DE3332023A1 - Treibspiegel fuer unterkalibrige geschosse - Google Patents

Description

Beschreibung :

Die Erfindung betrifft einen Treibspiegel zum Vortreiben von unterkalibrigen Geschossen im Rohr von Schußwaffen, wobei das Geschoß vom Treibspiegel ringförmig umschlossen ist.

Zum Verschießen von Unterkalibergeschossen kennt man Treibspiegel, die als Kaliber-gleiche Stopfen hinter dem Unterkalibergeschoß angeordnet sind und sich nach dem Austritt aus dem Rohr der Schußwaffe sehr rasch vom Geschoß lösen, d.h. gegenüber diesem zurückbleiben und in verhältnismäßig kurzer Entfernung vom vorderen Ende des Abschußrohres wirkungslos zu Boden fallen. Zwecks guter Führung im Abschußrohr ist es auch bekannt, das Geschoßhinterteil mehr oder weniger tief in eine entsprechende Ausnehmung an der vorderen Stirnfläche des Treibspiegels einzusetzen, wobei dann der Treibspiegel aus einem beim Austritt aus dem Abschußrohr leicht zerbrechenden Material hergestellt oder aber in Umfangsrichtung aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist.

Weiterhin ist es auch bekannt, den Treibspiegel als einen rohrförmigen Körper auszubilden, der einen mehr oder weniger langen Teil des Geschoßkörpers umschließt und in Umfangsrichtung betrachtet aus wenigstens zwei Teilen besteht, so daß nach dem Austritt des Geschosses aus dem Abschußrohr der Treibspiegel bzw. dessen Teile sich vom Geschoßkörper leicht lösen und von diesem abfallen. Sowohl zur Material- und Gewichtsersparnis als auch zur Vermeidung eines unnötig hohen Widerstandes beim Hindurchgang des Treibspiegels durch das Abschußrohr ist es üblich, den Treibspiegel im mittleren Bereich am Umfang auszusparen, so daß nur ein mehr oder weniger breiter vorderer und hinterer Führungsring kalibergleich ist. Die Breite des hinteren Führungsteils wird dabei

in der Regel so bemessen, daß dieser einerseits ohne Verformung dem Druck der Treibgase standhält und andererseits eine dichte Führung im Abschußrohr, ggfs. in den Zügen und Feldern sichergestellt ist.

Durch die Verminderung des Gewichtes des Treibspiegels läßt sich eine höhere Geschoßgeschwindigkeit und/oder ein höheres Geschoßgewicht und damit eine Verbesserung der Wirkung im Ziel bei Wuchtgeschossen erzielen. Dem kann dadurch Rechnung getragen werden, daß anstelle eines Materials mit großem spezifischem Gewicht ein solches geringeren spezifischen Gewichts verwendet wird. Einer Gewichtsverminderung durch Materialaustausch sind aber verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt, weil die meisten leichteren Materialien den hier auftretenden hohen Beanspruchungen nicht oder nur unzureichend gewachsen sind.

Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, einen neuen Weg aufzuzeigen, der es gestattet, die das Geschoß umschließenden Treibspiegel zum Verschießen von Unterkalibergeschossen bei Gewährleistung ihrer ausreichenden Festigkeit gegen die auftretenden hohen Drücke im Gewicht erheblich zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der den Geschoßkörper umschließende Treibspiegel als- in Umfangsrichtung betrachtet wenigstens zweiteiliger im wesentlichen zylindrischer Mantel mit im Bereich seines vorderen Endes ausgebildetem als Stauplatte dienendem ringförmigem Flansch sowie im Bereich seines hinteren Endes ausgebildetem Ringflansch ausgebildet ist, und daß der zwischen den beiden Flanschen befindliche Raum mit vom äußeren Rand der Stauplatte vorzugsweise bis zum hinteren Ringflansch sich erstreckenden in eine Matrix beispielsweise aus Kunststoff oder Leichtmetall eingebetteten Hohlfasern aus Glas, Kohlenstoff oder dergleichen zumindest teilweise gefüllt ist.

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den unter Ansprüchen beschrieben.

Die in die Matrix eingebetteten Hohlfasern schaffen einerseits Hohl- bzw. Leerräume, während sie gleichzeitig eine Verstärkung der Matrix bewirken, wobei es sich von selbst versteht, daß Hohlfasern hoher Festigkeit und ausreichender Steifigkeit Verwendung finden, bei denen das Verhältnis von Wanddicke zum Durchmesser so gewählt ist, wie der Druck der Treibgase es im Einzelfall erforderlich macht.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel teilweise im Schnitt schematisch dargestellt und wird anhand dieses im folgenden beschrieben.

Das Unterkalibergeschoß 1 ist von dem im wesentlichen zylindrischen Mantel 2 aus Leichtmetall, z.B. Aluminiumguß umschlossen, der an seinem vorderen Ende den aus Stauplatte dienenden ringförmigen Flansch 3 und im Bereich seines hinteren Endes den Ringflansch 4 aufweist. Der äußere Rand der Stauplatte 3 stützt sich an dem Führungsring 5 ab, dessen hinteres Ende sich bis an den Mund der Patronenhülse 6 erstreckt.

An das vordere Ende des Führungsrings 5 schließt sich die Haube 7 an, die an ihrer Spitze die Sollbruchstelle 8 aufweist. Von dieser Sollbruchstelle ausgehend erstrecken sich in nicht dargestellter Weise Sollbruchlinien bis an das hintere Ende des Führungsringes 5. Die Haube 7 ist mittels der Rippe 9, von denen mehrere über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordnet sind, gegen den Geschoßkörper 1 abgestützt.

Das Geschoß 1 samt Treibspiegel ist in dem Abschußrohr IO angeordnet. Die gezeigte Darstellung des Führungsringes 5 soll andeuten, daß dieser in die Züge des Rohres hineingedrückt ist.

An der rückwärtigen Fläche der Stauplatte 3 ist der über den ganzen Umfang sich erstreckende Ring 11 angeordnet, der aus einem Material hoher Festigkeit, beispielsweise Federstahlblech hergestellt ist und zur Versteifung der Stauplatte dient.

Über den Ringflansch 4 ist der Treibspiegel unter Verwendung des Dichtungsmaterials 12 im Mund der Patronenhülse 6 mittels der Sicken 13 festgehalten.

Die gestrichelte Linie 14 in dem zwischen dem Mantel 2, Stauplatte 3 bzw. Ring 11 und Ringflansch 4 einerseits und dem Führungsring 5 und der Patronenhülse 6 andererseits begrenzte Raum 15 soll andeuten, daß der zum Mantel 2 und zur Stauplatte 3 hin gelegene Teil dieses Raumes mittels einer hohlfaserverstärkten Matrix ausgefüllt ist. Der andere Teil dieses Raums 15 soll mit nicht gezeigtem Treibpulver gefüllt sein, wozu zur Durchzündung beim Abschuß im Ringflansch 4 die Durchbrechungen 16 vorgesehen sind. Selbstverständlich könnten die Durchbrechungen 16 sowie der hinter der rückwärtigen Fläche des Ringflansches 4 befindliche Raum 17 ebenfalls mit Treibpulver gefüllt sein, sofern dies zweckmäßig oder erforderlich sein sollte.

Wie sich aus der Zeichnung ersehen läßt, ist die hohlfaserverstärkte Matrix im Raum 15 so angeordnet, daß sie einem allseitigen Druck praktisch gleicher Größe, also hydraulischem Druck ausgesetzt ist, so daß sich in ihr keine Gradienten von Zug- und Scherkräften ausbilden können, die zu einer Materialtrennung führen könnten. Die eingebetteten Hohlfasern sind dabei vorzugsweise in Längsrichtung angeordnet, so daß sie die Funktion der Stauplatte 3 gegen den Druck der Treibgase unterstützen, d.h. einem Aufbiegen des äußeren Randes der Stauplatte in Richtung der Rohrmündung entgegenwirken.

Am hinteren Ende des Mantels 2 ist zwischen diesem und der Patronenhülse 6 der Dichtungsring 18 vorgesehen, der zusammen mit dem Mantel 2 bzw. dem Ringflansch 4 den Raum 17 bildet. Dieser Dichtungsring wird zweckmäßig dann vorgesehen, wenn sowohl die Räume 15 als auch ΫΊ völlig mit hohlfaserverstärkter Matrix ausgefüllt sind.

Zur guten und festen Verbindung der Stauplatte 3 mit dem Ring 11 und der hohlfaserverstärkten Matrix sowie zur entsprechenden Verbindung zwischen der Matrix und dem Führungsring 5 sind die stiftartigen Verbindungselemente 19 vorgesehen, die beispielsweise wie gezeigt als Stahlstifte ausgebildet oder aber auch anders geformt sein können.

Der Ring 11 ragt mit mehreren über seinen Umfang verteilt angeordneten zungenartigen Verlängerungen 20 in entsprechende Vertiefungen des Mantels 2, wobei gleichzeitig am Geschoß 1 ausgebildete flügelähnliche Ausformungen 21 in entsprechende Aussparungen in den Verlängerungen 20 des Rings 12 eingreifen und diese Teile gegeneinander verriegeln.

Das Geschoß 1 ist hier an seinem vorderen Ende mit einer Ogive und nach dem hinteren Ende zu mit einer konischen Verjüngung versehen. Die durch den WinkelOC bestimmte Konizität des Geschosses 1 und die entsprechende Formgebung des Mantels 2 haben zur Folge, daß der gesamte Treibspiegel beim Abschuß durch den Druck der Treibgase fest in den nach vorn keilförmig sich verjüngenden Ringspalt zwischen Geschoß und hoher Innenwand hineingepreßt und sicher gehalten wird.

Es versteht sich aber, daß das Geschoß auch jede andere geeignete Form haben könnte, insbesondere auch einen über seine ganze Länge hinweg gleichbleibenden Durchmesser. Dabei ist dann nur dafür Sorge zu tragen, daß in an sich bekannter Weise mittels ringförmiger Rippen und Rillen oder entsprechenden anderen Verbindungs- und Befestigungselementen eine

gute und sichere Verbindung zwischen dem Geschoß 1 und dem Treibspiegel bzw. dem Treibspiegelmantel 2 gewährleistet ist, die dem Druck der Treibgase standhält.

Unabhängig davon, ob die Geschoßspitze als Ogive ausgebildet ist oder nicht, kann auf die Haube 7 auch verzichtet werden, wenngleich diese bei Verschuß des Geschosses aus Maschinenwaffen für die sichere Zuführung in das Magazin der Waffe von Vorteil ist. Der Führungsring 5 kann bei Verzicht auf die Haube 7 entweder lediglich über den äußeren Umfang der Stauplatte 3 gestülpt oder aber auch mit dieser verbunden sein. Haube 7 samt Rippen 9 und Führungsring 5 werden bevorzugt aus thermoplastischem Kunststoff wie Polyamid oder dergleichen hergestellt.

Von Fall zu Fall, d.h. je nach Größe und Ausbildung des Geschosses bzw. der zu ihrem Abschuß vorgesehenen Waffe kann der Treibspiegel sich selbstverständlich auch über einen größeren oder kleineren Teil der Länge des Geschosses erstrecken. So kann der Raum 15 länger oder kürzer ausgebildet sein oder aber auch der über den hinteren Ringflansch 4 hinaus sich erstreckende Teil des Mantels 2 entweder verlängert oder evtl. auch völlig weggelassen sein. Schließlich beschränkt sich die Erfindung selbstverständlich auch nicht auf patronierte Munition, vielmehr kann vorgesehen sein, das Geschoß mit Treibspiegel und Führungsring unmittelbar in das Abschußrohr einzuführen und dahinter eine gesonderte Kartusche mit Treibladung anzuordnen.

Als Abschußrohr kommt selbstverständlich auch ein Glattrohr in Betracht. Dabei könnte dann beispielsweise eine solche Anordnung getroffen werden, bei welcher der Treibspiegel auf seiner ganzen Länge von der Kartusche umgeben ist, wobei auf den Führungsring 5 verzichtet werden könnte. Selbstverständlich sind aber auch zahlreiche andere geeignete und zweckdienliche Ausgestaltungen möglich.

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Claims (14)

Troisdorf, den 1.9.1983 Dipl.-Phys. Helmut Nußbaum Kammerwaldstr. 21, 5529 Bauler Treibspiegel für unterkalibrige Geschosse Patentansprüche :

1. Treibspiegel zum Vortreiben von unterkalibrigen Geschossen im Rohr von Schußwaffen, wobei das Geschoß vom Treibspiegel ringförmig umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibspiegel als in Umfangsrichtung betrachtet wenigstens zweiteiliger im wesentlichen zylindrischer Mantel (2) mit im Bereich seines vorderen Endes ausgebildetem als Stauplatte (3) dienendem ringförmigen Flansch sowie im Bereich seines hinteren Endes ausgebildetem Ringflansch (4) ausgebildet ist, und daß der zwischen den beiden Flanschen befindliche Raum (15) mit vom äußeren Rand der Stauplatte (3) bis zum hinteren Ringflansch (4) sich erstreckenden in einer Matrix beispielsweise aus Kunststoff oder Leichtmetall eingebetteten Hohlfasern aus Glas, Kohlenstoff oder dergleichen zumindest teilweise gefüllt ist.

2. Treibspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlfasern so in die Matrix eingebettet sind, daß sie allseitig auf im wesentlichen gleichen Druck beansprucht sind.

3. Treibspiegel nach Anspruch 1 oder 2 mit zwischen den beiden Flanschen befindlichem teilweise gefülltem Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Ringflansch (4) mit axialen Durchbrechungen (16) versehen und der zwischen den beiden Flanschen verbliebene Raum (15) wenig-

stens teilweise mit Treibpulver gefüllt ist.

4. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauplatte (3) an ihrer rückwärtigen Fläche mit einer Belegung (11) aus hochfestem Material, insbesondere Federstahlblech, versehen ist.

5. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauplatte (3) an ihrem äußeren Umfang einem dem Kaliber entsprechenden Führungsring (5) aufweist.

6. Treibspiegel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (5) als separater Bauteil ausgebildet ist.

7. Treibspiegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (5) in eine das vordere Ende des Geschosses (1) übergreifende vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Haube (7) mit wenigstens zwei vorzugsweise gleichmäßig über ihren Umfang verteilt angeordnete, von der Spitze bis zum hinteren Ende des Führungsringes (5) sich erstreckende Sollbruchlinien übergeht.

8. Treibspiegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (7) sich mittels mehrerer vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten innenseitigen Rippen (9) am Geschoßkörper (1) abstützt.

9. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlfaserverstärkte Matrix mittels Stiften oder dergleichen Befestigungselementen (19) wenigstens mit der Stauplatte (3) des Mantels (2) verbunden ist.

10. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlfaserverstärkte Matrix mittels

Stiften oder dergleichen Befestigungselemten (19) mit dem Führungsring (5) verbunden ist.

11. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung (11) der Stauplatte (3) in Aussparungen des Mantels (2) passend eingreift.

12. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 3-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauplatte (3) mittels Vorsprüngen und Einkerbungen mit dem Geschoßkörper (1) verbunden ist.

13. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Ringflansch (4) als Führungsring ausgebildet ist.

14. Treibspiegel nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschoß (1) über den hinteren Ringflansch (4) des Mantels (2) im Mund einer Patronenhülse (6) abgedichtet gehalten ist.