DE1246474B - Zerfallgeschoss fuer Geschuetze - Google Patents
Zerfallgeschoss fuer GeschuetzeInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
F 42b
Deutsche Kl.: 72 d - 6
Nummer: 1246 474
Aktenzeichen: K 504531 c/72 d
Anmeldetag: 7. August 1963
Auslegetag: 3. August 1967
Die EriSndung bezieht sich auf ein Zerfallgeschoß für Geschütze, bestehend aus einer KunststofEhülle,
die mit spezifisch schwerem Pulver eines Metalls, eines Metallgemisches oder einer Metallegierung
gefüllt ist. Die zu lösende Aufgabe besteht darin, bei dem spezifisch schweren Pulver hohe Schüttdichte
und möglichst hohe Korrosionsfestigkeit ζμ erreichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das
spezifisch schwere Pulver ein in an sich bekannter Weise durch Erstarrung aus dem Schmelzfluß gewonnenes
Ferrosiliziumlegierungspulver mit mindestens etwa 8 Gewichtsprozent Silizium enthält und
in einer Korngröße bis zu 0,4 mm, vorzugsweise von 0,044 bis 0,2 mm, vorliegt sowie mit einer Schüttdichte
von 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 5,0 bis 5,5 g/ccm abgefüllt ist.
Für militärische Zwecke wird als Übungs- bzw. Manövermunition für Geschütze eine sogenannte
Zerfalls- oder Zerlegungsmunition verwendet, deren Geschoß gewichtsmäßig, d. h. hinsichtlich des Rückstoßes
einem scharfen Geschoß entsprechen soll und wie dieses aus den üblichen Geschützrohren abgefeuert
wird. Andererseits soll die Übungs- bzw. Manövermunition sofort nach Verlassen des Geschützrohres
zerfallen, so daß bereits nach kurzer Entfernung von der Mündung keine Durchschlagswirkung
mehr vorhanden ist.
Für Geschützmunition, d, h. bei Kalibern über 2 cm, beispielsweise von 4 Gm Durchmesser kommen
Zerfallgeschosse aus Pulverpreßlingen nicht in Frage, zum einen, weil Geschosse dieser Größenordnung
— insbesondere ohne Bindemittel ■— infolge des erforderlichen sehr hohen Preßdruckes nur schwierig
verpreßbar sind, und zum anderen, weil der Pulverdruck bei Geschützen nicht ausreicht, um einen
Pulverpreßling rechtzeitig, d, h, beim Verlassen des Geschützrohres, zerfallen zu lassen. Ein mit einem
Bindemittel hergestellter Preßling würde überdies nicht die nötige Dichte erreichen, um das Gewicht
des scharfen Geschosses zu erreichen.
Es ist jedoch schon bekannt, daß zur Herstellung derartiger Zerfallsmnnition eine Kunststoffhülle,
beispielsweise aus Polyäthylen, die in Form und Größe genau einem echten Geschoß entspricht, mit
einer Partonenhülse verbunden wird. Es ist weiter bekannt, daß dieser Hohlkörper aus Kunststoff derartig
beschaffen sein muß, daß er bereits am Ende des Geschützrohres bzw. sofort nach Verlassen desselben
zerfällt und keine scharfen Splitter ergibt. Das echte Geschoß besteht zum großen Teil aus Eisen
bzw. Stahl und hat dadurch eine mittlere Dichte in der Größenordnung von 4,0 bis 7,0, insbesondere
Zerfallgeschoß für Geschütze
Anmelder:
Knapsack Aktiengesellschaft,
Hürth-Knapsack
Hürth-Knapsack
Als Erfinder benannt:
Josef Hoyer, Karlsruhe;
Dipl.-Chem. Dr. Hellmut Gäbler, Knapsack;
Dipl.-Chem. Dr. Joachim Kandier,
Lechenich bei Köln
von 5,0 bis 5,5 g/ccm. Es ist weiter bekannt, daß man zur Erreichung dieser Dichten die Kunststoffhülle
mit einem Metallpulver füllt, welches sich nach dem Zerfall der Kunststoffhülle in eine Wolke auflöst.
An derartige Füllstoffe werden eine Reihe von Anforderungen gestellt, die besagen, daß das Material
das Geschützrohr möglichst wenig verschheßen soll, daß es, z.B. im HinbHck auf die Lagerungsbeständigkeit, eine befriedigende Tropenfestigkeit,
d. h. Korrosionsbeständigkeit, aufweisen soll, daß es bereits nach einigen Metern, beispielsweise 20 bis
40 m, keinerlei Durchschlagswirkung mehr zeigen soll, daß sich vor der "Mündung bei wiederholtem
Schießen keine schwebenden Wolken bilden dürfen und daß es schließhch möglichst preiswert sein soll,
da eine Rückgewinnung des Materials nicht in Frage kommt.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß Metall- oder Legierungspulver, die durch Erstarrung
aus dem Schmelzfluß in feiner Verteilung erhalten werden, als Füllstoff für Zerfallsmunition besonders
gut geeignet sind. Die Erstarrung aus dem Schmelzfluß in feiner Verteilung, die beispielsweise durch
Verdüsen mit Wasser, Wasserdampf, Luft, Stickstoff od, dgl. oder auch durch eine andere nachfolgend
beschriebene Art der Zerstäubung erfolgen kann, bewirkt, daß die Teilchen eine abgerundete Foxm
haben und die Oberfläche passiviert und damit korrosionsbeständig ist. Diese Pulver erfüllen daher
in ausgezeichneter Weise die Forderung nach Tropenfestigkeit. Trotz der schützenden Kunststoffhülle
ist es'von ausschlaggebender Bedeutung, daß die ans dem Schmelzfluß zerstäubten, als Füllstoff in
Zerfallgeschossen für Geschütze verwendeten Melall-
709 619/190
oder Legierungspulver viel korrosionsfester sind als gemahlene Pulver, denn die bekannten Kunststoffhüllen
sind bei wechselnden atmosphärischen Bedingungen und Temperaturen nicht vollkommen
gasdicht. Nahezu alle Kunststoffe sind mehr oder weniger für Wasserdampf durchlässig. Als Folge
davon backt ein nicht rostfreies, gemahlenes Pulver in einem solchen Zerfallgeschoß durch Korrosion
zusammen, wenn die Übungsmunition, z. B. in den Tropen, bei Temperaturen von etwa 50° C und in
feuchter Luft monatelang lagert. Dies ist äußerst schädlich, weil beim Schießen die Gefahr besteht,
daß der Inhalt nicht mehr staubförmig zerfällt.
Die erfindungsgemäßen Teilchen können beispielsweise auch durch das Schoopsche Metallspritzverfahren
(vgl. H. Römpp, Chemie Lexikon, 1962, S. 3187) erhalten werden, wodurch es möglich ist,
verschiedene Stoffe von stark unterschiedlichen Schmelzpunkten zu einem einheitlichen Gemenge zu
verteigen. Die versprühten Stoffe bilden hierbei kugelige, oberflächenpassivierte und korrosionsbeständige
erstarrte Tröpfchen. Da die Flugweite eines Stoffes auch von dessen Dichte abhängig ist,
beobachtet man beim Verblasen einer heterogenen Mischung eine langgezogene Flugbahn, wobei die
schweren Stoffe weiter fliegen, während ein nach dem Metallspritzverfahren erhaltenes verdüstes Gemenge
und natürlich erst recht eine verdüste Legierung zur Bildung gedrängter und gleichmäßig absinkender
Wolken führen.
Als Folge ihrer runden Form setzen sich die Teilchen in der Luft vor der Rohrmündung schnell ab
und bilden keine stehenden Wolken.
Überraschenderweise hat sich weiter gezeigt, daß die Pulver mit abgerundeten Teilchen den Verschleiß
des Geschützrohres gegenüber den durch Mahlung erhaltenen Pulvern stark herabsetzen, was von entscheidender
technischer und wirtschaftlicher Bedeutung ist. Dies kommt daher, daß der Geschoßmantel
aus Kunststoff durch die Füllung mit runden, glatten Teilchen im Innern weniger stark als durch eine
Füllung mit gemahlenem, kantigem Pulver beansprucht wird und deshalb mit größter Sicherheit
erst am Rohrende zerreißt. Selbst bei einem unerwünschten, gelegentlich vorzeitig eintretenden Zerfall
des Ubungs- bzw. Manövergeschosses im Geschützrohr tritt ein wesentlich geringerer Verschleiß ein als
bei Verwendung von gemahlenen Pulvern, da die Reibung der abgerundeten Teilchen mit der Rohrwand
wesentlich geringer ist.
Durch geeignete Begrenzung der oberen Korngröße kann die Reichweite bzw. Durchschlagwirkung
beliebig den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden.
Es ist ferner angestrebt, daß durch geeignete Auswahl der Korngröße und Verwendung von Pulvern
der erforderlichen Dichte bzw. Mischung entsprechender Pulver eine Schüttdichte erreicht wird,
die der Zerfallsmunition das Gewicht eines scharfen Geschosses verleiht. Besonders vorteilhaft ist dabei,
daß mit kugeligen Pulvern höhere Schüttdichten erreicht werden können als mit gemahlenen Pulvern,
d. h. daß die Raumerfüllung bei Verwendung kugeliger Teilchen höher ist. Beispielsweise hat es sich
als vorteilhaft erwiesen, ein Ferrosiliziumlegierungspulver mit etwa 15% Si zu verwenden, das durch
Zerstäubung aus dem Schmelzfluß und anschließende Erstarrung erhalten worden ist.
Mit einem verdüsten Ferrosilizium können je nach Kornaufbau Schüttdichten von 4,1 bis 4,8 erreicht
werden. Unter Schüttdichte wird dabei hier und an allen folgenden Stellen die Dichte verstanden, die
sich nach einem längeren Rütteln oder Stampfen der Füllung als dichteste Packung einstellt. Die so definierte
Schüttdichte kann gegebenenfalls auch als Rüttel- oder Stampfdichte bezeichnet werden.
Schüttdichten von 4,1 bis 4,8 entsprechen einer Raumerfüllung von etwa 60 bis 70%. Die Raumerfüllung
gemahlener Pulver, beispielsweise von Ferrosiliziumpulvern mit dem gleichen Si-Gehalt,
Hegt dagegen bei 50 bis 60%, wodurch die Schüttdichten entsprechend geringer sind. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren können die durch Erstarrung aus dem Schmelzfluß in feiner Verteilung
erhaltenen Pulvern mit Anteilen schwererer Pulver wie Nickel, Blei, Kupfer od. dgl. gemischt werden,
um erforderhchenfalls eine noch höhere Schüttdichte zu. erreichen. Diese Elemente können jedoch auch
als Legierungsbestandteile enthalten sein. Als günstig hat es sich beispielsweise erwiesen, Ferrosilizium
mit Kupfer und/oder Nickel zu legieren, wodurch die Dichte unter Erhaltung der Korrosionsbeständigkeit
erhöht wird. Mit einem derartigen legierten Ferrosiliziumpulver können beispielsweise je nach
Kornaufbau Schüttdichten von 4,3 bis 5,0 erreicht werden.
Die Korngröße der Füllstoffe liegt unter 0,4 mm, vorzugsweise unter 0,25 mm. Zweckmäßigerweise
wird der Füllstoff auch von seinem Feinanteil befreit, um die Bildung stehender Wolken vor der
Rohrmündung zu verhindern.
Die Füllstoffteilchen liegen in kugeliger, tropfenförmiger oder langgestreckter Form vor. Insbesondere
werden verdüste Stoffe eingesetzt.
Der verdüste Stoff kann durch Zerstäubung aus dem Schmelzfluß gewonnen werden und die Zerstäubung
der beispielsweise auf elektrothermischem Wege hergestellten Schmelze, beispielsweise eine
Ferrosiliziumschmelze, mit Hilfe von Wasser, Wasserdampf, Luft, Stickstoff od. dgl. mit einem
Druck von etwa 1 bis 12 atü erfolgen, wobei im Fall einer Ferrosiliziumschmelze diese eine Temperatur
zwischen etwa 1200 und etwa 1600° C besitzt.
Die abgerundeten Teilchen können aber auch in feinverteilter Form aus dem Schmelzfluß durch
direktes Uberführen in Pulverform auf einem Granulierteller, einem Granulierkegel oder in einer
Granulierrinne gewonnen werden, wobei die zur Zerkleinerung und/oder Abschreckung dienenden
Mittel wie insbesondere Wasser, aber auch Dampf, Luft, Stickstoff od. dgl. unter einem Druck von etwa
1 bis 20 atü stehen und beispielsweise durch Düsen austreten können.
Ferner können die in bekannter Weise zunächst durch Vermahlung im festen Zustand erhaltenen
Teilchen anschließend in ebenfalls an sich bekannter Weise und gegebenenfalls unter Druck und mit Hilfe
eines Verdüsungsmittels durch eine Erhitzungszone — beispielsweise Flammenzone — hindurchtreten,
wobei beim Passieren dieser Zone die Teilchen zumindest oberflächlich rund geschmolzen werden und
in einer anschließenden Kühl- bzw. Abschreckzone zur Erstarung gelangen.
Schließlich können die abgerundeten Teilchen in dem schon erläuterten Metallspritzverfahren hergestellt
werden.
Claims (2)
1. Zerfallgeschoß für Geschütze, bestehend aus 40 komponenten vorliegen können, aus Nickel, Blei,
einer Kunststoffhülle, die mit spezifisch schwerem Kupfer od. dgl. bestehen.
Pulver eines Metalls, eines Metallgemisches oder 3. Zerfallgeschoß gemäß Anspruch 1 oder 2,
einer Metallegierung gefüllt ist, dadurch ge- dadurch gekennzeichnet, daß das aus den gekennzeichnet,
daß das spezifisch schwere nannten Stoffen bestehende spezifisch schwere Pulver ein in an sich bekannter Weise durch Er- 45 Pulver durch Verdüsung aus dem Schmelzfluß
starrung aus dem Schmelzfluß gewonnenes Ferro- gewonnen ist.
siliziumlegierungspulver mit mindestens etwa
8 Gewichtsprozent Silizium enthält und in einer
Korngröße bis zu 0,4 mm, vorzugsweise von 0,044 1x1 Betracht gezogene Druckschnften:
bis 0,2 mm, vorliegt sowie mit einer Schüttdichte 50 Deutsche Patentschriften Nr. 950 421, 920 285,
von 4,0 bis 7,0, vorzugsweise 5,0 bis 5,5 g/ccm 913729, 903777, 514623, 511827,460898,414059;
abgefüllt ist. deutsche Auslegeschrift Nr. 1099 905;
2. Zerfallgeschoß gemäß Anspruch 1, dadurch britische Patentschrift Nr. 577 930;
gekennzeichnet, daß Zusätze zum Ferrosilizium, USA--Patentschrift Nr. 2105 528.
gekennzeichnet, daß Zusätze zum Ferrosilizium, USA--Patentschrift Nr. 2105 528.
Priority Applications (5)
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