EP0033770A2

EP0033770A2 - Protection cover for a gun barrel

Info

Publication number: EP0033770A2
Application number: EP80107485A
Authority: EP
Inventors: Karl-Egon Janssen; Heinz-Günter Breuer
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-11-29
Publication date: 1981-08-19
Also published as: DE3005117C2; DE3005117A1; EP0033770B1; US4424734A; EP0033770A3

Abstract

Die Schutzhülle besteht aus einer Mehrzahl von aufeinanderfolgend angeordneten Schichten (2, 3, 4, 5, 6, 9, 10), die auf der Außenwandung des Geschützrohrs (1) aufgebracht sind und dieses koaxial umgeben. Zum Schutz des Geschützrohrs (1) vor Umwelteinflüssen und zur Verhinderung von ungleichförmiger Erwärmung des Geschützrohrs (1) beim Schießen sind unmittelbar auf der Außenfläche des Geschützrohrs (1) zunächst mit einem Kleber (2) zwei Lagen Keramikfasern (3) aufgebracht. Darüber angeordnet ist ein Schrumpfschlauch (4). Anschließend folgt eine Silikonschaumschicht (5), die von einem konisch verlaufenden Aluminiumrohr (6) eingeschlossen ist. Auf das Aluminiumrohr (6) folgt eine weitere Silikonschaumschicht (9), die fest mit dem die äußere Berandung der Schutzhülle darstellenden Aluminiumrohr (10) verbunden ist.The protective cover consists of a plurality of successively arranged layers (2, 3, 4, 5, 6, 9, 10) which are applied to the outer wall of the gun barrel (1) and surround it coaxially. To protect the gun barrel (1) from environmental influences and to prevent uneven heating of the gun barrel (1) when firing, two layers of ceramic fibers (3) are first applied directly to the outer surface of the gun barrel (1) with an adhesive (2). A shrink tube (4) is arranged above it. This is followed by a silicone foam layer (5), which is enclosed by a conical aluminum tube (6). The aluminum tube (6) is followed by a further silicone foam layer (9) which is firmly connected to the aluminum tube (10) which represents the outer edge of the protective cover.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzhülle für ein Geschützrohr als um die Rohraußenwand herum angeordneter rohrförmiger Mantel. Derartige Wärmeschutzhüllen aus Asbest oder Textilmaterial oder auch als das Geschützrohr mit Abstand umgebende Metallrohre sind z.B. aus der DE-AS 19 18 422 bekannt.The invention relates to a protective cover for a gun barrel as a tubular jacket arranged around the outer tube wall. Such heat protection sleeves made of asbestos or textile material or also as metal tubes surrounding the gun barrel at a distance are e.g. known from DE-AS 19 18 422.

Solche bekannte Hüllen sollen Umwelteinflüsse, wie Wind, Sonne oder Regen vom Geschützrohr fernhalten sowie ungleichförmige Erwärmung des Rohres beim Schießen vermeiden. Bei diesen bekannten Hüllen ist es durch deren Konstruktion bedingt nicht zu vermeiden bzw. zum Teil sogar beabsichtigt, daß sich ein Luftspalt zwischen Wärmeschutzhülle und Geschützrohr bildet. Die Luftschicht im Luftspalt bewirkt beim Schießen einen Wärmestau an der Rohroberseite und führt zu unterschiedlichen Rohrwandtemperaturen am Rohrumfang, was zu einem Verzug des Rohres und damit zu einer Verschlechterung der Trefferleistung führt. Die Temperaturdifferenzen lassen sich bei bekannten Hüllen nicht oder nur wenig ausgleichen.Such known casings are intended to keep environmental influences such as wind, sun or rain away from the gun barrel and to avoid uneven heating of the barrel when shooting. In these known casings, due to their construction, it is unavoidable, or in some cases even intended, for an air gap to form between the heat protection casing and the gun barrel. The air layer in the air gap causes a build-up of heat on the top of the tube when shooting and leads to different tube wall temperatures on the tube circumference, which leads to a distortion of the tube and thus to a deterioration in the hit performance. The temperature differences can not or only in known cases balance little.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Schutzhülle zu schaffen, die den Schußbelastungen standhält und die das Geschützrohr vor unterschiedlichen Temperaturen über seinen Umfang sowohl aufgrund von Umwelteinflüssen als auch durch die Erwärmung auf höchste Temperaturen beim Schießen schützt. Insbesondere soll eine luftspaltfreie Verbindung zwischen Geschützrohr und Mantel geschaffen werden.The invention is therefore based on the object, while avoiding the disadvantages mentioned, to provide a protective cover which can withstand the shot loads and which protects the gun barrel from different temperatures over its circumference, both due to environmental influences and due to the heating to the highest temperatures during shooting. In particular, an air gap-free connection between the gun barrel and the jacket is to be created.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß bei einer einleitend beschriebenen Schutzhülle ein ohne Luftzwischenraum auf-die Rohraußenwand aufgebrachter Mantel fest auf ihr aufliegt, bei dem, von der Rohraußenwand ausgehend,auf eine erste wärmeisolierende eine erste wärmeleitende Schicht und darauf mindestens eine weitere wärmeisolierende und eine weitere wärmeleitende Schicht folgt. Durch diese Schichtenfolge wird einerseits eine radiale Isolierung gegen von außen wirkende Umwelteinflüsse und andererseits eine tangentiale Wärmeleitung und damit ein Ausgleich noch vorhandener Temperaturungleichförmigkeiten am Rohrumfang bewirkt. Dadurch wird ein Wärmestau vermieden.The solution according to the invention consists in that, in the case of a protective sheath described in the introduction, a jacket applied to the outer tube wall without an air gap rests firmly on it, in which, starting from the outer tube wall, a first heat-insulating layer is applied to a first heat-insulating layer and then at least one further heat-insulating layer and one another heat-conducting layer follows. This sequence of layers on the one hand brings about radial insulation against external influences and, on the other hand, tangential heat conduction and thus compensation for any temperature irregularities still present on the pipe circumference. This prevents heat build-up.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, bei Beschädigungen des Mantels eine leichte und wenig aufwendige Reparatur zu ermöglichen. Die Hülle kann daher so ausgebildet sein, daß die beiden erstgenannten inneren Schichten einen fest auf der Rohraußenwand des Geschützes aufliegenden Innenmantel und die weiteren Schichten einen auf den Innenmantel auswechselbar aufschiebbaren Außenmantel bilden. Durch einander angepaßte Form der Außenwand des Innenmantels und der Innenwand des Außenmantels sowie durch Verwendung eines elastischen Isoliermaterials ist eine sichere verbindung les festen Innenmantels und des losen Außenmantels der Schutzhülle gewährleistet.Another object of the invention is to enable easy and inexpensive repair if the jacket is damaged. The sheath can therefore be designed such that the two first-mentioned inner layers form an inner jacket which rests firmly on the outer tube wall of the gun and the other layers form an outer jacket which can be exchangeably pushed onto the inner jacket. By a matched shape of the outer wall of the inner shell and the inner wall of the outer shell and by using an elastic insulating material, a secure connection les fixed inner shell and the loose outer shell of the protective cover is guaranteed.

Eine besonders gute Verbindung des Mantels mit dem Geschützrohr auch bei den beim Schießen auftretenden hohen Beschleunigungen wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die erste wärmeisolierende Schicht aus einer oder mehreren, vorzugsweise zwei,Lagen einer auf die Rohraußenwand mit einem Klebstoff aufgebrachten lockeren Keramikfaser, über die ein temperaturbeständiger Kunststoffschlauch geschoben und dann durch Wärmeeinwirkung geschrumpft ist, besteht. Der Kunststoffschrumpfschlauch dient zur Erleicherung der Montage und erhöht die Haltbarkeit des Tnnenmantels. Zum nur für die Montage erforderlichen Kleben der Keramikfaser wird vorzugsweise ein Einkomponentenkleber auf Zementbasis verwendet. Als geeigneter Kunststoff für den Kunststoffschrumpfschlauch wurde Polytetrafluoräthylen gewählt. Der Kunststoffschlauch kann innen und/oder außen geätzt sein, um infolge Aufrauhung der Oberfläche eine bessere Verbindung mit den anliegenden Schichten zu erreichen.A particularly good connection of the casing to the gun barrel, even at the high accelerations that occur during shooting, is achieved according to the invention in that the first heat-insulating layer consists of one or more, preferably two, layers of a loose ceramic fiber applied to the outer tube wall with an adhesive, via which a temperature-resistant plastic hose is pushed and then shrunk by the action of heat. The plastic shrink tubing serves to facilitate assembly and increases the durability of the inner jacket. A one-component cement-based adhesive is preferably used for gluing the ceramic fiber only for assembly. Polytetrafluoroethylene was chosen as a suitable plastic for the plastic shrink tube. The plastic tube can be etched on the inside and / or outside in order to achieve a better connection with the adjacent layers due to the roughening of the surface.

Als erste wärmeleitende Schicht kann ein über die erste wärmeisolierende Schicht schiebbares, außen konisches Aluminiumrohr dienen, das mit der wärmeisolierenden Schicht durch eine Silikonschaumschicht verbunden ist. Durch dieses Rohr können fertigungsbedingte Absätze des Geschützrohres überbrückt werden. Es weist eine ebene, leicht konische Außenkontur auf, über die der auswechselbare Außenmantel leicht geschoben werden kann. Die Silikonschaumschicht wird nach dem Aufschieben des konischen Rohres auf die erste isolierende Schicht dadurch gebildet, daß eine Zweikomponenten-Silikonschaummasse flüssig in den Hohlraum gepumpt wird, die dort zu einer geschlossen - porigen Schaumschicht aufschäumt. Dabei wird die Luft aus dem Hohlraum herausgedrückt. Um das zu ermöglichen, sind bei-der Her- stellung entsprechende Luftaustrittsöffnungen vorzusehen.An externally conical aluminum tube that can be pushed over the first heat-insulating layer and is connected to the heat-insulating layer by a silicone foam layer can serve as the first heat-conducting layer. This tube can be used to bridge production-related shoulders of the gun barrel. It has a flat, slightly conical outer contour over which the exchangeable outer jacket can be easily pushed. The silicone foam layer is formed after the conical tube has been pushed onto the first insulating layer in that a two-component silicone foam mass is pumped liquid into the cavity, which foams there to form a closed-pore foam layer. The air is pushed out of the cavity. In order to make this possible, appropriate air outlet openings must be provided during manufacture.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die erste wärmeleitende Schicht im Bereich eines konischen Teils des Geschützrohres durch einen, vorzugsweise unter Vorspannung, auf die erste wärmeisolierende Schicht aufgewickelten Aluminiumdraht, dess.en Oberfläche mit einem Kleber oder einem temperaturbeständigen Kunststoffschrumpfschlauch abgedeckt ist, gebildet sein. Da das Geschützrohr in diesem Bereich konisch ist, verläuft auch die Oberfläche des mit dem Kleber abgedeckten Aluminiumdrahtes konisch. Der Kleber bzw. Kunststoff schrumpfschlauch verhindert bei eventuellen Beschädigungen des Außenmantels ein Aufspringen und/oder Ablösen der Drahtwicklung des Innenmantels, so daß ein Austausch des Außenmantels möglich bleibt. Diese Ausführungsform wird vorzugsweise im Bereich der Geschützrohrmündung angewendet.According to another embodiment of the invention, the first heat-conducting layer in the region of a conical part of the gun barrel can be applied to the first heat-insulating layer by means of, preferably under tension wound aluminum wire, the surface of which is covered with an adhesive or a temperature-resistant plastic shrink tube. Since the gun barrel is conical in this area, the surface of the aluminum wire covered with the adhesive is also conical. The adhesive or plastic shrink tube prevents the outer sheath from cracking open and / or detaching the wire winding of the inner sheath, so that an exchange of the outer sheath remains possible. This embodiment is preferably used in the area of the gun barrel muzzle.

Als zweite wärmeleitende Schicht wird vorzugsweise ein zylindrisches Aluminiumrohr mit einer konischen Innenwandauskleidung aus Silikonschaumstoff als zweite wärmeisolierende Schicht verwendet. Dabei ist die Konizität der Innenwandauskleidung der Konizität des Aluminiumrohres bzw. des Aluminiumdrahtes oder des Kunststoffschrumpfschlauches der ersten wärmeleitenden Schicht angepaßt. Dadurch wird die formschlüssige Verbindung von Innen- und Außenmantel erreicht. Die Innenwandauskleidung des zylindrischen Rohres wird mit einer Hilfsvorrichtung vor dessen Überschieben auf das konische Rohr aufgebracht.A cylindrical aluminum tube with a conical inner wall lining made of silicone foam is preferably used as the second heat-insulating layer as the second heat-conducting layer. The taper of the inner wall lining is adapted to the taper of the aluminum tube or the aluminum wire or the plastic shrink tube of the first heat-conducting layer. This creates a positive connection between the inner and outer jacket. The inner wall lining of the cylindrical tube is applied to the conical tube using an auxiliary device before it is pushed over it.

Die Hülle kann sich über die gesamte Rohrlänge erstrecken oder in ihrer Längsrichtung in mehrere Teile unterteilt sein. Die Befestigung des auswechselbaren Außenmantels der Schutzhülle kann durch Schraubringe erfolgen, sofern nicht am Rohr, durch die Konstruktion bedingt, schon an Rohransätzen eine Anlagefläche vorhanden ist. Vorzugsweise erfolgt eine Unterteilung in einen hinteren Teil zwischen Geschützrohrführungsbuchse und Rauchabsauger und einen vorderen Teil zwischen Rauchabsauger und Rohrmund ung. Eine besonders gute _Be-festigung des Mantels am Geschützrohr wird dadurch erreicht, daß die Lagerung des konischen Aluminiumrohres einerseits gegen eine Ringfläche der Geschützrohrführungsbuchse oder eines davor liegenden Schraubringes, andererseits gegen eine Ringfläche des Rauchabsaugers erfolgt. Eine Abstützung des Innenmantels ist nicht erforderlich, da er fest auf dem Rohr aufliegt, z.B. durch den elastischen Kunststoffschrumpfschlauch oder den vorgespannten Draht.The casing can extend over the entire length of the tube or can be divided into several parts in its longitudinal direction. The replaceable outer casing of the protective cover can be fastened using screw rings, provided that there is no bearing surface on the pipe attachments due to the construction. Preferably, a subdivision into a rear portion between the gun barrel guiding sleeve and smoke extractor and a front portion between the smoke extractor and tube mouth is carried ung. A particularly good _B e-fastening of the mantle on the gun barrel is achieved in that the bearing of the conical aluminum pipe on the one hand against an annular surface of the gun barrel guide sleeve or a screw ring in front of it, on the other hand against an annular surface of the smoke extractor. A support of the inner jacket is not necessary because it is firmly on the pipe rests, for example, through the elastic plastic shrink tube or the pre-tensioned wire.

Die Zeichnung zeigt Ausführungsformen der neuen Schutzhülle im Längsschnitt, in

Figur 1 an einem Rohrausschnitt im hinteren Geschützrohrbereich, in
Figur 2 an einem Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab, in
Figur 3 an einem Rohrausschnitt im vorderen Geschützrohrbereich und in
Figur 4 an einem Ausschnitt aus Fig. 3 in größerem Maßstab.

The drawing shows embodiments of the new protective cover in longitudinal section, in

Figure 1 on a tube section in the rear gun barrel area, in
Figure 2 on a section of Fig. 1 on a larger scale, in
Figure 3 on a tube section in the front gun barrel area and in
Figure 4 on a section of Fig. 3 on a larger scale.

Figur 1 und 2 zeigen:Figures 1 and 2 show:

Auf der Außenwand des Geschützrohres 1 sind mit Hilfe des Klebers 2 zwei Lagen Keramikfasern 3 aufgebracht. Darüber befindet sich der Schrumpfschlauch 4. Darüber eine Silikonschaumschicht 5 und darüber das konische Aluminiumrohr 6. Über diesem folgt die Silikonschaumschicht 9, die fest mit dem zylindrischen Aluminiumrohr 10 verbunden ist. Zwischen dem Aluminiumrohr 6 und der Schaumschicht 9 befindet sich die Trennstelle zwischen Innen- und Außenmantel. Figur 1 zeigt um das Geschützrohr 1 herum den aus den Schichten 2 bis 6 gebildeten, außen konischen Innenmantel 12 und den aus den Schichten 9 und 10 gebildeten, innen konischen Außenmantel 11 zwischen einem Schraubring _'1.5 der Geschützrohrführungsbuchse 13 und dem Rauchabsauger 44.Two layers of ceramic fibers 3 are applied to the outer wall of the gun barrel 1 with the aid of the adhesive 2. The shrink tube 4 is located above it. A silicone foam layer 5 and the conical aluminum tube 6 above. This is followed by the silicone foam layer 9, which is firmly connected to the cylindrical aluminum tube 10. Between the aluminum tube 6 and the foam layer 9 is the separation point between the inner and outer jacket. 1 shows to the gun tube 1 around the formed of the layers 2 to 6, the outside conical inner shell 12 and formed by the layers 9 and 10, the inside conical outer jacket 11 between a ring nut _'1.5 of the gun barrel guide sleeve 13 and the smoke evacuator 44th

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 und 4 ist statt der Silikonschaumschicht 5 und des konischen Rohres 6 der konisch gewickelte Draht 7, der mit einem Kleber 8 außen geglättet ist, vorgesehen.In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, instead of the silicone foam layer 5 and the conical tube 6, the conically wound wire 7, which is smoothed on the outside with an adhesive 8, is provided.

Statt des gezeigten Drahtes mit rundem Querschnitt kann auch solcher mit anderem Querschnitt, z.B... mit quadratischem Querschnitt eingesetzt sein; wodurch Luftzwischenräume noch besser vermieden werden.Instead of the wire shown with a round cross section, it can also be used with a different cross section, e.g. ... with a square cross section; which avoids air gaps even better.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß der neue Mantel ein Atmen des Rohres beim Schießen mitmachen kann und den Schußbeschleunigungen standhält, Hierzu muß die unmittelbar auf dem Geschützrohr aufliegende Schicht aus lockerem Material von niedrigem spezifischem Gewicht bestehen, das durch den Kunststoffschlauch elastisch um das Rohr herum gehalten ist. Eine solche elastische Halterung ergibt sich auch durch die vorgespannte Drahtwicklung für die erste wärmeleitende Schicht.It is essential for the invention that the new jacket can participate in breathing of the barrel when shooting and withstands the accelerations of the shot. For this purpose, the layer lying directly on the gun barrel must consist of loose material of low specific weight, which is elastic through the plastic tube around the barrel is held. Such an elastic holder also results from the prestressed wire winding for the first heat-conducting layer.

Wesentlich ist weiterhin, daß zwischen allen Schichten die Bildung von Luftnestern vermieden ist. Dadurch wird das Eindringen von unsymmetrischen Wärmeströmen in den Mantel und bis zum Geschützrohr hin vermieden und es werden trotz der Isolierung in den Mantel eingedrungene unsymmetrische Wärmeströme widerstandsarm am Umfang verteilt.It is also essential that the formation of air pockets is avoided between all layers. As a result, the penetration of asymmetrical heat flows into the jacket and down to the gun barrel is avoided and, despite the insulation, asymmetrical heat flows penetrating into the jacket are distributed over the circumference with little resistance.

Claims

1.Protective cover for a gun barrel as a tubular jacket arranged around the outside of the tube, characterized by a jacket which is applied to the outside of the tube without an air gap and is fixed thereon, in which - starting from the outside of the tube - a first heat-insulating layer and a first heat-conducting layer and then at least another heat-insulating and a heat-conducting layer follows.

2. Sheath according to claim 1, characterized in that the first two layers form an inner jacket (12) resting on the outer tube wall of the gun and the further layers form an outer jacket (11) which can be exchangeably pushed onto the inner jacket.

3. Cover according to claim 1 or 2, characterized by a first heat-insulating layer consisting of one or more, preferably two, layers of a ceramic fiber (3) applied to the outer tube wall with an adhesive (2), via which a temperature-resistant plastic tube (4) postponed and then shrunk by exposure to heat.

4. Cover according to one of claims 1 to 3, characterized by an outer conical aluminum tube (6) pushed over the first heat-insulating layer as the first heat-conducting layer, which is connected to the heat-insulating layer by a silicone foam layer (5) without an air gap.

5. Case according to one of claims 1 to 3, characterized by an in the region of the conical part of the gun barrel, preferably under tension, on the first heat-insulating layer wound aluminum wire (7) as the first heat-conducting layer, the surface of which with an adhesive (8) or a temperature-resistant plastic shrink tube is covered.

6. Case according to one of claims 1 to 5, characterized by a cylindrical aluminum tube (10) as a second heat-conducting layer with a conical inner wall lining (9) made of silicone foam as a second heat-insulating layer, wherein the taper of the inner wall lining (9) of the taper of the aluminum tube ( 6) or the aluminum wire (7) corresponds to the first heat-conducting layer.

7. Case according to one of claims 1 to 6, characterized by its subdivision into a rear part between the gun barrel guide bushing (13) and smoke extractor (14) and a front part between the smoke extractor and pipe mouth.

8. Shell according to one of claims 1 to 7, characterized by storage of the outer jacket (11) between pipe attachments, e.g. on the one hand against an annular surface of the gun barrel guide bushing (13), on the other hand against an annular surface of the smoke extractor (14).