DE69400306T2

DE69400306T2 - Hülse für teleskopische munitionen

Info

Publication number: DE69400306T2
Application number: DE69400306T
Authority: DE
Inventors: Bruno Barratault; Michel Baubois; Roland Boual
Original assignee: CTA International SAS
Current assignee: CTA International SAS
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-08
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2014-03-09
Also published as: FR2702555B1; DE69400306D1; ATE140532T1; FR2702555A1; US5433148A; EP0640205A1; WO1994020814A1; EP0640205B1

Description

Die vorliegende Erfindung fällt in den Bereich der teleskopartigen Munitionshülsen.
Durch das Patent ER2679991 kennt man eine teleskopartige Munition, die eine Hülse enthält, die aus einem Munitionsmantel besteht, der an jedem Ende durch einen Stopfen verschlossen wird, der ebenfalls aus Kunststoff gefertigt ist.
Die Auswahl eines Kunststoffes zur Herstellung der Hülse ermöglicht das Auswerfen letzterer aus der Waffe nach dem Abschuß. In der Tat gibt es bei der Hülse aus Kunststoff keine radiale Restdehnung.
Jedoch stellt sich das Problem des mechanischen Haltens der Stopfen beim Abschießen, diese Stopfen müssen auch eine Abdichtung für die Treibgase sicherstellen. Das Patent FR2679991 (siehe Vorwort zum Anspruch 1) schlägt vor, metallische Verstärkungselemente auf der Ebene des Stopfenteils anzubringen, die sich außerhalb des Hülsenmantels befindet. Diese Verstärkungsmittel bestehen aus einem Ring, der eventuell auf der Ebene des Bodens durch eine Platte vervollständigt wird.
Nun stellen sich solche Verstärkungsmittel doch als unzureichend heraus, wenn der Druck der Treibgase, die beim Abschuß entstehen, steigt. Man beobachtet dann ein plastisches Fließen des Stopfenaufbauwerkstoffes zwischen dem Mantel und dem Verstärkungsmittel, was eine Wulst ergibt, die das Auswerfen der Hülse aus der Waffe eventuell stören kann.
Außerdem beobachtet man auf der Ebene des vorderen Stopfens ein Abreißen des Stopfenwerkstoffes durch das Geschoß.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Hülse aus Kunststoff vorzuschlagen, die für eine teleskopartige Munition bestimmt ist, und deren mechanische Festigkeit der Stopfen beim Abschuß verbessert ist.
Somit besteht das Ziel der Erfindung in einer Hülse für eine teleskopartige Munition, bestehend aus einem zylindrischen Mantel aus Kunststoff, der an jedem Ende einen Stopfen aus Kunststoff trägt, welcher mit einem metallischen Verstärkungsmittel versehen ist, das einen zylindrischen peripheren Teil aufweist und einen externen Wulst oder einen Boden, wobei das Verstärkungsmittel ein Ende des Stopfens mit Überstand außerhalb des Mantels ganz bedeckt, und wobei die Hülse dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens einen Ringraum aufweist, der am Stopfen in der Nähe eines Endes des Mantels angebracht ist, das mit dem Verstärkungsmittel in Berührung ist, wobei der Ringraum dazu bestimmt ist, die Verformung des Stopfens beim Abschießen zu absorbieren, und es zu ermöglichen, das Bilden eines Wulstes zu vermeiden.
Das Verstärkungsmittel beim vorderen Stopfen besteht aus einem Metallring mit einem zylindrischen peripheren Teil und einem externen Wulst, und beim hinteren Stopfen aus einer Metallplatte mit einem Boden und einem peripheren zylindrischen Teil.
Durch komplettes Abdecken des vorderen Endes des vorderen Stopfens, gewährleistet der Ring das Halten dieses Teils des Stopfens, der dazu bestimmt ist, mit der Waffe in Berührung zu kommen. Der zylindrische Teil und der externe Wulst verhindern beim Abschuß das Bilden einer Ringwulst im vorderen Teil der Hülse Der Ringraum ermöglicht das Absorbieren der Dehnung des Kunststoffes des Stopfens und verhindert somit die Bildung eines Wulstes zwischen der Hülse und dem Verstärkungsmittel des Stopfens. Analogerweise bedeckt die Platte komplett das hintere Ende des hinteren Stopfens und gewährleistet das Halten dieses Teils des Stopfens, der mit der Waffe in Berührung kommen soll.
Der zylindrische Teil und der Boden verhindern somit beim Abschuß das Entstehen eines ringförmigen Wulstes im hinteren Teil der Hülse, der Ringraum ermöglicht das Absorbieren der Dehnung des Kunststoffes des Stopfens. Gemäß einer besonderen Durchführungsart, wird der Ringraum von zwei ringförmigen, in etwa ebenen und zur Munitionsachse senkrecht stehenden Ringflächen begrenzt, wovon eine vom Verstärkungsmittel und die andere vom Stopfen getragen wird.
Gemäß einem weiteren Merkmal, wird das Verstärkungsmittel mit dem Stopfen fest durch Aufhängen eines Ringfalzes auf dem Verstärkungsmittel in einer peripheren Rille des Stopfens fest verbunden.
Die Verstärkungsmittel haben einen Außendurchmesser, der mindestens gleich groß ist wie der Nenndurchmesser des Mantels bei maximaler Einsatztemperatur der Hülse
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung,wird zwischen dem vorderen Stopfen und dem Verstärkungsring mindestens ein ringförmiger interner Hohlraum angebracht, so daß axiale und radiale Verformungen des Stopfens bei der Passage des Geschosses beim Abschuß absorbiert werden. Gemäß einer Variante, weist mindestens ein Stopfen eine ringförmige periphere Hohlkehle auf, die sich gegenüber dem Mantel befindet, und der Mantel wird bei der Montage so verformt, daß er in die Hohlkehle des Stopfens eindringt und diesen fest mit dem Mantel verbindet.
Die Verformung kann auf der Ebene von regelmäßig winkelig verteilten Punkten vorgenommen werden.
Die Erfindung verfolgt auch das Ziel einer teleskopartigen Munition mit einer solchen Hülse, in deren Innerem ein Geschoß, eine Treibladung und eine Zündvorrichtung für die Treibladung angebracht sind.
Beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung der besonderen Durchführungsarten versteht man die Erfindung besser, wobei sich die Beschreibung auf die anliegenden Abbildungen bezieht, in welchen:
- die Abbildung 1 einen axialen Schnitt einer teleskopartigen Munition mit einer Hülse gemäß der Erfindung darstellt,
- die Abbildung 2 eine externe Ansicht des vorderen Teils der Hülse gemäß der Erfindung darstellt,
- die Abbildung 3 einen axialen Schnitt in größerem Maßstab der Enden einer Munition gemäß einer Durchführungsvariante der Erfindung darstellt.
Gemäß Abbildung 1 besteht eine Hülse für eine teleskopartige Munition 1 aus einem zylindrischen Kunststoffmantel 2, der an seinen beiden Enden durch 2 Stopfen 3a, 3b verschlossen wird, die ebenfalls aus Kunststoff gefertigt sind.
Die Hülse soll ein Geschoß 4 sowie eine Treibladung (nicht dargestellt) aufnehmen.
Das in Abbildung 1 skizzierte Geschoß ist ein Geschoß kleineren Kalibers mit Stabilisierungsflügeln, jedoch kann eine solche Hülse auch ein anderes Geschoß aufnehmen, in erster Linie ein kalibermäßig entsprechendes Geschoß.
Siehe dazu die Patente FR2647890 und FR2647891, die verschiedene teleskopartige Munitionen beschreiben sowie die Mittel, diese Geschosse bezogen auf die Hülse zu positionieren.
Der vordere Stopfen 3a ist mit einem metallischen Verstärkungsring 5 versehen, bestehend aus einem Ring, dessen Außendurchmesser mindestens gleich groß ist wie der Nenndurchmesser des Mantels 2 bei maximaler Einsatztemperatur der Munition.
Der Ring 5 enthält einen zylindrischen peripheren Teil 6 und einen externen Wulst 7, und bedeckt das vordere Ende 8 des Stopfens, das aus dem Mantel 2 heraussteht.
Durch komplettes Abdecken des vorderen Endes des Stopfens gewährleistet der Ring 5 das Halten dieses Teils des Stopfens, der mit der Waffe in Berührung kommen soll. Der zylindrische Teil 6 und der Wulst 7 verhindern somit beim Abschuß das Entstehen einer ringförmigen Wulst im vorderen Teil der Hülse Der Innendurchmesser des Rings 5 ist geringer oder gleich dem Innendurchmesser des vorderen Stopfens 3a, ist jedoch ausreichend, um das Geschoß 4 durchzulassen.
Somit bildet der Ring 5 eine Anschlagfläche, die das Halten des vorderen Teils des Stopfens 3a beim Durchgang des Geschosses 4 ermöglicht.
Der Ring 5 untersagt somit das Abreißen von Werkstoff des Stopfens 3a beim Abschießen des Geschosses, was es dem vorderen Stopfen 3a ermöglicht, seine Führungsfunktion für das Geschoß beim Austreten aus der Hülse zu gewährleisten.
Eine solche Anbringung ermöglicht das Erzielen einer besseren Wiederholbarkeit der Abschußleistungen.
Ein ringförmiger Raum 20 ist auf dem Stopfen 3a gegenüber dem Ende 21a des Mantels 2 angebracht und kommt mit dem Verstärkungsring 5 in Berührung. Dieser Ringraum ermöglicht beim Abschießen das Absorbieren auf dieser Ebene der Verformung des vorderen Stopfens 3a. Damit vermeidet man beim Abschießen das Entstehen eines Wulstes aus dem Aufbaukunststoff des vorderen Stopfens 3a zwischen dem Ende 21a des Mantels und dem Verstärkungsring 5.
Ein ringförmiger Hohlraum 9 ist zwischen dem vorderen Stopfen 3a und dem Verstärkungsring 5 angebracht. Dieser Ringraum absorbiert die axiale und radiale Verformung des Stopfens 3a, die durch den Durchgang des Geschosses beim Abschuß hervorgerufen wird, was das Abreißen des Bauwerkstoffs des Stopfens 3a beim Abschießen des Geschosses verhindert, und es dem vorderen Stopfen 3a ermöglicht, seine Führungsfunktion des Geschosses während des Austretens aus der Hülse sicherzustellen.
Die Bemaßung des Raums und des Ringhohlraums erfolgt in Abhängigkeit von den Einsatzdruckwerten und den Verformungsmerkmalen des Bauwerkstoffes des Stopfens. Ein hinterer Teil des Stopfens 3a weist eine Dichtlippe 10 auf, die bezogen auf den Mantel 2 etwas zu groß bemaßt ist. Eine solche Dichtlippe wird im Patent FR 2 679 991 beschrieben.
Die feste Verbindung des Stopfens 3a und des Verstärkungsrings 5 erzielt man durch Aufhängen eines Ringfalzes ha angebracht am Ring 5 in eine periphere Rille 12a, die im Stopfen angebracht ist.
Das Anbringen des Verstärkungsrings erfolgt mit einer Presse. Der ringförmige Falz 11a wird gegen den Stopfen 3a gedrückt und bewirkt eine elastische Verformung des Baumaterials letzteren, um sich in die Rille 12a zu legen.
Der Stopfen 3a enthält außerdem eine ringförmige Hohlkehle 13a, die gegenüber der internen Fläche des Mantels 2 angebracht ist.
Bei der Montage der Munition, nach dem Anbringen des Geschosses im Innern der Hülse, verbindet man den vorderen Stopfen fest mit dem Mantel 2, indem man letzteren an mehreren Stellen so verformt, daß er in die ringförmige Hohlkehle 13 eindringt.
Die punktförmigen Verformungen 14 sind in etwa kreisförmig, sie werden durch Kaltverformung mit einem zylindrischen Werkzeug angebracht und, wie in Abbildung 2 dargestellt, regelmäßig winkelig um den Mantel 2 verteilt.
Beim Abschießen hindern die punktförmig angebrachten Verformungen 14 die Stopfen 3a und 3b nicht daran, sich bezogen auf den Mantel 2 zu verschieben, um wie in Patent FR 2 679 991 beschrieben auf der Waffe zum Aufliegen zu kommen.
Der hintere Stopfen 3b der Hülse ist mit einem metallischen Verstärkungsmittel versehen, nämlich mit einer Platte 15, die einen Boden 16 aufweist und einen peripheren zylindrischen Teil 17.
Der zylindrische Teil 17 hat einen Außendurchmesser, der mindestens gleich groß ist wie der Nenndurchmesser des Mantels 2 bei maximaler Einsatztemperatur der Munition.
Somit weist die Hülse einen zylindrischen Metallteil (6 und 17) auf, der jeweils an ihren Enden angebracht ist.
Diese zylindrischen Teile haben einen Durchmesser, der mindestens dem Nenndurchmesser des Mantels 2 bei maximaler Einsatztemperatur der Munition entspricht. Der Durchmesser ist somit immer größer oder gleich dem Durchmesser des Mantels, egal wie hoch die Einsatztemperatur ist.
Eine solche Anbringung ermöglicht es, das gute Zentrieren der Hülse in der Kammer der Waffe bei einer beliebigen Temperatur der Hülse und vor allem bei der sehr tiefen Temperatur zu gewährleisten, bei der der Mantel 2 aus Kunststoff einen Mindestdurchmesser aufweist.
Der Boden 16 und der zylindrische Teil 17 decken das hintere Ende 18 des Stopfens 3b ab, das aus dem Mantel hervorsteht.
Die Platte 15 weist eine Bohrung auf, die zur Aufnahme des Zünders 19 des im Patent FR2679994 beschriebenen Typs bestimmt ist.
Durch komplettes Abdecken des Endes 18 des hinteren Stopfens 3b, gewährleistet die Platte 15 das Halten dieses Teils des Stopfens, der dazu bestimmt ist, mit der Waffe in Berührung zu kommen.
Die Platte untersagt somit das Entstehen eines ringförmigen Wulstes im hinteren Teil des Hülse beim Abschießen.
Ein Ringraum 20b ist auf dem hinteren Stopfen 3b gegenüber dem Ende 21b des Mantels 2 angebracht, der mit der Verstärkungsplatte 15 in Berührung kommt.
Dieser Ringraum ermöglicht es beim Abschießen, auf dieser Ebene die Verformung des hinteren Stopfens 3b zu absorbieren.
Damit vermeidet man beim Abschuß die Bildung eines Wulstes des Bauwerkstoffes des hinteren Stopfens 3b zwischen dem Ende 21b des Mantels und der Verstärkungsplatte 15. Die Bemaßung des Ringraums erfolgt in Abhängigkeit von den Einsatzdruckwerten und den Verformungsmerkmalen des Bauwerkstoffes des Stopfens.
Der Stopfen 3b weist außerdem eine Dichtlippe 10b auf, die bezogen auf den Mantel 2 etwas größer bemaßt ist. Die feste Verbindung des Stopfens 3b und der Platte erzielt man durch Aufhängen eines Ringfalzes 11b der Platte 15 in einer peripheren Rille 12b, die auf dem Stopfen angebracht ist.
Das Anbringen der Platte erfolgt mit einer Presse in analoger Weise zu der zuvor für den vorderen Stopfen 3a beschriebenen.
Der Stopfen 3b weist ebenso wie der vordere Stopfen 3a eine ringförmige Hohlkehle 13b gegenüber der Innenfläche des Mantels 2 auf, und der Mantel 2 präsentiert punktförmige Verformungen 14, die regelmäßig winklig verteilt sind und die feste Verbindung des hinteren Stopfens 3b und des Mantels gewährleisten.
In der in Abbildung 3 dargestellten Variante ist der vordere Stopfen 3a noch mit einem metallischen Verstärkungsmittel versehen, nämlich mit einem Ring 5 mit einem zylindrischen peripheren Teil 6 und einem äußeren Wulst 7, der ein vorderes Ende 8 des Stopfens bedeckt, das aus dem Mantel 2 hervorsteht.
Das Ende 21a des Mantels 2 kommt auf einem Ansatz 22a auf dem Ring 5 zum Anschlag.
Der Ringraum 20a liegt auf dem Stopfen 3a in etwa gegenüber dem Ende 21a des Mantels 2.
Dieser Hohlraum wird von zwei Ringflächen 23a, 24a begrenzt, die in etwa flach und im rechten Winkel zur Munitionsachse stehen, wobei die eine (23a) vom Verstärkungsmantel 5 getragen wird, die andere (24a) vom Stopfen 3a.
Eine solche Anordnung ermöglicht das Vereinfachen der Fertigung des Ringraums, indem ergänzende Bearbeitungen vermieden werden. Der Ringraum wird nämlich einfach durch eine entsprechende Auswahl der jeweiligen Längen des Rings und des Stopfens 3a definiert.
Diese Anbringung ermöglicht es außerdem, die Verformung der Werkstoffs des Rings auf eine größere Fläche und in Axialrichtung zu verteilen.
Die Länge des Ansatzes 22a auf dem Ring wird so ausgewählt, daß sich die Hülse beim Abschießen nach dem Verschieben der Stopfen durch die Einwirkung des Drucks der Gase noch leicht auf dem Verstärkungsring befindet.
Wie zuvor, ist zwischen dem vorderen Stopfen 3a und dem Verstärkungsring 5 ein Ringraum 9 angebracht.
Die feste Verbindung des Stopfens 3a und des Verstärkungsrings 5 erzielt man durch Aufhängen eines Ringfalzes 11a auf dem Ring 5 in der peripheren Rille 12a des Stopfens.
Die relativen Konizitäten des Ringfalzes 11a und der peripheren Rille 12a sind hier leicht unterschiedlich, was es ermöglicht, ein kegelförmiges Spiel 25 zwischen dem Ring 5 und dem Stopfen 3a zu erhalten, das mit dem Ringraum 20a verbunden ist. Dieses Spiel hat die gleiche Aufgabe wie der ringförmige Hohlraum 9 und ermöglicht ebenfalls das Absorbieren der axialen und radialen Verformungen des Stopfens&sub1; die durch den Durchgang des Geschosses beim Abschießen entstehen. Wie bei der vorhergehenden Variante, ist der hintere Stopfen 3b mit einem metallischen Verstärkungsmittel versehen, das eine Platte 15 mit einem Boden 16 und einem zylindrischen peripheren Teil 17 ist.
Das Ende 21b des Mantels 2 kommt auf einem Ansatz 22b auf der Platte 15 zum Anschlagen.
Ein Ringraum 20b ist auf dem hinteren Stopfen 3b in etwa gegenüber einem Ende 21b des Mantels 2 angebracht, und kommt mit der Verstärkungsplatte 15 in Berührung.
Dieser Raum wird ebenfalls von 2 ringförmigen Flächen 23b, 24b abgegrenzt, die in etwa eben sind und zur Munitionsachse senkrecht stehen, wobei die eine (23b) von der Verstärkungsplatte 15 getragen wird und die andere (24b) vom Stopfen 3b.
Die feste Verbindung des Stopfens 3b und der Platte erzielt man durch Aufhängen eines ringförmigen Falzes 11b auf der Platte 15 in die periphere Rille 12b, die auf dem Stopfen angebracht ist. Zwischen dem Falz und der Rille ist hier kein kegelförmiges Spiel vorgesehen.
Weitere Varianten sind möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu sprengen.
So kann man eine Hülse definieren, bei der kein ringförmiger Hohlraum auf der Ebene des vorderen Stopfens vorgesehen ist.
Die Auswahl der anzunehmenden Konfiguration erfolgt in Abhängigkeit von den Einsatzdruckwerten dieser Hülsen.

Claims

1- Hülse für Munition (1) teleskopartig und bestehend aus einem zylindrischen Mantel (2) aus Kunststoff, der an jedem Ende einen Stopfen (3a,3b) aus Kunststoff mit einem metallischen Verstärkungsmittel (5,15) trägt, das einen peripheren zylindrischen Teil (6,17) und einen externen Wulst (7) oder einen Boden (16) aufweist, wobei das Verstärkungsmittel das eine Ende (8,18) des Stopfens (3a,3b) abdeckt und aus dem Mantel (2) hervorsteht und die Hülse dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mindestens einen Ringraum (20a,20b) auf dem Stopfen (3a,3b) in der Nähe eines Endes (21a,21b) des Mantels (2) in Berührung mit dem Verstärkungsmittel (5,15) aufweist, wobei der Raum zum Absorbieren der Verformung des Stopfens beim Abschießen bestimmt ist und es ermöglicht, die Bildung eines Wulstes zu vermeiden.

2- Hülse gemäß dem Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Ringraum von 2 ringförmigen in etwa geraden Flächen abgegrenzt wird, die zur Munitionsachse senkrecht stehen, von welchen eine vom Verstärkungsmittel und die andere vom Stopfen getragen wird.

3- Hülse gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Verstärkungsmittel (5,15) mit dem Stopfen (3a,3b) durch Aufhängen eines Ringfalzes (11a,11b) auf dem Verstärkungsmittel in einer peripheren Rille (12a,12b) des Stopfens fest verbunden ist.

4- Hülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Verstärkungsmittel (5,15) einen Außendurchmesser aufweisen, der mindestens gleich groß ist wie der Nenndurchmesser des Mantels (2) bei der maximalen Einsatztemperatur der Hülse

5- Hülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem vorderen Stopfen (3a) und dem Verstärkungsring (5) mindestens ein innerer ringförmiger Hohlraum (9) angebracht ist, so daß die axialen und radialen Verformungen des Stopfens absorbiert werden, die durch den Durchgang des Geschosses beim Abschuß hervorgerufen werden.

6- Hülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Stopfen (3a,3b) eine periphere ringförmige Hohlkehle (13,13b) aufweist, die gegenüber dem Mantel (2) liegen soll, und dadurch, daß der Mantel so verformt wird, daß er in die Hohlkehle des Stopfens eindringt, um diesen fest mit dem Mantel zu verbinden.

7- Hülse gemäß dem Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Verformung punktweise (14) mit regelmäßiger winkeliger Verteilung durchgeführt wird.

8- Teleskopartige Munition mit einer Hülse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, in deren Innerem ein Geschoß (4), eine Treibladung und eine Zündvorrichtung (19) für die Treibladung angebracht sind.