JPH1114297A - 砲術兵器の緊塞システムとそれを形成する方法 - Google Patents

砲術兵器の緊塞システムとそれを形成する方法

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JPH1114297A
JPH1114297A JP12877998A JP12877998A JPH1114297A JP H1114297 A JPH1114297 A JP H1114297A JP 12877998 A JP12877998 A JP 12877998A JP 12877998 A JP12877998 A JP 12877998A JP H1114297 A JPH1114297 A JP H1114297A
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JP
Japan
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constriction
coating
closure
forming
layer
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Withdrawn
Application number
JP12877998A
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English (en)
Inventor
Gert Schlenkert
シュレンケルト ゲルト
Helmut Isgen
イースゲン ヘルムート
Rolf Bartolles
バートールズ ロルフ
Seidlitz Henning Von
フォン ジートリッツ ヘニング
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Industrie AG
Original Assignee
Rheinmetall Industrie AG
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Publication date
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Publication of JPH1114297A publication Critical patent/JPH1114297A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41AFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS COMMON TO BOTH SMALLARMS AND ORDNANCE, e.g. CANNONS; MOUNTINGS FOR SMALLARMS OR ORDNANCE
    • F41A3/00Breech mechanisms, e.g. locks
    • F41A3/64Mounting of breech-blocks; Accessories for breech-blocks or breech-block mountings
    • F41A3/74Obturating or packing devices for gas leak prevention in breech mechanisms

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧力が高く発射が連続する場合でも、いわゆ
る吹き抜け(すなわち緊塞システムと閉鎖挿入片との間
で熱い粉末ガスが点状に逃げること)を大幅に回避する
ことができるようにすること。 【解決手段】 緊塞システム部分(3、4、6)の少な
くとも発射の際の粉末ガスによる高い負荷にさらされる
表面領域に、適当なコーティング材料(7から9)を設
けることが提案される。コーティング材料(7から9)
としては、硬い物質または侵食及び摩耗に強い金属ない
し金属合金あるいはセラミックからなる材料が優れてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項1の前提部
分に記載の砲術兵器の緊塞システムに関するものであ
る。本発明はさらに、この種の緊塞システムを形成する
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】砲術兵器の緊塞システムは、ドイツ公開
公報DE4006215A1から知られている。このシ
ステムは、大略、底リングと緊塞リングと閉鎖挿入片と
からなり、発射の際に発生する粉末ガスに対して砲身の
後ろ側のシールを保証しようとするものである。発射の
際に生じる高い負荷を考慮して、緊塞システムは通常鋼
から形成されている。
【0003】それぞれの薬きょうが砲身の後ろ側を粉末
ガスに対して通常1回だけシールすれば済む容器に入っ
た弾薬とは異なり、砲術兵器の場合には緊塞システムに
よって多数回の発射についてシールが行われる。緊塞シ
ステム部分は粉末ガスと粉末残滓に直接さらされるの
で、高い熱的、侵食性、摩耗性の、そして吹き抜ける
(すなわち、緊塞システムと閉鎖挿入片との間で熱い粉
末ガスが点状に逃げる)場合には、腐蝕性の負荷も受け
る。粉末ガスと粉末残滓によって緊塞システム部分の表
面は著しく侵食および摩耗を受けるので、比較的急速に
傷痕のある表面構造が生じ、その表面構造には粉末残滓
が良好に付着して、吹き抜けの発生を促進する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、圧力
が高く発射が連続する場合でも、緊塞システム部分の表
面の粗面化−及びそれに伴う吹きぬけ−が大幅に回避さ
れる、兵器用の緊塞システムを提供することである。さ
らに、この種の緊塞システムを形成する方法を開示しよ
うとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題は、緊塞システ
ムに関しては請求項1の特徴によって、そして方法に関
しては請求項4の特徴によって解決される。本発明の他
の好ましい実施形態が、従属請求項に開示されている。
大略、本発明は、緊塞システム部分の少なくとも表面領
域に、発射の際にシール面を形成する、適当なコーティ
ング材料を設ける、という考えに基づいている。コーテ
ィング材料としては、窒化クロム(CrN)、窒化チタ
ン(TiN)、炭窒化チタン(TiCN)、窒化チタン
アルミニウム(Titanaluminiumnitr
id)などの硬い物質あるいはこれらの材料の組み合わ
せが良いことが明らかにされている。
【0006】本発明による緊塞システムは、システムの
寿命と信頼性が公知の緊塞システムに比較してずっと高
いので、底リング及び/又は閉鎖挿入片の時間のかかる
交換が極めてまれにしか必要とされない、という大きな
利点を有する。さらに、コーティングが比較的薄い(2
〜5μm)ことによって、填め合いの問題は発生しな
い。
【0007】さらに、硬い物質でコーティングすること
によって、容易にクリーニングすることができ、かつク
リーニングによって摩耗されない、ということが明らか
にされている。好ましくはそれぞれの緊塞システム部分
の表面のコーティングは、コーティング材料の蒸着によ
って行われる。この種のコーティング技術は、PVD
(physical vapour depositi
on(物理的蒸気蒸着))法またはCVD(chemi
cal vapour deposition(化学的
蒸気蒸着))法の名称で知られている。硬い物質、金
属、合金またはセラミックの分離は、200°Cから6
50°Cの温度で行われる。
【0008】それ自体公知のこの方法(たとえばシュテ
フェンスとブランドゥル(H.D.Steffens
und W.Brandl)の「現代コーティング方法
(Moderne Beschichtungsver
fahren)」、DGM出版、1992年、第225
−228ページにあるカー・ライヒェル(K.Reic
hel)の「蒸気相からのコーティング:序(Besc
hichtungenaus Dampfphase:
Eine Einfuehrung)」を参照)によっ
て、すでに熱処理された鋼の上にも硬化損失と遅延なし
でコーティングが可能である。その場合に基礎材料の変
化は行われない。
【0009】本発明の好ましい実施形態においては、そ
れぞれの緊塞システム部分に二重のコーティングが設け
られる。そのためにベース材料上にまずCrN層が、そ
してその上にTiN層が塗布される。それによって簡単
な方法で、それぞれの緊塞システム部分をいつ交換しな
ければならないかを検出することができる。というの
は、金色に輝くTiN層が幾らかの時間の経過後に摩耗
した場合に、その下にあるクロムの輝きのベース層が現
われるからである。このベース層は、所定の時間の間被
覆層の機能を完全に果すが、色の差によって緊塞システ
ム部分(たとえば緊塞リング)の交換が望ましいことを
示唆する。
【0010】CrNとTiNとからなる層の組合せは、
視覚的な摩耗インジケータとして用いられるだけでな
く、この組合せは良好な全体特性を可能にする。その場
合にCrN層は主として、摩耗保護効果も有する侵食保
護として用いられる。TiN層は、緊塞システムの摩耗
保護を著しく改良する。本発明の他の詳細と利点を、以
下で図面を用いて説明する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1には砲身が符号1で図示され
ており、その砲身の後ろ側に閉鎖くさび2が配置されて
いる。閉鎖くさび2は、その閉鎖位置にあって、閉鎖挿
入片3を有する。この閉鎖挿入片は、直角に形成された
緊塞リング4の添接面を形成し、緊塞リングは底リング
6の凹部5内に支持されており、底リングは砲身1と結
合されている。この緊塞システムの機能方法は公知であ
って、上述したDE4006215A1に詳細に記載さ
れている。
【0012】DE4006215A1に開示されている
緊塞システムとは異なり、本発明に基づくシステムにお
いては、閉鎖挿入片3、緊塞リング4及び底リング6に
窒化クロム、窒化チタン、炭窒化チタンまたはこれらの
材料の組合せからなる2〜5μm厚みのコーティングが
設けられている。該当するコーティングは図2において
破線で図示されており、参照符号7〜9を有する。
【0013】その場合に、それぞれの緊塞システム部分
の表面のコーティングをPVD方法またはCVD方法に
よって実施することが、特に好ましいことが明らかにさ
れている。それによってすでに熱処理された鋼上でも硬
化損失と遅延なしでコーティングが可能であって、ベー
ス材料の変化は行われない。本発明はもちろん、具体的
に図示し、かつ説明した実施例に限定されるものではな
い。すなわち、たとえばそれぞれの緊塞システム部分の
上に1層を塗布する代わりに二重のコーティングを設け
ると効果的であることが明らかにされている。そのため
にそれぞれのベース材料、たとえば緊塞リングの上にま
ずCrN層が、そしてそのうえにTiN層が塗布され
る。というのはすでに説明したように、この手段によっ
て容易に、どの時点でそれぞれの緊塞システム部分を交
換すべきであるかを検出することができるからである。
というのは、2つのコーティングが異なる色を有するか
らである。
【0014】コーティング層材料として、硬い物質の他
に金属、合金、セラミックも、それが緊塞システム部分
の侵食および摩耗保護を保証する限りにおいて、考えら
れる。侵食に強い金属としては、たとえばクロム、金、
タングステン、ニオブ、タンタル及びその合金、セラミ
ックとしては特に酸化ジルコン(Zirconoxi
d)、酸化アルミニウム(Alminiumoxid)
が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】砲身の閉鎖側の端部の部分領域を示す縦断面図
である。
【図2】図1においてIIで示す部分の拡大図である。
【符号の説明】
1…砲身 2…閉鎖くさび 3…閉鎖挿入片 4…緊塞リング 5…凹部 6…底リング 7、8、9…コーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ バートールズ ドイツ連邦共和国,41352 コーシェンブ ロイフ,クラニヒベク 8 (72)発明者 ヘニング フォン ジートリッツ ドイツ連邦共和国,41462 ノイス

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底リング(6)と、緊塞リング(4)
    と、閉鎖挿入片(3)とを有する砲術兵器の緊塞システ
    ムにおいて、 少なくとも1つの緊塞システム部分(3、4、6)の粉
    末ガス側の表面に、硬い物質または侵食及び摩耗に強い
    金属ないし金属合金あるいはセラミックからなる少なく
    とも1つの層(7から9)が設けられていることを特徴
    とする砲術兵器の緊塞システム。
  2. 【請求項2】 硬い物質が窒化クロム(CrN)、窒化
    チタン(TiN)、炭窒化チタン(Titancarb
    onnitrid)、窒化チタンアルミニウム(Tit
    analuminiumnitrid)またはこれらの
    材料の組合せであることを特徴とする請求項1に記載の
    緊塞システム。
  3. 【請求項3】 それぞれの緊塞システム部分(3、4、
    6)に少なくとも2つの互いに重ねて配置された層が設
    けられており、その場合にコーティングされていない緊
    塞システム部分側の第1の層が窒化クロムから、そして
    隣接の第2の(外側の)層が窒化チタンからなることを
    特徴とする請求項2に記載の緊塞システム。
  4. 【請求項4】 それぞれの緊塞システム部分(3、4、
    6)上に塗布されるコーティング(7から9)の厚みが
    2から5μmであることを特徴とする請求項1から3の
    いずれか1項に記載の緊塞システム。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれか1項に記載の
    緊塞システムを形成する方法において、 それぞれの緊塞システム部分(3、4、6)のコーティ
    ング(7から9)が、コーティング材料の蒸着によって
    行われる(PVD法またはCVD法)ことを特徴とする
    緊塞システムを形成する方法。
  6. 【請求項6】 硬い物質、金属、合金またはセラミック
    の分離が、200°Cから650°Cの温度で行われる
    ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
JP12877998A 1997-06-12 1998-05-12 砲術兵器の緊塞システムとそれを形成する方法 Withdrawn JPH1114297A (ja)

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GB (1) GB2326222B (ja)
IT (1) ITMI981259A1 (ja)
NL (1) NL1009393C2 (ja)
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GB9812155D0 (en) 1998-08-05
ITMI981259A1 (it) 1999-12-04
DE19724847B4 (de) 2004-11-18
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