EP2058622B1 - Wärmeschutzhülle für ein Waffenrohr - Google Patents

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EP2058622B1
EP2058622B1 EP08017766.0A EP08017766A EP2058622B1 EP 2058622 B1 EP2058622 B1 EP 2058622B1 EP 08017766 A EP08017766 A EP 08017766A EP 2058622 B1 EP2058622 B1 EP 2058622B1
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EP
European Patent Office
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heat
gun barrel
jacket
heat jacket
barrel
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EP08017766.0A
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English (en)
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EP2058622A2 (de
EP2058622A3 (de
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Eckehard Dr. Bohnsack
Gert Schlenkert
Alexander Tekin
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A21/00—Barrels; Gun tubes; Muzzle attachments; Barrel mounting means
    • F41A21/44—Insulation jackets; Protective jackets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41A—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A13/00—Cooling or heating systems; Blowing-through of gun barrels; Ventilating systems
    • F41A13/12—Systems for cooling the outer surface of the barrel

Definitions

  • the invention relates to a heat protection cover for a weapon barrel, in particular for a gun barrel, wherein the heat protection cover comprises a metal shell surrounding the weapon barrel.
  • Gun barrels especially long, slender cannon barrels, bend at temperature differences on the surface, resulting in a reduction in accuracy. Such temperature differences occur, for example, when the sun shines unilaterally on the cold weapon barrel or cold wind blows a warm pipe on one side.
  • the weapon barrel with a heat protective cover.
  • This consists essentially of a surrounding the weapon barrel at a small distance metal shell.
  • the static air layer between the tube and the metal shell serves as a heat insulator.
  • the DE 199 04 417 A relates to a weapon barrel, which comprises a selenium tube and a pipe sleeve enclosing this tube. It proposes an asymmetric heat transfer from the core tube to the outside through the targeted influencing of the transmission mechanisms: heat radiation, convection and heat conduction, so that the temperature of the core tube is compensated during firing. By appropriate measures is taken to ensure that in the upper tube area specifically a higher heat transfer from the core tube to the outside than in the lower tube area. This is due to an eccentric arrangement of core tube and pipe sleeve to each other and / or by the introduction of asymmetrical intermediate layers between the core tube and pipe sleeve and / or other constructive measures to achieve unbalanced heat transfers realized.
  • the WO 2007/017226 A1 deals with a cooling arrangement for small arms.
  • the inside of the heat protection cover is provided with a heat-reflecting coating and / or the outside with a heat-emitting coating.
  • the invention has for its object to disclose a heat protection cover for weapons tubes, with a simple and cost-effective manner uneven heating of the surface of each weapon barrel is avoided within the heat protection cover.
  • the invention is based essentially on the idea of providing an additional, heat radiation region which is particularly reflective on the inner surface of the metal shell opposite the lower region of the weapon barrel, so that the temperature differences between the upper and lower sides of the weapon barrel are at least partially compensated for when the weapon barrel is heated become.
  • the pasted area of the pipe protection cover depends on various boundary conditions. Be particularly advantageous or sufficient has been found when the entire lower half of the pipe sleeve is glued.
  • the reflective films are plastic-laminated aluminum foils. Such films have good reflection properties in the infrared range as well as good adhesive, processing and environmental resistance properties.
  • a PVC lamination has proven itself. Also possible are polyethylene or polypropylene laminates, which have a low attenuation in the required IR range.
  • reflection foil gold and aluminum are favored, although other metals are possible.
  • a large-caliber gun barrel of a tank which is surrounded in a conventional manner by a heat protection cover 2.
  • the heat-insulating cover 2 comprises a metal shell 3 (for example made of aluminum) and a heat-reflecting reflecting film 4.
  • the reflection film 4 consists of a plastic-laminated aluminum foil, which is provided only on the underside 5 of the gun barrel 1 facing inner surface 6 of the metal shell 3 and bonded to the metal shell 3.
  • the gun barrel 1 begins, depending on the shot sequence, to heat.
  • the thereby emitted heat radiation (IR radiation) is partially reflected by the heat protection shell 2 and in turn reaches the outer surface of the gun barrel 1. Since more heat radiation is reflected by the reflection film 4 than from the remaining surface of the metal shell 3, a temperature compensation is performed by the Air convection caused lower heating of the bottom 5 of the gun barrel 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Wärmeschutzhülle für ein Waffenrohr, insbesondere für ein Kanonenrohr, wobei die Wärmeschutzhülle eine das Waffenrohr umgebende Metallhülle umfasst.
  • Waffenrohre, insbesondere lange, schlanke Kanonenrohre, verbiegen sich bei Temperaturunterschieden an der Oberfläche, was zur Verminderung der Treffgenauigkeit führt. Derartige Temperaturunterschiede kommen beispielsweise dadurch zustande, dass die Sonne einseitig auf das kalte Waffenrohr scheint oder kalter Wind ein warmes Rohr einseitig anbläst.
  • Zur Vermeidung einer entsprechenden ungleichmäßigen Erwärmung des Waffenrohres ist es beispielsweise aus der DE-A-19 18 422 bekannt, das Waffenrohr mit einer Wärmeschutzhülle zu versehen. Diese besteht im Wesentlichen aus einer das Waffenrohr in geringem Abstand umgebenden Metallhülle. Dabei dient die ruhende Luftschicht zwischen dem Rohr und der Metallhülle als Wärmeisolator.
  • Wie sich in der Praxis allerdings gezeigt hat, bildet sich bei einem warm geschossenen Waffenrohr zwischen der Rohroberfläche und der Metallhülle eine Luftkonvektion aus, die dazu führt, dass die Waffenrohrunterseite stärker abkühlt als die Rohroberseite. Diese Temperaturunterschiede führen zu einem nicht gewünschten Rohrverzug, der durch den die jeweilige Waffe bedienenden Richtschützen aufwendig kompensiert werden muss.
  • Die DE 199 04 417 A betrifft ein Waffenrohr, welches ein Selenrohr und eine dieses Rohr umschließende Rohrschutzhülle umfasst. Vorgeschlagen wird eine unsymmetrische Wärmeübertragung vom Seelenrohr nach außen durch die gezielte Beeinflussung der Übertragungsmechanismen: Wärmestrahlung, Konvektion und Wärmeleitung, so dass beim Schießen die Temperatur des Seelenrohres ausgeglichen wird. Durch entsprechende Maßnahmen wird dafür gesorgt, dass im oberen Rohrbereich gezielt ein höherer Wärmeübertrag vom Seelenrohr nach außen erfolgt als im unteren Rohrbereich. Dieses wird durch eine exzentrische Anordnung von Seelenrohr und Rohrschutzhülle zueinander und/oder durch die Einbringung von unsymmetrischen Zwischenschichten zwischen Seelenrohr und Rohrschutzhülle und/oder andere konstruktive Maßnahmen zur Erreichung unsymmetrischer Wärmeübertragungen realisiert.
  • Die WO 2007/017226 A1 beschäftigt sich mit einer Kühlanordnung bei Handfeuerwaffen. Hierbei ist die Innenseite der Wärmeschutzhülle mit einer wärmereflektierenden Beschichtung und / oder die Außenseite mit einer die Wärmeabgabe erhöhenden Beschichtung versehen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeschutzhülle für Waffenrohre zu offenbaren, mit der auf einfache und kostengünstige Weise eine ungleichmäßige Erwärmung der Oberfläche des jeweiligen Waffenrohres innerhalb der Wärmeschutzhülle vermieden wird.
  • 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, an der dem unteren Bereich des Waffenrohres gegenüberliegenden inneren Oberfläche der Metallhülle einen zusätzlichen, Wärmestrahlen besonders gut reflektierenden Bereich vorzusehen, so dass bei Erwärmung des Waffenrohres die Temperaturunterschiede zwischen der Ober- und Unterseite des Waffenrohres mindestens teilweise kompensiert werden.
  • Hierzu wird auf der der Unterseite des Waffenrohres zugewandten inneren Oberfläche der Metallhülle eine mit der Metallhülle kraftschlüssig verbundene und Infrarotlicht gut reflektierende Reflexionsfolie angeordnet. Die Folie sollte bevorzugt einen Reflexionsgrad im IR- Bereich (schwarzer Strahler bei ca. 293K) von >/= 80% aufweisen.
  • Der beklebte Bereich der Rohrschutzhülle hängt von diversen Randbedingungen ab. Als besonders vorteilhaft bzw. ausreichend hat sich ergeben, wenn die gesamte untere Hälfte der Rohrschutzhülle beklebt ist.
  • Bereits vorhandene Waffenrohre, welche mit herkömmlichen Wärmeschutzhüllen versehen sind, können auf einfache Weise umgerüstet werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass die Reflexionsfolien auf die jeweils untere Hälfte der vorhandenen Metallhüllen aufgeklebt werden.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn es sich bei den Reflexionsfolien um kunststoffkaschierte Aluminiumfolien handelt. Derartige Folien haben neben guten Reflexionseigenschaften im Infrarotbereich auch gute Klebe-, Verarbeitungs- und Umweltbeständigkeitseigenschaften. Bewährt hat sich eine PVC- Kaschierung. Möglich sind aber auch Polyethylen oder Polypropylenkaschierungen, die eine geringe Dämpfung im benötigten IR- Bereich besitzen.
  • Als bevorzugte Materialien der Reflexionsfolie werden Gold und Aluminium favorisiert, wobei auch andere Metalle möglich sind.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
    • Fig.1
    den Längsschnitt eines Teilbereiches eines Kanonenrohres mit erfindungsgemäßer Wärmeschutzhülle,
    Fig.2
    einen Querschnitt durch die in Fig.1 dargestellte Anordnung entlang der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie.
  • In den Fig.1 und 2 ist mit 1 ein großkalibriges Kanonenrohr eines Panzers bezeichnet, welches in an sich bekannter Weise von einer Wärmeschutzhülle 2 umgeben ist. Die Wärmeschutzhülle 2 umfasst eine Metallhülle 3 (z.B. aus Aluminium) und eine Wärmestrahlen gut reflektierende Reflexionsfolie 4.
  • Die Reflexionsfolie 4 besteht aus einer kunststoffkaschierten Aluminiumfolie, die lediglich auf der der Unterseite 5 des Kanonenrohres 1 zugewandten inneren Oberfläche 6 der Metallhülle 3 vorgesehen und mit der Metallhülle 3 verklebt ist.
  • Wird nun das Kanonenrohr 1 bestimmungsgemäß verwendet, so beginnt es sich, in Abhängigkeit von der Schussfolge, zu erwärmen. Die dabei abgegebene Wärmestrahlung (IR-Strahlung) wird von der Wärmeschutzhülle 2 teilweise reflektiert und gelangt wiederum zur äußeren Oberfläche des Kanonenrohres 1. Da von der Reflexionsfolie 4 mehr Wärmestrahlung reflektiert wird als von der restlichen Oberfläche der Metallhülle 3, erfolgt eine Temperaturkompensation der durch die Luftkonvektion bedingten geringeren Erwärmung der Unterseite 5 des Kanonenrohres 1.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Waffenrohr, Kanonenrohr
    2
    Wärmeschutzhülle
    3
    Metallhülle
    4
    Reflexionsfolie
    5
    Unterseite
    6
    innere Oberfläche

Claims (5)

  1. Wärmeschutzhülle für ein Waffenrohr (1), insbesondere für ein Kanonenrohr, wobei die Wärmeschutzhülle (2) eine das Waffenrohr (1) umgebende Metallhülle (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Unterseite (5) des Waffenrohres (1) zugewandten inneren Oberfläche (6) der Metallhülle (3) eine mit der Metallhülle (3) kraftschlüssig verbundene und Infrarotlicht gut reflektierende Reflexionsfolie (4) angeordnet ist.
  2. Wärmeschutzhülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Reflexionsfolie (4) um eine kunststoffkaschierte Aluminiumfolie oder Goldfolie handelt.
  3. Wärmeschutzhülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (4) bevorzugt einen Reflexionsgrad im IR- Bereich (schwarzer Strahler bei ca. 293K) von >/= 80% aufweist.
  4. Wärmeschutzhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Kaschierung um eine PVC- Kaschierung, Polyethylen oder Polypropylenkaschierung handelt.
  5. Wärmeschutzhülle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte untere Hälfte der Schutzhülle beklebt ist.
EP08017766.0A 2007-11-09 2008-10-10 Wärmeschutzhülle für ein Waffenrohr Active EP2058622B1 (de)

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