DE721289C

DE721289C - Patrone

Info

Publication number: DE721289C
Application number: DED72916D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-06-13
Filing date: 1936-06-13
Publication date: 1942-06-01

Description

Patrone Mit gesteigerten Abwehrmitteln, wie Panzerung und Geschwindigkeit, steigt auch die Notwendigkeit, den Gqschosse#i größere Durchschlagskraft und flachere Flugbahn zu geben, d. h. die Anfangsgeschwindigkeit zu steigern. Brei der Verwendung der bekannten Treibpulver ist hier aber durch die Größe der Patrone und durch die Belastung des Laufes eine Grenze gesetzt. Die Größe der Patronen bedingt zum Teil die Feuergeschwindigkeit, und eine Steigerung der Anfangsgeschwindigkeit durch Erhöhung des Höchstdruckes läßt sich nicht über die Widerstandswerte des Laufmaterials hinaus ausführen.
Es bleibt also, wenn die Anfangsgeschwindigkeit erhöht werden soll, nur übrig: i. ein Treibmittel höheren Wärmeinhalts pro Raumeinheit zu suchen und 2. nicht den Höchstdruck, sondern den mittleren Druck zu steigern.
Dies ist bei den bekannten Treibpulvern nicht möglich. Im allgemeinen. übersteigt ihr Wärmeinhalt iooo WE je Kilogramm in keiner Weise. Andererseits ist der Verbrennungsvorgang immer ein sehr schneller, wenn auch durch Formgebung und Beimengung verlangsamender Stoffe die Entzündungszeit verzögert oder gedehnt werden kann.
Die Druckwegkurve wird immer dem Diagramm, des Verpuffungsmotors ähneln, weshalb hier der Vereinfachung halbier vom Verpuffungsgewehr im Gegensatz zum Gleichdruckgewehr gesprochen werden soll..
Wie bereits ausgeführt, ist mit den bekannten Pulversorten eine solche Steigerung besonders deshalb nicht möglich, weil die Verbrennungsgeschwindigkeit mit zunehmendem Druck! erheblich steigt. Außer der Formgebung der Pulveroberfläche ist kein Mittel, vorhanden, die Verbrennungsgeschwindigkeit im Sinne der Gleichdruckverbrennung zu steuern. Aber auch durch die Formgebung allein ist das Ziel nicht zu erreichen, wie die Versuche mit Röhrenpulvern zeigen. Man könnte nun die Gleichdruckverbrennung auf folgende Arten erreichen: i. Durch Abbrennen von verschiedenen Teilmengen des Treibpulvers nach gewissen vom Geschoß zurückgelegten Wegen.
2. Durch Vergrößerung des Ladungsraumes, in dem eine größere Gasmenge von geringerer Spannung expandiert.
3. Durch Steuerung der Verbrennung selbst. Der erste Weg ist praktisch kauen möglich, da er verschiedene Ladevorgänge bedingt-Der zweite Weg .ist bei der amerikanischen Küstenartillerie einmal versucht worden mit gewissen theoretischen Erfolgen, in der Praxis ist er aber aus Gründen der Handlichkeit der Schußwaffen undenkbar.
Der dritte Weg erscheint daher derjenige, der zum Ziele führen kann. Dieser Weg ist bereits dadurch betreten worden, daß- ein unter der Wirkung des, Gasdruckes stehender Kolben mit Düsen. in den Verschluß eingebaut wurde und hinter diesem Kolben der zuzuteilende Treibstoff angeordnet war. Da hier aber die Schwierigkeiten der Liderung unüberwindlich erscheinen, außerdem die beabsichtigte Zuteilung des Treibstoffes nur unter dem Einfluß des Gasdruckes allein zweifelhaft erscheint, bedeutet die Erfindung einen wesentlichen Fortschritt der Technik.
Auch die bekannten nZcveikammerbrennstoile vermögen infolge der Schwierigkeiten der Ver-@ mischung und der Gefahr der Detonierbarkeit beim Gebrauch die Frage nicht zu lösen, obwohl nach der Erfindung die Ladung auch in zwei Kammern geteilt wird.
Gegenstand der Erfindung ist aber nicht irgendeine chemische Einteilung der Treibstoffe, sondern die Zuteilung des Treibstoffes aus einem mit dem Geschoß lose verbundenen, durch .einen unter der Wirkung des Gasdruckes und seines Beharrungsvermögens stehenden Kolben mit Düse verschlossenen Behälter, der in einem durch Betladung entzündbaren Sauerstoffträger eingebettet ist, wobei die ganze Anordnung innerhalb der Patronenhülse untergebracht ist.
Als Ausführungsbeispiel sei hier jedoch eine Gewehrpatrone für das Gewehr 98 mit S-Munition vorgeführt.
Die Zeichnung zeigt in Fig. i eilten Längsschnitt durch ein S-Geschoß für Gleichdruckverbrennung in ungefähr doppelter Größe.
In einer Patronenhülse i mit Zündhütchen 2 befindet sich ein Sauerstoffträger, z. B. K C103. Dieses Pulver wird von einem mit rauchschwachem, brisantem Pulver gefüllten Röhrchen 3 durchdrungen, das in einen größeren Vorratsraum q. von rauchschwachem Pulver mündet. Vor diesem Raum ist ein dünnwandiger Behälter 5 angeordnet, der mit Benzol C6H6 oder einem sonstigen flüssigen Kohlenwasserstoff gefüllt ist und sich mit einem kräftigen Boden 6 gegen den Geschoßboden stützt. Das Geschoß 7 ist in der üblichen Art in die Hülse i eingefalzt. Der Behälter 5 hat einen in seinem Rohrteil stramm passenden und dichtenden Deckel 8, der eine mit einem Plättchen 9 verklebte Düse i o trägt.
Sobald das Zündhütchen 2 angestochen ist, entzündet sich das rauschschwache Pulver und treibt Geschoß 7 und Behälter 5 aus der Hülse aus. Gleichzeitig wird das Kaliumchlorat erhitzt und gibt Sauerstoff ab. Durch den entstandenen Anfangsdruck wird aber auch der Deckel 8 in den Behälter hineingedrückt und das Plättchen 9 von der Düse io abgeschleudert, so daß nun das Benzol. in feinem zerstäubendem Strahl in den Sauerstoff spritzt und verbrennt. Die Höhe der Drucksteigerung und deren Dauer wird nun von der Abmessung der Düse abhängig, unter der Voraussetzung, daß das Verhältnis zwischen Benzol und Kaliumchlorat dem Verbrennungsbedarf des Benzols an Sauerstoff entspricht. Beim S-Geschoß ergeben sich unter Beibehaltung des ursprünglichen Ladungsraumes folgende Größen bei restloser Verbrennung: o,82 cm3 Benzol= 0,726 g =7,26 WE, 2,68 cm3 Kaliumchlorat= 1707 cm3 Sauerstoff. Während also die Ladung des S-Geschosses mit 3,2 g rund 2,6 WE hat, ist hier der Wärmeinhalt der Ladung auf 7,26 WE erhöht, also die Leistung des Treibstoffes bei gleichem Ladungsraum verdreifacht.
Die Verbrennung endet erst nach völlig entleertem Behälter, dieser fliegt, sobald das Geschoß den Lauf verlassen hat, unter der Wirkung des Luftwiderstandes ab, ohne infolge seiner geringen Querschnittsbelastung Schiaden anrichten zu können.
Es sei wiederholt, daß diese Anordnung nur ein praktisches Beispiel geben soll. Es muß weder KC103 noch C6Hs verwendet werden, die Räume müssen auch nicht voreinander angeordnet werden, richtig ist nur, daß die .Mischung zwischen Sauerstoff und Brennstoff während des Fluges erfolgen kann. Wenn der Brennstoff fest ist, so kann der Zutritt des Sauerstoffes zu ihm durch Düsen geregelt werden, es können auch andere nahehegende Kräfte, wie z. B. das Beharrungsvermögen, ausgenutzt werden.
Die Vorteile zeigt das in Fig. 2 dargestellte Diagramm, bei dem die gestrichelte Linie das Druckwegdiagramm für rauchschwaches Pulver, die ausgezogene Linie dieselbe Kurve für die Gleichdruckverbrennung zeigt.
Auf die Vorteile geringerer Laufabnutzung, langsamerer Beschleunigung des Geschosses und daher geringerer Belastung der Zünder und des Sprenginhalts von Granaten, geringerer Erwärmung des Laufes infolge kleinerer Wärmedifferenzen und vieles andere braucht dem Fachmann gegenüber nicht hingewiesen zu werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Patrone mit progressiver, entsprechend der Geschoßgeschwindigkeit über einen mit Düsen versehenen Kolben gesteuerter Treibstoffzuteilung, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibstoff in einem nur lose mit dem Geschoß in Verbindung stehenden, durch einen mit Düse versehenen Kolben abgeschlossenen Behälter enthalten ist, der seinerseits in der Patronenhülse in einem durch eine Betladung entzündbaren Sauerstoffträger eingelagert ist.
2. Patrone nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Betladung zwischen den beiden Teilladungen angeordnet ist.
3. Patrone nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit verschiebbarem Boden ausgestattete Treibstoffbehälter lose mit dem Geschoß verbunden ist, z. B. auf den Geschoßkern gesteckt ist.
4. Ausführungsform einer Patrone nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der mit chlorsaurem Kali gefüllten Patronenhülse ein vom Zündhütchen zur Beiladung führendes Röhrchen mit schnellbrennendem Pulver angeordnet ist, wobei in einem dem Geschoßangesteckten Behälter mit verschiebbarem Deckel und einer leicht zu öffnenden Düse Benzol oder ein anderer Kohlenwasserstoff enthalten ist, so daß nach Abbrenmmg der Beiladung deinerseits das Kaliumchlorat Sauerstoff abgibt, andererseits das Benzol in einem feinen Strahl in den Sauerstoff gespritzt wird, so "daß die Strahllänge mit zunehmender Geschoßb.ewegung zunimmt.