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EP 2 294 353 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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14.08.2013 Patentblatt 2013/33 |
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Anmeldetag: 26.05.2009 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2009/003703 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/156032 (30.12.2009 Gazette 2009/53) |
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(54) |
TREIBKÄFIGGESCHOSS UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG
SABOT PROJECTILE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
PROJECTILE À SABOT ET PROCÉDÉ DE FABRICATION
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO
PL PT RO SE SI SK TR |
(30) |
Priorität: |
23.06.2008 DE 102008029394
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.03.2011 Patentblatt 2011/11 |
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Patentinhaber: Rheinmetall Waffe Munition GmbH |
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29345 Unterlüss (DE) |
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Erfinder: |
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- BAUMANN, Christian
06528 Martinsrieth (DE)
- FREUDENTHAL, Klaus-Dieter
29556 Suderburg (DE)
- HEITMANN, Thomas
29345 Unterlüss (DE)
- VAGEDES, Michael
29320 Hermannsburg (DE)
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Vertreter: Dietrich, Barbara |
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Thul Patentanwaltsgesellschaft mbH
Rheinmetall Platz 1 40476 Düsseldorf 40476 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 853 229 DE-C1- 3 843 566
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DE-A1- 4 330 417 US-A- 2 994 273
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Treibkäfiggeschoß mit einem unterkalibrigen Geschosskörper
und einem Treibkäfig, der ein heckseitig auf den Geschosskörper wirkendes Treibelement,
einen sich vorderseitig an das Treibelement anschließenden, segmentierten und im wesentlichen
zylinderförmigen Führungskäfig und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich des
Führungskäfigs radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper haltende Stützwand
umfasst. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines
derartigen Treibkäfiggeschosses.
[0002] Ein derartiges Treibkäfiggeschoß ist beispielsweise aus der
DE 43 30 417 C2 bekannt. Es umfasst einen aus zwei Segmenten bestehenden, im Wesentlichen hohlzylindrischen
Führungskäfig aus Kunststoff oder Aluminium, der einstückig mit der Stützwand verbunden
ist, so dass auch diese entweder aus Kunststoff oder aus Aluminium besteht.
[0003] Nachteilig bei diesem bekannten Treibkäfig ist unter anderem, dass bei einem aus
Aluminium oder aus einem anderen Metall bestehenden Führungskäfig mit integrierter
Stützwand der Totlastanteil des Treibkäfiggeschosses relativ hoch ist. Sofern hingegen
der Führungskäfig und die Stützwand beide aus Kunststoff bestehen, hat sich in der
Praxis gezeigt, dass der vordere Führungsbereich zu weich ist, so dass beim Rohrdurchlauf
des Treibkäfiggeschosses radiale Auslenkungen des Geschoßkörpers auftreten können,
die zur Zerstörung des vorderen Führungsbereiches des Treibkäfigs führen.
[0004] Die
US 2,994,273 A1 betrifft ein unterkalibriges Projektil mit einem Vollkaliber-Ring in der Nähe der
Ogive, der auf eine das Projektil umschließende Hülse aufgebracht ist. Der Ring ist
aus Stahl während die Hülse aus einem leichteren Material hergestellt, beispielsweise
aus Kunststoff bestehen kann.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Treibkäfiggeschoss anzugeben, bei dem
trotz Verwendung eines aus Kunststoff bestehenden Führungskäfigs eine steife radiale
Führung des Geschosskörpers beim Abschuss des Treibkäfiggeschosses sichergestellt
ist. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Treibkäfiggeschosses
offenbart werden.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Treibkäfiggeschosses durch die
[0007] Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs
6 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren
die Unteransprüche.
[0008] Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, den Führungskäfig aus einem
faserverstärkten Kunststoff und die Stützwand aus einem Metall, vorzugsweise einer
Aluminiumlegierung, herzustellen und beide Teile dann form- und/oder kraftschlüssig
miteinander zu verbinden.
[0009] Aufgrund des hohen E-Modules einer vorzugsweise aus Metall bestehenden Stützwand
ist diese besser in der Lage Querkräfte aufzunehmen als eine entsprechende, aus faserverstärktem
Kunststoff bestehende Stützwand. Sie begrenzt den möglichen Radialweg des Geschosskörpers
auf deutlich unter 1 mm. Der relativ leichte, aus faserverstärktem Kunststoff bestehende
Führungskäfig braucht lediglich die aus Metall bestehende Stützwand bei der axialen
Beschleunigung des Treibkäfiggeschosses in einem entsprechenden Waffenrohr in axialer
Position zu halten.
[0010] Als Metall für die Stützwand kann statt einer geeigneten Aluminiumlegierung auch
eine Magnesiumlegierung oder -sofern das Gewicht keine wesentliche Rolle spielt- Titan
oder Stahl verwendet werden.
[0011] Als Material für den Führungskäfig hat sich vor allem glas- oder kohlefaserverstärktes
Polyamid bewährt.
[0012] Die Verbindung der Stützwand mit dem Führungskäfig kann auf einfache Weise dadurch
erfolgen, dass der Führungskäfig an die Stützwand angespritzt wird. Hierzu wird die
Stützwand mit Bohrungen versehen, durch die anschließend das Material des Führungskäfigs
hindurchgespritzt wird, so dass die Stützwand im Bereich der Bohrungen vorderseitig
durch dieses Material hinterspritzt wird. Die hinterspritzten Bohrungen können für
den Fertigungsprozess auch als Angussstellen mit genutzt werden.
[0013] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand
von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig.1 die perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Treibkäfiggeschosses;
Fig.2 einen Längsschnitt durch das in Fig.1 dargestellte Treibkäfiggeschoss entlang
der dort mit II-II bezeichneten Schnittlinie und
Fig.3 einen Längsschnitt durch den vorderen Teil des Treibkäfigs des in Fig.1 dargestellten
Treibkäfiggeschosses entlang der dort mit III-III bezeichneten Schnittlinie.
[0014] In den Fig.1 und 2 ist mit 1 ein Treibkäfiggeschoss bezeichnet, das einen unterkalibrigen
Geschoßkörper 2 mit Kegelleitwerk und einen Treibkäfig 3 umfasst.
[0015] Der Treibkäfig 3 setzt sich im Wesentlichen aus einem heckseitig auf den Geschosskörper
2 wirkenden mehrteiligen Treibelement 4 (Fig.2) aus Metall, einem sich vorderseitig
an das Treibelement 4 anschließenden zylinderförmigen Führungskäfig 5 und einer sich
im vorderen Bereich des Führungskäfigs 5 angeordneten, radial einwärts erstreckenden
und den Geschosskörper 2 haltenden Stützwand 6 zusammen.
[0016] Der Führungskäfig 5 umfasst zwei halbschalenförmige Segmente 7, 8, die mittels einer
hier dargestellten Schraubverbindungen 9 zusammengehalten werden. Die lösbaren Schraubverbindungen
können z. B. auch durch lösbare Schnappverbindungen oder nichtlösbare Verbindungen,
wie Nietverbindungen, Verschweißungen, Verklebungen etc. ersetzt werden. Die Segmente
7, 8 sind innenseitig mit ersten Versteifungsrippen 10 versehen und bestehen aus einem
faserverstärkten Kunststoff, vorzugsweise einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid.
Eine vorderseitig angeordnete zweite Versteifungsrippe 11 erstreckt sich radial bis
zu dem Geschosskörper 2 und stützt sich an diesem ab, so dass der Führungskäfig 5
vorderseitig zentrisch in Bezug auf den Geschosskörper 2 gelagert ist.
[0017] Die Stützwand 6 besteht erfindungsgemäß aus zwei Halbscheiben 12, 13 aus einer Aluminiumlegierung,
die zur Befestigung an dem Führungskäfig 5 jeweils zwei Senkbohrungen 14, 15 aufweisen.
Bei der Herstellung der beiden Segmente 7, 8 des Führungskäfigs 5 durch Spritzgießen
werden die Segmente 7, 8 jeweils an eine Halbscheibe 12, 13 der Stützwand 6 angespritzt,
wobei das Material der Segmente 7, 8 durch die Bohrungen 14, 15 der Stützwand 6 hindurch
gelangt, so dass die Segmente 7, 8 im Bereich der Bohrungen 14, 15 vorderseitig hinterspritzt
werden (Fig.3).
[0018] Das Treibkäfiggeschoss 1 wird bei diesem Ausführungsbeispiel innerhalb eines Waffenrohres
vorderseitig nur über die beiden Halbscheiben 12, 13 aus Aluminium geführt.
[0019] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt. So kann beispielsweise die Stützwand statt aus einer Aluminiumlegierung
auch aus einem anderen Metall bestehen.
Bezugszeichenliste
[0020]
- 1
- Treibkäfiggeschoss
- 2
- Geschosskörper
- 3
- Treibkäfig
- 4
- Treibelement
- 5
- Führungskäfig
- 6
- Stützwand
- 7,8
- Segmente
- 9
- Schraubverbindung
- 10
- erste Versteifungsrippe
- 11
- zweite Versteifungsrippe
- 12,13
- Halbscheiben
- 14,15
- Bohrungen, Senkbohrungen
1. Treibkäfiggeschoss mit einem unterkalibrigen Geschosskörper (2) und einem Treibkäfig
(3), der ein heckseitig auf den Geschosskörper (2) wirkendes Treibelement (4), einen
sich vorderseitig an das Treibelement (4) anschließenden, segmentierten und im Wesentlichen
zylinderförmigen Führungskäfig (5) und eine segmentierte, sich im vorderen Bereich
des Führungskäfigs (5) radial einwärts erstreckende und den Geschosskörper (2) haltende
Stützwand (6) umfasst, wobei der Führungskäfig (5) aus einem faserverstärkten Kunststoff
und die Stützwand (6) aus einem Metall bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (5) an die Stützwand (6) angespritzt ist.
2. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (6) aus einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung, Titan oder
Stahl besteht.
3. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (5) aus einem glas- oder kohlefaserverstärkten Polyamid besteht..
4. Treibkäfiggeschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskäfig (5) aus zwei halbschalenförmig ausgebildeten Segmenten (7, 8) und
die Stützwand (6) aus zwei Halbscheiben (12, 13) bestehen.
5. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei halbschalenförmigen Segmente (7, 8) mittels einer Schraubverbindungen (9)
zusammengehalten werden.
6. Treibkäfiggeschoss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei halbschalenförmigen Segmente (7,8) mittels lösbarer Schnappverbindungen
oder nichtlösbarer Verbindungen, wie Nietverbindungen, Verschweißungen, Verklebungen
etc., zusammengehalten werden.
7. Verfahren zur Herstellung eines Treibkäfiggeschosses nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Führungskäfigs (5) an der Stützwand (6) die Stützwand (6) mit
Bohrungen (14, 15) versehen wird, und dass anschließend der Führungskäfig (5) an die
Stützwand (6) angespritzt wird, wobei das Material des Führungskäfigs (5) durch die
Bohrungen (14, 15) der Stützwand (6) hindurch gelangt, sodass die Stützwand (6) im
Bereich der Bohrungen (14, 15) vorderseitig hinterspritzt wird.
1. Sabot projectile having a subcalibre projectile body (2) and having a sabot (3), the
sabot comprising a driving element (4) which acts on the rear side of the projectile
body (2), a segmented, substantially cylindrical guide cage (5) which adjoins the
driving element (4) at the front side, and a segmented supporting wall (6) which extends
radially inward in the front region of the guide cage (5) and which holds the projectile
body (2), wherein the guide cage (5) is composed of a fibre-reinforced plastic and
the supporting wall (6) is composed of a metal, characterized in that the guide cage (5) is injection-moulded onto the supporting wall (6).
2. Sabot projectile according to Claim 1, characterized in that the supporting wall (6) is composed of an aluminium alloy, a magnesium alloy, titanium
or steel.
3. Sabot projectile according to Claim 1 or 2, characterized in that the guide cage (5) is composed of a glass-fibre-reinforced or carbon-fibre-reinforced
polyamide.
4. Sabot projectile according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the guide cage (5) is composed of two segments (7, 8) formed in the manner of half-shells,
and the supporting wall (6) is composed of two half-discs (12, 13).
5. Sabot projectile according to Claim 4, characterized in that the two segments (7, 8) formed in the manner of half-shells are held together by
means of a screw connection (9).
6. Sabot projectile according to Claim 4, characterized in that the two segments (7, 8) formed in the manner of half-shells are held together by
means of releasable snap-action connections or non-releasable connections such as
rivet connections, welded connections, adhesive connections etc.
7. Method for producing a sabot projectile according to one of Claims 1 to 6, characterized in that, for the fastening of the guide cage (5) to the supporting wall (6), the supporting
wall (6) is provided with bores (14, 15), and in that the guide cage (5) is subsequently injection-moulded onto the supporting wall (6),
wherein the material of the guide cage (5) passes through the bores (14, 15) of the
supporting wall (6) such that the supporting wall (6) is back-moulded on the front
side in the region of the bores (14, 15).
1. Projectile à sabot comprenant un corps de projectile sous-calibré (2) et un sabot
(3) qui comprend un élément d'entraînement (4) agissant du côté arrière sur le corps
de projectile (2), une cage de guidage (5) se raccordant du côté avant à l'élément
d'entraînement (4), segmentée et essentiellement cylindrique et une paroi de support
(6) segmentée s'étendant dans la région avant de la cage de guidage (5) radialement
vers l'intérieur et retenant le corps de projectile (2), la cage de guidage (5) se
composant d'un plastique renforcé par des fibres et la paroi de support (6) se composant
d'un métal, caractérisé en ce que la cage de guidage (5) est surmoulée sur la paroi de support (6).
2. Projectile à sabot selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de support (6) se compose d'un alliage d'aluminium, d'un alliage de magnésium,
de titane ou d'acier.
3. Projectile à sabot selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la cage de guidage (5) se compose d'un polyamide renforcé par des fibres de carbone
ou de verre.
4. Projectile à sabot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cage de guidage (5) se compose de deux segments (7, 8) réalisés en forme de demi-coques
et la paroi de support (6) se compose de deux demi-disques (12, 13) .
5. Projectile à sabot selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux segments (7, 8) en forme de demi-coques sont maintenus ensemble au moyen
de connexions vissées (9).
6. Projectile à sabot selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux segments (7, 8) en forme de demi-coques sont maintenus ensemble au moyen
de connexions desserrables par encliquetage, ou de connexions non desserrables, telles
que des connexions rivetées, des soudages, des collages, etc.
7. Procédé de fabrication d'un projectile à sabot selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que pour la fixation de la cage de guidage (5) à la paroi de support (6), la paroi de
support (6) est pourvue d'alésages (14, 15), et en ce qu'ensuite la cage de guidage (5) est surmoulée à la paroi de support (6), le matériau
de la cage de guidage (5) parvenant à travers les alésages (14, 15) de la paroi de
support (6), de telle sorte que la paroi de support (6) soit pulvérisée par l'arrière
du côté avant dans la région des alésages (14, 15).
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