DE19944376A1

DE19944376A1 - Segmentierter Treibkäfig

Info

Publication number: DE19944376A1
Application number: DE19944376A
Authority: DE
Inventors: Norbert Arendt; Juergen Kolodzey
Original assignee: Rheinmetall W&M GmbH
Current assignee: Rheinmetall Waffe Munition GmbH
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: DE19944376B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen segmentierten Treibkäfig für ein unterkalibriges Wuchtgeschoß, der eine vordere erste Abstützung (6) und eine mit einem axialen Abstand hinter dieser angeordnete zweite Abstützung (7) aufweist, wobei die zweite Abstützung (7) eine der ersten Abstützung (6) zugewandte Lufttasche (8) enthält und die erste Abstützung (6) gleichmäßig über den Umfang des Treibkäfigs (1) verteilt angeordnete, durch Luftströmöffnungen voneinander getrennte Stege (9) umfaßt. DOLLAR A Um unter anderem zu erreichen, daß der Treibkäfig (1) ein geringes Totgewicht aufweist und daß bei seiner Handhabung eine geringe Verletzungsgefahr besteht, schlägt die Erfindung vor, daß die Stege (9) der ersten Abstützung (6) außenseitig durch einen umlaufenden Ring (10) miteinander verbunden sind und daß der Ring (10) vorder- und heckseitig keilförmig ausgebildet ist, wobei die Keilwinkel (100, 100') derart gewählt sind, daß durch die den Ring (10) anströmende Luft innerhalb des Ringes (10) durch die vorderseitige Profilierung eine Druckerhöhung und außerhalb des Ringes (10) durch die heckseitige Profilierung eine Expansion auftritt.

Description

Die Erfindung betrifft einen segmentierten Treibkäfig für ein unterkalibriges Wuchtgeschoß nach dem Oberbegriff des An spruchs 1.

Derartige Treibkäfige sind beispielsweise aus der DE 33 14 749 A1 sowie aus der DE 42 06 217 A1 bekannt. Sie weisen jeweils eine vordere erste Abstützung und eine mit einem axialen Abstand hinter dieser angeordnete zweite Abstützung auf, die mit einer Lufttasche für die anströmende Luft zum Ablösen der Segmente des Treibkäfigs vom Wuchtgeschoß nach dem Verlassen des Waffenrohres versehen ist. Damit das Ge wicht des Treibkäfigs möglichst gering gehalten werden kann, weist die erste Abstützung mehrere gleichmäßig über den Um fang des Treibkäfigs verteilt angeordnete, durch Luftström öffnungen voneinander getrennte Stege auf.

Nachteilig bei diesen bekannten Treibkäfigen ist unter ande rem, daß die Stege aus Stabilitätsgründen relativ breit aus gebildet sein müssen und daher eine saubere Anströmung der in der zweiten Abstützung befindlichen Lufttasche verhindert wird. Deshalb führt eine derartige Anordnung zu Problemen hinsichtlich einer reproduzierbaren Ablösung der Treibkäfig segmente. Außerdem ist aufgrund der kleinen außenseitigen Kontaktflächen der Stege die Gefahr gegeben, daß es zu einer relativ hohen Rohrerosion kommt. Ferner kann es bei der Han tierung und dem Laden der entsprechenden Munition leicht zu Verletzungen aufgrund der außenseitigen scharfen Kanten der Stege kommen und bei der Einführung der Munition in das Waf fenrohr erfolgt häufig ein Verhaken der Stege im Bereich der verschlußseitigen Waffenrohröffnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen segmentierten Treibkäfig der eingangs erwähnten Art anzugeben, der ein ge ringes Totgewicht aufweist und bei dessen Handhabung die Ver letzungsgefahr gering ist. Außerdem sollen die Treibkäfigseg mente sich nach Verlassen des Waffenrohres reproduzierbar von dem Penetrator des Wuchtgeschosses ablösen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Im wesentlichen liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, daß außenseitig an den Stegen der ersten Abstützung ein mit die sen verbundener umlaufender Ring angeordnet ist, welcher der art profiliert ist, daß durch die anströmende Luft auf den Ring wirkende radiale Öffnungskräfte erzeugt werden. Dadurch werden die Treibkäfigsegmente nach Verlassen des Waffenrohres sowohl durch den Staudruck an der zweiten Abstützung als auch durch die auf den Ring wirkenden Öffnungskräfte auseinander gedrückt.

Vorteilhafterweise sollen die Stege der ersten Abstützung jeweils eine asymmetrische Profilierung aufweisen, die derart gewählt ist, daß bei ihrer Anströmung durch die Luft ein Moment um die Hochachse des jeweiligen Treibkäfigsegmentes erzeugt wird. Die Kombination mit den über das jeweilige Treibkäfigsegment verteilten Auftriebskraftkomponenten führt dann zu einer besonders schnellen Ablösung der Treibkäfig segmente von dem entsprechenden Geschoß. Dabei tritt eine relativ geringe Biegebelastung im jeweiligen Treibkäfigseg ment auf. Die geringen Belastungen ermöglichen wiederum eine Reduktion der Querschnitte und somit der Treibkäfigmasse des Wuchtgeschosses.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Treib käfig mit einer mehrere Stege umfassenden vorderen Abstützung;

Fig. 2 eine Ansicht von vorne auf den in Fig. 1 dargestellten Treibkäfig und

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung des Querschnittes durch einen Steg der ersten Abstützung des in Fig. 1 wieder gegebenen Treibkäfigs entlang der dort mit III-III bezeichneten Schnittlinie.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Treibkäfig für ein aus einer Panzer kanone verschießbares unterkalibriges Wuchtgeschoß bezeich net. Der Treibkäfig 1 setzt sich aus drei in Richtung seiner Längsachse 2 erstreckenden Treibkäfigsegmenten 3-5 (Fig. 2) zusammen und umfaßt eine vordere erste Abstützung 6 und eine mit einem axialen Abstand hinter dieser angeordnete zweite Abstützung 7. In der zweiten Abstützung 7 ist vorderseitig eine Lufttasche 8 angeordnet. Die erste Abstützung 6 umfaßt sechs gleichmäßig über den Umfang des Treibkäfigs verteilt angeordnete relativ dünne Stege 9, so daß jedes Treibkäfig segment 3-5 zwei Stege umfaßt.

Erfindungsgemäß sind die sechs Stege 9 außenseitig über einen segmentierten umlaufenden Ring 10 miteinander verbunden, wo bei jeweils zwei der Stege 9 über einen 120° Ringabschnitt miteinander verbunden sind. Die den Stegen zugewandte Fläche 11 des umlaufenden Ringes 10 ist, in Richtung der Längsachse 2 des Treibkäfigs 1 gesehen, keilförmig ausgebildet, wobei der entsprechende Keilwinkel 100 derart gewählt ist, daß der Ring 10 beim Flug des Wuchtgeschosses durch die ihn anströ mende Luft nach außen gedrückt wird, da sich innerhalb des Ringes eine Druckerhöhung ergibt. Der heckseitige Bereich des umlaufenden Ringes 10 ist ebenfalls keilförmig ausgebildet, und weist einen Keilwinkel 100' auf, welcher derart gewählt ist, daß außerhalb des Ringes 10 eine Expansion auftritt. Durch die Druckerhöhung innerhalb des Ringes 10 und die Ex pansion außerhalb des Ringes 10 ergeben sich radiale Öff nungskräfte, die die Treibkäfigsegmente auseinanderdrücken.

Um Störungen auf die Luftströmung auf ein Minimum zu reduzie ren, was für die Auftriebswirkung an der Lufttasche 8 der zweiten Abstützung 7 (Druckflansch) unabdingbar ist, müssen die Ein- und Austrittskanten des Ringes 10 möglichst scharf ausgebildet sein.

Die Stege 9 sind asymmetrisch profiliert (Fig. 3) und weisen sowohl auf ihrer Vorder- als auch auf ihrer Rückseite 12, 13 jeweils eine schräge Fläche 14, 15 auf, wobei der entspre chende Winkel 200 gegenüber der Längsachse des Treibkäfigs derart gewählt ist, daß durch die anströmende Luft ein Dreh moment um die Hochachse 16 des entsprechenden Treibkäfigseg mentes 3-5 erzeugt wird. Durch diese Kombination von asymme trisch profilierten Stegen 9 und profiliertem umlaufenden Ring 10 ergeben sich über das jeweilige Treibkäfigsegment 3-5 verteilte Auftriebskraftkomponenten, die zu einer besonders schnellen Ablösung der Treibkäfigsegmente führen und die durch eine geringe Biegebelastung im jeweiligen Treibkäfig segment charakterisiert ist.

Wie auch beim Ring 10 reduzieren die Profilierungen der Stege die Störungen (Stöße, Fächer, Ablösungen) auf die Luftströ mung und die Interferenzen der angeströmten Teilgeometrie.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das beschrie bene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können beispielsweise die Keilwinkel 100 und 100, die vorzugsweise < 12° sein sollten, je nach den an dem Ring 10 herrschenden Strömungs verhältnissen gleiche oder unterschiedliche Werte aufweisen.

Der Ring 10 muß ferner nicht zwingend entsprechend dem übri gen Treibkäfig segmentiert sein, sondern es kann sich auch um einen mit Sollbruchstellen versehenen Ring mit Stegen aus hochfestem/steifen Kunststoff handeln, der auf einen vorge fertigten, rotationssymmetrischen Grundkörper gespritzt wird.

Bezugszeichenliste

1

Treibkäfig

2

Längsachse

3-5

Treibkäfigsegmente

6

erste Abstützung

7

zweite Abstützung

8

Lufttasche

9

Steg

10

Ring

11

Fläche (Ring)

12

Vorderseite (Steg)

13

Rückseite (Steg)

14

,

15

schräge Flächen

16

Hochachse

100

,

100

' Keilwinkel (Ring)

200

Winkel (Steg)

Claims

1. Segmentierter Treibkäfig für ein unterkalibriges Wucht geschoß, der eine vordere erste Abstützung (6) und eine mit einem axialen Abstand hinter dieser angeordnete zweite Abstützung (7) aufweist, wobei die zweite Ab stützung (7) eine der ersten Abstützung (6) zugewandte Lufttasche (8) enthält und die erste Abstützung (6) gleichmäßig über den Umfang des Treibkäfigs (1) verteilt angeordnete, durch Luftströmöffnungen voneinander ge trennte Stege (9) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (9) der ersten Abstützung (6) außenseitig durch einen umlaufenden Ring (10) miteinander verbunden sind und daß der Ring vorder- und heckseitig keilförmig ausgebildet ist, wobei die Keilwinkel (100, 100') derart gewählt sind, daß durch die den Ring (10) anströmende Luft innerhalb des Ringes (10) durch die vorderseitige Profilierung eine Druckerhöhung und außerhalb des Ringes (10) durch die heckseitige Profilierung eine Expansion auftritt.

2. Segmentierter Treibkäfig nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Keilwinkel (100, 100') des Ringes (10) < 12° betragen.

3. Segmentierter Treibkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Treibkäfigsegment (3-5) des Treibkäfigs (1) zwei Stege (9) umfaßt.

4. Segmentierter Treibkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (9) auf ihrer Vorder- und Rückseite (12, 13) angeschrägt sind, derart, daß durch die die Stege (9) anströmende Luft ein Dreh moment um die Hochachse (16) des entsprechenden Treibkä figsegmentes (3-5) erzeugt wird.