(19)
(11) EP 2 909 569 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
21.02.2018  Patentblatt  2018/08

(21) Anmeldenummer: 13776449.4

(22) Anmeldetag:  07.10.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F42B 5/067(2006.01)
F42B 5/188(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/070855
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2014/060239 (24.04.2014 Gazette  2014/17)

(54)

PATRONE UND VERFAHREN ZU SEINER HERSTELLUNG

CARTRIDGE AND CORRESPONDING METHOD OF PRODUCTION

CARTOUCHE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION DE LADITE CARTOUCHE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL 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 RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 19.10.2012 DE 102012020541

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
26.08.2015  Patentblatt  2015/35

(73) Patentinhaber: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
29345 Unterlüss (DE)

(72) Erfinder:
  • HEITMANN, Thomas
    29345 Unterlüß (DE)
  • SCHÖTZIG, Frank
    Celle 29227 (DE)
  • VAGEDES, Michael
    29320 Hermannsburg (DE)

(74) Vertreter: Dietrich, Barbara 
Thul Patentanwaltsgesellschaft mbH Rheinmetall Platz 1
40476 Düsseldorf
40476 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 0 860 682
DE-A1- 10 055 068
DE-A1- 19 929 915
EP-A2- 0 049 329
DE-A1- 19 741 842
FR-A1- 2 229 037
   
       
    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 Erfindung betrifft eine Patrone mit einer aus einem Hülsenmantel und einem Hülsendeckel bestehenden verbrennbaren Treibladungshülse sowie einem leitwerkstabilisierten Geschoss mit einem massiven Geschosskörper und einem sich heckseitig an den Geschosskörper anschließenden Leitwerksträger, wobei der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper und Leitwerksträger eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses verjüngende, kegelstumpfförmige äußere Randkontur aufweist, an welcher der mit einer entsprechenden inneren Randkontur versehene Hülsendeckel mittels eines Klebers kraftschlüssig verbunden ist. Um zu erreichen, dass Beschädigungen der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss bei Umweltbelastungen vermieden werden, schlägt die Erfindung vor, den Kleber zwischen dem Geschoss und dem Hülsendeckel der Treibladungshülse als Dämpfungselement auszubilden.

    [0002] Bei den bekannten Patronen müssen die im Rahmen von Umweltbelastungen (Vibrationen, Herunterfallen der Patrone) auftretenden Massenkräfte der relativ schweren Geschosse im Wesentlichen durch die verbrennbaren Treibladungshülsen aufgenommen werden. Dabei ist es aus innenballistischen Gründen nicht möglich, zur Erhöhung der Festigkeit der Treibladungshülsen deren Wandstärke bei einem vorgegebenen Außendurchmesser wesentlich zu erhöhen.

    [0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der die Wahrscheinlichkeit, dass es aufgrund von Umweltbelastungen zur Beschädigung der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss kommt, gegenüber vergleichbaren bekannten Patronen wesentlich verringert wird. Außerdem soll ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Patrone angegeben werden.

    [0004] Diese Aufgabe wird, ausgehend von der DE 100 55 068 A1, erfindungsgemäß hinsichtlich der Patrone durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
    Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, zwischen dem Geschoss und dem Hülsendeckel der Treibladungshülse ein Dämpfungselement anzuordnen. Dieses wird auf einfache Weise durch entsprechende Wahl und Anordnung des aus einem elastischen Material bestehenden Klebers realisiert, der den Hülsendeckel mit dem Geschoss verbindet. Gleichzeitig dient der Kleber als Dämpfungsmittel. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Kleber ein Silikonkleber, vorzugsweise ein Silikonkautschuk, mit einer Schichtdicke von mindestens 300 µm verwendet wird. Die Schichtdicke(n) selbst ist (sind) jedoch abhängig der verklebten Fläche, sodass die bevorzugte(n) Schichtdicke(n) nur als Richt -und Erfahrungswert(e) zu werten ist (sind).
    Patronen mit verbrennbarer Treibladungshülse, bei denen der jeweilige Hülsendeckel mit einer sich heckseitig verjüngenden, kegelstumpfförmigen Randkontur eines leitwerkstabilisierten Geschosses (z.B. 120 mm Panzergeschoss) mittels eines Klebers verbunden ist, sind von derartigen Geschossen bekannt. Dabei handelt es sich bei den leitwerkstabilisierten Geschossen um unterkalibrige Wuchtgeschosse, bei denen der Treibkäfig die kegelstumpfförmige Randkontur ausweist (vgl. z.B. DE 197 41 842 A1). Aufgrund des Ablöseverhaltens der Treibkäfige und damit für die Treffergenauigkeit dient die dünn aufgetragene Klebesilikonschicht hier jedoch nur als Kleber. Die Funktion einer Dämpfungsschicht kann sie nicht erfüllen.
    Der Einsatz von Klebern ist als solches bekannt. So offenbart die DE 10 2009 009 772 A1 eine kraftschlüssige Klebeverbindung zwischen einer segmentierten Aufnahmeeinrichtung und einem Treibelement. Auch die DE10055068 offenbart eine Klebeverbindung. Eine Klebeverbindung zwischen noppenförmigen Verlängerungen mit einer Stützwand wird in der DE 10 2008 029 397 A1 erwähnt. Das Verkleben eines als Dichtungsring dienenden Bereiches eines Hülsendeckel am Geschoss sieht die DE 10 2008 015 421 A1 vor. Von diesen Klebeverbindungen weg führt hingegen die DE 10 2007 037 741 A1, die vorschlägt, die Verbindung zwischen Hülsenmantel und Geschoss durch Reibschweißen miteinander zu verbinden.

    [0005] Zur Einhaltung einer definierten Schichtdicke des Klebers - auch mit der Funktion eines Dämpfungsmittels - sind zwischen der kegelstumpfförmigen äußeren Randkontur des Geschosses und der gegenüberliegenden inneren Randkontur des Hülsendeckels umfangseitig mindestens bzw. bevorzugt drei gleichmäßig verteilt angeordnete Abstandsteile vorgesehen, bei denen es sich beispielsweise um Gummiplättchen entsprechender Wandstärke handelt.

    [0006] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Patrone werden auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur des Hülsendeckels oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur des Geschosses die Abstandsteile aufgeklebt. Anschließend wird dann der Hülsendeckel auf das Geschoss aufgeschoben und der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel und dem Geschoss vollständig mit einem Silikonkleber ausgegossen. Abschließend wird dann der Silikonkleber ausgehärtet.

    [0007] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand einer Figur erläuterten Ausführungsbeispiel.

    [0008] In der Figur ist der Längsschnitt eines Vollkalibergeschosses dargestellt, dessen Leitwerkskörper mit dem Hülsendeckel einer (nicht vollständig dargestellten) Treibladungshülse verbunden ist.

    [0009] Das leitwerkstabilisierte Vollkalibergeschoss ist mit 1 bezeichnet und umfasst einen massiven Geschosskörper 2 sowie einen sich heckseitig an den Geschosskörper 2 anschließenden Leitwerksträger 3. Dabei weist der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper 2 und Leitwerksträger 3 eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses verjüngende, kegelstumpfförmige äußere Randkontur 4 auf.

    [0010] Im Bereich dieser Randkontur 4 ist das Geschoss 1 mit dem Hülsendeckel 5 einer Treibladungshülse mit Hilfe eines Klebers 6 kraftschlüssig verbunden, wobei der Hülsendeckel 5 eine der äußeren Randkontur 4 des Geschosses 1 entsprechenden kegelstumpfförmige inneren Randkontur 7 besitzt.

    [0011] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Kleber 6 sowohl eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülsendeckel 5 und Geschoss 1 bewirkt als auch die Funktion eines Dämpfungselementes übernimmt, um Beschädigungen der Treibladungshülse durch das Vollkalibergeschoss 1 bei Umweltbelastungen zu vermeiden.

    [0012] Hierzu werden zunächst auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur 7 des Hülsendeckels 5 oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur 4 des Geschosses 1 Abstandsteile 8 aus Gummi mit einer Wandstärke von 800 µm gleichmäßig über den Umfang des Hülsendeckels 5 bzw. des Geschosses 1 aufgeklebt.

    [0013] Anschließend wird dann der Hülsendeckel 5 auf das Geschoss 1 aufgeschoben und anschließend der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel 5 und dem Geschoss 1 vollständig mit einem Silikonkleber, vorzugsweise einem Silikonkautschuk (beispielsweise Elastosil E43 der Firma Wacker Chemie, München), ausgegossen.

    [0014] Abschließend wird dann der zwischen Hülsendeckel 5 und Leitwerksträger 3 befindliche Silikonkleber 6 ausgehärtet.

    [0015] Silikonkleber der E-Typen von Elastosil sind Ein-Komponentenkleber, die über die Aufnahme von Feuchtigkeit - aus der Luft - aushärten. Die hierfür festgelegte Aushärtezeit für ein weiteres Handling beträgt mindestens 6 Stunden. Verwendet man hingegen ZweiKomponentenkleber, z.B. Loctite, beträgt die festgelegte Aushärtezeit mindestens 50 min. Dadurch kann die Aushärtedauer deutlich reduziert werden.

    Bezugszeichenliste



    [0016] 
    1
    Geschoss, Vollkalibergeschoss
    2
    Geschosskörper
    3
    Leitwerksträger
    4
    äußere Randkontur
    5
    Hülsendeckel
    6
    Kleber, Silikonkleber
    7
    innere Randkontur
    8
    Abstandsteil



    Ansprüche

    1. Patrone mit einer aus einem Hülsenmantel und einem Hülsendeckel (5) bestehenden verbrennbaren Treibladungshülse sowie einem leitwerkstabilisierten Geschoss (1) mit einem massiven Geschosskörper (2) und einem sich heckseitig an den Geschosskörper (2) anschließenden Leitwerksträger (3), wobei der Übergangsbereich zwischen Geschosskörper (2) und Leitwerksträger (3) eine sich zum heckseitigen Ende des Geschosses (1) verjüngende, kegelstumpfförmige äußere Randkontur (4) aufweist, an welcher der mit einer entsprechenden inneren Randkontur (7) versehene Hülsendeckel (5) mittels eines Klebers (6) kraftschlüssig verbunden ist, wobei es sich bei dem Kleber (6) um ein elastisches Material handelt, wobei der Kleber (6) gleichzeitig als Dämpfungsmittel dient.
     
    2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Klebers (6) zwischen 200 - 800 µm liegt.
     
    3. Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke des Klebers (6) bevorzugt 300µm beträgt.
     
    4. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einhaltung einer definierten Schichtdicke des Klebers (6) zwischen der kegelstumpfförmigen äußeren Randkontur (4) des Geschosses (1) und der gegenüberliegenden inneren Randkontur (7) des Hülsendeckels (5) umfangseitig mindestens drei gleichmäßig verteilt angeordnete Abstandsteile (8) vorgesehen sind.
     
    5. Patrone nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Abstandsteilen (8) um Gummiplättchen handelt.
     
    6. Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kleber (6) um einen Silikonkleber handelt.
     
    7. Patrone nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Silikonkleber (6) um Silikonkautschuk handelt.
     
    8. Verfahren zur Herstellung der Patrone nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst auf die kegelstumpfförmige innere Randkontur (7) des Hülsendeckels (5) oder auf die kegelstumpfförmige äußere Randkontur (4) des Geschosses (1) Abstandsteile (8) aufgeklebt werden, dass dann der Hülsendeckel (5) auf das Geschoss (1) aufgeschoben wird und dass anschließend der verbleibende Zwischenraum zwischen dem Hülsendeckel (5) und dem Geschoss (1) vollständig mit einem Silikonkleber (6) ausgegossen und dann der Silikonkleber (6) ausgehärtet wird.
     


    Claims

    1. Cartridge having a combustible propellant charge case comprising a case sleeve and a case cover (5) and also a fin-stabilized projectile (1) with a solid projectile body (2) and a fin carrier (3) attached to the projectile body (2) at the rear end, wherein the transitional region between the projectile body (2) and the fin carrier (3) has a truncated conical outer edge contour (4) tapering to the rear end of the projectile (1), at which edge contour the case cover (5) provided with a corresponding inner edge contour (7) is connected in a force-fitting manner by means of an adhesive (6), wherein the adhesive (6) is an elastic material, wherein at the same time the adhesive (6) acts as a damping means.
     
    2. Cartridge according to Claim 1, characterized in that the layer thickness of the adhesive (6) is between 200 - 800 µm.
     
    3. Cartridge according to Claim 2, characterized in that the layer thickness of the adhesive (6) is preferably 300 µm.
     
    4. Cartridge according to one of Claims 1 to 3, characterized in that in order to maintain a defined layer thickness of the adhesive (6), at least three uniformly distributed spacer parts (8) are provided between the truncated conical outer edge contour (4) of the projectile (1) and the opposite inner edge contour (7) of the case cover (5) on the circumferential side.
     
    5. Cartridge according to Claim 4, characterized in that the spacer parts (8) are rubber discs.
     
    6. Cartridge according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the adhesive (6) is a silicon adhesive.
     
    7. Cartridge according to Claim 6, characterized in that the silicon adhesive (6) is a silicon rubber.
     
    8. Method of producing the cartridge according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the spacer parts (8) are initially adhered to the truncated conical inner edge contour (7) of the sleeve cover (5) or to the truncated conical outer edge contour (4) of the projectile (1), that the case cover (5) is then slid onto the projectile (1) and that the remaining space between the case cover (5) and the projectile (1) is then completely plugged with a silicon adhesive (6) and the silicon adhesive (6) is then allowed to harden.
     


    Revendications

    1. Cartouche, comprenant une douille de charge propulsive combustible, composée d'une enveloppe de douille et d'un couvercle de douille (5), ainsi qu'un projectile (1) stabilisé par empennage comportant un corps de projectile (2) massif et un support d'empennage (3) qui se rattache au corps de projectile (2) du côté arrière, la zone de transition entre le corps de projectile (2) et le support d'empennage (3) possédant un profilé de bordure extérieur (4) de forme tronconique qui se rétrécit vers l'extrémité côté arrière du projectile (1), auquel est relié de force au moyen d'un adhésif (6) le couvercle de douille (5) pourvu d'un profilé de bordure intérieur (7) correspondant, l'adhésif (6) étant un matériau élastique, l'adhésif (6) servant en même temps de moyen d'amortissement.
     
    2. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de couche de l'adhésif (6) est comprise entre 200 et 800 µm.
     
    3. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur de couche de l'adhésif (6) est de préférence égale à 300 µm.
     
    4. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'en vue de maintenir une épaisseur de couche définie de l'adhésif (6) entre le profilé de bordure extérieur (4) de forme tronconique du projectile (1) et le profilé de bordure intérieur (7) à l'opposé du couvercle de douille (5), au moins trois pièces d'écartement (8) distribuées de manière égale se trouvent du côté du pourtour.
     
    5. Cartouche selon la revendication 4, caractérisée en ce que les pièces d'écartement (8) sont des plaquettes en caoutchouc.
     
    6. Cartouche selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'adhésif (6) est un adhésif au silicone.
     
    7. Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'adhésif au silicone (6) est du caoutchouc de silicone.
     
    8. Procédé de fabrication de la cartouche selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les pièces d'écartement (8) sont tout d'abord collées sur le profilé de bordure intérieur (7) de forme tronconique du couvercle de douille (5) ou sur le profilé de bordure extérieur (4) de forme tronconique du projectile (1), en ce que le couvercle de douille (5) est ensuite glissé sur le projectile (1) et en ce que l'espace intermédiaire restant entre le couvercle de douille (5) et le projectile (1) est ensuite entièrement garni d'un adhésif au silicone (6) et l'adhésif au silicone (6) est ensuite durci.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente