EP2686636B1

EP2686636B1 - Non-sensitive ammunition

Info

Publication number: EP2686636B1
Application number: EP12705063.1A
Authority: EP
Inventors: Detlef Haeselich
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2032-02-16
Also published as: DE102011014402A1; EP2686636A1; WO2012126554A1

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Patronenmunition, insbesondere im Mittelkaliber (beispielsweise 40 mm) und als Übungsmunition, sowie einer einfacher aufgebauten sogenannten Berstsicherung.The invention is concerned with a cartridge ammunition, especially in the middle caliber (for example, 40 mm) and as a training ammunition, as well as a simpler constructed so-called Berstsicherung.

Aus der DE 10 2009 048 365 B3 ist eine patronierte Munition mit einer Berstvorrichtung als Verbindung zwischen Geschoss und Antrieb bekannt. Diese Berstvorrichtung umfasst dabei eine Membran mit wenigstens einer Sollbruchstelle, die sich bei einem vorbestimmten Druck in der Hochdruckkammer des Antriebes öffnet.From the DE 10 2009 048 365 B3 is a cartridge ammunition with a bursting device known as a connection between bullet and drive. This bursting device comprises a membrane with at least one predetermined breaking point, which opens at a predetermined pressure in the high-pressure chamber of the drive.

Insbesondere bei einer insensitiven Munition, d.h. einer Munition mit einem insensitiven Antrieb, muss den Forderungen zunehmender Sicherheit immer mehr Rechnung getragen werden. So darf diese nicht explodieren bzw. sich nicht zerlegen, wenn sie beispielsweise einem Feuer oder anderen höheren Temperaturen ausgesetzt wird.Especially with insensitive ammunition, i. an ammunition with an insensitive drive, the demands of increasing security must be increasingly taken into account. For example, it should not explode or disassemble if, for example, it is exposed to fire or other higher temperatures.

Aus der DE 10 2004 020 838 B3 ist eine gattungsgemäße Munition mit einem insensitiven Antrieb bekannt, bei der von der Treibkammer Passagen ausgehen, die die Patronenhülse durchdringen und die mit einem schmelzbaren, festen und druckdichten Material ausgefüllt sind. Die Schmelztemperatur dieses Materials ist dabei niedriger als die Zündtemperatur der pyrotechnischen Zündeinrichtung und der Treibladung. Dadurch wird sichergestellt, dass sichere Transporte auch bei höheren Temperaturen realisiert werden. Durch die Form der Passagen ist zugleich sichergestellt, dass die beim Abschuss auftretenden hohen Gasdrücke trotzdem aufgenommen werden können.From the DE 10 2004 020 838 B3 a generic ammunition with an insensitive drive is known in which pass from the driving chamber passages which penetrate the cartridge case and which are filled with a fusible, solid and pressure-tight material. The melting temperature of this material is lower than the ignition temperature of the pyrotechnic ignition device and the propellant charge. This ensures that safe transport is realized even at higher temperatures. At the same time, the shape of the passages ensures that the high gas pressures occurring at the time of launch can still be absorbed.

Ausgehend hiervon stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine weitere Möglichkeit für das Einhalten der Sicherheitskriterien auch bei höheren Temperaturen aufzuzeigen.Proceeding from this, the invention has the object to show a further possibility for the compliance with the safety criteria even at higher temperatures.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.The object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments are shown in the subclaims.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Patrone mit einer Art lösbaren Verschluss zu versehen, der sich vor der eigentlichen Zündtemperatur des Zündhütchens öffnet, sodass der in der Patrone entstehende Innendruck frühzeitig nach außen entweichen kann. Dieser Explosionsdruck wird durch eine Bohrung, in dem der Verschluss eingebunden ist, im Treibladungsboden entlastet.The invention is based on the idea to provide the cartridge with a kind of releasable closure, which opens before the actual ignition temperature of the primer, so that the resulting inside the cartridge internal pressure can escape early to the outside. This explosion pressure is relieved through a hole in which the closure is integrated, in the propellant charge floor.

Der Verschluss wird bevorzugt durch einen Metall - Verschlussstopfen gebildet, der zudem das Anzündhütchen aufnimmt. Zwischen dem Verschlussstopfen und der Hülse des insensitiven Antriebs ist ein Ringspalt vorgesehen. Dieser wird durch eine Schmelzsicherung bzw. einem Ring aus schmelzbarem Material gegenüber der Treibladung abgedichtet. Alternativ kann dieses schmelzbare Material auch im Ringspalt eingebracht sein. Kombinationen beider Varianten sind ebenfalls möglich. Wenn die Munition einer vorgegebenen Temperatur unterliegt und die Schmelzsicherung zur Wirkung kommt, wandert der Verschlussstopfen mit dem Anzündhütchen ohne Widerstand nach außen. Dadurch entsteht eine große Öffnung (durch das Freiwerden der Bohrung) im Hülsenboden, wodurch verhindert wird, dass das Treibladungspulver explosionsartig umgesetzt wird und es maximal zu einem langsamen Abbrand kommen kann.The closure is preferably formed by a metal sealing plug, which also receives the primer cap. An annular gap is provided between the sealing plug and the sleeve of the insensitive drive. This is sealed by a fuse or a ring of fusible material to the propellant charge. Alternatively, this fusible material may also be incorporated in the annular gap. Combinations of both variants are also possible. If the ammunition is subject to a predetermined temperature and the fuse comes into effect, moves the plug with the primer without resistance to the outside. This creates a large opening (through the release of the hole) in the sleeve bottom, which prevents the propellant charge powder is exploded and it can come to a maximum slow combustion.

Diese Idee realisiert eine in den Kosten geringere Berstsicherung für eine patronierte Munition. Die Schmelzsicherung bzw. der Ring aus schmelzenden, festem und druckdichtem Material, vorzugsweise einem Ostalloy- Ring, kann durch Einpressen und Vernieten in den Hülsenboden eingebracht werden. Die Ostalloy- Sicherung kann ihrerseits aus einer Bismut / Zink Legierung bestehen. Es werden keine Bohrungen in der Treibladungshülse mehr benötigt. Der Ring wiederum kann aus gewalzten Materialstreifen gestanzt werden, ohne dass eine Nachbearbeitung nötig wäre.This idea realizes a lower rupture protection for a cartridged ammunition in the costs. The fuse or the ring of melting, solid and pressure-tight material, preferably a Ostalloy- ring can be introduced by pressing and riveting in the sleeve bottom. The Ostalloy fuse can in turn consist of a bismuth / zinc alloy. There are no longer any holes in the propellant charge case. The ring, in turn, can be stamped from rolled strip of material without the need for reworking.

Anhand eines einfachen Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1: eine Schnittdarstellung durch eine patronierte Munition,
Fig. 2: einen vergrößerten Ausschnitt A aus Fig. 1,
Fig. 3: eine Variante zur Fig. 2..

Reference to a simple embodiment with drawing, the invention will be explained in more detail. It shows:

Fig. 1: a sectional view through a cartridge ammunition,
Fig. 2: an enlarged section A from Fig. 1 .
Fig. 3: a variant to Fig. 2 ..

In Fig. 1 ist eine Munition 1 dargestellt, die ein Geschoss 2 und eine Treibladungshülse 3 aufweist, die mit dem Geschoss 2 bzw. dessen Geschossboden 10 befestigt ist, beispielsweise über eine Verschraubung 4. Alternative Verbindungen sind Crimpverbindungen, Aufsteck- und Verriegelungsverbindungen etc., wie beispielsweise aus der DE 10 1004 017 464 B4 oder der US 3,645,208 A bekannt.In Fig. 1 an ammunition 1 is shown, which has a projectile 2 and a propellant charge sleeve 3, which is fixed to the projectile 2 and its floor 10, for example via a screw 4. Alternative compounds are crimp, Aufsteck- and locking connections, etc., such as from the DE 10 1004 017 464 B4 or the US 3,645,208 A known.

In der Treibladungshülse 3 ist ein eine Hochdruckkammer 5 bildender Einsatz (Treibkammer) 6 eingebunden, der zugleich eine (pyrotechnisches) Treibladung 7, hier in Form von Pulver, aufnimmt. Das Treibladungspulver 7 besitzt für ein gutes Zündverhalten Durchzündbohrungen 15. Zwischen der Hochdruckkammer 5 und einer unterhalb des Geschossbodens 10 des Geschosses 2 gelegenen Niederdruckkammer 8 sind Überströmöffnungen 9 integriert, die durch den Einsatz geführt sind und von der Hochdruckkammer 5 in die Niederdruckkammer 8 münden. Die Treibladungshülse 3 besteht bevorzugt aus Aluminium und nimmt ein Anzündhütchen 11 in einer Bohrung (Öffnung) 12 am Hülsenboden 13 auf. Das Anzündhütchen 11 selbst ist in einem als Verschluss wirkenden Stopfen 14 integriert, der in die Bohrung (Öffnung) 12 eingesetzt wird. Stopfen 14 und Anzündhütchen 11 sind beispielsweise mit einem Ringfugenlack abgedichtet. Die Bohrung 12 ihrerseits sollte bevorzugt zentrisch im Hülsenboden 13 angeordnet sein. Außermittige Einbindungen von Stopfen ohne Anzündhütchen sind auch möglich.In the propellant charge case 3, a high pressure chamber 5 forming insert (drive chamber) 6 is involved, at the same time a (pyrotechnic) propellant charge 7, here in the form of powder, receives. The propellant charge powder 7 has Durchzündbohrungen 15. Between the high pressure chamber 5 and located below the floor 10 of the projectile 2 low pressure chamber 8 overflow openings 9 are integrated, which are guided by the insert and open from the high pressure chamber 5 in the low pressure chamber 8. The propellant charge tube 3 is preferably made of aluminum and takes a Anzündhütchen 11 in a bore (opening) 12 on the sleeve bottom 13. The primer cap 11 itself is integrated in a stopper 14 acting as a stopper, which is inserted into the bore (opening) 12. Plug 14 and primer 11 are sealed, for example, with a Ringfugenlack. The bore 12 in turn should preferably be arranged centrally in the sleeve bottom 13. Off center attachments of plugs without primer caps are also possible.

In Hinblick auf die erfinderische Idee wird nunmehr zwischen dem Stopfen 14 und der Treibladungshülse 3 ein Ringspalt 17 vorgesehen, der durch den Hülsenboden nach außen verläuft (Fig.2). Der Ringspalt 17 kann gleichmäßig oder, wie in Fig. 3 dargestellt, sich erweiternd 17' ausgeführt sein und ermöglicht, wenn notwendig, ein kontrolliertes Lösen des Stopfens 14. (Bei der Ringspalterweiterung nach Fig. 3 sollte ein Befestigungsring für einen besseren Halt mit vorgesehen werden.) Anstelle einer herkömmlichen Dichtung wird dann des Weiteren ein schmelzbarer Sicherungsring 16 in die Treibladungshülse 3 eingebracht. Dieser kann an einer Kante 18 am Stopfen 14 vernietet werden. Gleichzeitig kann der Sicherungsring 16 an die Hülse 3 angepresst und verdichtet werden.In view of the inventive idea, an annular gap 17 is now provided between the plug 14 and the propellant charge sleeve 3, which extends through the sleeve bottom to the outside ( Fig.2 ). The annular gap 17 can be uniform or, as in Fig. 3 shown, extending 17 'executed and allows, if necessary, a controlled release of the plug 14. (In the annular gap extension to Fig. 3 should be provided with a mounting ring for a better grip.) Instead of a conventional seal then a fusible circlip 16 is further introduced into the propellant charge case 3. This can be riveted at an edge 18 on the plug 14. At the same time, the retaining ring 16 can be pressed against the sleeve 3 and compacted.

Die Schmelztemperatur des Materials liegt dabei unterhalb der Zündtemperatur der Zünd- und Treibladung. Unterliegt die Munition 1 bei ihrem Transport, Lagerung etc. einer zu hohen Temperatur, fängt das schmelzende Material des Sicherungsringes 16 an, sich zu verflüssigen und gelangt durch den Ringspalt 17 nach außen. Der Stopfen 14 wird durch diese Maßnahme freigelegt und verliert den mechanischen Halt zur Treibladungshülse 3. Dadurch gibt der Stopfen 14 die Bohrung 12 frei, sodass eine größere Öffnung im Hülsenboden 13 entsteht.The melting temperature of the material is below the ignition temperature of the ignition and propellant charges. Subjecting the ammunition 1 in their transport, storage, etc. too high a temperature, the melting material of the retaining ring 16 begins to liquefy and passes through the annular gap 17 to the outside. The plug 14 is exposed by this measure and loses the mechanical support to the propellant charge shell 3. Thus, the plug 14, the bore 12 is free, so that a larger opening in the sleeve bottom 13 is formed.

Beim Abschuss der Munition aus einem Waffenrohr (nicht näher dargestellt) stützen sich der Stopfen 14, das Anzündhütchen 11 und die Treibladungshülse 3 gegen einen Waffenverschluss (nicht näher dargestellt) ab, sodass sichergestellt ist, dass der Stopfen 14 beim Abschuss nicht aus der Bohrung 12 herausgedrückt werden kann. Der Sicherungsring 16 nimmt seinerseits den beim Abschuss der Munition 1 im normalen Gebrauch auf diese Sicherung bzw. diesen Ring 16 wirkenden Gasdruck (von ca. 3000 bar) auf und dichtet den Ringspalt 17 zur Treibladung 7 hin ab, sodass der Ring 16 in seiner Doppelfunktion hier als Dichtungsring fungiert.When firing the ammunition from a gun barrel (not shown in detail), the stopper 14, the primer cap 11 and the propellant charge shell 3 against a weapon lock (not shown) from, so that it is ensured that the plug 14 when shooting is not out of the bore 12th can be pushed out. The circlip 16 in turn takes on the firing of the ammunition 1 in normal use on this fuse or ring 16 acting gas pressure (from about 3000 bar) and seals the annular gap 17 from the propellant charge 7 down, so that the ring 16 in its dual function here acts as a sealing ring.

Claims

Cartridge ammunition, in particular of medium calibre, comprising a projectile (2) and a propellant charge case (3) which is connected to the projectile (2), wherein a propellant charge (7) is provided in a propulsion chamber (6) of the propellant charge case (3) and is functionally connected to a firing cap (11) of an ignition device, which firing cap is placed in a plug (14) which can be introduced into a bore (12) in the case bottom (13) of the propellant charge case (3), characterized in that an annular gap (17, 17') is incorporated between the plug (14) and the propellant charge case (3) and is routed to the outside through the case bottom (13), and the annular gap (17, 17') is sealed with respect to the propellant charge (7) by a ring (16), wherein the ring (16) consists of a fusible, solid and pressure-tight material whose melting point is at least below the melting point of the ignition temperature of the ignition device and the propellant charge (7).
Cartridge ammunition according to Claim 1, characterized in that the annular gap (17) can be configured to be uniform or widening (17').
Cartridge ammunition according to Claim 1 or 2, characterized in that the bore (12) can be arranged both centrally and eccentrically in the case bottom (13).
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the ring (16) functions as a fuse and seal.
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the ring (16) consists of a bismuth/zinc alloy.
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the fusible, solid and pressure-tight material can be incorporated in the annular gap (17, 17').
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the ring (16) is riveted at an upper edge (18) on the plug (14).
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the ring (16) is pressed onto the propellant charge case (3) while sealing the annular gap (17) with respect to the propellant charge.
Cartridge ammunition according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the annular gap (17) allows continuous release of the plug.