Treibspiegel an einem fluegelstabilisierten Unterkalibergeschoss

Abstract

 Bei einem solchen Unterkalibergeschoss befindet sich beim Abschuss ein sogenannter Treibspiegel (10) zwischen der Rohrinnenwand der Kanone und dem Pfeilgeschosskörper (11). Dieser Treibspiegel (10), der bekanntlich zur Vergrösserung der Beschleunigungsfläche dient, setzt sich aus einem Treibspiegelkörper (16) und einem Treibspiegelmantel (17) zusammen. Damit sich der Treibspiegel (10) nach dem Austritt des Geschosses (10, 11) aus dem Waffenrohr leicht vom Pfeilgeschosskörper (11) ablösen kann, ist der Treibspiegelkörper (16) segmentiert. Die Berührungsflächen zwischen den Segmenten (23, 24, 25) einerseits und zwischen dem Pfeilgeschosskörper (11) und den Segmenten (23, 24 25) andererseits führen zu Dichtungsproblemen. Zur Überwindung dieser Dichtungsprobleme ist erfindungsgemäss eine spezielle Segmentierung des Treibspiegelkörpers (16) mit Längsschlitzen (22), welche mindestens teilweise einen T-förmigen Querschnitt aufweisen, und Sollbruchstellen (26) im Bereich dessen Innendurchmessers sowie eine gasdichte Abdichtung mit einer teilweisen kegelstumpfförmigen nach vorne ausweitenden Dichtkappe (41) mit Abschlussdichtung (42) vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen abwerfbaren Treibspiegel an einem flügelstabilisierten Unterkalibergeschoss, das aus einem mit Drallnuten versehenen Waffenrohr abschiessbar ist, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Bei einem bekannten flügelstabilisierten Unterkalibergeschoss dieser Art (siehe EP-A-0 300 373 bzw. US-A-4,815,682) sind die drei Segmente des Treibspiegelkörpers oder Treibspiegelhecks durch den Treibspiegelmantel (dort als Treibspiegelkörper bezeichnet) zusammengehalten. Zur Abdichtung der Berührungsflächen zwischen den drei Segmenten weisen diese Berührungsflächen Kanäle auf, in welche Abdichtungsstreifen eingesetzt sind. Zur Abdichtung der Berührungsflächen zwischen dem Unterkalibergeschoss oder Pfeilgeschoss und den drei Segmenten des Treibspiegelhecks oder Treibspiegelkörpers ist im Bereich der hinteren Stirnfläche des Treibspiegelhecks eine ringförmige Dichtung vorhanden. Diese hintere Stirnfläche bildet die Beschleunigungspartie. Es hat sich nun gezeigt, dass die bekannte Abdichtung ungenügend ist und verbessert werden muss.

[0003] Ferner ist in der CH-675 769 A5 ein Treibspiegelgeschoss mit einer Sollbruchstelle am Heckteil des Treibspiegels beschrieben, wobei der Heckteil zur Segmentierung Längsschlitze und im Bereich des Aussendurchmessers einen Sollbruchstellen enthaltenden Ring aufweist. Zur Abdichtung der Treibgase ist am hinteren Ende des Treibspiegelhecks eine halbkugelförmige Abdichtungsschale des Treibspiegelmantels vorgesehen. Damit das Treibspiegelheckteil beim Abschuss des Geschosses nicht vorzeitig in seine Sektoren zerfällt, d.h. um den auf die Abdichtungsschale radial nach aussen wirkenden Gasdruck zu neutralisieren, sind zusammenwirkende Stützflächen am Treibspiegelheck und an der hinteren Stirnfläche des Geschosskörpers vorgesehen. Dies ist bei der Gattung der vorliegenden Anmeldung nicht möglich.

[0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die Dichtung so zu verbessern, dass beim Abschuss eine absolut zuverlässige Gasdichtung zwischen Kanonenrohr und Treibspiegel, unbeeinflusst von der Abnutzung eines Kanonenrohres während seiner Lebensdauer, erreicht wird.

[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der abwerfbare Treibspiegel die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1 enthält.

[0006] Bei neuen Kanonenrohren wird der Treibspiegelmantel mit dem Treibspiegelkörper durch die Innenwand des Kanonenrohres zusammengehalten, derart, dass eine zuverlässige Dichtung zwischen Unterkalibergeschosskörper bzw. einem Pfeilgeschosskörper und Treibspiegel gewährleistet ist. Bei alten Kanonenrohren, bei denen sich der Innendurchmesser des Rohres durch die Abnützung vergrössert hat, besteht jedoch die Gefahr, dass beim Abschuss die Segmente des Treibspiegelkörpers sich radial nach aussen bewegen und die Segmente des Treibspiegelkörpers nicht mehr am Pfeilgeschosskörper anliegen, sodass zwischen Treibspiegel und Unterkalibergeschosskörper Gas austreten kann. Dies wird nun durch die sich nach vorne ausweitende Mantelfläche der Treibspiegelmantel-Abdeckung an der hinteren Stirnfläche des Treibspiegels, vorzugsweise durch die nach aussen gestülpte kugelzonenförmige Mantelfläche der Dichtkappe, sowie durch die T-förmigen Längsschlitze im Bereich der Patronenhülsenbefestigungsstelle verhindert. Durch die spezielle Form des Kegelmantels sowie den T-förmigen Längsschlitzen hat der Gasdruck das Bestreben, die einzelnen Segmente des Treibspiegelkörpers gegen den Körper des Pfeilgeschosses anzudrücken, derart, dass eine zuverlässige Gasdichtung zwischen Unterkalibergeschoss bzw. Pfeilgeschoss und Treibspiegel gewährleistet ist.

[0007] Durch die Ausbildung des Treibspiegels gemäss Anspruch 1, vorteilhafterweise mit kugelzonenförmiger Dichtkappe gemäss Anspruch 2, werden folgende Vorteile erreicht:

a) Keine Gasleckage beim Abschuss, d.h. bessere Gasdichtung des Treibspiegels während der Geschossbewegung im Kanonenrohr;

b) der Gasdruck kann den Treibspiegel gegen den Pfeilgeschosskörper pressen, d.h. auch bei alten Kanonenrohren ist ein einwandfreier Abschuss gewährleistet;

c) da, wie erwähnt, der Treibspiegel besser am Pfeilgeschosskörper anliegt, wird die Gefahr von Brüchen des Pfeilgeschosskörpers vermindert;

d) dank der verbesserten Gasdichtung, insbesondere durch die T-förmigen Längsschlitze, ist auch die Lager- und Transport-Dichtigkeit gegenüber dem Pulverraum wesentlich verbessert worden;

e) trotz der verbesserten Gasdichtung sind die Sollbruchstellen zwischen den einzelnen Segmenten des Treibspiegels klein, derart, dass sich beim Austritt des Geschosses der Treibspiegel leicht radial in Segmente zerlegen lässt ohne die Flugbahn des Pfeilgeschosses zu beeinträchtigen, somit ergibt sich eine gute Treffgenauigkeit;

f) auch die Herstellung des Treibspiegels ist einfach und kostengünstig.

[0008] Der einteilig ausgebildete Treibspiegelmantel besteht aus den folgenden zusammenhängenden Teilen:

a) Geschosszentrierung vorne und Drallübertragung mit Geschosszentrierung hinten mit Verankerung am Treibspiegelkörper;

b) Dichtung der Längsschlitze des Treibspiegelkörpers, insbesondere im Bereich der Patronenhülsenbefestigungsstelle;

c) Dichtkappe auf der hinteren Stirnfläche des Treibspiegelkörpers, welche als Beschleunigungspartie bezeichnet wird, und integrierte Abschlussdichtung.

[0009] Bei einem anderen bekannten flügelstabilisierten Pfeilgeschoss dieser Art (siehe DE-A-35 25 854) besteht der Treibspiegel aus einem Mantel vorne, einem Treibspiegelkörper in der Mitte und einer Dichtscheibe hinten. Da Dichtscheibe und Mantel nicht gasdicht miteinander verbunden sind und eine Abschlussdichtung fehlt, ist eine einwandfreie Gasdichtung beim Abschuss nicht gewährleistet.

[0010] Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Treibspiegels für ein flügelstabilisiertes Unterkalibergeschoss ist im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt:

Fig.1

einen Längsschnitt entlang der Linie I - I in Fig.3 durch einen abwerfbaren Treibspiegel mit einem flügelstabilisierten Pfeilgeschoss;

Fig.2

eine Ansicht des in Fig.1 dargestellten Treibspiegels mit einem Teil des Pfeilgeschosses, jedoch gegenüber Fig.1 um 90° verdreht;

Fig.3

einen Querschnitt durch den Treibspiegel entlang der Linie III - III in Fig.1;

Fig.4

einen Teilquerschnitt in vergrössertem Massstab durch den Treibspiegel entlang der Linie IV - IV in Fig.1, jedoch wie Fig.2 um 90° verdreht;

Fig.5

ein Detail aus Fig.1 in vergrössertem Massstab an der durch einen Pfeil A bezeichneten Stelle.

[0011] Gemäss Fig.1 ist ein Treibspiegel 10 an einem Unterkalibergeschoss, insbesondere einem Pfeilgeschoss 11 befestigt. Das Pfeilgeschoss 11 weist vorne eine Spitze 12 und hinten ein Gewinde 13 zur Befestigung eines an sich bekannten, nicht dargestellten Stabilisierungsflügels auf. Zur Befestigung des Treibspiegels 10 am Pfeilgeschoss 11 ist ein zweites Aussengewinde 14 am Mittelteil 15 des Pfeilgeschosses 11 vorhanden. Da das Pfeilgeschoss 11 nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird es hier nicht näher beschrieben.

[0012] Der Treibspiegel 10 setzt sich aus einem Treibspiegelkörper 16 und einem Treibspiegelmantel 17 zusammen. Am vorderen Ende des Treibspiegels 10 ist die Pfeilspitze 12 durch eine Haube 18 abgedeckt. Der Treibspiegelmantel 17 weist an seinem vorderen Ende eine Umfangsrille 19 auf (siehe auch Fig.2), in welche ein Wulst 20 hineinragt, wodurch die Haube 18 am Treibspiegelmantel 17 befestigt ist.

[0013] Der Treibspiegelkörper 16 weist ein Innengewinde 21 auf und lässt sich auf das Aussengewinde 14 des Pfeilgeschosses 11 aufschrauben. Ferner weist der Treibspiegelkörper 16 drei gleichmässig am Umfang verteilte Längsschlitze oder Längsnuten 22 auf, von denen in den Figuren 1, 2, 4 und 5 jeweils nur eine einzige Längsnut 22 sichtbar ist. In Fig.1 ist ein Längsschlitz 22 im Treibspiegelkörper 16 auf der rechten Seite durch eine gestrichelte Linie angezeigt, wobei hier das Material des Treibspiegelmantels 17 den Längsschlitz 22 ausfüllt. Durch diese Längsnuten 22 wird der Treibspiegelkörper 16 in drei Segmente 23, 24, 25 unterteilt. In Fig.4 sind zwei Segmente 23 und 24 und in Fig.1 ein weiteres Segment 25 gezeigt. Diese drei Segmente 23, 24 und 25 sind gemäss Fig.1 und 5 durch Sollbruchstellen 26 miteinander verbunden. Diese Sollbruchstellen 26 sind erfindungsgemäss (siehe Fig.1) am hinteren Ende im Bereich des Innendurchmessers des Treibspiegelkörpers 16 angeordnet, um ein vorzeitiges unerwünschtes Aufbrechen beim Abschuss durch den Druck der Treibgase zu verhindern. Die drei Längsschlitze 22 sind radial angeordnet und weisen erfindungsgemäss mindestens im Bereich einer Patronenhülsenbefestigungsstelle 49 einen T-förmigen Querschnitt mit zwei Schultern 27 auf, siehe Fig.1, 4 und 5, deren Bedeutung noch erläutert wird. Ferner weist der Treibspiegelkörper 16 eine Anzahl Umfangsnuten auf. Vom unteren oder hinteren Ende des Treibspiegelkörpers 16 aus betrachtet, dient die erste Umfangsnut 28 zur Befestigung einer Patronenhülse am Treibspiegelgeschoss, oder zur Verankerung des Treibspiegelgeschosses in einer hier nicht dargestellten Patronenhülse. Die übrigen vier Umfangsnuten 29, 30, 31 und 32 dienen zur Befestigung des Treibspiegelmantels 17 am Treibspiegelkörper 16. Die Bedeutung dieser Nuten 29 - 32 ist hier nicht näher erläutert. Der Treibspiegelkörper 16 wird vorzugsweise aus Leichtmetall hergestellt.

[0014] Der Treibspiegelmantel 17, der für die vorliegende Erfindung als wesentlich angesehen wird, umgibt den Treibspiegelkörper 16 fast vollständig. Gemäss Fig.1 und 2 ragen nur die nicht durch die drei Längsnuten 22 unterbrochenen Bereiche der Patronenhülsenbefestigungsstelle 49 mit der Umfangsnut 28, welche zur Befestigung des Geschosses in der nicht dargestellten Patronenhülse dienen, sowie drei daran anschliessende Segmente eines Stützringes 50 aus dem Treibspiegelmantel 17 heraus. Der Treibspiegelmantel 17 weist einen vorderen Abschnitt 33 auf, der als vordere Geschosszentrierung bezeichnet wird, sowie einen hinteren Abschnitt 34, der als hintere Geschosszentrierung bezeichnet wird und zugleich zur Drallübertragung dient und deshalb einen etwas grösseren Durchmesser als der vordere Abschnitt 33 besitzt. Gemäss Fig.3 weist der Treibspiegelmantel 17 drei Längsschlitze 48 auf, durch welche der Treibspiegelmantel 17 ebenfalls in drei Segmente 35, 36 und 37 unterteilt wird. Diese drei Segmente 35, 36 und 37 sind gemäss Fig.1 und 3 durch Sollbruchstellen 38 miteinander verbunden. Die Länge dieser Sollbruchstellen ist aus Fig.1 ersichtlich. Ausserdem weist der Treibspiegelmantel 17 sechs Aussparungen 39 auf, d.h. jedes der drei Segmente 35, 36 und 37 weist zwei Aussparungen 39 auf (siehe Fig.3). Die hintere Stirnseite 40 des Treibspiegelkörpers 16 ist durch eine Dichtkappe 41 des Treibspiegelmantels 17 bis auf die drei Segmente des Stützringes 50 abgedeckt. Diese Stirnseite bzw. Stirnfläche 40 ist teilweise kegelförmig mit nach vorne ausweitender Mantelfläche ausgebildet, wobei die Erzeugende des Kegelmantels vorzugsweise durch einen Kreisbogen mit Zentrum im Bereich des Aussendurchmessers des Treibspiegels 10 gebildet wird, mit anderen Worten bildet die hintere Stirnfläche 40 eine nach aussen gestülpte kugelzonenförmige Auflage für die entsprechend zusammenwirkend ausgebildete Dichtkappe 41. Damit wirkt der Druck der Treibgase beim Abschuss abdichtungsunterstützend.

[0015] Gemäss Fig.5 weist die Dichtkappe 41 eine umgestülpte kugelzonenförmige Abschlussdichtung 42 auf, an der drei gleichmässig am Umfang verteilte Sollbruchstellen 43 (siehe Fig.2) angeordnet sind. Weiter ragt eine ringförmige Rippe 44 in eine entsprechende axiale Sicherheitsnut 45 am hinteren Ende des Treibspiegelkörpers 16. Ferner liegt die Abschlussdichtung 42 teilweise am Gewinde 14 des Pfeilgeschosses 11 an, ragt über dieses Gewinde hinaus und liegt als zylindrischer Abschnitt 47 teilweise an der zylindrischen Oberfläche 46 an. Beim Abschuss wird die Dichtkappe 41 und die Abschlussdichtung 42 durch den Gasdruck radial und axial gegen den Pfeilgeschosskörper angepresst. Zur Verhinderung einer Verschiebung der Dichtkappe 41, gestrichelt dargestellt, nach aussen durch den Gasdruck, weist der Treibspiegelkörper 16 einen Stützring 50 zur äusseren Abstützung der Dichtkappe 41 auf.

[0016] Gemäss Fig.4 haben die bereits erwähnten Schultern 27 in den Längsschlitzen 22 zwischen den Segmenten 23, 24 und 25 des Treibspiegelkörpers 16 insbesondere die Aufgabe, als zusätzliche Dichtflächen die Dichtung im Bereich der Patronenhülsenbefestigungsstelle 49 gegenüber dem Gasdruck beim Abschuss des Geschosses zu gewährleisten, denn durch den Gasdruck wird das in den Längsschlitzen 22 vorhandene Material des Treibspiegelmantels 17 gegen diese Schultern 27 gepresst, da der Gasdruck, wie durch Pfeile B angedeutet, radial nach innen wirkt. Ferner wird dadurch auch die Abdichtung zwischen dem Treibspiegelgeschoss und dem Pulverraum bei der Lagerung und dem Transport gewährleistet, insbesondere im Zusammenwirken mit einer bei der Patronierungsmontage verwendeten Dichtflüssigkeit.

Ansprüche

1. Abwerfbarer Treibspiegel (10) an einem flügelstabilisierten Unterkalibergeschoss (11), das aus einem mit Drallnuten versehenen Waffenrohr abschiessbar ist, enthaltend:

- einen Treibspiegelkörper (16), in dem das Unterkalibergeschoss (11) verankert ist, der in Segmente (23, 24, 25) unterteilbar ist und eine Patronenhülsenbefestigungsstelle (49) und eine Beschleunigungspartie am hinteren Ende aufweist, und

- einen Treibspiegelmantel (17), der in Segmente (35, 36, 37) unterteilbar ist sowie mindestens teilweise das Unterkalibergeschoss (11) und den Treibspiegelkörper (16) umfasst und durchdringt,

dadurch gekennzeichnet, dass zur Segmentierung und gasdichten Abdichtung

- der Treibspiegelkörper 16) Längsschlitze (22) und Sollbruchstellen (26) aufweist, derart, dass die Sollbruchstellen (26) im Bereich des Innendurchmessers bei der Beschleunigungspartie des Treibspiegelkörpers (16) angeordnet sind, die Längsschlitze (22) im Bereich der Patronenhülsenbefestigungsstelle (49) einen T-förmigen Querschnitt mit zwei Schultern (27) als zusätzliche Dichtflächen für das im Längsschlitz (22) befindliche Material des Treibspiegelmantels (17) aufweisen sowie die Beschleunigungspartie des Treibspiegelkörpers (16) teilweise kegelstumpfförmig mit nach vorne ausweitender Mantelfläche ausgebildet ist, und

- der Treibspiegelmantel (17) eine mit der Beschleunigungspartie des Treibspiegelkörpers (16) zusammenwirkend ausgebildete Dichtkappe (41) und Abschlussdichtung (42) aufweist.

2. Treibspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigungspartie eine nach aussen gestülpte kugelzonenförmige Stirnfläche (40) und Dichtkappe (41) aufweist, wobei am Treibspiegelkörper (16) ein Stützring (50) zur äusseren Abstützung der Dichtkappe (41) vorhanden ist.

3. Treibspiegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussdichtung (42) eine ringförmige Rippe (44) aufweist, welche in eine axial gerichtete Sicherheitsnut (45) des Treibspiegelkörpers (16) hineinragt.

4. Treibspiegel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussdichtung (42) teilweise an einem Gewinde (14) des Unterkalibergeschosses (11) und teilweise an einer glatten Zylinderoberfläche (46) des Unterkalibergeschosses (11) anschliessend an das Gewinde (14) anliegt.

5. Treibspiegel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Gewinde (14) anliegende Teil der Abschlussdichtung (42) als ein nach hinten hervorstehender zylindrischer Abschnitt (47) ausgebildet ist.

Zeichnung