DE740752C - Verfahren zur Erhoehung der Widerstandsfaehigkeit von mehrlagigen Voll- und Hohlkoerpern fuer den Geschuetzrohrbau - Google Patents

Description

• Verfahren zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit von mehrlagigen Voll- und Hohlkörpern für den Geschützrohrbau Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Wi'derstandsfä'higkeit von mehrlagigen Voll- und Hohlkörpern, wie sie der Geschützrohrbau benötigt. - Bei den bisherigen Verfahren, die Widerstandsfähigkeit solcher Körper durch Anordnung mehrerer Lagen zu erhöhen, hatten die Fasern der einzelnen Lagen .den gleichen Verlauf, nämlich parallel zur Mittelachse des' Körpers. Enthält nun eine LIge eine schwache Stelle, etwa eine Seigerung, so verhindert die nächste Lage ein weiteres Vordringen der Auswirkungen dieser Schwächung nur dann, wenn in dieser Lage nicht auch eine Schwächung des Werkstoffes an derselben Stelle vorhanden ist. Ist dies aber der Fall, treffen also zwei schwache Stellen aufeinander, so setzt diese Lage dem Fortschreiten der durch diese Schwächungen in der vorhergehenden Lage eingeleiteten Zerstörung nur einen sehr geringen Widerstand entgegen, da die beiden schwachen Stellen infolge des gleichgerichteten Faserverlaufes der Lagen in ihrer ganzen Ausdehnung aufeinanderliegen. Man hat schon versucht, eine Besserung der Verhältnisse dadurch herbeizuführen, daß man besondere Drahtlagen auf eine Lage des Körpers als Bandage aufTickelte. Diese Verfahren sind jedoch teuer und erreichen in nicht hinreichendem Maß das gewünschte Ziel. Außerdem stellt die aufgewickelte Lage selbst keinen in sich biegungssteifen Körper dar.
• Das Verfahren der Erfindung vermeidet alle Nachteile der bekannten Verfahren. Bei diesem Verfahren werden die einzelnen Lagen warm verwunden und so aufeinandergelegt, daß der Sinn der Verwindung von Lage zu Lage wechselt oder in allen Lagen gleich ist, wobei jedoch die Fasern der einzelnen Lagen einen Winkel miteinander einschließen. "Treffen nun in zwei aufeinanderfolgenden Lagen zwei schwache Stellen aufeinander, so Werden diese nicht mehr in ihrer ganzen Längenausdehnung aufeinanderliegen, sondern sie werden, da sie sich kreuzen. nur ein verhältnismäßig kleines Flächenteilchen gemeinsam haben. Die Kraft, die den Mantel in der Schwächung der ersten Lage aufzuziehen vermochte, wird .dies in der nächsten Lage nicht vermögen, da dort die schwache Stelle infolge der Verwindung der Fasern eine andere Lage hat.
• Sind sämtliche Lagen nach der gleichen Richtung verwunden, was, aus Fertigungsgründen einmal von Vorteil sein kann, so muß der Wrwindungsgrad, also die Steigung in den einzelnen Lagen. verschieden sein, um zu erreichen, daß die Fasern der einzelnen Lagen einen Winkel miteinander einschließen. Der Grad der Verwindung wird am vorteilhaftesten so -gewählt, daß der Winkel, .den die Fasern der aufeinanderfolgenden Lagert bilden, etwa 9o° beträgt, was der Fall ist, wenn die Fasern mit der Tangentialkraft einen Winkel von d.5° einschließen. In Fällen bei denen es mehr auf die Erhöhung der Festigkeit der einzelnen Lagen selbst als auf die Sicherheit gegen die Auswirkung von schwachen Stellen im Werkstoff ankommt, also z. B. bei mit nur verhältnismäßig kleinen Lunkerstellen durchsetztem Werkstoff, wird die Verwindung in den einzelnen Lagen so weit getrieben, daß .die Faserrichtung des Werkstoffes mit der Richtung der Tangentialkraft einen verhältnismäßig kleinen Winkel einschließt, wobei der Drehsinn der Verwindung in den einzelnen Lagen gleich oder in jeder Lage verschieden sein kann. Ist der Drehsinn in zwei aufeinanderfolgendenLagen entgegengesetzt, so schließt die Angriffslinie der Tangentialkraft, wenn in beiden Lagen gleich stark verwunden wurde, denselben kleinen Winkel mit den Fasern jeder Lage ein, die Fasern liegen in diesem Falle jeweils spiegelbildlich zur Angriffslinie der Tangentialkraft. Ist der Drehsinn aber gleich, so wird, um auch in diesem Falle eine gerade, bei mehrlagigen Körpern günstige Wirkung zu erzielen, die Verwindung in den einzelnen Lagen verschieden stark durchgeführt, jedenfalls aber so stark, daß die von Tangentialkraft und Faser eingeschlossenen Winkel verhältnismäßig klein bleiben. Dadurch werden auch in diesem Fall etwa vorhandene schwache Stellen durch Faserüberdeckung gefestigt. Die Vorteile des Verfahrens gemäl') der Erfindung sind folgende: ' i. Das Verwinden der einzelnen Lagen läßt sich im rotglühenden Zustand des Werkstückes leicht durchführen, im Gegensatz zu dem Aufbringen der bekannten Bandagen aus Drähten u. dgl. -Die verwundenen Lagen stellen in sich biegungssteife Bauteile dar.
• 3. Die Verwindung der einzelnen Lagen erhöht nicht nur die Widerstandsfähigkeit des ganzen Verbandes der Lägen, sondern auch die der einzelnen Lagen selbst.
• ,I. Die Empfindlichkeit eines nach dem Verfahren der Erfindung aus verwundenen Lagen gebildeten Geschützrohres gegen Schußv erletzungen ist größer als die von mittels Drahtlagen verstärkten Rohren, da der Zusammenhalt von Drahtlagen, wenn sie verletzt sind, rasch verlorengeht.
• 5. Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu verwendenden verwundenen Rohrlagen weisen eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Beanspruchung in der Rohrlängsrichtung auf als die bekannten Drahtlagen.
• 6. Eine Auswechslung einzelner Lagen ist leicht durchzuführen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit von dem Angriff von Tangentialkräften ausgesetzten mehrlagigen Voll- und Hohlkörpern für den Geschützrohrbau, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der einzelnen Lagen dienenden Voll- oder Hohlkörper in einem zueinander entgegengesetzten oder gleichgerichteten Sinne in an sich bekannter Weise warm derart verwunden werden, daß die Fasern der einzelnen Lagen einen Winkel miteinander einschließen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Warmverwindung, daß die Fasern jeder einzelnen Lage mit der Angriffsrichtung der Tangentialkräfte gleichzeitig einen verhältnismäßig kleinen Winkel bilden. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren in Betracht gezogen worden. deutsche Patentschrift ... Nr. 353 oo6; amerikanische a 082 58o; Zeitschrift »VDI-< (1g27) S.67: »Revue industrielle mineur« (193.I), S. 513 bis 515.