EP2462401A1 - Hülse zur aufnahme von treibladungspulver - Google Patents

Hülse zur aufnahme von treibladungspulver

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EP2462401A1
EP2462401A1 EP10771634A EP10771634A EP2462401A1 EP 2462401 A1 EP2462401 A1 EP 2462401A1 EP 10771634 A EP10771634 A EP 10771634A EP 10771634 A EP10771634 A EP 10771634A EP 2462401 A1 EP2462401 A1 EP 2462401A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sleeve
net
threads
fiber material
jacket wall
Prior art date
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Application number
EP10771634A
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English (en)
French (fr)
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EP2462401B1 (de
Inventor
Walter Lebacher
Alexander Huber
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Nitrochemie Aschau GmbH
Original Assignee
Nitrochemie Aschau GmbH
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Publication date
Application filed by Nitrochemie Aschau GmbH filed Critical Nitrochemie Aschau GmbH
Publication of EP2462401A1 publication Critical patent/EP2462401A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2462401B1 publication Critical patent/EP2462401B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • F42B5/192—Cartridge cases characterised by the material of the casing wall
    • 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
    • F42B5/188—Manufacturing processes therefor

Definitions

  • the invention relates to a combustible sleeve for receiving propellants, ammunition formed with such a sleeve and a manufacturing method for such sleeves.
  • Pods have long been known as a component of ammunition for both small-caliber weapons and large-caliber weapons and are widely used. They are mainly used to hold the propellant charge powder.
  • sleeves have a circular cylindrical and elongated hollow shape; the actual shell is referred to here as a shell wall.
  • the sleeve is usually equipped with an igniter comprehensive bottom. This is usually made of metal, usually steel.
  • a projectile is additionally placed on the still free, the bottom opposite longitudinal end of the sleeve.
  • burnable sleeves are known in principle. They burn or consume as a result of the firing. If this happens sufficiently residue-free, no need to remove sleeve remains before the next shot. Ideally, only the bottom is ejected.
  • the sleeves must have a certain mechanical stability. A slight deformation may be tolerable, but no crack may form. A crack could cause propellant powder to escape - a safety risk that will not be tolerated. According to some specifications, the sleeves are therefore designed with an additional, inner bag for holding the propellant charge powder, a so-called powder bag.
  • the stability of the sleeve is particularly relevant for tank ammunition, since here the requirements for mechanical stability can be very pronounced, for example, by the handling within the tank as well as by loads and movement shocks when attaching the cartridge. However, the invention is not limited to tank ammunition.
  • DE 30 08 996 A1 shows a method for producing combustible sleeves. It is proposed to roll fabric inserts into the raw felts during the felting process. It has been found that a sleeve thus produced can dissolve in an impact in several parts. The felt can be detached from the inserted tissue over a large area.
  • the sleeve is divided into three separate components, namely the fabric insert and the raw felt, which has detached from the inside and the outside of the fabric.
  • DE 36 19 960 A1 shows a combustible sleeve with additional stiffeners made of metal or plastic. These stiffeners can be embedded in the sleeve or even attached to it. If the stiffeners are embedded in the sleeve, then they are provided with holes, so that the rest of the sleeve can burn through these holes. The stiffeners themselves, however, do not burn.
  • the invention has for its object to provide a mechanically robust and residue-free combustible sleeve for receiving propellants.
  • the task also relates to a corresponding manufacturing method and to corresponding ammunition.
  • a sleeve for receiving propellants with a shell wall of combustible entangled fiber material and an insert of intersecting threads in the shell wall.
  • the sleeve is characterized in that the threads are spaced apart from one another so that felted fiber material passes through the regions between the threads.
  • the invention is based, as already shown above, on the observation that the components of the combustible sleeves according to the teaching of DE 30 08 996 can solve each other, as well as on the statement that the sleeves can not burn residue without DE 36 19 960 ; In this teaching was dispensed in favor of the stability of a residue-free combustion.
  • the invention is based on the finding that in the first-mentioned teaching from the prior art, the tissue prevents an intimate continuous connection of the fiber material and thus favors a falling apart of the sleeve.
  • the invention is also based on the observation that filaments can be combustible and still provide stability, as well as on the idea to achieve mechanical stability on the insertion of threads, but to choose the distances between the threads so large that the felt is a unit remains; that is not severed over a large area - in contrast to the prior art, where the fabric due to the close-fitting threads, warp and weft, the felt extensively severed.
  • the success of the invention is mainly due to the penetration of the fiber material by the distances between the threads. In other words, a layer formation in the felt of the sleeve is avoided.
  • the sleeve according to the invention thus basically consists of fiber felt, in which a reinforcement is additionally embedded. As a result, fibers penetrate through the reinforcement.
  • the sleeve would be dimensionally stable even without the reinforcement, although not as robust and unbreakable as possible according to the invention.
  • the threads of the insert can always lie one above the other at an arbitrary angle.
  • the threads may be orthogonal to each other.
  • the threads may be made of cotton or carbon fibers, for example. Desirable is a comparatively high tear resistance and at least temporary heat resistance. Namely, during the raw felt production, the material is heated to about 135 ° C for a few minutes, usually 5 minutes. This temperature should be able to withstand the threads without damage and still be combustible residue-free within the meaning of the invention. Preferably, the threads may even be exposed to a temperature of over 140 ° C for 5 minutes without adversely affecting their mechanical properties. Preferably, the threads are also relatively thin compared to the thickness of the jacket wall, so that the insert does not cause a higher wall thickness.
  • sleeves according to the invention may optionally be made even thinner than conventional sleeves - and with the same mechanical robustness. This would have the advantage that more propellant charge powder can be used and thus the performance of the ammunition can be increased.
  • the invention counteracts any escape of propellant charge powder, possibly even in the event of breakage or damage to the jacket.
  • the threads form a net, so that the fiber material passes through the mesh of the network.
  • the threads can be connected to each other about nodes. However, they can also be connected to each other in other ways, such as over welding points or with the help of glue.
  • a cotton net is used as the insert.
  • Corresponding nets are cheap and prefabricated as fishing nets, for example.
  • the net is also preferable to insert the net at least once completely along the circumference of the shell wall of the sleeve. Weak points in the shell wall can be avoided.
  • the insertion of the network can be done, for example, by winding, insofar as one can speak of the linguistic simplicity of windings.
  • the network can also be inserted several times along the circumference of the jacket wall. It is particularly preferred if the net is wound around 360 ° five to eight times. In principle, a higher mechanical stability is to be expected with increasing number of windings. In general, however, it is not desirable that the thickness of the shell wall of the sleeve increases. Therefore, the number of windings of the network is limited in particular by the desired wall thickness. This is especially the case when the net is knotted because the knots have a certain thickness.
  • the threads of the mesh do not burn as well as the fibrous material of the shell, it may also be useful to limit the number of turns to further ensure that the shell burns without residue. Especially proven are eight windings.
  • the net can be wound up during the deposition of the raw felt during its formation. This results in a spiral insert in the shell wall.
  • Corresponding sleeves are advantageously produced by the manufacturing method described below.
  • the spiral windings are spaced apart from each other so far that the flat sides of the network are at least partially separated from each other by the fiber material of the jacket wall. This prevents the threads of different windings from lying directly against each other, which could provoke mechanical weaknesses.
  • the meshes of the mesh preferably have a width of 7 to 20 mm, more preferably 10 to 18 mm, particularly preferably 10 to 15 mm.
  • the ideal mesh size may depend not only on the geometry of the sleeve but also on the properties of the fiber material. In particular, it is preferred that pulp fibers, which typically have a length of 2 mm to 4 mm, can easily reach through the meshes.
  • the invention also relates to a method for producing a sleeve according to the invention.
  • This method comprises at least the following steps: making a shell wall of combustible entangled fiber material and inserting an insert of intersecting threads in the shell wall.
  • the method is characterized in that the threads are spaced apart such that felted fiber material passes through the areas between the threads.
  • a screen mold for training dec sleeve is aligned horizontally along its axis of rotation.
  • the screen is immersed at least in sections in a pulp with the fiber material.
  • the fiber material is sucked in by means of negative pressure, so that a raw felt attaches to the screen.
  • the concentration of the fiber material in the aqueous pulp can be kept constant, it is preferred to immerse the screen form in a circulating pulp - in contrast to a trough without open inlets and outlets, in which only a limited amount of fiber material is present.
  • the net is wrapped during the attachment of the fiber material in the resulting raw felt. This results in itself a spiral insert, in which the individual windings of the network are separated by fiber material.
  • the net is unwound from a supply roll. This is particularly simple in terms of production technology.
  • the loose end of the net can be applied to the resulting raw felt on the screen form.
  • the net has become so intensively associated with the resulting raw felt after only 60 ° of rotation that the supply roll for the net can be unwound solely by further turning the sieve shape.
  • the invention also relates to ammunition with a sleeve according to the invention. These can be both cartridges and cartridges.
  • the propellant charge powder is filled without inserted powder bag. This not only saves effort and costs in production, but also allows to introduce a little more propellant powder.
  • Figure 1 shows schematically the lower part of a cartridge according to the invention in longitudinal section.
  • FIG. 2 shows a section through a diagram of a production plant for carrying out the production method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a sleeve 6 according to the invention as part of a cartridge 1 according to the invention.
  • the sleeve 6 is elongated and circular-cylindrical and accommodates the propellant charge powder 4 in its interior.
  • a network 5 is inserted in the jacket wall of the sleeve 6.
  • a bottom 2 made of brass with an igniter 3 is attached.
  • the sheath 6 is made of felted pulp and nitrocellulose fibers as well as conventional additives.
  • the inserted net 5 is a cotton fishing net 5 with orthogonal knotted threads.
  • the threads are 0.2 mm thick and have a strength of 40 Nm.
  • the matted fiber material passes through the 15 mm wide meshes of the net 5.
  • the net 5 is wound eight times by 360 ° each spirally. Between the individual windings sufficiently entangled fiber material is present in order to separate the individual windings from one another.
  • Figure 2 shows a production plant for sleeves according to the invention for carrying out the manufacturing method according to the invention in cross section.
  • the production plant has at least a screen 20, a supply roll 21 and a trough 22 with an aqueous pulp 23.
  • the horizontally oriented screen 20 is immersed with a lower portion in the aqueous pulp 23.
  • pulp fibers and nitrocellulose fibers float in the aqueous pulp.
  • the aqueous pulp 23 is constantly renewed by a corresponding flow.
  • a negative pressure is generated so that this fiber material sucks from the pulp 23.
  • the screen 20 rotates slowly, for example, five times per minute, so that forms a raw felt along its surface. The direction of rotation is indicated by the arrow A.
  • a net 5 is applied to the resulting raw felt (the raw felt itself is not shown in the figure).
  • the net 5 is unrolled from the supply roll 21.
  • the net 5 is wrapped in the raw felt over about 60 °, it may already be able to stand on its own. While the raw felt is further deposited, the net 5 is wound eight times over 360 ° in the raw felt. As fiber material accumulates further and further during the winding, and the raw felt grows, fiber material also accumulates between the windings of the net 5.
  • the raw felt with the inserted mesh 5 is then pressed and heated at 135 ° C for about five minutes.
  • a bottom with an igniter is attached, and the propellant charge powder filled.
  • a projectile is additionally attached.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine verbrennbare Hülse zur Aufnahme von Treibladungspulver, mit einer solchen Hülse gebildete Munition sowie ein Herstellungsverfahren für solche Hülsen. Die erfindungsgemäße Hülse (6) ist zur Aufnahme von Treibladungspulver (4) ausgelegt und verfügt über eine Mantelwand aus verbrennbarem verfilzten Fasermaterial (23) und einer Einlage (5) aus sich kreuzenden Fäden (5) in der Mantelwand. Dabei sind die Fäden (5) so voneinander beabstandet, dass verfilztes Fasermaterial (23) durch die Bereiche zwischen den Fäden (5) hindurchgreift. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Anfertigen einer Mantelwand aus verbrennbarem verfilztem Fasermaterial (23) und Einlegen einer Einlage (5) aus sich kreuzenden Fäden (5) in die Mantelwand. Dabei sind die Fäden (5) so voneinander beabstandet, daß verfilztes Fasermaterial (23) durch die Bereiche zwischen den Fäden (5) hindurchgreift.

Description

Hülse zur Aufnahme von Treibladungspulver
Die Erfindung betrifft eine verbrennbare Hülse zur Aufnahme von Treibladungspulver, mit einer solchen Hülse gebildete Munition sowie ein Herstellungsverfahren für solche Hülsen.
Hülsen sind als Bestandteil von Munition sowohl für kleinkalibrige Waffen als auch für großkalibrige Waffen seit langem bekannt und finden allgemein Verwendung. Sie dienen vor allem zur Aufnahme des Treibladungspulvers. Üblicherweise weisen Hülsen eine kreiszylindrische und längliche Hohlform auf; die eigentliche Hülle wird hier als Mantelwand bezeichnet.
Zur Herstellung einer Kartusche wird die Hülse in der Regel noch mit einem einen Zünder umfassenden Boden ausgestattet. Dieser ist üblicherweise aus Metall, meist aus Stahl. Zur Herstellung einer Patrone wird zusätzlich noch ein Projektil auf das noch freie, dem Boden gegenüberliegende, Längsende der Hülse aufgesetzt.
Auch verbrennbare Hülsen sind grundsätzlich bekannt. Sie verbrennen bzw. verzehren sich als Folge des Abfeuems. Geschieht dies hinreichend rückstandsfrei, brauchen keine Hülsenreste vor dem nächsten Schuss entfernt zu werden. Idealerweise ist nur noch der Boden auszuwerfen.
Bei verbrennbaren Hülsen ist also eine möglichst rückstandsfreie Verbrennung wünschenswert, um zusätzliche Reinigungen des Ladungsraums bzw. des Laufs zu vermeiden.
Es ist bekannt, verbrennbare Hülsen aus Nitrozellulose und Zellstoff herzustellen; in der Regel mit Additiven wie Bindeharz und Stabilisatoren. Herkömmlicherweise wird zur Herstellung eine Siebform vertikal in eine wässrige Pulpe mit Nitrozellulose und Zellstoff getaucht. Mit Hilfe von Unterdruck saugt die Siebform den Faserbrei an; es bildet sich ein nasser Rohfilz aus. Grundsätzlich kann dieses Material auch als„Vlies" bezeichnet werden. Der Begriff„Rohfilz" hat sich jedoch hier durchgesetzt. Der Rohfilz wird zum Erzielen der endgültigen Geometrie und zum Entwässern noch verpresst und zumindest zeitweise auch erhitzt.
Die Hülsen müssen eine gewisse mechanische Stabilität aufweisen. Eine geringe Verformung kann tolerierbar sein, es darf sich jedoch kein Riss ausbilden. Durch einen Riss könnte Treibladungspulver austreten - ein Sicherheitsrisiko, das nicht toleriert wird. Nach manchen Spezifikationen werden die Hülsen daher mit einem zusätzlichen, innenliegenden Sack zur Aufnahme des Treibladungspulvers, einem so genannten Pulversack, ausgelegt. Die Stabilität der Hülse ist für Panzermunition besonders relevant, da hier die Anforderungen an die mechanische Stabilität sehr ausgeprägt sein können, etwa durch die Handhabung innerhalb des Panzers sowie durch Belastungen und Bewegungsschocks beim Ansetzen der Patrone. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Panzermunition beschränkt.
Die DE 30 08 996 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von verbrennbaren Hülsen. Es wird vorgeschlagen, während des Verfilzungsvorgangs Gewebeeinlagen in die Rohfilze einzurollen. Es hat sich herausgestellt, dass sich eine so hergestellte Hülse bei einem Aufprall in mehrere Teile auflösen kann. Der Filz kann sich von dem eingelegten Gewebe großflächig lösen.
Schlimmstenfalls wird die Hülse in drei separate Bestandteile zerlegt, nämlich in die Gewebeeinlage und den Rohfilz, der sich von der Innenseite und der Außenseite des Gewebes abgelöst hat.
Die DE 36 19 960 A1 zeigt eine verbrennbare Hülse mit zusätzlichen Versteifungen aus Metall oder Kunststoff. Diese Versteifungen können in die Hülse eingebettet oder auch auf ihr befestigt sein. Sind die Versteifungen in die Hülse eingebettet, so sind diese mit Löchern versehen, damit der Rest der Hülse durch diese Löcher hindurchbrennen kann. Die Versteifungen selbst jedoch verbrennen nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanisch robuste und rückstandsfrei verbrennbare Hülse zur Aufnahme von Treibladungspulver anzugeben. Die Aufgabe bezieht sich auch auf ein entsprechendes Herstellungsverfahren sowie auf entsprechende Munition.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Hülse zur Aufnahme von Treibladungspulver mit einer Mantelwand aus verbrennbarem verfilzten Fasermaterial und einer Einlage aus sich kreuzenden Fäden in der Mantelwand. Die Hülse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden so voneinander beabstandet sind, dass verfilztes Fasermaterial durch die Bereiche zwischen den Fäden hindurchgreift.
Die Erfindung beruht, wie oben bereits dargestellt, auf der Beobachtung, dass sich die Bestandteile der verbrennbaren Hülsen nach der Lehre der DE 30 08 996 voneinander lösen können, sowie auf der Feststellung, dass die Hülsen nach der DE 36 19 960 nicht rückstandsfrei verbrennen können; bei dieser Lehre wurde zugunsten der Stabilität auf ein rückstandsfreies Verbrennen verzichtet.
Weiter beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass bei der erstgenannten Lehre aus dem Stand der Technik das Gewebe eine innige durchgängige Verbindung des Fasermaterials verhindert und so ein Auseinanderfallen der Hülse begünstigt. Die Erfindung beruht außerdem auf der Beobachtung, dass Fäden verbrennbar sein und trotzdem Stabilität verleihen können, sowie auf der Idee, mechanische Stabilität über das Einlegen von Fäden zu erzielen, dabei aber die Abstände zwischen den Fäden so groß zu wählen, dass der Filz eine Einheit bleibt; also nicht großflächig durchtrennt wird - im Gegensatz zum Stand der Technik, wo das Gewebe wegen der dicht an dicht liegenden Fäden, Kette und Schuss, den Filz großflächig durchtrennt.
Der Erfolg der Erfindung ergibt sich vor allem durch den Durchgriff des Fasermaterials durch die Abstände zwischen den Fäden. Es wird, in anderen Worten, eine Schichtbildung im Filz der Hülse vermieden.
Da die Einlage die mechanische Robustheit der Hülse fördert, kann man auch von einer„Armierung" sprechen.
Die Hülse nach der Erfindung besteht also grundsätzlich aus Faserfilz, in das zusätzlich eine Armierung eingebettet ist. Dabei greifen Fasern durch die Armierung hindurch. Die Hülse wäre auch ohne die Armierung formstabil, wenn auch nicht so robust und bruchfest wie nach der Erfindung möglich.
Die Fäden der Einlage können grundsätzlich in einem beliebigen Winkel übereinander liegen. Insbesondere können die Fäden orthogonal zueinander orientiert sein.
Die Fäden können beispielsweise aus Baumwolle oder Carbonfasern bestehen. Wünschenswert ist eine vergleichsweise hohe Reißfestigkeit und eine zumindest vorübergehende Hitzeresistenz. Während der Rohfilzherstellung wird das Material nämlich einige Minuten lang, in der Regel 5 Minuten, auf etwa 135° C erhitzt. Diese Temperatur sollten die Fäden schadfrei überstehen können und trotzdem im Sinne der Erfindung rückstandsfrei verbrennbar sein. Vorzugsweise können die Fäden 5 Minuten lang sogar einer Temperatur von über 140° C ausgesetzt werden, ohne dass sich dies nachteilig auf ihre mechanischen Eigenschaften auswirkt. Vorzugsweise sind die Fäden auch im Vergleich zur Stärke der Mantelwand relativ dünn, so- dass die Einlage keine höhere Wandstärke verursacht.
Der Begriff„Faden" steht hier vor allem aus sprachlichen Gründen im Plural. Grundsätzlich soll jedoch eine Ausführungsform, bei der ein einziger Faden in die Mantelwand eingelegt wird, nicht ausgeschlossen sein. Der Faden könnte beispielsweise bei der Entstehung des Rohfilzes in diesen hineingewickelt werden und sich dabei selbst überkreuzen. Der Begriff„rückstandsfrei" ist hier nicht absolut zu verstehen, sondern nach den Erfordernissen der Praxis auszulegen. Eine Hülse verbrennt im Sinne der Erfindung rückstandsfrei, wenn Munition nachgeladen werden kann, ohne vorher den Ladungsraum von Hülsenresten zu befreien.
Insgesamt wird also eine robuste und rückstandsfrei verbrennbare Hülse angegeben. Insbesondere kann sich das Einlegen eines Pulversacks erübrigen. Grundsätzlich können erfindungsgemäße Hülsen gegebenenfalls sogar dünner gebaut werden als herkömmliche Hülsen - und das bei gleicher mechanischer Robustheit. Dies hätte den Vorteil, dass mehr Treibladungspulver verwendet werden und so die Leistung der Munition erhöht werden kann. Die Erfindung wirkt einem Austreten von Treibladungspulver gegebenenfalls sogar bei Bruch oder Verletzung des Mantels entgegen.
Vorzugsweise bilden die Fäden ein Netz, sodass das Fasermaterial durch die Maschen des Netzes hindurchgreift.
Zur Ausbildung des Netzes können die Fäden etwa über Knoten miteinander verbunden sein. Sie können allerdings auch auf andere Art und Weise miteinander verbunden sein, etwa über Schweißpunkte oder mit Hilfe von Kleber.
Vorzugsweise wird ein Netz aus Baumwolle als Einlage verwendet. Entsprechende Netze sind beispielsweise als Fischereinetze günstig und vorgefertigt zu erwerben.
Es ist auch bevorzugt, das Netz zumindest einmal vollständig entlang des Umfangs der Mantelwand der Hülse einzulegen. Schwachstellen in der Mantelwand können so vermieden werden. Das Einlegen des Netzes kann beispielsweise über Wickeln erfolgen, insofern kann man der sprachlichen Einfachheit halber auch von Wicklungen sprechen.
Das Netz kann auch mehrfach entlang des Umfangs der Mantelwand eingelegt sein. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Netz fünf- bis achtmal um 360° gewickelt wird. Grundsätzlich ist mit zunehmender Anzahl von Wicklungen eine höhere mechanische Stabilität zu erwarten. In der Regel ist es jedoch nicht erwünscht, dass die Stärke der Mantelwand der Hülse zunimmt. Daher ist die Anzahl der Wicklungen des Netzes insbesondere durch die gewünschte Wandstärke begrenzt. Dies ist vor allem der Fall, wenn das Netz geknotet ist, da die Knoten eine gewisse Dicke aufweisen.
Verbrennen die Fäden des Netzes nicht so gut wie das Fasermaterial der Hülle, kann es auch sinnvoll sein, die Anzahl der Wicklungen zu beschränken, um weiter zu gewährleisten, dass die Hülle rückstandsfrei verbrennt. Besonders bewährt haben sich acht Wicklungen.
Das Netz kann bei der Anlagerung des Rohfilzes während der Entstehung desselben aufgewickelt werden. Es ergibt sich dabei eine spiralförmige Einlage in der Mantelwand. Entsprechende Hülsen sind mit dem unten beschriebenen Herstellungsverfahren vorteilhaft herzustellen.
Vorzugsweise sind die spiralförmigen Wicklungen soweit voneinander beabstandet, dass die flächigen Seiten des Netzes durch das Fasermaterial der Mantelwand zumindest abschnittsweise voneinander getrennt sind. So wird verhindert, dass die Fäden unterschiedlicher Wicklungen unmittelbar aufeinander liegen, was mechanische Schwachstellen provozieren könnte.
Die Maschen des Netzes weisen vorzugsweise eine Weite von 7 bis 20 mm, bevorzugter von 10 bis 18 mm, besonders bevorzugt von 10 bis 15 mm auf.
Diese Weite hat sich für die einschlägigen Munitionstypen bewährt. Ist die Maschenweite zu klein, kann das Fasermaterial nicht hinreichend durch die Maschen hindurchgreifen, um einen befriedigenden Zusammenhalt des Filzes zu gewährleisten. Ist die Maschenweite zu groß, wird die mechanische Stabilität der Hülse nicht in befriedigender Weise unterstützt. Die ideale Maschenweite kann neben der Geometrie der Hülse auch von den Eigenschaften des Fasermaterials abhängen. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn Zellstofffasern, welche typischerweise eine Länge von 2 mm bis 4 mm aufweisen, gut durch die Maschen hindurchgreifen können.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Hülse. Dieses Verfahren umfasst zumindest folgende Schritte: Anfertigen einer Mantelwand aus verbrennbarem verfilzten Fasermaterial und Einlegen einer Einlage aus sich kreuzenden Fäden in die Mantelwand. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden so voneinander beabstandet sind, dass verfilztes Fasermaterial durch die Bereiche zwischen den Fäden hindurchgreift.
Vorzugsweise ist bei dem Herstellungsverfahren eine Siebform zur Ausbildung dec Hülse entlang ihrer Drehachse horizontal ausgerichtet. Die Siebform ist dabei zumindest abschnittweise in eine Pulpe mit dem Fasermaterial eingetaucht. Das Fasermaterial wird mit Hilfe von Unterdruck angesaugt, sodass sich ein Rohfilz auf der Siebform anlagert.
Damit die Konzentration des Fasermaterials in der wässrigen Pulpe konstant gehalten werden kann, ist es bevorzugt, die Siebform in eine umlaufende Pülpe einzutauchen - im Gegensatz zu einem Trog ohne geöffnete Zu- und Abführungen, in dem lediglich nur eine begrenzte Menge Fasermaterial vorhanden ist.
Vorzugsweise wird das Netz während des Anlagerns des Fasermaterials in den entstehenden Rohfilz eingewickelt. Dabei ergibt sich von selbst eine spiralförmige Einlage, bei der auch die einzelnen Wicklungen des Netzes durch Fasermaterial voneinander getrennt sind.
Vorzugsweise wird das Netz von einer Vorratsrolle abgewickelt. Dies ist produktionstechnisch besonders einfach.
Zu Beginn des Aufwickeins kann das lose Ende des Netzes an den entstehenden Rohfilz auf der Siebform angesetzt werden. Unter günstigen Produktionsumständen hat sich bereits nach einer 60° Drehung das Netz so intensiv mit dem entstehenden Rohfilz vereinigt, dass allein durch weiteres Drehen der Siebform die Vorratsrolle für das Netz abgewickelt werden kann.
Die Erfindung betrifft auch Munition mit einer erfindungsgemäßen Hülse. Dabei kann es sich sowohl um Patronen als auch um Kartuschen handeln.
Vorzugsweise wird das Treibladungspulver ohne eingelegten Pulversack abgefüllt. Dies spart nicht nur Aufwand und Kosten in der Produktion, sondern erlaubt es auch, etwas mehr Treibladungspulver einzubringen.
Die vorangehende und die folgenden Beschreibung der einzelnen Merkmale bezieht sich sowohl auf die Hülse als auch auf das Herstellungsverfahren und die Munition, ohne dass dies im Einzelnen in jedem Fall explizit erwähnt ist; die dabei offenbarten Einzelmerkmale können auch in anderen als den gezeigten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Bevorzugte Ausgestaltungen sind auch in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Im Folgenden soll die Erfindung auch anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden, ohne dabei die Erfindung auf die Beispiele einschränken zu wollen:
Figur 1 zeigt schematisch den unteren Teil einer erfindungsgemäßen Kartusche im Längsschnitt.
Figur 2 zeigt einen Schnitt durch ein Schema einer Produktionsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Hülse 6 als Bestandteil einer erfindungsgemäßen Kartusche 1. Die Hülse 6 ist länglich und kreiszylindrisch und nimmt in ihrem Inneren das Treibladungspulver 4 auf. In die Mantelwand der Hülse 6 ist ein Netz 5 eingelegt.
Am unteren Ende der Kartusche 1 ist ein Boden 2 aus Messing mit einem Zünder 3 angebracht.
Die Hülle 6 ist aus verfilztem Zellstoff und Nitrozellulosefasern sowie herkömmlichen Additiven hergestellt.
Bei dem eingelegten Netz 5 handelt es sich um ein Fischereinetz 5 aus Baumwolle mit orthogonal verlaufenden verknoteten Fäden. Die Fäden sind 0,2 mm stark und haben eine Festigkeit von 40 Nm.
Das verfilzte Fasermaterial greift durch die 15 mm weiten Maschen des Netzes 5 hindurch. Das Netz 5 ist dabei achtmal um jeweils 360° spiralförmig gewickelt. Zwischen den einzelnen Wicklungen ist hinreichend verfilztes Fasermaterial vorhanden, um die einzelnen Wicklungen voneinander zu trennen.
Figur 2 zeigt eine Produktionsanlage für Hülsen nach der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens im Querschnitt.
Die Produktionsanlage verfügt zumindest über eine Siebform 20, eine Vorratsrolle 21 und einen Trog 22 mit einer wässrigen Pulpe 23. Die horizontal ausgerichtete Siebform 20 ist mit einem unteren Abschnitt in die wässrige Pulpe 23 eingetaucht. In der wässrigen Pulpe schwimmen insbesondere Zellstofffasem und Nitrozellulosefasern. Um die Konzentration des Fasermaterials während des Produktionsprozesses konstant zu halten, wird die wässrige Pulpe 23 durch einen entsprechenden Durchfluss ständig erneuert.
In der Siebform 20 wird ein Unterdrück erzeugt, sodass diese Fasermaterial aus der Pulpe 23 ansaugt. Die Siebform 20 rotiert langsam, beispielsweise fünfmal pro Minute, sodass sich entlang ihrer Oberfläche ein Rohfilz ausbildet. Die Rotationsrichtung ist durch den Pfeil A angezeigt. An den entstehenden Rohfilz (der Rohfilz selbst ist in der Figur nicht gezeigt) wird ein Netz 5 angelegt. Das Netz 5 wird von der Vorratsrolle 21 abgerollt. Die Rotation der Vorratsrolle 21 , angezeigt durch den Pfeil B, ergibt sich, vermittelt über das Netz 5, durch die Rotation der Siebform 20.
Sobald das Netz 5 über etwa 60° in den Rohfilz eingewickelt ist, kann es ggf. bereits selbstständig halten. Während der Rohfilz weiter angelagert wird, wird das Netz 5 achtmal über 360° in den Rohfilz gewickelt. Da sich während des Wickeins immer weiter Fasermaterial anlagert und dabei der Rohfilz anwächst, sammelt sich auch zwischen den Wicklungen des Netzes 5 Fasermaterial an.
Der Rohfilz mit dem eingelegten Netz 5 wird anschließend noch verpresst und etwa fünf Minuten lang bei 135° C erhitzt.
Zur Herstellung einer Kartusche wird noch ein Boden mit Zünder angesetzt, sowie das Treibladungspulver eingefüllt. Zur Herstellung einer Patrone wird zusätzlich noch ein Projektil aufgesetzt.

Claims

Ansprüche
1.
Hülse (6) zur Aufnahme von Treibladungspulver (4) mit einer Mantelwand aus verbrennbarem verfilzten Fasermaterial (23) und
einer Einlage (5) aus sich kreuzenden Fäden (5) in der Mantelwand,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5) so voneinander beabstandet sind, dass verfilztes
Fasermaterial (23) durch die Bereiche zwischen den Fäden (5) hindurchgreift.
2.
Hülse (6) nach Anspruch 1 , bei der die Fäden (5) ein Netz (5) bilden, sodass Fasermaterial (23) durch die Maschen des Netzes (5) hindurchgreift.
3.
Hülse (6) nach Anspruch 2, bei der das Netz (5) aus Baumwolle besteht.
4.
Hülse (6) nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Netz (5) zumindest einmal vollständig entlang des Umfangs der Mantelwand eingelegt ist.
5.
Hülse (6) nach Anspruch 4, bei der das Netz (5) fünf- bis achtmal vollständig entlang des Umfangs der Mantelwand eingelegt ist.
6.
Hülse (6) nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Netz (5) spiralförmig in die Mantelwand eingelegt ist.
7.
Hülse (6) nach Anspruch 6, bei der die flächigen Seiten des Netzes (5) durch das Fasermaterial (23) der Mantelwand zumindest abschnittweise voneinander getrennt sind.
8.
Hülse (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Maschen des Netzes (5) eine
Weite von 7 mm bis 20 mm aufweisen.
9.
Verfahren zur Herstellung einer Hülse (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit den Schritten:
Anfertigen einer Mantelwand aus verbrennbarem verfilzten Fasermaterial (23) und
Einlegen einer Einlage (5) aus sich kreuzenden Fäden (5) in die Mantelwand,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden (5) so voneinander beabstandet sind, dass verfilztes
Fasermaterial (23) durch die Bereiche zwischen den Fäden (5) hindurchgreift.
10.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem
eine Siebform (20) zumindest abschnittweise in eine wässrige Pulpe (23) mit dem Fasermaterial (23) eintaucht,
über Unterdruck Fasermaterial (23) zur Ausbildung eines Rohfilzes auf der Siebform (20) angesaugt und dadurch angelagert wird,
die Siebform (20) gedreht wird und
die Drehachse der Siebform (20) horizontal ausgerichtet ist.
11.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Fäden (5) ein Netz (5) bilden, sodass Fasermaterial (23) durch die Maschen des Netzes (5) hindurchgreift.
12.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Netz (5) während des Anlagems des Fasermaterials (23) in den entstehenden Rohfilz gewickelt wird.
13.
Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Netz (5) von einer Vorratsrolle (21) abgewickelt wird.
14.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, bei dem das Netz (5) zumindest einmal vollständig um den Umfang der Siebform (20) gewickelt wird.
15.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem das Netz (5) zumindest fünf- bis achtmal vollständig um den Umfang der Siebform (20) gewickelt wird.
16.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, bei dem das Netz (5) spiralförmig in den entstehenden Rohfilz gewickelt wird.
17.
Verfahren nach Anspruch 16, bei dem zwischen den Wicklungen des Netzes (5) Fasermaterial
(23) aus der wässrigen Pulpe (23) angelagert wird.
18.
Munition (1) mit einer Hülse (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder mit einer Hülse (6) hergestellt nach einem der Ansprüche 9 bis 17.
19.
Munition (1) nach Anspruch 18, bei der das Treibladungspulver (4) unmittelbar von innen an der Hülse (6) anliegt.
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