EP1978327A2 - Penetrationsfähiges Geschoss - Google Patents

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EP1978327A2
EP1978327A2 EP08005411A EP08005411A EP1978327A2 EP 1978327 A2 EP1978327 A2 EP 1978327A2 EP 08005411 A EP08005411 A EP 08005411A EP 08005411 A EP08005411 A EP 08005411A EP 1978327 A2 EP1978327 A2 EP 1978327A2
Authority
EP
European Patent Office
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projectile according
igniter
face
locking element
projectile
Prior art date
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EP08005411A
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English (en)
French (fr)
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EP1978327A3 (de
EP1978327B1 (de
Inventor
Frank Martin Kienzler
Alexander Zinell
Karl Kautzsch
Gerhard Heussler
Klaus Bär
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Junghans Microtec GmbH
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Junghans Microtec GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Diehl BGT Defence GmbH and Co KG, Junghans Microtec GmbH filed Critical Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Publication of EP1978327A2 publication Critical patent/EP1978327A2/de
Publication of EP1978327A3 publication Critical patent/EP1978327A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1978327B1 publication Critical patent/EP1978327B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C19/00—Details of fuzes
    • F42C19/02—Fuze bodies; Fuze housings

Definitions

  • the invention relates to a penetratable projectile with an igniter.
  • Concrete-breaking projectiles e.g. Mortar or artillery shells usually have a mechanical impact fuze.
  • the penetration ability of projectiles can be improved with multifunctional detonators. These should be able to trigger an ignition even after the projectile has passed through a concrete target.
  • a penetratable projectile having a fuselage and an igniter housing having an igniter, wherein according to the invention in a interface region between the fuselage and the igniter housing base a shape and / or strength modification is formed to prevent insertion of the detonator housing base in the projectile upon impact on a target to be penetrated.
  • the projectile according to the invention can be used to protect multifunctional assemblies whose function is required immediately after a target impact. This includes, for example, the functioning of a safety device with a detonating chain.
  • the assemblies that are no longer relevant, which are their function at the target markup have already been destroyed, can be destroyed at impact and are, for example, in front of the penetration-capable structure of the projectile.
  • the penetratable projectile is preferably a mortar cartridge, also referred to below as a projectile, or an artillery projectile.
  • the igniter housing base is the fuselage facing portion of the fuse, with the top of the projectile being considered to be above.
  • the interface area is the area in which the igniter or its lower part is connected to the fuselage, e.g. the part of the projectile carrying the active charge is connected.
  • the shape modification is a means for preventing the igniter housing base from being pushed in toward the fuselage or across the fuselage, which prevention need not be seen absolutely under any condition. By preventing the insertion of a multi-functional unit remains, for example, even after a serve sufficient space to remain functional and trigger an ignition.
  • the shape and / or strength modification may be a waiver of an undercut, as is usually provided at the end of a thread to facilitate a threading.
  • a mouth-hole head ring is arranged with a fuselage-side first internal thread section and an igniter-side second internal thread section of smaller thread diameter, wherein a transition between the first and the second internal thread section is formed without undercut and as a conical taper. It can be achieved a very high dimensional stability even at a premium to a goal by which a functionality of an ignition mechanism can be maintained.
  • the fuze housing base may be threaded into the mouth hole head ring.
  • the shape and / or strength modification may be a predetermined breaking point in a further embodiment of the invention.
  • the igniter housing base is formed with a predetermined breaking point. Forwarding too strong a force on a housing of a construction space for an ignition mechanism can be interrupted and the housing can be spared.
  • the predetermined breaking point is advantageously provided at the transition region between a housing structure which is destroyed during the impact and a housing structure of the igniter housing lower part which is relevant for penetration.
  • the predetermined breaking point is particularly easy to manufacture if it has a circumferential around an outer surface of the igniter housing base groove or is designed as such.
  • an igniter In an artillery projectile, an igniter is usually so large that it can be screwed directly into a mouth hole of the projectile.
  • a mouth hole head ring as a kind of adapter for a smaller igniter can be omitted.
  • the form-fitting element is arranged on an end face which faces an end face of a mouth hole of the fuselage.
  • the detonator lower housing part of the detonator is screwed directly into a mouth hole of the fuselage and formed with a positive-locking element running around the detonator housing lower part and resting on an end face of the mouth hole.
  • the interlocking element comprises a claw for burying in an opposing element when hitting the target, in particular in an opposite surface of the element.
  • a mutual slippage of the elements can be prevented.
  • the positive-locking element is provided for counteracting a radial expansion of the end face in which it is incorporated or on which it is arranged, or a radial displacement of the end face relative to an adjacent element.
  • the detonator is usually connected via a Mundlochkopfring with an ogive, so a housing of a virtual charge.
  • the positive-locking element is advantageously arranged on an end face of a Mundlochkopfrings. It can be prevented moving the mouth hole head ring to the fuselage.
  • a large-area interlocking element can be achieved with little cost of materials, if it is formed on a circulating around the igniter housing base collar.
  • the interlocking element is formed from a plurality of grooves, burying of the grooves can be achieved with an impact in an opposing component and thus a very firm hold of the two components against each other.
  • the grooves or between these elevations can serve as claws for digging.
  • a mutual hold is particularly strong if the form-fitting element is formed from two opposing, mutually engaging groove structures.
  • the interlocking element has concentric, annular circumferential elevations. It can be achieved a support along the entire circumference.
  • the elevations may be grooves or elevations lying between them.
  • the annular projections carry a tip profile for burying in an opposing component.
  • annular elevations are spaced apart from one another with different radial distances, on the one hand a particular strength of the positive locking element against destruction and on the other hand a particularly good hold of the positive locking element on the opposite component can be achieved.
  • the different ones Distances can be measured from the peaks of the elevations.
  • FIG. 1 shows in a longitudinal section essential parts of a penetrable projectile 10, which is a mortar shell.
  • the projectile 10 has a Mundlochkopfring 12 and an igniter housing base 14 (see also FIG. 2 ) of a fuse 15, which are screwed together.
  • the mouth-hole head ring 12 is provided with a trunk-side first female threaded portion 16, e.g. for screwing in a booster charge, and formed with an igniter-side second female threaded portion 18.
  • the second internally threaded portion 18 has a smaller thread diameter than the first internally threaded portion 16.
  • a transition 20 between the internally threaded portions 16, 18 is without undercut - as is common in known Mundlochkopffrom mortar bullets - but formed with a conical taper 22 so that said Transition 20 instead of given by an undercut material weakening gives a reinforcement of the mouth hole head ring 12 as a shape or strength modification.
  • a predetermined breaking point 24 is formed as a groove 26 which rotates in an outer surface 28 of the igniter housing base 14.
  • the groove 26 is at the in FIG. 3 arranged by a dotted line 30 indicated transition region between a housing structure 32 and a housing structure 34 of the igniter housing base 14.
  • the housing structure 32 accommodates, for example, means for a proximity function and a battery and can be destroyed upon impact of the projectile.
  • the housing structure 34 should remain as intact as possible after the impact, for example, to protect an ignition chain arranged therein.
  • FIG. 4 shows another mouth hole head ring 36 - without screwed igniter housing base 14.
  • the following description is essentially limited to the differences from the embodiment in the Figures 1 - 3 which is referred to with regard to features and functions that remain the same.
  • Substantially identical components are basically numbered with the same reference numerals.
  • the mouth-hole head ring 36 comprises, as a shape or strength modification, a form-locking element 38, which is in the form of three circumferential grooves 40 with adjacent tips 42, 44, 46 is formed.
  • the form-fitting element 38 is incorporated in an end face 48 of the mouth-hole head ring 36, which in an interface region 50 (FIG. FIG. 5 ) between a fuselage 52 of the projectile 10 and the igniter housing lower part 14 (FIG. FIG. 1 ) is arranged.
  • the end face 48 is located in a FIG. 5 shown end face 54 of the fuselage 52 opposite, wherein the two end faces 48, 54 abut each other.
  • FIG. 1 schematically represented component 58, such as a firing chain, issued so that it remains functional with the transferred energy and can trigger, for example, after a predetermined delay time.
  • the impact forces are transmitted from the igniter housing base 14 to the mouth hole head ring 12, 36 and from there to the fuselage 52 of the projectile 10. If the forces rise above a certain value, the igniter housing base 14 breaks at the predetermined breaking point 24 for further penetration. A space 60 ( FIG. 2 ) for the component 58 remains intact.
  • Booster charge 62 FIG. 5
  • the positive locking element 38 counteracts this displacement. Its tips 42, 44, 46 dig into the opposite end face 54 and thus form a positive impact caused by impact forces between Mundlochkopfring 36 and fuselage 52.
  • an analog positive-locking element in negative form for Forming element 38 may also be incorporated in the end face 54, so that the positive connection is already present before the impact. It is also conceivable to provide a form-locking element only in the end face 54, ie on the storey side, instead of the positive-locking element 38, which is provided on the side of the mouth-hole head ring 36.
  • the tips 42, 44, 46 and the grooves 40 are spaced apart in the radial direction at different distances.
  • the ratio of the spacing of the inner peaks 44, 46 to the spacing of the outer peaks 42, 44 is 5 to 3. The same applies to the lowest points of the grooves 40 to each other.
  • the positive-locking element 38 expediently between 2 and 5 grooves, in particular 3 grooves 40, as in FIG. 4 is shown.
  • a positive-locking element 64 may also be incorporated in the interface area 50 between the igniter housing lower part 14 and the mouth-hole head ring 12, 36, as shown in FIG. 2 is indicated by a dashed line. It would just as well be possible to incorporate the interlocking element in an opposite end face 66 of the mouth hole head ring 12, 36 or at both points for mutual engagement.
  • FIG. 6 shows a longitudinal sectional view of a fuze housing base 14 of a fuse 15 for a penetratable artillery projectile.
  • Artillery projectiles normally do not have a mouth-hole head ring, but the igniter can be inserted directly into the mouth-hole 68 (FIG. FIG. 8 ) of the fuselage 52 of the artillery projectile.
  • the igniter housing lower part 14 is formed with an externally threaded portion 70 for screwing into an internal thread 72 (FIG. FIG. 8 ) of the fuselage 52 of the artillery projectile.
  • the igniter housing base 14 is provided with a positive locking element 38 (see also FIG. 7 ), which may be formed on a collar 74 side of a key recess 76 for a screw connection.
  • the collar 74 has an annular end face 48, which in the assembled state of the artillery projectile on the end face 54 (FIG. FIG. 8 ) of the mouth hole 68 of the artillery projectile and, as described, buried there in an impact. It would also be conceivable here, alternatively or additionally, to provide a form-locking element on the end face 54 of the mouth hole 68, in particular for positive locking even before impact. However, this can also be omitted, for example due to standard regulations.
  • the end face 48 of the interlocking element 38 is also formed with concentric, annular circumferential projections in the form of peaks 44.
  • grooves 40 are shown, with fewer grooves 40 with corresponding tips 44 offer a particularly durable resistance to displacement here.
  • the interlocking element 38 of the igniter housing base 14 is provided in each case to move the igniter housing base 14 into the fuselage 52 - either directly against the direction of flight or indirectly by a radial displacement and possibly a rotation about an axis transverse to the direction of flight or tilting - when hitting the Projectile to prevent a target to be penetrated.
  • the positive engagement is produced by the annular circumferential and mutually concentric elevations with their pointed profile when hitting a target, the pointed profiled, annular circumferential projections are pressed into said end face 48, 54, 66.
  • This positive connection also prevents an unwanted widening of the mouth hole 68 or mouth-hole head rings 12, 36 and thus an undesired insertion into it.
  • the flow of force into the fuselage 52 of the projectile is improved.
  • An essential advantage of the positive-locking element 38 is also that standardized interfaces between the fuselage 52 and the mouth-hole head ring 36 or detonator housing lower part 14 can remain unchanged because the igniter housing lower part 14 does not exceed the maximum permissible shape or dimension deviations.
  • FIG. 6 shows an igniter housing base 14 of an artillery projectile with a flat impact surface 78
  • FIG. 9 shows the FIG. 9 in a longitudinal sectional view of an embodiment of the housing lower part 14 of a penetrable artillery projectile, which is formed with a flachkegeligen tip 80.
  • the reference numeral 60 is in FIG. 9 also designates a construction or free space for the required safety device.
  • the structure must not be too soft or too hard; it must have a high strength and a good impact and notch toughness.

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Abstract

Es wird ein penetrationsfähiges Geschoss (10) mit einem ein Zündergehäuseunterteil (14) aufweisenden Zünder (15) beschrieben, wobei der Schnittstellenbereich (50) zwischen einem Rumpf (52) des Geschosses (10) und dem Zündergehäuseunterteil (14) mit einer ein Hineinschieben des Zündergehäuseunterteils (14) in den Rumpf (52) beim Auftreffen auf ein zu penetrierendes Ziel verhindernden Form- und/oder Festigkeitsmodifikation ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein penetrationsfähiges Geschoss mit einem Zünder.
  • Betonbrechende Geschosse, z.B. Mörser- oder Artilleriegeschosse, verfügen üblicherweise über einen mechanischen Aufschlagzünder. Die Penetrationsfähigkeit von Geschossen kann mit Multifunktionszündern verbessert werden. Diese sollten in der Lage sein, eine Zündung auch nach Durchgang des Geschosses durch ein Betonziel auszulösen.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein penetrationsfähiges Geschoss mit einem Zünder anzugeben, bei dem eine Penetrationsfähigkeit durch ein Ziel hindurch mit einer anschließenden Zündfunktion erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein penetrationsfähiges Geschoss mit einem Rumpf und einem ein Zündergehäuseunterteil aufweisenden Zünder gelöst, bei dem erfindungsgemäß in einem Schnittstellenbereich zwischen dem Rumpf und dem Zündergehäuseunterteil eine Form- und/oder Festigkeitsmodifikation ausgebildet ist zum Verhindern eines Hineinschiebens des Zündergehäuseunterteils in das Geschoss beim Auftreffen auf ein zu penetrierendes Ziel.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Geschoss können Multifunktionalitäts-Baugruppen geschützt werden, deren Funktion unmittelbar nach einem Zielaufschlag benötigt wird. Dies beinhaltet beispielsweise das Funktionieren einer Sicherungseinrichtung mit einer Zündkette. Die nicht mehr relevanten Baugruppen, welche ihre Funktion beim Zielaufschlag bereits erbracht haben, können beim Aufschlag zerstört werden und befinden sich beispielsweise vor der penetrationsfähigen Struktur des Geschosses.
  • Das penetrationsfähige Geschoss ist vorzugsweise eine Mörserpatrone, im Folgenden auch als Geschoss bezeichnet, oder ein Artilleriegeschoss. Das Zündergehäuseunterteil ist der dem Rumpf zugewandte Teil des Zünders, wobei die Spitze des Geschosses als oben angesehen wird. Der Schnittstellenbereich ist der Bereich, in dem der Zünder bzw. dessen Unterteil mit dem Rumpf, also z.B. der Teil des Geschosses, der die Wirkladung trägt, verbunden ist. Die Form- bzw. Festigkeitsmodifikation ist ein Mittel zum Verhindern eines Hineinschiebens des Zündergehäuseunterteils in Richtung zum Rumpf oder quer zum Rumpf, wobei das Verhindern nicht absolut unter jeder Bedingung zu sehen sein muss. Durch das Verhindern des Hineinschiebens bleibt beispielsweise einer Multifunktionseinheit auch nach einem Aufschlag genügend Raum, um funktionstüchtig zu bleiben und eine Zündung auszulösen.
  • Die Form- und/oder Festigkeitsmodifikation kann ein Verzicht auf einen Hinterschnitt sein, wie er üblicherweise am Ende eines Gewindes vorgesehen ist, um ein Gewindeschneiden zu erleichtern. Zweckmäßigerweise ist im Schnittstellenbereich ein Mundlochkopfring angeordnet mit einem rumpfseitigen ersten Innengewindeabschnitt und einem zünderseitigen zweiten Innengewindeabschnitt kleineren Gewindedurchmessers, wobei ein Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Innengewindeabschnitt ohne Hinterschnitt und als konische Verjüngung ausgebildet ist. Es kann eine sehr hohe Formstabilität auch bei einem Aufschlag auf ein Ziel erreicht werden, durch die eine Funktionalität eines Zündmechanismus aufrechterhalten werden kann. Das Zündergehäuseunterteil kann in den Mundlochkopfring eingeschraubt sein.
  • Die Form- und/oder Festigkeitsmodifikation kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung eine Sollbruchstelle sein. Hierfür ist das Zündergehäuseunterteil mit einer Sollbruchstelle ausgebildet. Eine Weiterleitung einer zu starken Kraft auf ein Gehäuse eines Bauraums für einen Zündmechanismus kann unterbrochen und das Gehäuse kann geschont werden.
  • Hierfür ist die Sollbruchstelle vorteilhafterweise am Übergangsbereich zwischen einer beim Aufprall zerstört werdenden Gehäusestruktur und einer penetrationsrelevanten Gehäusestruktur des Zündergehäuseunterteils vorgesehen.
  • Besonders einfach ist die Sollbruchstelle zu fertigen, wenn sie eine um eine Außenfläche des Zündergehäuseunterteils umlaufende Rille aufweist oder als solche ausgebildet ist.
  • Bei einem Aufschlag des Geschosses wirken sehr hohe Kräfte am Zündergehäuse, die ein Aufspreizen eines Bauteils oder ein seitliches Verschieben eines Bauteils gegen ein benachbartes Bauteil bewirken können. Hierdurch wird das Gehäuse geschwächt, so dass ein Bauraum für eine Zündkette ggf. nicht intakt bleibt oder andere Funktionsstörungen auftreten können. Einem Aufspreizen oder seitlichen Verschieben kann entgegengewirkt werden, wenn an, insbesondere in einer Stirnfläche des Schnittstellenbereichs ein Formschlusselement angeordnet ist.
  • Bei einem Artilleriegeschoss ist ein Zünder üblicherweise so groß, dass er direkt in ein Mundloch des Geschosses eingeschraubt werden kann. Ein Mundlochkopfring als eine Art Adapter für einen kleineren Zünder kann entfallen. Bei dieser Bauform des Geschosses kann eine besonders gute Wirkung gegen ein Spreizen oder Verschieben erreicht werden, wenn das Formschlusselement an einer Stirnfläche angeordnet ist, die einer Stirnfläche eines Mundlochs des Rumpfs zugewandt ist. Insbesondere ist das Zündergehäuseunterteil des Zünders unmittelbar in ein Mundloch des Rumpfes eingeschraubt und mit einem um das Zündergehäuseunterteil umlaufenden und an einer Stirnfläche des Mundloches anliegenden Formschlusselement ausgebildet.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Formschlusselement eine Verkrallung zum Eingraben in ein gegenüberliegendes Element beim Auftreffen in das Ziel, insbesondere in eine gegenüberliegende Fläche des Elements. So kann ein gegenseitiges Verrutschen der Elemente unterbunden werden.
  • Zweckmäßigerweise ist das Formschlusselement zum Entgegenwirken einer radialen Aufweitung der Stirnfläche, in der es eingearbeitet oder an der es angeordnet ist, oder einer radialen Verschiebung der Stirnfläche gegenüber einem benachbarten Element vorgesehen.
  • Ist das Formschlusselement an einer Ringstirnfläche ausgebildet, kann ein Verschieben entlang des ganzen Umfangs verhindert werden.
  • Bei einem Mörsergeschoss ist der Zünder üblicherweise über einen Mundlochkopfring mit einer Ogive verbunden, also einem Gehäuse einer Wirkladung. Bei dieser Bauform ist das Formschlusselement vorteilhafterweise an einer Stirnfläche eines Mundlochkopfrings angeordnet. Es kann ein Verschieben von Mundlochkopfring zum Rumpf verhindert werden.
  • Ein großflächiges Formschlusselement kann mit geringem Materialaufwand erreicht werden, wenn es an einem um das Zündergehäuseunterteil umlaufenden Bund ausgebildet ist.
  • Ist das Formschlusselement aus mehreren Rillen gebildet, so kann ein Eingraben der Rillen bei einem Aufschlag in ein gegenüberliegendes Bauteil und somit ein sehr fester Halt der beiden Bauteile aneinander erreicht werden. Die Rillen bzw. zwischen diesen liegende Erhebungen können so als Krallen zum Eingraben dienen.
  • Besonders fest ist ein gegenseitiger Halt, wenn das Formschlusselement aus zwei gegenüberliegenden, ineinander eingreifenden Rillenstrukturen gebildet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Formschlusselement zueinander konzentrische, ringförmig umlaufende Erhebungen auf. Es kann ein Abstützen entlang des gesamten Umfangs erreicht werden. Die Erhebungen können Rillen bzw. zwischen diesen liegende Erhebungen sein.
  • Zweckmäßigerweise tragen die ringförmigen Erhebungen ein Spitzenprofil zum Eingraben in ein gegenüberliegendes Bauteil.
  • Sind die ringförmigen Erhebungen mit verschiedenen radialen Abständen voneinander beabstandet, so kann einerseits eine besondere Festigkeit des Formschlusselements gegen Zerstörung und andererseits ein besonders guter Halt des Formschlusselements am gegenüberliegenden Bauteil erreicht werden. Die unterschiedlichen Abstände können hierbei von den Spitzen der Erhebungen gemessen werden.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung und die Beschreibung enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen wird.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Mundlochkopfring und ein Zündergehäuseunterteil eines Mörsergeschosses im zusammengebauten Zustand in einer Längsschnittdarstellung,
    Figur 2
    das Zündergehäuseunterteil gemäß Figur 1,
    Figur 3
    das Detail III in Figur 2 in einem vergrößerten Maßstab,
    Figur 4
    eine Längsschnittdarstellung eines weiteren Mundlochkopfrings,
    Figur 5
    den Mundlochkopfring aus Figur 4 an einem Rumpf eines Mörsergeschosses,
    Figur 6
    eine Längsschnittdarstellung eines Zündergehäuseunterteils eines Artilleriegeschosses,
    Figur 7
    eine vergrößerte Darstellung des Details VI in Figur 5,
    Figur 8
    einen Rumpf eines Artilleriegeschosses zur Aufnahme des Zündergehäuseunterteils aus Figur 6 in einem Längsschnitt und
    Figur 9
    eine Längsschnittdarstellung einer anderen Ausbildung des Zündergehäuseunterteils eines Artilleriegeschosses.
  • Figur 1 zeigt in einem Längsschnitt wesentliche Teile eines penetrationsfähigen Geschosses 10, bei dem es sich um ein Mörsergeschoss handelt. Das Geschoss 10 weist einen Mundlochkopfring 12 und ein Zündergehäuseunterteil 14 (siehe auch Figur 2) eines Zünders 15 auf, die miteinander verschraubt sind.
  • Der Mundlochkopfring 12 ist mit einem rumpfseitigen ersten Innengewindeabschnitt 16, z.B. zum Einschrauben einer Boosterladung, und mit einem zünderseitigen zweiten Innengewindeabschnitt 18 ausgebildet. Der zweite Innengewindeabschnitt 18 besitzt einen kleineren Gewindedurchmesser als der erste Innengewindeabschnitt 16. Ein Übergang 20 zwischen den Innengewindeabschnitten 16, 18 ist ohne Hinterschneidung - wie sie bei bekannten Mundlochkopfringen von Mörsergeschossen üblich ist - sondern mit einer konischen Verjüngung 22 ausgebildet, so dass sich am besagten Übergang 20 anstelle einer durch einen Hinterschnitt gegeben Materialschwächung eine Verstärkung des Mundlochkopfrings 12 als Form- bzw. Festigkeitsmodifikation ergibt.
  • Das in den Mundlochkopfring 12 eingeschraubte Zündergehäuseunterteil 14 ist mit einer Sollbruchstelle 24 als weiterer Form- bzw. Festigkeitsmodifikation ausgeführt. Wie Figur 2 und insbesondere Figur 3 verdeutlicht, ist die Sollbruchstelle 24 als Rille 26 ausgebildet, die in einer Außenfläche 28 das Zündergehäuseunterteil 14 umläuft. Die Rille 26 ist an dem in Figur 3 durch eine strichpunktierte Linie 30 angedeuteten Übergangsbereich zwischen einer Gehäusestruktur 32 und einer Gehäusestruktur 34 des Zündergehäuseunterteils 14 angeordnet. Die Gehäusestruktur 32 beherbergt beispielsweise Mittel für eine Annäherungsfunktion und eine Batterie und kann beim Aufprall des Geschosses zerstört werden. Die Gehäusestruktur 34 soll nach dem Aufprall möglichst intakt bleiben, um z.B. eine darin angeordnete Zündkette zu schützen.
  • Figur 4 zeigt einen weiteren Mundlochkopfring 36 - ohne eingeschraubtes Zündergehäuseunterteil 14. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 - 3, auf das bezüglich gleich bleibender Merkmale und Funktionen verwiesen wird. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert.
  • Der Mundlochkopfring 36 umfasst als Form- bzw. Festigkeitsmodifikation ein Formschlusselement 38, das als drei umlaufende Rillen 40 mit benachbarten Spitzen 42, 44, 46 ausgebildet ist. Das Formschlusselement 38 ist in eine Stirnfläche 48 des Mundlochkopfrings 36 eingearbeitet, die in einem Schnittstellenbereich 50 (Figur 5) zwischen einem Rumpf 52 des Geschosses 10 und dem Zündergehäuseunterteil 14 (Figur 1) angeordnet ist. Die Stirnfläche 48 liegt einer in Figur 5 dargestellten Stirnfläche 54 des Rumpfes 52 gegenüber, wobei die beiden Stirnflächen 48, 54 aneinander anliegen.
  • Bei einem Aufschlag des Geschosses 10 auf ein Ziel wirken große Kräfte zunächst auf den Zünder 15, dessen vorderer, nicht dargestellter Kunststoffteil abplatzt und das Zündergehäuseunterteil 14 freigibt. Dieses bohrt sich mit seinem ringförmigen oberen Ende in das Ziel und schneidet sich dort ein wie eine Bohrkrone. Bauteile in einem Bauraum 56 (Figur 1) zwischen diesem ringförmigen oberen Ende, wie eine Annäherungselektronik und eine Batterie, werden dabei zerstört. Die Batterie hat jedoch genügend Energie an ein in Figur 2 schematisch dargestelltes Bauteil 58, z.B. eine Zündkette, abgegeben, so dass dieses mit der übergebenen Energie funktionsfähig bleibt und z.B. nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit auslösen kann.
  • Die Aufschlagkräfte werden vom Zündergehäuseunterteil 14 auf den Mundlochkopfring 12, 36 übertragen und von dort auf den Rumpf 52 des Geschosses 10. Steigen die Kräfte über einen bestimmten Wert an, so bricht das Zündergehäuseunterteil 14 an der Sollbruchstelle 24 zur weiteren Penetration. Ein Bauraum 60 (Figur 2) für das Bauteil 58 bleibt hierbei intakt. Insbesondere bei einem nicht senkrechten Auftreffen des Geschosses 10 auf das Ziel wirken nun große Scherkräfte auf den Schnittstellenbereich 50, der zu einem radialen und axialen Verschieben des Mundlochkopfrings 12, 36 relativ zum Rumpf 52 führen kann, so dass z.B. eine Zündkette nicht mehr optimal auf eine Boosterladung 62 (Figur 5) gerichtet ist oder andere Fehlfunktionen auftreten können.
  • Diesem Verschieben wirkt das Formschlusselement 38 entgegen. Seine Spitzen 42, 44, 46 graben sich in die gegenüberliegende Stirnfläche 54 und bilden so einen durch Aufschlagkräfte bewirkten Formschluss zwischen Mundlochkopfring 36 und Rumpf 52. Alternativ kann ein analoges Formschlusselement in negativer Form zum Formschlusselement 38 auch in der Stirnfläche 54 eingearbeitet sein, so dass der Formschluss bereits vor dem Aufschlag vorhanden ist. Es ist auch denkbar, nur in der Stirnfläche 54, d. h. geschossseitig, ein Formschlusselement vorzusehen anstelle des Formschlusselements 38, welches auf Seiten des Mundlochkopfrings 36 vorgesehen ist.
  • Beim Aufschlag wirken ggf. große Querkräfte auf die in die Stirnfläche 54 eingegrabenen Spitzen 42, 44, 46, die zu einer Zerstörung der Spitzen 42, 44, 46 führen können. Um eine gute Widerstandskraft der Spitzen 42, 44, 46 gegen eine Zerstörung zu bilden, sind die Spitzen 42, 44, 46 bzw. die Rillen 40 in Radialrichtung unterschiedlich weit voneinander beabstandet. So beträgt das Verhältnis der Beabstandung der inneren Spitzen 44, 46 zur Beabstandung der äußeren Spitzen 42, 44 5 zu 3. Das Gleiche gilt für die tiefsten Stellen der Rillen 40 zueinander. Um die Spitzen 42, 44, 46 relativ groß zu lassen und trotzdem eine Mehrzahl von durch die verschiedenen Abstände verschieden wirkenden Spitzen 42, 44, 46 zu erreichen, umfasst das Formschlusselement 38 zweckmäßigerweise zwischen 2 und 5 Rillen, insbesondere 3 Rillen 40, wie in Figur 4 dargestellt ist.
  • Um einem Verschieben von Zündergehäuseunterteil 14 zu Mundlochkopfring 12, 36 zu vermeiden, kann im Schnittstellenbereich 50 auch zwischen dem Zündergehäuseunterteil 14 und dem Mundlochkopfring 12, 36 ein Formschlusselement 64 eingearbeitet sein, wie es in Figur 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Es wäre eben so gut möglich, das Formschlusselement in eine gegenüberliegende Stirnfläche 66 des Mundlochkopfrings 12, 36 einzuarbeiten oder an beiden Stellen zum gegenseitigen Eingriff.
  • Figur 6 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines Zündergehäuseunterteils 14 eines Zünders 15 für ein penetrationsfähiges Artilleriegeschoss. Bei Artilleriegeschossen ist normalerweise kein Mundlochkopfring vorhanden, sondern der Zünder kann direkt in das Mundloch 68 (Figur 8) des Rumpfs 52 des Artilleriegeschosses eingeschraubt werden. Zu diesem Zwecke ist das Zündergehäuseunterteil 14 mit einem Außengewindeabschnitt 70 ausgebildet zum Einschrauben in ein Innengewinde 72 (Figur 8) des Rumpfs 52 des Artilleriegeschosses.
  • Das Zündergehäuseunterteil 14 ist mit einem Formschlusselement 38 (siehe auch Figur 7) ausgebildet, das an einem Bund 74 seitlich einer Schlüsselausnehmung 76 für eine Verschraubung ausgebildet sein kann. Der Bund 74 weist eine ringförmige Stirnfläche 48 auf, die im zusammengebauten Zustand des Artilleriegeschosses an der Stirnfläche 54 (Figur 8) des Mundlochs 68 des Artilleriegeschosses anliegt und sich, wie beschrieben, bei einem Aufprall dort eingräbt. Es wäre auch hier denkbar, alternativ oder zusätzlich ein Formschlusselement an der Stirnfläche 54 des Mundlochs 68 vorzusehen, insbesondere zum Formschluss bereits vor Aufschlag. Dieses kann jedoch z.B. wegen Normvorschriften auch weggelassen werden.
  • Wie insbesondere aus Figur 6 deutlich ersichtlich ist, ist die Stirnfläche 48 des Formschlusselements 38 ebenfalls mit zueinander konzentrischen, ringförmig umlaufenden Erhebungen in Form von Spitzen 44 ausgebildet. In den Figuren 6 und 7 sind jeweils 7 Rillen 40 dargestellt, wobei auch hier weniger Rillen 40 mit entsprechenden Spitzen 44 einen besonders haltbaren Widerstand gegen ein Verschieben bieten.
  • Das Formschlusselement 38 des Zündergehäuseunterteils 14 ist jeweils dazu vorgesehen, ein Hineinbewegen des Zündergehäuseunterteils 14 in den Rumpf 52 - entweder direkt entgegen der Flugrichtung oder indirekt durch ein radiales Verschieben und ggf. einem Verdrehen um eine Achse quer zur Flugrichtung oder Verkanten dabei - beim Auftreffen des Geschosses auf ein zu penetrierendes Ziel zu verhindern. Wie beschrieben wird beim Auftreffen auf ein Ziel der Formschluss durch die ringförmig umlaufenden und zueinander konzentrischen Erhebungen mit ihrem spitzen Profil hergestellt, wobei die spitz profilierten, ringförmig umlaufenden Erhebungen in die erwähnte Stirnfläche 48, 54, 66 eingedrückt werden. Durch diesen Formschluss wird auch ein unerwünschtes Aufweiten des Mundlochs 68 oder Mundlochkopfrings 12, 36 verhindert und somit ein unerwünschtes Hineinschieben. Gleichzeitig wird der Kraftfluss in den Rumpf 52 des Geschosses verbessert.
  • Ein wesentlicher Vorteil des Formschlusselements 38 besteht auch darin, dass genormte Schnittstellen zwischen dem Rumpf 52 und dem Mundlochkopfring 36 bzw. Zündergehäuseunterteil 14 unverändert bleiben können, weil das Zündergehäuseunterteil 14 die maximal zulässigen Form- bzw. Abmessungsabweichungen nicht überschreitet.
  • Während die Figur 6 ein Zündergehäuseunterteil 14 eines Artilleriegeschosses mit einer ebenen Aufschlagfläche 78 verdeutlicht, zeigt die Figur 9 in einer Längsschnittdarstellung eine Ausbildung des Gehäuseunterteils 14 eines penetrationsfähigen Artilleriegeschosses, das mit einer flachkegeligen Spitze 80 ausgebildet ist. Mit der Bezugsziffer 60 ist in Figur 9 auch ein Bau- bzw. Freiraum für die erforderliche Sicherungseinrichtung bezeichnet.
  • Zur Erreichung der gewünschten Penetrationsfähigkeit ist auch eine entsprechende mechanische Festigkeit erforderlich, d.h. die Struktur darf nicht zu weich oder zu hart sein; sie muss eine hohe Festigkeit und eine gute Schlag- und Kerbzähigkeit besitzen.
    • Bezugsziffernliste:
    • 10
    Geschoss
    12
    Mundlochkopfring (von 10)
    14
    Zündergehäuseunterteil (von 10)
    15
    Zünder (von 10)
    16
    erster Innengewindeabschnitt (von 12)
    18
    zweiter Innengewindeabschnitt (von 12)
    20
    Übergang (zwischen 16 und 18)
    22
    konische Verjüngung (bei 20)
    24
    Sollbruchstelle (von 14)
    26
    Rille (für 24)
    28
    Außenfläche (von 14)
    30
    Übergangsbereich (zwischen 32 und 34 bei 26)
    32
    Gehäusestruktur (von 14)
    34
    Gehäusestruktur (von 14)
    36
    Mundlochkopfring (von 10)
    38
    Formschlusselement (von 36)
    40
    Rille (von 38)
    42
    Spitze (von 38)
    44
    Spitze (von 38)
    46
    Spitze (von 38)
    48
    Stirnfläche (von 36)
    50
    Schnittstellenbereich (von 10)
    52
    Rumpf (von 10)
    54
    Stirnfläche (von 52)
    56
    Bauraum (von 14)
    58
    Bauteil (von 14)
    60
    Bauraum (von 14)
    62
    Boosterladung (von 10)
    64
    Formschlusselement (von 12, 14 oder 36)
    66
    Stirnfläche (von 12, 36)
    68
    Mundloch (von 52)
    70
    Außengewindeabschnitt (von 14)
    72
    Innengewinde (von 52)
    74
    Bund (von 14)
    76
    Schlüsselausnehmung (von 14)
    78
    Aufschlagfläche (von 14)
    80
    Spitze (von 14)

Claims (19)

  1. Penetrationsfähiges Geschoss (10) mit einem Rumpf (52) und einem ein Zündergehäuseunterteil (14) aufweisenden Zünder (15),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einem Schnittstellenbereich (50) zwischen dem Rumpf (52) und dem Zündergehäuseunterteil (14) eine Form- und/oder Festigkeitsmodifikation ausgebildet ist zum Verhindern eines Hineinschiebens des Zündergehäuseunterteils (14) in den Rumpf (52) beim Auftreffen auf ein zu penetrierendes Ziel.
  2. Geschoss nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Schnittstellenbereich (50) ein Mundlochkopfring (12, 36) angeordnet ist mit einem rumpfseitigen ersten Innengewindeabschnitt (16) und einem zünderseitigen zweiten Innengewindeabschnitt (18) kleineren Gewindedurchmessers, wobei ein Übergang (20) zwischen dem ersten und dem zweiten Innengewindeabschnitt (16, 18) ohne Hinterschnitt und als konische Verjüngung (22) ausgebildet ist.
  3. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zündergehäuseunterteil (14) mit einer Sollbruchstelle (24) ausgebildet ist.
  4. Geschoss nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sollbruchstelle (24) am Übergangsbereich (30) zwischen einer beim Aufprall zerstört werdenden Gehäusestruktur (32) und einer penetrationsrelevanten Gehäusestruktur (34) des Zündergehäuseunterteils (14) vorgesehen ist.
  5. Geschoss nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sollbruchstelle (24) eine um eine Außenfläche (28) des Zündergehäuseunterteils (14) umlaufende Rille (26) aufweist.
  6. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einer Stirnfläche (48, 54, 66) des Schnittstellenbereichs (50) ein Formschlusselement (38) angeordnet ist.
  7. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zündergehäuseunterteil (14) des Zünders (15) unmittelbar in ein Mundloch (68) des Rumpfes (52) eingeschraubt und mit einem um das Zündergehäuseunterteil (14) umlaufenden und an einer Stirnfläche (54) des Mundlochs (68) anliegenden Formschlusselement (38) ausgebildet ist.
  8. Geschoss nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) an einer Stirnfläche (48) angeordnet ist, die einer Stirnfläche (54) eines Mundlochs (68) des Rumpfs (52) zugewandt ist.
  9. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) eine Verkrallung umfasst zum Eingraben in ein gegenüberliegendes Element beim Auftreffen in das Ziel.
  10. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) zum Entgegenwirken einer radialen Aufweitung der Stirnfläche (48) vorgesehen ist.
  11. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) an einer ringförmigen Stirnfläche (48) ausgebildet ist.
  12. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) an einer Stirnfläche (48) eines Mundlochkopfrings (12, 36) angeordnet ist.
  13. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) aus mehreren Rillen (40) gebildet ist.
  14. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) aus zwei gegenüberliegenden, ineinander eingreifenden Rillenstrukturen gebildet ist.
  15. Geschoss nach einem der Ansprüche 6 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Formschlusselement (38) zueinander konzentrische, ringförmig umlaufende Erhebungen aufweist.
  16. Geschoss nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ringförmigen Erhebungen ein Spitzenprofil aufweisen.
  17. Geschoss nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ringförmigen Erhebungen mit verschiedenen radialen Abständen voneinander beabstandet sind.
  18. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zündergehäuseunterteil (14) mit einer flachkegeligen Spitze (48) ausgebildet ist.
  19. Geschoss nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zündergehäuseunterteil (14) aus einem Material hoher Festigkeit und Zähigkeit besteht.
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