PATRONE MIT SCHMELZSICHERUNG IM ANTRIEBSSYSTEM UND VERFAHREN ZU IHRER HERSTELLUNG |
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申请号 | EP15717885.6 | 申请日 | 2015-04-21 | 公开(公告)号 | EP3137845B1 | 公开(公告)日 | 2018-06-06 |
申请人 | Rheinmetall Waffe Munition GmbH; | 发明人 | REDEKER, Hendrik; LUEBBERS, Willi; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die Erfindung betrifft eine Patrone mit einem Antriebssystem und einem mit dem Antriebssystem verbundenen Geschoss. Das Antriebssystem umfasst eine mit einer Treibladung gefüllte Treibladungshülse mit einem Hülsenboden, der eine sich im Wesentlichen axial erstreckende Hülsenbodenöffnung mit T-förmiger Randkontur enthält. Die Hülsenbodenöffnung ist durch einen, ein Anzündhütchen aufnehmenden, T-förmig ausgebildeten Stopfen verschlossen, der in dieser Position durch einen Schmelzsicherungsring einer Berstsicherung in der Hülsenbodenöffnung gehalten wird. Derartige Patronen sind beispielsweise aus dem Dokument Aus der Die Um zu vermeiden, dass es bei einem Brand, etwa in einem Munitionsdepot, zu einer Explosion derartiger Patronen kommen kann, enthalten sie jeweils eine Berstsicherung. Diese besteht im Wesentlichen aus einer durch die Hülsenbodenöffnung gebildeten Druckentlastungsöffnung und dem als Schmelzsicherung wirkenden Schmelzsicherungsring. Dabei stützt sich der Schmelzsicherungsring mit seiner dem Hülsenboden zugewandten Rückseite an einem Vorsprung des Hülsenbodens ab und begrenzt mit seiner Vorderseite den Treibladungsraum. Der das Anzündhütchen enthaltende Stopfen ist von der Rückseite des Hülsenbodens in die Hülsenbodenöffnung eingeführt und wird innerhalb der Hülsenbodenöffnung durch den Schmelzsicherungsring gehalten. Hierzu weist das vordere Ende des Stopfen-halses eine Aufweitung auf, die den Schmelzsicherungsring treibladungsseitig hintergreift. Der Schmelzsicherungsring besteht aus einem druckfesten Material, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als die niedrigste Zündtemperatur der pyrotechnischen Zündladung des Anzündhütchens und Treibladungspulvers, sodass im Falle eines Brandes zunächst der Schmelzsicherungsring schmilzt, bevor das Anzündhütchen zünden kann und damit der Stopfen seinen Halt verliert und die Druckentlastungsöffnung freigibt. Zur Montage der Patrone wird der Schmelzsicherungsring von der dem Geschoss der Patrone zugewandten Vorderseite der Treibladungshülse in deren Innenraum eingeführt. Dieses erschwert die Montage von Patronen, insbesondere mit langen Treibladungshülsen und kleinerem Kaliber. Die Treibladung wird zudem erst nach der Montage des Schmelzsicherungsringes in die Treibladungshülse eingefüllt und das Geschoss erst anschließend mit der Treibladungshülse verbunden. Aufgrund des direkten Kontaktes des Schmelzsicherungsringes mit der Treibladung kann beim Abschuss der entsprechenden Patrone, und den damit verbundenen hohen innenballistischen Belastungen, es zu Beschädigungen des Schmelzsicherungsringes und damit unter Umständen auch zu Gasdruckverlusten kommen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patrone der eingangs erwähnten Art anzugeben, die einfacher als vergleichbare bekannte Patronen montierbar ist, und bei der im Falle des Abschusses der Patrone eine Beschädigung des Schmelzsicherungsringes sicher vermieden wird. Außerdem soll ein Verfahren zur Montage der Patrone offenbart werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Patrone durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche. Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, den Schmelzsicherungsring nicht am treibladungsseitigen Ende des Stopfenhalses in der Treibladungshülse anzuordnen, sondern zwischen der Vorderseite des Kopfteiles des Stopfens und der Rückseite eines sich anschließenden innenseitigen Vorsprunges des Hülsenbodens, sodass der Treibladungsraum nicht durch den Schmelzsicherungsring, sondern nur durch die vordere Fläche des Stopfenhalses begrenzt wird. Außerdem weist der plastisch verformbare Schmelzsicherungsring einen Außendurchmesser auf, der derart gewählt ist, dass er zur Montage von der Außenseite des Hülsenbodens in die Hülsenbodenöffnung einsetzbar ist. In der montierten Position der Patrone ist der Schmelzsicherungsring durch die von dem Kopfteil des Stopfens auf ihn ausgeübte axiale Kraft derart plastisch verformt, dass sein innerer Rand form- und/oder kraftschlüssig in eine äußere nutenförmige Ausnehmung des Stopfens und sein äußerer Rand form- und/oder kraftschlüssig in eine innere nutenförmige Ausnehmung des Hülsenbodens eingreift. Die Montage des Schmelzsicherungsringes von der Rückseite des Hülsenbodens aus ermöglicht eine zuverlässige, schnelle Montage unabhängig von der Länge der Treibladungshülse und von dem Kaliber der Patrone. Die Montage erfolgt nunmehr nicht mehr von der Innenseite sondern von der Außenseite her. Zudem werden in nur einem Prozessschritt der Stopfen mit dem Ring in die Hülse eingedrückt, der Ring axial gestaucht, sodass er sich radial ausdehnt und in der Treibladungshülse und dem Stopfen verankert. Dadurch, dass der Schmelzsicherungsring nicht mehr direkt von dem Gasdruck beaufschlagt wird, wird auch bei Munitionsarten, bei denen beim Abschuss sehr hohe innenballistische Belastungen auftreten, verhindert, dass der hohe, anhaltende Gasdruck den Schmelzsicherungsring beschädigt und Gasdruckverluste auftreten. Durch das Einpressen des Schmelzsicherungsringes in die nutenförmigen Ausnehmungen des Stopfens und des Hülsenbodens werden Stopfen und Hülsenboden gegeneinander abgedichtet, sodass keine zusätzlichen Dichtungen erforderlich sind. Außerdem ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Befüllung der Treibladungshülse durch die Hülsenbodenöffnung. Damit ist man in der Lage die Patronen so weit vorzumontieren, dass lediglich noch eine Befüllung mit Treibladungspulver und ein Verschließen der Hülsenbodenöffnung erforderlich sind. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden, anhand von Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
In den Zwischen der Vorderseite 10 des Kopfteiles 7 des Stopfens 6 und der Rückseite 11 eines innenseitigen Vorsprunges 12 des Hülsenbodens 4 ist ein plastisch verformbarer Schmelzsicherungsring 13 (beispielsweise aus einer Legierung aus Wismut und Zinn) angeordnet, der einen Außendurchmesser aufweist, welcher derart gewählt ist, dass er von der Rückseite 14 des Hülsenbodens 4 in die Hülsenbodenöffnung 5 einsetzbar ist ( Wird nun, ausgehend von der in Dadurch wird der Stopfen 6 innerhalb der Hülsenbodenöffnung 5 fixiert, ohne dass es zu einer nennenswerten Beaufschlagung des Schmelzsicherungsringes 13 durch die Treibladungsgase im Falle einer späteren Schussabgabe kommt. Sofern hingegen die Patrone einem nicht beabsichtigten Brand etwa in einem Munitionsdepot ausgesetzt sein sollte, schmilzt der Schmelzsicherungsring 13 bevor es zur Zündung des Anzündhütchens 9 oder des Treibladungspulvers kommt und der Stopfen 6 wird freigegeben, sodass er nach der Zündung der Treibladung 2 durch die sich bildenden Treibladungsgase ohne nennenswerte Geschwindigkeit aus der Hüisenbodenöffnung 5 herausgedrückt wird. Die Montage des Antriebsystems 1 wird ihrerseits vereinfacht. Das Anzündhüttchen 9 wird in den Stopfen 6 eingesetzt. In die Treibladungshülse 3 wird der Schmelzsicherungsring 13 eingesetzt. Dann wird die Einheit Stopfen 6 und Anzündhütchen 9 mit axialer Kraft in die Treibladungshülse 3 eingepresst. Dadurch wird, wie bereits erwähnt, der Schmelzsicherungsring 13 in der Höhe zusammengedrückt, sodass der Werkstoff plastisch verformt und radial in die nutenförmigen Ausnehmungen 15 an der Treibladungshülse 3 und Stopfen 6 fließt. Durch dieses Verpressen ist auch eine Abdichtung gegen äußere Umwelteinflüsse gegeben. Die Verformung des Schmelzsicherungsringes 13 erzeugt eine sichere Haltekraft gegen die beim Transport, Vibration und Beschuss auftretenden Kräfte.
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