EP2300774A1 - Treibkäfiggeschoss - Google Patents

Treibkäfiggeschoss

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Publication number
EP2300774A1
EP2300774A1 EP09768883A EP09768883A EP2300774A1 EP 2300774 A1 EP2300774 A1 EP 2300774A1 EP 09768883 A EP09768883 A EP 09768883A EP 09768883 A EP09768883 A EP 09768883A EP 2300774 A1 EP2300774 A1 EP 2300774A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sabot
guide cage
projectile
projectile according
projectile body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP09768883A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Baumann
Klaus-Dieter Freudenthal
Thomas Heitmann
Michael Vagedes
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.)
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Original Assignee
Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rheinmetall Waffe Munition GmbH filed Critical Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Publication of EP2300774A1 publication Critical patent/EP2300774A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/18—Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
    • F42B14/06—Sub-calibre projectiles having sabots; Sabots therefor
    • F42B14/064—Sabots enclosing the rear end of a kinetic energy projectile, i.e. having a closed disk shaped obturator base and petals extending forward from said base

Definitions

  • the invention relates to a sabot projectile with a subcaliber projectile body and a sabot.
  • Such a sabot projectile is known for example from DE 43 30 417 C2. It comprises a rear side acting on the projectile body driving element made of metal, a front of the drive element subsequent, segmented and substantially cylindrical guide cage made of plastic and a segmented, in the front region of the guide cage radially inwardly extending and the projectile body holding support wall, which integrally with the guide cage is connected and therefore also made of plastic.
  • a disadvantage of this known sabot is, inter alia, that the production of the guide cage is expensive and that the guide cage to achieve a sufficient axial rigidity has a relatively high weight.
  • the invention has for its object to provide a sabot projectile in which, despite the use of a plastic guide cage rigid axial and radial guidance of the projectile body is ensured when shooting the sabot projectile, the weight of the guide cage is kept lower than comparable with comparable sabot projectiles.
  • the guide cage is a hollow profile, preferably produced by injection molding, which has a central recess extending in the axial direction through which the projectile body passes and a plurality of the central recess enclosing and extending extending in the direction of the longitudinal axis of the guide cage chamber-shaped Includes cavities.
  • the radial guidance of the sabot is not taken by the guide cage itself, but by a frontally connected thereto support wall, for example made of metal, preferably made of a light metal.
  • the guide cage contains at least four, preferably eight, evenly distributed over the circumference arranged chamber-shaped cavities which are open on the front side and closed at the rear.
  • the central recess along the longitudinal axis of the sabot has a substantially constant inner diameter, which corresponds to the maximum outer diameter of the projectile body (in a guide-stabilized projectile thus the maximum outer diameter of the tail).
  • the wall thickness of each of the cavities laterally adjoining walls not chosen constant, but is adapted to the maximum load case occurring at the launch of the sabot projectile. This can be achieved in a simple manner in that the wall thickness decreases substantially continuously from the rear-side region of the guide cage to its front end.
  • the guide cage can be provided on its front end with knob-shaped extensions which protrude through corresponding holes in the support wall and non-positively or positively with the support wall (such as thermal deformation, mechanical beading or bonding ) get connected.
  • FIG. 1 shows the perspective view of a first embodiment of a sabot projectile according to the invention
  • FIG 2 shows a longitudinal section through the sabot projectile shown in FIG there with H-Il designated cutting line;
  • FIG. 3 shows three cross sections through the sabot projectile along the section lines indicated in FIG. 2 with MI-III, IV-IV and V-V;
  • Figure 6 shows a connection between the guide cage and the supporting wall reproducing sectional view.
  • FIG. 7 shows the perspective view of one of two segments of the guide cage of the sabot projectile shown in FIGS. 1 and 2 and FIG
  • FIG. 8 shows a longitudinal section through the guide cage in the region of a chamber-shaped cavity.
  • FIGS. 1 and 2 designates a sabot projectile, which comprises a subcaliber projectile body 2 with conical structure 3 and a sabot 4.
  • the sabot 4 consists essentially of a rear side acting on the projectile body 2 multi-part propellant 5 ( Figure 2), with which the projectile body 2 is connected at the rear via a clamping connection 6, a front side of the driving element 5 subsequent cylindrical guide cage 7 and a arranged front portion of the guide cage 7, radially inwardly extending and the projectile body 2 holding support wall. 8
  • the guide cage 7 is composed of two, each made of plastic, half-shell-shaped segments 9, 10 together.
  • the support wall 8 consists of two half-discs 11, 12 made of an aluminum alloy. The attachment of these half-discs 11, 12 to the segments 9, 10 of the guide cage 7 by means of knob-shaped extensions 13 which protrude through corresponding holes 14 of the support wall 8 and are connected to the support wall 8 ( Figure 6), for example by adhesive bonds, thermal remelting etc.
  • the guide cage 7 is a hollow profile produced by injection molding, which has a central recess 17 extending in the axial direction, through which the projectile body 2 can be passed, and eight peripherally enclosing the central recess and extending in the direction of the longitudinal axis 100 of FIG Sabotage cage 4 extending chamber-shaped cavities 18 contains.
  • the chamber-shaped cavities 18 are open at the front and closed at the rear (FIG. 8).
  • the central recess 17 of the guide cage 7 has along the longitudinal axis 100 of the sabot 4 has a substantially constant inner diameter corresponding to the maximum outer diameter of the cone Leitwerkes 3 of the projectile body, so that the projectile body 2 front not by the guide cage 7, but only by the support wall 8 is held.
  • the guide cage 7 can be produced in a simple manner by injection molding (a corresponding segment is shown in FIGS. 7 and 8).
  • the open front hollow profile is very good injection technology produced by removable front cores.
  • the cores may have draft angles whose contours are selected so that the wall thicknesses D of the walls adjoining each of the cavities 18 laterally (see Fig. 8) are adapted to the loading case when launching the sabot projectile and from the rear, the Driving element 5 facing the end of the guide cage to its front end decreases continuously.
  • the guide cage need not be an injection molded part. Rather, it can also be a hollow profile, which is made of a fiber-reinforced plastic (preferably a glass or carbon fiber reinforced polyamide) by means of a suitable method.
  • a fiber-reinforced plastic preferably a glass or carbon fiber reinforced polyamide
  • Retaining wall 10 segments (guide cage), 12 segments (retaining wall), half-disc nubby extension

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoss (1) mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig (4), der ein heckseitig auf den Geschosskörper (2) wirkendes Treibelement (5), einen sich vorderseitig an das Treibelement (5) anschließenden, segmentierten und im wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig (7) aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs (7) radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper (2) haltende Stützwand (8) vorzugsweise aus Metall umfasst. Um zu erreichen, dass trotz Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Führungskäfigs (7) eine steife axiale Führung des Geschoßkörpers (2) beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses (1 ) sichergestellt ist, schlägt die Erfindung vor, als Führungskäfig (7) ein vorzugsweise durch Spritzgießen hergestelltes Hohlprofil zu verwenden, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung (17), durch die der Geschoßkörper (2) hindurchgeführt ist, und welches mehrere, die zentrale Ausnehmung (17) umschließende und sich in Richtung der Längsachse (100) des Führungskäfigs (7) erstreckende kammerförmige Hohlräume (18) umfasst.

Description

Treibkäfiggeschoss
Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper und einem Treibkäfig.
Ein derartiges Treibkäfiggeschoss ist beispielsweise aus der DE 43 30 417 C2 bekannt. Es umfasst ein heckseitig auf den Geschosskörper wirkendes Treibelement aus Metall, einen sich vorderseitig an das Treibelement anschließenden, segmentierten und im wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper haltende Stützwand, die einstückig mit dem Führungskäfig verbunden ist und daher ebenfalls aus Kunststoff besteht.
Nachteilig bei diesem bekannten Treibkäfig ist unter anderem, dass die Herstellung des Führungskäfigs kostenaufwendig ist und dass der Führungskäfig zur Erzielung einer ausreichenden axialen Steifigkeit ein relativ hohes Gewicht aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Treibkäfiggeschoss anzugeben, bei dem trotz Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Führungskäfigs eine steife axiale und radiale Führung des Geschosskörpers beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses sichergestellt ist, wobei das Gewicht des Führungskäfigs geringer gehalten wird, als bei vergleichbaren bekannten Treibkäfiggeschossen.
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, dass es sich bei dem Führungskäfig um ein vorzugsweise durch Spritzgießen hergestelltes Hohlprofil handelt, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung, durch die der Geschoßkörper hindurchgeführt ist, und mehrere, die zentrale Ausnehmung umschließende und sich in Richtung der Längsachse des Führungskäfigs erstreckende kammerförmige Hohlräume umfasst. Die radiale Führung des Treibkäfigs wird dabei nicht durch den Führungskäfig selbst, sondern durch eine mit diesem vorderseitig verbundene Stützwand beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus einem Leichtmetall, übernommen.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Führungskäfig mindestens vier, vorzugsweise acht, gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete kammerförmige Hohlräume enthält, die vorderseitig offen und heckseitig geschlossen sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die zentrale Ausnehmung entlang der Längsachse des Treibkäfigs einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser des Geschosskörpers (bei einem leitwerkstabilisierten Geschoss also dem maximalen Außendurchmesser des Leitwerkes) entspricht.
Zur Gewichtsoptimierung des Führungskäfigs hat es sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Wandstärke der sich an die Hohlräume jeweils seitlich anschließenden Wände nicht konstant gewählt, sondern an den beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses auftretenden maximalen Belastungsfall angepasst wird. Dieses kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass die Wandstärke vom heckseitigen Bereich des Führungskäfigs bis zu seinem vorderen Ende im Wesentlichen kontinuierlich abnimmt.
Um den Führungskäfig auf einfache Weise mit der Stützwand zu verbinden, kann der Führungskäfig an seiner vorderen Stirnseite mit noppenförmigen Verlängerungen versehen werden, welche durch entsprechende Bohrungen der Stützwand ragen und kraft- oder formschlüssig mit der Stützwand (etwa durch thermische Verformung, mechanische Umbördelung oder Verkleben) verbunden werden.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig.1 die perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Treibkäfiggeschosses;
Fig.2 einen Längsschnitt durch das in Fig.1 dargestellte Treibkäfiggeschoss entlang der dort mit H-Il bezeichneten Schnittlinie;
Fig.3- 5 drei Querschnitte durch das Treibkäfiggeschoss entlang der in Fig.2 mit MI-III, IV- IV und V-V bezeichneten Schnittlinien;
Fig.6 eine die Verbindung zwischen Führungskäfig und Stützwand wiedergebenden Schnittdarstellung;
Fig.7 die perspektivische Ansicht eines von zwei Segmenten des Führungskäfigs des in den Fig.1 und 2 dargestellten Treibkäfiggeschosses und
Fig.8 einen Längsschnitt durch den Führungskäfig im Bereich eines kammerförmigen Hohlraumes.
In den Fig.1 und 2 ist mit 1 ein Treibkäfiggeschoss bezeichnet, das einen unterkalibrigen Geschoßkörper 2 mit Kegelleitwerk 3 und einen Treibkäfig 4 umfasst.
Der Treibkäfig 4 besteht im wesentlichen aus einem heckseitig auf den Geschosskörper 2 wirkenden mehrteiligen Treibelement 5 (Fig.2), mit dem der Geschosskörper 2 heckseitig über eine Klemmverbindung 6 verbunden ist, einem sich vorderseitig an das Treibelement 5 anschließenden zylinderförmigen Führungskäfig 7 und einer im vorderen Bereich des Führungskäfigs 7 angeordneten, sich radial einwärts erstreckenden und den Geschosskörper 2 haltenden Stützwand 8.
Der Führungskäfig 7 setzt sich aus zwei, jeweils aus Kunststoff bestehenden, halbscha- lenförmigen Segmenten 9, 10 zusammen. Die Stützwand 8 besteht aus zwei Halbscheiben 11 , 12 aus einer Aluminiumlegierung. Die Befestigung dieser Halbscheiben 11 , 12 an den Segmenten 9, 10 des Führungskäfigs 7 erfolgt mit Hilfe von noppenförmigen Verlängerungen 13, welche durch entsprechende Bohrungen 14 der Stützwand 8 ragen und mit der Stützwand 8 verbunden sind (Fig.6), beispielsweise durch Klebeverbindungen, thermisches Umschmelzen etc.
Radial werden die Segmente 9, 10 des Führungskäfigs 7 über ein heckseitig angeordnetes Dichtungsband 16 und ein vorderseitig die Halbscheiben 1 1 , 12 umfassendes Halte- band 15 zusammengehalten.
Bei dem Führungskäfig 7 handelt es sich um ein durch Spritzgießen hergestelltes Hohl- profil, welches eine sich in axialer Richtung erstreckende zentrale Ausnehmung 17, durch welche der Geschosskörper 2 hindurchführbar ist, sowie acht die zentrale Ausnehmung umfangseitig umschließende und sich in Richtung der Längsachse 100 des Treibkäfigs 4 erstreckende kammerförmige Hohlräume 18 enthält. Die kammerförmigen Hohlräume 18 sind vorderseitig offen und heckseitig geschlossen (Fig.8).
Die zentrale Ausnehmung 17 des Führungskäfigs 7 besitzt entlang der Längsachse 100 des Treibkäfigs 4 einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser, der dem maximalen Außendurchmesser des Kegel leitwerkes 3 des Geschosskörpers entspricht, so dass der Geschosskörper 2 vorderseitig nicht durch den Führungskäfig 7, sondern lediglich durch die Stützwand 8 gehalten wird.
Der Führungskäfig 7 kann auf einfache Weise durch Spritzgießen hergestellt werden (ein entsprechendes Segment ist in den Fig.7 und 8 dargestellt). Das vorne offene Hohlprofil ist dabei durch vorne herausnehmbare Kerne sehr gut spritztechnisch herstellbar. Dabei können die Kerne Entformungsschrägen aufweisen, deren Konturen so gewählt werden, dass die Wandstärken D der sich an die Hohlräume 18 jeweils seitlich anschließenden Wände (vgl. Fig.8) an den Belastungsfall beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses an- gepasst ist und vom hinteren, dem Treibelement 5 zugewandten Ende des Führungskäfigs zum seinem vorderen Ende hin kontinuierlich abnimmt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So muss es sich bei dem Führungskäfig nicht um ein Spritzgußteil handeln. Vielmehr kann es sich auch um ein Hohlprofil handeln, welches aus einem faserverstärkten Kunststoff (vorzugsweise einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid) mittels eines hierfür geeigneten Verfahrens hergestellt wird. Bezugszeichenliste
Treibkäfiggeschoss
Geschosskörper
Kegelleitwerk
Treibkäfig
Treibelement
Klemmverbindung
Führungskäfig
Stützwand ,10 Segmente (Führungskäfig) ,12 Segmente (Stützwand), Halbscheiben noppenförmige Verlängerung
Bohrung
Kunststoff-Halteband
Dichtungsband zentrale Ausnehmung
Hohlraum 0 Längsachse
Wandstärke

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Treibkäfiggeschos mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig (4) mit den Merkmalen:
a) der Treibkäfig (4) umfasst ein heckseitig auf den Geschosskörper (2) wirkendes Treibelement (5), einen sich vorderseitig an das Treibelement (5) anschließenden, segmentierten und im wesentlichen zylinderförmigen Führungskäfig (7) aus Kunststoff und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des Führungskäfigs (7) radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper (2) haltende Stützwand (8);
b) bei dem Führungskäfig (7) handelt es sich um ein Hohlprofil mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden zentralen Ausnehmung (17), durch welche der Geschosskörper (2) hindurchgeführt ist, und mit mehreren, die zentrale Ausnehmung (17) umschließenden und sich in Richtung der Längsachse (100) des Treibkäfigs (4) erstreckenden kammerförmigen Hohlräumen (18).
2. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) mindestens vier gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete kammer- förmige Hohlräume (18) aufweist, welche vorderseitig offen und heckseitig geschlossen sind.
3. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) acht gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Hohlräume (18) aufweist.
4. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (D) der sich an die Hohlräume (18) jeweils seitlich anschließenden Wänden vom heckseitigen Bereich des Führungskäfigs (7) bis zu seinem vorderen Ende im Wesentlichen kontinuierlich abnimmt.
5. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ausnehmung (17) entlang der Längsachse (100) des Treibkäfigs (4) einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser besitzt, der dem maximalen Außendurchmesser des Geschosskörpers (2) entspricht.
6. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) aus zwei halbschalenförmig ausgebildeten Segmenten (9, 10) und die Stützwand (6) aus zwei Halbscheiben (12, 13) bestehen.
7. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Führungskäfig (7) um ein segmentiertes, die zentrale Ausnehmung (17) und die weiteren sich in Richtung der Längsachse (100) erstreckenden Hohlräumen (18) aufweisendes Spritzgußteil handelt.
8. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid besteht.
9. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (7) an seiner vorderen Stirnseite mit noppenförmigen Verlängerungen (13) versehen ist, welche durch entsprechende Bohrungen (14) der Stützwand (8) ragen und kraftschlüssig mit der Stützwand (8) verbunden sind.
10. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (8) aus einem Metall oder einem Leichtmetall besteht.
11. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (8) aus einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung besteht.
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