EP2909569A1 - Patrone und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Patrone und verfahren zu seiner herstellung

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EP2909569A1
EP2909569A1 EP13776449.4A EP13776449A EP2909569A1 EP 2909569 A1 EP2909569 A1 EP 2909569A1 EP 13776449 A EP13776449 A EP 13776449A EP 2909569 A1 EP2909569 A1 EP 2909569A1
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EP
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projectile
adhesive
edge contour
sleeve cover
cartridge according
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EP13776449.4A
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Thomas Heitmann
Frank Schötzig
Michael Vagedes
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Rheinmetall Waffe Munition GmbH
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Publication date
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    • 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
    • F42B5/067—Mounting or locking missiles in cartridge cases
    • 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 cartridge having a combustible propellant charge sleeve consisting of a sleeve jacket and a sleeve cover and a stator-stabilized projectile with a solid projectile body and a tail unit adjoining the projectile body, the transitional area between the projectile body and the tail unit tapering towards the rear end of the projectile, frustoconical externa ßere edge contour, at which the provided with a corresponding inner edge contour sleeve cover is positively connected by means of an adhesive.
  • the invention proposes to form the adhesive between the projectile and the sleeve cover of the propellant charge tube as a damping element.
  • the invention has for its object to provide a cartridge of the type mentioned, in which the likelihood that it comes due to environmental pollution to damage the propellant sleeve through the full caliber bullet, compared to comparable known cartridges is substantially reduced.
  • This object is achieved with respect to the cartridge by the features of claim 1 and in terms of the method by the features of claim 8. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the dependent claims.
  • the invention is based essentially on the idea to arrange a damping element between the projectile and the sleeve cover of the propellant charge sleeve. This is realized in a simple manner by appropriate choice and arrangement of the existing of an elastic material adhesive, which connects the sleeve cover to the floor. At the same time, the adhesive serves as a damping agent. It has proved to be advantageous if a silicone adhesive, preferably a silicone rubber, with a layer thickness of at least 300 ⁇ is used as the adhesive. The layer thickness (s) themselves, however, is dependent on the bonded area, so that the preferred layer thickness (s) is (are) only to be regarded as the reference and empirical value (s).
  • Cartridges with a combustible propellant charge case in which the respective sleeve cover is connected to a rearwardly tapering, frusto-conical edge contour of a fin-stabilized projectile (e.g., 120 mm bullet) by means of an adhesive, are known from such projectiles.
  • the stabilizer-stabilized projectiles are sub-caliber balancing projectiles in which the sabot identifies the bevel-frustum-shaped edge contour (cf., for example, DE 197 41 842 A1). Due to the detachment behavior of the sabot and thus for the accuracy of the hit thinly applied adhesive silicone layer is used here only as an adhesive. The function of a damping layer can not fulfill them.
  • DE 10 2009 009 772 A1 discloses a non-positive adhesive connection between a segmented receiving device and a driving element.
  • An adhesive connection between knob-shaped extensions with a support wall is mentioned in DE 10 2008 029 397 A1.
  • the bonding of a serving as a sealing ring portion of a sleeve cover on the projectile provides the DE 10 2008 015 421 A1 before.
  • DE 10 2007 037 741 A1 which proposes to join the connection between the sleeve jacket and the projectile by friction welding, leads away from these adhesive bonds.
  • a damping means - are provided between the frustoconical outer ßeren edge contour of the projectile and the opposite inner edge contour of the sleeve cover circumferentially at least or preferably three evenly spaced spacers arranged, which for example is about rubber tiles corresponding wall thickness.
  • the spacers are glued to the frusto-conical inner edge contour of the sleeve cover or on the frustoconical outer edge contour of the projectile. Subsequently, the sleeve cover is then pushed onto the projectile and the remaining space between the sleeve cover and the projectile completely filled with a silicone adhesive. Finally, the silicone adhesive is cured.
  • the longitudinal section of a Vollkalibergeunteres is shown, the tail body is connected to the sleeve cover of a (not fully shown) propellant charge sleeve.
  • the stabilizer-stabilized full-caliber projectile is designated 1 and comprises a solid projectile body 2 and a tail section 3 adjoining the projectile body 2 Leitwerksnov 3.
  • the transition region between the projectile body 2 and tail 3 a tapering to the rear end of the projectile, frustoconical outer edge contour 4.
  • the projectile 1 is frictionally connected to the sleeve cover 5 of a propellant charge sleeve by means of an adhesive 6, wherein the sleeve cover 5 has a frustoconical inner edge contour 7 corresponding to the outer edge contour 4 of the projectile 1.
  • the adhesive 6 causes both a frictional connection between sleeve cover 5 and projectile 1 as well as the function of a damping element takes over damage to the propellant charge through the sleeve Full-caliber bullet 1 to avoid environmental pollution.
  • the sleeve cover 5 is then pushed onto the projectile 1 and then the remaining space between the sleeve cover 5 and the projectile 1 is completely filled with a silicone adhesive, preferably a silicone rubber (for example Elastosil E43 from Wacker Chemie, Kunststoff).
  • a silicone adhesive preferably a silicone rubber (for example Elastosil E43 from Wacker Chemie, Kunststoff).
  • Elastosil silicone adhesives are one-component adhesives that cure by absorbing moisture - from the air.
  • the specified curing time for further handling is at least 6 hours. If, on the other hand, two-component adhesives, eg Loctite, are used, the defined curing time is at least 50 minutes. As a result, the curing time can be significantly reduced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Patrone mit einer aus einem Hülsenmantel und einem Hülsendeckel (5) bestehenden verbrennbaren Treibladungshülse sowie einem leitwerkstabilisierten Geschoss (1) mit einem massiven Geschosskörper (2) und einem sich heckseitig an den Geschosskörper (2) anschliessenden Leitwerksträger (3), wobei der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper (2) und Leitwerksträger (3) eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses (1) verjüngende, kegelstumpfförmige äussere Randkontur (4) aufweist, an welcher der mit einer entsprechenden inneren Randkontur (7) versehene Hülsendeckel (5) mittels eines Klebers (6) kraftschlüssig verbunden ist. Um zu erreichen, dass Beschädigungen der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss bei Umweltbelastungen vermieden werden, schlägt die Erfindung vor, den Kleber (6) zwischen dem Geschoss (1) und dem Hülsendeckel (5) der Treibladungshülse als Dämpfungselement auszubilden.

Description

BESCHREIBUNG
Patrone und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Patrone mit einer aus einem Hülsenmantel und einem Hülsendeckel bestehenden verbrennbaren Treibladungshülse sowie einem leitwerkstabilisierten Geschoss mit einem massiven Geschosskörper und einem sich heckseitig an den Geschosskörper anschließenden Leitwerksträger, wobei der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper und Leitwerksträger eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses verjüngende, kegelstumpfförmige äu ßere Randkontur aufweist, an welcher der mit einer entsprechenden inneren Randkontur versehene Hülsendeckel mittels eines Klebers kraftschlüssig verbunden ist. Um zu erreichen, dass Beschädigungen der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss bei Umweltbelastungen vermieden werden, schlägt die Erfindung vor, den Kleber zwischen dem Geschoss und dem Hülsendeckel der Treibladungshülse als Dämpfungselement auszubilden.
Bei den bekannten Patronen müssen die im Rahmen von Umweltbelastungen (Vibrationen, Herunterfallen der Patrone) auftretenden Massenkräfte der relativ schweren Geschosse im Wesentlichen durch die verbrennbaren Treibladungshülsen aufgenommen werden. Dabei ist es aus innenballistischen Gründen nicht möglich, zur Erhöhung der Festigkeit der Treibladungshülsen deren Wandstärke bei einem vorgegebenen Außendurchmesser wesentlich zu erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Wahrscheinlichkeit, dass es aufgrund von Umweltbelastungen zur Beschädigung der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss kommt, gegenüber vergleichbaren bekannten Patronen wesentlich verringert wird. Au ßerdem soll ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Patrone angegeben werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Patrone durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, zwischen dem Geschoss und dem Hülsendeckel der Treibladungshülse ein Dämpfungselement anzuordnen. Dieses wird auf einfache Weise durch entsprechende Wahl und Anordnung des aus einem elastischen Material bestehenden Klebers realisiert, der den Hülsendeckel mit dem Geschoss verbindet. Gleichzeitig dient der Kleber als Dämpfungsmittel. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Kleber ein Silikonkleber, vorzugsweise ein Silikonkautschuk, mit einer Schichtdicke von mindestens 300 μηι verwendet wird. Die Schichtdicke(n) selbst ist (sind) jedoch abhängig der verklebten Fläche, sodass die bevorzugte(n) Schichtdicke(n) nur als Rieht -und Erfahrungswert(e) zu werten ist (sind).
Patronen mit verbrennbarer Treibladungshülse, bei denen der jeweilige Hülsendeckel mit einer sich heckseitig verjüngenden, kegelstumpfförmigen Randkontur eines leitwerkstabilisierten Geschosses (z.B. 120 mm Panzergeschoss) mittels eines Klebers verbunden ist, sind von derartigen Geschossen bekannt. Dabei handelt es sich bei den leitwerkstabilisierten Geschossen um unterkalibrige Wuchtgeschosse, bei denen der Treibkäfig die ke- gelstumpfförmige Randkontur ausweist (vgl. z.B. DE 197 41 842 A1 ). Aufgrund des Ablöseverhaltens der Treibkäfige und damit für die Treffergenauigkeit dient die dünn aufgetragene Klebesilikonschicht hier jedoch nur als Kleber. Die Funktion einer Dämpfungsschicht kann sie nicht erfüllen.
Der Einsatz von Klebern ist als solches bekannt. So offenbart die DE 10 2009 009 772 A1 eine kraftschlüssige Klebeverbindung zwischen einer segmentierten Aufnahmeeinrichtung und einem Treibelement. Eine Klebeverbindung zwischen noppenförmigen Verlängerungen mit einer Stützwand wird in der DE 10 2008 029 397 A1 erwähnt. Das Verkleben eines als Dichtungsring dienenden Bereiches eines Hülsendeckel am Geschoss sieht die DE 10 2008 015 421 A1 vor. Von diesen Klebeverbindungen weg führt hingegen die DE 10 2007 037 741 A1 , die vorschlägt, die Verbindung zwischen Hülsenmantel und Geschoss durch Reibschweißen miteinander zu verbinden. Zur Einhaltung einer definierten Schichtdicke des Klebers - auch mit der Funktion eines Dämpfungsmittels - sind zwischen der kegelstumpfförmigen äu ßeren Randkontur des Geschosses und der gegenüberliegenden inneren Randkontur des Hülsendeckels um- fangseitig mindestens bzw. bevorzugt drei gleichmäßig verteilt angeordnete Abstandsteile vorgesehen, bei denen es sich beispielsweise um Gummiplättchen entsprechender Wandstärke handelt.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Patrone werden auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur des Hülsendeckels oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur des Geschosses die Abstandsteile aufgeklebt. Anschließend wird dann der Hülsendeckel auf das Geschoss aufgeschoben und der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel und dem Geschoss vollständig mit einem Silikonkleber ausgegossen. Abschließend wird dann der Silikonkleber ausgehärtet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.
In der Figur ist der Längsschnitt eines Vollkalibergeschosses dargestellt, dessen Leitwerkskörper mit dem Hülsendeckel einer (nicht vollständig dargestellten) Treibladungshülse verbunden ist.
Das leitwerkstabilisierte Vollkalibergeschoss ist mit 1 bezeichnet und umfasst einen massiven Geschosskörper 2 sowie einen sich heckseitig an den Geschosskörper 2 anschließenden Leitwerksträger 3. Dabei weist der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper 2 und Leitwerksträger 3 eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses verjüngende, kegelstumpfförmige äußere Randkontur 4 auf.
Im Bereich dieser Randkontur 4 ist das Geschoss 1 mit dem Hülsendeckel 5 einer Treibladungshülse mit Hilfe eines Klebers 6 kraftschlüssig verbunden, wobei der Hülsendeckel 5 eine der äußeren Randkontur 4 des Geschosses 1 entsprechenden kegelstumpfförmige inneren Randkontur 7 besitzt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Kleber 6 sowohl eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülsendeckel 5 und Geschoss 1 bewirkt als auch die Funktion eines Dämpfungselementes übernimmt, um Beschädigungen der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss 1 bei Umweltbelastungen zu vermeiden.
Hierzu werden zunächst auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur 7 des Hülsendeckels 5 oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur 4 des Geschosses 1 Abstandsteile 8 aus Gummi mit einer Wandstärke von 800 μηι gleichmäßig über den Umfang des Hülsendeckels 5 bzw. des Geschosses 1 aufgeklebt.
Anschließend wird dann der Hülsendeckel 5 auf das Geschoss 1 aufgeschoben und anschließend der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel 5 und dem Geschoss 1 vollständig mit einem Silikonkleber, vorzugsweise einem Silikonkautschuk (beispielsweise Elastosil E43 der Firma Wacker Chemie, München), ausgegossen.
Abschließend wird dann der zwischen Hülsendeckel 5 und Leitwerksträger 3 befindliche Silikonkleber 6 ausgehärtet.
Silikonkleber der E-Typen von Elastosil sind Ein-Komponentenkleber, die über die Aufnahme von Feuchtigkeit - aus der Luft - aushärten. Die hierfür festgelegte Aushärtezeit für ein weiteres Handling beträgt mindestens 6 Stunden. Verwendet man hingegen Zwei- Komponentenkleber, z.B. Loctite, beträgt die festgelegte Aushärtezeit mindestens 50 min. Dadurch kann die Aushärtedauer deutlich reduziert werden.
Bezugszeichenliste
1 Geschoss, Vollkalibergeschoss
2 Geschosskörper
3 Leitwerksträger
4 äu ßere Randkontur
5 Hülsendeckel
6 Kleber, Silikonkleber
7 innere Randkontur
8 Abstandsteil

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Patrone mit einer aus einem Hülsenmantel und einem Hülsendeckel (5) bestehenden verbrennbaren Treibladungshülse sowie einem leitwerkstabilisierten Geschoss (1 ) mit einem massiven Geschosskörper (2) und einem sich heckseitig an den Geschosskörper (2) anschließenden Leitwerksträger (3), wobei der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper (2) und Leitwerksträger (3) eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses (1 ) verjüngende, kegelstumpfförmige äu ßere Randkontur (4) aufweist, an welcher der mit einer entsprechenden inneren Randkontur (7) versehene Hülsendeckel (5) mittels eines Klebers (6) kraftschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kleber (6) um ein elastisches Material handelt, wobei der Kleber (6) gleichzeitig als Dämpfungsmittel dient.
2. Patrone nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Klebers (6) zwischen 200 - 800 μηι liegt.
3. Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des Klebers (6) bevorzugt 300μηι beträgt.
4. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung einer definierten Schichtdicke des Klebers (6) zwischen der kegelstumpfförmi- gen äu ßeren Randkontur (4) des Geschosses (1 ) und der gegenüberliegenden inneren Randkontur (7) des Hülsendeckels (5) umfangseitig mindestens drei gleichmäßig verteilt angeordnete Abstandsteile (8) vorgesehen sind.
5. Patrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Abstandsteilen (8) um Gummiplättchen handelt.
6. Übungspatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kleber (6) um einen Silikonkleber handelt.
7. Übungspatrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Silikonkleber (6) um Silikonkautschuk handelt.
8. Verfahren zur Herstellung der Übungspatrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur (7) des Hülsendeckels (5) oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur (4) des Geschosses (1 ) Abstandsteile (8) aufgeklebt werden, dass dann der Hülsendeckel (5) auf das Geschoss (1 ) aufgeschoben wird und dass anschließend der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel (5) und dem Geschoss (1 ) vollständig mit einem Silikonkleber (6) ausgegossen und dann der Silikonkleber (6) ausgehärtet wird.
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