CH305149A - Sprengkörper. - Google Patents

Description

  Sprengkörper.    Es sind Sprengkörper, insbesondere Minen  und Fliegerbomben, bekanntgeworden, welche  in einer Bindemasse eingebettete Stahl  splitter aufweisen. Diese Sprengkörper sind  in der Regel zu Kriegszeiten bei gewissen  Mangelerscheinungen in der Materialbeschaf  fung entstanden, wobei die Stahlsplitter aus  Schrott gewonnen wurden, und so alle Zeichen  einer behelfsmässigen Konstruktion aufwiesen.  Vielfach konnten die Anforderungen der  Transportfähigkeit nicht voll erreicht werden,  wobei dann bei starker     Strapazierung    dieser  Sprengkörper Bruch und andere Schäden auf  traten.  



       Dank    der modernen Kenntnis von     Granulo-          metrie,    Verarbeitungsmethoden und Verdich  tungsmethoden ist es heute möglich, druck  und     biegezugfeste    Stoffe herzustellen, die  durch eingebettete Armierungen noch ver  stärkt sein können. Diese Massnahmen ge  nügen jedoch noch nicht, um die Festigkeit  des Sprengkörpers dermassen zu steigern, dass  er auch als Geschoss benutzt werden könnte,  welches sowohl Anfangsbeschleunigungen wie  auch einen Aufschlagschock auszuhalten     ver-          möchte.     



  Die vorliegende Erfindung betrifft einen  Sprengkörper mit in einer Bindemasse ein  gebetteten Splittern, welcher sich dadurch  auszeichnet, dass der die Splitter enthaltende  Teil mindestens teilweise durch elastisch ge  spannte mechanische Mittel auf Druck ge  spannt ist,    Ausführungsbeispiele des erfindungsge  mässen Sprengkörpers sind in der beigefügten  Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt:       Fig.    1 schematisch und teilweise im  Längsschnitt eine Wurfmine,       Fig.    2 den hintern Teil einer Fliegerbombe  und       Fig.    3 den hintern Teil eines Artillerie  geschosses.  



       Fig.    4 bis 9 zeigen schematisch und im  Längsschnitt verschiedene Sprengkörper mit  unterschiedlichen mechanischen Mitteln zur  Erzeugung der Druckspannung.  



  Die in     Fig.    1 der Zeichnung veranschau  lichte Wurfmine weist einen rotationssym  metrischen Hohlkörper 10 auf, der in Längs  richtung von einer durchgehenden, zentralen       Ausnehmung    11 zur Aufnahme von nicht dar  gestellten Sprengmitteln durchsetzt ist. Die  Wandung des Hohlkörpers 10 besteht aus  einer Bindemasse 12 mit darin eingebetteten  Splittern 13. Die letzteren sind vorzugsweise  aus Stahl hergestellt, während als Bindemasse  Beton dienen kann. Die     Ausnehmung    11 ist  durch ein zylindrisches Metallrohr 14, vor  zugsweise ebenfalls aus Stahl, begrenzt.

   Zwi  schen dem Metallrohr 14 und dem Hohlkörper  10 ist eine Gleitschicht     14a    vorhanden     zwecks     Verhinderung der Haftung des Rohres 14 an  der Bindemasse 12, damit das     Anbringen    der  Zugspannung auf das Rohr 14 und damit  die nachträgliche     Nachspannmöglichkeit    ge  währleistet ist. Die beiden Enden des Rohres  14 stehen über die Stirnseiten des Hohlkör-      perl 10 vor und sind je mit einem Gewinde  teil 15 bzw. 16 versehen. Der Gewindeteil 15  trägt ein als     Geschosskopf    ausgebildetes       Schraubstück    17, in welches ein Zünder 18  eingesetzt werden kann.

   Der Kopf 17 greift  über die benachbarte Stirnfläche des Hohl  körpers 10 und ist so geformt, dass seine  Aussenfläche stufenlos an diejenige des Hohl  körpers 10 anschliesst. Auf dem andern Ge  windeteil 16 des Rohres 14 ist eine die be  treffende Stirnfläche des Hohlkörpers über  greifende Muffe 19 aufgeschraubt, wobei zwi  schen die Muffe und die Stirnfläche des Hohl  körpers 10 ein Metallring 20     zwischengeselial-          tet    ist, welcher als     Unterlagsscheibe    das An  ziehen der Muffe 19 ermöglicht. Zu diesem  Zweck ist. die letztere so ausgebildet, dass ein  Schraubenschlüssel oder dergleichen angesetzt  werden kann. Die Muffe 19 ist ferner dazu  eingerichtet, ein Bodenstück 23 aufzunehmen,  das den hintern Abschluss des Hohlkörpers 10  bildet.

   Die dem Rohr 14 durch Anziehen der  Muffe 19 beigebrachte Zugspannung wird  durch die Teile 17, 19 und 20. auf den Hohl  körper 10 als Druckspannung übertragen und  so gross gewählt, dass trotz Schwinden und  Kriechen der erhärteten Bindemasse 12 eine  im voraus zu errechnende Druckreserve übrig  bleibt. Das Rohr 14 bildet. also ein elastisch ge  spanntes, mechanisches Mittel zur Erzeugung  der Druckspannung.  



       Fig.    1 zeigt das Bodenstück in Verbindung  mit einer     Wurfmineneinrichtung    21.  



  In     Fig.    2 ist am Bodenstück 23 ein Stabili  sierungsflügel 22, z. B. für eine Flieger  bombe, dargestellt, wobei auch die Möglich  keit besteht, den Zünder anstatt in der Kopf  schraube 17 im Bodenstück 23 anzubringen.  



  In     Fig.    3 besteht das Bodenstück 23 aus  einem     Abschlusskonus,    wie er bei der Ver  wendung für Artilleriegranaten verwendet  werden kann.  



  Es ist bekannt, dass auf Druck gespannte  Betonkörper eine wesentlich grössere mechani  sche und     dynamische    Festigkeit aufweisen  als nicht gespannte, und dass sie insbesondere  Zugspannungen und wesentlich grössere  Schubspannungen aufzunehmen vermögen. Es    leuchtet daher ein,     da.ss    der Hohlkörper 10  der beschriebenen Sprengkörper bedeutend  grössere mechanische Beanspruchungen     auszu-;     halten vermag, als es ohne die Spannung des  Rohres 14 der Fall wäre. Der Sprengkörper  ist daher nicht nur gegen Beschädigungen auf  dem Transport beträchtlich unempfindlicher,  sondern kann auch z. B. mittels einer Treib- ;       ladung    abgeschossen werden, ohne dass der  die Splitter enthaltende Teil 10 in seine Be  standteile zerfällt.

   Auch die beim Aufschlag  des Sprengkörpers nach dem Flug auftreten  den Verzögerungskräfte führen nicht zu einer ,  vorzeitigen Zerstörung des Hohlkörpers 10,  bevor die im Innern des Rohres 14 unter  gebrachte Sprengladung wirksam wird.  



  Selbstverständlich ist die elastische Span  nung der mechanischen Mittel auch dann von,  Vorteil, wenn es sich beim Sprengkörper nicht  um ein     Wurfgeschoss    handelt,     sondern    z. B.  um eine Landmine oder eine für den freien  Fall bestimmte Fliegerbombe.  



  Ein Verfahren zur Herstellung des be  schriebenen Sprengkörpers ist beispielsweise  das folgende: In eine dem äussern     LTmriss    des  Hohlkörpers 10 angepasste Form wird zu  nächst das Rohr 14, welches aussen die     Gleit-          schicht        14a    trägt, eingestellt und dann der  ringförmige Zwischenraum zwischen der     Gleit-          schicht    und der Wandung der Form durch die  Splitter 13 angefüllt, wobei die Zwischen  räume zwischen den Splittern 13 durch die       erhärtbare    Bindemasse 12 ausgefüllt werden,  die zur Erzielung eines dichten Gefüges, vor  zugsweise während des Einfüllens - mittels  Vibration,     Sehleuderung,

      Pressung oder Va  kuum - einzeln oder in Kombination ver  dichtet wird. Nach dem Erhärten der Binde  masse 12 wird die Form vom erzeugten Hohl  körper 10     abgenommen    und das Rohr 14 durch  Anbringen der     Sehraubstüeke    17 und 19 ela  stisch gespannt. Sofern, wie bei dein in     Fig.    1  dargestellten Beispiel, ein Führungsring 24  benötigt wird, so     bringt    man denselben zu Be  ginn der Herstellungsprozesses in die ge  nannte Form ein. Den Zünder 18, die nicht  dargestellten Sprengmittel und das Boden  stück 23 kann man zu einem späteren Zeit-           punkt,    allenfalls erst kurz vor der Verwen  dung des Sprengkörpers, anbringen.  



  Bei den beschriebenen     Ausführungsbeispie-          len    ist das die     Ausnehmung    11     begrenzende     Rohr 14 zum Spannen des die Splitter 13 ent  haltenden Hohlkörpers 10 benutzt. In     Fig.    4  ist schematisch ein anderer Sprengkörper ge  zeigt, der ein mit durchbrochenen Wandungen  versehenes Rohr 44 aufweist, welches die zen  trale     Ausnehmung    11 des die Splitter (nicht  gezeichnet) enthaltenden Hohlkörpers 10  durchsetzt, so dass es sich innerhalb der Be  grenzung der     Ausnehmung    11 befindet.

   Das  eine Ende des Rohres 44 ist mit einem als       Anker    dienenden Flansch 45 versehen, wäh  rend das andere Ende wie bei den vorherigen  Beispielen mittels einer     aufgesehraubten     Muffe 19 unter Zwischenschaltung eines zur       Druckübertragung    dienenden Ringes 20 am  Hohlkörper 10 verankert ist. Das Rohr 44 ist  zentrisch zur     Symmetrieaxe    des Hohlkörpers  1 0 angeordnet.  



  Bei dem in     Fig.    5 gezeigten Ausführungs  beispiel ist der Hohlkörper 10 mit einem  mit durchbrochenen Wandungen versehenen  Rohr 54 armiert, welches in die Bindemasse  des Hohlkörpers 10 eingebettet ist. und sich  somit zwischen der Begrenzung der     Ausneh-          mung    11 und der äussern Begrenzung des  Hohlkörpers 10 befindet. Dieses Rohr 54 ist       einerends    mittels eines     Flanschringes    55 und       anderends    mittels eines     Schraubstückes    56 und  einer     Unterlegscheibe    57 am Körper 10 ver  ankert. Auch dieses Rohr 54 liegt zentrisch  zur     Symmetrieaxe    des Körpers 10.  



  Gemäss     Fig.    6 ist zum Spannen des die  Splitter enthaltenden Hohlkörpers 10 ein zen  trisch in bezug auf die     Symmetrieaxe    des       llohlkörpers    angeordneter, die     Ausnehmung     11 axial durchsetzender Stab 64 vorhanden.  Das eine Ende des Stabes 64 ist an einer  Ankerplatte 65 fest und das andere an einer  Ankerplatte 66 verstellbar. verankert. Zu die  sem Zwecke ist das betreffende Ende mit  einem Gewindeteil 16 versehen, der eine Mut  ter 67 trägt, mittels welcher der Stab 63 ela  stisch gespannt werden kann.

           Fig.    7 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines  Sprengkörpers, bei welcher zum Spannen meh  rere Stäbe 74 vorgesehen sind, die bezüglich  der     Symmetrieaxe    des Hohlkörpers 10 sym  metrisch angeordnet sind und die Bindemasse  des     Hohlkörpers    10 durchsetzen. Die Stäbe 74  sind mit ihrem einen Ende an einem Anker  ring 75 befestigt und mit ihrem andern Ende  mit Hilfe je einer Spannmutter 67 unter Zwi  schenschaltung einer Ringscheibe 76     nachstell-          bar    verankert.

   Die verschiedenen Stäbe 74  sind so gespannt, dass die auf den Hohl  körper 10 wirkende Druckspannung in jedem,  rechtwinklig zur     Symmetrieaxe    des Hohl  körpers geführten Querschnitt symmetrisch  in bezug auf diese     Axe    verteilt ist, das heisst  dass die resultierende Druckspannkraft mit  der     Symmetrieaxe    des Körpers 10 zusammen-,  fällt. Um das Nachspannen der Stäbe 74  zu ermöglichen, sind diese vorzugsweise mit  einer nicht dargestellten Gleitschicht umgeben,  die ein Haften der Bindemasse an den Stä  ben verhindert.  



  Man kann auch die Spannmittel vor dem  Erstarren der Bindemasse des die Splitter ent  haltenden Hohlkörpers 10 auf Zug vorspan  nen und dann am erstarrten Hohlkörper 10       haftenlassen    und dadurch ein kontinuierliche       Übertragung    der     Vorspannung    auf den die  Splitter enthaltenden Teil erreichen. Ein sol  ches Ausführungsbeispiel zeigt     Fig.    B. In  den Hohlkörper 10 sind symmetrisch in bezug  auf seine     Symmetrieaxe    angeordnete     Armie-          rungsdrähte    84 eingebettet, die vor dem Ein  bringen der Bindemasse in die entsprechende  Giessform elastisch vorgespannt worden sind.

    Erst nach dem Erhärten der Bindemasse  und nach dem Erzielen einer genügenden  Haftung der Bindemasse an den Drähten wer  den die . Anker der letzteren gelöst, so dass  sich die     Vorspannung    in den Drähten als  Druckspannung auf den Hohlkörper 10 über  trägt. Schliesslich werden die Enden der  Drähte 84 an der äussern Begrenzungsfläche  des Hohlkörpers abgeschnitten.     Fig.    8 veran  schaulicht, dass die     Ausnehmung    11 nicht in  jedem Fall durchgehend sein muss und dass  die     Armierungsdrähte    auch die     Symmetrieaxe         des Hohlkörpers 10 schneiden können, wie  mit gestrichelten Linien angedeutet ist.  



  Das in     Fig.    9 gezeigte Beispiel weist ein  Spannmittel 94 auf, welches den Hohlkörper  10 aussen begrenzt, und zwar hat dieses Spann  mittel die Gestalt eines Rohres, das durch  Endflanschen 95 und 96 am Körper 10 ver  ankert ist. Dieses Rohr wurde vor dem Ein  bringen der Bindemasse des Hohlkörpers 10  in seiner Längsrichtung elastisch gespannt.  und erst nach dem Erstarren des Körpers  10 wieder entlastet, so dass sich die Spannung  auf den Körper 10 überträgt.  



  Es ist auch möglich, ein rohrartiges Ge  häuse gemäss     Fig.    9 erst nachträglich um  den bereits erstarrten Hohlkörper 10 anzu  bringen, z. B. durch Aufspritzen oder Giessen,  und zwar so, dass sich das Gehäuse nachher  von selbst zusammenzieht und dabei die ge  wünschte Druckspannung auf den Hohlkörper  10 ausübt.  



  Das Spannmittel muss nicht in jedem Fall  aus Stahl bestehen, sondern könnte auch aus  Kunststoff, z. B.     Polvvinylchlorid    oder Poly  äthylen, hergestellt sein.  



  Ebenso muss die Bindemasse nicht in jedem  Fall ein Zement enthaltender Beton sein.  Gegebenenfalls kann man mittels des  Spannmittels auch nur einen Teil des die  Splitter enthaltenden Körpers auf Druck  spannen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Sprengkörper mit in einer Bindemasse ein gebetteten Splittern, dadurch gekennzeichnet, dass der die Splitter enthaltende Teil minde stens teilweise durch ein elastisch gespanntes mechanisches Mittel auf Druck gespannt ist. UNTERANSPRÜCHE: 1. Sprengkörper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Splitter enthaltende Teil (10) ein bezüglich einer Axe symmetrischer Hohlkörper ist. 2. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn zeichnet., dass der die Splitter enthaltende Teil (10) ein Rotationskörper ist. 3.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckspannung in jedem rechtwinklig zur Symmetrieaxe des Hohlkörpers (10) ge führten Querschnitt symmetrisch in bezug auf diese Axe verteilt. ist. 4. Sprengkörper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch ge spannte Mittel (14) aus Metall besteht. 5. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Ausnehmung (11) des Hohl körpers (10) durchgehend ist.

   6. Sprengkörper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Splitter enthaltende Teil eine vorgespannte Armierung (84) aufweist, die ihre Vorspannung konti nuierlich auf den die Splitter enthaltenden Teil (10) überträgt. 7. Sprengkörper nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (14) an den Aussenseiten des die Splitter ent haltenden Teils (10) verankert ist. B. Sprengkörper nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Spannmittel an den Stirnseiten des Hohlkörpers (10) verankert ist. 9.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Elemente (19) zum nachträglichen Span nen des Spanninitt.els vorhanden sind. 10. Sprengkörper nach Patentanspruch und den Unteranspriiehen 7 und 9, da durch gekennzeichnet, dass das Spannmittel (14) mindestens auf der einen Seite des die Splitter enthaltenden Körpers (10) einen Gewindeteil (16) aufweist, der ein zur Ver ankerung dienendes Schraubstück (19) trägt. 11. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 7, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schraub stück (19) und dem die Splitter enthaltenden Teil (10) eine zur Druckübertragung dienende Scheibe (20) eingeschaltet ist. 12.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, dadurch gekennzeich net, da.ss zwischen dem Spannmittel (14) und dem die Splitter enthaltenden Teil (10) eine Gleitschicht (14a) eingeschaltet ist, welche ein Haften des Spannmittels an der Binde masse (12) verhindert, um dadurch das nachträgliche Spannen zu ermöglichen. 13. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Spannmittel (7.4) symmetrisch in bezug auf die Symmetrieaxe des Hohlkör pers (10) angeordnet ist. 14.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass das Spannmittel (14) zentrisch in bezug auf die Symmetrieaxe des Hohlkörpers (10) angeordnet ist. 15. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 14, dadurch ge kennzeichnet, dass das Spannmittel. ein kon zentrisch zum Hohlkörper (10) angeordnetes Rohr (14) ist. 16. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 5, 14 und 15, da durch gekennzeichnet, dass die zentrale Aus- nehmung (11) des Hohlkörpers (10) vom Rohr (14) begrenzt ist. . 7.7.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, da.ss das Rohr (44 bzw. 54) eine durehbroehene Wandung besitzt. 1$. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 14, 15 und 17, da durch gekennzeichnet, dass das Rohr (44) die Ausnehmung (11) des Hohlkörpers<B>(10)</B> durchsetzt. 19.

   Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 14, 1'5 und 17, da durch gekennzeichnet, dass das Rohr (54) in die Bindemasse des Hohlkörpers (10) ein gebettet ist, und sich zwischen der Begren zung der Ausnehmung (11) und der äussern Begrenzung des Hohlkörpers (10) befindet. 20.) Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper (10) aussen von einem rohrförmigen Gehäuse (94) begrenzt ist, welches selbst als Mittel zum Spannen des Hohlkörpers (10) dient. 21. Sprengkörper nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (14) zylindrisch ist. 22. Sprengkörper nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindemasse (12) Zement enthält.