EP2515068B1 - Vorrichtung und Verfahren zur luftdichten Abdeckung einer Leuchtspur oder dergleichen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur luftdichten Abdeckung einer Leuchtspur oder dergleichen Download PDF

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EP2515068B1
EP2515068B1 EP12161545.4A EP12161545A EP2515068B1 EP 2515068 B1 EP2515068 B1 EP 2515068B1 EP 12161545 A EP12161545 A EP 12161545A EP 2515068 B1 EP2515068 B1 EP 2515068B1
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projectile
tracer
bore
cover
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Andreas Pfaff
Philipp Bucheli
Karlheinz Fehrenbach
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B12/00—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material
    • F42B12/02—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect
    • F42B12/36—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information
    • F42B12/38—Projectiles, missiles or mines characterised by the warhead, the intended effect, or the material characterised by the warhead or the intended effect for dispensing materials; for producing chemical or physical reaction; for signalling ; for transmitting information of tracer type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/38—Range-increasing arrangements
    • F42B10/40—Range-increasing arrangements with combustion of a slow-burning charge, e.g. fumers, base-bleed projectiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/001—Devices or processes for assembling ammunition, cartridges or cartridge elements from parts

Definitions

  • the invention is concerned with a device and a method for covering, for example, a tracer or the like, which is usually located in the rear part of a projectile body and with the theme that the tracer or such content must be hermetically sealed, since the otherwise penetrating moisture etc. may cause, for example, the tracer - Pyrotechnics- no longer or only insufficiently burned.
  • a method is proposed in which a cover, preferably a cover ring, during the forming process by an axial feed movement of a (rigid) punch, preferably made of metal, is pressed radially into a preferably completely circumferential groove contour of the projectile body.
  • the punch has an outer dimension that is pending from the axial position of the punch relative to the cover.
  • an additional part can be additionally screwed on the rear of the projectile.
  • the additional part includes, inter alia, a housing and an integrated housing in the opening, which is closed by a plug. To seal between the plug and the rear opening of the housing is a ring seal.
  • the DE 76 28 540 U1 discloses a practice bullet with a tracer.
  • a perforated and a foil disc are introduced.
  • the lower edge of the bullet casing is sealingly beaded around, which ensures that the tracer is protected against moisture.
  • the disadvantage of the deformation is, inter alia, that often conflicting requirements are made of the projectile body material.
  • hard or hard to non-deformable material properties are presumed, while for the forming process such as crimping, caulking etc. soft or ductile material properties are the prerequisite. Therefore, the area of the projectile body material to be reshaped is softened by the use of heat treatment methods, which is very complicated and time-consuming.
  • the process stability is also to be kept under great effort.
  • the formation of cracks in the material which may occur during curing or during forming, can not be ruled out even by the subsequent or the forming process preceding heat treatment process and can lead to failure of the cover as possible sources of error.
  • the screw and nut only have to be subjected to a surface treatment, for example hard anodization, but the outlay for assembly is higher since measures for securing the screw are necessary. Guide surfaces for better installation take up a corresponding space.
  • the weight of a screw to cover the tracer is higher than that of a cover ring.
  • the invention has the object to provide a device and a method that allow better coverage, for example, the tracer.
  • the invention is based on the idea not to transform the projectile body material but the cover itself.
  • a part of the cover is radially pressed by a preferably rigid die, which only needs to move axially and is provided with a special outer contour, pressed into a circumferential groove contour in the projectile body.
  • the outer contour should be matched to the groove contour (or vice versa), in order that the material of the cover radially deformed by the punch located in the forward movement can be pressed into the groove contour of the projectile body and the cover no longer has any degrees of freedom after the forming, so that it is fixed to the luminous track or the like.
  • the cover is preferably a cover ring.
  • the cover Since the cover is deformed from the inside to the outside, this is pressed by the acceleration, mass and centrifugal forces occurring during the launch of the projectile against the projectile body, so that no flying parts arise.
  • the positioning of the cover by means of a preferably rigid die guarantees high process stability, which is a prerequisite to the safety requirements in order to prevent it from flying off parts due to errors in the forming process or inadequate heat treatment.
  • This idea can also be applied independently of the material properties of the projectile body and allows maximum flexibility regarding the materials to be used for the projectile body.
  • the Fig. 1 shows in a simplified representation of the basic principle of the method. 1 with a rear part of a projectile 10 is designated, wherein the rear part 1 in a bore 11 a tracer 2, 3 receives.
  • the tracer 2, 3 in turn consists of a set of flares 2 and 3 Anfeuerung, which are preferably pressed in the bore 11.
  • the tracer 2, 3 are in this case pyrotechnic substances which react with other chemical substances as contained in the propellant charge powder.
  • a cover 4 is used to seal the tracer 2, 3 from the environment until the time of firing of the projectile 10 from a weapon, not shown, to avoid contact of the substances with humid air, etc.
  • the cover 4 is fixed by a cover 6 in the rear part 1.
  • the cover 4 and the cover 6 are inserted into the recess 12 provided in the projectile body 10, as in Fig. 2 shown. Subsequently, the cover ring 6 is pressed with a punch 5, preferably made of metal, in the bore 11 of the rear part 1 of the projectile body 10 ( Fig.2 ), wherein the punch 5 in the forward movement or the axial movement and due to its (special) outer contour 7, the cover ring 6 in the preferably circumferential groove 8 in the projectile body or rear part 1 deformed. After pressing the cover ring 6 including cover 4, the cover of the tracer 2, 3 is ensured in the bore 11 relative to the environment, the forming process is completed ( Figure 3 ).
  • Fig. 4 shows a sectional view of a cover 6, which is preferably designed as a cover ring. This fixes the cover 4.
  • the cover 4 and the cover 6 can also form a one-piece constructive unit.
  • this method is not limited to the sealing of a luminous trace in the rear part 1 of a projectile 10.
  • Holes are here also understood as cavities, recesses, openings or the like in the projectile body, ammunition body, etc.

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Description

  • Die Erfindung beschäftig sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Abdeckung, beispielsweise einer Leuchtspur oder dergleichen, die sich in der Regel im Heckteil eines Geschosskörpers befindet und mit der Thematik, dass die Leuchtspur oder derartige Inhalte luftdicht verschlossen sein muss, da die sonst eindringende Feuchtigkeit etc. dazu führen kann, dass beispielsweise die Leuchtspur - Pyrotechnik- nicht mehr oder nur unzureichend abbrennt. Dazu wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Abdeckung, bevorzugt ein Abdeckring, während des Umformprozesses durch eine axiale Vorschubbewegung eines (starren) Stempels, vorzugsweise aus Metall, radial in eine vorzugsweise vollständig umlaufende Nutkontur des Geschosskörpers gepresst wird. Der Stempel besitzt ein Außenmaß, das von der axialen Position des Stempels gegenüber dem der Abdeckung anhängig ist.
  • In der Praxis ist vorgesehen, dass der luftdichte Verschluss durch eine Abdeckscheibe etc., in der Regele aus Messing, realisiert wird. Diese wird durch weitere Teile fixiert, wie beispielsweise einem Abdeckring. Dabei wird der Abdeckring beispielsweise durch Umformung des Geschosskörpermaterials gehalten. Weitere Lösungen sind in der Richtung bekannt, dass eine zusätzliche Schraube oder Mutter in das Heckteil des Geschosskörpers geschraubt wird.
  • Aus der EP 0 180 515 A1 ist eine Einrichtung zum Reduzieren des Luftwiderstandes von Munition und damit versehene Munition bekannt. Dazu ist vorgesehen, dass ein Zusatzteil am Heck des Geschosses zusätzlich aufgeschraubt werden kann. Dass Zusatzteil umfasst unter anderem ein Gehäuse und eine im Gehäuse eingebundene Öffnung, die durch einen Stöpsel verschlossen ist. Zur Abdichtung zwischen dem Stöpsel und der hinteren Öffnung des Gehäuses dient eine Ringdichtung.
  • Die DE 76 28 540 U1 offenbart ein Übungsgeschoss mit einem Leuchtspursatz. Zur Abdichtung des Leuchtsatzes in einer zylindrischen Bohrung im Heckteil des Geschosses werden eine Loch- und eine Folienscheibe eingebracht. Gegen die Lochscheibe wird der untere Rand der Geschosshülle dichtend umbördelt, womit sichergestellt ist, dass die Leuchtspur gegen Feuchtigkeit geschützt ist.
  • Der Nachteil bei der Umformung liegt unter anderem darin, dass oftmals gegensätzliche Anforderungen an das Geschosskörpermaterial gestellt werden. Für die endballistische Wirksamkeit werden harte oder schwer bis nicht verformbare Materialeigenschaften vorausgesetzt, während für den Umformprozess wie Bördeln, Verstemmen etc. weiche oder duktile Materialeigenschaften die Voraussetzung sind. Daher wird der umzuformende Bereich des Geschosskörpermaterials durch Anwendung von Wärmebehandlungsverfahren in den Zustand weich bzw. duktil überführt, was jedoch sehr aufwändig und kosten- wie auch zeitintensiv ist. Die Prozessstabilität ist zudem unter großem Aufwand einzuhalten. Die Bildung von Rissen im Material, die beim Härten oder bei der Umformung entstehen können, sind selbst durch die anschließende oder dem Umformungsprozess voran gegangene Wärmebehandlungsverfahren nicht auszuschließen und können als mögliche Fehlerquellen zum Versagen der Abdeckung führen. Schraube und Mutter müssen hingegen nur einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden, beispielsweise Hartanodisieren, der Aufwand bei der Montage ist hingegen höher, da Maßnahmen zur Schraubensicherung notwendig sind. Führungsflächen zur besseren Montage nehmen einen entsprechenden Bauraum in Anspruch. Zudem ist das Gewicht einer Schraubverbindung zur Abdeckung der Leuchtspur höher als das eines Abdeckringes.
  • Hier stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Vorrichtung als auch ein Verfahren aufzuzeigen, die eine bessere Abdeckung beispielsweise der Leuchtspur ermöglichen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1, 4 sowie 5. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, nicht das Geschosskörpermaterial sondern die Abdeckung selbst umzuformen. Dazu wird ein Teil der Abdeckung radial durch einen vorzugsweise starren Stempel, der sich ausschließlich nur axial zu bewegen braucht und mit einer speziellen Außenkontur versehen ist, in eine umlaufende Nutkontur im Geschosskörper gepresst. Die Außenkontur sollte dabei auf die Nutkontur (oder umgekehrt) abgestimmt sein, damit das von dem in der Vorwärtsbewegung befindlichen Stempel radial umgeformte Material der Abdeckung in die Nutkontur des Geschosskörpers hineingedrückt werden kann und die Abdeckung nach der Umformung über keinerlei Freiheitsgrade mehr verfügt, sodass diese zur Leuchtspur oder dergleichen fixiert ist. Bei der Abdeckung handelt es sich bevorzugt um einen Abdeckring.
  • Da die Abdeckung von innen nach außen verformt wird, wird diese durch die beim Abschuss des Geschosses auftretenden Beschleunigungs-, Massen- und Fliehkräfte gegen den Geschosskörper gedrückt, sodass keine wegfliegenden Teile entstehen. Die Positionierung der Abdeckung mittels eines bevorzugt starren Stempels garantiert eine hohe Prozessstabilität, die eine Voraussetzung an die Sicherheitsanforderungen ist, um zu verhindern, dass es von wegfliegenden Teilen aufgrund von Fehlern bei dem Umformprozess oder einer unzureichenden Wärmebehandlung kommt.
  • Diese Idee kann zudem unabhängig von den Materialeigenschaften des Geschosskörpers angewandt werden und ermöglicht ein Höchstmaß an Flexibilität betreffend den einzusetzenden Materialien für den Geschosskörper.
  • Der nunmehr einfachere Fertigungsprozess ist prozessstabil, kosten- und zeitoptimiert, da es zu einer Reduzierung der Anzahl der einzelnen Arbeitsschritte als auch der fertigungstechnischen Anforderung selbst kommt. Fehlermöglichkeiten, wie beispielsweise eine unzureichende Verformung der Abdeckung oder aber auch ein unrichtiger Sitz, sind auch per Sichtkontrolle leicht erfassbar.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
  • Fig. 1-3
    Verfahrensschritte zur Abdeckung einer Leuchtspur,
    Fig. 4
    eine Schnittdarstellung des Abdeckringes aus den Figuren.
  • Die Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung des Grundprinzips des Verfahrens. Mit 1 ist ein Heckteil eines Geschosses 10 bezeichnet, wobei das Heckteil 1 in einer Bohrung 11 eine Leuchtspur 2, 3 aufnimmt. Die Leuchtspur 2, 3 besteht ihrerseits aus einem Leuchtsatz-Pressling 2 und einer Anfeuerung 3, die in der Bohrung 11 bevorzugt eingepresst sind. Bei der Leuchtspur 2, 3 handelt es sich in diesem Fall um pyrotechnische Substanzen, die mit anderen chemischen Substanzen, wie sie im Treibladungspulver enthalten sind, reagieren. Eine Abdeckscheibe 4 dient zur Abdichtung der Leuchtspur 2, 3 gegenüber der Umgebung bis zum Zeitpunkt des Verschießens des Geschosses 10 aus einer nicht näher dargestellten Waffe, um einen Kontakt der Substanzen mit feuchter Luft etc. zu vermeiden. Die Abdeckscheibe 4 wird durch einen Abdeckring 6 im Heckteil 1 fixiert.
  • Nach dem konventionellen Einpressen der Leuchtspur 2, 3 werden die Abdeckscheibe 4 und der Abdeckring 6 in die dafür vorgesehene Aussparung 12 im Geschosskörper 10 eingelegt, wie in Fig. 2 dargestellt. Anschließend wird der Abdeckring 6 mit einem Stempel 5, vorzugsweise aus Metall, in die Bohrung 11 des Heckteils 1 des Geschosskörpers 10 eingepresst (Fig.2), wobei der Stempel 5 in der Vorwärtsbewegung bzw. der axialen Bewegung und aufgrund seiner (speziellen) Außenkontur 7 den Abdeckring 6 in die vorzugsweise umlaufende Nut 8 im Geschosskörper bzw. Heckteil 1 verformt. Nach dem Verpressen des Abdeckringes 6 inklusive Abdeckscheibe 4 ist die Abdeckung der Leuchtspur 2, 3 in der Bohrung 11 gegenüber der Umgebung sichergestellt, der Umformprozess beendet (Fig.3).
  • Fig. 4 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Abdeckung 6, die bevorzugt als Abdeckring ausgeführt ist. Dieser fixiert die Abdeckscheibe 4.
  • Alternativ können die Abdeckscheibe 4 und der Abdeckring 6 auch eine einteilige konstruktive Einheit bilden.
  • Es versteht sind, dass dieses Verfahren nicht auf die Abdichtung einer Leuchtspur im Heckteil 1 eines Geschosses 10 beschränkt ist. So lassen sich mit diesem Verfahren in einfacher Art und Weise auch andere Komponenten, die sich in einer Bohrung oder einem Hohlraum in einem Geschoss, einer Munition etc. befinden, sicher abdichten. Unter Bohrung werden hierbei auch Hohlräume, Ausnehmungen, Öffnungen oder dergleichen im Geschosskörper, Munitionskörper etc. verstanden.

Claims (8)

  1. Befestigungsvorrichtung einer luftdichten Abdeckung (6) in einer Bohrung (11) in einem Geschoss (10) mit der Abdeckung (6), wobei sich in der Bohrung (11) im Heckteil (1) des Geschosses (10) eine Leuchtspur (2, 3) oder andere Komponenten befinden, gekennzeichnet durch
    • das Geschoss (10) mit einer Nutkontur (8) im Heckteil (1),
    • die Abdeckung (6) ist als Abdeckring ausgeführt, der eine Abdeckscheibe (4) der Abdeckung (6) im Heckteil (1) fixiert,
    • einen Stempel (5) als Teil der Befestigungsvorrichtung, wobei
    • der Stempel (5) eine spezielle Außenkontur (7) aufweist, die auf die Nutkontur (8) des Körpers des Geschosses (10) oder umgekehrt abgestimmt ist,
    • der in Vorwärtsbewegung bzw. in axialer Bewegung befindliche Stempel (5) das radial umgeformte Material des Abdeckringes (6) in die Nutkontur (8) des Körpers des Geschosses (10) hineindrückt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutkontur (8) umlaufend ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutkontur (8) vollständig umlaufend ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (5) aus einem starren Material, wie einem Metall, besteht.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckring (6) und die Abdeckscheibe (4) eine einteilige konstruktive Einheit bilden.
  6. Verfahren zur luftdichten Abdichtung einer Bohrung (11) in einem Geschoss (10) mit einer Abdeckung (6), wobei sich in der Bohrung (11) im Heckteil (1) des Geschosses (10) eine Leuchtspur (2, 3) oder andere Komponenten befinden, mit Hilfe der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Schritte
    - Einlegen der Abdeckscheibe (4) und der Abdeckung (6) in eine dafür vorgesehene Aussparung (12) im Körper des Geschosses (10),
    - Einpressen der Abdeckung (6) in die Nutkontur (8) im Geschoss (10) oberhalb und / oder innerhalb der Bohrung (11) durch ein axiales Verfahren des Stempels (5) gegenüber der zu verformenden Abdeckung (6) in die Nutkontur (8) im Körper des Geschosses (10) zum Fixieren der Abdeckscheibe (4) durch die Abdeckung (6).
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtspur (2, 3) in der Bohrung (11) des Geschosses (10) eingepresst wird, bevor der Abdeckring (6) verformt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckring (6) von innen nach außen verformt wird.
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