CH385677A - Verfahren zur Herstellung eines Munitionskörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Munitionskörper - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines     Munitionskörpers    und  nach diesem Verfahren hergestellter Munitionskörper    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren  zur Herstellung eines Munitionskörpers und auf ei  nen nach diesem Verfahren hergestellten Munitions  körper mit einem äusseren Gehäusemantel und einem  an der Innenwandung des äusseren Gehäusemantels  anliegenden Innenmantel.  



  Der Innenmantel kann dabei als     Trägerschichte     für gewisse, auf den Einsatzzweck des Munitions  körpers abgestimmte Wirkstoffe, wie z. B. Partikeln  aus Metall, dienen.  



  Ferner kann es Aufgabe des Innenmantels sein,  die Festigkeit des Munitionskörpers in einer bestimm  ten Hinsicht zu beeinflussen. Der Innenmantel kann  beispielsweise als     Stützschichte    für den äusseren Ge  häusemantel dienen.  



  Insbesondere bei Munitionskörpern mit einem  etwa ei- oder     tropfenförmigen    äusseren Gehäuseman  tel bereitet aber die Anordnung des an der Innen  wandung des äusseren Gehäusemantels anliegenden  Innenmantels herstellungstechnische Schwierigkeiten.  Diese Schwierigkeiten sind vor allem auch     darin    ge  legen, dass der äussere Gehäusemantel     vornehmlich     ein einheitliches bzw.     einstückiges,    bis auf eine rela  tiv kleine Öffnung für die Einführung der Zünder  teile, geschlossenes Gebilde sein soll.  



  Diese Schwierigkeiten werden gemäss der Erfin  dung dadurch vermieden, dass zunächst der Innen  mantel hergestellt wird, worauf dieser als Kern in  ein Formwerkzeug eingelegt und darin der Werk  stoff des äusseren Gehäusemantels auf den Innenman  tel     aufgeformt    wird.  



  Dieses     erfindungsgemässe    Verfahren gestattet die  Verwendung eines Innenmantels von beliebiger Ge  stalt, wobei aber trotzdem ein lückenloses und festes  Anliegen des Innenmantels an der inneren Wandung  des äusseren Gehäusemantels ermöglicht wird.    Die Herstellung des Innenmantels kann auf ver  schiedene Weise vorgenommen werden. Beispiels  weise kann man den Innenmantel giessen. Aber auch  die Heranziehung eines     Pressverfahrens    für die Her  stellung des Innenmantels ist möglich.

   Da der Innen  mantel einen inneren Hohlraum zur Aufnahme der  Sprengladung und gegebenenfalls von     Zünderteilen     aufweisen soll, ist es wohl zweckmässig, den Innen  mantel aus zwei     schalenförmigen    Teilen     zusammen-          zusetzen.    Die     Verbindung    der beiden schalenförmigen  Teile kann je nach Werkstoff auf verschiedene Weise  vorgenommen werden.  



  Für das     Aufformen    des äusseren Gehäusemantels  auf den     Innenmantel    können ebenfalls verschiedene  Methoden angewendet werden. Besonders günstig  ist es, den äusseren Gehäusemantel in einer geschlos  senen     Form,    in welche vor dem Schliessen der Form  der Innenmantel als Kern eingelegt wird,     aufzufor-          men,    wobei der Werkstoff des äusseren Gehäuseman  tels in flüssiger Konsistenz in die geschlossene Form  eingeführt wird. Auf diese Weise erhält man einen       einstückigen    äusseren Gehäusemantel, der den Innen  mantel vollständig umschliesst.  



  Sofern der Werkstoff des äusseren Gehäuseman  tels ein hochpolymerer Werkstoff ist, kann man die  für die Bearbeitung von hochpolymeren Werkstoffen  geeigneten Formverfahren, insbesondere das Spritz  gussverfahren zum     Aufformen    des äusseren Gehäuse  mantels auf den Innenmantel anwenden. Das Spritz  gussverfahren eignet sich auch in besonderer Weise       für    die Herstellung des Innenmantels bzw. der     scha-          lenförmigen    Teile, aus denen der Innenmantel auf  gebaut wird.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist zwar nicht  auf die Verarbeitung von hochpolymeren Werkstof  fen beschränkt, wohl aber gerade bei der Herstellung      von     Munitionskörpern    aus hochpolymeren Werk  stoffen sehr zweckmässig. Bei Munitionskörpern aus  hochpolymeren Werkstoffen ist nämlich die Ver  wendung von zwei verschiedenen Arten von Werk  stoffen deshalb vorteilhaft, da kaum ein einziger  Werkstofftyp allein den gestellten Anforderungen  ganz entspricht. Man wird daher vielfach den Ge  häusemantel hochpolymerer Werkstoffe in mehr  schichtiger Ausführung herstellen.  



  Es hat sich beispielsweise die Verwendung schlag  fester bzw. hochschlagfester hochpolymerer Werk  stoffe für den äusseren Gehäusemantel eines Muni  tionskörpers gut bewährt. Die Resistenz eines der  artigen Munitionskörpers gegenüber stossartigen Be  anspruchungen ist sehr gut. Ein Nachteil der meisten  schlagfesten bzw. hochschlagfesten hochpolymeren  Werkstoffe ist jedoch deren relativ geringe Festigkeit  bei statischer Belastung. Auch sind diese schlagfesten  bzw. hochschlagfesten hochpolymeren Werkstoffe im  allgemeinen leicht     deformierbar,    so dass die im Inne  ren des     Geschosskörpers    angebrachten     lage-    und  druckempfindlichen Teile des Zünders bzw. der  Sprengladung nicht genügend geschützt sind.  



  Es ist daher in diesem Falle die Anordnung eines       Innenmantels    mit besseren statischen Festigkeitsei  genschaften, vorzugsweise aus einem relativ starren  Werkstoff, welcher auch ein hochpolymerer Werk  stoff sein kann, zweckmässig.  



  Ferner hat es sich als günstig erwiesen, den  äusseren Gehäusemantel aus schlagfestem bzw. hoch  schlagfestem hochpolymerem Werkstoff relativ       dünnwandig    auszuführen und dabei einen     isotropen,     also nicht faserverstärkten, hochpolymeren Werkstoff  zu verwenden. Der Grund dafür liegt darin, dass  bei der Detonation des Sprengstoffes nur ein geringer  Energieaufwand für die Zerlegung des Gehäuseman  tels notwendig sein soll, damit auf die im Inneren  des Munitionskörpers angeordneten Wirkstoffe, bei  spielsweise Metallpartikeln, ein Grossteil der Spreng  stoffenergie übertragen wird.

   Bei     einem    Gehäuse  mantel aus einem schlagfesten bzw. hochschlagfesten  hochpolymeren Werkstoff ist dieser Energieaufwand  für die Zerlegung des Gehäusemantels aber nur dann  gering, wenn man, wie erwähnt, einen     isotropen    hoch  polymeren Werkstoff wählt und die Wandstärke ge  ring ausführt. Es wird daher in diesem Fall     umso-          mehr    notwendig sein, einen Innenmantel als Stütz  schichte anzuordnen, wobei aber der Innenmantel  natürlich auch keinen nennenswerten Energieauf  wand zu seiner Zerlegung erfordern darf. Diesem  Umstand kann man dadurch Rechnung tragen, dass  man den Innenmantel aus einem relativ spröden  hochpolymeren Werkstoff herstellt.  



  Ausserdem ist der Innenmantel auch als Träger  schichte für die Wirkstoffe, beispielsweise Metall  partikeln, von Bedeutung.  



  Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist nun  die Möglichkeit gegeben, einen äusseren Gehäuse  mantel mit einem     Innenmantel    in herstellungstech  nisch günstiger Weise zu verbinden. Es ergeben sich    aber durch das erfindungsgemässe Verfahren nicht  nur herstellungstechnische Vorteile, sondern es ist  auch die Qualität der Verbindung zwischen dem  Innenmantel und dem äusseren Gehäusemantel bei  Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens und  vor allem bei Verwendung von hochpolymeren Werk  stoffen eine besonders gute. Eine Eigenschaft dieser  hochpolymeren Werkstoffe ist es nämlich, dass sie  nach der Verarbeitung in relativ grossem Ausmass  schwinden.

   Dies ist im allgemeinen ein Nachteil, im  vorliegenden Fall jedoch ein Vorteil; denn durch  das Schwinden wird der hochpolymere Werkstoff  des äusseren Gehäusemantels nach dem     Aufformen     auf den als Kern verwendeten Innenmantel sich fest  an diesen anlegen.  



  Werden ausserdem sowohl für den äusseren Ge  häusemantel als auch für den Innenmantel thermo  plastische hochpolymere Werkstoffe verwendet, so  tritt durch die erfindungsgemässe Verarbeitung ein       Verschmelzen    der beiden Werkstoffe ein, so dass der  äussere Gehäusemantel und der Innenmantel prak  tisch einen einheitlichen Verbundkörper darstellt.  



  In den vorstehenden Ausführungen sind     vielfach     Bezeichnungen wie schlagfest, hochschlagfest, spröd  und starr im Zusammenhang mit hochpolymeren  Werkstoffen verwendet. Unter einem schlagfesten  hochpolymeren Werkstoff soll dabei ein solcher ver  standen sein, dessen Schlagzähigkeit grösser als  50     cmkg/cm2    ist. Ein hochschlagfester Werkstoff ist       ein    solcher, mit einer Schlagzähigkeit grösser als  100     cmkg/em=.    Als spröde hochpolymere Werkstoffe  sind jene zu betrachten, deren Schlagzähigkeit kleiner  als 50     cmkg!cm'2,    vorzugsweise kleiner als 20     cmkg\cm2     ist.

   Ein starrer hochpolymerer Werkstoff soll durch  einen     Elastizitätsmodul,    welcher grösser ist als  150     kg/mm2,    vorzugsweise grösser als 300     kg/mm2     charakterisiert sein.    Die Erfindung ist in der Zeichnung durch Aus  führungsbeispiele näher     erläutert,    ohne darauf be  schränkt zu sein.     Fig.    1 zeigt einen Handgranaten  körper, dessen Innenmantel Metallpartikeln als Wirk  stoff enthält.     Fig.    2 zeigt einen anderen     Handgrana-          tenkörper,    dessen Innenmantel keinen Wirkstoff auf  weist. Die     Fig.    1 und 2 sind Längsschnitte.

   In     Fig.    3  und     Fig.    4 sind in schaubildlicher Darstellung zwei  Hälften eines Innenmantels dargestellt.  



  Der     Handgranatenkörper    nach     Fig.    1 weist einen  äusseren Gehäusemantel 1 aus Polyäthylen auf. An  der Innenwandung des äusseren Gehäusemantels 1  ist ein Innenmantel 2 angeordnet, welcher aus Poly  styrol mit darin eingebetteten     Vierkant-Eisenteilen    3  besteht. Die     Vierkant-Eisenteile    3 sind im Falle der       Fig.    1 an der inneren Oberfläche des Innenmantels 2  sichtbar, was eine Folge der Verwendung von     trans-          parantem    Polystyrol ist.  



  Der Innenmantel 2 besteht aus zwei in der Längs  richtung des     Handgranatenkörpers    getrennten Teilen.       Längs    der Trennfuge 4 sind die beiden Teile des  Innenmantels verklebt.      Der in     Fig.2    dargestellte     Handgranatenkörper     unterscheidet sich von dem nach     Fig.    1 lediglich  durch den Innenmantel 2, welcher im Falle der     Fig.    2  zwar auch aus Polystyrol besteht, ohne jedoch Vier  kant-Eisenteile zu enthalten.  



  In den in     Fig.    1 und 2 dargestellten     Handgrana-          tenkörpern    ist noch nicht die Sprengladung einge  füllt und der Zünder aufgeschraubt.  



  Der     Handgranatenkörper    nach     Fig.    1 gehört zu  einer sogenannten     Abwehrhandgranate    (Defensivhand  granate), für welche aus militärisch taktischen Grün  den eine gute Splitterwirkung gefordert wird. Die  wirksamen Splitter sind im Falle der     Fig.    1 als Vier  kanteisen 3 im Innenmantel 2 eingebettet. Der Innen  mantel dient daher in erster Linie als     Trägerschichte     für die Splitter.

   Bei einer Handgranate nach     Fig.    1  ist eine sehr gute Splitterwirkung     (Splitterdurch-          schlagsleistung)    zu erwarten, denn der Energieauf  wand für die Zerlegung des äusseren Gehäusemantels  und des     Innenmantels    bei der Detonation der Spreng  ladung ist sehr gering, so dass ein grösstmöglicher  Anteil der Energie des Sprengstoffes auf die wirk  samen Splitter übertragen wird. Dies ist eine Folge  der Verwendung eines relativ spröden Werkstoffes  (Polystyrol) für den Innenmantel 2 und der relativ  geringen Wandstärke des schlagzähen Werkstoffes  (Polyäthylen) für den äusseren Gehäusemantel 1.

   Ein  solcher     Handgrantatenkörper    weist aber auch wegen  des schlagfesten äusseren Gehäusemantels 1 eine aus  reichende Resistenz gegenüber stossartigen Bean  spruchungen beim Transport und Aufprall am Wurf  ziel auf und lässt sich wegen des relativ starren Innen  mantels 2 nicht leicht deformieren. Der Innenmantel  übt demnach auch eine Stützfunktion aus.  



  Diese Verhältnisse gelten auch für den Hand  granatenkörper nach     Fig.    2, welcher für eine soge  nannte Sturmhandgranate (Offensivhandgranate) be  stimmt ist, bei welcher man nur eine moralische Wir  kung anstrebt. Auch hier geht für die Zerlegung des       Handgranatenkörpers    sehr wenig Energie verloren.  Die Energie der Sprengladung wird aber nicht auf  Splitter übertragen, sondern auf die Luft und verur  sacht Verdichtungsstösse, welche einen eindrucksvol  len akustischen Effekt (moralische Wirkung) hervor  rufen.  



  Derartige     Handgranatenkörper    können gemäss ei  nem Beispiel des erfindungsgemässen Verfahrens wie  folgt hergestellt werden:  In einem ersten Verfahrensschritt werden in ei  nem     Spritzgusswerkzeug    die schalenförmigen     Hälften     des Innenmantels     (Fig.    3,     Fig.    4) hergestellt. An den  Verbindungsflächen 5 der schalenförmigen     Hälften     des Innenmantels sind Stifte 6 und Löcher 7 aus  gebildet.

   Für einen     Handgranatenkörper    einer Ab  wehrhandgranate     (Fig.    1) werden gleichzeitig mit der  Formgebung der schalenförmigen     Hälften    des Innen  mantels (im     Spritzgussverfahren)        Vierkant-Eisenteile     mit eingespritzt.  



  In einem zweiten Verfahrensschritt werden nun  je zwei     Hälften    des Innenmantels verklebt, wobei die         Stifte    6 der einen     Hälfte    in die Löcher 7 der anderen       Hälfte    eingreifend, eine Zentrierung der beiden Hälf  ten bewirken. Als Klebstoff sei     Butyl-Acetat    genannt.  



  Der so gebildete Innenmantel wird nun als Kern  in ein weiteres     Spritzgusswerkzeug    eingelegt.  



  Der als Kern dienende Innenmantel wird dabei  von einem mit dem     Spritzgusswerkzeug    verbundenen  Dorn gehalten, welcher im     Inneren    des     Innenmantels     in der     Ausnehmung    8 am Boden und     im    Hals 9 des  Innenmantels gelagert ist.  



  Der Innenmantel wird hierauf mit dem     Werkstoff     des äusseren     Gehäusemantels        umspritzt,    d. h. dieser  Werkstoff wird in flüssigem Zustand in den Raum  zwischen der Aussenwandung des als Kern dienenden  Innenmantels und der Innenwandung der Werkzeug  höhlung eingespritzt.  



  Auf diese Weise erhält man einen     völlig    nahtlosen  äusseren Gehäusemantel, welcher fest am Innenman  tel     aufliegt,    was eine Folge des     Schwindens    des um  spritzten Werkstoffes des äusseren Gehäusemantels  nach der Fertigung ist.  



  Ferner wird durch den     Wärmeeinfluss    beim Um  spritzen des Werkstoffes eine     Verschmelzung    der  Werkstoffe des äusseren Gehäusemantels und des       Innenmantels    eintreten, wodurch der äussere Gehäu  semantel und der     Innenmantel    zu einem einheitlichen  Verbundkörper vereinigt werden.  



  Ein Vorteil ist auch, dass man dem Innenmantel  ohne Schwierigkeiten jede gewünschte Form geben  kann. So ist es z. B. ohne weiteres möglich - wie in       Fig.    1 und 2 gezeigt - den Innenmantel     mit    einem  starken Boden und einem halsförmigen Ansatz nach  oben auszustatten, was einerseits die Stützwirkung  des     Innenmantels    erhöht und die Einlagerung einer  grossen Menge von Splittern     ermöglicht.     



       Darüberhinaus    kann man durch das erfindungs  gemässe Verfahren auch den äusseren Gehäusemantel  mit verschiedener und     beliebiger    Wandstärke aus  bilden.     Insbesondere    im     Falle    der Verwendung  schlagfester bzw. hochschlagfester hochpolymerer  Werkstoffe wird man den äusseren Gehäusemantel  dünnwandig ausbilden. Als     dünnwandig    soll ein Ge  häusemantel gelten, für den die Verhältniszahl des  Durchmessers D des äusseren Gehäusemantels (Ka  liber) zur Wandstärke h grösser ist als 15     (#    > 15).  



  Ein     Handgranatenkörper    von 60 mm Durch  messer weist demnach einen dünnwandigen Gehäuse  mantel auf, wenn seine     Wandstärke    weniger als 4 mm  beträgt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines Munitions körpers mit einem äusseren Gehäusemantel und einem an der Innenwandung des äusseren Gehäusemantels anliegenden Innenmantel, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Innenmantel hergestellt wird, wor auf dieser als Kern in ein Formwerkzeug eingelegt und darin der Werkstoff des äusseren Gehäusemantels auf den Innenmantel aufgeformt wird. II. Munitionskörper, hergestellt gemäss Verfah ren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der äussere Gehäusemantel als auch der Innenmantel aus einem hochpolymeren Werkstoff bestehen. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass für die Herstellung des Innen mantels mindestens zwei, vorzugsweise schalenför mige Teile geformt werden, welche vor dem Einlegen in das Formwerkzeug zum Aufformen des Werkstof fes des äusseren Gehäusemantels miteinander ver bunden werden. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenmantel bzw. dessen Teile aus hochpolymerem Werkstoff in einem Spritzgusswerkzeug hergestellt werden.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Werkzeughöhlung des Spritzgusswerkzeuges zur Her stellung des Innenmantels bzw. dessen Teile vor dem Einführen des hochpolymeren Werkstoffes Metall partikeln eingebracht werden. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vor zugsweise schalenförmigen Teile des Innenmantels miteinander verklebt werden.

   5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Gehäuse- mantels in einem geschlossenen Formwerkzeug auf den Innenmantel aufgeformt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein hoch polymerer Werkstoff in einem Spritzgusswerkzeug auf den Innenmantel aufgespritzt wird. 7. Munitionskörper nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass sowohl der äussere Ge häusemantel als auch der Innenmantel aus einem thermoplastischen hochpolymeren Werkstoff beste hen. B.

   Munitionskörper nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der äussere Gehäusemantel aus einem schlagfesten oder hochschlagfesten, vor zugsweise isotropen, hochpolymeren Werkstoff be steht. 9. Munitionskörper nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Gehäusemantel dünnwandig ausgebildet ist. 10. Munitionskörper nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass der Innenmantel aus ei nem starren hochpolymeren Werkstoff besteht. 11.

   Munitionskörper nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der Innenmantel aus einem spröden hochpolymeren Werkstoff besteht. 12. Munitionskörper nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass der äussere Gehäusemantel aus Polyäthylen, der Innenmantel aus Polystyrol be steht.