DE102007037699B4

DE102007037699B4 - Verfahren zur Verbindung des an einem Geschoss angeordneten Hülsendeckels an dem Hülsenmantel einer Patrone

Info

Publication number: DE102007037699B4
Application number: DE200710037699
Authority: DE
Inventors: Thomas Heitmann
Original assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2027-08-10
Also published as: WO2009018900A1; DE102007037699A1

Abstract

Verfahren zur Verbindung des an einem Geschoss (3) angeordneten Hülsendeckels (6) an einem aus einem verbrennbaren Material bestehenden Hülsenmantel (4) einer Treibladungshülse (2) einer Patrone (1), dadurch gekennzeichnet, dass über den Verbindungsbereich (9) von Hülsendeckel (6) und Hülsenmantel (4) ein Schrumpfschlauch (11) positioniert wird, dass dann der Schrumpfschlauch (11) kurzzeitig auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher er sich fest an die miteinander zu verbindenden Bauteile (4, 6) anlegt, wobei die Zeitdauer der Erwärmung derart gewählt wird, dass eine Entzündung des Materials des Hülsenmantels (4) sicher vermieden wird, wobei der Schrumpfschlauch (11) die miteinander verbundenen Bauteile (4, 6) radial zusammendrückt und in axialer Richtung zusammenzieht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung des an einem Geschoss angeordneten Hülsendeckels an dem aus einem verbrennbaren Material bestehenden Hülsenmantel einer Treibladungshülse einer Patrone. Die Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung des Verfahrens zur Herstellung großkalibriger Panzerpatronen aus Bauteilen delaborierter Panzerpatronen entsprechender Geschoßkaliber.
Es ist beispielsweise aus der DE 42 01 862 A1 bekannt, aus Panzerwaffen verschießbare Gefechtsmunition zu delaborieren und Teile dieser Gefechtsmunition dann wieder für eine kostengünstige Herstellung von Übungsmunition zu verwenden. Hierzu wird in der Regel die Treibladungshülse an der Verbindungsfläche zwischen verbrennbarem Hülsenmantel und Hülsendeckel durchtrennt und das Geschoss mit Hülsendeckel entnommen. Anschließend wird dann das Gefechtsgeschoss durch ein Übungsgeschoss mit einem daran befestigten Hülsendeckel ersetzt und mit der delaborierten Treibladungshülse verbunden. Dazu werden der neue Hülsendeckel und der alte Hülsenmantel miteinander verklebt.
In der Praxis haben sich diese Klebestellen allerdings als Schwachstellen erwiesen. So hat sich gezeigt, dass bereits bei einem normalen Handling der entsprechenden Munition die Patrone an der Klebestelle auseinander brechen kann. Außerdem hat es sich als schwierig erwiesen, einen Kleber zu finden, welcher eine sichere Verbindung von Hülsenmantel und Hülsendeckel in dem Temperaturbereich zwischen –40°C und 71°C gewährleistet, wie dieses von den Abnehmern derartiger Patronen gefordert wird.
Schließlich ist die Herstellung dieser Patronen aus Bauteilen delaborierter Munition relativ zeitaufwendig. So muss beispielsweise im Bereich der neuen Klebestelle der noch vorhandene PU-Lack am Hülsenmantel der Treibladungshülse entfernt werden, und nach dem Verkleben der miteinander verbundenen Teile ist das Aufbringen eines Reparaturlackes auf die Klebestellen erforderlich.
Die gleichen Probleme tauchen auch auf, wenn Munitionsteile delaborierter Gefechtsmunition für neu herzustellende Gefechtsmunition verwendet werden sollen. In diesem Fall muss zusätzlich zur Entfernung des PU-Lackes vom Hülsenmantel auch der entsprechende Lack von dem Hülsendeckel entfernt werden. Außerdem muss in der Regel die alte Klebeverbindung zwischen Hülsenmantel und Hülsendeckel beseitigt werden, wenn bei der Delaborierung der alten Munition die Trennung von Hülsenmantel und Hülsendeckel nicht genau in diesem Verbindungsbereich erfolgte.
Die EP 0 483 787 A2 offenbart einen zweiteiligen Kartuschebeutel für Munitionstreibladung. Hierbei handelt es sich um einen Ersatz für einen Sicherungssack, der ein deutlich verbessertes Innenvolumina bei der Laborierung mit Treibladung gewährleisten soll. Dieser Sack hält das Pulver zusammen, wenn die Patrone auseinander brechen sollte. Es geht hierbei nicht um eine Folie und/oder eine mechanische Verstärkung des Hülsenmaterials.
Die US 2003/0167952 A1 betrifft einen Patronenaufbau mit verbrennbarem Hülsennmaterial. Vorgeschlagen wird, die Verbindung der Hülsenkappe mit dem Geschoss über eine Schnappverbindung zu realisieren.
Aus der DE 83 28 479 U1 ist eine Hülle für eine Treibladung bekannt. Hierbei wird die Hülle aus einer thermoplastischen Folie gebildet und ist zugeschweißt. Diese Treibladung ist formstabil und ermöglicht, Hüllen mehrerer Treibladungen mit einer Folie zu gurten. Beim Schuss verbrennt die Folie. Für eine gute Verbrennbarkeit besteht die Folie aus einem Kunststoff, der den zur Verbrennung nötigen Sauerstoff enthält, sodass die Hülle energieliefernd ist. Hierbei hat die Folie nicht die Aufgabe, die mechanische Stabilität für die Gesamtpatrone zu unterstützen. Sie dient als Verknüpfungsmittel der Treibladungen.
Die DE 39 12 183 C2 zeigt eine Anzündeinrichtung mit einem erweiterten Kunststoffmantel auf einer Aluminiumhülse, der vorzugsweise aus einem Schrumpfschlauch hergestellt und noch eine innere Klebstoffbeschichtung aufweist. Es handelt sich um einen Schutzmantel, der die Aufgabe hat der Reduktion des Aufplatzens der Aluminiumhülse durch Tangentialspannungen, der Verhinderung des Ausrieselns der Anzündladung sowie der Vermeidung von direktem Kontakt von Aluminium zur Nutzlast.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verbindung eines an einem Geschoss angeordneten Hülsendeckels an einem Hülsenmantel einer Treibladungshülse anzugeben, mit dem bei der Herstellung von Patronen auf einfache Weise und unter Vermeidung aufwendiger Vor- und Nacharbeiten eine sichere Verbindung zwischen Hülsenmantel und Hülsendeckel erfolgt. Dieses soll insbesondere für den Fall gelten, dass die Patronen aus Bauteilen delaborierter älterer Patronen zusammengesetzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen auf dem Gedanken, über den Verbindungsbereich von Hülsendeckel und Hülsenmantel einen Schrumpfschlauch, dessen Innendurchmesser vorzugsweise in etwa dem Außendurchmesser des Hülsenmantels entspricht, zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser des Hülse ist, zu positionieren und diesen dann kurzzeitig auf eine Temperatur zu erwärmen, bei welcher er sich fest an die miteinander zu verbindenden Teile anlegt, wobei die Zeitdauer der Erwärmung derart gewählt wird, dass eine Entzündung des Hülsenmaterials sicher vermieden wird.
Ein Nachlackieren der Klebestelle kann bei den erfindungsgemäß hergestellten Patronen in der Regel entfallen, da der Schrumpfschlauch nicht nur eine sichere Verbindung zwischen Hülsenmantel und Hülsendeckel gewährleistet, sondern auch einen mechanischen Schutz gegen Abrieb sowie eine Abdichtung der Verbindungsstelle sicherstellt.
Damit der Schrumpfschlauch ein Einführen der entsprechenden Patrone in den Ladungsraum der entsprechenden Waffe nicht behindert, sollte seine Wandstärke nach dem Schrumpfungsvorgang < 1,5 mm, vorzugsweise ≤ 1 mm, betragen.
Um die Herstellung der neuen Patrone möglichst einfach zu gestalten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden miteinander zu verbindenden Teile vor dem Aufbringen des Schrumpfschlauches miteinander verklebt werden.
Die Erwärmung des Schrumpfschlauches kann beispielsweise mit Hilfe einer Infrarotlampe, eines Warmluftgebläses, eines Hochfrequenzofens oder einer Ultraschalleinrichtung erfolgen, wobei der Schrumpfschlauch kurzfristig auf eine Temperatur ≥ 100°C erwärmt werden kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden, anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 die teilweise geschnitten dargestellte Seitenansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten großkalibrigen Panzerpatrone und
2–4 in 1 mit II bezeichnete Detailansichten.
In 1 ist mit 1 eine aus einer Panzerkanone verschießbare großkalibrige Gefechtspatrone bezeichnet. Die Patrone 1 besteht aus einer Treibladungshülse 2 und einem Unterkalibergeschoss 3. Dabei setzt sich die Treibladungshülse 2 aus einem Hülsenmantel 4 aus einem verbrennbaren Material, einem Hülsenboden 5 aus Metall und einem aus einem inerten Kunststoffmaterial bestehenden Hülsendeckel 6 zusammen
Das Unterkalibergeschoss 3 besteht im Wesentlichen aus einem in Umfangsrichtung segmentierten Treibkäfig 7, der über eine nicht näher bezeichnete Gewindeverbindung mit einem Penetrator 8 formschlüssig verbunden ist.
Der aus einem verbrennbaren Material bestehende Hülsenmantel 4 und der mit dem heckseitigen Bereich des Treibkäfigs 7 fest verbundene Hülsendeckel 6 weisen einen gemeinsamen Verbindungsbereich 9 auf und sind in diesem Bereich kraftschlüssig mittels eines Klebers 10 miteinander verbunden (2).
Erfindungsgemäß ist über dem Verbindungsbereich 9 zwischen Hülsenmantel 4 und Hülsendeckel 6 ein aus Kunststoff bestehender Schrumpfschlauch 11 angeordnet, der sowohl die miteinander verbundenen Bauteile 4, 6 radial zusammendrückt als auch diese Bauteile 4, 6 in axialer Richtung zusammenzieht.
Nachfolgend wird auf das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Patrone 1 (z. B. einer Gefechtspatrone mit dem Kaliber 120 mm) eingegangen. Dabei sei angenommen, dass die neue Gefechtspatrone 1 aus einer überarbeiteten alten Gefechtspatrone hergestellt wird, wobei lediglich das Unterkalibergeschoss 3 umgearbeitet wurde.
Die alte Patrone wird in diesem Fall, wie an sich bekannt, im Übergangsbereich zwischen Hülsenmantel und Hülsendeckel getrennt. Dann werden aus der Treibladungshülse 2 das Pulver (nicht dargestellt) und ein im Hülsenboden 5 befindlicher Treibladungsanzünder 12 entfernt. Anschließend wird das Unterkalibergeschoss, an dem der Hülsendeckel 6 verblieben ist, umgearbeitet und wieder mit dem Hülsenmantel 4 verklebt, so dass sich der Verbindungsbereich 9 ergibt.
Über diesen Verbindungsbereich 9 wird nun der aus Kunststoff bestehende Schrumpfschlauch 11 (z. B. mit einem dem Außendurchmesser des Hülsenmantels 4 entsprechenden Innendurchmesser von 160 mm und einer Wandstärke von ca. 0,7 mm) positioniert. Der Schrumpfschlauch 11 wird dann mit einem Warmluftgebläse auf ca. 150°C erhitzt und etwa 1 Minute auf dieser Temperatur gehalten. Er zieht sich dabei fest auf die Oberfläche von Hülsendeckel 6 und Hülsenmantel 4 und verbindet diese Bauteile starr miteinander. Durch die sehr kurze Erwärmungszeit wird ausgeschlossen, dass der aus einem verbrennbaren Material bestehende Hülsenmantel 4 sich entzündet.
Abschließend wird dann über die den Treibladungsanzünder 12 aufnehmende Öffnung im Hülsenboden 5 wieder Pulver in die Treibladungshülse 2 eingefüllt und die entsprechende Öffnung durch Einschrauben des Treibladungsanzünders 12 geschlossen.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So muss es sich bei dem Geschoss nicht um ein Treibkäfiggeschoss handeln, sondern es können auch kalibergleiche Geschosse, die heckseitig einen Hülsendeckel aufweisen, mit entsprechenden Treibladungshülsen verbunden werden.
Außerdem kann ein Verkleben von Hülsenmantel und Hülsendeckel entfallen, wenn eine entsprechende Halteeinrichtung zur gegenseitigen Fixierung der zu verbindenden Bauteile vorhanden ist.
Ferner muss es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht um ein Verfahren zur Herstellung einer neuen Patrone durch Verwendung von Bauteilen delaborierter älterer Patronen handeln, sondern es kann sich auch um die Herstellung von Patronen aus völlig neu vormontierter Bauteilen handeln.
Schließlich können auch mehrere, axial hintereinander angeordnete Verbindungsbereiche mit nur einem Schrumpfschlauch überbrückt werden. Dieses wird insbesondere dann der Fall sein, wenn bei Verwendung von Bauteilen delaborierter Patronen zwischen dem Hülsenmantel und dem Hülsendeckel ein hülsenförmiges Zwischenteil eingefügt werden muss bzw. bei einer Reparatur bestehender (und zurück gelieferter) schon recycelten Patronen. Diese Patronen sind bereits mit zwei in der Nähe liegenden Klebeflächen versehen. Diese Klebeflächen (alte Fügefläche 14 und neuer Recyclingschnitt 15) können mit dem Schlauchüberzug gleichzeitig geheilt werden.
Im Rahmen von Recycling kann das Verfahren noch verbessert werden. Beim Einstecken in den Hülsenmantel kann durch ein Zusatzwerkzeug (nicht näher dargestellt), vorzugsweise gleichzeitig, noch eine kleine Zusatznut 13 eingebracht werden. Diese Hinterdrehung 13 erhöht die axiale Verbindungskraft durch zusätzlichen Formschluss (3).
Im Rahmen der Neufertigung von Patronen können die Verbindungsstellen von Hülsenmantel und Hülsendeckel auch stumpf (S) ausgeführt werden. Dies ermöglicht die geringe mögliche Fügetoleranz hinsichtlich Gesamtlänge der Patrone, bzw. Freilugmaß oder Laboriervolumen (4). Auch hier wäre eine Hinterdrehung positiv.
Als praktikabel hat sich der Schrumpfschlauch B-5 ohne Kleber etc., vertrieben von der EAP GmbH gezeigt, wobei auch andere Schrumpfschläuche einsetzbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Patrone, Gefechtspatrone
2: Treibladungshülse
3: Unterkalibergeschoss, Geschoss
4: Hülsenmantel, Bauteil
5: Hülsenboden
6: Hülsendeckel, Bauteil
7: Treibkäfig
8: Penetrator
9: Verbindungsbereich
10: Kleber
11: Schrumpfschlauch
12: Treibladungsanzünder
13: Hinterdrehung
14: alte Fügestelle
15: Recyclingschnitt
S: stumpfer Schnitt

Claims

Verfahren zur Verbindung des an einem Geschoss (3) angeordneten Hülsendeckels (6) an einem aus einem verbrennbaren Material bestehenden Hülsenmantel (4) einer Treibladungshülse (2) einer Patrone (1), dadurch gekennzeichnet, dass über den Verbindungsbereich (9) von Hülsendeckel (6) und Hülsenmantel (4) ein Schrumpfschlauch (11) positioniert wird, dass dann der Schrumpfschlauch (11) kurzzeitig auf eine Temperatur erwärmt wird, bei welcher er sich fest an die miteinander zu verbindenden Bauteile (4, 6) anlegt, wobei die Zeitdauer der Erwärmung derart gewählt wird, dass eine Entzündung des Materials des Hülsenmantels (4) sicher vermieden wird, wobei der Schrumpfschlauch (11) die miteinander verbundenen Bauteile (4, 6) radial zusammendrückt und in axialer Richtung zusammenzieht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Schrumpfschlauches (11) derart gewählt wird, dass die Wandstärke des Schrumpfschlauches (11) nach dem Schrumpfungsvorgang < 1,5 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Schrumpfschlauches (11) derart gewählt wird, dass die Wandstärke des Schrumpfschlauches (11) nach dem Schrumpfungsvorgang ≤ 1 mm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden miteinander zu verbindenden Bauteile (4, 6) vor dem Aufbringen des Schrumpfschlauches (11) miteinander verklebt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (11) vor Beginn des Schrumpfprozesses einen Innendurchmesser aufweist, der etwa dem Außendurchmesser des Hülsenmantels (4) der Treibladungshülse (2) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Schrumpfschlauches (11) mit Hilfe einer Infrarotlampe, eines Warmluftgebläses, eines Hochfrequenzofens oder einer Ultraschalleinrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (11) kurzfristig auf eine Temperatur ≥ 100°C erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine kleine Zusatznut (13) eingebracht wird, wodurch sich die axiale Verbindungskraft durch zusätzlichen Formschluss erhöht.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung großkalibriger Patronen (1) aus Bauteilen delaborierter Patronen entsprechender Geschosskaliber.