(19)
(11) EP 0 429 753 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.06.1991  Patentblatt  1991/23

(21) Anmeldenummer: 90113323.1

(22) Anmeldetag:  12.07.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F42B 5/16
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 28.11.1989 DE 3939295

(71) Anmelder: Rheinmetall GmbH
40880 Ratingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Thiesen, Stefan, Dr.
    D-4006 Erkrath (DE)
  • Klein, Georg
    D-4005 Meerbusch (DE)
  • Rahnenführer, Eckhard
    D-4047 Dormagen 11 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von grosskalibriger Munition


    (57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von großkalibriger Munition mit verbrennbarer bzw. teilverbrennbarer Treibladungshülse und mit verdichtetem bzw. teilverdichtetem Treibladungspulver.
    Es sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen zur innenballistischen Leistungssteigerung das Treibladungspulver in einer Patronenhülse teilweise oder vollständig nachverdichtet bzw. verpreßt wird. Derartige Verfahren sind jedoch für eine Munition mit verbrennbarer oder zumindest teilverbrennbarer Treibladungshülse aufgrund der geringeren Festigkeit des relativ dünnwandigen verbrennbaren Hülsenmateriales nicht anwendbar, da sie zur Deformation und zu verminderter Ladefähigkeit derartiger Patronen führen würden.
    Mit der Erfindung wird das Verpreßen bzw. Teilverpreßen der Treibladung von Munition mit verbrennbarer Treibladungshülse dadurch ermöglicht, daß eine die Treibladungshülse (14) umschließende Preßmatrize (10) verwendet wird wobei zwischen Innenwandung (58) der Treibladungshülse (14) und Außenwandung (56) des Preßstempels (20) in Abhängigkeit von der Kornabmessung der zu verpreßenden Treibladungskörner (62) ein entsprechender Ringspalt (60) freigelassen wird, so daß die Treibladung bezüglich der Treibladungshülsen-Innenwandung (58) nahezu scherkraftfrei verpreßbar ist.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von großkalibriger Munition mit verbrennbarer bzw. teilverbrennbarer Treibladungshülse und mit verdichtetem bzw. teilverdichtetem Treibladungspulver gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Munition mit verbrennbarer bzw. teilverbrennbarer Treibladungshülse mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren teilverdichteten Schüttgut-Treibladung.

    [0002] Es sind verschiedene Verfahren bekannt, bei denen zur innenballistischen Leistungssteigerung das Treibladungspulver in einer Patronenhülse teilweise oder vollständig nachverdichtet bzw. verpreßt wird. Dabei erfolgt das Verdichten bzw. das Verpressen des Treibladungspulvers immer innerhalb einer druckfesten metallischen Treibladungshülse oder wird in einer sonstigen separaten Preßvorrichtung durchgeführt, und anschließend wird der Pulverpreßling in die Treibladungshülse überführt. Dabei wird implizit vorausgesetzt, daß das Material der metallischen Treibladungshülse oder der sonstigen Preßvorrichtung geeignet ist, den beim Verdichten und Verpressen auftretenden radialen, senkrecht zur Wandung wirkenden Druckkräften sowie den tangentialen, parallel zur Wandung wirkenden Reibungskräften (Scherkräften) ohne Deformation widerstehen zu können.

    [0003] Dies ist bei Treibladungshülsen, Geschoßhüllen oder sonstigen Vorrichtungen aus Metall in aller Regel der Fall. Bei verbrennbaren oder zumindest teilverbrennbaren Treibladungshülsen mit z. B. nicht verbrennbaren Hülsenstummeln bzw. Hülsenböden sind die bekannten Treibladungspreßverfahren aufgrund der geringeren Festigkeit des verbrennbaren Materiales nicht anwendbar, weil die beim Verdichten bzw. Verpressen des Pulvers auftretenden Druckkräfte senkrecht zur Hülsenwand und die ebenfalls dabei auftretenden Reibungskräfte bzw. Scherkräfte parallel zur Hülsenwand die Treibladungshülse zerstören oder zumindest soweit deformieren würden, daß eine Patrone mit einer derartig belasteten Hülse (Durchmesservergrößerung) nicht mehr in die Waffe ladefähig wäre.

    [0004] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein aus der EP-A-0 137 958 bekanntes Verfahren zur Verdichtung einer Treibladung mit Reduzierung des Temperaturgradienten im oberen Gebrauchstemperaturbereich bei gleichzeitiger Erhöhung der Ladedichte, welches bisher nur für druckfeste metallische Treibladungshülsen anwendbar war, auch für Treibladungshülsen mit verbrennbarer bzw. teilverbrennbarer Treibladungshülse von geringerer Festigkeit anwendbar zu machen.

    [0005] Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 angegebenen erfindungswesentlichen Merkmalen gelöst. Dabei liegt die verbrennbare Treibladungshülse an der Innenwandung eines metallischen Hohlzylinders (Preßmatrize) an. Hierdurch wird eine Aufweitung der Hülse infolge der beim Preßvorgang auftretenden radialen Druckkräfte vermieden. Weiterhin ist erfindungsgemäß der Durchmesser des Preßstempels um mehr als das Zweifache der Pulverkornabmessungen kleiner als der Innendurch messer der verbrennbaren Hülse. Diese Maßnahme verhindert die Übertragung großer Reibungs-/Scherkräfte auf die verbrennbare Treibladungshülse, da die Pulverkörner sich beim Preßvorgang in dem bestehenden Ringspalt zwischen Preßstempel und Hülseninnenwand relativ frei bewegen können bzw. nicht gleichzeitig die Außenwandung des Preßstempels und die Innenwandung der Treibladungshülse berühren können.

    [0006] Die Verdichtung von Treibladungspulver in einer verbrennbaren oder wenigstens teilverbrennbaren Treibladungshülse setzt Pulverkörner genügend hoher Duktilität voraus, was bei mehrbasigen Treibladungspulvern in der Regel in hinreichendem Maße der Fall ist, denn es muß ausgeschlossen sein, daß die Pulverkörner beim Verdichtungsvorgang das Hülsenmaterial verletzen können.

    [0007] Erfindungsgemäß wird die verbrennbare Treibladungshülse beim Preßvorgang durch eine Metall-Außenstützung (Preßmatrize) gehalten, um eine radiale Aufweitung der Hülse zu verhindern und ihre Ladefähigkeit nicht zu beeinträchtigen. Weiterhin ist für das Verdichten in der verbrennbaren Treibladungshülse von großer Bedeutung, wie groß der Freiraum zwischen Außenseite des Preßstempels und Innenwandung der Treibladungshülse ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß selbst unter der Voraussetzung, daß sich Preßstempel und Treibladungshülse beim Verdichten nicht berühren, bei verbrennbaren Hülsen solche Verfahren ungeeignet sind, bei denen dieser Freiraum zu klein ist; denn dann werden durch die Pulverkörner sehr große Scherkräfte auf die Treibladungshülse übertragen. Der freie Ringraum zwischen Außenseite des Stempels und Innenwandung der verbrennbaren Treibladungshülse muß daher den Kornabmessungen des Treibladungspulvers entsprechen und etwas größer als diese ausgebildet sein. (Faktor ca. 1,1 bis 3).

    [0008] Beim Verdichtungsprozeß kann der Treibladungsanzünder durch einen eingesetzten Dorn (Blindstück) ersetzt sein, der beim Fertiglaborieren gegen den Treibladungsanzünder ausgetauscht wird. Der Verdichtungsprozeß kann aber auch mit fertig montiertem Treibladungsanzünder durchgeführt werden. Dann ist der Treibladungsanzünder nach oben durch eine Kappe zu schützen, die bei Bedarf zu verlängern ist, um die Führung des eine Zentralbohrung aufweisenden Preßstempels zu gewähren. Die dornartige Kappe wird nach dem Verdichtungsvorgang entfernt.

    [0009] Die Verdichtung des zu verdichtenden Treibladungsanteiles (ca. 35% bis ca. 80%) der gesamten Treibladung kann in einer Pressung erfolgen. Bei der großen Länge der verbrennbaren Treibladungshülse, insbesondere bei Munition für Großkaliber von 120 mm oder beispielsweise 140 mm, kann es aber auch erforderlich oder zweckmäßig sein, den zu verdichtenden Treibladungsanteil in mehreren Schritten zu verdichten, wobei zunächst in einem ersten Schritt nur eine kleine Menge Treibladungspulver verdichtet wird und vor jedem nachfolgenden Verdichtungsschritt zusätzlich weiteres Treibladungspulver in die Hülse eingefüllt wird.

    [0010] Bei beiden Verdichtungsarten wird nach der letzten Verdichtung ein Anteil von etwa 65% bis etwa 20 % an lose aufgeschüttetem Treibladungspulver nachgefüllt, das unverdichtet am oberen Ende der Treibladungshülse bzw. an dem geschoßseitigen Ende der Treibladungshülse angeordnet ist.

    [0011] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben. Es zeigen:
    Figur 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Verdichtung einer Schüttgut-Pulvertreibladung,
    Figur 2
    die erfindungsgemäße Vorrichtung für ein weiteres abgewandeltes erfindungsgemäßes Verdichtungsverfahren,
    Figur 3
    die Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Munition im Teil-Längsschnitt,
    Figur 4
    eine vergrößterte Darstellung aus Figur 3 des Geschoßheckbereiches mit vorderseitigem Treibladungshülsendeckel und
    Figur 5
    eine weiter vergrößterte Teildarstellung aus Figur 4 im Bereich des Treibladungshülsendeckels.
    Figur 6
    die Gesamtansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Munition im Teil-Längsschnitt.


    [0012] In Figur 1 ist mit der Bezugsziffer 10 eine aus zwei Halbschalen bestehende Preßform (Preßmatrize) bezeichnet, die einen zylindrischen Innenraum aufweist, in welchen eine verbrennbare Treibladungshülse 14 mit nichtverbrennbarem Hülsenboden 16 (Hülsenstummel) eingesetzt ist. Die beiden Halbschalen der Preßform 10 werden mittels dreier am Außenumfang der Preßform 10 vorgesehenen ringförmigen Spannflansche 12 zusammengehalten und sind schnell lösbar, z.B. zum Einsetzen und zur Entnahme der Treibladungshülse 14, aneinander fixiert.
    Zentral in der Treibladungshülse 14 ist ein langer Dorn 18 angeordnet. Der Dorn 18 ist an Stelle eines Anzündrohres in den Hülsenboden 16 eingeschraubt und wird nach dem Preßvorgang gegen den üblichen, aber gegen Querkräfte empfindlichen Primer (Anzündrohr) ausgetauscht. Von oben ist ein in Längsrichtung verschiebbarer Preßstempel 20 mit Preßstempelschaft 22 in die Treibladungshülse 14 eingesenkt. Preßstempel 20 und Preßstempelschaft 22 weisen eine durchgehende Zentralbohrung 34 auf, die zur Aufnahme des Dornes 18 bzw. Treibladungsanzündrohres 36 dient.

    [0013] Der Preßstempelschaft 22 ist mittels zweier Fixierstifte 26 in einer Stempelhalterung 24 befestigt. Die Stempelhalterung 24 ist horizontal verschiebbar, z. B. über ineinandergreifende Doppel-T-Schienen oder Schwalbenschwanz-Nut-Schienen zur Seitenausrichtung des Preßstempels 20, an einem Kopfstück 28 befestigt, das über eine Befestigungsschraube 30 an dem (zeichnerisch nicht mehr dargestellten) in Längsrichtung verfahrbaren Hydraulikzylinder einer Preßmaschine angeschraubt ist.
    Die Preßmatrize 10 ist etwa so lang wie die eingesetzte verbrennbare Treibladungshülse 14. Auf den oberen Rand der Preßmatrize 10 ist ein austauschbarer Distanzring 32 aufgesetzt, der je nach seiner Höhe bzw. je nach Eintauchtiefe dem Preßstempel 20 (bzw. der Preßstempelaufnahme 24) als fester Anschlag dient. Über unterschiedliche Distanzringe 32 kann also die Preßdichte der Treibladung bzw. die Eintauchtiefe des Preßstempels 20 bei verschiedenen Preßschritten vorgegeben werden.

    [0014] In Figur 2 ist an Stelle eines Blinddornes das eigentliche Anzündrohr 36 (Primer) bereits vor dem Preßvorgang in den Hülsenboden 16 eingeschraubt. Als Schutz und zur Führung (Zentrierung) des Preßstempels ist oben eine hülsenförmige Schutzkappe 38 auf das Anzündrohr 36 aufgesetzt.

    [0015] Zur Verdeutlichung der Größenordnung der Treibladungs-Kornabmessungen und einem Ringspalt 60 zwischen Außenwandung 56 des Preßstempels 20 und Innenwandung 58 der Treibladungshülse 14 sind in Figur 1 in den Ringspalt 60 einige Treibladungskörner 62 eingezeichnet.
    Ganz erfindungswesentlich ist also das Verhältnis von Ringspalt 60 zu der jeweiligen Kornabmessung, um ein Verpressen von Schüttpulver innerhalb einer verbrennbaren oder teilverbrennbaren Treibladungshülse ohne die zerstörende Wirkung von Scherkräften auf die Hülse zu erzielen. Das Verhältnis von Ringspalt 60 zu der jeweiligen Kornabmessung sollte etwa zwischen 1,1 und 3, vorzugsweise bei etwa 1,8, liegen.

    [0016] In Figur 3 ist eine Munitionseinheit mit vorderseitig angeordneter Treibkäfig-Geschoßanordnung 44 dargestellt. Hier kann ein beliebiges Vollkalibergeschoß oder Unterkalibergeschoß mit Treibkäfig eingesetzt sein. Die verbrennbare Treibladungshülse 14 weist bodenseitig einen nichtverbrennbaren, z. B. metallischen Hülsenstummel 16 auf, in welchen zentral das Anzündrohr 36 (Primer) eingeschraubt ist. Die Treibladungshülse 14 ist in ihren wesentlichen Längenbereichen zylindrisch ausgebildet und weist vorderseitig einen mit der Geschoßanordnung 44 über eine Rastverbindung 50 verbundenen Treibladungs-Hülsendeckel 40 auf, der bei oder nach der Laborierung mit dem zylindrischen Teil der Treibladungshülse 14 in einem jeweils entsprechend angeschrägten Befestigungsbereich 46, 48 verbunden bzw. z.B. verklebt wird.

    [0017] Das Treibladungspulver 42 ist im unteren Bereich der Treibladungshülse 14 um das gesamte Anzündrohr 36 herum und über dessen gesamte Länge verdichtet worden, während das restliche Treibladungspulver im oberen Bereich der Treibladungshülse 14 lediglich lose auf den verpreßten Anteil aufgeschüttet ist.

    [0018] Zur Laborierung der einstückigen Munition wird zunächst das Treibladungspulver 42 direkt in dem zylindrischen Teil der Treibladungshülse 14 innerhalb der Preßvorrichtung (gemäß Figur 1, 2) verdichtet. Danach wird der in Figur 4 dargestellte Treibladungs-Hülsendeckel 40 mitsamt der einge setzten Geschoßanordnung 44 auf den zylindrischen Teil der Treibladungshülse 14 aufgesetzt und befestigt bzw. verklebt. Dazu weisen der Befestigungsbereich 46 (unterer Rand) des Hülsendeckels 40 und der Befestigungsbereich 48 (oberer Rand) der zylindrischen Treibladungshülse 14 je eine entsprechende Anschrägung auf.
    Soweit die einteilige Munitionseinheit in ihren äußeren Abmessungen fertiggestellt ist, wird als letztes der restliche Treibladungspulveranteil lose eingeschüttet. Dazu weist der Hülsendeckel 40, wie aus Figur 5 ersichtlich ist, seitlich eine Einfüllöffnung 52 (Ausnehmung/Fenster) auf, die nach dem Einschütten des losen Treibladungspulvers mittels einer eingesetzten bzw. eingeklebten Verschlußscheibe 54 verschlossen und abgedichtet wird. Der Hülsendeckel 40 und die Verschlußscheibe 54 können dabei beispielsweise ebenfalls aus verbrennbarem Material gefertigt sein.

    [0019] Eine besondere Ausgestaltungsform der Erfindung wird weiterhin aus Figur 3 deutlich. Etwa in der Mitte der Munition ist in gestrichelter Darstellung ein mittlerer Berührungsbereich 64 eines hinteren Munitionsteiles 14.1 und eines vorderen Munitionsteiles 14.2 eingezeichnet. Bei dieser zweistückigen Munition kann beispielsweise das vordere Munitionsteil austauschbar sein, bzw. es können mit gleichem hinteren Antriebsteil für verschiedene Anwendungszwecke die entsprechenden Geschosse (z.B. Sprenggeschoß, Wuchtgeschoß, Hohlladungsgeschoß) im vorderen Munitionsteil geladen und verschossen werden.

    [0020] Bei dieser Ausführungsform wird lediglich der hintere Treibladungsschüttpulveranteil 42.1 im hinteren Munitionsteil 14.1 in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung verpreßt, während der Treibladungspulveranteil 42.2 im vorderen Munitionsteil 14.2 mit der Geschoßanordnung 44 lediglich lose eingeschüttet ist.

    [0021] Die Laborierung (und Verpressung) des Treibladungspulveranteiles in der verbrennbaren Treibladungshülse erfolgt hierbei zweckmäßigerweise von dem mittleren Berührungsbereich 64 aus. Nach der Verpressung des Treibladungspulveranteiles 42.1 im hinteren (unteren) Munitionsteil 14.1 kann das letzte eingepreßte Freivolumen (letzter Weg des eingedrückten Preßstempels) bis zum oberen Rand mit losem Schüttpulver aufgefüllt und das Munitionsteil 14.1 mit einer z.B. aufgeklebten, verbrennbaren Deckelscheibe verschlossen werden.
    Bei dem vorderen Munitionsteil 14.2 wird entsprechend verfahren. Das Munitionsteil 14.2 wird dabei so aufgestellt, daß der mittlere Berührungsbereich 64 nach oben und die Geschoßanordnung 44 nach unten weisen. Dann wird der Treibladungspulveranteil 42.2 randvoll lose eingeschüttet und das Munitionsteil 14.2 gleichfalls im mittleren Berührungsbereich 64 mittels einer z.B. aufgeklebten verbrennbaren Deckelscheibe verschlossen und abgedichtet.

    [0022] Diese zweiteilige Munitionseinheit ist für den Soldaten an der Waffe leichter handhabbar (niedrigeres Einzelgewicht) und bringt logistische Vorteile.

    [0023] Die Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der zwei Treibladungshülsenteile zu einer einstückigen Munition miteinander verbunden werden. Die Treibladungshülse 14 besteht aus einem hinteren verbrennbaren Treibladungshülsenteil 14.3, das bodenseitig in einem nicht verbrennbaren Hülsenstummel 16 angeordnet ist, in den zentral das Anzündrohr 36 eingeschraubt ist. Ein vorderes Treibladungshülsenteil 14.4 weist einen Hülsendeckel 40 auf, dessen Befestigung am Geschoß 44 und am zylindrischen Teil des Treibladungshülsenteils 14 gemäß der Figuren 3 und 4 erfolgt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figur 6 kann der Treibladungshülsendeckel 40 aber auch direkt einstückig mit dem Treibladungshülsenteil 14.4 verbunden sein, so daß auf die angeschrägten Befestigungsbereiche 46, 48 gemäß den Figuren 3, 4 und 5 verzichtet werden kann.

    [0024] Zur Laborierung der Munition wird Treibladungspulver 42.3 in das hintere Treibladungshülsenteil 14.3 eingefüllt und innerhalb der Preßvorrichtung (gemäß Fig. 1, Fig. 2) verdichtet, wobei die Verpreßung des Treibladungspulvers 42.3 vorzugsweise bis zum oberen Rand 14.31 des hinteren Treibladungshülsenteils 14.3 erfolgt. Zum Befüllen des vorderen Treibladungshülsenteils 14.4 mit dem Treibladungspulveranteil 42.4 wird das vordere Treibladungshülsenteil 14.4 nach Ansetzen der Geschoßanordnung 44 so aufgestellt, daß die Geschoßanordnung 44 nach unten weist. Der Treibladungspulveranteil 42.4 wird randvoll lose eingeschüttet und das hintere Treibladungshülsenteil 14.3 wird von oben auf das vordere Hülsenteil 14.4 aufgesetzt und mit diesem verbunden. Zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Hülsenteilen 14.3, 14.4 weisen diese angeschrägte Befestigungsränder 46', 48' auf, die miteinander verklebt werden.

    [0025] Je nach gewähltem Preßdruck bei der Verdichtung des Treibladungspulveranteils 42.3 im hinteren Treibladungshülsenteil 14.3 kann dieses zusätzlich am oberen Rand 14.31 mit einer nicht dargestellten dünnen, verbrennbaren Folie versehen werden, um zu verhindern, daß beim Aufsetzen auf das vordere Treibladungshülsenteil 14.4 verdichtetes Treibladungspulver 42.3 von der Oberfläche abgelöst wird.

    [0026] Auf die in der Figur 5 dargestellte seitliche Öffnung 52 im Hülsendeckel 40 zum Einfüllen von losem Treibladungspul ver 42, die nach dem Auffüllen durch eine Verschluß-Scheibe 54 verschlossen wird, kann bei der Laborierung einer einstückigen Munition gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 verzichtet werden.

    [0027] Das in den vorderen Treibladungshülsenteil 14.4 eingefüllte Treibladungspulver 42.4 kann vor dem Aufsetzen des hinteren Hülsenteils 14.3 ebenfalls verpreßt werden. Die Verdichtung in diesem Hülsenteil 14.4 erfolgt dabei vorzugsweise so, daß in der Nähe des Geschosses 44 das Treibladungspulver 42.4 eine Dichte aufweist, die in etwa der von lose geschüttetem Treibladungspulver entspricht oder nur geringfügig größer ist.

    [0028] Eine derartige Verdichtung von Treibladungspulver im vorderen Munitionsteil ist ebenfalls bei der Anordnung gemäß der Figur 3 möglich. Der hier im vorderen Munitionsteil 14.2 eingefüllte Treibladungspulveranteil 42.2 wird ebenfalls verdichtet, bevor das Munitionsteil 14.2 zur Endlaborierung im mittleren Berührungsbereich 64 mit einer verbrennbaren Deckelscheibe verschlossen und abgedichtet wird.

    Bezugszeichen-Liste



    [0029] 
    10
    Preßmatrize (2 Halbschalen)
    12
    Spannflansch
    14
    verbr. TL-Hülse
    14.1
    Hülsenteile
    14.2
    Hülsenteile
    14.3
    Hülsenteile
    14.4
    Hülsenteile
    14.31
    Rand von 14.3
    16
    Hülsenstummel
    18
    zentraler Dorn
    20
    Preßstempel
    22
    Preßstempelschaft
    24
    Stempelaufnahme/-halterung
    26
    Fixierstift
    28
    Kopfstück
    30
    Befestigungsschraube
    32
    Distanzring
    34
    Zentralbohrung
    36
    Anzündrohr (Primer)
    38
    Schutzkappe
    40
    TL-Hülsendeckel
    42
    verdichtetes TL-Pulver
    42.1
    TL-Pulveranteile
    42.2
    TL-Pulveranteile
    42.3
    TL-Pulveranteile
    42.4
    TL-Pulveranteile
    44
    Treibkäfig-Geschoßanordnung
    46
    Befestigungsbereich 40
    (unterer Rand)
    46'
    Befestigungsbereich 14.4
    48
    Befestigungsbereich 14
    (oberer Rand)
    48'
    Befestigungsbereich 14.3
    50
    Rastverbindung
    52
    Ausnehmung Fenster-Öffnung
    54
    Verschluß-Scheibe
    56
    Preßstempel-Außenwandung
    58
    TL-Hülsen-Innenwandung
    60
    Ringspalt
    62
    Treibladungs-Korn
    64
    mittl. Berührungsbereich



    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung von großkalibriger Munition mit verbrennbarer bzw. teilverbrennbarer Treibladungshülse und mit verdichtetem bzw. teilverdichtetem Treibladungspulver,
    gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

    - die in wesentlichen Längenbereichen aus dünnwandigem, verbrennbarem Material mit vergleichsweise geringer Festigkeit bestehende Treibladungshülse (14) wird in eine die Treibladungshülse (14) außen umschließende Preßform (10) bzw. Preßmatrize eingesetzt und dadurch von außen gegen den inneren Preßdruck abgestützt,

    - ca.35% bis ca. 80% des Treibladungspulvers (42) der gesamten Treibladung wird in einem Schritt oder mehreren Schritten innerhalb der abgestützten verbrennbaren Treibladungshülse (14) verpreßt, wobei zwischen Preßstempelaußenwandung (56) und Treibladungshülsen-Innenwandung (58) ein Ringspalt (60) freigelassen wird, der um einen Faktor von 1,1 bis etwa 3, vorzugsweise etwa 1,8, mal größer als die Kornabmessung eines Treibladungskornes (62) der zu verpressenden Treibladung ist, so daß die eingefüllten Treibladungskörner (62) im wesentlichen scherkraftfrei bezüglich der Treibladungshülsen-Innenwandung (58) verpreßbar sind ,

    - nach dem Verpressen des zu verdichtenden Anteils der Treibladung (42) wird das restliche Treibladungspulver aufgefüllt und das Geschoß (44) aufgesetzt.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verpressen des Treibladungspulvers ein Anzündrohr (36, 18) (Primer) in die verbrennbare Treibladungshülse (14) bzw. deren Hülsenboden (16) eingesetzt wird und das Treibladungspulver mittels eines, eine zentrale Axialbohrung (34) zur Aufnahme des Anzündrohres (36, 18) aufweisenden Preßstempels (20) um das Anzündrohr (36, 18) herum verpreßt wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Anzündrohres (36) ein zentraler Dorn (18) in die verbrennbare Treibladungshülse (14) eingesetzt wird, das Treibladungspulver (42) um den Dorn (18) herum verpreßt wird und nach dem Preßvorgang der Dorn (18) aus der verdichteten bzw. verpreßten Treibladung (42) herausgezogen wird und an die Stelle des Dornes (18) zentral das Anzündrohr (36) eingesetzt wird.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verpressen des zu verdichtenden Anteils der Treibladung (42) das Geschoß (44) mit dem Treibladungshülsendeckel (40) vorderseitig in die Treibladungshülse (14) eingesetzt wird und das restliche Treibladungspulver durch eine seitlich angeordnete Einfüllöffnung (52) lose in die verbrennbare Treibladungshülse (14) eingeschüttet und die Einfüllöffnung (52) verschlossen wird.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Munition aus zwei separaten Munitionsteilen (14.1, 14.2) besteht, wobei

    - ein im wesentlichen aus dünnwandigem, verbrennbaren Material bestehendes hinteres Munitionsteil (14.1) mit Anzündrohr (36) oder zentralem Dorn (18) in eine dieses Munitionsteil (14.1) im Umfangsbereich umschließende Preßform (10) bzw. Preßmatrize eingesetzt und dadurch von außen gegen den inneren Preßdruck abgestützt wird,

    - ca. 35 % bis ca. 80 % des Treibladungs-Schüttpulvers (42.1) der gesamten Treibladung in einem Schritt oder mehreren Schritten innerhalb der abgestützten verbrennbaren Treibladungshülse (14) verpreßt werden, wobei zwischen Preßstempelaußenwandung (56) und Treibladungshülsen-Innenwandung (58) ein Ringspalt (60) freigelassen wird, der um einen Faktor von 1,1 bis etwa 3, vorzugsweise etwa 1,8, mal größer als die Kornabmessung eines Treibladungskornes (62) der zu verpressenden Treibladung ist, so daß die eingefüllten Treibladungskörner (62) im wesentlichen scherkraftfrei bezüglich der Treibladungshülsen-Innenwandung (58) verpreßbar sind,

    - nach dem Verpressen des Treibladungspulveranteiles (42.1) und ggf. Nachschütten von losem Treibladungspulver wird das hintere Munitionsteil (14.1) verschlossen,

    - in ein vorderes verbrennbares Munitionsteil (14.2) wird zunächst vorderseitig das Geschoß (44) eingesetzt, danach wird das restliche Treibladungspulver (42.2) lose in das Munitionsteil (14.2) eingeschüttet und dieses verschlossen.


     
    6. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Laborierung der Munition in zwei separaten Treibladungshülsenteilen (14.3, 14.4) erfolgt, die zu einer einteiligen Treibladungshülse (14) miteinander verbunden werden, wobei

    - ein im wesentlichen aus dünnwandigem, verbrennbarem Material bestehendes hinteres Treibladungshülsenteil (14.3) mit Anzündrohr (36) oder zentralem Dorn (18) in eine dieses Treibladungshülsenteil (14.3) im Umfangsbereich umschließende Preßform (10) bzw. Preßmatrize eingesetzt und dadurch von außen gegen den inneren Preßdruck abgestützt wird,

    - ein Treibladungs-Schüttpulveranteil (42.3) in einem Schritt oder mehreren Schritten innerhalb des abgestützten verbrennbaren Treibladungshülsenteils (14.3) verpreßt wird, wobei zwischen Preßstempel-Außenwandung (56) und Treibladungshülsen-Innenwandung (58) ein Ringspalt (60) freigelassen wird, der um einen Faktor 1,1 bis etwa 3, vorzugsweise etwa 1,8, x größer als die Kornabmessung eines Treibladungskornes (62) der zu verpressenden Treibladung ist, so daß die eingefüllten Treibladungskörner (62) im wesentlichen scherkraftfrei bezüglich der Treibladungshülsen-Innenwandung (58) verpreßbar sind,

    - in ein vorderes verbrennbares Treibladungshülsenteil (14.4) zunächst vorderseitig das Geschoß (44) eingesetzt wird, danach das restliche Treibladungspulver (42.4) lose in das Treibladungshülsenteil (14.4) eingeschüttet wird, wobei das Treibladungshülsenteil (14.4) beim Einfüllen so aufgestellt ist, daß die Geschoßanordnung (44) nach unten weist,

    - anschließend beide Treibladungshülsenteile (14.3, 14.4) zu einer einteiligen Treibladungshülse (14) zusammengesetzt und miteinander verbunden werden.


     
    7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Treibladungspulver (42.2; 42.4) im vorderen Munitionsteil (14.2; 14.4) ebenfalls verpreßt wird, wobei der Verdichtungsvorgang so gewählt wird, daß der beim Verdichten entstehende Dichtegradient in der Nähe des vorderseitig in das Munitionsteil (14.2; 14.4) eingesetzten Geschosses (44) zu einer Dichte führt, die etwa dem lose geschüttetem Treibladungspulver entspricht oder geringfügig höher ist.
     
    8. Großkalibrige einstückige Munition mit vorderseitig in eine, mit Treibladungspulver gefüllte, Treibladungshülse eingesetztem Geschoß, hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß

    - die Treibladungshülse (14) in wesentlichen Längenbereichen aus dünnwandigem verbrennbarem Material mit vergleichsweise geringer Festigkeit besteht,

    - ca. 35 % bis ca. 80 % des Treibladungs-Schüttpulvers (42) der gesamten Treibladung um das hülsenbodenseitig befestigte Anzündrohr (36) herum verpreßt ist, wobei der Preßvorgang innerhalb einer die Treibladungshülse (14) außen umschließenden Preßform (10) mit Abstützung gegen den inneren Preßdruck erfolgt ist,

    - geschoßseitig das restliche Treibladungspulver lose auf den verdichteten Anteil des Treibladungspulvers aufgeschüttet ist und

    - die verbrennbare Treibladungshülse (14) für den Einfüllvorgang des lose eingeschütteten Treibladungspulvers seitlich bzw. dezentral eine verschließbare Einfüllöffnung (52) aufweist.


     
    9. Großkalibrige einstückige Munition nach Anspruch 8, hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladungshülse (14) aus einem vorderen verbrennbaren Treibladungshülsenteil (14.4) mit vorderseitig eingesetztem Geschoß (44) und einem hinteren verbrennbaren bzw. teilverbrennbaren Treibladungshülsenteil (14.3) mit hülsenbodenseitig befestigtem Anzündrohr (36) besteht, die einstückig miteinander verbunden sind, wobei der Treibladungs-Schüttpulveranteil (42.3) im hinteren Treibladungshülsenteil (14.3) angeordnet und verpreßt ist und das restliche Treibladungspulver (42.4) in dem vorderen Treibladungshülsenteil (14.4) als lose Schüttung angeordnet ist oder ebenfalls verpreßt ist, wobei der durch den Verdichtungsvorgang entstehende Dichtegradient in der Nähe des vorderseitig in das Munitionsteil (14.4) eingesetzten Geschosses (44) eine Dichte aufweist, die etwa dem lose geschüttetem Treibladungspulver entspricht oder geringfügig höher ist.
     
    10. Großkalibrige Munition mit vorderseitig in eine, mit Treibladungspulver gefüllte, Treibladungshülse eingesetztem Geschoß, hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Munitionseinheit aus einem vorderen Munitionsteil (14.2) mit vorderseitig eingesetztem Geschoß (44) und einem hinteren Munitionsteil (14.1) mit hülsenbodenseitig befestigtem Anzündrohr (36) besteht, wobei beide Munitionsteile (14.1, 14.2) jeweils eine verbrennbare bzw. teilverbrennbare Treibladungshülse aufweisen, und der Anteil (42.1) von ca. 35 % bis ca. 80 % des Treibladungspulvers (42) der gesamten Treibladung im hinteren Munitionsteil (14.1) angeordnet und zumindest teil-verpreßt ist und der restliche Anteil des Treibladungspulvers im vorderen Munitionsteil (14.2) angeordnet und entweder lose eingeschüttet ist oder ein Teil davon ebenfalls verpreßt ist, wobei der durch den Verdichtungsvorgang entstehende Dichtegradient in der Nähe des vorderseitig in das Munitionsteil (14.2) eingesetzten Geschosses (44) eine Dichte aufweist, die etwa dem lose geschüttetem Treibladungspulver entspricht oder geringfügig höher ist.
     
    11. Vorrichtung zur Herstellung von großkalibriger Munition mit verpreßtem bzw. teilverpreßtem Treibladungs-Schüttpulver gemäß den Ansprüchen 8, 9 oder 10, hergestellt nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Preßform (10) bzw. Preßmatrize mit einem Innenraum zur Aufnahme und Abstützung gegen den inneren Preßdruck einer in wesentlichen Längenbereichen aus dünnwandigem, verbrennbaren Material mit vergleichsweise geringer Festigkeit bestehenden Treibladungshülse (14) und einen in die Preßmatrize (10) einsenkbaren Preßstempel (20) aufweist.
     
    12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (10) zum Einsetzen und zur Entnahme der Treibladungshülsen (14) in Längsrichtung geteilt ausgebildet ist und die Preßformteilstücke mittels einer Spannvorrichtung, z.B. wenigstens eines umfangsseitig angeordneten Spannflansches (12), aneinander fixierbar sind.
     
    13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (20) eine Zentralbohrung (34) aufweist und zur Zentrierung innerhalb der Preßform (10) in Horizontalebene verschiebbar und austauschbar in einer Preßstempelaufnahme bzw. -halterung (24) der Preßvorrichtung befestigt ist.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht