PT88744B

PT88744B - Involucro fragmentavel para engenhos explosivos, metalico e processo para a sua fabricacao

Info

Publication number: PT88744B
Application number: PT88744A
Authority: PT
Original assignee: Merz Karl
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1988-10-12
Publication date: 1994-01-31
Also published as: DE3871140D1; US5095821A; FI94672C; FI892722A; NO892461D0; IL87958A; ZA887516B; JPH02501853A; PT88744A; AU2318588A; CA1323800C; KR890701980A; EP0312491A1; AR241668A1; FI892722A0; BR8807247A; NO172953B; EP0344224B1; WO1989003500A1; NO892461L

Description

Campo técnico

A presente invenção refere-se a uni invólucro fragmentável para um engenho explosivo, especialmente, para um projéctil, uma granada ou uma mina, com um corpo oco formado por uma só peça dotado de zonas de factura teórica. A in venção refere-se ainda a um processo para a fabricação destes invólucros fragmentáveis.

Estado da técnica

Sabe-se fabricar projécteis, granadas ou minas com um invólucro fragmentável construído como um corpo oco no qual se coloca uma carga explosiva e que se destina, quando da detonação, a dividir-se no maior número possível de fragmentos. Para facilitar esta fragmentação, o invólucro fragmentável é dotado geralmente de zonas de factura teórica. No caso de as zonas de factura teórica serem formadas por sulcos feitos no invólucro fragmentável, perde-se todavia alguma massa total possível do invólucro fragmentável (em proporção com o seu tamanho). Para se evitar, pelo menos parcnalmente esta perda de massa já se tentaram entre outras se seguintes soluções;

Para a fabricação de um invólucro fragmentável en rolou-se helicoidalmente, transversalmente em relação ao sei eixo longitudinal, arame de secção transversal rectangular, dotado de um entalhe num dos lados (ΞΡ-ΒΙ-0 050 809) ou de ambos os lados (US-H258) e de modo que as suas espiras ficas sem justapostas umas às outras de modo a não se obter qualquer fenda e a não se perder massa. As espiras eram então ligadas entre si por soldadura (EP-B1-0 050 809) ou por meio de fusão autogénia por raios laser (US-H258). A memória des critiva do pedido de Patente Alemã DE-OS 5 221 5θ5 refere igualmente um invólucro fragmentável em espiral. Conhece-se

da memória descritiva do pedido DE-U1-84 27 962.1 um invólucro fragmentável que consiste em anéis de secção transversa'.

Ί ¹ rectangular perfeitamente justapostos entre si e montados ! sobre um corpo de apoio. A memória descritiva do pedido DE! -Ul-84 2? 781.5 refere-se a um engenho explosivo com fendas r praticadas no invólucro do engenho explosivo, as quais são ij i formadas a partir de ranhuras abertas na parede do invólucro ί do engenho explosivo por reprexamento.

i A fabricação de todos os tipos referidos de invólucros fragmentáveis, especialmente os que são dotados de anéis, é no entanto extraordinariamente dispendiosa.

Descrição da invenção

A presente invenção tem como objectivo proporcionar um invólucro fragmentável do tipo anteriormente descrito, que possa ser fabricado de forma essencialmente mais racional e com custos de mão de obra consideravelmente inferiores.

Este objectivo é atingido de acordo com a presente invenção através de um invólucro fragmentável com as características indicadas na reivindicação 1. De acordo com

I esta reivindicação, a ideia fundamental consiste em fender

I ! o corpo oco, pelo menos numa parte do mesmo, por meio de pei lo menos um corte de separação que forma uma fenda de separação, estando o corte de separação disposto de tal modo que o corpo oco continue a constituir uma estrutura numa só peça. As superfícies do corte de separação contíguas umas às outras na fenda de separação são levadas à sua posição de encosto e fixadas nesta posição umas às outras.

Variantes construtivas da presente invenção, quer mais vantajosas, quer preferidas, estão descritas nas reivin dicações secundárias 2 a 18.

- 4 Ί

II ii ji ΐί

1)

II

Constitui ainda um outro objectivo da presente invenção proporcionar um processo especialmente apropriado para a fabricação de um invólucro fragmentável deste tipo.

Este objectivo é atingido mediante um processo tal como está caracterizado nas reivindicações 19 ou 20.

Breve descrição dos desenhos

A invenção será elucidade adiante pormenorizadamente com base em exemplos com referência aos desenhos anexos. Estes representam:

a Fig. 1, um corpo oco com a xorma de um cilindro oco cuja parede é subdividida uniformemente em espiras entre duas partes terminais por meio de um corte de separação, as quais são separadas entre si por acção de estiragem;

a Fig.

2, um corpo oco no entanto este está unido de modo que as

Fig. 1> espiras ficam de acordo com a em cor2, separação por uma sola Fig. 4, um corpo oco de acordo com a Fig. 2 no qual, no entanto, as arestas do corte de separação adjacentes estão ligadas entre si, parcialmente, na região periférica exterior por soldadura descontinua.

a Fig. 5; um corpo oco de acordo com a Fig. 2, em corte, no qual no entanto se utiliza uma manga de apoio;

a Fig. 6, um corpo oco de acordo com a Fig 2, em corte, do qual apenas se representa metade e no qual no entanto o corte de separação na sua maior parte é feito obliquamente em relação à sua superficie;

a Fig. 7, um corpo oco de acordo com a Fig. 2, no qual no entanto o corte de separação é formado, por secções, em ziguezague;

a Fig. 8, um corpo oco de acordo com a Fig. 2, no qual no entanto o corte de separação tem a forma definitiva;

a Fig. 9, um corpo oco de acordo com a Fig. 2, em corte, io qual está representado apenas metade, e no qual no entanto a distância mútua entre as espiras não é constante;

a Fig. 10, um corpo oco de acordo com a Fig. 2 no qual no entanto existem dois cortes de separação;

a Fig. 11, um corpo oco de acordo com a Fig. 2 mas dotado de uma cabeça detonante moldada; e a Fig. 12, secções transversais de corpos ocos com a forma de cilindros ocos, em cujas paredes interna ou externa estão praticados sulcos axiais como zonas de factura te^5 rica.

Formas de realização da invenção

Nas figuras esclarece-se a invenção considerando que o corpo oco tem a forma de cilindro oco (1). Este é fabricado num material metálico, por exemplo, num aço tratado termicamente. Faz-se referência primeiro à Fig. 1. 0 cilindro oco (1) aí representado possui uma espessura de parede uniforme. Na parte média (4), situada entre as duas partes terminais (2,3) ligadas entre si, foi realizado um corte de separação (5) com a configuração helicoidal por meio do qual a parte média (4) é dividida em espiras (6). 0 corte de separação (5) é realizado por meio de um dispositivo de corte de metal, por exemplo por meio de um dispositivo de corte com raios laser ou plasma. 0 corte de separação (5) pode taii bém ser realizado de qualquer outro modo, por exemplo, por meio de um dispositivo mecânico de corte. A separação entre

'j as espiras, representada na Fig. 1 de forma bastante exagerada, é conseguida por acção de estiragem das espiras (6).

l· Na realidade a largura da fenda, no caso da realização do l corte de separação por meio de um dispositivo de corte por ί raios laser, está compreendida apenas entre aproximadamente 0,15-0,3 mm.

j Apesar desta reduzida largura de fenda que se con ’ segue obter, a perda de massa com ela associada é ainda inj desejável. Esta perda de massa é no entanto facilmente elimj.

nada por compressão do cilindro oco (1). Na Fig. 2 está representado o cilindro oco (1) da Fig. 1 com as espiras (6) perfeitamente apertadas, de modo que ficam encostadas umas às outras. Consegue-se deste modo obter um cilindro oco com pacto perfeitamente fechado.

Para facilitar o aperto, também nas duas extremidades cLo corte de separação pode praticar-se aí, de cada la do, um pequeno orifício (7) de secção circular ou pelo menos aproximadamente circular.

Na configuração depois de apertado o cilindro oco (1) está sob uma determinada tensão elástica. Para permanecer neste estado, tem de ser fixado nesta posição. Isto pode ser conseguido facilmente por soldadura das arestas de corte adjacentes do corte de separação (5) como se represen ta na Fig. 3· Nesta Fig. 3 é designado por 8 um cordão de soldadura realizada na zona periférica exterior, disposto de forma contínua ao longo do corte de separação.

A Fig. 4 mostra uma forma de realização na qual as arestas de corte do corte de separação (5) são soldadas de forma descontínua na zona periférica exterior. As soldaduras individuais são designadas por 9·

Basicamente é possível, te seja mais difícil de realizar, se bem que isso tecnicame.i executar as soldaduras al

ftn— ternativamente, ou adicionalmente, na zona periférica interior.

ii Mediante soldadura das arestas de corte do corte

- de separação, um corpo em si mais estável, o qual é apropri í| do para a recepção imediata de uma carga explosiva sem nece sitar outros elementos de reforço.

Uma outra possibilidade de fixar o cilindro oco no estado apertado consiste na utilização de uma manga de apoio. Na Fig. 5 está representada uma manga de apoio inter na (10). Sobre a manga de apoio, o cilindro oco (1) é fixado, por um lado, por meio de um ressalto (11) da manga de apoio (10) saliente no lado direito da Fig. 5, e, por outro lado, por meio de uma parte saliente da manga de apoio (10) que encaixa numa ranhura (12) interna no cilindro oco, como I se mostra na parte esquerda da Fig. 5· A manga de apoio (lOp de preferência feita num material comparativamente facilmente deformável como, por exemplo alumínio, e é aplicada sob pres são no cilindro oco (de modo que o material penetre na ranhura do cilindro oco). A manga de apoio pode também ser cons tituída como uma manga externa (não representada).

Com a manga de apoio (10) a estabilidade do cilin dro oco (1) é consideravelmente reforçada. De facto, a man' ga de apoio (10) exige um determinado volume, pelo que a I carga de explosivo a introduzir no cilindro oco (1) tem de ter dimensões menor. Tendo em vista uma relação éptima entre o tamanho da carga de explosivo e a massa total do enge nho explosivo, é pois de preferir a solução da soldadura.

A Fig. 6 representa em corte um corpo oco (1) de acordo com a Fig. 2, do qual apenas se representa metade, no qual no entanto o corte de separação (5) está disposto na maior parte obliquamente relativamente à sua superfície. Deste modo, pode por exemplo ser tomada em consideração a

’ί distribuição espacial da onda de pressão resultante da deto nação da carga explosiva.

i| A Fig. 7 mostra um corpo oco de acordo com a Fig.

. 2, no qual no entanto o corte de separação (5) θ formado po ij secções em ziguezague ou com a forma ondulada. Com uma cons i; tituíção do corte de separação (5) deste tipo, consegue-se * uma certa união em dente de serra das espiras individuais i (6) entre si, que aumenta a estabilidade do corpo oco.

i mesmo é válido para a forma de realização repre sentada na Fig. 8, na qual o corte de separação (5) θ constituído por troços de modo que as zonas do corpo oco 1 que ficam de ambos os lados da fenda de separação sejam ligadas entre si adicionalmente de maneira a obter-se uma forma definitiva .

A Fig. 9 mostra em corte um corpo oco (1) de acor do com a Fig. 2, do qual apenas se representa metade, em que, no entanto, a largura das espiras (6) não é constante mas decresce, para cada lado, a partir da zona média (4) pa ra fora (para as partes terminais 2,5). Também com esta construção se pode ter em consideração a distribuição no espaço da zona de pressão resultante da detonação da carga explosiva.

1, de acordo com a Fig. 2, no qual existem dois cor5 que não se cruzam. TamSe bem que seja preferível apenas um único corte de separação pode também naturalmente prever-se a existência de vários cortes de separação. A Fig. 10 mostra um corpo oco tes de separação helicoidais 5' , bém é possível realizar o corte de separação como uma linha helicoidal simples ou múltipla. Além disso, os cortes de s£ paração podem ser realizados com interrupções em vez de liga, ções por soldadura (8 ou 9 nas Fig. 5 ou 4) .

A Fig. 11 mostra um invólucro fragmentável que es

tá construído como uma caixa predominentemente cilíndrica (13) com uma parte do fundo 14 construída como elemento de fixação para uma espoleta detonante. Preferivelmente este corpo oco é fabricado, antes de se praticar o corte de separação (5) por um processo de deformação maciça a frio e/on a quente ou por um processo de estampagem profunda, sendo simultâneamente formado o elemento de fixação para a espole ta detonante. 0 corte de separação (5) termina ou começa a uma certa distância, por um lado, da abertura que se encontra do lado esquerdo da caixa e, por outro lado, da sua par te do fundo 14.

Na Fig. 12 estão representadas secções transversais de corpos ocos com a forma de cilindros ocos em cujas paredes interna e externa foram praticados, como zonas de factura teórica sulcos 15 ou 16 dispostos axialmente cuja secção recta tem a forma de ângulo agudo. Os sultos podem igualmente ser praticados por utilização das técnicas de fa brico referidas anteriormente. Em vez de se disporem axialmsn te estes sulcos podem por exemplo, estar dispostos também helicoidalmente. Em geral, devem estar orientados essencialmen te perpendicularmente ao corte ou aos cortes de separação.

A realização do corpo oco não está de modo algum limitada ao cilindro oco. A invenção é aplicável também, sem problemas, a corpos ocos cónicos, tronco-cónicos, esféricos, ovais, em forma de disco ou em forma de granada, sendo possível uma construção tanto com manga de apoio como sem esta. Os corpos ocos não têm necessáriamente de ser simétricos em relação a um eixo de rotação. Podem utilizar-se corpos ocos abertos em duas zonas ou lados ou apenas numa zona ou lado, ou completamente fechados.

Se se omitirem os sulcos para fabricação das zonas de factura teórica, os corpos ocos assim obtidos dotados com uma parte formada por uma hélice podem também ser utilizados

para outras finalidades, por exemplo, como molas no caso de um tratamento térmico correspondente. Podem ser utilizados todos os materiais em que, por um processo apropriado, se possa praticar um corte de separação.

Claims

/ REIVINDICAÇÕES:

:; ia. - Invólucro fragmentável para um engenho explÇ sivo, especialmente para um projéctil, uma granada ou uma í' mina, com um corpo oco (1) de uma só peça e dotado de zonas

H j, de factura teórica, caracterizado pelo facto de o corpo oco J ser cortado, pelo menos, numa sua parte (4), por pelo menos j um corte de separação (5, 5' , 5) que forma uma fenda de se| paração, sendo ocorte de separação posicionado de tal modo i que o corpo oco continue a ser constituído por uma estrutui ra de uma só peça, e as superfícies do corte de separação i

I que ficam adjacentes à fenda de separação, serem obrigadas a encostar entre si e serem fixadas nessa posição.
2â. - Invólucro fragmentável, de acordo com a rei vindicação 1 caracterizado pelo facto de, pelo menos, um co.? te de separação ter a forma helicoidal e estar disposto soI i bre o corpo oco de preferência formando várias espiras (6).
3a. - Invólucro fragmentável, de acordo com as re:. vindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de o corpo oco ser simétrico em relação a um eixo de rotação e ser de prej ferência cilíndrico ao longo deste eixo, pelo menos, em sec i ções.

i j 4a. - Invólucro fragmentável de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de o corpo oco ter a forma duma caixa predominantemente cilíndrica (13) tendo de preferência uma peça de fundo (14) com a forma de elemento de fixação para uma espoleta detonante.

- Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de as superfícies do corte de separação mutuamente adjacentes serem levadas à sua posição de encosto mediante aplicação ’| ele compressão do corpo oco.

H ji 6ê. - Invólucro fragmentável de acordo com qual' quer das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de ‘ as superfícies do corte de separação serem fixadas entre si ^! na posição de encosto por meio de soldaduras contínuas (8) i ou descontínuas (9) praticadas ao longo do corte de separa ção, nas arestas internas ou externas do corte de separação.

í

I 7-· - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo facto ί de as superfícies do corte de separação serem fixadas na po sição de encosto entre si por meio de um corpo de apoio oco (10) que é introduzido no corpo oco, ou que envolve este.
8a. - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de o corpo oco possuir, pelo menos, uma abertura e, pelo menos, uma das extremidades do corte de separação (5) começar ou terminar a uma distância pelo menos desta abertura.
9^â· - Invólucro fragmentável, de acordo com qualI quer das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo facto de | uma parte (14) do corpo oco ser construída com um elemento de fixação para uma espoleta detonante e pelo menos um corte de separação começar ou terminar a uma certa distância deste elemento de fixação.
10â. - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 8 ou 9, caracterizado pelo facto de pelo menos, um corte de separação começar ou terminar, res| pectivamente num orifício (7) com uma secção transversal que é, pelo menos aproximadamente redonda.

llâ. - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo facto de pelo menos, ura corte de separação com várias espiras helicoidais se prolongar ao longo do corpo oco e o passo entre as espiras não ser constante mas de preferência, decrescer de ambos os lados em direcção às extremidades do corte de separação.
12^ - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo facto de se realizar pelo menos um corte de separação que pelo menos, em secções tem a forma de ziguezague ou em forma ondulada.
13^â - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo facto de nele se realizar pelo menos ura corte de separação pelo menos, em 3ecções de modo que as zonas de corte de separação que ficam de ambos os lados da fenda de separação sejam ligadas entre si de maneira definitiva,
14^ã - Invólucro fragmentável de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 13» caracterizado pelo facto de se executar pelo menos um corte de separação, pelo menos em secções, perpendicularmente à superfície do corpo oco.
15- - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo facto de se executar pelo menos um corte de separação, pelo menos em secções, obliquamente à superfície do corpo oco.
16^ - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo facto de o corpo oco ser dividido por vários cortes de separação (5’, 5) de preferência helicoidais, e que de preferência não se cortam mutuamente,
17a _ Invólucro fragmentável, de acordo com qual quer das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo facto de, ^: como zonas de fractura teórica, nas paredes interna ou exter j na do corpo oco, mas de preferência na parede interna, serem | previstes sulcos (15, 16) que de preferência estreitam segundo ura ângulo agudo, os quais se prolongam de preferência de forma e ssencialraente perpendicular ao ou”.aos cortes de i

I separação.
18§ - Invólucro fragmentável, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo facto de , i como zonas de rftactura teórica, nas paredes interna ou exter na do corpo oco, mas de preferência na parede interna, seren previstas sulcos (15, 16) que de preferência estreitam segundo um ângulo agudo, os quais se prolongam helicoidalmente, num corpo oco simétrico era relação a um eixo de rotação em torno deste eixo ou em planos da secção axial.
19- _ Processo para a fabricação de um invólucro fragmentável de acordo cora qualquer das reivindicações 1 a 18, caracterizado pelo facto de se realizar pelo menos ura corte de separação por meio de ura corte por raios laser ou plasma.
20 - Processo para a fabricação de um invólucro fragmentável de acordo com qualquer das reivindicações 4 e/ou 17 ou 18, caracterizado pelo facto de se obter o corpo oco antes da abertura do ou dos cortes de separação por meio de uma deformação a quente e/ou a frio, ou por ura pro^ . cesso de estampagem cora deformação a fundo e deste modo serem conformados simultaneamente o elemento de fixação para a espoleta detonante e/ou os sulcos.