(19)
(11) EP 1 348 927 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
11.10.2006  Patentblatt  2006/41

(21) Anmeldenummer: 03002260.2

(22) Anmeldetag:  01.02.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F41A 21/48(2006.01)
F41F 1/06(2006.01)

(54)

Mörserrohr

Mortar barrel

Canon de mortier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR

(30) Priorität: 28.03.2002 DE 10213928

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
01.10.2003  Patentblatt  2003/40

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

(72) Erfinder:
  • Bartolles, Rolf
    41352 Korschenbroich (DE)
  • Elspass, Marold
    41564 Kaarst (DE)
  • Herrmann, Ralf-Joachim, Dr.
    29578 Eimke (DE)
  • von Seidlitz, Henning
    41462 Neuss (DE)

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


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 178 284
US-A- 5 305 679
   
       
    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 Abdichtung von Rohr und Bodenstück bei nach dem Vorderladerprinzip arbeitenden Mörsern.

    [0002] Durch die Verschraubung von Rohr und Bodenstück wird eine axiale Vorspannkraft erzeugt, die axiale Ringflächen zur Anlage und Abdichtung bringt. Dabei wird häufig ein zusätzlicher Kupferring eingesetzt. Nach dem Vorderladerprinzip arbeitende Mörser werden zum Schießen in der Regel auf den Boden abgesetzt. Je nach Bodenbeschaffenheit treten unterschiedliche Rücklaufwege und Rücklaufbeschleunigungen auf. Bei sehr nachgiebigem Untergrund können die vom Gewinde infolge der Rücklaufbeschleunigung zu übertragenden Kräfte so groß werden, dass die Dichtflächen voneinander abheben. Dieses wird besonders durch die relativ geringe axiale Nachgiebigkeit der Verschraubung begünstigt.

    [0003] Die EP 0 178 284 A1, die eine Basis für den Anspruch 1 bildet, beschreibt insbesondere einen Granatwerfer, wobei zwischen Bodenstück und Waffenrohr eine Abdichtung vorgesehen ist. Die Abdichtung besteht u. a. aus einem elastischen metallischen Ring mit trapezförmigem Querschnitt. Durch die ringförmige Dichtung wird gewährleistet, dass die Gase mit Drucksteigerung eine höhere Abdichtung bewirken. Es wird vorgeschlagen, dass, um eine gewisse Vorspannung des Ringes in der Geschosswaffe zu erreichen, die Schenkelbereiche im unmontierten Zustand einen größeren Winkel miteinander einschließen, als im montierten. Im Gebrauchsfall werden die beiden Schenkel derart belastet, dass sie zueinander parallel liegen und keinen Winkel mehr einschließen. Die Dichtung wird also in einer Art gestaucht, wenn die Gase auf diese angreifen.

    [0004] Auch die US 5,305,679 beschreibt einen Mörser mit einem Trommelmagazin. Dieses weist zylindrischen Aufnahmehülsen oder Mäntel für Munitionen auf. Die vordere Seite der Mäntel fluchtet dabei mit dem Rohr und die andere hintere liegt auf einer Abschussplatte auf. Jeder Mantel weist elastische Mittel auf, die beim Abschießen die Abdichtung bezogen auf den Mantel und die Abschussplatte gewährleisten. Eine Verformung des Dichtringes erfolgt auch hier erst mit dem Abschuss durch angreifende Gase.

    [0005] Hier greift die Erfindung die Aufgabe auf, diesen Nachteil zu vermeiden.

    [0006] Gelöst wird die Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

    [0007] Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Dichtelement zwischen Rohr und Bodenstück einzubinden, welches die axiale Relativbewegung zwischen Rohr und Bodenstück durch elastische Verformung ausgleicht.
    Dieses Dichtelement ist vorgespannt. Die Dichtwirkung wird durch diese Vorspannung, unterstützt durch den Gasdruck, erzeugt.

    [0008] Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen aufgezählt.

    [0009] Abgedichtet wird durch einen Stahlring, dessen vorzugsweise U-förmige Querschnittsfläche nach innen geöffnet ist. Die Schenkel werden beim Verschrauben von Rohr und Bodenstück soweit axial vorgespannt, dass auch bei maximaler Relativbewegung zwischen Rohr und Bodenstück eine zur Abdichtung ausreichende Pressung zwischen Dichtring und Rohr bzw. Bodenstück eingestellt ist. Die Öffnung des Dichtringprofiles nach innen erhöht die Dichtwirkung durch den im Dichtring wirkenden Gasdruck.

    [0010] Alternativ kann das Dichtelement als ein L-förmig ausgebildeter Dichtring, gleichfalls aus Stahl, mittels leichter Presspassung in das Rohr bzw. Bodenstück eingedrückt werden. Über den inneren Schenkel wird dann beim Zusammenschrauben von Rohr und Bodenstück die gasdichte Verbindung hergestellt. Beim Verschuß auftretende Längenänderungen zwischen Rohr und Bodenstück werden über Dichtlippen des Ringes in X- und Y- Achse elastisch aufgenommen.

    [0011] Durch diese Dichtelemente werden eine Abdichtung zwischen Rohr und Bodenstück geschaffen, wodurch Gasschlupf und damit verbundene Auswaschungen vermieden werden. Des Weiteren wird dem Eindringen von Pulvergasen sowie starken Verschmutzungen vorgebeugt. Auch wird eine Demontage erleichtert.

    [0012] Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

    [0013] Es zeigt
    Fig. 1
    in einer Ausschnittsdarstellung einen Dichtring zwischen einem Rohr und einem Bodenstück, angebracht im Bodenstück,
    Fig. 2
    in einer weiteren Ausschnittsdarstellung den Dichtring wie in Fig. 1, angebracht im Rohr,
    Fig. 3
    in einer Ausschnittsdarstellung einen weiteren Dichtring zwischen Rohr und Bodenstück.


    [0014] In den Figuren sind mit 1 ein Rohr, mit 2 ein Bodenstück, mit 3 und 6 ein Dichtring und mit 4 die Stirnflächen des Rohres 1 und des Bodenstückes 2 eines nicht näher dargestellten Mörserrohres bezeichnet.

    [0015] Das Rohr 1 und das Bodenstück 2 sind miteinander verschraubt.
    Hierbei werden, wie in Fig. 1 bzw. Fig. 2 dargestellt, die Schenkel 3.1 eines Dichtringes 3 zusammengedrückt, wobei das Rohr 1 und das Bodenstück 2 über die Stirnflächen 4 miteinander verspannt sind. Wenn die Stirnfläche 4 bei Rücklaufbeschleunigung abheben, erfolgt die Abdichtung zwischen den elastisch vorgespannten Schenkeln 3.1 des Dichtringes 3 und Rohr 1 bzw. Bodenstück 2. Der Gasdruck im Rohr 1, gegen den abgedichtet wird, herrscht auch zwischen den Schenkeln 3.1 des Dichtringes 3 und unterstützt somit die Dichtwirkung.
    Fig. 1 zeigt die Variante, in der der Dichtring 3 in einer Nut 5 im Bodenstück 2 eingebracht ist. In Fig. 2 befindet sich die Nut 5 im Rohr 1.
    Fig. 3 zeigt einen weiteren Dichtring 6, der hier nicht U-förmig ausgeführt ist. Der Dichtring 6 ist hier ein Winkelring, der beim Schuß elastisch verspannt wird. Dieser Winkelring 6 befindet sich dabei zwischen den Stirnflächen 4 des Rohres 1 und des Bodenstücks 2. Ein innerer Schenkel 6.1 weist einen Winkel von ca. 1° auf. Über diesen inneren Schenkel 6.1 wird beim Zusammenschrauben von Rohr 1 und Bodenstück 2 die gasdichte Verbindung hergestellt. Über Dichtlippen 6.2 werden Längenänderungen zwischen Rohr 1und Bodenstück 2 in X- und Y- Achse elastisch aufgenommen.


    Ansprüche

    1. Mörserrohr mit einem Rohr und einem Bodenstück, welche miteinander verschraubt sind und zwischen denen beim Schuss axiale Relativbewegungen auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass

    - ein vorgespanntes Dichtelement (3, 6) zwischen Rohr (1) und Bodenstück (2) eingebunden ist, welches die axiale Relativbewegung zwischen Rohr (1) und Bodenstück (2) durch elastische Verformung seiner Schenkel (3.1, 6.2) während der Relativbewegung des Bodenstückes (2) zum Rohr (1) ausgleicht.


     
    2. Mörserrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) ein Stahlring ist, dessen U-förmige Querschnittsfläche nach innen geöffnet ist, wobei die Schenkel (3.1) beim Verschrauben von Rohr (1) und Bodenstück (2) soweit axail vorgespannt werden, dass auch bei maximaler Relativbewegung zwischen Rohr (1) und Bodenstück (2) eine zur Abdichtung ausreichende Pressung zwischen Dichtring (3) und Rohr (1) bzw. Bodenstück (2) eingestellt ist.
     
    3. Mörserrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (6) ein L-förmig ausgebildeter Dichtring ist, der mittels leichter Presspassung in das Rohr (1) bzw. Bodenstück (2) eindrückbar ist, wobei über den inneren Schenkel (6.1) eine gasdichte Verbindung hergestellt wird und die beim Verschuss auftretende Längenänderungen zwischen Rohr (1) und Bodenstück (2) über Dichtlippen (6.2) des Dichtringes (6) in X- und Y- Achse elastisch aufgenommen werden.
     


    Claims

    1. Mortar barrel having a barrel and base piece which are screwed to one another and between which axial relative movements occur during firing, characterized in that

    - a prestressed sealing element (3, 6) is included between the barrel (1) and the base piece (2), and compensates for the axial relative movement between the barrel (1) and the base piece (2) by elastic deformation of its limbs (3.1, 6.2) during relative movement of the base piece (2) with respect to the barrel (1).


     
    2. Mortar barrel according to Claim 1, characterized in that the sealing element (3) is a steel ring whose U-shaped cross-sectional area is open inwards, with the limbs (3.1) being axially prestressed when the barrel (1) and the base piece (2) are screwed together, to such an extent that sufficient pressure for sealing purposes is produced between the sealing ring (3) and the barrel (1) and base piece (2) even in the event of the maximum relative movement between the barrel (1) and the base piece (2).
     
    3. Mortar barrel according to Claim 1, characterized in that the sealing element (6) is an L-shaped sealing ring, which can be pushed into the barrel (1) and base piece (2) by means of a slight push fit, with a gas-tight connection being produced via the inner limb (6.1), and with the length changes between the barrel (1) and the base piece (2) which occur during firing being absorbed elastically on the X and Y axes by means of sealing lips (6.2) on the sealing ring (6).
     


    Revendications

    1. Canon à mortier avec un tube et un bloc-culasse, qui sont vissés l'un sur l'autre et entre lesquels naissent des déplacements axiaux lors du tir,
    caractérisé en ce que

    - un élément d'étanchéité précontraint (3, 6) qui compense le déplacement axial entre le tube (1) et le bloc-culasse (2) par une déformation élastique de ses branches (3.1, 6.2) pendant le déplacement relatif du bloc-culasse (2) vers le tube (1) est intégré entre le tube (1) et le bloc-culasse (2).


     
    2. Canon à mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (3) est une bague en acier dont la surface de section transversale en forme de U est ouverte vers l'intérieur, au vissage du tube (1) et du bloc-culasse (2), les branches (3.1) étant précontraintes en direction axiale à un point tel que, même dans le cas d'un déplacement relatif maximal entre le tube (1) et le bloc-culasse (2), un serrage suffisant pour assurer l'étanchéité entre la bague d'étanchéité (3) et le tube (1) ou le bloc-culasse (2) s'installe.
     
    3. Canon à mortier selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (6) est une bague d'étanchéité conçue en forme de L, que l'on peut presser dans le tube (1) ou le bloc-culasse (2) au moyen d'une légère adaptation par serrage, une liaison étanche au gaz étant assurée par l'intermédiaire de la branche intérieure (6.1) et la variation de longueur entre le tube (1) et le bloc-culasse (2) apparaissant lors de la fermeture étant élastiquement absorbée dans l'axe X et Y par des lèvres d'étanchéité (6.2) de la bague d'étanchéité (6).
     




    Zeichnung