Mantel für Treibkäfiggeschosse

Abstract

 Bei einem unterkalibrigen Fluggeschoßkern sollen zur Erzielung eines hohen Leistungsniveaus die Formschlußmittel für einen Treibkäfig derartig gestaltet werden, daß unerwünschte Kerbwirkungen vermieden werden und die querschnittabezogene Belastbarkeit der Formschlußmittel wesentlich erhöht wird.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß als Formschlußmittel 1 ein Trägermantel mit vergleichsweise hoher Festigkeit vorgesehen ist, dessen Querschnittsfläche in Axialrichtung profilbildend aus überlappten Einzelquerschnittsflächen 4 zusammengefügt ist. Der Trägermantel kann dabei entweder aus einem die Querschnittsfläche 4 aufweisenden, gewickelten und dünnwandigen Band oder aus überlappten Ringen mit ebenfalls einem dünnwandigen Querschnitt 4 hergestellt sein und in der Länge variierbar durch Warmumformung oder Kaltverformung hochfest und kerbfrei mit dem aus Schwermetall bestehenden Geschoßkörper verbunden werden. Durch die einzelnen Windungen oder Ringe ergeben sich auf der Außenseite 10 ebenfalls kerbfreie Rillen 15 als hochbelastbere Formschlußmittel 1 zur Kraftübertragung des Trelbkäfigs in Richtung 21.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft Formschlußmittel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Anordnen der Formschlußmittel.

[0002] Es sind Formschlußmittel bekannt, die in einem vorgebbaren Umfangbereich eines unterkalibrigen Fluggeschoßkernes zum Verbinden eines abwerfbaren Treibkäfigs aus Formschlußmitteln in Form eines am Fluggeschoßkern angeordneten Gewindes oder von Rillen bestehen, wodurch nachteiligerweise unerwünschte Kerbwirkungen im Fluggeschoßkern auf- . treten können und eine Beeinträchtigung der Durchschlagsleistung nicht auszuschließen ist. Zur Vermeidung dieser bei der Bekämpfung gepanzerter Ziele nachteiligen Kerbwirkungen, wurde an einem aus einem Schwermetallkern bestehenden Wuchtgeschoß unter dem Aktenzeichen P 30 30 072.2 ein weiteres Formschlußmittel vorgeschlagen, bei dem das zur Übertragung notwendige Gewinde im Außenbereich eines mit dem Fluggeschoß verbundenen Mantels angeordnet ist. Dieser metallurgisch mit dem Fluggeschoßkern verbundene Mantel besteht jedoch aus Leichtmetall, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung.

[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Fluggeschoßkern nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, zur Erzielung eines hohen Leistungsniveaus, die Formschlußmittel derartig zu gestalten, daß unerwünschte Kerbwirkungen am Fluggeschoßkern vermieden werden und die querschnittsbezogene Belastbarkeit der Formschlußmittel wesentlich erhöht wird.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

[0005] Die Formschlußmittel haben erfindungsgemäß den entscheidenden Vorteil, daß neben einer hohen Abschußhaltbarkeit auch eine hohe Durchschlagsleistung des Fluggeschoßkernes erzielt wird. Die hohe Abschußhaltbarkeit wird einerseits durch eine vergleichsweise hohe Festigkeit des in der Höhe relativ klein dimensionierbaren Trägermantels erreicht und andererseits sind die von den überlappten Einzelquerschnittsflächen gebildeten Profile für den Formschluß zum Treibkäfig ohne nennenswerte Kerbwirkungen hoch belastbar. Die hohe Durchschlagsleistung des Fluggeschoßkernes wird insbesondere bei auftretenden Querkräften in gepanzerten Zielen dadurch erreicht, daß die Formschlußmittel keine Kerben am Fluggeschoßkern verursachen.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

[0007] Gemäß einer Besonderheit der Erfindung besteht der Trägermantel aus einem um den Fluggeschoßkern gewickelten Band, wodurch auf einfache Weise problemlos ein dünnwandiger Trägermantel mit einem großen L/D (Länge/Durchmesser) Verhältnis, insbesondere durch Warmformgebung und einem anschließenden Schrumpfvorgang mit dem Fluggeschoßkern verbunden werden kann. Diese Anordnung gestattet einen kontinuierlichen und individuellen Schrumpfungsprozeß, der jeweils aufgewickelten Windung eines Bandes, wodurch insbesondere ein Werfen des Trägermantels, welches langen, dünnwandigen und engtolerierten Buchsen beim Schrumpfvorgang eigentümlich ist, vermieden wird und ein Trägermantel mit einer gleichmäßig hohen Scherbelastbarkeit erzeugt wird. Dadurch, daß die Formschlußprofile des Trägermantels für den Treibkäiig einerseits keiner Nachbehandlung bedürfen oder andererseits spanlos warm umgeformt werden, entsteht ein hochfestes Mantelgefüge, das nicht durch Trennung der Materialfasern in der Abschußhaltbarkeit durch Kerbwirkung geschwächt wird.

[0008] Ein vergleichsweise vorteilhafter langer und schlanker Trägermantel läßt sich aus einzelnen sich teilweise überlappenden Ringen ebenfalls durch Warmumformung, vorzugsweise jedoch im kalten Zustand durch Fließpressen unter gleichzeitiger Verbindung mit dem Fluggeschoßkern herstellen.Durch das Fließpressen wird gleichzeitig ein Trägermantel mit erhöhten Festigkeitseigenschaften erzeugt und der Bearbeitungsaufwand zur Herstellung des Trägermantels gering gehalten.

[0009] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen unter weitgehendem Verzicht auf erfindungsunwesentliche Einzelheiten dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiele des näheren erläutert.

[0010] Es zeigt:

Fig. 1 in einem schematisch dargestellten Halbschnitt einen Teilbereich des Fluggeschosses in Längsrichtung mit einem auf dem Umfang angeordneten Trägermantel für einen abwerfbaren Treibkäfig;

Fig. 2 in einer vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 1 einen Teilbereich des Trägermantels mit überlappten Einzelquerschnitten ohne vorgefertigte Außenprofilierung;

Fig. 3 in einer vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 1 einen Teilbereich des Trägermantels mit überlappten Einzelquerschnitten, die weitere v-förmige Außenprofile enthalten;

Fig. 4 in einer vergrößerten Schnittdarstellung von Fig. 1 einen Teilbereich des Trägermantels mit überlappten Einzelquerschnitten, die gerundete AUßenprofile enthalten;

Fig. 5 in einer schematischen Darstellung ein in einem Teilbereich des Fluggeschoßkernes al.s Trägermantel aufgewickeltes Band und einer Einrichtung zum Befestigen des Bundes;

Fig. 6 in einer Schnittdarstellung einen in Fig. 2 dargestellten Einzelquerschnitt;

Fig. 7 in einer Schnittdarstellung einen in Fig. 3 dargestellten Einzelquerschnitt mit vorgefertigtem Außenprofil;

Fig. 8 in einer Schnittdarstellung einen in den Fig. 3 oder 4 dargestellten Einzelquerschnitt ohne vorgefertigtes Außenprofil;

Fig. 9 in einer Schnittdarstellung einen Ring, dessen Querschnitt einem in den Fig. 3 oder 4 dargestellten Einzelquerschnitt ohne zusätzliches Außenprofil entspricht.

[0011] In Fig. 1 ist ein Teilbereich eines aus Schwermetall bestehenden unterkalibrigen Fluggeschoßkernes 5 parallel zur Geschoßachse 28 dargestellt, auf dessen Umfang ein Trägermantel 2 als Zwischenbereich für den Formschluß eines abwerfbaren Treibkäfigs 17 angeordnet ist. Die Querschnittsfläche 3 des Trägermantels 2 besteht dabei aus einzelnen in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten überlappten Querschnittsflächen 4, deren Innenseiten 16 eine zusammenhängende Innenfläche 18 für eine kraftschlüssige Verbindung mit der Mantelfläche 19 bilden.

[0012] Die in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Querschnittsflächen 4 verdeutlichen dabei entweder überlappte Querschnittsflächen eines aufgewickelten Bandes 6 (Fig. 5) oder von übergestülpten endlosen Ringen 7 (Fig. 9). In beiden Fällen weist die Querschnittsfläche 4 entsprechend den Fig. 6 bis 9 an den Stirnseiten 8 und 8' s-förmige Profile 9 für eine formschlüssige Verbindung der Bänder 6 oder Ringe 7 auf. Die Profile 9 sind auf den Stirnseiten 8, 8_' im überlappten Bereich parallel zueinander nach einer Seite verlaufend angeordnet, wodurch sich eine Lage der Überlappung benachbarter Querschnitte 4 in der Weise ergibt, daß der von einer innenliegenden Stirnseite 8 einer benachbarten Querschnittsfläche 4 überlappte Bereich der Stirnseite 8',der Innenseite 16 der von der Stirnseite 8' gebildeten Querschnittsfläche 4 gegenüberliegt. Die innenliegende Stirnseite 8 kann zur Außenseite 10 hin verlaufend durch eine Schrägfläche 11 oder Ausrundung 12 verkürzt ausgeführt sein. Dadurch ergeben sich auf der außenliegenden Stirnseite 8' oder mit der außenliegenden Ausrundung 13 benachbarter Querschnittsflächen 4 nachbehandlungsfrei auf dem Trägermantel 2 gerundete 13 oder v-förmige 14 Rillen 14, 15 als Formschlußmittel 1 für den Formschluß zum Treibkäfig 17 (Fig. 1). Die vom Treibkäfig 17 (Fig. 1) auf den Trägermantel 2 eingeleiteten Beschleunigungskräfte werden dabei in Richtung 21 auf den Fluggeschoßkern 5 (Fig.1) übertragen . Zur Übertragung hoher Beschleunigungskräfte ist der aus warmverformbaren

[0013] Stahl oder kaltverformbaren Stahl bestehende Trägermantel 2 entweder durch Warmumformung der Bänder 6 (Fig. 5) oder durch Warmumformung bzw. Kaltverformung der Ringe 7 (Fig. 9) kraftschlüssig mit der Mantelfläche 19 (Fig. 1) verbunden.

[0014] Der aus einem Band 6 zusammengesetzte Trägermantel 2 . wird dabei nach Fig. 5 mit dem Wickelvorgang unter Zentrierung des Trägermantels 2 und Fertigstellung bzw. Erzeugung neuer Rillen 20 durch Walzen bzw. Rollen, wobei weitere Verfahren wie Schmieden bzw. Hämmern auch möglich sind, warm zusammengefügt. Das Band 6 wird dabei um den in Drehrichtung 22 rotierenden Fluggeschoßkern 5 schräg in Richtung 23 aufgewickelt, anschließend durch eine Wärmequelle 24, beispielsweise durch einen Ringbrenner bzw. eine Magnetspule etc.,auf Schmiedetemperatur erwärmt, so daß es durch die radial zur Geschoßachse 28 in Richtung 25 unter Druck stehenden und in Drehrichtung 26 rotierenden Walze 27 zu einer Buchse hoher radialer Festigkeit umgeformt werden kann. Durch die anschließende, nacheinander crfolgende Abkühlung der einzelnen Windungen des zu einer Buchse umgeformten Bandes wird unter Erzeugung einer hohen Abschußhaltbarkeit eine kerbfreie Schrumpfverbindung mit dem Fluggeschoßkern 5 gebildet. Vor dem Wickelvorgang kann die Querschnittsfläche 4 des Bandes 6 entsprechend Fig. 7 mit einer auf der Außenseite 10 vorgefertigten Rille 20 oder ohne Außenrille entsprechend Fig. 8 ausgeführt sein.

[0015] Die in Fig. 9 dargestellten endlosen Ringe 7 lassen sich ebenfalls durch ihre an den Stirnseiten 8, 8' mit s-förmigen Profilen 9 vorgeformten Querschnittsflächen 4 zu einem parallel zur Geschoßachse 28 (Fig. 1) verlaufenden in der Länge beliebig variierbaren Trägermantel 2 (Fig. 1) herstellen. Als Fügeverfahren kommen beispielsweise Schmiede- bzw. Walzverfahren oder bei komplett vorgefertigten Formschlußmitteln (Fig. 2, 3 und 4) das Fließpressen in Betracht. Bei der Kaltverformung wird dabei unter Anpressung der Flächen der Profile 9 der Trägermantel 2 (Fig. 1) derartig verfestigt, daß zwischen ihm und dem Fluggeschoßkern 5 (Fig. 1) durch Eigenspannungen eine hochfeste Verbindung entsteht. Die Bindung des Trägermantels 2 (Fig. 1) zum Fluggeschoßkern 5 (Fig. 1) kann dabei, jedoch auch bei allen weiteren Herstellverfahren, durch eine vertretbare Oberflächenrauhigkeit oder durch eine sollbruchstellenfreie Feinverzahnung bzw. Wellenbildung zwischen dem Trägermantel 2 und Fluggeschoßkern 5 noch verstärkt werden.

[0016] Der Fluggeschoßkern 5 kann zur Vermeidung außenballistischer Einflüsse des Trägermantels 2 entweder mit einer nicht dargestellten außenballistischen Haube ausgerüstet sein oder er kann im vorderen ebenfalls nicht dargestellten Bereich des Fluggeschoßkernes 5 mit einem auf den Durchmesser der Außenseite 10 des dünnwandigen Trägermantels 2 kerbfrei vergrößerten Vorderteil versehen sein.

Ansprüche

1. Formschlußmittel aus Metall, angeordnet in einem vorgebbaren Umfangbereich eines unterkalibrigen, vorzugsweise aus Schwermetall bestehenden Fluggeschoßkernes, dadurch gekennzeichnet , daß als Formschlußmittel (1) ein Trägermantel (2) mit vergleichsweise hoher Festigkeit vorgesehen ist, dessen Querschnittsfläche (3) in Axialrichtung profilbildend aus überlappten Einzelquerschnittsflächen (4) zusammengefügt ist.

2. Formschlußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägermantel (2) aus einem um den Fluggeschoßkern (5) gewickelten und sich überlappenden Band (6) mit der Querschnittsfläche (4) besteht.

3. Formschlußmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägermantel (2) aus endlosen mit der Querschnittsfläche (4) sich überlappenden Ringen (7) zusammengesetzt ist.

4. Formschlußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff des Trägermantels (3) aus Warmumformbaren oder kaltverformbaren Stahl besteht.

5. Formschlußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Stirnseiten (8, 8') der Querschnittsfläche (4) derartig mit s-förmigen Profilen (9) ausgebildet sind, daß die gewickelten Bänder (6) oder die endlosen Ringe (7) formschlüssig miteinander verbunden sind.

6. Formschlußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Innenseite (16) weisende Stirnseite (8) der Querschnittsfläche (4) eines Bandes (6) oder eines Ringes (7) mit einer zur Außenseite (10) mündenden Schrägfläche (11) oder Ausrundung (12) versehen ist, wodurch nachbehandlungsfrei im zusammengefügten Zustand mit der außenliegenden Stirnseite (8') oder Ausrundung (13) eines benachbarten Bandes (6) oder Ringes (7) gerundete (14) oder v-förmige (15) Rillen (14,15) für den Formschluß zum Treibkäfig (17) ausgebildet sind.

7. Formschlußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseiten (16) der Querschnittsflächen (4) eine zusammenhängende Innenfläche (18) des Trägermantels (3) bilden, wobei die Innenfläche (18) durch Warmumformung oder durch Kaltverformung der Bänder (6) bzw. der Ringe (7) kraftschlüssig mit der Mantelfläche (19) des Fluggeschoßkernes (5) verbunden ist.

8. Formschlußmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (10) der Querschnittsfläche (4) wenigstens eine weitere Rille (20) enthält, die bereits vorgeformt oder durch die Warmumformung gebildet ist.

9. Verfahren zum Anordnen der Formschlußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder des Trägermantels nach Anspruch 2 parallel oder mit dem Wickelvorgang unter Zentrierung des Trägermantels und Fertigstellung bzw. Erzeugung neuer Rillen nach Anspruch 8 durch Walzen bzw. Rollen, Schmieden, Hämmern etc. warm zusammengefügt werden und der Trägermantel abkühlend mit dem Fluggeschoßkern eine feste Schrumpfverbindung bildet.

10. Verfahren zum Anordnen der Formschlußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Ringen nach Anspruch 3 bestehende Trägermantel unter Anpressung der Profilflächen nach Anspruch 5 durch Fließpressen kalt umgeformt und derartig verfestigt wird, daß durch Eigenspannungen der Trägermantel mit dem Fluggeschoßkern fest verbunden ist.

Zeichnung