem das Projektil aus der Mündung des Geschützlaufes ausgetreten ist, kehren das Geschütz und die Kammer in ihre drucklosen Abmessungen zurück. Änderungen in den Abmessungen der Kartuschenhülse, welche diese während des Abfeuerns erfahren hat, können jedoch nicht-elastische Änderungen der Abmessungen der Kartuschenhülse bewirken, so daß die Abmessungen der Kartuschenhülse nicht zu den Abmessungen zurückkehren, welche sie besaßen, bevor die Kartusche abgefeuert wurde.
• Um eine verbrauchte Kartuschenhülse herauszuziehen, nachdem sie abgefeuert worden ist, ist es bei einem Geschütz mit bewegbaren Kammergehäusen notwendig, das Kammergehäuse so zu bewegen, daß die Geschützkammer, in welcher die verbrauchte Geschützhülse angeordnet ist, in ihre Entladeposition oder Station bewegt werden kann. Damit eine derartige Bewegung so schnell wie möglich stattfinden kann, wobei eine minimale Kraft erforderlich sein soll, um eine derartige Bewegung auszuführen, ist es notwendig, daß ein ausreichendes Spiel zwischen den Enddeckeln der verbrauchten Kartusche und der Verschlußfläche und der Lauffläche des Geschützes vorhanden ist, um den Reibungswiderstand bezüglich der Bewegung des Kammergehäuses zu minimieren. Um die verbrauchte Kartuschenhülse rasch und leicht aus der Geschützkammer zu entnehmen, ist es wichtig, daß die Kartuschengehäusehülle nicht gegen die innere zylindrische Oberfläche der Geschützkammer drückt und daß die verbrauchte Kartuschenhülse ausreichend intakt ist, so daß alle Komponenten der verbrauchten Kartuschenhülse zusammen oder als eine Einheit entnommen werden können.
• Da die elastische Deformation, welche in einem Geschütz auftritt, welches eine teleskopische Munitionskartusche abfeuert, so groß ist, gibt es einen Bedarf nach einer verbesserten Kartuschenhülse für eine teleskopische Munitionskartusche, welche ein adäquates und geeignetes Spiel zwischen den Enddeckeln und der Verschlußfläche und der Lauffläche des Geschützes schafft, nachdem die Kartusche abgefeuert worden ist, sowie zwischen der Kartuschengehäusehülle und der Oberfläche der Geschützkammer, während gleichzeitig die Integrität der verbrauchten Kartuschengehäusehülle beibehalten wird, um ihre Entnahme zu unterstützen.
• Um den Druck zu reduzieren, welcher durch die äußere Gehäusehülle oder Haut einer verbrauchten Kartuschenhülse einer derartigen Kartusche auf die Oberfläche der Gehäusekammer ausgeübt wird, innerhalb welcher die Kartusche abgefeuert wird, und damit die Kraft, welche benötigt wird, um die verbrauchte Kartuschenhülse zu entnehmen, kann die Hülle oder die äußere Gehäusehülle so ausgelegt sein, daß sie sich längs aufspalten, wenn sie abgefeuert werden, was jeglichen Druck minimiert, welcher durch die äußere Gehäusehülle gegen die inneren Oberflächen der Geschützkammer ausgeübt wird, nachdem die Geschützkammer in ihre anfänglichen Abmessungen zurückkehrt, welche sie hatte, unmittelbar bevor die Kartusche abgefeuert wurde. Bei derartigen Kartuschen sind die Enddeckel frei, damit sie sich relativ zu der äußeren Gehäusehülle bewegen, was eine spezielle Einrichtung benötigt, um die Integrität der Gehäusehülle beizubehalten, d.h. der notwendige Grad der Verbindung zwischen den Enddeckeln und der aufgespaltenen Gehäusehülle, so daß sie als eine einzige Einheit entnommen werden können. Typischerweise weist die Verbindung zwischen den Enddeckeln und der Gehäusehülle ein Dichtungsmittel auf, um zu verhindern, daß Feuchtigkeit und Verunreinigungen in die Kartusche eintreten, derartige Verbindungen sind jedoch nicht fest genug, um die Integrität einer verbrauchten Kartuschenhülse mit einem solchen Grad an Zuverlässigkeit beizubehalten, welcher benötigt wird, so daß das Problem des raschen Entfernens einer verbrauchten Kartuschenhülse als eine einzige Einheit und komplett mit einem minimalen Aufwand an Energie nicht konsequent erreicht wird.
• Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Kartuschenhülse für eine teleskopische Munitionskartusche zu schaffen, bei welcher die einzige Verbindung zwischen dem vorderen und dem hinteren Deckel bzw. der vorderen und der hinteren Dichtung der Kartuschenhülse durch die äußere Gehäusehülle der Kartuschenhülse geschaffen wird.
• Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Kartuschenhülse für eine teleskopische Munitionskartusche zu schaffen, welche das Entnehmen der Kartuschenhülse aus der Geschoßkammer unterstützt, aus welcher die Kartusche abgefeuert wurde. Es ist noch ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Kartuschenhülse für eine teleskopische Munitionskartusche zu schaffen, bei welcher die Enddeckel zusammengezogen werden, nachdem eine Kartusche abgefeuert wurde.
• Diese Ziele werden bei der teleskopischen Munitionskartusche entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 erzielt. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen können aus den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
• Die Kartuschenhülse der Kartusche bzw. des Geschosses weist eine hohle zylindrische äußere Gehäusehülle, deren Achse auch die Symmetrieachse der Kartusche ist, einen vorderen und einen hinteren Dekkel, ein Steuerrohr und einen Zünder auf. Die äußere Gehäusehülle ist aus einem Material hergestellt, welches sowohl plastischer als auch elastischer Deformation unterliegt, wenn die Kartusche abgefeuert wird. Der vordere und der hintere Deckel haben jeweils eine Unterseite bzw. einen Boden und eine ringförmige Seitenwand, welche integral mit seiner Unterseite ausgebildet ist. Die Seitenwand jedes Deckels weist eine zylindrische äußere Oberfläche und eine nach außen sich verjüngende innere Wand auf. Die Seitenwand jedes Deckels endet in einer Lippe. Eine ringförmige Kartuschrille ist in der äußeren Oberfläche der Seitenwand jedes Deckels nahe seiner Unterseite ausgebildet. Eine Wand jeder Rille bildet am nächsten zu der Lippe eine Schulterfläche. Jede Kartuschrille weist eine Bodenwandfläche auf, welche im wesentlichen parallel zu der äußeren Oberfläche des Deckels ist. Ein Vorderabschnitt der äußeren Gehäusehülle paßt über die Seitenwand des vorderen Dekkels und ist in die Kartuschrille des vorderen Deckels gepreßt, wobei die innere Oberfläche der äußeren Gehäusehülle in festem Kontakt mit der Schulterfläche und der Bodenwandfläche der Kartuschrille ist. Der hintere Abschnitt der äußeren Gehäusehülle paßt über die Seitenwand des hinteren Deckels und ist in die Kartuschrille des hinteren Deckels gepreßt, wobei die innere Oberfläche der äußeren Gehäusehülle in festem Kontakt mit der Schulterfläche und der Bodenwandfläche der Kartuschrille des hinteren Deckels ist. Ein hohles zylindrisches Steuerrohr ist an dem hinteren Deckel derart angebracht, daß das Steuerrohr symmetrisch zu der Symmetrieachse der Kartusche ist. Ein Projektil, welches einen an seinem Unterteil befestigten Booster-Kolben aufweist, ist in der Kartuschenhülse positioniert, wobei der Booster-Kolben in dem Steuerrohr angeordnet ist. Ein Booster-Treibmittel ist innerhalb des Steuerrohres zwischen der Zündladung oder dem Zünder und dem freien Ende des Booster-Kolbens angeordnet. Die Zündladung, welche das Booster-Treibmittel zündet, ist in dem Hinterteil des Steuerabschnittes des Steuerrohres montiert. Die Haupttreibmittelladung ist um das Steuerrohr und das Projektil innerhalb der äußeren Gehäusehülle und zwischen dem vorderen und dem hinteren Deckel angeordnet.
• Ein axiales Wachstum der Gehäusehülle tritt auf, wenn die Kartusche abgefeuert wird. Diese Abmessungsänderung zwingt den kleinen Durchmesser der äußeren Gehäusehülle, welche in die Kartuschrille des vorderen und des hinteren Deckels gepreßt ist, sich auszudehnen, wenn s diese Abschnitte die Schulterfläche jedes Deckels hinaufgleiten. Die in den ausgedehnten gepreßten Abschnitten der äußeren Gehäusehülle erzeugte Spannung läßt nach, wenn der Druck der Gase, welche durch das gezündete Haupttreibmittel innerhalb der Kartuschenhülse erzeugt werden, auf Umgebungsdruck zurückkehrt, was bewirkt, daß dieser kleine Durchmesser versucht, auf seine ursprüngliche Größe zurückzukehren, welcher auf die Schulterflächen wirkt, um die Enddeckel zusammenzuziehen. Der Umfang der äußeren Gehäusehülle der verbrauchten Kartusche oder der Kartuschenhülse kehrt im wesentlichen zu seinem Anfangswert zurück, da während des Abfeuerns er hauptsächlich eine elastische Deformation erfahren hat. Im Ergebnis drücken die Deckel nicht gegen die Lauffläche und die Verschlußfläche des Geschützes, nachdem die Kartusche abgefeuert wurde, und keine signifikante Reibkraft ist vorhanden, um einer Bewegung des Kammergehäuses infolgedessen entgegenzuwirken, daß die Deckel gegen die Lauffläche und die Verschlußfläche des Geschützes drücken, nachdem eine Kartusche abgefeuert wurde. Da die äußere Gehäusehülle aus einem Material hergestellt ist, welches einer elastischen Deformation unterliegt, wenn die Kartusche abgefeuert wird, kehrt der Durchmesser oder der Umfang der äußeren Gehäusehülle zu seinem Anfangswert zurück. Im Ergebnis gibt es keinen signifikanten Widerstand, welcher durch die äußere Gehäusehülle geschaffen wird, welche gegen das Kammergehäuse drückt, wenn die verbrauchte Kartusche aus der Kammer entfernt wird.
• Die einzige Verbindung zwischen den Enddeckeln oder den Endkappen ist durch die äußere Gehäusehülle geschaffen. Die Verbindung zwischen der äußeren Gehäusehülle und den Enddeckeln, zu denen das äußere Gehäuse gepreßt bzw. eingepreßt ist, ist ausreichend, um die Integrität der verbrauchten Kartuschenhülle so beizubehalten, daß sie als eine Einheit aus der Geschützkammer entfernt werden kann, aus welcher sie abgefeuert wurde.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun leicht deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform davon, welches in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, in welchen:
• Fig. 1 ein Schnitt einer teleskopischen Munitionskartusche einer bevorzugten Ausführungsform einer Kartuschenhülse ist, welche diese Erfindung verkörpert;
• Fig. 2 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Enddeckels ist, welche Details der Kartuschrille zeigt;
• Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Enddeckels und des Abschnittes der äußeren Gehäusehülse ist, welcher in die Kartuschrille des Deckels eingepreßt ist, bevor die Kartusche abgefeuert wird;
• Fig. 4 eine vergrößerte Teuschnittansicht ähnlich der von Fig. 2 ist, welche die axiale Verlagerung der äußeren Gehäusehülle relativ zu dem Enddeckel zeigt, wenn der Druck des brennenden Treibmittels der Kartusche auf seinem Maximum ist;
• Fig. 5 eine vergrößerte Teilschnittansicht ähnlich der von Fig. 2 ist, welche die Position des eingepreßten Abschnittes der äußeren Gehäusehülle relativ zu der Kartuschrille eines Enddeckels zeigt, nachdem die Kartusche abgefeuert worden ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
• In Fig. 1 weist die teleskopische Munitionskartusche 10 eine äußere Gehäusehülle oder Haut 12 auf, welche außer für den hinteren Abschnitt 14 und einen vorderen Abschnitt 16 der äußeren Gehäusehülle 12 ein gerader kreisförmiger Hohlzylinder ist. Die Achse 18 der Kartusche 10 ist die Symmetrieachse oder Längsachse der Gehäusehülle 12. Ein hinterer Deckel 20 schließt das hintere Ende der Gehäusehülle 12 ab, und ein vorderer Deckel 22 schließt das vordere Ende der Gehäusehülle 12 ab. Ein Steuerrohr 24 ist ebenfalls ein gerader kreisförmiger Hohlzylinder, dessen eines Ende an dem hinteren Deckel 20 befestigt ist, so daß die Symmetrieachse oder Längsachse des Steuerrohres 24 im wesentlichen mit der Achse 18 zusammenfällt.
• Ein Projektil 26 ist mit einem Booster-Kolben 28 versehen, welcher an dem Unterteil des Projektils 26 montiert ist. Wenn die Kartusche 10 montiert ist, ist der Booster-Kolben 28 innerhalb eines Abschnittes des Steuerrohres 24 angeordnet. Eine Zündladung oder ein Zünder 30 ist in dem hinteren Ende des Steuerrohres 24 montiert, und eine Booster- Ladung 32 ist innerhalb des Steuerrohres 24 zwischen dem Booster- Kolben 28 und dem Zünder 30 angeordnet. Zündöffnungen oder Ablaßöffnungen 34 sind durch die Seitenwände des Steuerrohres 24 ausgebildet. Die Ablaßleitungen 34 sind anfänglich durch den Booster-Kolben 28 blockiert oder geschlossen. Zwei Segmente des Haupttreibmittels 38 der Kartusche 10, und zwar das hintere Segment 40 und das vordere Segment 42, sind um das Steuerrohr 24 und das Projektil 26 innerhalb der Gehäusehülle 12 und zwischen den Enddeckeln 22 und 24 angeordnet. Die Segmente 40, 42 sind durch verfestigtes Treibmitteigranulat ausgebildet. Der innere Durchmesser des vorderen Segmentes 42 ist größer als der des hinteren Segmentes 40, so daß das vordere Segment 42 um das Projektil 26 passen kann. Die zentrale Öffnung in dem vorderen Deckel 22 ist durch einen Außendeckel 44 gegenüber der Umgebung verschlossen, welcher aus einem geeigneten Material wie z.B. Aluminiumfolie hergestellt ist. Die Funktion des Außendeckels 44 ist es zu verhindern, daß Elemente der äußeren Umgebung bezüglich der Kartusche 10, wie z.B. Feuchtigkeit, Schmutz usw. in die Kartusche 10 eintreten und das Leistungsverhalten der Kartusche nachteilig beeinflussen.
• In Fig. 2 sind Details von Enddeckeln 20, 22, insbesondere unter Bezugnahme auf den hinteren Deckel 20, welche relevant für diese Erfindung sind, veranschaulicht. Der hintere Deckel 20 weist eine Unterseite 46 bzw. einen Boden und eine ringförmige Seitenwand 48 auf. Die Seitenwand 48 weist eine zylindrische äußere Oberfläche 50 und eine nach außen sich verjüngende innere Oberfläche 52 auf. Die Seitenwand 48 endet in einer dünnen Lippe 54. Eine ringförmige Kartuschrille 56 ist um das Äußere der Seitenwand 48 ausgebildet. Die Wand 58 der Rille 56 definiert eine Schulterfläche, welche tangential zu der Unterseite 60 der Rille 56 und der äußeren Oberfläche 50 der Seitenwand 48 ist. Da in Fig. 2 der hintere Deckel 20 veranschaulicht ist, weist die Unterseite 46 des hinteren Deckels 20 eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 62 auf, in welche ein Ende des Steuerrohres 24 eingeschraubt ist, wie in Fig. 1 veranschaulicht.
• Außer bezüglich des Durchmessers der Öffnung 64 in der Unterseite 66 des vorderen Deckels 22, welcher groß genug ausgeführt ist, so daß das Projektil 26 durch sie hindurchgehen kann, wenn die Kartusche 10 abgefeuert wird, ist der vordere Deckel 22 im wesentlichen äquivalent zu dem hinteren Deckel 20. Somit besitzen die Elemente des vorderen Deckels 22, welche dieselben wie die des hinteren Deckels 20 sind, dieselben Bezugsziffern, außer daß sie einen Hochstrich aufweisen.
• Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die äußere Gehäusehülle 12 aus einem Material hergestellt, welches einen hohen Streckmodul aufweist, wie z.B. 17-7 nichtrostender Stahl. Andere Materialien besitzen einen ähnlichen Streckmodul, wie z.B. Titan, was auch verwendet werden kann. Die hinteren und vorderen Abschnitte 14, 16 der äußeren Gehäusehülle 12 sind normalisiert bzw. angelassen, so daß diese Abschnitte in die Kartuschrillen 56, 56' der Enddeckel 20, 22 eingepreßt werden können. Wenn die Kartusche 10 montiert ist, sind die Verbindungen zwischen den Deckeln 20, 22 und den Abschnitten 14, 16 der Gehäusehülle 12 gegenüber der Umgebung durch ein Dichtmittel abgedichtet, wie z.B. ein bei Raumtemperatur vulkanisierendes Silikon, welches nicht dargestellt ist. Ein signifikantes Merkmal einer Kartusche 10 ist das, daß die Komponenten, wie z.B. der hintere Deckel 20, das Steuerrohr 24 mit der Zündladung 30, welche darin angeordnet ist, die Booster-Ladung 32, das Projektil 26, der Booster-Kolben 28 und die Segmente 40, 42 der Haupttreibmittelladung 36 als eine Einheit montiert werden und in die äußere Gehäusehülle 12 eingeschoben werden können. Der vordere Deckel 22 ist in das vordere Ende der Gehäusehülle 12 eingefügt, und die Abschnitte 14 und 16 der Gehäusehülle 12 werden dann in die Kartuschrillen 56, 56' eingepreßt. Die Öffnung 64 in dem vorderen Deckel 22 ist gegenüber der Umgebung mittels eines Außendeckels bzw. einer Dichtung 44 verschlossen, um die Montage der Kartusche 10 zu komplettieren. Die Länge der Kartusche 10 ist die Summe der Längen der zylindrischen Abschnitte 67, 67' der Enddeckel 20, 22 und der Längen der Gehäusehülle 12.
• Bei dem typischen Geschützsystem, welches nicht veranschaulicht ist, ist eine Kartusche 10 in einer Geschützkammer in einem Kammergehäuse des Geschützes geladen. Das Gehäuse wird so bewegt, daß die Kammer, welche die Kartusche 10 enthält, bezüglich des Geschützlaufes ausgerichtet ist. Die Geschützkammer wird durch eine Verschlußfläche, die innere zylindrische Oberfläche der Geschützkammer und die Fläche des Geschützlaufes definiert. Die Kartusche 10 wird durch einen Mechanismus in dem Verschluß des Geschützes abgefeuert, welcher einen Abfeuerstift in die Zündladung 30 treibt oder welche einen elektrischen Strom durch die Zündladung 30 entlädt. Die Zündladung 30 zündet, wenn sie in Gang gesetzt wird, die Booster-Ladung 32. Der Druck der Gase, welcher durch die brennende Booster-Ladung 32 freigegeben wird, wirkt auf das freigegebene Ende des Booster-Kolbens 28, so daß das Projektil 26 aus der Kartusche 10 in den Treibkonus des Geschützlaufes beschleunigt wird. Wenn sich das Projektil 26 nach vorn bewegt, legt der Booster-Kolben 28 Ablaßöffnungen 34 in dem Steuerrohr 24 frei oder blockiert sie nicht mehr, so daß die Zündungsprodukte, welche durch die Booster-Ladung 32 erzeugt werden, das Haupttreibmittel 38 zünden. Das brennende Treibmittel 38 erzeugt Gase mit einem sehr hohen Druck und einer sehr hohen Temperatur, welche gegen die Deckel 20, 22 und die äußere Gehäusehülle 12 sowie auf das Projektil 26 wirken, so daß das Projektil 26 auf eine gewünschte Mündungsgeschwindigkeit beschleunigt wird, wenn das Projektil 26 aus dem Geschützlauf austritt.
• Wenn der Druck der Gase, welche durch das brennende Treibmittel 38 erzeugt werden, sich erhöht, dehnen sich die Lippen 54, 54' der Enddeckel 20, 22 gegen die innere Oberfläche der Haut 12 aus und pressen zusammen gegen die Kammerwand, um die Enden der Geschützkammer so abzudichten, daß kein heißes Gas, welches durch das brennende Treibmittel 38 erzeugt wird, auf die Wand der Geschützkams mer auftrifft und kein derartiges Gas aus der Geschützkammer zwischen dem Kammergehäuse und dem Verschluß und den Laufflächen des Geschützes entweichen kann. Der Druck des Geschützgases drückt die Enddeckel 20, 22 auseinander, bis sie durch die Verschluß- und Laufflächen des Geschützes gehalten werden. Dieser Druck drückt auch die äußere Gehäusehülle 12 nach außen gegen die innere zylindrische Oberfläche des Kammergehäuses, in welcher die Geschützkammer ausgebildet ist. Nachdem ein derartiger Kontakt hergestellt worden ist und der Druck das Gases innerhalb der Kartuschenhülse 68, welche die Gehäusehülle 12 und die Enddeckel 20, 22 aufweist, sich seinem Maximum nähert, ist dieser Druck ausreichend, um das Kammergehäuse elastisch zu deformieren, was den Durchmesser der Geschützkammer vergrößert und die Verschluß- und Laufflächen des Geschützes auseinanderdrückt.
• Die Axialzunahme der Kartuschenhülse 68 wird begleitet durch die Wirkung der eingepreßten Endabschnitte 14, 16 der Gehäusehülle 12 in den Kartuschrillen 56, 56' der Enddeckel 20, 22. In Fig. 3 stellt die Position des hinteren Abschnittes 14 in der Kartuschrille 56 des hinteren Deckels 20 diejenige dar, welche durch sie in Anspruch genommen wird, nachdem die Kartusche 10 montiert wurde und bevor die Kartusche 10 abgefeuert worden ist. Es sei festgestellt, daß die innere Oberfläche des Endabschnittes 14 in einem festen Kontakt mit dem Unterteil 60 und einer Schulterfläche 58 der Kartuschrille 56 zu dieser Zeit ist.
• Wenn die Deckel bzw. Dichtungen 20, 22 durch den Druck der durch das brennende Treibmittel erzeugten Gase auseinandergedrückt werden, werden die Abschnitte 14, 16 der Gehäusehülle 12 dazu gezwungen, sich auszudehnen und sich im Durchmesser zu vergrößern, um die Schulterflächen 58, 58' der Kartuschrillen 56, 56' der Enddeckel 20, 22 aufzunehmen. Fig. 4 veranschaulicht diese Änderungen zu der Zeit, bei welcher der Druck innerhalb der Kartuschenhülse 68 auf seinem Maximum ist.
• Nachdem das Projektil 26 aus der Mündung des Laufes ausgetreten ist, verringert sich der Druck innerhalb der Kartuschenhülse 68 rasch in Richtung auf den Umgebungsdruck, wobei in diesem Moment das Geschütz und sein Kammergehäuse in ihre drucklosen Abmessungen zurückkehren. Wenn der Druck innerhalb der Kartuschenhülse 68 auf Normal- oder Umgebungsdruck zurückkehrt, wirkt die Restspannung in den eingepreßten Abschnitten 14, 16 der Gehäusehülle 12 so, daß sie auf einen kleineren Durchmesser zurückkehren, welcher die Enddeckel 20, 22 in einem Maße in Abhängigkeit von der Form oder der Auslegung der Schulterfläche 58 zusammenzieht. Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem eingepreßten hinteren Abschnitt 14 der Gehäusehülle 12 und dem hinteren Deckel 20, nachdem die Kartusche 10 abgefeuert worden ist und nachdem der Druck innerhalb der Kartuschenhülse 68 auf im wesentlichen Umgebungsbedingungen zurückgekehrt ist. Eine ähnliche Beziehung existiert an dem vorderen Deckel 22. Daher gibt es keinerlei Reibungskraft, welche der Bewegung des Kammergehäuses des Geschützes entgegenwirkt, welche durch den Deckel 20 und den Deckel 22 bewirkt wird, indem sie gegen die Verschluß- und Laufflächen des Geschützes drücken.
• Ein radiales Spiel nach dem Abfeuern zwischen der Gehäusehülle 12 und der zylindrischen Oberfläche des Kammergehäuses, welches die Geschützkammer definiert, innerhalb welcher die Kartusche 10 abgefeuert wird, ergibt sich deshalb, weil die Streckgrenze der Gehäusehülle 12 dividiert durch den Materialmodul, aus welchem die Gehäusehülle 12 hergestellt ist, 17-7 nichtrostender Stahl bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, größer ist als die elastische Deformation in Inch/Inch des Durchmessers der Geschützkammer. Im Ergebnis kehrt die Gehäusehülle 12 zu einem Zustand zurück, bei welchem ihr Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Geschützkammer. Daher wird keine signifikante Reibkraft durch die Gehäusehülle 12 geschaffen, wenn sie gegen die Oberfläche der Geschützkammer drückt, um einem Entfernen der Kartuschenhülse 68 zu widerstehen.
• Da die Deckel 20 und 22 an der Gehäusehülle 12 lediglich durch die Abschnitte 14, 16 gehalten sind, welche in Kartuschrillen 56, 56' der Deckel 20, 22 eingepreßt sind, und da die Gehäusehülle 12 intakt bleibt, nachdem die Kartusche 10 abgefeuert wurde, ist die Integrität der verbrauchten Kartuschenhülse 68 aufrechterhalten, so daß alle Elemente der verbrauchten Kartuschenhülse 68 aus einer Geschützkammer entfernt werden können, aus welcher die Kartusche 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 Kartuschenhülse für eine teleskopische Munitionskartusche schafft, welche leicht montiert wird und welche eine positive Längensteuerung schafft. Es versteht sich daher, daß verschiedene Modifikationen bezüglich der beschriebenen Erfindung ausgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (6)

1. Teleskopische Munitionskartüsche (10), welche die nachfolgenden Bauteile in Umfangssymmetrie um eine gemeinsame Achse (18) im Inneren einer Kartuschenhülse (68) angeordnet hat, welche eine im wesentlichen zylindrische hautartige äußere Gehäusehülle (12) aufweist, welche aus einem Material hergestellt ist, das einer elastischen Deformation unterliegt, wenn die Kartusche (10) abgefeuert wird, wobei die äußere Gehäusehülle (12) an ihren jeweiligen Enden mittels eines hinteren Abschlußdeckels (20) und eines vorderen Abschlußdeckels (22) verschlossen ist:

- ein hohles zylindrisches Steuerrohr (24), welches im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Symmetrieachse (18) ist;

- ein Projektil (26) mit einem Abschnitt (28), in das Steuerrohr (24) passend;

- eine Haupttreibmittelladung (38), welche um das Steuerrohr (24) innerhalb der Gehäusehülle (12) zwischen dem hinteren und dem vorderen Abschlußdeckel (20, 22) angeordnet ist;

- ein Booster-Treibmittel (32), welches innerhalb des Steuerrohres (24) angeordnet ist;

- eine Zündladungseinrichtung (30), welche in dem Steuerrohr (24) montiert ist zum Zünden des Booster-Treibmittels (32) und der Haupttreibmittelladung (38), wenn die Zündladungseinrichtung (30) ausgelöst wird, um die Kartusche (10) abzufeuern;

- wobei die Endabschnitte (14, 16) der äußeren Gehäüsehülle (12) über die Seitenwände (48, 48') der jeweiligen hinteren/vorderen Abschlußdeckel (20, 22) passen, von denen jeder eine Grundplatte (46, 66) aufweist, deren Seitenwände (48, 48'), welche in Lippen (54) enden, integrale Teile mit den zylindrischen äußeren Oberflächen (50, 50') und nach außen sich verjüngenden inneren Oberflächen (52, 52') sind;

wobei beim Abfeuern, wenn der Druck der Gase, welche durch die gezündete Haupttreibmittelladung (38) erzeugt werden, auf die Seitenwände (48, 48') der hinteren/vorderen Abschlußdeckel (20, 22) wirkt, die Lippen (54) der Abschlußdeckel (20, 22) gegen die äußere Gehäusehülle (12) mit einer ausreichenden Kraft gepreßt werden, so daß verhindert wird, daß Gas, welches durch das Verbrennen der Haupttreibmittelladung (38) erzeugt wird, zwischen den Abschlußdeckeln (20, 22) und der äußeren Gehäusehülle (12) entweicht; wohingegen nach einem Abfeuern, wenn der Druck innerhalb der äußeren Gehäusehülle (12) sich verringert und auf Umgebungsdruck zurückkehrt, die Lippen (54) der Abschlußdeckel (20, 22) in die vorherige Position zurückkehren, welche sie vor dem Abfeuern eingenommen hatten,

die äußere Gehäusehülle (12) und die hinteren/vorderen Abschlußdeckel (20, 22) verbunden sind und mittels einer Einfaßklammer-Einrichtung infolge der Tatsache zusammengehalten sind, daß

- die Abschlußdeckel (20, 22) ringförmige Einfaßnuten (56, 56') aufweisen, welche in den äußeren Oberflächen der Seitenwände (48) nahe der Unterseiten (46) der Abschlußdeckel ausgebildet sind, wobei die Wände der Nuten (56, 56'), welche den Lippen (54) am nächsten liegen, Schulterflächen (58) bilden; jede der Einfaßnuten (56, 56') eine Basis aufweist, welche im wesentlichen parallel zu der äußeren Oberfläche (50) der Abschlußdeckel (20, 22) ist; und die Schulterflächen (58) der Einfaßnuten (56, 56') jeweils tangential bezüglich sowohl der Basen (60) der Einfaßnuten als auch der zylindrischen äußeren Wände (67) der Abschlußdeckel (20, 22) sind;

- die hinteren und vorderen Abschnitte (14, 16) der äußeren Gehäusehülle (12) in die jeweilige Einfaßnut (56, 56') des hinteren/vorderen Abschlußdeckels eingefaßt sind; und lediglich die hinteren und vorderen Abschnitte (14, 16) der äußeren Gehäusehülle (12) vor dem Einfassen in die Einfaßnuten (56, 56') des hinteren/vorderen Abschlußdeckels ausgeglüht sind; und

wenn beim Abfeuern der Kartusche (10) von einem Geschütz eine axiale Zunahme der Kartusche auftritt, die Abschnitte (14, 16) der äußeren Gehäusehülle (12), welche in die Einfaßnuten (56, 56') des hinteren/vorderen Abschlußdeckels (20, 22) eingefaßt sind, gezwungen werden, sich auf den Schulterflächen (58, 58') nach oben zu bewegen, wodurch der Durchmesser der eingefaßten Abschnitte der äußeren Gehäusehülle (12) zunimmt; wohingegen nach dem Abfeuern, wenn der Druck der Gase, welcher beim Abfeuern durch die gezündete Haupttreibmittelladung (38) erzeugt wurde, absinkt und auf Umgebungsdruck zurückkehrt, die in den ausgedehnten hinteren und vorderen Abschnitten (14, 16) induzierte Spannung die hinteren/vorderen Abschlußdeckel (20, 22) zusammenzieht, ebenso wie den Umfang der äußeren Gehäusehülle (12), so daß diese Bauteile im wesentlichen in ihre Anfangsabmessungen zurückkehren.

2. Munitionskartusche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile

- hinterer Abschlußdeckel (20)

- Steuerrohr (24) mit darin angeordneter Zündladung (30);

- Booster-Ladung (32);

- Projektil (26) mit Booster-Kolben (28) und

- Haupttreibmittel (38)

als eine Einheit montiert sind und in die äußere Gehäusehülle (12) eingeschoben sind, woraufhin der vordere Abschlußdeckel (22) in das vordere Ende der Gehäusehülle (12) eingesetzt wird und anschließend die hinteren/vorderen Abschnitte (14, 16) der Gehäusehülle (12) in die Einfaßnuten (56, 56') eingefaßt werden.

3. Munitionskartusche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Kartusche (10) montiert ist, die Verbindungen zwischen den hinteren/vorderen Abschlußdeckeln (20, 22) und den hinteren/vorderen Abschnitten (14, 16) der äußeren Gehäusehülle (12) nach außen mittels eines Dichtungsmittels abgedichtet sind, wie z.B. einem bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikon.

4. Munitionskartusche nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, welche während des Abfeuerns einer radialen Ausdehnung der äußeren Gehäusehülle (12) unterliegt, wodurch eine elastische Deformation der Gehäusehülle bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gehäusehülle (12) aus einem nichtrostenden Stahl hergestellt ist.

5. Munitionskartusche nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Gehäusehülle (12) aus einer einzigen Schicht aus 17-7-nicht rostendem Stahl hergestellt ist.

6. Munitionskartusche nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Abschlußdeckel (22) eine zentrale Öffnung (64) aufweist, welche mittels eines Außendeckels (44) verschlossen ist, um die Montage der Kartusche (10) zu komplettieren.