(19)
(11) EP 0 345 420 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
27.11.1991  Patentblatt  1991/48

(21) Anmeldenummer: 89103536.2

(22) Anmeldetag:  01.03.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F42B 10/38

(54)

Geschoss mit Treibladungssatz

Missile with a propulsive charge

Projectile à charge propulsive


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

(30) Priorität: 09.06.1988 DE 3819640

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
13.12.1989  Patentblatt  1989/50

(73) Patentinhaber: Rheinmetall GmbH
40880 Ratingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Meffert, Wolfgang
    D-4000 Düsseldorf 12 (DE)
  • Silligmann, Karl-Heinz
    D-4000 Düsseldorf (DE)
  • Fischer, Siegmar
    D-4000 Düsseldorf (DE)
  • Hahn, Ulf, Dr.
    D-4030 Ratingen 6 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
AT-B- 317 724
DE-A- 3 248 014
DE-A- 2 634 518
   
  • DUBBEL Taschenbuch für den Maschinenbau, Band 1, 1974, Seiten 613, 710, 818
   
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 ein Geschoß mit Treibladungssatz und Bodendüse nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.

[0002] Derartige Geschosse können sogenannte Base-Bleed-Geschosse mit Gasgenerator zur Verminderung des Bodensogs oder nachbeschleunigte RAP-Geschosse mit Raketenantrieb (Rocket-Assisted-Projectile) sein. Ein nachbeschleunigtes Geschoß ist zum Beispiel aus dem Rheinmetall ― Waffentechnischen Taschenbuch, 6. Auflage 1983, Seite 489, Bild 1119 bekannt. Zum Erreichen größerer Flugweiten haben derartige Geschosse im Heckteil einen Treibladungssatz, der beim Abfeuern des Geschosses, z. B. aus einer großkalibrigen Rohrwaffe im Kaliber 155 mm oder 205 mm, gezündet wird und durch Austreten der heißen Treibladungsgase durch die Bodendüse dem Geschoß den erwünschten aerodynamischen Effekt verleiht, d. h. es während des Fluges nachbeschleunigt bzw. den Gesamtwiderstand herabsetzt.

[0003] Zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Staub usw. werden die Düsenöffnungen der Bodendüse derartiger Geschosse üblicherweise verschlossen bzw. abgedichtet. Hierbei stellen Gewindestopfen aus Metall oder Kunststoff und eingesteckte bzw. eingepreßte Stopfen eine bekannte Verschlußmöglichkeit dar, die den Nachteil aufweist, daß diese Stopfen vor dem Laden des Geschosses in die Waffe von Hand entfernt werden müssen. Weiterhin sind auch dünne Abdeckfolien aus Metall, Papier oder Kunststoff bekannt. Eine aus der DE-A-3248014 bekannte aus Metall oder Kunststoff Abdeckfolie, vorzugsweise mit vorgegebenen Sollbruchstellen, platzt beim Abfeuern des Geschosses von außen nach innen in die Düsenöffnung durch den hohen Gasdruck der Treibladungsgase während der Beschleunigungsphase im Rohr auf und ermöglicht die Zündung der im Heckbereich des Geschosses angeordneten Treibladung (Bade-Bleed-Satz).

[0004] Die Befestigung dieser Abdeckscheibe, die einen napfförmigen Außenrand aufweist, wird in arbeitsaufwendiger Weise durch Schweißen, Löten, Kleben oder auch durch Festklemmung mittels einer Überwurfmutter realisiert. Die Dicke der Abdeckung soll zwischen etwa 0,5 und 1,0 mm betragen. Deratig dünne und starre Folien sind sehr empfindlich gegen mechanische Beanspruchung wie z. B. Druck oder Stoß, so daß sie bereits bei Handhabung (Umladung, Transport) des Geschosses einreißen und ihre Schutzfunktion gegen Umwelteinflüsse nicht mehr erfüllen können. Außerdem besteht die Gefahr, daß Teile einer metallischen Abdeckscheibe sich nach Abschuß in die Düsenöffnung zurückbiegen und sich dort festsetzen und den Querschnitt der Düsenöffnung nachteilig verändern.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckung für Bodendüsen von eingangs beschriebenen Geschossen anzugeben, die einerseits einen sicheren Schutz gegen Umwelteinflüsse darstellt und andererseits eine sichere Durchzündung sowie einen störungsfreien Ausbrand des geschoßinternen Treibladungsatzes gestattet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtscheibe aus einer in die Öffnung der Bodendüse bzw. in ein dort angeordnetes Einsatzstück fest einvulkanisierten Gummischeibe oder aus einer dort im Spritzguß-Verfahren fest eingebrachten Kunststoffscheibe besteht. Die Dichtscheibe ist dadurch vorteilhafterweise elastisch nachgiebig gegen zahlreiche äußere Beanspruchungen und platzt bei Abschuß des Geschosses störungsfrei auf.

[0007] Für eine bessere Befestigung innerhalb der sich axial erstreckenden Wandung der Düsenbohrung ist die Dichtscheibe vorteilhafterweise zum Rand hin dicker als in der Mitte ausgebildet.

[0008] Ein Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse einvulkanisierter Gummischeibe ist in den Merkmalen des Verfahrensanspruches 3 beschrieben. Anspruch 4 gibt die Verfahrensschritte zur Herstellung einer eingespritzten Kunststoffscheibe an.

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

[0010] Es zeigen:
Figur 2
: ein Artilleriegeschoß in Seitenansicht mit Aufschnitt im Heckbereich und
Figur 2
: eine vergrößerte Darstellung des geschnittenen Geschoßheckbereiches mit der erfindungsgemäßen Düsenabdeckung.



[0011] Ein Artilleriegeschoß 10 weist im mittleren Bereich eine zylinderförmige vollkalibrige Geschoßhülle 12 auf, nach vorne verjüngt sich das Geschoß in einer Ogive 14 mit einem spitzenseitigen Zunder 16.

[0012] Heckseitig ist ein topfförmiger Geschoßboden 18 mit zentraler Düsenöffnung 20 über eine geeignete Verbindung mit der Geschoßhülle 12 vorgesehen. Innerhalb des Geschosses ist heckseitig ein Treibladungssatz 22 (Base-Bleed-Satz) mit zentralem Zünkanal 24 angeordnet.
In die Düsenöffnung 20 ist eine Dichtscheibe 26 aus Gummi bzw. Kautschuk fest einvulkanisiert (oder aus Kunststoff, z. B. Nylon, Polyamid oder Polyvinylchlorid fest eingespritzt).

[0013] Die Dichtscheibe 26 ist für eine bessere Befestigung in der Düsenöffnung 20 am umfangsseitigen Rand dicker als in der Mitte ausgebildet.

[0014] Ein Verfahren zur Herstellung des Geschoßbodens 18 mit in die Bodendüse 20 einvulkanisierter Gummischeibe 18 umfaßt folgende Schritte:

― das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine entsprechende Vulkanisierungseinrichtung eingelegt,

― die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder ähnlichem verschlossen,

― in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) entsprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird eine flüssige Kautschukmischung eingefüllt,

― die Kautschukmischung wir unter Druck und bei erhöhter Temperatur zu der Gummidichtscheibe (26) ausvulkanisiert und

― das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatzstück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z. B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.



[0015] Die Gummischeibe kann auch in ein separates (zeichnerisch nicht dargestelltes) Einsatzstück einvulkanisiert werden, das dann in die Düsenöffnung eingesetzt (verschraubt oder ähnliches) wird. Entsprechendes gilt für die Kunststoffscheibe.

[0016] Die Erfindung ist zu dem angegebenen Zweck ebenso auf andere Geschosse oder Flugkörper (Raketen) anwendbar, die rückwärtige Bodendüsen aufweisen und mit innerhalb der Brennkammer angeordnetem Zünder versehen sind.


Ansprüche

1. Geschoß mit Treibladungssatz und Bodendüse, bei dem nach Abschuß aus einer Rohrwaffe während des Geschoßfluges heiße Treibladungsgase aus der Bodendüse austreten, wobei zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse bei Lagerung des Geschosses eine Dichtscheibe in der Bodendüse vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (26) aus einer in die Öffnung der Bodendüse (20) bzw. in ein dort angeordnetes Einsatzstück fest einvulkanisierten Gummischeibe oder aus einer dort im Spritzguß-Verfahren fest eingebrachten Kunststoffscheibe besteht.
 
2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (26) innerhalb der Öffnung der Bodendüse (20) zum Rand hin dicker als in der Mitte ausgebildet ist.
 
3. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse einvulkanisierter Gummischeibe nach den Ansprüchen 1 und 2 mit folgenden Verfahrensschritten:

― das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine entsprechende Vulkanisierungseinrichtung eingelegt,

― die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder ähnlichem verschlossen,

― in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) entsprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird eine flüssige Kautschukmischung eingefüllt,

― die Kautschukmischung wird unter Druck und bei verfahrensbedingten Temperaturen zu der Gummidichtscheibe (26) ausvulkanisiert und

― das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatzstück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z.B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.


 
4. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse eingespritzter Kunststoffscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2 mit folgenden Verfahrensschritten:

― das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine entsprechende Spritzgußeinrichtung eingelegt,

― die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder dergleichen verschlossen,

― in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) entsprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird bei erhöhter Temperatur eine flüssige Kunststoffmasse eingespritzt,

― die Kunststoffmasse wird ggf. unter Druck durch Abkühlung zu der Kunststoff-Dichtseibe (26) ausgehärtet und

― das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatzstück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z. B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.


 


Revendications

1. Projectile à charge propulsive et tuyère de culot, dans lequel, après le tir d'une arme à tube, des gaz chauds provenant de la charge propulsive sortent de la tuyère de culot pendant le vol du projectile, un disque d'étanchéité étant prévu dans la tuyère, pour réalisée une isolation étanche contre les influences atmosphériques pendant le stockage du projectile, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (26) se compose d'un disque de caoutchouc vulcanisé en place et disposé fermement dans l'ouverture de la tuyère de culot (20), ou dans une pièce de garniture disposée à cet endroit, ou d'un disque en matière synthétique, introduit et disposé fermement à cet endroit suivant un procédé de moulage par injection.
 
2. Projectile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque d'étanchéité (26) situé à l'intérieur de l'ouverture de la tuyère de culot (20) est réalisé plus épais en allant vers le bord qu'au centre.
 
3. Procédé de fabrication d'un projectile avec un disque en caoutchouc vulcanisé à l'intérieur de la tuyère de culot, selon les revendications 1 et 2 et avec les étapes de procédé suivantes:

― la pièce de culot en forme de pot (18) du projectile (10), ou une pièce de garniture de tuyère, est insérée à titre de pièce individuelle dans un dispositif de vulcanisation correspondant,

― l'ouverture de tuyère (20) est isolée du côté intérieur du projectile au moyen d'un poinçon, d'un disque ou analogue,

― un mélange de caoutchouc liquide est coulé dans la cavité restante de l'ouverture de tuyère (20), suivant l'épaisseur de paroi de la pièce de culot (18),

― le mélange de caoutchouc est vulcanisé sous pression et aux températures imposée par le procédé, pour donner le disque de caoutchouc vulcanisé (26), et

― la pièce de culot en forme de pot (18), ou la pièce de garniture de tuyère est reliées fermement à la partie avant(12) du corps de projectile, après insertion de la charge propulsive et, le cas échéant, de parties interieures telles que par exemple un ensemble d'allumage et de sécurité, un sous-projectile, ou analogue.


 
4. Procédé de fabrication d'un projectile avec un disque en matière synthétique injecté à l'intérieur de la tuyère de culot, selon les revendications 1 et 2 et avec les étapes de procédé suivantes:

― la pièce de culot en forme de pot (18) du projectile (10), ou une pièce de garniture de tuyère, est insérée à titre de pièce individuelle dans un dispositif de moulage par injection correspondant,

― l'ouverture de tuyère (20) est isolée du côté intérieur du projectile au moyen d'un poinçon, d'un disque ou analogue,

― une masse de matière synthétique liquide est injectée, à température élevée, dans la cavité restante de l'ouverture de tuyère (20), suivant l'épaisseur de paroi de la pièce de culot (18),

― la masse de matière synthétique est durcie par refroidissement, le cas échéant sous pression, pour donner le disque de caoutchouc vulcanisé (26), et

― la pièce de culot en forme de pot (18), ou la pièce de garniture de tuyère est reliées fermement à la partie avant(12) du corps de projectile, après insertion de la charge propulsive et, le cas échéant, de parties intérieures telles que par exemple un ensemble d'allumage et de sécurité, un sous-projectile, ou analogue.


 


Claims

1. Projectile with a propellant charge composition, wherein, after the projectile has been fired from a barrel weapon and during the flight of the projectile, hot propellant charge gases emerge from a base nozzle, a sealing plate being provided in the base nozzle to seal it off against environmental influences, characterised by the fact that the sealing plate (26) comprises a rubber plate permanently vulcanised into the aperture of the base nozzle (20) or into an insert situated therein or a plastic plate fixed therein by an injection moulding process.
 
2. Projectile in accordance with Claim 1, characterised by the fact that the sealing plate (26) which is inside the aperture of the base nozzle (20) is made thicker towards the edge than in the middle.
 
3. Process for the production of a projectile with a rubber plate vulcanised into a base nozzle, in accordance with Claims 1 and 2, comprising the following steps:

the pot-shaped base (18) of the projectile (10) or a nozzle insert is inserted as a separate part into an appropriate vulcanisation device;

the nozzle aperture (20) is closed, from the inside of the projectile, by means of a seal, a disc or the like;

a liquid rubber mixture is introduced into the remaining depression of the nozzle aperture (20), in accordance with the wall thickness of the base (18);

the rubber mixture is vulcanised to form the rubber sealing plate (26) under pressure and at the temperatures required by the process, and

the pot-shaped base (18) or the nozzle insert is permanently connected to the front part (12) of the projectile after the insertion of the propellant charge composition and any further internal parts such as a detonator fuse unit, slave projectiles or the like.


 
4. Process for the production of a projectile with a plastic plate injection moulded into a base nozzle, in accordance with Claims 1 and 2, comprising the following steps:

the pot-shaped base (18) of the projectile (10) or a nozzle insert is inserted as a separate part into an appropriate injection moulding apparatus;

the nozzle aperture (20) is closed from the inside of the projectile by means of a seal, a disc or the like;

a liquid plastic composition is injected into the remaining depression of the nozzle aperture (20) in accordance with the wall thickness of the base (18) and at increased temperature;

the plastic composition is hardened, possibly under pressure or by cooling, to form a plastic sealing plate (26), and

the pot-shaped base (18) or the nozzle insert is permanently connected to the front part (12) of the projectile, after the insertion of the propellant charge and any further internal parts such as a detonator or fuse unit, slave projectiles or the like.


 




Zeichnung