(19)
(11) EP 0 108 741 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
08.04.1987  Patentblatt  1987/15

(21) Anmeldenummer: 83890176.7

(22) Anmeldetag:  10.10.1983
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F42B 13/48
// F42B13/18

(54)

Verfahren zur Herstellung eines Splitterkörpers

Method for the production of a fragmentation device

Procédé de fabrication d'un corps d'éclats


(84) Benannte Vertragsstaaten:
BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 11.10.1982 AT 3755/82

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
16.05.1984  Patentblatt  1984/20

(71) Anmelder: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AKTIENGESELLSCHAFT (VEW)
A-1010 Wien (AT)

(72) Erfinder:
  • Tomazic, Gerd, Dr.
    A-8680 Mürzzuschlag (AT)

(74) Vertreter: Widtmann, Georg, Dr. 
Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (VEW) Elisabethstrasse 12
1010 Wien
1010 Wien (AT)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Splitterkörpers.

    [0002] Aus der DE-B- 21 29 196 wird ein Splitterkörper für Splittergeschosse und Gefechtsköpfe bekannt, welcher einen Geschoßmantel, der als Außenhülle dient, sowie einen Innerohrkörper aufweist. Der zwischen diesen beiden Körpern gebildete zylindrische Hohlraum ist mit Splittern, z.B. aus Hartmetall oder auch aus Keramik, gefüllt. Diese Splitter können kugelige Form aber auch verschiedene Gestalt aufweisen, wobei sie jeweils als einheitliches Gemenge, z.B. Kugeln mit Pyramiden, vorliegen. Die Splitter werden durch Druckbeaufschlagung des Innenkörpers, der inneren Hülse, z.B. durch Explosionsumformung, elektromagnetisch oder durch Treiben eines konischen Kalibrierbolzens od. dgl., nach außen gedrückt, wobei die Splitter allseitig in beide Rohrkörper eingeschlossen werden. Auf diese Art und Weise soll ein Vorkerben erreicht werden, damit bei Detonation der Ladung des Splitterkörpers bereits gleich große Teile entstehen, welche über die erforderliche kinetische Energie verfügen. Dieses Verfahren weist weiters den Vorteil auf, daß mehrere Schichten aus Splittern vorgesehen sind, wobei dann jeweils für eine Splitterschicht eine weitere Innenhülle vorgesehen wird und nach Druckbeaufschlagung des oder der Innenkörper(s) die Splitter voll in das Material der Hüllen eingebettet werden.

    [0003] Aus der EP-A- 0 012 323 wird ein Splitterkörper mit einem Innenkörper und ein, insbesondere den Geschoßmantel bildenden Hohlkörper, bekannt, wobei der zwischen diesen gebildete Zwischenraum zumindest teilweise mit Splittern gefüllt ist, und wobei der Innenkörper zumindest an einem Ende verjüngt ist und mit dem Hohlkörper (8) durch Drückwalzen verbunden ist. Ein derartiges Verfahren ist relativ aufwendig und erfordert hohe Kräfte.

    [0004] Aus der EP-A- 0 012 322 wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Splitterkörpern bekannt, wobei in einem zylindrischen oder hohlzylindrischen Innenkörper eine ringförmige Ausnehmung vorgesehen wird, in welcher die Splitter angeordnet werden, worüber sodann ein weiterer den Geschoßmantel bildender Hohlzylinder geschoben wird. Die Einbettung der Splitter in die Zylinder erfolgt hiebei durch Schmieden. Die Schmiedung muß derart durchgeführt werden, daß eine gleichzeitige, womöglich allseitig eintretende Verformung eines Ringabschnittes durchgeführt werden soll.

    [0005] Aus der GB-A- 1 371 690 wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Splitterkörpers bekannt, wobei in einen zylindrischen Geschoßmantelkörper ein Boden eingeschraubt wird, wonach eine Zylinderhülse in den Innenraum eingebracht wird. Danach wird der zwischen dem Geschoßmantel und der Innenhülse bestehende Hohlraum mit den Splittern gefüllt. Der Abstand zwischen Innenwandung des Geschoßmantels und Außenwandung der Innenhülse entspricht in etwa dem der kugelförmigen Splitter. Die Fixierung der Splitter erfolgt nun derart, daß beispielsweise mit einer hydraulischen Flüssigkeit der Innenraum druckbeaufschlagt wird, sodaß die aus einem weichen Material, z.B. Aluminium, bestehende Innenhülse derart deformiert wird, daß die Splitter teilweise umhüllt werden.

    [0006] Den oben angeführten Splitterkörpern sowie den dazugehörigen Verfahren ist allen gemeinsam, daß sie nur zur Herstellung von Splitterkörpern geeignet sind, die eine im wesentlichen zylindrische Anordnung der Splitter vorsieht, d.h. es besteht nicht die Möglichkeit, die Splitter in einem sich verjüngenden Bereich anzuordnen und es sind die Verfahren relativ aufwendig, wobei insbesondere dann, wenn eine allseitige Umhüllung der Splitter durch das Mantelmaterial der Innenhülse gewünscht wird, ein Bruch der Splitter eintreten kann und dann diese Teilstücke nicht mehr die erwünschte kinetische Energie bei der Explosion des Splitterkörpers aufweisen.

    [0007] Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein einfach durchzuführendes Verfahren zur Herstellung derartiger Splitterkörper mit ein-oder mehrschichtiger Reihe von Splittern zu schaffen, wobei keine allseitige Umhüllung der Splitter zur sicheren Positionierung derselben im Geschoß erforderlich ist. Diese sichere Positionierung der Splitter im Geschoß ist für die ballistischen Eigenschaften von besonderer Bedeutung. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß als Ausgangsprodukte zur Durchführung des Verfahrens einfach geformte Körper, insbesondere Rohrstücke, verwendet werden können.

    [0008] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Splitterkörpers, wobei ein vorgeformter Innenkörper in einen, insbesondere den Geschoßmantel bildenden Hohlkörper eingebracht, und zumindest teilweise der so gebildete Zwischenraum mit der erwünschten Menge von Splittern gefüllt wird und der Innenkörper in radialer Richtung expandiert wird und die am Innenkörper anliegenden Splitter zumindest teilweise umgibt, besteht im wesentlichen darin, daß der zumindest an einem Ende, insbesondere an beiden Enden verjüngte Innenkörper in den Hohlkörper eingebracht wird, worauf der Hohlkörper entsprechend dem erwünschten Zwischenraum verformt und der Zwischenraum mit den Splittern gefüllt wird, wonach der Innenkörper in radialer Richtung, insbesondere mit einem Druckmedium, gegebenenfalls unter gleichzeitiger axialer Stauchung, expandiert wird. Mit diesem Verfahren kann somit ein Splitterkörper erzeugt werden, der nicht nur in seinem zylindrischen Bereich, sondern auch in seinem sich verjüngenden Bereich Splitter aufweist, wobei eine ausreichende Fixierung der Splitter auch in mehrfacher Schicht erreicht werden kann.

    [0009] Wird der Hohlkörper an einem Ende bis zum Anliegen an den Innenkörper verformt, worauf die Splitter eingebracht werden, so kann ohne zusätzlichen Einlagekörper gearbeitet werden, sodaß bei gleichem Gewicht des Projektils die Anzahl der Splitter erhöht werden kann.

    [0010] Wird nach dem Füllen des Zwischenraumes mit Splittern der Hohlkörper an einem Ende bis zum Anliegen an den Innenkörper verformt, so kann auf einen komplizierten Verschlußkörper, der beispielsweise über ein Gewinde od. dgl. festgehalten werden muß, verzichtet werden, wobei erneut der Vorteil gegeben ist, daß bei gleichem Gewicht mehr Splitter im Geschoß vorgesehen werden können.

    [0011] Wird der Zwischenraum nacheinander mit Splittern unterschiedlicher(m) Größe und/oder Gestalt und/oder spezifischen Gewicht gefüllt, so kann auf besonders einfache Art und Weise der Schwerpunkt des Geschosses durch Wahl der Splitter festgelegt werden. Werden als Splitter Kugeln verwendet, deren Durchmesser gleich dem Abstand zwischen Hohlkörper und Innenkörper ist, so werden diese Kugeln ein geringeres Schüttgewicht aufweisen, als wenn kleinere Kugeln verwendet werden. Weiters besteht die Möglichkeit, daß beispielsweise an Stelle der Kugeln andere Formen zum Einsatz gelangen, wobei dann ebenfalls andere dichteste Schüttgewichte gegeben sind.

    [0012] Der Zwischenraum kann bezogen auf die Radialrichtung mehrlagig mit Splittern gefüllt sein, wobei auch bei Nichtvorliegen einer Zwischenhülse keine Zerstörung der Splitter erfolgt.

    [0013] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Innenkörper aus einem zylindrischen Rohr durch Einziehen der Enden gebildet wird. Ein derartiger Körper weist neben der hervorragenden Zentrierung die durchaus überraschende Eigenschaft auf, daß er trotz unterschiedlicher Verformung, insbesondere Kaltverformung bei Druckbeaufschlagung und Zerbersten desselben, homogene Eigenschaften hat.

    [0014] Wird der zumindest an einem Ende verjüngte Innenkörper in ein, den Hohlkörper bildendes Rohr eingebracht und in diesem positioniert, worauf das Rohr zumindest an einem, vorzugsweise an beiden Enden eingehalst wird, so ist ein besonders einfach durchzuführendes Verfahren gegeben, wobei gleichzeitig von Rohrstücken ausgegangen werden kann und es durchaus überraschend war, daß Rohrstücke, die einer unterschiedlichen Kaltverformung unterliegen, bei explosionsartiger Druckbeaufschlagung kein nachteiliges Verhalten, z.B. Größe der entstehenden Splitter usw., aufweist.

    [0015] Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

    [0016] Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die einzelnen Arbeitsschritte, wohingegen in Fig. 2 der Schnitt durch einen Splitterkörper dargestellt ist.

    [0017] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird ein zylindrisches Rohr durch Einhalsen mit einer Form an beiden Enden zu einem erwünschten Innenkörper geformt, worauf an beiden Enden ein Innengewinde geschnitten wird. Dieser Innenkörper wird sodann in ein Rohr mit größerem Durchmesser, das den äußeren Hohlkörper bilden soll, eingebracht, und in diesem, z.B. durch eine Form, positioniert. Sodann wird das Außenrohr in einer Form ebenfalls eingehalst, wobei dieses an einem Ende bis zum Anliegen an den Innenkörper verformt wird, wohingegen die Verformung am anderen Ende nur bis zur Freilassung eines ringförmigen Spaltes durchgeführt wird. Durch diesen ringförmigen Spalt werden nun die Splitter eingebracht. Sodann wird der Innenkörper an seinen beiden Enden mit beweglichen Stempeln druckdicht verschlossen. In dem Innenraum des Innenkörpers wird nunmehr ein Druckmedium, z.B. mit einem Druck von 700 bar, eingebracht, wobei gleichzeitig die beiden Enden des Innenkörpers gegeneinander gedrückt werden, sodaß neben der radialen Expansion auch eine Verkürzung des Innenkörpers eintritt. Der Außenkörper ist hiebei ebenfalls in einer Form angeordnet, sodaß diese gegen eine Deformation des Außenkörpers wirkt und die Kräfte aufnehmen kann. Sodann wird die ringförmige Einfüllöffnung durch Einhalsen des äußeren Hohlkörpers verschlossen, worauf der Innenkörper mit dem Hohlkörper durch kreisförmige Schweißnähte verbunden wird.

    [0018] Der in Fig. 2 dargestellte Splitterkörper weist einen Innenkörper 1 auf, der an seinen beiden Enden 2 und 3 über den äußeren Hohlkörper 4 hinausragt. Der äußere Hohlkörper 4 ist an seinen beiden Enden 5, 6 ebenfalls eingehalst und liegt an den Enden 2, 3 des Innenkörpers an und ist mit diesen durch Schweißnähte 7, 8 verbunden. Der Zwischenraum 9, der durch die in Abstand voneinander befindlichen, aus Rohren gebildeten Innenkörper und äußeren Hohlkörper entsteht, ist mit Splitter 10, 11, 12 gefüllt. Ist beispielsweise der zylindrische Bereich des Zwischenraumes nur mit großen Kugeln 11 als Splitter gefüllt, so kann man durch Füllen der sich verjüngenden Bereiche am einen oder am anderen Ende mit Splittern kleinerer Größe den Schwerpunkt des gesamten Geschosses in eine dieser beiden Richtungen verschieben. Ein unterschiedliches Schüttgewicht der Splitter kann jedoch nicht nur durch die unterschiedliche Größe, sondern auch unterschiedliche Gestalt und auch durch Verwendung von unterschiedlichem Material erreicht werden. Wesentlich ist allerdings, daß die Füllung der unterschiedlichen Splitter derart erfolgt, daß jeweils ein rotationssymmetrischer Aufbau des Splitterkörpers erreichbar ist. Der Innenkörper 1 weist an seinen beiden Enden Gewinde 13, 14 auf, die zur Befestigung, beispielsweise eines Zünders und Stabilisierungsflossen dienen können.

    [0019] Der Innenkörper kann bei einer Gesamtlänge des Splitterkörpers von 360 mm eine Wandstärke von 5 mm aufweisen, wobei die Dicke des Außenmantels 2 mm beträgt. Als Werkstoff für den Innen- und Außenmantel eignen sich beispielsweise Stähle mit einer Zugfestigkeit von mindestens 700 N/mm2.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung eines Splitterkörpers, wobei ein vorgeformter Innenkörper (1) in einen, insbesondere den Geschoßmantel bildenden Hohlkörper (4) eingebracht und zumindest teilweise der so gebildete Zwischenraum (9) mit der erwünschten Menge an Splitter (10, 11, 12) gefüllt wird und der Innenkörper (1) in radialer Richtung expandiert wird und die am Innenkörper (1) anliegenden Splitter (10, 11, 12) zumindest teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest an einem Ende, insbesondere an beiden Enden verjüngte Innenkörper (1) in den Hohlkörper (4) eingebracht wird, worauf der Hohlkörper (4) entsprechend dem erwünschten Zwischenraum verformt und der Zwischenraum (9) mit den Splittern (10, 11, 12) ausgefüllt wird, wonach der Innenkörper (1) in radialer Richtung, insbesondere mit einem Druckmedium, gegebenenfalls unter gleichzeitiger axialer Stauchung expandiert wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (4) an einem Ende bis zum Anliegen an den Innenkörper (1) verformt wird, worauf die Splitter (10, 11, 12) eingebracht werden.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Füllen des Zwischenraumes (9) mit Splittern (10, 11, 12) der Hohlkörper (4) an einem Ende bis zum Anliegen an den Innenkörper (1) verformt wird.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (9) nacheinander mit Splittern (10, 11, 12) unterschiedlicher Größe und/oder Gestalt gefüllt wird.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (9) mehrlagig bezogen auf die Radialrichtung mit Splittern (10, 11, 12) gefüllt wird.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (1) aus einem zylindrischen Rohr durch Einziehen der Enden gebildet wird.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest an einem Ende verjüngte Innenkörper (1) in ein, den Hohlkörper (4) bildendes Rohr eingebracht und in diesem positioniert wird, worauf das Rohr zumindest an einem, vorzugsweise an beiden Enden eingehalst wird.
     


    Claims

    1. A method of manufacturing a fragmentation body, according to which a preformed internal body (1) is introduced into a hollow body (4), which forms in particular the projectile casing, and the interspace (9) thus formed is at least partially filled with the desired amount of shrapnel (10, 11, 12) and the internal body (1) is expanded in the radial direction and surrounds at least partially the shrapnel (10, 11, 12) lying adjacent to the internal body (1), characterised in that the internal body (1), which is tapered at least at one end and in particular at both ends, is introduced into the hollow body (4), whereupon the hollow body (4) is deformed according to the interspace desired and the interspace (9) is filled up with shrapnel (10, 11, 12), after which the internal body (1) is expanded in the radial direction, in particular using a pressure medium, and if necessary with an axial compressive force being applied at the same time.
     
    2. Method according to claim 1, characterised in that the hollow body (4) is deformed at one end until it makes contact with the internal body (1), whereupon the shrapnel (10, 11, 12) is introduced.
     
    3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that, after the interspace (9) has been filled with shrapnel (10, 11, 12), the hollow body (4) is deformed at one end until it makes contact with the internal body (1).
     
    4. Method according to one of claims 1, 2, or 3, characterised in that the interspace (9) is filled in succession with shrapnel (10, 11, 12) of varying size and/or shape.
     
    5. Method according to one of claims 1 to 4, characterised in that the interspace (9) is filled with shrapnel (10, 11, 12) so as to form several layers in the radial direction.
     
    6. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the internal body (1) is formed from a cylindrical tube by drawing-in the ends.
     
    7. Method according to one of claims 1 to 6, characterised in that the internal body (1), tapered at least at one end, is introduced into a tube forming the hollow body (4) and is positioned inside the latter, whereupon the tube is necked at least at one end, preferably at both ends.
     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication d'un corps à éclats, selon lequel un corps intérieur (1) préformé est introduit dans un corps creux (4) formant l'enveloppe du projectile, et l'intervalle (9) ainsi formé étant au moins en partie rempli avec la quantité souhaitée d'éclats (10, 11, 12) et le corps intérieur (1) étant expansé dans le sens radial en entourant au moins en partie les éclats (10, 11, 12), caractérisé en ce que le corps intérieur (1) qui va en se rétrécissant notamment aux deux extrémités est introduit dans le corps creux (4), puis le corps creux (4) est déformé de façon correspondant à l'intervalle souhaité et l'intervalle (9) est rempli avec les éclats (10, 11, 12), après quoi le corps intérieur (1) est expansé dans le sens radial, notamment à l'aide d'un fluide de pression, éventuellement en même temps qu'a lieu un refoulement dans le sens axial.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps creux (4) est déformé à l'une des extrémités jusqu'à ce qu'il soit appliqué contre le corps intérieur (1), puis les éclats (10, 11, 12) sont introduits.
     
    3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'après le remplissage de l'intervalle (9) avec des éclats (10, 11, 12), le corps creux (4) est déformé à une extrémité jusqu'à ce qu'il soit appliqué contre le corps intérieur (1).
     
    4. Procédé selon une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'intervalle (9) est rempli successivement avec des éclats (10, 11, 12) de grandeur et/ou de forme différente.
     
    5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'intervalle (9) est rempli d'éclats (10,11,12) disposés en plusieurs couches par rapport au sens radial.
     
    6. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps intérieur (1) est formé à partir d'un tube cylindrique par rétrécissement des extrémités.
     
    7. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps intérieur (1) qui va en se rétrécissant au moins à une extrémité est introduit dans un tube formant le corps creux (4) et est positionné dans ce tube, puis le tube est rétreint au moins à une extrémité, de préférence aux deux extrémités.
     




    Zeichnung