NO139456B - Drivladningstenner. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører den gjenstand som er angitt i hovedkravets innledning.

Drivladingstennere har den funksjon å tenne drivladnings-pulveret i haubitser, storkalibrerte kanoner o.l. De innføres ad-skilt fra drivladningen i et lager anordnet i våpenlåsen og fast-holdes formtilpasset der. Det er kjent drivladningstennere, som omfatter en ytre hylse av messing med åpen forende og en indre hylse av messing, som er innsatt i den ytre hylsen og har en lukket bunn i forenden. Bunnen er forsynt med en stjerneformet pregning, som danner de nødvendige nominelle bruddsteder for en bestemt splinterfri opprivning. Den ytre hylse er forholdsvis tynnvegget i hylsemunnsonen, idet de bakoverstrømmende gasser fra den tente drivladning skal fremkalle tetning av den ytre hylse, d.v.s. pres-se denne med hylsemunnsonen mot lagerveggen i våpenlåsen. Da det produksjons-betinget må foreligge en viss radial klaring mellom indre og ytre hylse, blir drivladningstenneren for tetning mot klimatiske miljøpåvirkninger belagt med vanlig handelsført lakk,

.f .eks. schellakk i forreste ende.:.

.Ved avfyring av denne drivladningstenner vil det riktignok under trykkpåvirkning fra forsterkningsladningen i indre hylse skje en viss elastisk utvidelse av ytre hylsemunn, men denne kan trekke seg inn igjen, da driviadhingsgasse.ns mottrykk ved haubitser og storkalibrete kanoner m.v. opptrer sterkt forsinket i forhold til forsterkningsladningens trykk, slik at ytre hylsemunnen fjærer tilbake. Følgen er at de tilbakestrømmende gassene fra drivladningen strømmer inn i spalten mellom drivladningstennerens ytre hylse og lagerveggen og bevirker fastsmelting hhv. utbrenn-ing på ytre hylse. Enda mer uheldig er det dog at forbrennings-.kassene som strømmer inn i lageret hhv. gjennom dette, også med-fører erosjonsfenomener i våpenets tenningslager, slik at man hit-til har vært nødt til å skifte ut de forholdsvis omfattende tenningslagere mot nye etter forholdsvis ringe skytebelastning.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å unngå disse ulemper, d.v.s. utforme drivladningstenneren slik at den i ytterhylse-munnsonen viser en upåklagelig tetning, særlig for at man i størst mulig utstrekning skal unngå den sterke og uheldige slitasje på tenningslagrene.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved det trekk som er angitt i hovedkravets karakteriserende del. Ved avfyring

av drivladningstenneren vil indre hylse under forsterkningslad-" ningens trykkvirkning åpne seg i forreste ende og vil derved via ekspansjonsringen overføre en slik radial kraft på ytrehylse-munnen at denne utvides, spesielt utvides plastisk, og kommer til varig anlegg mot lagerveggen, d.v.s. ikke fjærer tilbake igjen. Hvis indre hylse ved avfyring blir plastisk deformert i forreste ende på en slik måte at den varig utøver den nødvend-ige fastholdende kraft mot ytrehylsemunnområdet via ekspansjonsringen, vil også en derved fremkalt elastisk utvidelse av ytre.. hylsemunn bidra til at sistnevnte kommer i et upåklagelig anlegg mot tenningslageret. På denne måte sikres at ytre hylse forblir i anlegg mot tenningslageret, selv på tidspunktet for drivlad-ningens tilbakestrømmende gasser og at de ovennevnte erosjonsfenomener unngås.

Ekspansjonsringen vil så å si konsentrere det trykk som utøves av forsterkningsladningen via den åpnede indre hylse, til et smalt, ringformet område ved eller i det minste nær ytre hylses hylsemunn og fremkalle en utvidelse av denne som vil ved-vare og ikke fjære tilbake. Ekspansjonsringens materiale bør på den ene side være trykkfast, slik at det ikke presses ut mellom ytre og indre hylse ved avfyring. På den annen side bør det ha. ringe strekkfasthet, slik at selve ekspansjonsringen lar seg ut-vide med et ringe oppbud av;krefter. Den kraft som utøves mot ytre hylse av ekspansjonsringen, kan bestemmes i avhenighet av de til enhver tid aktuelle krav ved hjelp av ekspansjonsringens tverrsnittsform, indre hylses veggtykkelse i ekspansjonsring-området, dennes krumning mellom bunn og vegg m.v. Derved må for-holdene velges slik at utvidelsen av ytre hylsemunn ifølge oppfinnelsen ikke uønsket vanskeliggjør utladning av den avfyrte

drivladningstenner.

Ifølge krav 2 er ekspansjonsringen ved en hensiktsmessig utformning av oppfinnelsen gitt et dobbelt kileformet tverrsnitt. Derved er kileflåtene sett i tverrsnitt - fortrinnsvis ikke plane, men lett krummet mot kilens indre, slik at ekspansjonsringen med sin-ene kileflate er i fullstendig anlegg mot indre hylses krummede overgangsparti mellom bunn og vegg, og slik at de krefter som påvirker dette område av indre hylse, straks over-føres til ekspansjonsringen. Den andre krummede kileflate hhv. den nedre del av ekspansjonsringen som ligger ovenfor forreste ende av indre hylse, vanskeliggjør på en fordelaktig måte en aksial bortpressing av ekspansjonsringen, når indre hylse åpnes på oppsiden.

Ekspansjons- og stoppkraften kan f.eks. reguleres via indre hylses radiusform og veggtykkelse i overgangsområdet mellom

.bunn og vegg og tiltar således med avtagende krumningsradius til en maksimalverdi og reduseres deretter med ytterligere avtagende overgangsområde av indre hylse og dermed enda mindre ekspansjonsring. Likeledes foreligger det.en verdi for den veggtykkelse av

indre hylse i dette overgangsområde som gir den største stoppkraft, slik at man ved over- eller underskridelse av denne verdi til enhver tid i avhengighet av de aktuelle krav kan bestemme den ekspansjons- og stoppkraft som utøves mot ytre hylses munnsone.

I stedet for et dobbelt kileformet tverrsnitt kan ekspansjonsringen ha et kileformet, trapesformet e.l. tverrsnitt, hvorved den flate av ekspansjonsringen som er i anlegg mot indre hylses overgangsparti - i tverrsnitt sett - eventuelt også kan være plan, såfremt det ønskede tetningsforhold for drivladningstenneren sikres på denne må.ten. Derved vil det med henblikk på upåklagelig avstøtting av ekspansjonsringen mot ytre hylse og en upåklagelig kraftoverføring via ekspansjonsringen til ytre hylses munnsone. generelt være hensiktsmessig hhv. nødvendig ved ekspansjonsringen med dobbelt kileformet tverrsnitt, at ytre hylse med den forreste ende rager noe frem foran indre hylse. Riktignok bør den ytre hylse ikke rage for meget frem, idet utvidelsen av ytre hylses hylsemunn derved vil vanskeliggjøres.

For oppnåelse av en enda mér intim forbindelse mellom ekspansjonsringen og ytre og indre hylse hhv. en enda fastere inneslutning av ekspansjonsringen mellom de to hylsene kan man ifølge oppfinnelsen også gjøre bruk av de trekk som er angitt i krav 3. Derved vil ikke bare en aksial bortpressing av ekspansjonsringen vanskeliggjøres", men det vil også. på en fordelaktig måte oppnås en upåklagelig avtetning av drivladningstenneren mot miljøpåvirkninger, især mot vann. Vanntettheten av den kjente drivladningstenner med et belegg av vanlig lakk på avfyrings-siden, d.v.s^ forreste ende, er derimot ikke tilfredsstillende. Det trekk ifølge oppfinnelsen, som innebærer at det tilsiktet anordnes en ringformet spalte med fastsatt bredde og lengde mellom ytre og indre hylse, har dessuten den fordel at det ved anvendelse av et opprinnelig plastisk, men deretter herdende materiale i ekspansjonsringen og dennes ansats,oppnås en masse-produksjonsteknisk ønskelig volum-doserbarhetseffekt for tetnings-massen, idet det til enhver tid er samme fastlagte mengde tetnings-masse som går inn i den ringformede spalte. Tetningsspaltens radiale bredde er i det minste så stor at den ringformede spalte blir upåklagelig utformet langs hele omkretsen, selv ved maksi-mal produksjonsmessig betinget aksial forskyvning mellom indre og ytre hylse. Den ringformede spalte bør ikke gjøres meget større enn denne minsteverdi, idet tetningsforholdet kan påvirkes i negativ retning ved en for tykk ansats for ekspansjonsringen. Den ringformede spaltes aksiale lengde utgjør fortrinnsvis mellom ca. 0,2 og ca. 0,5 ganger indre hylses lengde.

Ekspansjonsringen kan i prinsippet presses inn mellom indre og ytre hylse som et separat fremstilt, tilsvarende utformet, ringformet fyllstykke, som består av et trykkfast, men ikke strekkfast materiale. Fyllstykket kan f.eks. være fremstilt av et hardt kunststoff fylt med glassfibre. Til sikring av vanntett-het bør i tillegg en av de kjente plastiske hhv. påstrykbare tetningsmasser, f.eks. på bitumenbasis anbringes på forreste ende av drivladningstenneren. Ifølge et trekk ved oppfinnelsen som er angitt i krav 4, er det dog mer fordelaktig at ekspansjonsringen, eventuelt sammen med den bakoverforløpende forank-rings- og tetningsansats, først fremstilles i det øyeblikk den innføres i forreste ende av drivladningstenneren, idet det på-føres en herdbar kunstharpiks i plastisk tilstand, som trenger godt inn i den anordnede ringformede spalte og av seg selv an-tar formen av en ekspansjonsring med dobbelt kileformet tverr- 3 snitt, idet den dels kommer til anlegg mot indre hylses krummede overgangsområde og dels, på grunn av overflatespénningen, hen-holdsvis veggadhesjonen, står høyere på innsiden av ytre hylse

■enn i hylsens midte. Det kan f . eks., benyttes en polyesterhar-piks eller en epoksydharpiks, som etter herding har den ønskede, høye trykkfasthet og derved muliggjør en sikker overføring av stoppkraften fra indre hylse til ytre hylses munn.

Hvis trykkfastheten av disse materialer skulle være utilstrekkelig ved de aktuelle krav i de enkelte tilfeller, kan kunstharpiksen ifølge fig. 5 anrikes med et pulverformet, hardt fyllstoff. Det kan f. eks. benyttes kvartsmel eller pulverformet aluminiumtitanoksyd. Det er også mulig å blande sammen fyllstoffer av forskjellig art og/eller partikkelstørrelse. Fyllstoff gehalten avhenger av den ønskede trykkfasthet. Ved et fyllstoff med forskjellige partikkelstørrelser, hvor tomrommet mellom de enkelte partikler er forholdsvis lite, kan fyllstoffet utgjøre opp til ca. 80 volumprosent. Som regel vil man dog velge tilsetning av et fyllstoff hvis andel ligger mellom ca. 40 og 60 volumprosent. Et produkt fremstilt på epoksydharpiksbasis med aluminiumtitanoksyd som fyllstoff er spesielt velegnet, idet det trenger godt inn i den ringformede spalte og har den nødven-dige trykkfasthet etter herding.

Ved skyteprøver viser det seg at ytre hylses tetning mot lagerveggen var upåklagelig ved avfyring av drivladningstennere. ifølge oppfinnelsen i nye tenningslagre, dvs. at det ikke opptrådte uheldige erosjonsfenomener. Ved bruk av tenningslagre som allerede viste tegn på erosjon på grunn av tidligere avfyring av konvensjonelle drivladningstennere, ble det oppnådd en tydelig forbedring av tetningen mellom ytre hylsemunn og tenningslageret. Allerede erosjonsskadede, men spesielt nye tenningslagre kunne ved bruk av drivladningstennere ifølge oppfinnelsen tåle en vesentlig høyere skytebelastning.

Oppfinnelsen er illustrert ved et utførelseseksempel i tegningen og skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen, som er gjengitt i forstørret måle-stokk. Fig. 1 viser øvre ende av en drivladningstenner i lengdesnitt. Fig. 2 viser drivladningstenneren i oppriss i retning av pilen A i fig. 1. Fig. 3 viser øvre ende av den avfyrte drivladnings- .

tenner i lengdesnitt.

•Ifølge fig. 1 er ytre hylse 1 i området for forreste, åpne ende 2, hylsemunnsonen, utført med forholdsvis liten veggtykkelse.

Innenfor den ytre hylse 1 er indre hylse 3 anordnet, som er ført i ytre hylse 1 med sin bakre ende 4 og i forreste ende er forsynt med bunnen 5. I bunnen 5 er den stjerneformede pregning 6 utformet, som muliggjør en fastlagt, splitterfri opprivning under trykkpåvirkning av den tente forsterkningsladning 7 som er anordnet i indre hylse 3. I tilslutning til det buede

overgangsparti 8 mellom indre hylses 3 bunn 5 og vegg er hylsen

3 redusert i ytre diameter over en viss lengde, hvorved den ringformede spalte 9 dannes i samvirke med ytre hylse 1. I hylsemunnsonen 2 er ekspansjonsringen 10 av et materiale med stor trykkfasthet, men liten strekkfasthet, anordnet mellom ytre hylse 1 og overgangspartiet 8 for indre hylse 3. Ekspansjonsringen 10

har et dobbelt kileformet tverrsnitt med de buede kileflater il og 12 og fyller den ringformede spalte 9 med sin ansats 13. Ekspansjonsringens opprinnelig flytende tetningsmiddel som er anriket med harde fyllstoffer og deretter herdet, er her ført over bunnen 5 som fra ringen 10 innover forløpende radielle forlengelser 14 med liten tykkelse. Forlengelsene 14 kan dog utelates. Indre hylse 3 er anordnet slik i forhold til ytre hylsemunn 2 at det ved åpning av bunnen 5 for indré hylse 3 overføres en radial kraft via ekspansjonsringen 10 til ytre hylsemunn 2.

Av fig. 2 fremgår den stjerneformede pregning 6 av indre hylses 3 bunn 5 og den ringformede spalte 9. Ekspansjonsringen 10 oq forlengelsene 14 som dekker bunnen 5 er ikke vist her.

Forsterkningsladningen 7 tennes.av tenningsstrålen fra et ikke vist tenningsorgan. På grunn av det gasstrykk som oppstår ved omsetning av forsterkningsladningen 7, vil bunnen 5 av indre hylse 3 brytes opp langs nominelle bruddsteder 6, . som vist i fig. 3. Derved vil det via den trykkfaste ekspansjonsring 10 utøves et radialt trykk mot ytre hylsemunn 2, som fører til en plastisk utvidelse av ytre hylsemunn 2 og dermed til det ønskede anlegg mot våpenlåsens tenningslager.

Av beskrivelsen av funksjonsforløpet vil det fremgå at utvidelsen av ytre hylse 1 i hylsemunnsonen 2 ikke forår-sakes av de tilbakestrømmende gasser fra drivladningen, men av forsterkningsladningens 7 omsetning og den påfølgende åpning av de nominelle bruddsteder.6 i indre hylses bunn 5.

Claims (5)

1. Drivladningstenner med en ytre hylse som er åpen i forreste ende og en indre hylse som er anbrakt i den ytre hylse og i forreste ende har en lukket bunn med nominelle bruddsteder og som inneholder en forsterkningsladning hhv. en del av denne, karakterisert ved at det i området for forreste ende (2) av ytre hylse (1), mellom denne og overgangspartiet (8) mellom indre hylses (3) bunn (5) og vegg, er anordnet en ekspansjonsring (10) av et trykkfast materiale med ringe strekkfasthet.

2. Drivladningstenner som angitt i krav 1, karakterisert ved at ekspansjonsringen (10) har dobbelt kileformet tverrsnitt.

3. Drivladningstenner som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at ekspansjonsringen (10) har en ansats (13), som fyller volumet mellom ytre hylse (1) og indre hylse (3), som med utgangspunkt i dennes forreste ende har redusert ytre diameter over en del av sin lengde.

4. Drivladningstenner som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at ekspansjonsringen (10) er fremstilt av en plastisk, herdbar kunstharpiks.

5. Drivladningstenner som angitt i krav 4, karakterisert ved at kunstharpiksen er tilsatt et pulverformet, hardt fyllstoff.