EP2324322B1 - Mörsergranate - Google Patents

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EP2324322B1
EP2324322B1 EP09778257.7A EP09778257A EP2324322B1 EP 2324322 B1 EP2324322 B1 EP 2324322B1 EP 09778257 A EP09778257 A EP 09778257A EP 2324322 B1 EP2324322 B1 EP 2324322B1
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EP
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sealing ring
mortar
mortar shell
annular element
annular
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EP09778257.7A
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Ole Dau
Alfons Sackarndt
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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
    • 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
    • F42B14/02—Driving bands; Rotating bands
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B30/00—Projectiles or missiles, not otherwise provided for, characterised by the ammunition class or type, e.g. by the launching apparatus or weapon used
    • F42B30/08—Ordnance projectiles or missiles, e.g. shells
    • F42B30/10—Mortar projectiles

Definitions

  • the invention relates to a mortar shell according to the features of the preamble of claim 1.
  • Mortar shells (for example, from the DE 10 338 184 A1 ), which are fired from mortar with a smooth tube, must each have an outer diameter which is smaller than the caliber of the gun barrel, so that the shell can be loaded from the mouth of the gun barrel due to the GeunterInstituts. Otherwise, when charging below the mortar shell an air cushion would form, which absorbs the mortar shell in an undesirable manner.
  • This demand for a sufficiently large game to ensure a loading of the mortar from the mouth of the gun barrel is contrary to the requirement to choose the game so small that when firing the mortar shells as far as possible no propellant gases can stroke past the respective mortar shell.
  • the invention has for its object to provide a mortar shell of the type mentioned, in which the loading of the grenade, the formation of a rear air cushion in the corresponding gun barrel is reliably avoided and in which the firing of the grenade a defined expansion of the sealing ring is ensured.
  • the invention is based essentially on the idea that the previously known sealing ring is stabilized by an annular element comprising it.
  • the annular element consists of a material which is selected such that the annular element holds the sealing ring when loading the mortar shell in a predetermined rest position, so that the mortar shell can fall freely into the barrel.
  • the annular element does not hinder the expansion of the sealing ring when shooting the mortar shell or not essential because due to the high gas pressure of the propellant charge gases, the annular element is pressed together with the sealing ring to the outside against the inner surface of the gun barrel.
  • the outer surface of the sealing ring has a circumferential groove-shaped recess in which the annular element is mounted.
  • the annular element may be an O-ring made of an elastic material, e.g. an elastomer.
  • the annular element can also be an annular spring (for example made of metal).
  • the sealing ring may consist of a cylindrical annular body, which is separated by a straight or oblique slot for better sliding on the mortar shell in a conventional manner.
  • the two ends of the Sealing ring unlike the prior art, not to be glued together.
  • Fig.1 1 is a mortar shell comprising a warhead 2, a tail 3 and a projectile fuze 4.
  • the warhead 2 has a circumferential annular depression 5 (obturator groove), in which an existing of an elastic material sealing ring 6 (obturator with elastic compensation element) is mounted. This sealing ring rests with sufficient axial and radial play in the obturator groove 5.
  • the sealing ring 6 consists of preferably two individual components, the body 7 made of a tough-elastic plastic with a particular application adapted separating slot 7 '(longitudinal or transverse slot) and an elastic compensation element with a likewise adapted to the particular application O-ring 9 from a elastomeric material ( Fig. 2 . 4 ).
  • the elastomer is selected such that the O-ring 9 holds the sealing ring 6 when loading the mortar shell 1 in a rest position, resulting in a game of game, such that the mortar shell 1 can fall freely into the mortar barrel.
  • the O-ring 9 hinders the mortar shell 1 from being fired the expansion of the sealing ring 6 is not or not essential, since due to the high gas pressure of the propellant charge gases of the O-ring 9 is pressed with the sealing ring 6 outwardly against the inner surface of the mortar tube.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mörsergranate gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
  • Mörsergranaten (zun Beispiel aus der DE 10 338 184 A1 ), die aus Mörsern mit einem Glattrohr verschossen werden, müssen jeweils einen Außendurchmesser besitzen, der kleiner als das Kaliber des Waffenrohres ist, damit aufgrund des Geschossspieles die Granate von der Mündung des Waffenrohres her geladen werden kann. Anderenfalls würde sich beim Laden unterhalb der Mörsergranate ein Luftkissen bilden, welches die Mörsergranate in unerwünschter Weise abfedert. Dieser Forderung nach einem ausreichend großen Geschossspiel, um ein Laden des Mörsers von der Mündung des Waffenrohres her sicherzustellen, steht die Forderung entgegen, das Geschossspiel so gering zu wählen, dass beim Abschuss der Mörsergranaten möglichst keine Treibladungsgase seitlich an der jeweiligen Mörsergranate vorbei streichen können.
  • Um diese gegensätzlichen Forderungen zu erfüllen ist es bekannt, in die jeweilige Mörsergranate eine nutenförmige Vertiefung an der Stelle, wo sie ihren größten Durchmesser aufweist, einzubringen und einen expandierenden Dichtungsring (Obturator-Ring) aus Kunststoff in diese Vertiefung einzusetzen. Dieser Dichtungsring ist so gestaltet, dass er beim Laden des entsprechenden Mörsers ein ausreichend großes Geschossspiel zulässt und dass erst beim Abschuss der jeweiligen Mörsergranate die Treibladungsgase den Dichtungsring nach außen drücken, so dass er gegen die innere Oberfläche des Waffen rohres gepresst wird und einen Gasverschluss bildet. Die derzeit verwendeten Dichtungsringe bestehen jeweils aus einem zylindrischen Ringkörper, der einen geraden oder schräg verlaufenden Trennschlitz aufweist und derart gestaltet ist, dass der jeweilige Dichtungsring leicht in die entsprechende ringförmige Vertiefung der Mörsergranate eingefügt werden kann. Derart geschlitzte Dichtungsringe müssen anschließend entlang ihrer Trennflächen miteinander verklebt werden, um zu vermeiden, dass bereits beim Einführen der Mörsergranate in das Waffenrohr eine unerwünschte Aufweitung des Dichtungsringes Nachteilig bei diesen bekannten Mörsergranaten ist unter anderem, dass das Verkleben entlang der Trennflächen aufgrund der beengten Platzverhältnisse nicht prozesssicher reproduzierbar ausführbar ist. Außerdem sind die Eigenschaften der Klebeverbindung durch Umwelteinflüsse in unerwünschter Weise beeinflussbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mörsergranate der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei welcher beim Laden der Granate die Bildung eines heckseitigen Luftpolsters in dem entsprechenden Waffenrohr sicher vermieden wird und bei welcher beim Abschuss der Granate eine definierte Aufweitung des Dichtungsringes sichergestellt ist.
  • 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 der bisher bekannte Dichtungsring durch ein ihn umfassendes ringförmiges Element stabilisiert wird. Hierzu besteht das ringförmige Element aus einem Material, das derart gewählt ist, dass das ringförmige Element den Dichtungsring beim Laden der Mörsergranate in einer vorgegebenen Ruhelage hält, so dass die Mörsergranate frei in das Waffenrohr fallen kann. Hingegen behindert das ringförmige Element beim Abschuss der Mörsergranate die Expansion des Dichtungsringes nicht oder nicht wesentlich, da aufgrund des hohen Gasdruckes der Treibladungsgase das ringförmige Element zusammen mit dem Dichtungsring nach außen gegen die innere Oberfläche des Waffenrohres gedrückt wird.
  • Vorzugsweise weist die äußere Oberfläche des Dichtungsringes eine umlaufende nutenförmige Vertiefung auf, in welcher das ringförmige Element gelagert ist.
  • Bei dem ringförmigen Element kann es sich um einen O-Ring handeln, der aus einem elastischen Material, z.B. einem Elastomer, besteht. Es kann sich bei dem ringförmigen Element allerdings auch um eine ringförmige Feder (beispielsweise aus Metall) handeln.
  • Der Dichtungsring kann zum besseren Aufschieben auf die Mörsergranate in an sich bekannter Weise aus einem zylindrischen Ringkörper bestehen, der durch einen geraden oder schräg verlaufenden Schlitz getrennt ist. Dabei brauchen die beiden Enden des Dichtungsringes, anders als beim Stand der Technik, nicht miteinander verklebt zu sein.
  • Die Vorteile dieser Lösung liegen neben einer zuverlässigen Abdichtung des Spaltes zwischen Geschosskörper und Waffenrohr, einer definierten Freifallphase des Geschosses im Rohr zur Treibladungsinitiierung, in der einfachen Laborierbarkeit sowie in einer langzeitstabilen und umweltunabhängigen gleich bleibenden Funktion. Das Ganze ist zudem kostengünstig in Produktion und Montage.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
    • Fig.1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mörsergranate mit Dichtungsring;
    • Fig.2 eine vergrößerte Darstellung des in Fig.1 mit 6 bezeichneten Dichtungsringes;
    • Fig.3 eine Vorderansicht des in Fig.2 dargestellten Dichtungsringes und
    • Fig.4 einen vergrößerten Querschnitt entlang der in Fig.3 mit IV-IV bezeichneten Schnittlinie.
  • In Fig.1 ist mit 1 eine Mörsergranate bezeichnet, die einen Gefechtskopf 2, ein Leitwerk 3 und einem Geschosszünder 4 umfasst. Im Bereich seines größten Außendurchmessers besitzt der Gefechtskopf 2 eine umlaufende ringförmige Vertiefung 5 (Obturatornut), in welcher ein aus einem elastischen Material bestehender Dichtungsring 6 (Obturatorring mit elastischem Ausgleichselement) gelagert ist. Dieser Dichtungsring ruht mit einem ausreichendem Axial- und Radialspiel in der Obturatornut 5.
  • Der Dichtungsring 6 besteht aus vorzugsweise zwei Einzelkomponenten, dem Körper 7 aus einem zäh-elastischen Kunststoff mit einem dem jeweiligen Anwendungsfall angepassten Trennschlitz 7' (Längs- oder Querschlitz) und einem elastischen Ausgleichselement mit einem ebenfalls dem jeweiligen Anwendungsfall angepassten O- Ring 9 aus einem elastomeren Material (Fig. 2, 4). Dabei ist das Elastomer derart gewählt, dass der O-Ring 9 den Dichtungsring 6 beim Laden der Mörsergranate 1 in einer Ruhelage hält, wobei sich ein Geschossspiel ergibt, derart, dass die Mörsergranate 1 frei in das Mörserrohr fallen kann. Hingegen behindert der O-Ring 9 beim Abschuss der Mörsergranate 1 die Expansion des Dichtungsringes 6 nicht oder nicht wesentlich, da aufgrund des hohen Gasdruckes der Treibladungsgase der O-Ring 9 mit dem Dichtungsring 6 nach außen gegen die innere Oberfläche des Mörserrohres gedrückt wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mörsergranate
    2
    Gefechtskopf
    3
    Leitwerk
    4
    Geschosszünder
    5
    Vertiefung
    6
    Dichtungsring
    7
    Körper
    7'
    Trennschlitz, Schlitz
    8
    Vertiefung
    9
    ringförmiges Element, O-Ring

Claims (6)

  1. Mörsergranate mit einer umlaufenden ringförmigen Vertiefung (5), in welcher ein aus einem elastischen Material bestehender Dichtungsring (6) gelagert ist, der beim Abschuss der Mörsergranate (1) aus einem Mörser durch Beaufschlagung von Treibladungsgasen expandiert und gegen die innere Oberfläche des Waffenrohres des Mörsers gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Dichtungsring (6) umfassendes ringförmiges Element (9) vorgesehen ist, welches aus einem Material besteht, welches derart gewählt ist, dass das ringförmige Element (9) den Dichtungsring (6) beim Laden der Mörsergranate (1) in einer Ruhelage hält, so dass die Mörsergranate (1) frei in das Waffenrohr fallen kann, und dass das ringförmige Element (9) beim Abschuss der Mörsergranate (1) die Expansion des Dichtungsringes (6) nicht oder nicht wesentlich behindert.
  2. Mörsergranate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Oberfläche des Dichtungsringes (6) eine umlaufende nutenförmige Vertiefung (8) aufweist, in welcher das ringförmige Element (9) gelagert ist.
  3. Mörsergranate nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Element (9) um einen O-Ring handelt, der aus einem elastischen Material besteht.
  4. Mörsergranate nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (9) aus einem Elastomer besteht.
  5. Mörsergranate nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ringförmigen Element (9) um eine ringförmige Feder handelt.
  6. Mörsergranate nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (6) aus einem zylindrischen Ringkörper (7) besteht, der durch einen geraden oder schräg verlaufenden Schlitz (7') getrennt ist.
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