CH638038A5 - Mit einer oberflaechenschutzbeschichtung versehene munition mit verbrennbarer huelse bzw. huelsenlose munition. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Munition mit einer die Treibladung umschliessenden verbrennbaren Hülse bzw. hülsenlose Munition mit Treibladung, die eine Oberflächenschutzbeschichtung, bestehend aus mehreren Lackschichten mit in einer Schicht dispergiertem Aluminiumpulver aufweist und ein Verfahren zur Herstellung dieser Munition mit einer Oberflächenschutzbeschichtung. Derartige Oberflächenschutzbeschichtungen sind erforderlich und bekannt, um einen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in die poröse Hülse bzw. in den Pulverkörper zu verhindern.
In der DT-OS 1 912 727 ist z.B. vorgeschlagen, die poröse, brennbare Hülse mit einem aus quellbaren, natürlichen oder synthetischen Polymeren oder deren Derivaten bestehenden Film als Sperrschicht zu überziehen und die Sperrschicht nach ihrer Verfestigung mit einer feuchtigkeitsunempfindlichen Schutzschicht zu versehen.
Zwar kann mit dieser bekannten Oberflächenschutzbeschichtung eine gute Beständigkeit gegen Wasser und Feuchtigkeit erreicht werden, jedoch ist das weitere bei hülsenloser Munition bzw. bei Munition mit verbrennbaren Hülsen auftretende Problem der leichten Entzündbarkeit weder angesprochen noch gelöst.
In der Tat liegt in diesem Problem ein Widerspruch begründet, der sich daraus ergibt, dass einerseits die hülsenlose Munition bzw. die verbrennbare Hülse möglichst rückstandsfrei beim Abfeuern eines Schusses verbrennen soll, d.h. das Material soll gut verbrennbar sein und entwaige Rückstände sollen mit dem Schuss das Rohr verlassen, während andererseits gerade diese gute Verbrennbarkeit eine erhöhte Gefahr bei der Handhabung von hülsenloser Munition bzw. Munition mit verbrennbarer Hülse darstellt, da sich eine solche Munition durch Unachtsamkeit - wenn sie z.B. mit weggeworfenen, glimmenden Zigarettenstummeln in Berührung kommt, oder aber auch durch ungünstige Umwelteinflüsse, wie starke, gebündelte Sonneneinstrahlung oder Berührung mit heissen Maschinenteilen oder z.B. in einem Panzer mit heissem Hydrauliköl entzünden kann.
Die bisher vorgeschlagenen Oberflächenschutzbeschich-tungen haben daher keinen Weg gewiesen, um diesen Wider-s spruch aufzulösen und einen Kompromiss zwischen einer ausreichenden Schutzwirkung gegenüber Hitzeeinwirkung von aussen und einer möglichst rückstandsfreien Verbrennung bzw. Auflösung beim Abfeuern eines Schusses zu finden.
10 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Munition mit verbrennbarer Hülse bzw. hülsenlose Munition mit einer Oberflächenschutzbeschichtung aufzuzeigen, die genügend wärmedämmend und wärmeaufnahmefähig ist, um eine lokale, äussere Erhitzung auf eine grössere Fläche zu ver-15 teilen und somit einen Schutz gegen eine Entzündung der hülsenlosen Munition bzw. der verbrennbaren Hülse aufgrund der lokalen, äusseren Erhitzung möglichst zu verhindern oder zumindest zeitlich ausreichend zu verzögern, wobei diese Oberflächenschutzbeschichtung so geartet sein soll, dass sie 20 möglichst rückstandsfrei nach dem Schuss verschwindet und dabei noch einen ausreichenden Schutz gegen Feuchtigkeit, Öleinwirkung und Pilzbefall bietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Versuche haben gezeigt, dass einerseits die Verwendung von schwer entzündbarem Lack als Oberflächenschutzbeschichtung allein nicht ausreicht, um einen genügenden Schutz gegen eine unbeabsichtigte Entzündung der hülsenlosen Munition bzw. der verbrennbaren Hülse zu bieten und 30 dass andererseits die Dispersion von Metallpulver in ausreichender Menge in einem schwer entzündbaren Lack in überraschender Weise eine ganz erhebliche Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegen Entzündung herbeiführt, ohne dass dabei schädliche Rückstände nach dem Schuss im Waffenrohr 35 verbleiben.
Zwar ist aus der DT-AS 1 578 062 bekannt, eine verbrennbare, gehäuselose Kartusche mit einem Überzug aus einem leicht entzündbaren, dünnen Film zu versehen, dem Farbstoffe, Pigmente oder Metallpulver, z.B. Aluminium 40 oder Zink beigefügt sind, jedoch unterscheidet sich die Lehre aus der DT-AS 1 578 062 von der erfindungsgemässen Lehre dadurch, dass ein leicht entzündbarer, dünner Film verwendet werden soll und somit keinerlei Schutz gegen eine Entzündung durch Hitzeinwirkung von aussen bieten kann. Auch 45 die Tatsache, dass Metallpulver als Zusätze für den leicht entzündbaren, dünnen Film genannt sind, kann zur Lösung dieses Problems nichts beitragen, da bezüglich der Wirkungsweise und der Mengenverhältnisse dieser Metallpulverzusätze keinerlei Angaben gemacht sind. Erfindungsgemäss weist der 50 Lack der zweiten Schicht als Metallpulver ein Aluminiumpulver in einem Gewichtsanteil von 50-70% auf, wobei die untere Grenze durch das Nachlassen der entzündungshemmenden Wirkung bestimmt ist, während die obere Grenze durch das Nachlassen der Haftfähigkeit des Lacks bei hohem Me-55 tallpulveranteil gegeben ist.
Eine besonders günstige Wirkungsweise des Aluminiumpulverzusatzes wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Aluminiumteilchen plättchenartig ausgebildet sind. 60 Hierbei ist eine Teilchengrösse zwischen 10 bis 100 M- eingehalten.
Interessanterweise wurde festgestellt, dass einerseits die Schutzwirkung erst von einer bestimmten Mindestdicke der Beschichtung ab erreicht wird, dass aber andererseits die Ge-65 samtdicke der Beschichtung einen bestimmten Höchstwert nicht zu überschreiten braucht, da die Schutzwirkung von diesem Wert ab praktisch nicht mehr zunimmt. Als günstigster Wert für die Gesamtdicke der Beschichtung hat sich eine
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Dicke von etwa 0,07 mm bis höchstens 0,1 mm erwiesen. Dies Als erste Besctiichtung zum Verschliessen der Poren der bedeutet, dass die erforderliche Menge an Beschichtungsstof- verbrennbaren Hülse bzw. des Pulverkörpers wird eine Be-fen, die auf die Oberfläche aufgetragen werden muss, nur handlung gemäss der DT-OS 1 912 727 vorgesehen. Als be-
etwa 80 g je qm beträgt, was als sehr günstig anzusehen ist, da sonders haftfähige und füllstoffaufnahmefähige Harze mit der mengenmässige Verbrauch für die Oberflächenschutzbe- 5 zugleich guter Hitzebeständigkeit und guter Sperrwirkung ge-schichtung gemäss der Erfindung als sehr gering anzuspre- gen Wasserdampf und zum Teil auch gegen Wasser haben chen ist. sich erwiesen:
Vorteilhaft ist auch, dass diese geringe Schichtdicke zu 1. physikalisch trockene Harze:
keinerlei Schwierigkeiten bezüglich der Munitionsabmessun- - Butylkautschuk, auch in Abmischung mit Polyterpen-
gen bezüglich des Waffenrohres führt. io harzen
In diesem Zusammenhang ist auch zu erwähnen, dass - Cyclokautschuk beim erfindungsgemässen Verfahren zum Herstellen der mit - Novolake, auch abgemischt mit Polyvinylbutyralen einer Oberflächenschutzbeschichtung versehenen Munition 2. Einkomponentenharze:
zunächst die Munition mit verbrennbarer Hülse bzw. die hül- - Urethanalkydharze senlose Munition einschliesslich des Geschosses fertiggestellt 15 - Alkydharze in Abmischung mit Polyvinylbutyralen wird und dass anschliessend die Beschichtung lückenlos auf- - Polyurethanharze getragen wird. Es werden also bei diesem Verfahren das Ge- Die genannten Einkomponentenharze härten entweder an schoss und die Hülse bzw. der Pulverkörper bei hülsenloser der Luft oxydativ aus oder vernetzen infolge der Luftfeuchtig-Munition nicht getrennt mit einer Schutzschicht versehen und keit, und zwar schon bei Zimmertemperatur mit hinreichen-dann zusammengesetzt, da dann an der Fügestelle eine Unter- 20 der Geschwindigkeit. Obwohl an diese Beschichtungen keine brechung der Beschichtung vorhanden wäre, die das Eindrin- besonderen Forderungen hinsichtlich ihrer Resistenz gegen gen von Feuchtigkeit, Öl und Pilzbefall ermöglichen würde. Öle gestellt zu werden brauchen, wird die gute Beständigkeit Bei getrennter Beschichtung der einzelnen Teile müsste die der Novolake, Urethanalkydharze und Polyurethanharze ge-Schichtdicke der Oberflächenschutzbeschichtung auch erheb- genüber Schmier- und Hydraulikölen als weiterer Vorteil an-lich dicker sein, um eine ausreichende Widerstandsfähigkeit 25 gesehen.
gegen mechanische Beanspruchungen aufzuweisen, da ja zum Die Deckschicht der Oberflächenbeschichtung besteht aus Fertigstellen der Munition noch Arbeitsgänge erforderlich einem vernetzten Decklack, da mit diesem Typ die beste Resi-sind. Dieser Nachteil wird beim erfindungsgemässen Verfah- Stenz gegen Wasser und Öle zu erreichen ist. Als Lackrohren vermieden, da die Munition nach dem Beschichtungsauf- stoffe sind besonders solche geeignet, in denen phenolische trag sogleich verpackt wird und bis zur Benutzung nicht mehr 30 Gruppen als Bausteine des Lacksystems in mittlerer bis hoher manipuliert zu werden braucht. Aus diesem Grunde ist die Zahl vertreten sind. Das Aushärten dieser Lacke geschieht Kratzfestigkeit der Oberflächenschutzbeschichtung nicht son- - bei Phenolharzen durch Zugabe von Sikkativen,
derlich entscheidend. - bei epoxidgruppenhaltigen Phenolharzen durch Zugabe
Zu erwähnen ist ferner, dass bei Beschussversuchen mit von Versamiden,
M unition, die erfindungsgemäss mit dieser Oberflächen- 35 _ bei Resolen durch Zugabe von speziellen Härtern. schutzbeschichtung versehen war, festgestellt wurde, dass die Neben den genannten Harztypen können für die Deck-Rohrerosion gegenüber der üblichen Munition ganz erheblich schicht auch die als wärmedämmende Beschichtung geeigneherabgesetzt war, wobei angenommen wird, dass die Oberflä- ten Urethanalkydharze und Polyurethanharze verwendet chenschutzbeschi'chtung bei der Verbrennung der Hülse bzw. werden.
des Pulverkörpers eine Schutzschicht im Rohr bildet, die den 40 direkten Angriff der heissen Pulvergase auf der Rohrinnenoberfläche verhindert oder zumindest herabsetzt.
C
Claims (3)
- 638038PATENTANSPRÜCHE1. Munition mit einer die Treibladung umschliessenden verbrennbaren Hülse oder hülsenlose Munition mit Treibladung, die eine Oberflächenschutzbeschichtung, bestehend aus mehreren Lackschichten mit in einer Schicht dispergiertem Aluminiumpulver aufweist, gekennzeichnet durch eine erste Schicht aus synthetischen oder natürlichen Polymeren oder deren Derivaten, die eine der im Wasser löslichen Cellulose chemisch ähnliche Struktur aufweisen, durch die die Poren der verbrennbaren Hülse oder der Treibladung bei hülsenloser Munition verschlossen werden, eine zweite Schicht mindestens eines schwer entzündbaren Lackes aus der Gruppe der Butyl- oder Cyclokautschuke der Polyterpenharze, der Novolacke, der Urethanalkydharze, der Polyvinylbutyrale, der Alkydharze, der Polyurethanharze oder ihrer Mischungen, die das dispergierte Aluminiumpulver in Plättchenform mit einer Teilchengrösse zwischen 10 bis 100 um und einem Gewichtsanteil von 50 bis 70% aufweist, und durch eine dritte wärmedämmende Schicht eines ölfeuchtigkeits- und pilzbefallfesten vernetzten Lackes aus Urethanalkydharz, Polyurethanharz oder aus der Gruppe der vernetzenden phenolhalti-gen Lacke.
- 2. Munition nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gesamtdicke der Beschichtung von höchstens 0,1 mm.
- 3. Verfahren zur Herstellung der Munition nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf die mit dem Geschoss verbundene Hülse oder Treibladung lückenlos aufgetragen wird.25
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