EP1357349B1

EP1357349B1 - Patrone

Info

Publication number: EP1357349B1
Application number: EP20030005298
Authority: EP
Inventors: Torsten Niemeyer; Jürgen Kolodzey
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2002-04-27
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: NO327313B1; DE10218960A1; DE50304810D1; NO20031171L; EP1357349A3; NO20031171D0; EP1357349A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Patrone mit einem Hülsenboden, in dem ein in den Innenraum der Patrone ragender Treibladungsanzünder befestigt ist, und mit mindestens einer in dem Innenraum der Patrone angeordneten elektronischen Baueinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Patrone ist beispielsweise aus der DE 198 53 291 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Patrone wird die elektronische Baueinheit (z.B. ein Munitionsdatenträger) an oder in dem Hülsenboden der entsprechenden Patrone angeordnet. Zur Kontaktierung der elektronischen Baueinheit mit waffenseitig angeordneten Elektroden ist an dem Hülsenboden außenseitig ein Ringkontakt vorgesehen, der über eine elektrisch leitende Durchführung mit der elektronischen Baueinheit verbunden ist.
Nachteilig ist bei dieser bekannten Patrone unter anderem, dass sie einen entsprechend aufwendig ausgestalteten Hülsenboden aufweist, der häufig nach Abschuss der entsprechenden Patrone nicht wieder verwendbar ist. Außerdem ergeben sich bei dieser Patrone Probleme, wenn zusätzlich zu der im Hülsenboden befindlichen elektronischen Baueinheit Temperatursensoren oder andere elektronische Bauteile mit dem Ringkontakt verbunden werden sollen, die sich im Inneren der Munition befinden.
Aus der US 4,619,202, welche die Basis für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, ist eine Munition insbesondere für Steilfeuer bekannt, welche mehrere Treibladungen besitzt. Je nach gewünschter Mündungsgeschwindigkeit werden einzelne oder alle Treibladungen gezündet. In der Munition eingebunden ist ein elektronisches Element (ein Vorschaltwiderstand).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der auf einfache Weise elektronische Baueinheiten integriert werden können, ohne dass hierzu wesentliche Änderungen an der Patronenhülse erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den für die Anzündung des Treibladungspulvers benötigten (austauschbaren) Treibladungsanzünder zum Träger der elektronischen Baueinheit auszubilden. Dadurch ist eine einfache Laborierung der elektronischen Baueinheit möglich, weil diese bereits vor ihrem Einbau in die Patrone mit dem Treibladungsanzünder verbindbar ist. Außerdem können bereits vorhandene Munitionskomponenten weiter verwendet werden und der Treibladungsanzünder bleibt austauschbar.
Zur Realisierung der Erfindung ist in dem Bodenstück des Treibladungsanzünders oder in einem sich axial zum Anzündrohr hin an das Bodenstück anschließenden Bereich ein die Längsachse der Patrone ringförmig umschließender Elektronikbauraum vorgesehen, in dem die elektronischen Bauteile ebenfalls ringförmig angeordnet sind.
Zur Kontaktierung der in dem Elektronikbauraum angeordneten elektronischen Baueinheit mit waffenseitig vorgesehenen elektronischen und/oder elektrischen Baueinheiten ist in dem Bodenstück des Treibladungsanzünders mindestens eine axial durch das Bodenstück hindurchgeführte elektrische Leitung vorhanden, die an der Außenseite des Bodenstückes mit einem an diesem angeordneten äußeren Ringkontakt und innenseitig mit einem in dem Bauraum angeordneten Kontaktbereich verbunden ist. Die elektronische Baueinheit ist daher jederzeit von außen und damit auch für eine Neuprogrammierung im eingebauten Zustand zugänglich.
Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der in dem Elektronikbauraum angeordnete Kontaktbereich ebenfalls als Ringkontakt ausgebildet, und die Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse der elektronischen Baueinheit erfolgt über einen starren oder federbelasteten Kontaktstift.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die durch das Bodenstück hindurchgeführte elektrische Leitung aus einem stangenförmigen Metallteil, welches auf seiner dem äußeren Ringkontakt zugewandten Seite mit einem konisch ausgebildeten Kopfteil und auf seiner dem Elektronikbauraum zugewandten Seite mit einem Gewinde versehen ist, wobei zur Fixierung des Metallteiles in dem Bodenstück eine Mutter aufgeschraubt ist.
Vorteilhafterweise ist die elektronische Baueinheit mit Hilfe des stangenförmigen Metallteiles und der Mutter an der entsprechenden Bauraumwand befestigbar.
Der Elektronikbauraum mit der darin befindlichen elektronischen Baueinheit kann z.B. mit einem Kunststoffmaterial vergossen sein.
Mit der an dem Treibladungsanzünder angeordneten elektronischen Baueinheit können z.B. über entlang des Treibladungsanzünders geführte elektrische Leitungen der im Inneren der Patronenhülse angeordnete Temperatursensor und/oder weitere elektronische Bauteile (bei tempierbarer Sprengmunition, z.B. der Zünder) verbunden werden.
Da der Elektronikbauraum direkt Kontakt zu dem Pulverbett besitzt, können die elektronischen Bauteile derart ausgestaltet werden, daß sie nach Schußabgabe unbrauchbar oder zerstört sind, so daß sich den Hülsenböden verschossener Patronen keinerlei Informationen über den Aufbau der ursprünglich verwendeten Elektronikkomponenten mehr entnehmen lassen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig.1 den Längsschnitt durch den Hülsenboden mit einem daran befestigten Treibladungsanzünder eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Patrone;
Fig.2 eine Draufsicht auf das Bodenstück des in Fig.1 dargestellten Treibladungsanzünders;
Fig.3 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Bodenstückes des Treibladungsanzünders;
Fig.4 den Längsschnitt durch den Hülsenboden mit einem daran befestigten Treibladungsanzünder eines zweiten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Patrone;
Fig.5 die Draufsicht auf das Bodenstück des in Fig.4 dargestellten Treibladungsanzünders;
Fig.6 eine vergrößerte Ansicht des in Fig.4 dargestellten Bodenstückes des Treibladungsanzünders.

In Fig. 1 ist mit 1 der Hülsenboden einer großkalibrigen Panzerpatrone bezeichnet, an dem ein in den Innenraum der Patrone ragender Treibladungsanzünder 2 befestigt ist. Der Treibladungsanzünder 2 setzt sich aus einem in den Hülsenboden 1 eingeschraubtes Bodenstück (einschließlich eines nicht separat bezeichneten Anzündstückes) 3 und ein sich in Richtung der Längsachse 4 der Patrone daran anschließendes Anzündrohr 5 zusammen. Waffenseitig ist der Treibladungsanzünder 2 mit einer schematisch angedeuteten Zündnadel 6 verbunden, über welche die zur Zündung des Treibladungsanzünders 2 erforderliche Energie zugeführt wird.
An das Bodenstück 3 des Treibladungsanzünders 2 schließt sich axial zum Anzündrohr 5 hin ein die Längsachse 4 ringförmig umschließender Elektronikbauraum 7 an. Die Wände dieses Elektronikbauraumes 7 werden einerseits durch einen vorderseitig an dem Bodenstück 3 befestigten Deckel 8, das Bodenstück 3 und den Hülsenboden 1 gebildet. In dem Elektronikbauraum 7 befindet sich eine ringförmig ausgebildete elektronische Baueinheit 9.
Zur Kontaktierung der in dem Elektronikbauraum 7 angeordneten elektronischen Baueinheit 9 mit waffenseitig angeordneten elektronischen und/oder elektrischen Baueinheiten sind in dem Bodenstück 3 des Treibladungsanzünders 2 zwei axial durch das Bodenstück 3 hindurchgeführte, stangenförmig ausgebildete, elektrischleitende Durchführungen 10 vorgesehen, die außen- und kontaktraumseitig mit jeweils einem Ringkontakt 11, 12 verbunden sind. Sowohl die Ringkontakte 11, 12 als auch die Durchführungen 10 sind gegenüber dem Bodenstück 3 mittels entsprechender Isolierstücke 13-15 (Fig.3) elektrisch isoliert angeordnet.
Dabei sind die Durchführungen 10 derart beschaffen, daß der äußere und der innere Ringkontakt 11, 12 miteinander verschraubt werden können, so daß die metallischen Ringkontakte 11, 12 gleichzeitig das Befestigungselement für die Isolierstücke 13-15 bilden und diese selber nicht mehr zusätzlich befestigt werden müssen.
Außenseitig drückt ein äußerer Kontaktstift 16 gegen den Ringkontakt 11 und schafft so die elektrische Verbindung zwischen der Patrone und der entsprechenden Waffe.
In dem Elektronikbauraum 7 ist ein innerer Kontaktstift 17 angeordnet, der gegen den inneren Ringkontakt 12 gedrückt wird. Dieses kann durch Verschrauben des Deckels 8 mit dem Hülsenboden 1 oder durch Aufpressen und/oder Verkleben des Deckels 8 mit dem Hülsenboden 1 unter Druck vorgenommen werden. Der innere Kontaktstift 17 wird in dem in Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines Federelementes 18 gegen den Ringkontakt 12 gepreßt. Er kann aber auch starr ausgebildet sein. Der innere Kontaktstift 17 ist elektrisch mit der z.B. für die Speicherung der Daten notwendigen elektronischen Baueinheit 9 verbunden.
Außerdem ist der Kontaktstift 17 mit einer Signalleitung 19 verbunden, die am Anzündrohr 5 z.B. über Klebebänder 20, Kabelbinder oder Schrumpfringe befestigt ist. Diese Signalleitung 19 ist sowohl mit einem am Ende 21 des Anzündrohres 5 angeordneten Temperatursensor 22 als auch mit weiteren, nicht dargestellten elektronischen oder mit Energie zu versorgenden Bauteilen verbunden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungbeispiel beschränkt. So zeigen die Fig.4-6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Patrone, bei welcher der Elektronikbauraum 7' in dem Bodenstück 3' eines entsprechenden Treibladungsanzünders 2' angeordnet ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verschraubung der stangenförmigen Durchführungen 10' durch ein vorderseitiges konisches Kopfteil 23 und eine Mutter 24 realisiert worden. Mit der Mutter 24 wird gleichzeitig die elektronische Baueinheit 9' befestigt. Von der Mutter 24 führt wiederum eine Signalleitung 19' zu weiteren elektronischen Komponenten. Der Elektronikbauraum 7' wird durch einen Deckel 25 verschlossen und abgedichtet und kann z.B. mit einem Kunststoffmaterial vergossen sein.

Bezugszeichenliste

1: Hülsenboden
2,2': Treibladungsanzünder
3,3': Bodenstück
4: Längsachse
5: Anzündrohr
6: Zündnadel
7,7': Elektronikbauraum
8: Deckel
9,9': elektronische Baueinheit
10,10': Durchführung
11: äußerer Ringkontakt
12: kontaktraumseitiger-, innerer Ringkontakt
13-15: Isolierstücke
16: äußerer Kontaktstift
17: innerer Kontaktstift
18: Federelement
19,19': Signalleitung
20: Klebeband
21: Ende (Anzündrohr)
22: Temperatursensor, sensor
23: konisches Kopfteil
24: Mutter
25: Deckel

Claims

Patrone mit einem Hülsenboden (1), in dem ein in den Innenraum der Patrone ragender Treibladungsanzünder (2; 2') befestigt ist, und mit mindestens einer in dem Innenraum der Patrone angeordneten elektronischen Baueinheit (9; 9'), wobei der Treibladungsanzünder (2;2') ein mit dem Hülsenboden (1) verbundenes Bodenstück (3; 3') und ein sich in Richtung der Längsachse (4) der Patrone daran anschließendes Anzündrohr (5) aufweist, und in dem Bodenstück (3; 3') des Treibladungsanzünders (2; 2') oder in einem sich axial zum Anzündrohr (5) hin an das Bodenstück (3; 3') anschließenden Bereich ein die Längsachse (4) der Patrone ringförmig umschließender Elektronikbauraum (7; 7') vorgesehen ist, in dem die elektronische Baueinheit (9; 9') angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- in dem Bodenstück (3; 3') des Treibladungsanzünders (2; 2') mindestens eine axial durch das Bodenstück (3; 3') hindurch geführte, elektrisch leitende Durchführung (10; 10') vorgesehen ist, die an der Außenseite des Bodenstückes (3; 3') mit einem an diesem angeordneten äußeren Ringkontakt (11) und innenseitig mit einem in dem Elektronikbauraum (7; 7') angeordneten Kontaktbereich verbunden ist,

- ein in dem Elektronikbauraum (7) angeordnete Kontaktbereich ebenfalls als Ringkontakt (12) ausgebildet ist, und

- die Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse (11, 12) der elektronischen Baueinheit mit einer entsprechenden Waffe über einen äußeren Kontaktstift (16) und einen inneren Kontaktstift (17) erfolgt.
Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere und der innere Ringkontakt (11, 12) miteinander verschraubt werden können.
Patrone nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Bodenstück (3; 3') hindurch geführte, elektrisch leitende Durchführung (10; 10') aus einem stangenförmigen Metallteil besteht, welches auf seiner dem äußeren Ringkontakt (11) zugewandten Seite mit einem konisch ausgebildeten Kopfteil (23) und auf seiner dem Elektronikbauraum (7; 7') zugewandten Seite mit einem Gewinde versehen ist, auf welches zur Fixierung der Durchführung (10; 10') in dem Bodenstück (3; 3') eine Mutter (24) aufgeschraubt ist.
Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Kontaktstift (17) starren oder federbelastet ausgebildet ist.
Patrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Baueinheit (9; 9') mit Hilfe der stangenförmigen Durchführung (10; 10') und der Mutter (24) an der entsprechenden Bauraumwand befestigt ist.
Patrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Ringkontakte (11, 12) gleichzeitig das Befestigungselement für Isolierstücke (13-15) bilden.
Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (22) zur Ermittlung der Pulvereigenschaften an dem Anzündrohr (5) befestigt ist, welcher über eine Signalleitung (19; 19') mit der in dem Bauraum (7; 7') angeordneten elektronischen Baueinheit (9; 9') verbunden ist.
Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektronikbauraum (7; 7') mit der darin befindlichen elektronischen Baueinheit (9; 9') mit einem Kunststoffmaterial vergossen ist.