DE102011014402A1

DE102011014402A1 - Insensitive Munition

Info

Publication number: DE102011014402A1
Application number: DE102011014402A
Authority: DE
Inventors: Detlef Häselich
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2012-09-20
Also published as: EP2686636B1; WO2012126554A1; EP2686636A1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Patronenmunition (1), insbesondere im mittleren Kaliber, mit einem Geschoss (2) und einer Treibladungshülse (3), die mit dem Geschoss (2) verbunden ist, wobei in einer Treibkammer (6) der Treibladungshülse (3) eine Treibladung (7) vorgesehen ist, die mit einem Anzündhütchen (11) einer Zündeinrichtung funktional in Verbindung steht, das in einem Stopfen (14) platziert ist, der in einer Bohrung (12) im Hülsenboden (13) der Treibladungshülse (3) eingebracht werden kann. Zwischen dem Stopfen (14) und der Treibladungshülse (3) ist ein Ringspalt (17, 17') eingebunden, der durch den Hülsenboden (13) nach außen geführt ist. Der Ringspalt (17, 17') wird durch einen Ring (16) gegenüber der Treibladung (7) abgedichtet und besteht aus einem schmelzbaren, festen und druckdichten Material, dessen Schmelzpunkt zumindest unterhalb des Schmelzpunktes der Zündtemperatur der Zündeinrichtung und der Treibladung (7) ist. Unterliegt die Munition (1) bei ihrem Transport, Lagerung etc. einer zu hohen Temperatur, fängt das schmelzende Material des Sicherungsringes (16) an, sich zu verflüssigen und gelangt durch den Ringspalt (17, 17') nach außen. Der Stopfen (14) wird durch diese Maßnahme freigelegt und verliert den mechanischen Halt zur Treibladungshülse (3). Dadurch gibt der Stopfen (14) die Bohrung (12) frei, sodass eine größere Öffnung im Hülsenboden (13) entsteht.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Patronenmunition, insbesondere im Mittelkaliber (beispielsweise 40 mm) und als Übungsmunition, sowie einer einfacher aufgebauten sogenannten Berstsicherung.
Aus der DE 10 2009 048 365 B3 ist eine patronierte Munition mit einer Berstvorrichtung als Verbindung zwischen Geschoss und Antrieb bekannt. Diese Berstvorrichtung umfasst dabei eine Membran mit wenigstens einer Sollbruchstelle, die sich bei einem vorbestimmten Druck in der Hochdruckkammer des Antriebes öffnet.
Insbesondere bei einer insensitiven Munition, d. h. einer Munition mit einem insensitiven Antrieb, muss den Forderungen zunehmender Sicherheit immer mehr Rechnung getragen werden. So darf diese nicht explodieren bzw. sich nicht zerlegen, wenn sie beispielsweise einem Feuer oder anderen höheren Temperaturen ausgesetzt wird.
Aus der DE 10 2004 020 838 B3 ist eine gattungsgemäße Munition mit einem insensitiven Antrieb bekannt, bei der von der Treibkammer Passagen ausgehen, die die Patronenhülse durchdringen und die mit einem schmelzbaren, festen und druckdichten Material ausgefüllt sind. Die Schmelztemperatur dieses Materials ist dabei niedriger als die Zündtemperatur der pyrotechnischen Zündeinrichtung und der Treibladung. Dadurch wird sichergestellt, dass sichere Transporte auch bei höheren Temperaturen realisiert werden. Durch die Form der Passagen ist zugleich sichergestellt, dass die beim Abschuss auftretenden hohen Gasdrücke trotzdem aufgenommen werden können.
Ausgehend hiervon stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine weitere Möglichkeit für das Einhalten der Sicherheitskriterien auch bei höheren Temperaturen aufzuzeigen.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Patrone mit einer Art lösbaren Verschluss zu versehen, der sich vor der eigentlichen Zündtemperatur des Zündhütchens öffnet, sodass der in der Patrone entstehende Innendruck frühzeitig nach außen entweichen kann. Dieser Explosionsdruck wird durch eine Bohrung, in dem der Verschluss eingebunden ist, im Treibladungsboden entlastet.
Der Verschluss wird bevorzugt durch einen Metall-Verschlussstopfen gebildet, der zudem das Anzündhütchen aufnimmt. Zwischen dem Verschlussstopfen und der Hülse des insensitiven Antriebs ist ein Ringspalt vorgesehen. Dieser wird durch eine Schmelzsicherung bzw. einem Ring aus schmelzbarem Material gegenüber der Treibladung abgedichtet. Alternativ kann dieses schmelzbare Material auch im Ringspalt eingebracht sein. Kombinationen beider Varianten sind ebenfalls möglich. Wenn die Munition einer vorgegebenen Temperatur unterliegt und die Schmelzsicherung zur Wirkung kommt, wandert der Verschlussstopfen mit dem Anzündhütchen ohne Widerstand nach außen. Dadurch entsteht eine große Öffnung (durch das Freiwerden der Bohrung) im Hülsenboden, wodurch verhindert wird, dass das Treibladungspulver explosionsartig umgesetzt wird und es maximal zu einem langsamen Abbrand kommen kann.
Diese Idee realisiert eine in den Kosten geringere Berstsicherung für eine patronierte Munition. Die Schmelzsicherung bzw. der Ring aus schmelzenden, festem und druckdichtem Material, vorzugsweise einem Ostalloy-Ring, kann durch Einpressen und Vernieten in den Hülsenboden eingebracht werden. Die Ostalloy-Sicherung kann ihrerseits aus einer Bismut/Zink Legierung bestehen. Es werden keine Bohrungen in der Treibladungshülse mehr benötigt. Der Ring wiederum kann aus gewalzten Materialstreifen gestanzt werden, ohne dass eine Nachbearbeitung nötig wäre.
Anhand eines einfachen Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1 eine Schnittdarstellung durch eine patronierte Munition,
2 einen vergrößerten Ausschnitt A aus 1,
3 eine Variante zur 2.
In 1 ist eine Munition 1 dargestellt, die ein Geschoss 2 und eine Treibladungshülse 3 aufweist, die mit dem Geschoss 2 bzw. dessen Geschossboden 10 befestigt ist, beispielsweise über eine Verschraubung 4. Alternative Verbindungen sind Crimpverbindungen, Aufsteck- und Verriegelungsverbindungen etc., wie beispielsweise aus der DE 10 1004 017 464 B4 oder der US 3,645,208 A bekannt.
In der Treibladungshülse 3 ist ein eine Hochdruckkammer 5 bildender Einsatz (Treibkammer) 6 eingebunden, der zugleich eine (pyrotechnisches) Treibladung 7, hier in Form von Pulver, aufnimmt. Das Treibladungspulver 7 besitzt für ein gutes Zündverhalten Durchzündbohrungen 15. Zwischen der Hochdruckkammer 5 und einer unterhalb des Geschossbodens 10 des Geschosses 2 gelegenen Niederdruckkammer 8 sind Überströmöffnungen 9 integriert, die durch den Einsatz geführt sind und von der Hochdruckkammer 5 in die Niederdruckkammer 8 münden. Die Treibladungshülse 3 besteht bevorzugt aus Aluminium und nimmt ein Anzündhütchen 11 in einer Bohrung (Öffnung) 12 am Hülsenboden 13 auf. Das Anzündhütchen 11 selbst ist in einem als Verschluss wirkenden Stopfen 14 integriert, der in die Bohrung (Öffnung) 12 eingesetzt wird. Stopfen 14 und Anzündhütchen 11 sind beispielsweise mit einem Ringfugenlack abgedichtet. Die Bohrung 12 ihrerseits sollte bevorzugt zentrisch im Hülsenboden 13 angeordnet sein. Außermittige Einbindungen von Stopfen ohne Anzündhütchen sind auch möglich.
In Hinblick auf die erfinderische Idee wird nunmehr zwischen dem Stopfen 14 und der Treibladungshülse 3 ein Ringspalt 17 vorgesehen, der durch den Hülsenboden nach außen verläuft (2). Der Ringspalt 17 kann gleichmäßig oder, wie in 3 dargestellt, sich erweiternd 17' ausgeführt sein und ermöglicht, wenn notwendig, ein kontrolliertes Lösen des Stopfens 14. (Bei der Ringspalterweiterung nach 3 sollte ein Befestigungsring für einen besseren Halt mit vorgesehen werden.) Anstelle einer herkömmlichen Dichtung wird dann des Weiteren ein schmelzbarer Sicherungsring 16 in die Treibladungshülse 3 eingebracht. Dieser kann an einer Kante 18 am Stopfen 14 vernietet werden. Gleichzeitig kann der Sicherungsring 16 an die Hülse 3 angepresst und verdichtet werden.
Die Schmelztemperatur des Materials liegt dabei unterhalb der Zündtemperatur der Zünd- und Treibladung. Unterliegt die Munition 1 bei ihrem Transport, Lagerung etc. einer zu hohen Temperatur, fängt das schmelzende Material des Sicherungsringes 16 an, sich zu verflüssigen und gelangt durch den Ringspalt 17 nach außen. Der Stopfen 14 wird durch diese Maßnahme freigelegt und verliert den mechanischen Halt zur Treibladungshülse 3. Dadurch gibt der Stopfen 14 die Bohrung 12 frei, sodass eine größere Öffnung im Hülsenboden 13 entsteht.
Beim Abschuss der Munition aus einem Waffenrohr (nicht näher dargestellt) stützen sich der Stopfen 14, das Anzündhütchen 11 und die Treibladungshülse 3 gegen einen Waffenverschluss (nicht näher dargestellt) ab, sodass sichergestellt ist, dass der Stopfen 14 beim Abschuss nicht aus der Bohrung 12 herausgedrückt werden kann. Der Sicherungsring 16 nimmt seinerseits den beim Abschuss der Munition 1 im normalen Gebrauch auf diese Sicherung bzw. diesen Ring 16 wirkenden Gasdruck (von ca. 3000 bar) auf und dichtet den Ringspalt 17 zur Treibladung 7 hin ab, sodass der Ring 16 in seiner Doppelfunktion hier als Dichtungsring fungiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009048365 B3 [0002]
DE 102004020838 B3 [0004]
DE 101004017464 B4 [0014]
US 3645208 A [0014]

Claims

Patronenmunition, insbesondere im mittleren Kaliber, mit einem Geschoss (2) und einer Treibladungshülse (3), die mit dem Geschoss (2) verbunden ist, wobei in einer Treibkammer (6) der Treibladungshülse (3) eine Treibladung (7) vorgesehen ist, die mit einem Anzündhütchen (11) einer Zündeinrichtung funktional in Verbindung steht, das in einem Stopfen (14) platziert ist, der in einer Bohrung (12) im Hülsenboden (13) der Treibladungshülse (3) eingebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stopfen (14) und der Treibladungshülse (3) ein Ringspalt (17, 17') eingebunden ist, der durch den Hülsenboden (13) nach außen geführt ist, und der Ringspalt (17, 17') durch einen Ring (16) gegenüber der Treibladung (7) abgedichtet wird, wobei der Ring (16) aus einem schmelzbaren, festen und druckdichten Material besteht, dessen Schmelzpunkt zumindest unterhalb des Schmelzpunktes der Zündtemperatur der Zündeinrichtung und der Treibladung (7) ist.
Patronenmunition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ringspalt (17) gleichmäßig oder sich erweiternd (17') ausgeführt sein kann.
Patronenmunition nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (12) zentrisch als auch außermittig im Hülsenboden (13) angeordnet sein kann.
Patronenmunition nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (16) als Sicherung und Dichtung fungiert.
Patronenmunition nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (16) aus einer Bismut/Zink Legierung besteht.
Patronenmunition nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzbare, feste und druckdichte Material im Ringspalt (17, 17') eingebunden sein kann.