WO2008080506A1 - Formteil sowie verfahren zum herstellen des formteils - Google Patents

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WO2008080506A1
WO2008080506A1 PCT/EP2007/010676 EP2007010676W WO2008080506A1 WO 2008080506 A1 WO2008080506 A1 WO 2008080506A1 EP 2007010676 W EP2007010676 W EP 2007010676W WO 2008080506 A1 WO2008080506 A1 WO 2008080506A1
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Walter Lebacher
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Nitrochemie Aschau Gmbh
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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
    • F42B5/18—Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F42B5/188—Manufacturing processes therefor
    • 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
    • F42B5/192—Cartridge cases characterised by the material of the casing wall

Definitions

  • Certain parts of a cartridge, especially with a combustible sleeve, are made of inert material. Thus, such inert materials are provided at joints between the drive and projectile.
  • Non-flammable inert molded parts must be removed erosively by mechanical action of the TLP bodies and the hot gases.
  • corresponding connecting parts which are known as cartridge caps in 120 mm cartridges, must be disassembled during firing and / or so weakened by erosion that only fractions remain. This is usually done with pressure increase and formation of hot gases in the cargo space. The destroyed parts are then flushed with the gas flow from cargo space and gun barrel.
  • the action of the combustion gases is not always sufficient, so that larger and especially thicker residual pieces remain in the cargo space as residues or can adhere to the cone piece between the cargo space and the pipe.
  • the additional use of polyethanes in the moldings to form a corresponding strength counteracts the desired Abtragungsmechanismen.
  • the invention takes on the task to eliminate the aforementioned problems, in particular to increase the safety of the weapon.
  • the invention is based on the idea to reduce the proportion of the inert material to a necessary minimum, in particular in the connection zone or at the connection point between drive and projectile. For this purpose, it is provided to carry out these moldings in a so-called layered construction, which can be realized in the felting process.
  • zones of the molded parts are mixed with energetic fiber material, preferably nitrocellulose. These zones are built only on the propellant charge powder facing molding side. However, all safety-relevant areas, such as contact points with the holder in the ammunition container, bearing surfaces in the tower bunker, connections of bullets, etc. remain completely inert.
  • the erosion of the surface in the propellant charge space is supported by the hot gases when shooting on the molded part inside.
  • the remaining amount of inert material is easier and more completely decomposed.
  • the size and mass of the residual parts is significantly reduced and can be easily flushed out of the charge space by the gas flow.
  • This form of sandwich is realized in the flooding process by various accumulations of pulps. As is known, such a system is subdivided into flooding chambers. Only in the chambers, where an inert coating is to take place, this inert recipe is added.
  • FIGURE shows a detail of a molded part 1 which has a felt 3 with an energetic material 4 and an inert material 5 in a predefined area 2 or a predefined partial zone.
  • the felting process it is provided to apply a felt 3 with energetic formulation to the previously defined area 2.
  • a felt 3 with energetic formulation to the previously defined area 2.
  • the entire suction surface is released and the final raw felt form is formed.
  • an inert recipe is selected for the second process step.
  • a two-head system with dip felter and felt zone control is used.
  • the felting is done by vacuum and timing.
  • the pulp concentration is adjusted to the fiber formulation.
  • a so-called cartridge cover (molded part 1) with different internal, preferably combustible, and outer material, preferably inert, can be constructed.
  • an inert material for example, a nitrocellulose-free mixture, for example, from pulp and groundwood, can be used.

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Abstract

Zur Erhöhung der Waffenfunktion und der Sicherheit einer Waffe wird vorgeschlagen, das Formteil (1 ), welches als Verbindungsstelle insbesondere zwischen einem Geschoss und einer einen Antrieb enthaltenen vorzugsweise verbrennbaren Hülse, derart zu gestalten, dass dieses in einem vordefinierten Bereich (2) einen Filz (3) mit einem energetischen Material (4) und/ oder einem inerten Material (5) aufweist.

Description

BESCHREIBUNG
Formteil sowie Verfahren zum Herstellen des Formteils
Bestimmte Teile einer Patrone, insbesondere mit verbrennbarer Hülse, werden aus inertem Material hergestellt. So sind an Verbindungsstellen zwischen Antrieb und Geschoss derartige inerte Materialien vorgesehen.
Für die Auswahl von explosivstofffreiem Material sind dabei zwei Gründe maßgebend. So hat sich die Festigkeit des nicht brennbaren Formteils in Verbindung mit den verwendeten Klebstoffen am zu befestigenden Geschossheckteil bewährt. Weitaus wichtiger ist jedoch, dass inertes Material schwer entflammbar ist.
Nicht brennbare inerte Formteile müssen durch mechanische Einwirkung der TLP- Körper und die heißen Gase erosiv abgetragen werden. Das bedeutet, entsprechende Verbindungsteile, die bei 120 mm Patronen als Kartuschendeckel bekannt sind, müssen beim Schuss zerlegt und / oder durch Erosion so geschwächt werden, dass nur Bruchteile übrig bleiben. Dieses erfolgt in der Regel bei Druckanstieg und Bildung heißer Gase im Ladungsraum. Die zerstörten Teile werden dann mit der Gasströmung aus Ladungsraum und Waffenrohr gespült. Die Einwirkung der Verbrennungsgase ist jedoch nicht immer ausreichend, so dass größere und insbesondere dickere Reststücke im Ladungsraum als Rückstände verbleiben bzw. am Kegelstück zwischen Ladungsraum und Rohr anhaften können. Die zusätzliche Verwendung von Polyethanen in den Formteilen zur Ausbildung einer entsprechenden Festigkeit wirkt hingegen den gewünschten Abtragungsmechanismen entgegen.
Ein weiteres Problem ergibt sich dadurch, dass in einem Munitionsbehälter sowie im Bereitstellungsraum einer Waffe die Patrone an dieser Verbindungsstelle aber direkten Kontakt mit Haltevorrichtungen oder dergleichen hat. Unter den Bedingungen der relativ rauen Handhabung schwerer Patronen und zusätzlicher Umweltbelastungen können Vibration und damit verbunden mechanische Beanspruchungen an diesen Stellen eine mögliche Gefahrenquelle für die Funktion der Patrone im Ladungsraum der Waffe bilden. Dies hat zur Folge, dass die Waffenfunktion und die Sicherheit beeinträchtigt sind, da unter Umständen die nächste Pat- rone nicht mehr ladbar ist oder die glimmenden Restpartikel des Kartuschendeckels die nächste Patrone zur früh entzünden könnten.
Hier greift die Erfindung die Aufgabe auf, die vorgenannten Probleme zu eliminieren, um so insbesondere die Sicherheit der Waffe zu erhöhen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Formteils beschreibt Patentanspruch 5.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, den Anteil des inerten Materials insbesondere in der Verbindungszone bzw. an der Verbindungsstelle zwischen Antrieb und Geschoss auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren. Dazu ist vorgesehen, diese Formteile in einer so genannten Schichtbauweise auszuführen, was im Verfilzungsprozess realisiert werden kann.
Das bedeutet, dass die Masse des inerten Materials auf das für die Festigkeit nötige Mengenmaß reduziert wird, wobei die Geometrie der Patrone selbst nicht verändert werden muss.
Im Patroneninneren wird die Einwirkung der heißen Gase deutlich verbessert und die innenballistischen Eigenschaften können dem Gesamtkonzept angepasst werden. Sicherheitsrelevante Zonen bleiben im Bereich von Kontaktstellen vollständig inert. Die zu erodierenden Innenflächen sind für die entstehenden Verbrennungsgase früher und leichter zugänglich. Noch vorhandene Restteile sind gering und folglich durch die Gasströmung leichter auswaschbar.
Dazu werden genau definierte Zonen der Formteile mit energetischem Fasermaterial, vorzugsweise Nitrozellulose, versetzt. Diese Zonen werden nur auf der dem Treibladungspulver zugewandten Formteilseite aufgebaut. Alle sicherheitsrelevanten Bereiche, wie Kontaktstellen mit der Halterung im Munitionsbehälter, Auflageflächen im Turmbunker, Anbindungen von Geschossteilen etc. bleiben jedoch vollständig inert.
Durch diese Lösung wird auch den zukünftigen Entwicklungen Rechnung getragen, dass leistungsgesteigerte Antriebe in Hochleistungsmunitionen Anwendung finden werden. Hier besteht nämlich das erkennbare Problem, dass zusätzliche Additive mit erosionsmindernden Eigenschaften zur Rohrschonung aus innerballistischer Sicht das Abtragen der inerten Kartuschendeckel behindern könnten. Es wird in den definierten Zonen eine Schichtbauweise herangezogen. Dies ermöglicht, dass Schichttiefe, Fläche und Rezeptur des Formteils auf das verwendete Treibladungspulver zu einem Gesamtkonzept abgestimmt werden kann.
Die Erosion der Oberfläche im Treibladungsraum wird durch die heißen Gase beim Schuss auf der Formteilinnenseite unterstützt. Die verbleibende Restmenge an inertem Material wird leichter und vollständiger zerlegt. Die Größe und Masse der Restteile wird deutlich gemindert und kann durch den Gasstrom leichter aus dem Ladungsraum gespült werden.
In Bezug auf Laborierung und Anbindung der einzelnen Bestandteile für Antrieb und Ge- schoss sind neue Wege gehbar, können durch neue Varianten ersetzt werden.
Diese Sandwichtform wird im Flutungsprozess durch verschiedene Anlagerungen der Pulpen realisiert. Bekanntlich ist eine derartige Anlage in Flutungskammern unterteilt. Nur in den Kammern, wo auch eine inerte Beschichtung erfolgen soll, wird diese inerte Rezeptur zugegeben.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt die einzige Figur eine Ausschnittsdarstellung eines Formteils 1 , welches in einem vordefinierten Bereich 2 bzw. einer vordefinierten Teilzone einen Filz 3 mit einem energetischen Material 4 und einem inerten Material 5 aufweist.
Im Verfilzungsprozess ist dabei vorgesehen, auf dem vorher definierten Bereich 2 einen Filz 3 mit energetischer Rezeptur aufzubringen. Ist die benötigte Masse an Fasermaterial 3 aufgebracht, erfolgt die Freigabe der gesamten Ansaugfläche und die endgültige Rohfilzform wird gebildet. Für den zweiten Prozessschritt wird eine inerte Rezeptur gewählt.
Verwendet wird dazu beispielsweise eine Zweikopfanlage mit Tauchverfilzer und Filzzonensteuerung. Die Filzbildung erfolgt durch Vakuum und Zeitsteuerung. Die Pülpenkonzentration wird auf die Faserrezeptur abgestimmt.
Durch diese Fertigungsart wird erreicht, dass ein so genannter Kartuschendeckel (Formteil 1) mit unterschiedlichem Innen-, vorzugsweise verbrennbar, und Außenmaterial, vorzugsweise inert, aufgebaut werden kann. Als inertes Material ist beispielsweise ein nitrozellulosefreies Gemisch, beispielsweise aus Zellstoff und Holzschliff, einsetzbar.

Claims

Patentansprüche
1. Formteil (1) als Verbindungsstelle insbesondere zwischen einem Geschoss und einer einen Antrieb enthaltenen vorzugsweise verbrennbaren Hülse, dadurch gekennzeichnet, dass dieses in einem vordefinierten Bereich (2) einen Filz (3) mit einem e- nergetischen Material (4) und/ oder einem inerten Material (5) aufweist.
2. Formteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (3) mit unterschiedlichem Innenmaterial (4), vorzugsweise verbrennbar, und Außenmaterial, vorzugsweise inert (5), aufgebaut ist.
3. Formteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Material (5) ein nitrozellulosefreies Material, wie beispielsweise Zellstoff und Holzschliff, und als energetisches Grundmaterial (4) ein nitrozellulosehaltiges Material vorgesehen ist.
4. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau des Formteils (3) in einer Art Schichtaufbau gestaltet ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines Formteils nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfilzungsprozess auf einem vorher definierten Bereich (2) ein Filz (3) aus einem energetischen Material (4) gebildet wird und dann, wenn die benötigte Masse an Fasermaterial (4) aufgebracht ist, für den zweiten Prozessschritt ein inertes Material (5) gewählt wird, welches auf das energetische Material (4) aufgebracht wird.
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