CH378728A - Feuerwaffe mit Geschoss - Google Patents

Feuerwaffe mit Geschoss

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CH378728A
CH378728A CH4597657A CH4597657A CH378728A CH 378728 A CH378728 A CH 378728A CH 4597657 A CH4597657 A CH 4597657A CH 4597657 A CH4597657 A CH 4597657A CH 378728 A CH378728 A CH 378728A
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Berghaus Bernhard
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Berghaus Elektrophysik Anst
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B14/00—Projectiles or missiles characterised by arrangements for guiding or sealing them inside barrels, or for lubricating or cleaning barrels
    • F42B14/04—Lubrication means in missiles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description


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 Feuerwaffe mit Geschoss Es ist bereits seit längerem bekannt, dass eine Gasschicht zwischen den mit hohem Druck pro Flächeneinheit aufeinander gleitenden    Metallflächen   von    Feuerwaffenrohr   und Geschoss die Reibung merklich vermindern kann. Der gasförmige    Gleit-      mittelfilm   wird dabei den aufeinander gleitenden Flächen nicht von aussen zugeführt, sondern wird was natürlich nur bei hohem Flächendruck möglich ist - durch Verdampfung gasbildungsfähiger    Stoffe   aus den sich berührenden Flächen, oder durch das Austreten von im Metall gelösten bzw. an der Metalloberfläche gebundenen Gaskomponenten geliefert. 



  Natürlich sind normale unpräparierte Gleitflächen nicht in der Lage, über längere Zeiten einen gasförmigen    Gleitmittelfilm   aufrecht zu erhalten, da hierbei ein gewisser Gasverlust durch Eindiffusion in die jeweils andere Fläche und durch Abwanderung zu den Rändern der gleitenden Flächenteile unvermeidlich ist. 



  Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, die Gasabgabe    _   seitens der    gleitreibungsbeanspruchten   Flächen von Rohr bzw. Geschoss zu steigern, indem deren    Oberfläche   mit Gasen beladen wird, oder gasbildungsfähige Stoffe in dieselbe eindiffundiert werden. Geeignete Stoffe sind etwa Phosphor, Schwefel, gewisse Metalle, Sauerstoff, usw. Bei Geschützrohren, bei welchen beim Beschuss bekanntlich extrem hohe Flächendrucke bis zu einigen Tausend    kg/cm2   herrschen und die Temperatur über 500 C steigen kann, hat sich die Anreicherung der Innenwandung mit Stickstoff gut bewährt, wie aus der Schweizer Patentschrift Nr. 308295 hervorgeht.

   Wenngleich die dort beschriebene    Lebensdauererhöhung   zum grossen Teil auf der Verbesserung der Oberflächenhärte und der Bildung einer splitterfesten,    duktilen   nitrierten Stahloberfläche beruht, so    is;   doch zu vermuten, dass auch das an der mit Stickstoff angerei-    cherten      Laufoberfläche   sich bildende Gaspolster hierzu merklich beiträgt. 



  Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, anstelle der schwierig zu behandelnden Innenwand der Geschützrohre, die Führungsringe der    hierfür   bestimmten Geschosse entsprechend auszubilden und mit gasbildungsfähigen Stoffen anzureichern bzw. an der Oberfläche mit Gas zu beladen. 



  Bei ausgedehnten Untersuchungen der unter sehr hohem Flächendruck aufeinander gleitenden Metallflächen bei Waffen, hat sich eine Verminderung der Gleitreibung durch die Anreicherung entweder des Geschützrohres oder der    Geschossführungsringe   mit gasbildungsfähigen Stoffen, in gewissen Fällen erzielen lassen, allerdings meist nur kurzzeitig. Die Bestrebungen zur Erzielung einer weitergehenden    Gleitrei-      bungsverminderung   durch    Beeinflussung   des    Anrei-      cherungsgrades   der betreffenden    Metallflächen   (Tiefenverteilung, Konzentration, usw.) blieben erfolglos und zeigten nur geringen    Einfluss   auf die maximale Reibungsverminderung.

   Es erschien deshalb unnötig und aussichtslos, die Verhältnisse bei Verwendung von mit gasbildungsfähigen Stoffen angereicherten Geschossen in ebenfalls entsprechend behandelten Geschützrohren näher zu untersuchen, zumal solche Versuche    aus-      serordentlich   kostspielig sind. 



  Überraschenderweise hat sich aber, nach Erarbeitung der weiter unten noch dargelegten Erkenntnisse ergeben, dass eine sprunghafte Verbesserung der Lebensdauer von    Feuerwaffenrohren   möglich ist, wenn sowohl die Rohrinnenseite und mindestens die der Führung dienenden Geschosspartien solche Stoffe enthalten, die unter den beim Schussvorgang herrschenden Bedingungen einen gasförmigen    Gleitmittel-      film   bilden. 



  Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von Feuerwaffen und Geschossen 

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 welches sich dadurch kennzeichnet, dass zur Anreicherung mindestens der sich gegenseitig berührenden Flächen und angrenzenden Zonen mit Gasen oder gasbildungsfähigen Stoffen diese Stoffe bzw. Gase von aussen in die Flächen eindiffundiert werden. 



  Die vorliegende    Erfindung   beruht auf der, bei ausgedehnten    Schusswaffenenerprobungen   gewonnenen Erkenntnis, dass bei allen unter derart extremen Drücken und Temperaturen    gleitreibungsbeanspruch-      ten      Metallflächen   nicht nur die erstmalige Bildung der als    Gleitmittelfilm   dienenden Gasschicht wichtig ist, sondern vielmehr deren dauernde Aufrechterhaltung während des Einzelschusses und bei Dauerfeuer ein Hauptproblem darstellt. 



  Bei den bisher bereits mit beachtlichem Erfolg verwendeten, in einer elektrischen Glimmentladung an der Innenwandung mit Stickstoff angereicherten Geschützrohren, sind die vom Geschoss    berührbaren   Flächenteile durchaus in der Lage, eine zur Bildung von Gaspolstern ausreichende Gasmenge zu liefern. Beim Durchgang normaler, also mit unpräparierten Führungsringen versehener Geschosse wird aber anscheinend eine gewisse Gasmenge verbraucht und es tritt eine nachteilige Verminderung des gasförmigen    Gleitmittelfilms   auf.

   Es wird vermutet, dass bereits beim Einzelschuss, bei welchem die Führungsringe sich, vom Patronenlager bis zur Rohrmündung, an der gleitenden und verformten Oberfläche bis auf über 1000 C erhitzen, die reibungsvermindernde Gasschicht wegen dieser hohen Temperatur der Führungsringe in steigendem Masse verzehrt und verbraucht wird. Die Führungsringe dürften jedenfalls eine Verminderung des gasförmigen    Gleitmittelfilms   bewirken. 



  Dieser bereits beim Einzelschuss auftretenden Benachteiligung der reibungsvermindernden Gasschicht, überlagert sich noch eine mit zunehmendem Gebrauch des Geschützrohres wirksam werdende Verarmung der vom Geschoss    berührbaren   Flächen der Rohrinnenwand an gasbildungsfähigen Stoffen. Diese Verarmung beruht, soweit bisher ermittelt werden konnte, auf der Tatsache, dass infolge der Erwärmung der Rohrinnenwand die in derselben befindlichen gasbildungsfähigen Stoffe, soweit dieselben nicht austreten und die erwünschte Gasschicht bilden, durch einen Diffusionsvorgang in tiefer gelegene Zonen der Metalloberfläche wandern. Da aber neue derartige Stoffe von der    Oberfläche   aus nicht    eindiffundieren,   verarmen die äussersten Metallschichten in entsprechendem Masse. 



  Etwas andere Verhältnisse ergeben sich bei der, bereits versuchsweise früher erfolgten Verwendung von gasnitrierten    Geschossführungsringen   in normalen, also nicht besonders präparierten Geschützrohren. Die auf die übliche Weise in Bädern oder Öfen nitrierten Führungsringe konnten zwar zu Beginn in den noch kalten Geschützrohren ein reibungsverminderndes Gaspolster liefern, jedoch konnte bei rascher Schussfolge diese vorteilhafte Gasschicht nicht aufrecht erhalten werden. Anscheinend erfolgt der Verzehr der aus den Führungsringen austretenden Gase seitens der erhitzten    Rohrinnenwand   viel zu schnell, als dass ein gasförmiger    Gleitmittelfilm   aufrecht erhalten werden kann. 



  Die obengenannten, nur als Arbeitshypothese zu betrachtenden Erklärungen des Verhaltens von mit Stoffen zur Bildung der gleichen Gase präparierten, unter extremen Verhältnissen    gleitreibungsbeanspruch-      ten   Metallflächen, sind das Resultat ausgedehnter Schiessversuche. Eine derartige Arbeitshypothese die den Anlass zum erfindungsgemässen Verfahren gegeben hat - konnte bisher nicht gewonnen werden, weil für die vorliegenden hohen Anforderungen geeignete, mit gasbildungsfähigen Stoffen, z. B. mit Stickstoff angereicherte    Feuerwaffenrohre   nicht zur Verfügung standen.

   Die in Gasöfen oder Salzbädern nitrierten Geschützrohre weisen eine derart spröde nitrierte    Oberflächenschicht   auf, dass dieselbe beim Beschuss zu Absplitterungen neigt, was eine relativ geringe Lebensdauer sowie ein ständiges Absinken der Mündungsgeschwindigkeit zur Folge hat. An derartigen Rohren wird natürlich die durch eine Verminderung der Gleitreibung eventuell erzielbare Verbesserung vollständig von den nachteiligen Effekten der absplitternden Schichten überdeckt.

   Erst nach Schaffung gehärteter, aber    duktiler   und weitgehend splittersicherer    Nitrierschichten   durch Behandlung der    Rohrinnenwandung   in einer elektrischen    Glimment-      ladung   (siehe das Hauptpatent Nr. 308295), konnte die oben dargelegte Arbeitshypothese aufgestellt werden. 



  Die obengenannten Erkenntnisse liessen es - im Gegensatz zu den bisherigen allgemeinen technischen Ansichten der Feuerwaffentechnik - als aussichtsreich erscheinen, sowohl die Innenwand der Geschützrohre als auch die zur Berührung dieser Innenwand bestimmten Teile der Geschosse, mit geeigneten Stoffen z. B. in einer elektrischen Glimmentladung anzureichern. 



  Die diesbezüglichen Versuche ergaben überraschenderweise eine sprunghafte Verbesserung der Lebensdauer von    Feuerwaffenrohren   über die bisher erreichten Werte hinaus, wenn mindestens die führenden Geschosspartien und die Rohrinnenseite solche Stoffe enthalten, die unter den beim Schussvorgang herrschenden Bedingungen einen gasförmigen    Gleitmittel-      film   bilden. 



  Die oben dargelegte Arbeitshypothese lässt diese Ergebnisse verständlich erscheinen, denn nunmehr wird die beim Auftreten der hohen    Gleitreibungs-      beanspruchung   entstehende Gasschicht nicht wie bisher nur aus der    Rohrinnenwandung   gespeist und von den führenden Geschosspartien mehr oder weniger stark verzehrt. Vielmehr tragen auch die führenden Geschosspartien zur Speisung der Gasschicht bei.

   Erhitzen sich nun beim Einzelschuss die Führungsringe beim Durchgang durch das Rohr, so wird die Verarmung der    Rohrinnenwandung   an gasbildungsfähigen Stoffen weitgehend verhindert, da nunmehr seitens der Führungsringe gerade jene    Stoffe   geliefert und zum Teil in die erhitzte    Rohrinnenwand   eindiffundiert 

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 werden, mit denen die    Rohrinnenwand   angereichert und vergütet ist. 



  Vorzugsweise werden beide Flächen mit den gleichen gasbildungsfähigen    Stoffen   angereichert. Es können aber auch verschiedene    Stoffe   verwendet werden, wenn nur die Geschosspartien jene gasförmigen Komponenten liefern, mit denen die    Rohrinnen-      wandung   bereits angereichert ist. 



  Ferner ist von Wichtigkeit, dass die Konzentrationen der in beiden    Metallflächen   angereicherten gasbildungsfähigen Stoffe aufeinander abgestimmt sind. Da die Geschützrohre zwecks Erzielung einer gehärteten aber    duktilen   und splitterfesten Innenfläche ohnehin nitriert werden müssen    zweckmässigerweise   in einer elektrischen Gas- bzw. Glimmentladung, empfiehlt es sich, die gesamte Geschossaussenseite oder wenigstens die zur Berührung mit dieser Innenwandung vorgesehenen Geschosspartien ebenfalls in einer ionisierten Gasatmosphäre mit den gleichen gasbildungsfähigen Stoffen anzureichern, wenngleich zur Herstellung des vorliegenden Erzeugnisses die Geschosse auch anders behandelt werden können. 



  Die gasbildungsfähigen    Stoffe   können entweder als chemische Verbindungen in den obersten Zonen der führenden Geschosspartien angereichert sein, oder Legierungsbestandteile dieser Metalle bilden, bzw. mit dem Metall eine feste Lösung bilden. 



  Ausser solchen chemischen Verbindungen sind natürlich auch Metalle und    Metalloide   als Legierungsbestandteile günstig, wenn dieselben in der Rohrinnenwandung angereichert sind, beispielsweise Zink, Blei, USW. 



  Bei Anreicherung durch Glimmentladung wird zweckmässig wie folgt verfahren: Fertig bearbeitete, entfettete und gut gereinigte Aussenseiten von Geschossen bzw. Führungsringen werden in einem    evakuierbaren   Entladungsgefäss angeordnet und über eine isolierte Stromdurchführung mit einer äusseren Spannungsquelle verbunden. Bei der gleichzeitigen Behandlung mehrerer solcher Metallteile, können dieselben entweder sämtlich parallelgeschaltet am gleichen Anschluss liegen oder zu Gruppen zusammengeschaltet und mit je einer getrennten isolierten Stromeinführung verbunden sein. Ferner ist eine Gegenelektrode vorhanden, die über eine isolierte Stromeinführung am anderen Pol der Spannungsquelle liegt oder das metallische Entladungsgefäss dient als Gegenelektrode.

   Die zweckmässige Anordnung der als Elektroden geschalteten Werkstücke ist im Schweizer Patent Nr. 319658 beschrieben und wird derart vorgenommen, dass mindestens an den für die Führung vorgesehenen Geschosspartien eine gleichmässige Temperatur und eine Glimmentladung gleicher Intensität erzielt werden kann. 



  Zu diesem Zweck wird durch eine geeignete Pumpenrichtung im Entladungsgefäss ein Unterdruck im Bereich von 0,1 bis 100 mm    Hg   hergestellt, während gleichzeitig ein Gas oder Gasgemisch in regelbarer Menge zugeführt wird, so dass eine erwünschte Atmosphäre konstanten Druckes und gleichbleibender Zusammensetzung entsteht. Beim Anlegen einer entsprechenden Gleich-, Wechsel-, oder pulsierenden Gleichspannung zwischen den zu behandelnden Werkstücken und den Gegenelektroden entsteht eine Glimmentladung, die durch Wahl niedrigen Druckes und möglichst kleiner Spannung anfangs einen nur geringen Energieumsatz aufweisen soll.

   Durch zunehmende Druckerhöhung und    Spannungsvergrösserung   wird der Energieumsatz der Glimmentladung dann stetig vergrössert und die Entladung, falls erwünscht, weitgehend auf die zu behandelnden Flächen konzentriert, bis die zur Umwandlung der betreffenden Oberflächenteile vorgesehene Energiekonzentration der Glimmentladung an denselben erreicht ist. Diese Anlaufperiode der Glimmentladung ist in ihren Einzelheiten in den Schweizer Patenten Nr. 355233 und 373484 ausführlich beschrieben. Dieser Anlaufvorgang bewirkt auch die Befreiung der zu behandelnden Oberflächenteile von absorbierten oder    adsorbierten   Fremdsubstanzen, von Bearbeitungsrückständen aller Art und von jeglichen Verunreinigungen.

   Beim Beginn der eigentlichen Behandlungsphase liegt also die betreffende    Oberfläche   in sehr reinem Zustand vor, was für die Erzielung völlig gleichmässiger Oberflächen eine unbedingte Voraussetzung ist. Gegebenenfalls kann auch der Anlaufvorgang in einer Gasatmosphäre anderer Zusammensetzung als beim eigentlichen    Glimmbehandlungsprozess   erfolgen, beispielsweise in Anwesenheit eines reduzierend wirkenden Gases, z. B. Wasserstoff. Dann wird nach Abschluss des Anlaufvorganges anstelle dieser Gasart nunmehr das zur eigentlichen Behandlung der    Metallflächen   vorgesehene Gas oder Gasgemisch in das Entladungsgefäss eingeleitet,    zweckmässigerweise   unter Aufrechterhaltung des erwünschten Unterdruckes und der bestehenden Glimmentladung.

   Falls das für den Anlaufvorgang erwünschte Gas mit demjenigen für die nachfolgende Behandlungsphase vorgesehenen nicht vermischt werden soll, kann auch die Gasatmosphäre der Anlaufperiode gegen eine    Schutzgasatmosphäre,   beispielsweise ein Edelgas, ausgetauscht, und dann dieses Schutzgas durch das für die Behandlungsperiode vorgesehene Gas ersetzt werden. 



  Sollen beispielsweise an Stahlgeschossen die ebenfalls aus Stahl bestehenden Führungsringe ausgeglüht und gleichzeitig mit Stickstoff angereichert werden, so kann eine Anordnung nach    Fig.   1 verwendet werden. Hierzu wird in einem    evakuierbaren,   doppelwandigen und kühlbaren    Gasentladungsgefäss   1 mit abnehmbarem Deckel 2 eine metallische Halteplatte 3 auf Isolatoren 4 befestigt, die mit federnden Metallbolzen 5 zum Aufstecken der zu behandelnden Stahlgeschosse 6 versehen ist.

   Parallel zur Halteplatte 3 und mit dieser leitend verbunden ist eine metallische Blende 7 angebracht, die mit den Führungsringen 8 der Geschosse 6 in einer Ebene gelegen ist, und runde    Ausnehmungen   9 aufweist, durch welche die Geschosse 6    hindurchragen.   Die Dicke der Blende 7 ist derart gewählt, dass die Innenseite der    Ausnehmungen   9 gerade beiden Führungsringen 8 gegenübersteht. Die 

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 Innenseite der    Ausnehmungen   9 soll die beiden Führungsringe 8 konzentrisch umschliessen und einen überall gleichbreiten Ringspalt mit denselben bilden. 



  Die Halteplatte 3 und die Blende 7 sind über eine isolierte Stromdurchführung 10 mit dem negativen Anschluss des    Klemmenpaares   11 verbunden, während der positive Anschluss am metallischen    Entladungs-      gefäss   1 angeschlossen ist. Im Entladungsgefäss 1, 2 wird über geeignete Mittel (nicht gezeichnet) eine Gasatmosphäre aus    30 ,/      1NT2   und 70%    H2   bei einem Druck von 5... 10 mm    Ha   hergestellt und während des Betriebs aufrechterhalten.

   Nach Beendigung des oben beschriebenen Anlaufvorgangs wird bei einer Spannung von 400... 500 Volt zwischen dem Entladungsgefäss 1 und den Geschossen 6 sowie der auf gleichem Potential liegenden Blende 7 eine Glimmentladung hergestellt, die bei geeigneter Breite des Ringspaltes zwischen den Führungsringen 8 und der Innenwand der    Ausneh-      mungen   9 in diesem eine besonders hohe Energiekonzentration von 0,1... 10    Watt/cm2      Oberfläche   der Führungsringe liefert. Dieser als   Hohlkathodeneffekt   bezeichnete Betriebszustand ist im Schweizer Patent Nr. 314340 ausführlich beschrieben.

   Die Führungsringe 8 erreichen bei dieser Betriebsweise innerhalb kurzer Zeit, beispielsweise 0,5... 2 Minuten, die erwünschte Glühtemperatur und reichern sich durch das    Ionenbombardement   mit Stickstoff an. Die hohe Energiedichte im Ringspalt gewährleistet ein relativ rasches    Eindiffundieren   des hier atomaren Stickstoffs in die Führungsringe, so dass nach erfolgtem Weichglühen die erforderliche    Eindringtiefe   erreicht ist und die Behandlung beendet werden kann. Innerhalb der relativ kurzen Behandlungsdauer erfährt das Geschoss 6 in seinen übrigen Teilen nur eine so geringe Temperaturerhöhung, dass die Festigkeit nicht    beeinflusst   wird. 



  Bei dem    Eindiffundieren   der Behandlungsgase in die    Metalloberfläche,   im oben beschriebenen Beispiel also des Stickstoffs, entstehen in einer gewissen Tiefe sogenannte Mischkörper, die chemische und physikalische Bindungen Metall/Gas darstellen.    Erfahrungs-      gemäss   geben solche Mischkörper bei den extremen Temperatur- und Druckverhältnissen während des    Schiessvorgans,   den Stickstoff wieder als Gas ab. 



  Ausserdem erfolgt aber bei einer Behandlung von    Metalloberflächen   in einer Glimmentladung - auch ohne dass dieselben, wie im oben beschriebenen Beispiel bis auf Glühtemperatur erhitzt werden eine Umwandlung der    Oberflächenstruktur   durch eine Materialwanderung, hervorgerufen durch eine Herauslösung feinster Metallpartikel aus der Oberflächenzone. Es ist nicht genau bekannt, ob die Metallpartikel infolge Verdampfung an den Aufprallstellen einzelner    Jonen,   oder infolge unmittelbarer Stossbefreiung aus dem Kristallverband herausgelöst werden. Jedenfalls ist eine Materialabwanderung experimentell feststellbar.

   Gleichzeitig erfolgt aber eine Materialzuwanderung, da die Gasatmosphäre mit Metallpartikeln, die aus der    Werkstückoberfläche   selbst oder aus der Gegenelektrode stammen, durchsetzt ist und solche Metallpartikel im Glimmraum elektrisch geladen, im    Kathodenfallraum   in Richtung auf die Werkstückoberfläche beschleunigt werden und dort mit hoher kinetischer Energie auftreffen. 



  Das Ausmass der Materialwanderung in der einen und anderen Richtung kann durch geeignete Wahl der geometrischen Anordnung des Werkstücks und der Gegenelektrode, sowie durch den Druck im Entladungsgefäss und die Art und Polarität der Spannung    beeinflusst   werden. Vorzugsweise werden die Entladungsverhältnisse derart gewählt, dass die Materialabwanderung überwiegt.

   Jedenfalls entsteht nach genügend langer Aufrechterhaltung der    Glimm-      entladung   an der    Werkstückoberfläche,   die beim oben beschriebenen Beispiel nur einige Minuten dauert, aber auch Stunden betragen kann, eine Oberflächenzone auf dem Metallkörper, die eine äusserst    gleich-      mässige      Mikroporosität   aufweist, welche sich bis in molekulare Dimensionen erstrecken dürfte. Gleichzeitig ist aber diese    Oberflächenzone   in ihrer Festigkeit nicht merklich geringer als nicht umgewandelte    Mettallschichten.   



  Diese mikroporöse    Oberflächenschicht   reichert sich begierig mit dem im Entladungsgefäss befindlichen Gas an und behält diese sogenannte Gasbeladung auch nach Beendigung der Behandlung unter atmosphärischen Bedingungen. 



  Somit ist die    Oberfläche   nach dieser    Glimment-      ladungsbehandlung   in zweifacher Hinsicht mit Gas angereichert. Einerseits ist eindiffundierter Stickstoff in der Metallschicht gelöst oder in Form von Verbindungen gebunden. Andererseits sind gasförmige Bestandteile in der mikroporösen    Oberflächenschicht   eingeschlossen. Unter den beim Schuss herrschenden    Druck-      und   Temperaturbedingungen tragen sowohl die Gasbeladung als auch die Metall- Stickstoff- Verbindungen zur Speisung der reibungsvermindernden Gasschicht zwischen den aufeinander gleitenden    Metallflächen   bei.

   Bei den Führungsringen dürfte anfänglich die Gasbeladung wirksam sein, aber nach Beginn der Deformation dürften im wesentlichen die in tieferen Zonen liegenden Verbindungen zur Gasabgabe beitragen. 



  Die Umwandlung von Geschosspartien nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist natürlich nicht auf Stahlteile beschränkt, sondern kann, meist mit unterschiedlichen Behandlungszeiten, auch an allen Buntmetallen und Legierungen durchgeführt werden. Insbesondere können auch sehr harte metallische Werkstoffe in gleicher Weise mit einer mikroporösen Oberflächenzone versehen und mit    gaslieferungsfähi-      gen   Stoffen angereichert werden. 



  Als gasbildungsfähige Stoffe sind natürlich je nach den in der    Rohrinnenwand   angereicherten Fremdstoffen, ausser den oben erwähnten    Stickstoff/Metall-      Verbindungen,   auch zahlreiche andere Stoffe geeignet.    Beispielweise   können die Geschosspartien mit Phosphor oder mit Schwefel angereichert werden, entweder in elementarer Form, gelöst im betreffenden Metall, oder in Form geeigneter Verbindungen. Derartige Stoffe verdampfen bei den vorliegenden extremen 

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 Druck- und Temperaturen und bilden die reibungsvermindernde Gasschicht.

   Schliesslich lassen sich auch andere Gase, etwa Wasserstoff, Sauerstoff, und unter gewissen Umständen sogar Edelgase, in den    gleitrei-      bungsbeanspruchten   Metallflächen in solcher Form anreichern, dass dieselben zur Bildung einer reibungsvermindernden Gasschicht beizutragen vermögen, um eine Verarmung der    Rohrinnenwandung   an den betreffenden Stoffen zu vermeiden. 



  Die in den Metallflächen anzureichernden Stoffe können, wie in den oben beschriebenen Beispielen, vor allem aus dem Gas im Entladungsgefäss gewonnen werden. Natürlich lassen sich derartige gasbildungsfähige Stoffe auch auf andere Weise in die    Glimment-      ladung   an den zu behandelnden    Werkstückflächen   einbringen. Beispielsweise kann eine entsprechende Substanz im Entladungsgefäss verdampft und mit der Gasatmosphäre vermischt werden, oder es wird ein entsprechender Nebel aus derartigen Stoffpartikeln in das Entladungsgefäss eingespritzt. Ferner kann die bekannte Technik der    Kathodenzerstäubung   oder der    Lichtbogenabstäubung   benützt werden, um Fremdstoffpartikel mit der Gasatmosphäre zu vermengen. 



  Ausser der als Ausführungsbeispiel beschriebenen Behandlung der führenden Geschosspartien in einer elektrischen Glimmentladung, kann die erwünschte Anreicherung mit den vorgesehenen Fremdstoffen auch durch andere bekannte Behandlungsmethoden erfolgen. Beispielsweise ist die normale Gas- und    Badnitrierung,   sowie jede geeignete    Diffusionsmetode   verwendbar. 



  Es sei schliesslich noch darauf hingewiesen, dass das reibungsvermindernde Gaspolster bei Feuerwaffen noch wegen der guten Abdichtung des Geschosses im Rohr von Vorteil ist. Ferner scheint die entstehende reibungsvermindernde Gasschicht auch eine Schutzschicht auf den stark beanspruchten Teilen der Rohrinnenwand gegenüber den aggressiven Produkten der Explosion zu bilden. Es kann durchaus sein, dass die sprunghafte Verbesserung der Lebensdauer von Feuerwaffenrohren, die mit dem vorliegenden Verfahren erzielt werden kann, nicht durch die Verminderung der Gleitreibungsverluste selbst bedingt ist, sondern durch Verringerung schädlicher Folgen der üblichen hohen Gleitreibung, wie Abnützung, erhöhte    Erosions-      gefahr,   usw. erzielt werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE I. Feuerwaffe mit Geschoss, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrinnenseite und mindestens die der Führung dienenden Geschosspartien solche Stoffe enthalten, die unter den beim Schussvorgang herrschenden Bedingungen einen gasförmigen Gleitmittelfilm bilden. II. Verfahren zur Herstellung von Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anreicherung mindestens der sich gegenseitig berührenden Flächen und angrenzenden Zonen mit Gasen oder gasbildungsfähigen Stoffen diese Stoffe bzw. Gase von aussen in die Flächen eindiffundiert werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss Stickstoff oder eine stickstoffhaltige Verbindung enthält. 2.
    Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss Kohlenstoff oder eine kohlenstoffhaltige Verbindung enthält. 3. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss Schwefel oder eine schwefelhaltige Verbindung enthält. 4. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss Phosphor oder eine phosphorhaltige Verbindung enthält. 5. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss Sauerstoff oder eine sauerstoffhaltige Verbindung enthält. 6. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss ein von der Rohrwand verschiedenes Metall enthält. 7.
    Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss als Gleit- mittelfilm bildenden Stoff einen verdampfbaren Stoff enthält. B. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss den Gleit- mittelfilm bildenden Stoff in Poren mindestens in der Oberflächenzone der führenden Geschosspartien enthält. 9. Feuerwaffe mit Geschoss, wobei die Rohrinnenwand eine gehärtete, aber duktile und splitterfeste Nitrieroberfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss aus Stahl ist und ausgeglühte und mit Stickstoff angereicherte Stahlführungsringe enthält. 10.
    Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenzone der Geschossführungsringe die Gase bzw. die gasbildenden Stoffe in einer die maximal mögliche Deformation übertreffenden Tiefe enthält. 11. Feuerwaffe mit Geschoss nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss an den führenden Teilen poröse Oberfläche aufweist. 12. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe bzw. Gase in einer elektrischen Gasentladung eindiffundiert werden. 13.
    Verfahren nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Gasentladung eine Glimm- entladung verwendet wird, bei der die betreffenden Wandungsteile wenigstens zeitweise als Kathode arbeiten. <Desc/Clms Page number 6> 14. Verfahren nach Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe bzw. Gase durch ein Ionenbombardement in diese Wandungsteile eindiffundiert werden. 15. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass im flüssigen Zustand befindliche Stoffe eindiffundiert werden. 16. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass in festem Zustand befindliche Stoffe eindiffundiert werden. 17. Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoffe bzw.
    Gase bei einer Temperatur von mehr als etwa 400 C eindiffundiert werden. 18. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass bei Geschossen für nitrierte Feuerwaffenrohre die betreffenden Geschosswandungs- teile nitriert werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1605227A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-14 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Geschoss mit erosionshemmender Wirkung auf das Waffenrohr

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1605227A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-14 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Geschoss mit erosionshemmender Wirkung auf das Waffenrohr

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