Geschossimulationsmittel und Verfahren zur Herstellung desselben

Die Erfindung betrifft ein Geschoßsimulationsmittel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Geschoßsimulationsmittels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Geschoßsimulationsmittel dienen vornehmlich zur Simulation einer akustischen und/oder optischen Darstellung des Abschusses von Kanonen oder dergleichen, insbesondere Panzerkanonen.

Derartige Geschoßsimulationsmittel müssen verschiedene Anforderungen erfüllen. Erstens müssen sie deutlich wahrnehmbar sein, insbesondere durch einen lauten Knall. Zweitens dürfen die durch eine Explosion entstehenden Splitterteile einen bestimmten Sicherheitsbereich nicht verlassen.

Es sind bereits Geschoßsimulationsmittel unterschiedlicher Bauart bekannt. Verschiedene Geschoßsimulationsmittel weisen einen Effektsatz auf, der von mehreren Umhüllungen umgeben ist. So ist der Effektsatz zunächst in einen inneren Hohlkörper eingeschlossen. Dieser Hohlkörper ist in einem (mittleren) Papprohr angeordnet, das an beiden Stirnseiten durch Pfropfen verschlossen ist. Um diese mehrschichtige Einheit zur Bildung einer Dämmung für den Effektsatz ist eine mehrteilige, äußere Kunststoffumhüllung angeordnet. Die dünnwandige Kunststoffumhüllung dient dazu, den Effektsatz vor Feuchtigkeitseinflüssen zu schützen. Die Verbindung der Teile der Kunststoffumhüllung wird durch einen Klebestreifen an einer Nahtstelle der zueinanderweisenden Enden der Teile hergestellt. Der vorstehend beschriebene Aufbau bekannter Geschoßsimulationsmittel weist einen komplexen Aufbau auf.

Weitere Geschoßsimulationsmittel weisen einen Effektsatz auf, der von einer einfachen, einschichtigen Umhüllung umgeben ist. Besonders bei solchen Geschoßsimulationsmitteln hat sich die Verbindung der Teile der Umhüllung als problematisch erwiesen, denn es ist zu berücksichtigen, daß die Verbindung den eingangs genannten Anforderungen gerecht wird und daß es bei der Herstellung der Verbindung nicht zur Zündung des Effektsatzes kommt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein den gestellten Anforderungen gerecht werdendes, einfach aufgebautes Geschoßsimulationsmittel und ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung desselben zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Geschoßsimulationsmittel das Merkmal des Anspruchs 1 auf. Durch die Anordnung des Effektsatzes in einer Umhüllung aus durch Reibschweißung miteinander verbundenen Teilen entsteht ein Geschoßsimulationsmittel, das den geforderten Ansprüchen gerecht wird.

Vorzugsweise besteht die Umhüllung aus zwei miteinander verbundenen Teilen, insbesondere einer Außenhülse mit einem Aufnahmeraum für den Effektsatz und einem Deckel. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß das Reibschweißverfahren geeignet ist, eine hochfeste Verbindung der Teile der Umhüllung im Bereich der Überlappung beider Teile zu gewährleisten, ohne den Effektsatz zur Zündung zu bringen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Geschoßsimulationsmittels weist die Umhüllung Sollbruchstellen auf. Dadurch wird verhindert, daß die Umhüllung im Moment der Explosion unkontrolliert zersplittert und Splitterteile aus dem Sicherheitsbereich (von üblicherweise 50 m) herausgeschleudert werden. Die durch Sollbruchstellen geschwächten Teile, insbesondere Aufnahmeraumdecke und -boden, reißen an der dafür vorgesehenen Seite und klappen scharnierartig auf, und zwar ohne sich von der Umhüllung zu lösen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des Geschoßsimulationsmittels beträgt die Wandstärke der Umhüllung 1,5 bis 3 mm, insbesondere ca. 2 mm. Dadurch wird eine ausreichende Dämmung erreicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Geschoßsimulationsmittels weist die Merkmale des Anspruchs 10 auf. Ein Effektsatz wird direkt in einen Aufnahmeraum eines Unterteils der Umhüllung eingebracht. Dies wird dadurch besonders vereinfacht, weil der Aufnahmeraum des Unterteils eine große Öffnung zum Befüllen aufweist, die erst nach dem Befüllen durch einen zweiten, oberen Teil (Deckel) der Umhüllung verschlossen wird. Beide Teile der Umhüllung werden durch Reibschweißung fest miteinander verbunden.

Durch den erfindungsgemäßen einfachen Aufbau des Geschoßsimulationsmittels und der Tatsache, daß die Umhüllung vorteilhafterweise nur aus zwei Teilen besteht, ist eine einfache und kostengünstige Herstellung gewährleistet.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.

Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

ein Geschoßsimulationsmittel in einem mittigen Vertikalschnitt,

Fig. 2

einen Deckel einer Umhüllung in einem mittigen Vertikalschnitt,

Fig. 3

den Deckel in einer Ansicht in Richtung III gemäß Fig. 2,

Fig. 4

den Deckel in einer Ansicht in Richtung IV gemäß Fig. 2,

Fig. 5

eine Außenhülse der Umhüllung in einem mittigen Vertikalschnitt,

Fig. 6

die Außenhülse in einer Ansicht in Richtung VI gemäß Fig. 5,

Fig. 7

die Außenhülse in einer Ansicht in Richtung VII gemäß Fig. 5,

Fig. 8

ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Geschoßsimulationsmittels in einem mittigen Vertikalschnitt, und

Fig. 9

einen Deckel mit Außenhülse des Geschoßsimulationsmittels gemäß Fig. 8 in unverbundenem Zustand in einem mittigen Vertikalschnitt.

Die gezeigten Geschoßsimulationsmittel dienen zur akustischen und optischen Darstellung des Abschusses von Kanonen, insbesondere Panzerkanonen.

Das in den Fig. 1 bis 7 dargestellte Geschoßsimulationsmittel 10 verfügt über eine einwandige Umhüllung 11, die aus zwei Teilen besteht. Die Umhüllung 11 weist eine Außenhülse 12 und einen Deckel 13 auf. Der Deckel 13 besteht aus einer Mantelfläche 14 und einem Deckelboden 15. Der Deckelboden 15 ist von beiden Stirnseiten beabstandet. Die Außenhülse 12 besteht ebenfalls aus einer Mantelfläche 16 und einem Außenhülsenboden 17, der von beiden Stirnseiten beabstandet ist.

Nach dem Verbinden beider Teile durch Reibschweißung entsteht ein geschlossener Aufnahmeraum 18 in einem Teilbereich der Umhüllung 11. In dem Aufnahmeraum 18 ist ein Effektsatz 19 angeordnet. Durch eine Öffnung 20 im Deckelboden 15 ragt eine Zündpille 21 in den Aufnahmeraum 18. An die Zündpille 21 sind zwei Zündkabel 22 angeschlossen, die aus der Öffnung 20 herausführen und am äußeren Ende mit einem Stecker 23 verbunden sind. Der Aufnahmeraum 18 wird im Bereich der Öffnung 20 des Deckelbodens 15 durch ein Dichtungselement 24 feuchtigkeitsdichtend geschlossen. Zum Schutz des gesamten Zündelements 25 vor Beschädigungen oder dergleichen wird auf den Deckel 13 eine dünnwandige Schutzkappe 26 gesteckt.

Der Effektsatz 19 befindet sich unmittelbar in der einwandigen Umhüllung 11. Die Umhüllung 11 weist eine solche Wandstärke auf, daß eine ausreichende Dämmung gewährleistet ist. Gleichzeitig schützt die Umhüllung 11 den Aufnahmeraum 18 mit dem darin befindlichen Effektsatz 19 vor Feuchtigkeitseinflüssen.

Der Aufnahmeraum 18 wird durch den Deckelboden 15, den Außenhülsenboden 17 und einer über dem Außenhülsenboden 17 liegenden inneren Mantelfläche 27 der Außenhülse 12 gebildet. Der Deckelboden 15 liegt an einem oberen Rand der Außenhülse 12 an. Die Mantelfläche 14 des Deckels 13 unterhalb des Deckelbodens 15 überlappt einen Teilbereich der Mantelfläche 16 der Außenhülse 12 oberhalb des Außenhülsenbodens 17. Der Deckel 13 und die Außenhülse 12 bilden im Überlappungsbereich eine Nahtstelle 28.

Der Innendurchmesser des Deckels 13 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Außenhülse 12, so daß die beiden Teile im zusammengesteckten Zustand einen Preßsitz aufweisen. Durch Reibschweißung werden die beiden Teile, nämlich die Außenhülse 12 und der Deckel 13, im Überlappungsbereich fest miteinander verbunden.

Beide Teile der Umhüllung 11, nämlich sowohl die Außenhülse 12 als auch der Deckel 13, weisen Sollbruchstellen 29, 30 auf. Beim Deckel 13 (Fig. 2) wird die Sollbruchstelle 29 auf der dem Aufnahmeraum 18 abgekehrten Seite des Deckelbodens 15 durch stegartige Versteifungen 31 (Fig. 4) in einem Teilbereich des Umfangs einerseits und einem scharfkantigen Übergang 32 zwischen dem kreisförmigen Deckelboden 15 und der Mantelfläche 14 andererseits gebildet. Auf der dem Aufnahmeraum 18 zugekehrten Seite des Deckelbodens 15 bildet ein Radius, der sich im gleichen Teilbereich des Umfangs befindet wie die Versteifungen 31, eine zusätzliche Verdickung 33 (Fig. 3).

Bei der Außenhülse 12 (Fig. 5) sind ebenfalls stegartige Versteifungen 34 auf der dem Aufnahmeraum 18 abgekehrten Seite des Außenhülsenbodens 17 angeordnet. Diese sind aber gleichmäßig über den gesamten Umfang der Außenhülse 12 (Fig. 6) verteilt. Die eine Hälfte der Versteifungen 34 weist eine größere Fläche 35 auf als die andere Hälfte. Die innere Mantelfläche 27 der Außenhülse 12 weist im Bereich des Aufnahmeraums 18 wulstartige Verstärkungen 36 (Fig. 7) auf, die sich längs einer Längsmittelachse 37 der Außenhülse 12 erstrecken. Mehrere Verstärkungen 36 sind auf den gesamten Umfang der Mantelfläche 27 gleichmäßig verteilt.

Die Wandstärke des Deckels 13 beträgt ca. 2 mm, im Bereich der Nahtstelle 28 ca. 2,5 mm. Die Wandstärke der Außenhülse 12 beträgt ebenfalls ca. 2 mm, im Bereich der Nahtstelle 28 ca. 3 mm.

Die Umhüllung 11 und vorzugsweise auch die Schutzkappe 26 bestehen aus Polyethylen, das gut schweißfähig ist. Dadurch wird einerseits die Reibschweißverbindung möglich, andererseits wird durch die mechanischen Eigenschaften des Polyethylens eine Splitterwirkung bei der Explosion stark reduziert bzw. vermieden.

Die erfindungsgemäß (vereinfachte) Herstellung des Geschoßsimulationsmittels 10 läuft wie folgt ab: Der Effektsatz 19 wird in den noch offenen Aufnahmeraum 18 der Außenhülse 12 gefüllt. Anschließend wird der Deckel 13 über die Außenhülse 12 gesteckt, derart, daß ein unterer Randbereich des Deckels 13 einen oberen Randbereich der Außenhülse 12 überlappt, wobei die Deckelwandung außen liegt. Die beiden Teile der Umhüllung 11 werden nun erfindungsgemäß durch Reibschweißung fest und feuchtigkeitsdichtend miteinander verbunden. Danach wird das vor oder nach dem Reibschweißen in den Deckel 13 eingesteckte Zündelement 25 verdeckt, indem die dünnwandige Schutzkappe 26 auf den noch offenen Deckel 13 gesteckt wird.

In den Fig. 8 und 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Geschoßsimulationsmittels 40 dargestellt, das ebenfalls über eine einwandige Umhüllung 41 verfügt, die aus zwei Teilen besteht. Die Umhüllung 41 weist eine Außenhülse 42 und einen Deckel 43 auf. Unmittelbar in der Umhüllung 41, und zwar in einem Aufnahmeraum 52 der Außenhülse 42, ist ein Effektsatz 44 mit einer Zündeinheit 45 angeordnet.

Das Geschoßsimulationsmittel 40 ist im übrigen dem Geschoßsimualtionsmittel 10 im Aufbau, Material sowie der Herstellung im wesentlichen ähnlich.

Der Deckel 43 ist an einem Ende geschlossen. Das andere Ende des Deckels 43 ist offen und umfangsseitig durch eine Mantelfläche 46 begrenzt. An einem äußeren Rand der Mantelfläche 46 sind flügelartige Materialstege 47 einstückig mit der Mantelfläche 46 ausgebildet. Die Materialstege 47 verlaufen konisch nach außen, so daß der Durchmesser der Öffnung des Deckels 43 im Bereich der Materialstege 47 geringfügig größer ist als im Bereich der Mantelfläche 46. Der Deckel 43 weist zusätzlich eine Nut 48 auf. Die Nut 48 ist umlaufend angeordnet, und zwar mit der offenen Seite in Richtung der Außenhülse 42. Innerhalb der Nut 48 ist eine Materialanhäufung 49 angeordnet. Die Materialanhäufung 49 verfügt über einen dreieckförmigen Querschnitt und läuft zu einem freien Ende spitz aus, wobei die Spitze der Materialanhäufung 49 in Richtung der Außenhülse 42 weist. Die Außenhülse 42 weist an einem oberen Rand eine verjüngende Wandung 50 auf, wobei die Spitze der sich verjüngenden Wandung 50 in Richtung des Deckels 43 weist.

Die Außenhülse 42 ist mit ihrem oberen Rand in der umlaufenden Nut 48 des Deckels 43 angeordnet. Die Mantelfläche 46 des Deckels 43 überlappt einen Teilbereich einer Mantelfläche 51 der Außenhülse 42. Die Außenhülse 42 ist mit ihrem äußeren Rand stirnseitig mit dem Deckel 43 im Bereich der einander zugekehrten Spitzen von Materialanhäufung 49 und Wandung 50 durch Reißschweißung fest und feuchtigkeitsdichtend miteinander verbunden, wobei die Materialanhäufung 49 und der sich verjüngende Bereich der Wandung 50 miteinander verschmelzen und eine Nahtstelle 53 im Bereich der einander gegenüberliegenden Stirnseiten von Deckel 43 und Außenhülse 42 bilden.

Die einander überlappenden Mantelflächen 46, 51 dienen nur zur Führung des Deckels 43 mit der Außenhülse 42. Der Deckel 43 und die Außenhülse 42 sind im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 1 bis 7 nicht im Überlappungsbereich der Mantelflächen 46, 51 miteinander verbunden.

Der Deckel 43 weist eine den Aufnahmeraum 52 begrenzende Deckelwandung 54 auf. Die Deckelwandung 54 ist konvex ausgebildet und weist kerbartige Sollbruchstellen 55 auf. Die Sollbruchstellen 55 verlaufen in Draufsicht auf die Deckelwandung 54 kreuzförmig und erstrecken sich nahezu über den ganzen Durchmesser der Deckelwandung 54.