DE3532088C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Patrone der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Patronen dieser Art sind aus der US-PS 41 97 801 sowie der US- PS 43 35 657 bekannt. Wenn eine derartige Patrone mit teleskopartigem Geschoß in die Geschoßkammer gelagen wird, so sitzt das Geschoß, daß innerhalb der Treibladung angeordnet ist, nicht in dem Lauf der Waffe, wie dies bei dem Geschoß einer üblichen Patrone der Fall ist. Wenn das teleskopartig angeordnete Geschoß abgeschossen wird, so wird das Geschoß nach vorne in den Lauf gedrückt und erhält seinen Sitz in dem Lauf. Die Feuerkraft der Treibladung wirkt weiterhin als nach außen gerichtete Kraft auf das rohrförmig ausgebildete Gehäuse, wodurch eine Verformung oder Auslenkung dieses Gehäuses hervorgerufen werden kann. Nach dem Abfeuern der Patrone ist es erwünscht, die verbleibenden Teile der Patrone aus der Geschoßkammer zu entfernen. Irgendeine Verklemmung zwischen dem Gehäuse der Patrone und der Geschoßkammer ist unerwünscht. Die bekannten massiven rohrförmigen Stahlgehäuse verklemmen sich beim Abfeuern aufgrund der Verformung des Gehäuses in der Geschoßkammer, so daß ein derartiges Gehäuse nicht verwendet werden kann, wenn es erwünscht ist, mehrfach hintereinander Patronen mit teleskopartig angeordnetem Geschoß abzufeuern.

Es ist weiterhin bekannt, ein Kunststoffgehäuse für derartige Patronen zu verwenden. Kunststoff kann jedoch die ballistischen Zyklus-Belastungen, die bei einem typischen Abfeuer- Umgebungstemperaturbereich von -45° Celsius bis +74° Celsius auftreten, nicht ohne Ausfall aushalten.

Aus der US-PS 38 92 181 ist weiterhin ein flaches Teleskop- Kartuschengehäuse bekannt, das aus zwei getrennten identischen Teilen hergestellt ist, die durch Ultraschallschweißen einstückig miteinander verbunden werden. Damit hat ein auf diese Weise hergestelltes Gehäuse die gleichen Nachteile wie ein in einem Stück hergestelltes Gehäuse, nämlich daß es sich verformen kann.

Es ist weiterhin ein einstückiges Gehäuse mit einem Spalt bekannt. Ein derartiges Gehäuse kann nach hinten aus der Geschoßkammer herausgezogen werden. Das Abfeuern einer Patrone kann jedoch eine ausreichende Auslenkung und nachfolgende Verformung des Gehäuses hervorrufen, so daß ein schnelles und leichtes Entfernen des Gehäuses verhindert wird. Eine derartige schnelle Entfernung stellt ein sehr wünschenswertes Merkmal bei einem Schnellfeuersystem mit automatischem Laden und Entladen dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone mit teleskopartig angeordnetem Geschoß der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Gehäuse nach dem Abschuß ohne Schwierigkeiten auswerf- oder ausziehbar ist, weil ein Verklemmen oder Festfressen des Gehäuses in der Geschoßkammer vermieden wird, wobei das Gehäuse ggf. wieder verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des rohrförmigen Gehäuses mit zwei sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzen, die das Gehäuse in zwei im wesentlichen identische Gehäusehälften unterteilen, können sich diese Gehäusehälften beim Abfeuern voneinander trennen, so daß der von der Treibladung erzeugte Druck ohne Verformung aufgenommen wird.

Das in dieser Weise ausgebildete Gehäuse ist fest genug, um die Befestigung von Endverschlüssen ohne Verschlechterung der Handhabungseigenschaften und der ballistischen Eigenschaften der Patrone zu ermöglichen. Die Ausbildung des Gehäuses aus zwei Gehäusehälften ermöglicht es, die Patrone leicht zusammenzubauen, wobei ein Dichtungs- oder Verschluß- Befestigungsflansch an den Gehäusehälften vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Gehäusehälften beim Zusammenbau um die inneren Bauteile herum festgeklemmt werden. Die einfache Geometrie der Gehäusehälften ermöglicht ein einfaches und relativ geringe Kosten verursachendes Herstellungsverfahren und es können Materialien mit geringerer Festigkeit und geringeren Kosten bei der Konstruktion eines geteilten Gehäuses verglichen mit einem einstückigen Gehäuse verwendet werden.

Die Gehäusehälften werden durch jeweils an den Enden angeordnete und mit dem Befestigungsflansch an den Gehäusehälften zuammenwirkende Halteteile und Verschlußeinrichtungen miteinander verbunden, wobei zumindestens die Verschlußeinrichtungen an den beiden Enden gleichartig ausgebildet sein können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspekti­ vische Ansicht einer Ausführungsform der Patrone,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Ausführungs­ form der Patrone,

Fig. 3 einen vergrößerten Teil der Schnitt­ ansicht nach Fig. 2 gemäß einer Aus­ führungsform der Patrone,

Fig. 4 eine Schnittansicht einer Ausführungs­ form der Patrone, bei der verstemmte Halteeinrichtungen eines Endkappen­ verschlußteils vorgesehen sind,

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Ausführungs­ form der Patrone, bei der eine Endkap­ pendichtung eine Sprengringverbindung aufweist.

Wie dies aus Fig. 1 zu erkennen ist, weist eine Ausfüh­ rungsform der Patrone 10 erste und zweite Gehäusehälften 11, 12 eines geteilten Gehäuses auf, die zusammen ein all­ gemein zylindrisches Gehäuse mit einer axialen Öffnung zur Aufnahme einer Treibladung 13 bilden, die eine all­ gemein rohrförmige Form mit einer axialen Mittelöffnung aufweist. Der in der Mitte liegende axiale Hohlraum der Treibladung 13 nimmt eine Geschoßbaugruppe 14, eine hin­ tere körnige Treibladung 15, ein hinteres Halteteil 16 und eine Zündladung 17 auf. Ein vorderes Halteteil 18 ist mit der Treibladung 13 verbunden. Verschlußeinrichtungen in Form eines vorderen Ver­ schlusses 19 und eines hinteren Verschlusses 20 sind mit den geteilten Gehäusehälften 11 und 12 verbunden.

Wie dies aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind die geteilten Gehäusehälften 11 und 12 spiegelbildlich zueinander ausgebildet und sie sind identische Hälften eines zusammengebauten Gehäuses. Die Gehäusehälften 11 und 12 sind dünnwandige Stahlkartuschen und bilden ei­ nen geraden Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt. Die Innenoberfläche der Gehäusehälften 11 und 12 ist mit ei­ nem Farbmaterial beschichtet, um eine Hitzesperre zu bil­ den und um weiterhin eine Verformung des Gehäuses beim Abfeuern zu beseitigen. Die beiden Gehäusehälften grei­ fen ineinander und sie können an automatische Ferti­ gungsstraßen mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten an­ gepaßt werden. In Form von Einzelbauteilen nimmt das Kartuschengehäuse ein geringeres Volumen ein, weil die beiden Hälften ineinander gesteckt werden können.

Die vorderen und hinteren kreisringförmigen Verschlüsse oder Dichtungen 19 und 20 sind austauschbar und sie wei­ sen einen L-förmigen Querschnitt mit einem Gewindebereich am kleinsten Durchmesser auf. Ein Flansch an den vorderen und hinteren Halteteilen 16 und 18 wird auf der Innensei­ te des Gehäuses angeordnet und die Verschlußteile 19 und 20 werden auf die Halteteile 18 bzw. 16 aufgeschraubt, um die Gehäusehälften 11 und 12 an ihrem Platz festzule­ gen. Die Flansche an den vorderen und hinteren Haltetei­ len 16 und 18 ergeben die axiale und radiale Halterung für die Gehäusehälften 11 und 12 und ermöglichen eine Kontrolle über die Gesamtlänge und den Gesamtdurchmes­ ser der Kartusche. Der hintere Halteteil 16 ist weiter­ hin einstückig mit einem Steuerrohr 22 verbunden. Das vordere Halteteil 18 ist ringförmig. Die Halteteile 18 und 16 weisen mit Außengewinde versehene Enden auf, die mit den Gewinden auf den Verschlußteilen 19 und 20 zu­ sammenpassen.

Wie dies aus Fig. 2 zu erkennen ist, schließt die Pa­ tronenkartusche 10 eine allgemein zylindrische Haupt­ treibladung 13 mit einem zylindrischen koaxialen Hohl­ raum 45 ein, in dem ein allgemein langgestrecktes sich verjüngendes Geschoß 14 angeordnet ist. Hinter dem Ge­ schoß 14 ist ein allgemein zylindrischer Kolben 50 mit einer Längsachse angeordnet, die mit der Längsachse des axialen Hohlraumes 45 ausgerichtet ist. Eine Ausnehmung in der hinteren Stirnfläche des Kolbens 50 enthält eine Anfangstreibladung 24 zum Antrieb des Kolbens 50 nach vorne innerhalb des axialen Hohlraumes 45, wodurch wei­ terhin eine entsprechende Vorwärtsbewegung des Geschos­ ses 14 in dem axialen Hohlraum 45 hervorgerufen wird. Eine Zündladung 17 ist hinter der Anfangstreibladung 24 angeordnet. Das Steuerrohr 22 ist eine allgemein zy­ lindrische hohle Hülle, die die Zündladung 17, die An­ fangstreibladung 24 und einen hinteren Teil des Geschos­ ses 14 umgibt. Das Steuerrohr 22 ist so bemessen, daß es mit engem Sitz in dem axialen Hohlraum 45 der Haupttreib­ ladung 15 angeordnet ist. Das Zünden der Zündladung 17 und der Anfangstreibladung 24 ruft eine Bewegung des Kol­ bens 50 nach vorne hervor, wodurch die Haupttreibladung 13 der Zündung ausgesetzt wird.

Wiederholbare Eigenschaften bei Patronen mit teleskop­ artig angeordnetem Geschoß werden durch physikalisches Trennen der Geschoß-Anfangsbeschleunigung und der Haupt­ treibladungs-Zündfunktion erreicht. Das Steuerrohr 22 startet und führt das Geschoß 14 zum Lauf einer Waffe und enthält und umgrenzt die anfängliche Zündung der Zündladung 17 und der Anfangstreibladung 24, so daß der Beginn der Zündfolge bei einem festen Volumen erfolgt, wodurch der Antrieb des Geschosses 14 vergrößert wird. Nach der anfänglichen Geschoßbeschleunigung erfolgt die Zündung der Haupttreibladung, wenn sich der Kolben 50 ausreichend weit innerhalb des axialen Hohlraums 45 nach vorne bewegt hat. Damit zündet die Haupttreibladung 13 ausschließlich als Funktion der Position auf der Vorwärts­ bewegung des Kolbens 50.

Die Haupttreibladung 13 ist auf der äußeren zylindrischen Oberfläche durch die zylindrischen hohlen äußeren Gehäu­ sehälften 11 und 12 und auf der inneren zylindrischen Oberfläche um einen vorderen Teil des axialen Hohlraums 45 herum durch ein Innengehäuse 42 umgrenzt. Das Innen­ gehäuse 42 erstreckt sich von der Vorderseite der Haupt­ treibladung 13 aus entlang eines Teils der Länge des Ge­ schosses 14 nach hinten. Das hintere Ende der Haupttreib­ ladung 13 zwischen dem Steuerrohr 22 und den äußeren Ge­ häusehälften 11 und 12 ist durch den allgemein kreisring­ förmigen hinteren Verschluß 20 verschlossen. In ähn­ licher Weise ist das vordere Ende der Haupttreibladung 13 zwischen dem Innengehäuse 42 und den Hälften 11 und 12 des äußeren Gehäuses durch einen allgemein kreisringförmigen vor­ deren Verschluß 19 verschlossen.

Die Zündfolge der Patrone 10 schließt das Zünden der Zündladung 17 durch einen Schlagbolzen oder durch ei­ nen elektrischen Lichtbogen ein, so daß Wärme- und Stoßwellen auf die Anfangstreibladung benachbart zum Kolben 50 übertragen, die dann zündet. Hierdurch wird ein Druckaufbau hinter dem Kolben 50 hervorgerufen. Bei einem vorgegebenen Druck ergibt sich eine Vorwärts­ bewegung des Kolbens 50 in einer Richtung parallel zur Achse des axialen Hohlraumes 45 unter der Führung durch das Steuerrohr 22. Als Ergebnis dieser nach vorne ge­ richteten Bewegung des Kolbens 50 ergibt sich auch eine nach vorne gerichtete Bewegung des Geschosses 14. Wenn das Geschoß 14 die Patrone 10 verläßt, tritt es in den Lauf einer Feuerwaffe ein und es ergibt sich ein in der Technik gut bekannter saugend passender Gleit­ sitz zwischen der Außenoberfläche des Geschosses und der Innenoberfläche des Laufes, so daß die heißen Verbren­ nungsgase, die durch die Zündung der Patrone 10 hervorgerufen werden, das Geschoß 14 aus dem Lauf heraus antreiben. Diese abgestufte Zündfolge ergibt eine energiereiche schnelle und wiederholbare Zündung der Haupttreibladung 13, die durch die genaue Anordnung des Geschosses während der anfänglichen Zündphase gesteuert wird.

Wenn die Patrone 10 in die Geschoßkammer einer Feuerwaf­ fe eingeführt ist, so ermöglicht das doppelt gespaltene Gehäuse eine Auslenkung des Gehäuses, so daß dieses dem Zünddruck ohne Verformung widerstehen kann. Weil das Gehäuse nicht verformt wird, ist es am Ende des ballistischen Zyklus leicht aus der Geschoßkammer ent­ fernbar. Diese Tatsache ermöglicht die Verwendung der Ausführungsform der Patrone in automatischen Mehr­ fach-Feuerwaffen für Patronen mit teleskopartig an­ geordnetem Geschoß.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Patrone 410 wird ein verstemmter oder verformter Halte­ teil zur Befestigung einer Endkappe an der Patrone 410 verwendet. Die Gehäusehälften 410 und 411 des geteilten Ge­ häuses weisen jeweils einen vorderen Teil auf, der um einen kreisringförmigen vorderen Halteteil 418 herum gekrümmt ist. Der vordere Halteteil 418 erstreckt sich in gekrümmter Weise um eine Innenkante eines kreis­ ringförmigen vorderen Verschlusses 419. In ähnlicher Weise weisen die Gehäusehälften 411 und 412 des geteilten Ge­ häuses jeweils einen hinteren Teil auf, der um einen kreisringförmigen Flansch eines Steuerrohrs 422 herum gekrümmt ist. Andererseits erstreckt sich das Steuer­ rohr 422 in gekrümmter Weise um eine Innenkante eines kreisringförmigen hinteren Verschlusses 420 herum. Diese Konstruktion befestigt die vorderen und hinteren Verschlüsse 419 und 420 an den Gehäusehälften 411 und 412 des geteilten Gehäuses.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform verwen­ det eine Patrone 510 einen Sprengring-Halteteil zur Be­ festigung einer Endkappe der Patrone 510. Die Gehäusehälften 511 und 512 des geteilten Gehäuses weisen jeweils einen vorderen Teil auf, der um ein kreisringförmiges vorderes Halteteil 518 herum gebogen ist. Der vordere Halteteil 518 und ein kreisringförmiger vorderer Verschluß 519 weisen miteinander ausgerichtete kreisringförmige Öffnungen 530 auf. Eine Sprengringfeder 531 kann in einen Teil der Öffnung 530 hineingedrückt wer­ den, während der vordere Halteteil 518 und der vor­ dere Verschluß 419 benachbart zueinander ange­ ordnet sind. Wenn die kreisringförmigen Öffnungen 530 in Axialrichtung miteinander ausgerichtet sind, so nimmt der Sprengring 531 in den Öffnungen 530 eine entspannte Position ein, so daß sich ein Wider­ stand gegen eine Axialbewegung des vorderen Verschluß­ teils 519 gegenüber dem vorderen Halteteil 518 ergibt. In ähnlicher Weise weisen die Gehäusehälften 511 und 512 des geteilten Gehäuses jeweils einen hinteren Teil auf, der um einen kreisringförmigen Flansch eines Steuer­ rohrs 522 herum gekrümmt ist. Das Steuerrohr 522 und ein kreisringförmiger hinterer Verschluß 520 wei­ sen miteinander ausgerichtete kreisringförmige Öff­ nungen 532 auf. Ein Sprengring 533 kann in einen Teil der Öffnungen 522 hineingedrückt werden, während der hintere Halteteil 520 und das Steuerrohr 522 benach­ bart zueinander angeordnet sind. Wenn die kreisring­ förmigen Öffnungen 532 in Axialrichtung miteinander ausgerich­ tet sind, nimmt der Sprengring 533 eine entspannte Position in den Öffnungen 532 ein, so daß sich ein Widerstand gegen eine Axialbewegung des hinteren Ver­ schlusses 520 gegenüber dem Steuerrohr 522 ergibt. Diese Konstruktion befestigt die vorderen und hinte­ ren Verschlüsse 519 und 520 an den Gehäusehälften 511 und 512 des geteilten Gehäuses. Die spezielle Konstruktion der Sprengringfeder und der sie aufnehmenden Öffnungen kann derart sein, daß der Ring zunächst zusammenge­ drückt wird, um eine Axialbewegung zu ermöglichen und dann entspannt wird, um die Verschlüsse zu befesti­ gen, oder der Sprengring kann zunächst gedehnt wer­ den, um eine axiale Bewegung zu ermöglichen, worauf er sich entspannt, um die Verschlüsse zu befesti­ gen. Der Querschnitt des Sprengrings kann geändert werden und er kann rechteckige oder kreisförmige Quer­ schnitte einschließen.

Claims (9)

1. Patrone mit teleskopartig angeordnetem Geschoß, mit einer einen axialen Hohlraum aufweisenden Treibladung, in deren Hohlraum das Geschoß angeordnet ist, um aus der Patrone abgefeuert zu werden, und mit einem allgemein rohrförmigen Gehäuse, das die Treibladung umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das allgemein rohrförmige Gehäuse zwei sich in Längsrichtung erstreckende Spalte aufweist, die das Gehäuse in zwei im wesentlichen identische Gehäusehälften (11, 12) unterteilen, die sich beim Abfeuern trennen und den von der Treibladung (13) hervorgerufenen Druck ohne Verformung aufnehmen können, und daß Endkappen-Einrichtungen (16, 18, 20) zum Verbinden benachbarter Enden der Gehäusehälften (11, 12) des rohrförmigen Gehäuses miteinander vorgesehen sind.

2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse End-Halteflansche an jedem Ende der beiden im wesentlichen identischen Gehäusehälften (11, 12) zur Erleichterung des Verbindens der beiden Gehäusehälften mit den Endkappen-Einrichtungen (16, 18, 19, 20) aufweist.

3. Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen-Einrichtungen ein Halteteil (18) mit einer allgemein kreisringförmigen Form mit einem sich radial nach außen erstreckenden Halteflansch, der benachbart zu der axialen Innenseite eines benachbarten End-Halteflansches liegt, und mit einer Mittelöffnung für den Durchgang des Geschosses (14) einschließen, wobei das Halteteil (18) ein Außengewinde aufweist, und daß die Endkappen- Einrichtungen weiterhin Verschlußeinrichtungen (19) mit einer kreisringförmigen Form und mit einem Innengewinde für den Eingriff mit dem Außengewinde der Halteteile (18) einschließen, wobei die Verschlußeinrichtungen (19) benachbart zu der in Axialrichtung außen liegenden Seite eines benachbarten End- Halteflansches angeordnet sind.

4. Patrone nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtungen (19) zumindestens einen Teil aufweisen, der sich in Axialrichtung und in Radialrichtung außerhalb des Gehäuses erstreckt, so daß die Gehäusehälften als Teil der Patrone festgehalten werden.

5. Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen-Einrichtungen ein Halteteil (518) mit allgemein ringförmiger Form und mit einer Mittelöffnung für den Durchgang des Geschosses sowie mit einem sich in Radialrichtung nach außen erstreckenden Halteflansch einschließen, der benachbart zur in Axialrichtung innen liegenden Seite eines benachbarten End-Halteflansches liegt, daß die Endkappen-Einrichtungen weiterhin ein ringförmiges Verschlußteil (519) einschließen, das benachbart zur axial außenliegenden Seite eines benachbarten End- Halteflansches liegt, und daß das Halteteil (518) und das Verschlußteil (519) zusammenpassende Einrast- Befestigungseinrichtungen (531) zum Verbinden des Halteteils und des Verschlußteils miteinander aufweisen, wobei die Gehäusehälften zwischen dem Halteteil und dem Verschlußteil festgelegt und gehaltert werden.

6. Patrone nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrast- Befestigungseinrichtungen (531) ein auslenkbares Sprengring- Federelement (531) und in Axialrichtung miteinander ausgerichtete, gegenüberliegende kreisförmige Öffnungen in dem Halteteil (518) und dem Verschlußteil (519) zur Aufnahme des Sprengring-Federelementes (531) derart einschließen, daß wenn das Sprengring-Federelement in eine Position in einer der kreisringförmigen Öffnungen hinein ausgelenkt ist, eine relative Axialbewegung zwischen dem Halteteil und dem Verschlußteil möglich ist, während, wenn das Sprengring- Federelement nicht ausgelenkt ist, eine Sperre gegenüber einer relativen Axialbewegung zwischen dem Halteteil und dem Verschlußteil besteht.

7. Patrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmigen Öffnungen so bemessen sind, daß das Sprengring-Federelement in einen Teil der kreisförmigen Öffnung in dem Halteteil (518) hinein zusammengedrückt werden kann und sich in eine unausgelenkte Position derart entspannt, daß ein Teil des Sprengring- Federelementes in Radialrichtung benachbart zu einem Teil des Halteteils (518) und benachbart zu einem Teil des Verschlußteils (519) liegt.

8. Patrone nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappen-Einrichtungen ein allgemein ringförmiges Halteteil (418) mit einer Mittelöffnung für den Durchgang des Geschosses und mit einem sich in Radialrichtung nach außen erstreckenden Halteflansch einschließen, der benachbart zu der axialen Innenseite eines benachbarten End-Halteflansches liegt, daß die Endkappen- Einrichtungen weiterhin ein ringförmiges Verschlußteil (419) einschließen, das benachbart zur in Axialrichtung anliegenden Seite eines benachbarten End-Halteflansches liegt, und daß das Halteteil (418) und das Verschlußteil (419) zusammenpassende verstemmte Befestigungseinrichtungen zum Verbinden des Halteteils mit dem Verschlußteil derart ausweisen, daß die Gehäusehälften zwischen dem Halteteil und dem Verschlußteil festgelegt und gehaltert sind.

9. Patrone nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die verstemmten Befestigungseinrichtungen einen radial innenliegenden Teil des Halteteils (418) einschließen, der um einen radial innenliegenden Teil des Verschlußteils (419) umgebogen ist, wodurch das Verschlußteil (419) an den Gehäuseinrichtungen festgelegt ist.