EP3164665A1 - Artilleriegeschoss mit einem dichtring - Google Patents

Artilleriegeschoss mit einem dichtring

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EP3164665A1
EP3164665A1 EP15736228.6A EP15736228A EP3164665A1 EP 3164665 A1 EP3164665 A1 EP 3164665A1 EP 15736228 A EP15736228 A EP 15736228A EP 3164665 A1 EP3164665 A1 EP 3164665A1
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EP
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leg
sealing
sealing ring
projectile
groove
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Stephan Graeser
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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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an artillery projectile with a newly designed sealing ring.
  • the illustrated artillery projectile 1 is spin-stabilized and has a projectile casing 10 which is surrounded by a guide belt 20 for swirl transmission.
  • the projectile casing 10 is further encompassed by a sealing ring 30.
  • the sealing ring 30 is arranged on the rear side of the guide band 20.
  • the sealing ring 30, which has a circumferential sealing profile, is held in an outer groove 40 of the projectile casing 10.
  • the outer groove 40 includes a groove bottom, which is followed by a rear groove side and a bow-side groove flank.
  • Fig. 1 artillery projectile 1 is recognized in the Panzerhaubitze 2000 via a semi-automatic loader.
  • the sealing ring 30 is designed to seal überkalibrig and has the function of preventing a Vorbeiströmen the propellant charge gases during firing. This sealing ring 30 must cut into the drawstrings of the weapon barrel when the bullet is applied in order to ensure a seal. This can lead to stripping or destruction of the sealing ring 30.
  • the sealing ring 30 can then be staked off the projectile 1 or in extreme cases also break. The latter represents a significant threat to the operating crew in the cargo area.
  • the invention is based on the object to form a sealing ring for a generic artillery projectile in such a way that it is functionally reliable with good sealing function even under extreme conditions.
  • the advantages of the invention are based on a new design of the circumferential sealing profile of the sealing ring.
  • the circumferential sealing profile of the sealing ring has a rear side open V-shape with a first leg and a second leg connected thereto.
  • the V-shape opened at the rear causes the sealing effect to increase as the pressure of the rear propellant gases increases.
  • the first leg is a Nutgrundschenkel, which encloses the groove bottom.
  • the second leg is a resilient sealing leg, whose free end springs radially outward, but as far as can be pressed together that it is completely absorbed by the outer groove and does not protrude. As a result, destruction, stripping of the projectile or other damage is avoided.
  • the invention is in a loading position when the artillery shell is received before firing of a gun barrel, formed between Nutgrundschenkel and resilient sealing leg a circumferential annular gap, which allows an influx of propellant gases.
  • the inflow of the propellant gases causes the pressure of the propellant gases to the resilient gaskets! spreads further, which increases the sealing effect by the pressure of the propellant gases.
  • the resilient sealing leg is beveled at its free end with a widening of the annular gap.
  • the broadening of the annular gap facilitates inflow of the propellant gases into the annular gap.
  • the resilient sealing leg is formed shorter than the groove bottom leg to form a circumferential inlet opening for propellant gases flowing into the annular gap. This represents a simple design possibility to form an inlet opening for the annular gap.
  • FIG. 2 shows an inventive artillery projectile with a newly designed sealing ring, also shown in longitudinal section
  • Fig. 3 shows the sealing ring shown in Fig. 2 and its vicinity, shown as an enlarged detail.
  • a spin-stabilized artillery shell 1 has a projectile casing 10, which is covered by a guide belt 20 for swirl transmission.
  • the shell shell 10 is further encompassed by a sealing ring 30.
  • the sealing ring 30 is arranged on the rear side of the guide band 20.
  • the sealing ring 30, which has a circumferential sealing profile, is held in an outer groove 40 of the projectile casing 10. Details of the artillery projectile according to the invention will be described with reference to the enlarged detail in Fig. 3.
  • the outer groove 40 comprises a groove base 41, followed by a rear groove side 42 and a groove side 43 on the bow side.
  • the circumferential sealing profile of the sealing ring has a rear side open V-shape with a first leg and a second leg connected thereto.
  • the first leg is a Nutgrinschenkel 31 which surrounds the groove bottom 41.
  • the second leg is a resilient sealing leg 32, the free end of which springs radially outward.
  • the V-shape has a sealing assistive effect which increases with higher pressure of the propellant charge gases.
  • the resilient sealing leg 32 is so far pressed together that it is completely absorbed by the outer groove 40 and does not protrude. As a result, damage to the sealing ring 30 can be avoided. In the loading position shown in Fig.
  • the resilient sealing leg 32 is formed shorter to form a circumferential constitutionsöff- 34 for flowing into the annular gap 33 propellant gases, as the groove bottom leg 31st
  • the resilient sealing leg 32 Before attaching the artillery projectile 1, the resilient sealing leg 32 is spread further outwards than in the loading position shown in Fig. 3. When charging the resilient sealing leg 32 is pressed against its resilient action in the direction of Nutgroundschenkels 31 and relies on this. In this position, between the resilient sealing leg 32 and the Nutgroundschenkel 31 an annular gap 33 before. During the firing process, the propellant charge gases flow into the annular gap 33. As a result of the build-up of gas pressure in the annular gap 33, the resilient sealing leg 32 is pressed outward into the trajectory of the weapon barrel 2. Due to the Bernoulli effect, a backflow occurring at the beginning of the resilient sealing leg 32 assists the sealing effect since, according to Bernoulli, the backflow effects a contact pressure of the resilient sealing bar 32 on the interior of the weapon barrel.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Artilleriegeschoss (1) mit einem Dichtring (30), welcher ein Vorbeiströmen von Treibladungsgasen beim Schussvorgang verhindert. Der Dichtring (30) umgreift hierzu die Geschosshülle (10) und weist ein umlaufendes Dichtungsprofil auf, welches in einer Außennut (40) der Geschosshülle (10) gehaltert wird. Das Dichtungsprofil weist eine heckseitig geöffnete V-Form auf, wobei ein erster Schenkel in der Außennut (40) angeordnet ist und ein zweiter Schenkel als federnder Dichtungsschenkel (32) ausgebildet ist, dessen freies Ende radial nach außen federt, jedoch soweit zusammendrückbar ist, dass es völlig von der Außennut (40) aufnehmbar ist und nicht absteht.

Description

BESCHREIBUNG ARTILLERIEGESCHOSS MIT EINEM DICHTRING
Die Erfindung betrifft ein Artilleriegeschoss mit einem neu gestalteten Dichtring.
Aus der DE 10 2010 006 221 A1 ist ein gattungsgemäßes Artilleriegeschoss be- kannt, welches nachfolgend an Hand der Fig. 1 näher beschrieben wird. Das dargestellte Artilleriegeschoss 1 ist drallstabilisiert und weist eine Geschosshülle 10 auf, die von einem Führungsband 20 zur Drallübertragung umfasst ist. Die Geschosshülle 10 ist ferner von einem Dichtring 30 umgriffen. Der Dichtring 30 ist heckseitig von dem Führungsband 20 angeordnet. Der Dichtring 30, der ein umlaufendes Dich- tungsprofil aufweist, ist in einer Außennut 40 der Geschosshülle 10 gehaltert. Die Außennut 40 umfasst einen Nutgrund, woran sich eine heckseitige Nutflanke und eine bugseitige Nutflanke anschließt.
Das in Fig. 1 illustrierte Artilleriegeschoss 1 wird bei der Panzerhaubitze 2000 über einen halbautomatischen Lader angesetzt. Beim Ansetzen wird das Führungsband 20 in die Züge des Waffenrohres 2 gepresst. Der Dichtring 30 ist zur Abdichtung überkalibrig ausgeführt und hat die Funktion, ein Vorbeiströmen der Treibladungsgase beim Schussvorgang zu verhindern. Dieser Dichtring 30 muss sich beim Ansetzen des Geschosses in die Züge des Waffenrohres einschneiden, um eine Abdich- tung zu gewährleisten. Hierbei kann es zu einem Abstreifen bzw. zu einer Zerstörung des Dichtrings 30 kommen. Als Ursache hierfür kommen mehrere Einzelfehler in Betracht, die bei Auftreten in Kombination das Auftreten eines Schadenbildes begünstigen: - Beim Zuführen der Munition in das Waffenrohr liegt das Geschoss 1 mit dem hervorstehenden Führungsband 20 bzw. mit dem hervorstehenden Dichtring 30 auf der Ladeschale auf, so dass das Geschoss 1 nicht exakt parallel zur Ladeschale zum Liegen kommt. In Verbindung mit einer nicht optimal justierten Ladeschale kann dies dazu führen, dass das Geschoss 1 nicht sauber, d. h. nicht mittig angesetzt wird.
l Als Folge kann es zu einem verstärkten Anstoßen des Dichtrings 30 im Übergangsbereich vom Ladungsraum in das Waffenrohr 2 kommen. Im ungünstigen Fall kann der Dichtring 30 dann vom Geschoss 1 abgesteift werden oder im Extremfall auch zerbrechen. Letzteres stellt eine erhebliche Gefährdung der Bedienmannschaft im Ladungsraum dar.
- Eine Zerstörung des Dichtrings 30 kann durch eine alterungsbedingte Versprödung des Kunststoffdichtrings, aber auch durch tiefe Temperaturen begünstigt sein.
- Ebenfalls ist nicht auszuschließen, dass bereits der Montageprozess zu einer Versprödung des Dichtrings 30 beiträgt, da die Dichtringe 30 zu ihrer Aufweitung gewässert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Dichtring für ein gattungsgemäßes Artilleriegeschoss derart auszubilden, dass er bei guter Abdichtfunktion auch unter extremen Bedingungen funktionssicher ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung beruhen auf einer neuen Gestaltung des umlaufenden Dichtungsprofils des Dichtrings. Das umlaufende Dichtungsprofil des Dichtringes weist eine heckseitig geöffnete V-Form mit einem ersten Schenkel und einem hiermit verbundenen zweiten Schenkel auf. Die heckseitig geöffnete V-Form bewirkt, dass sich die Dichtwirkung mit zunehmendem Druck der heckseitigen Treibgase verstärkt. Der erste Schenkel ist ein Nutgrundschenkel, der den Nutgrund umschließt. Der zweite Schenkel ist ein federnder Dichtungsschenkel, dessen freies Ende radial nach außen federt, jedoch soweit zusammen drückbar ist, dass er völlig von der Außennut aufnehmbar ist und nicht absteht. Hierdurch wird eine Zerstörung, eine Abstreifung vom Geschoss oder eine sonstige Beschädigung vermieden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist in einer Ladestellung, wenn das Artilleriegeschoss vor einem Abschießen von einem Waffenrohr aufgenommen ist, zwischen Nutgrundschenkel und federndem Dichtungsschenkel ein umlaufender Ringspalt ausgebildet, der ein Einströmen von Treibgasen ermöglicht. Das Einströmen der Treibgase bewirkt, dass der Druck der Treibgase den federnden Dichtungs- schenke! weiter aufspreizt, wodurch sich die Abdichtwirkung durch den Druck der Treibgase verstärkt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der federnde Dichtungsschenkel an seinem freien Ende unter einer Verbreiterung des Ringspaltes abge- schrägt. Die Verbreiterung des Ringspaltes erleichtert ein Einströmen der Treibgase in den Ringspalt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der federnde Dichtungsschenkel unter Bildung einer umlaufenden Eintrittsöffnung für in den Ringspalt ein- strömende Treibgase kürzer ausgebildet als der Nutgrundschenkel. Dies stellt eine einfache konstruktive Möglichkeit dar, um eine Eintrittsöffnung für den Ringspalt auszubilden.
Die Zeichnungen werden nachfolgend kurz beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Artilleriegeschoss gemäß dem Stand der Technik, dargestellt im Längsschnitt,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Artilleriegeschoss mit einem neu gestalteten Dichtring, ebenfalls dargestellt im Längsschnitt,
Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten Dichtring und seine nähere Umgebung, als vergrö- ßerte Einzelheit dargestellt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Fig. 2 und Fig. 3 erläutert. Ein drallstabilisiertes Artilleriegeschoss 1 weist eine Geschosshülle 10 auf, die von einem Führungsband 20 zur Drallübertragung umfasst ist. Die Ge- schosshülle 10 ist ferner von einem Dichtring 30 umgriffen. Der Dichtring 30 ist heck- seitig von dem Führungsband 20 angeordnet. Der Dichtring 30, der ein umlaufendes Dichtungsprofil aufweist, ist in einer Außennut 40 der Geschosshülle 10 gehaltert. Einzelheiten des erfindungsgemäßen Artillergeschosses werden an Hand der vergrößerten Einzelheit in Fig. 3 beschrieben. Wie Fig. 3 zunächst illustriert, umfasst die Außennut 40 einen Nutgrund 41 , woran sich eine heckseitige Nutflanke 42 und eine bugseitige Nutflanke 43 anschließt. Das umlaufende Dichtungsprofil des Dichtringes weist eine heckseitig geöffnete V-Form mit einem ersten Schenkel und einem hiermit verbundenen zweiten Schenkel auf. Der erste Schenkel ist ein Nutgrundschenkel 31 , der den Nutgrund 41 umschließt. Der zweite Schenkel ist ein federnder Dichtungsschenkel 32, dessen freies Ende radial nach außen federt. Die V-Form hat eine ab- dichtungsunterstützende Wirkung, die mit höherem Druck der Treibladungsgase zunimmt. Der federnde Dichtungsschenkel 32 ist soweit zusammen drückbar, dass er völlig von der Außennut 40 aufnehmbar ist und nicht absteht. Hierdurch werden Beschädigungen des Dichtringes 30 vermieden. In der in Fig. 3 dargestellten Ladestellung, wenn das Artilleriegeschoss 1 vor einem Abschießen von dem Waffenrohr 2 aufgenommen ist, ist zwischen Nutgrundschenkel 31 und federndem Dichtungsschenkel 32 ein umlaufender Ringspalt 33 ausgebildet, der ein Einströmen von Treibgasen ermöglicht. Der federnde Dichtungsschenkel 32 ist an seinem freien Ende unter einer Verbreiterung des Ringspaltes 33 abgeschrägt, wodurch die Treibgase leichter in den Ringspalt 33 eindringen können.
Der federnde Dichtungsschenkel 32 ist unter Bildung einer umlaufenden Eintrittsöff- nung 34 für in den Ringspalt 33 einströmende Treibgase kürzer ausgebildet, als der Nutgrundschenkel 31 .
FUNKTIONSWEISE:
Vor dem Ansetzen des Artilleriegeschosses 1 ist der federnde Dichtungsschenkel 32 weiter nach außen abgespreizt als in der in Fig. 3 dargestellten Ladestellung. Beim Ladevorgang wird der federnde Dichtungsschenkel 32 gegen seine federnde Wirkung in Richtung des Nutgrundschenkels 31 gedrückt und stützt sich über diesen ab. In dieser Position liegt zwischen federndem Dichtungsschenkel 32 und dem Nutgrundschenkel 31 ein Ringspalt 33 vor. Beim Schussvorgang strömen die Treibla- dungsgase in den Ringspalt 33. Durch den sich aufbauenden Gasdruck im Ringspalt 33 wird der federnde Dichtungsschenkel 32 nach außen in die Züge des Waffenrohres 2 gedrückt. Eine zu Beginn auftretende Hinterströmung des federnden Dichtungsschenkels 32 unterstützt aufgrund des Bernoulli-Effekts die Dichtwirkung, da nach Bernoulli die Hinterströmung einen Anpressdruck des federnden Dichtungs- schenkeis 32 auf das Innere des Waffenrohres bewirkt.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Artilleriegeschoss
2 Waffenrohr
10 Geschosshülle
20 Führungsband
30 Dichtring
31 Nutgrundschenkel
32 federnder Dichtungsschenkel
33 Ringspalt
34 umlaufende Eintrittsöffnung
40 Außennut
41 Nutgrund
42 heckseitige Nutflanke
43 bugseitige Nutflanke
20
25
30
35

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Artilleriegeschoss (1 ) mit folgenden Merkmalen:
a) das Artilleriegeschoss (1 ) ist drallstabilisiert und weist eine Geschosshülle (10) auf, die von einem Führungsband (20) zur Drallübertragung umfasst ist, b) die Geschosshülle (10) ist ferner von einem Dichtring (30) umgriffen, c) der Dichtring (30) ist heckseitig von dem Führungsband (20) angeordnet, d) der Dichtring (30), der ein umlaufendes Dichtungsprofil aufweist, ist in einer Außennut (40) der Geschosshülle (10) gehaltert,
e) die Außennut (40) umfasst einen Nutgrund (41 ), woran sich eine heckseiti- ge Nutflanke (42) und eine bugseitige Nutflanke (43) anschließt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
f) das umlaufende Dichtungsprofil des Dichtringes(30) weist eine heckseitig geöffnete V-Form mit einem ersten Schenkel und einem hiermit verbundenen zweiten Schenkel auf,
g) der erste Schenkel ist ein Nutgrundschenkel (31 ), der den Nutgrund (41 ) umschließt,
h) der zweite Schenkel ist ein federnder Dichtungsschenkel (32), dessen freies Ende radial nach außen federt, jedoch soweit zusammen drückbar ist, dass er völlig von der Außennut (40) aufnehmbar ist und nicht absteht.
Artilleriegeschoss (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ladestellung, wenn das Artilleriegeschoss (1 ) vor einem Abschießen von einem Waffenrohr (2) aufgenommen ist, zwischen Nutgrundschenkel (31 ) und federndem Dichtungsschenkel (32) ein umlaufender Ringspalt (33) ausgebildet ist, der ein Einströmen von Treibgasen ermöglicht.
Artilleriegeschoss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Dichtungsschenkel (32) an seinem freien Ende unter einer Verbreiterung des Ringspaltes (33) abgeschrägt ist.
4. Artilleriegeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, dass der federnde Dichtungsschenkel (32) unter Bildung einer umlaufen den Eintrittsöffnung (34) für in den Ringspalt (33) einströmende Treibgase kür zer ausgebildet ist als der Nutgrundschenkel (31 ).
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