DE3923461C2

DE3923461C2 -

Info

Publication number: DE3923461C2
Application number: DE19893923461
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Josef Lubig 5300 Bonn De GmbH
Current assignee: Josef Lubig 5300 Bonn De GmbH
Priority date: 1989-07-15
Filing date: 1989-07-15
Publication date: 1991-04-11
Also published as: DE3923461A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibladungshülse aus einem Hülsenteil und einem Bodenteil mit einem Zentrierzapfen, wobei das Hülsenteil und das Bodenteil einander ange paßte ringförmige Fügeflächen aufweisen, die mit einem parallel zu den Fügeflächen geführten Schweißstrahl miteinander verschweißbar sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Treibladungshülse durch Zusammenfügen eines Hülsenteils mit einem mit einem Zentrierzapfen versehenen Bodenteil und durch Verschweißen des Hülsen teils mit dem Bodenteil mit einem auf die Fügeflächen zwischen Bodenteil und Hülsenteil gerichteten Elektro nenstrahl bei Rotation der Treibladungshülse um einen Winkel von über 360°.The invention relates to a propellant charge sleeve from a Sleeve part and a base part with a centering pin, wherein the sleeve part and the bottom part are each other have a matching annular joining surface with a welding beam guided parallel to the joining surfaces are welded together, and a method for Production of a propellant charge case by assembly a sleeve part with one with a centering pin provided bottom part and by welding the sleeves partly with the bottom part with one on the joining surfaces electrical directed between the base part and the sleeve part when the propellant sleeve rotates by one Angles of over 360 °.

Eine Treibladungshülse hat zwei wesentliche Funktionen. Einerseits nimmt die Treibladungshülse das Geschoß auf und gibt es erst bei Aufbau eines bestimmten Mindest innendrucks frei. Andererseits dient die Treibladungs hülse zum Abdichten der sich im Ladungsraum bildenden Verbrennungsgase gegen Verschluß und Patronenlager.A propellant charge case has two main functions. On the one hand, the propellant charge sleeve receives the projectile and is only available when a certain minimum is established free of internal pressure. On the other hand, the propellant charge serves sleeve for sealing those that form in the cargo space Combustion gases against breech and cartridge chamber.

Die Treibladungshülse soll ferner mindestens bis zu einem Druck von 5400 bar belastbar sein, vorzugsweise bis 6000 bar. Der Hülsenmund soll genügend Elastizität aufweisen, um das Geschoß durch Einrollen oder Einkram pen aufzunehmen und bei einem bestimmten Gasdruck frei zugeben, wobei der Hülsenmund zurückfedern soll.The propellant charge sleeve should also be at least up to a pressure of 5400 bar, preferably up to 6000 bar. The sleeve mouth should have enough elasticity have to the projectile by curling or scraping pen record and free at a certain gas pressure add, the sleeve mouth should spring back.

Aus der DE-OS 37 04 792 ist eine gegenüber der in der DE-OS 34 47 853 beschriebenen Treibladungshülse weiter entwickelte Treibladungsdüse bekannt, bei der der an der Außenseite der Hülse anliegende Bund und/oder die Hülsenmantelinnenseite mit der Außenseite eines Zentrierzapfens des Bodenteils verschweißt werden. Das Bodenteil ist hierzu mit einem Zentrierzapfen versehen, wobei das Hülsenteil und das Bodenteil einander ange paßte ringförmige Fügeflächen aufweisen, die mit einem parallel zu den Fügeflächen geführten Schweißstrahl miteinander verschweißbar sind. Längere Zentrierzapfen sind aus Festigkeitsgründen erforderlich und sollen den kritischen Bereich im Übergang vom Boden zur Kegelhülse verstärken. Insbesondere bei längeren Zentrierzapfen und damit großen Fügeflächen besteht der Nachteil, daß eine hohe Strahlenenergie aufgewendet werden muß, wodurch ein Ausglühen, ein Wärmestau oder eine unkontrollier bare Schmelze entstehen kann, wobei sich die Treib ladungshülse auch verformen kann. Zur Ableitung dieser Wärme ist ein hoher Aufwand erforderlich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß eine breite Nahtform ent steht und daß auf Grund der auftretenden Verformungen eine mechanische Nachbearbeitung erforderlich ist.From DE-OS 37 04 792 is compared to that in the DE-OS 34 47 853 described propellant charge sleeve further developed propellant charge nozzle known in which the the outside of the sleeve and / or the collar Inside of the sleeve casing with the outside of one Centering pin of the bottom part are welded. The For this purpose, the base part is provided with a centering pin, wherein the sleeve part and the bottom part are each other have a matching annular joining surface with a welding beam guided parallel to the joining surfaces are weldable together. Longer centering spigot are necessary for reasons of strength and should critical area in the transition from the floor to the taper sleeve reinforce. Especially with longer centering pins and thus large joining surfaces, there is the disadvantage that a high radiation energy has to be used causing an annealing, heat build-up or an uncontrolled bare melt can arise, the blowing can also deform the charge sleeve. To derive this Heat requires a lot of effort. Another The disadvantage is that a wide seam shape ent stands and that due to the deformations occurring mechanical post-processing is required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Treib ladungshülse bzw. ein Herstellverfahren hierfür zu schaffen, mit denen kürzere Taktzeiten für den Schweiß vorgang bei höherer Formgenauigkeit und geringerer Werk stoffbeeinflussung im Schweißbereich erreicht werden können, und das eine kostengünstige Herstellung von Treibladungshülsen erlaubt.The invention has for its object a blowing Charge sleeve or a manufacturing process therefor create with which shorter cycle times for sweat process with higher form accuracy and less work influence on the material in the welding area can be achieved can, and that an inexpensive manufacture of Propellant sleeves allowed.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgese hen, daß die Fügeflächen aus einem ersten Schweißbe reich und einem mit Abstand von dem ersten Schweißbe reich angeordneten zweiten Schweißbereich bestehen, zwischen denen ein ringförmiger Hohlraum zwischen Hülsenteil und Bodenteil verbleibt.To achieve this object, the invention provides hen that the joining surfaces from a first weld rich and one at a distance from the first weld there are richly arranged second welding areas, between which an annular cavity between The sleeve part and bottom part remain.

Die Aufteilung in zwei Schweißbereiche mit dazwischen liegendem Hohlraum ermöglicht es, die Schweißstrahl energie zu reduzieren und dadurch die Wärmebeeinflus sungszone erheblich zu verringern, so daß kein Aus glühen und kein Wärmestau und insbesondere keine un kontrollierbare Schmelze entstehen kann. Des weiteren wird die Gefahr der Verformung derart reduziert, daß praktisch keine mechanische Nachbearbeitung mehr erfor derlich ist. Es entsteht eine sehr schmale Nahtform mit geringer Gefügebeeinflussung der benachbarten Werkstoff bereiche. Ein produktionstechnisch entscheidender Vor teil ist dabei in der erheblichen Erhöhung der Schweiß geschwindigkeit auf ca.20 mm/sec zu sehen, die eine Verkürzung der Taktzeit für den Schweißvorgang auf ein Viertel zur Folge hat. Der Hohlraum ermöglicht es, die Strahlenenergie so einzustellen, daß eine äußerst druck feste, einem Innendruck von über 5400 bar standhalten de Verbindung der Treibladungshülsenelemente entsteht. The division into two welding areas with in between lying cavity allows the welding beam reduce energy and thereby the influence of heat sungszone significantly reduce, so that no off glow and no heat build-up and especially no un controllable melt can arise. Furthermore the risk of deformation is reduced in such a way that practically no mechanical rework required is such. A very narrow seam shape is created with less structural influence of the neighboring material areas. A decisive technological advantage part of this is the considerable increase in sweat speed to see about 20 mm / sec, the one Shortening the cycle time for the welding process to Quarter. The cavity allows the Adjust radiation energy so that an extremely pressure withstand an internal pressure of over 5400 bar de Connection of the propellant charge sleeve elements is created.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Hohlraum evakuiert ist. Der evakuierte Hohlraum ermöglicht, nochmals die erforderliche Strahlenenergie infolge einer verringer ten Streuung des Schweißstrahls zu reduzieren, wobei zusätzlich auf Grund des fehlenden Übertragungsmediums in dem Hohlraum eine wärmedämmende Wirkung erzielt wird. Die Wärmedämmung führt zu einer geringeren Er wärmung der Hülse im Bodenbereich und des Patronen lagers bei Schußabgabe, was die Entfernung der Treibla dungshülse nach Schußabgabe erleichtert und eine schnel lere Schußfolge zuläßt.It is preferably provided that the cavity is evacuated is. The evacuated cavity enables the required radiation energy as a result of a decrease to reduce the scatter of the welding beam, whereby additionally due to the missing transmission medium achieved a heat-insulating effect in the cavity becomes. The thermal insulation leads to a lower Er heating the sleeve in the bottom area and the cartridges camps with firing, what the removal of the Treibla Relief sleeve relieved after firing and a quick allows for a longer shot sequence.

Zur Evakuierung des Hohlraums weist vorzugsweise der zweite Schweißbereich mindestens einen relativ zum Schweißstrahl schräg verlaufenden Kanal auf. Über den schräg verlaufenden Kanal kann der Hohlraum evakuiert werden und auf Grund der Schräglage mit dem Schweiß strahl zugeschweißt werden. Der Kanal- oder Wendel querschnitt ist so gewählt, daß der Querschnitt beim Schweißen materialschlüssig verschlossen wird.For evacuating the cavity, the second welding area at least one relative to the Welding beam on an inclined channel. On the sloping channel, the cavity can be evacuated and due to the inclination with the sweat beam can be welded shut. The channel or spiral cross section is chosen so that the cross section at Welding is tightly closed.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Fügeflächen unter einem Winkel zu der Hülsenlängsachse derart verlaufen, daß die Fügeflächen zum bodenseitigen Ende hin zur Längsachse hin konvergieren. Eine derarti ge Gestaltung der Treibladungshülse erleichtert die Aufnahme von Rückstoßkräften bei Schußabgabe und wirkt einem Ausbauchen des Hülsenteils am bodenseitigen Ende vor.In one embodiment it is provided that the Joining surfaces at an angle to the longitudinal axis of the sleeve run in such a way that the joining surfaces to the bottom Converge towards the longitudinal axis. Such a The design of the propellant charge sleeve makes it easier Absorption of recoil forces when firing shots and acts bulging of the sleeve part at the bottom end in front.

Vorzugsweise befinden sich der erste Schweißbereich der Fügeflächen, der Hohlraum und der zweite Schweißbereich auf einer geraden Linie hintereinander derart, daß in beiden Schweißbereichen gleichzeitig ein Verschweißen in einem Arbeitsgang mit einem geradlinigen zu den Füge flächen parallelen Schweißstrahl möglich ist.The first welding area is preferably located in the Joining surfaces, the cavity and the second welding area on a straight line one after the other such that in welding in both welding areas at the same time in one step with a straight line to the joint parallel welding beam is possible.

Der Zentrierzapfen des Bodenteils besteht aus einer verstärkten, im Querschnitt schenkelförmigen Ringwand, an deren äußerer bzw. innerer Mantelfläche die Füge fläche des Bodenteils angeordnet ist und die eine den Hohlraum zumindest teilweise bildende breite Ringnut aufweist. Die im Querschnitt schenkelförmige Ringwand ist so dimensioniert und gestaltet, daß sie sich bei einem Gasdruck von 5000 bis 6000 bar, unterstützt durch die Verbrennungswärme, geringfügig zur Hülsenlängsachse biegt und sich dadurch so verformt, daß das mit der Ringwand verbundene Hülsenteil geringfügig nach innen gezogen wird. Dies erleichtert das Auswerfen der Treib ladungshülse.The centering pin of the bottom part consists of a reinforced ring wall with a leg shape in cross section, the joint on their outer or inner surface Surface of the bottom part is arranged and the one Cavity at least partially forming a wide annular groove having. The leg wall in cross-section is dimensioned and designed so that it a gas pressure of 5000 to 6000 bar, supported by the heat of combustion, slightly to the longitudinal axis of the sleeve bends and deforms so that the with the Ring part connected sleeve part slightly inwards is pulled. This makes it easier to eject the propellant charge sleeve.

Vorzugsweise ist dabei die den Hohlraum bildende Ring nut am Bodenteil angeordnet.Preferably, the ring forming the cavity is arranged on the bottom part.

Es kann aber auch vorgesehen sein, daß das Hülsenteil allein oder ergänzend an dem bodenseitigen Ende eine breite Ringnut für den Hohlraum aufweist. But it can also be provided that the sleeve part alone or in addition at the bottom end has wide annular groove for the cavity.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.In the following with reference to the drawing gene embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Treibladungshülse, Fig. 1 shows a first embodiment of the modern fiction, propellant charge case,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, Fig. 2 shows a second embodiment,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel als Bundhülse mit eingezeichneter Treibladung, Fig. 3 shows a third embodiment as a collar sleeve with marked propellant charge,

Fig. 3A einen Ausschnitt aus Fig. 3 Fig. 3A shows a detail of Fig. 3

Fig. 4, 5 und 6 besondere Ausgestaltungen des Bodenteils der Treibladungshülse, Fig. 4, 5 and 6 being particular embodiments of the bottom part of the propellant charge case,

Fig. 7 und 8 Ausführungsbeispiele für Treibladungshül sen mit relativ zur Hülsenlängsachse schräg verlaufenden Schweißbereichen, FIGS. 7 and 8 embodiments for Treibladungshül sen with obliquely relative to the sleeve longitudinal axis extending weld regions,

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Bodenteils mit Evakuierungskanälen in den Schweißberei chen,A perspective view of the bottom part surfaces. 9 with evacuation channels in the welding preparation,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9, und Fig. 10 is a section along the line XX in Fig. 9, and

Fig. 11 die Einschnürung des bodenseitigen Endes der Treibladungshülse mit einem Preßwerkzeug. Fig. 11 the constriction of the bottom end of the propellant charge sleeve with a press tool.

Die Treibladungshülse 1 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Hülsenteil 2 und einem Bodenteil 3, die nach dem Zusammenfügen miteinander in einer Vorrichtung unter Rotation der Treibladungshülse 1 um ihre Längsachse vorzugsweise unter Vakuum verschweißt werden. Die Va kuumverschweißung mit einem Schweißstrahl 7, z.B. einem Elektronenstrahl, ermöglicht ein zunderfreies Ver schweißen, bei dem auch keine Anlauffarben entstehen.The propellant charge sleeve 1 consists of two parts, namely a sleeve part 2 and a base part 3 , which after being joined together are welded together in a device with rotation of the propellant charge sleeve 1 about its longitudinal axis, preferably under vacuum. The vacuum welding with a welding beam 7 , for example an electron beam, enables a scale-free welding, in which no tarnishing occurs.

Das Hülsenteil ist geschoßseitig leicht konisch ver jüngt und besteht beispielsweise aus einem modifizier ten Feinkornstahl mit reduziertem Kohlenstoffanteil von maximal 0,22%, wobei eine Festigkeit von 1200 bis 1400 N/mm² durch Vergüten erreicht wird.The sleeve part is slightly tapered on the projectile side and consists, for example, of a modified fine-grained steel with a reduced carbon content of a maximum of 0.22%, a strength of 1200 to 1400 N / mm ^{2 being} achieved by tempering.

Das Bodenteil 3 besteht aus einem Stahl höherer Festig keit als der Hülsenstahl, z.B. ST52-3, induktiv gehär tet, oder 20MnCr5.The bottom part 3 consists of a higher strength steel than the sleeve steel, eg ST52-3, induction hardened, or 20MnCr5.

Das Hülsenteil soll gut umformbar sein, hohe Dehnwerte aufweisen, elektronenstrahlschweißbar sein und dabei keine oder nur geringe kostenintensive Legierungsele mente aufweisen, z.B. hohe Anteile an Chrom, Nickel.The sleeve part should be easy to form, high elongation values have, be electron beam weldable and thereby little or no expensive alloying elements have elements, e.g. high proportions of chrome, nickel.

Das Bodenteil 3 weist einen Zentrierzapfen 4 auf, der bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 6 in das Hülsenteil 2 eingefügt wird, während es bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 und 8 das Hülsen teil 2 umfaßt. Dieser Zentrierzapfen 4 ist partiell vergütet, damit auf diese Weise ein innerer Gefügezu stand erreicht wird, der in Verbindung mit der Zapfen form bewirkt, daß sich Rückstellkräfte nach der Gas druckbeaufschlagung bei Schußabgabe entwickeln, wenn der Gasdruck weitgehend abgebaut ist, die ein Zusam menziehen des Zentrierzapfens bewirken derart, daß zwischen Treibladungshülse 1 und Patronenlager ein geringfügiger Spalt entsteht, der das Auswerfen der Treibladungshülse erleichert.The base part 3 has a spigot 4 which is inserted in the embodiments of FIGS. 1 to 6 in the sleeve part 2, while it includes in the embodiments of FIGS. 7 and 8, the sleeve part 2. This centering pin 4 is partially compensated, so that in this way an inner Gefügzu was achieved, which in conjunction with the pin form causes restoring forces to develop after the gas pressure when the shot is fired when the gas pressure is largely reduced, the contraction of the Centering pegs cause a slight gap between the cartridge case 1 and the cartridge chamber, which facilitates the ejection of the cartridge case.

Der Werkstoff des Bodenteils 3 soll auf mindestens 40 HRC vergütbar sein, wobei auf Grund des inneren Span nungszustandes des Bodenteils 3 eine Verformung des Zentrierzapfens nach Schußabgabe ermöglicht wird, in dem der Zentrierzapfendurchmesser nahezu an seine ursprüngliche Stellung rückfedert.The material of the base part 3 should be temperable to at least 40 HRC, with the inner tensioning state of the base part 3 allowing the centering pin to deform after the shot has been fired, in which the centering pin diameter springs back almost to its original position.

Die zweiteilige Gestaltung der Treibladungshülse hat den wesentlichen Vorteil, daß die Treibladungen 10 unter bestimmten Voraussetzungen wie Sicherheitsbe stimmungen usw. von hinten eingefüllt werden können und den Ladungsraum 5 optimal mit modularen Treibladungen und Kompaktladungen ausfüllen können.The two-part design of the propellant charge sleeve has the essential advantage that the propellant charges 10 can be filled from behind under certain conditions such as safety conditions etc. and can fill the cargo space 5 optimally with modular propellant charges and compact charges.

Fig. 3 zeigt die Treibladungshülse 1 mit im Ladungsraum 5 enthaltener Treibladung 10. Die Treibladung 10 ist beiderseits der Längsachse des Hülsenteils unterschied lich dargestellt, um zu verdeutlichen, daß die Treib ladung 10 aus einem einheitlichen Formkörper aber auch aus mehreren Pelletts 10a bis 10d bestehen kann, die bodenseitig in das Hülsenteil 2 vor dem Verschließen mit dem Bodenteil 3 eingeschoben werden. Fig. 3 shows the cartridge case 1 with included in the cargo space 5 propellant 10th The propellant charge 10 is shown on both sides of the longitudinal axis of the sleeve part differently to clarify that the propellant charge 10 can consist of a uniform molded body but also of several pellets 10 a to 10 d, the bottom side in the sleeve part 2 before closing with the Bottom part 3 are inserted.

Unterschiedliche Treibladungssätze in Form von Preßlin gen, Scheiben oder Tabletten mit gestufter Leistung ermöglichen es, die Treibladung 10 dem Geschoß bzw. der gewünschten Gasdynamik anzupassen. Dabei sind Ladungen verschiedener Konsistenz und insbesondere Gasdruckin tensität einsetzbar, wodurch der Verbrennungsablauf abgestuft gesteuert werden kann und damit die Leistung optimiert werden kann. Das Laborieren von hinten hat den entscheidenden Vorteil, daß der Ladungsraum 5, der einerseits von dem Bodenteil 3 und andererseits von einem Geschoß 12 abgeschlossen ist, praktisch vollstän dig von der Treibladung gefüllt ist, wodurch ein höhe rer Gasdruck und damit eine höhere Anfangsgeschwindig keit des Geschosses mit verbesserter Reichweite und Durchschlagskraft erreichbar ist.Different propellant charges in the form of Preßlin gene, discs or tablets with graded power make it possible to adapt the propellant charge 10 to the floor or the desired gas dynamics. Loads of different consistency and in particular gas pressure intensity can be used, whereby the combustion process can be controlled in stages and thus the performance can be optimized. Laboring from behind has the decisive advantage that the cargo space 5 , which is completed on the one hand by the bottom part 3 and on the other hand by a floor 12 , is practically completely filled with the propellant charge, thereby increasing the gas pressure and thus a higher initial speed of the Projectile with improved range and penetration is achievable.

Das Bodenteil 3 mit dem Zentrierzapfen 4 weist an den Zentrierzapfen zwei Schweißbereiche 14, 16 auf, die zur Verbindung des Bodenteils 3 mit dem Hülsenteil 2 dienen. Die Schweißbereiche 14, 16 laufen ringförmig um und sind mit Abstand voneinander koaxial zur Hülsen längsachse angeordnet. Zwischen dem am Ende des Hülsen teils 2 angeordneten ersten Schweißbereich 14 und dem dem Geschoß 12 näheren zweiten Schweißbereich 16 ist ein ringförmiger Hohlraum 18 vorgesehen, der im Quer schnitt auf einer Linie mit den Schweißbereichen 14, 16 liegt. Dieser Hohlraum kann beispielsweise bei einer Treibladungshülse für ein 105 mm-Geschoß eine Länge von ca. 20 bis 60 mm bei 2 mm Spaltweite zwischen Hülsen teil 2 und Bodenteil 3 aufweisen. The base part 3 with the centering pin 4 has two welding areas 14 , 16 on the centering pin, which serve to connect the base part 3 to the sleeve part 2 . The welding areas 14 , 16 run in a ring and are arranged at a distance from one another coaxially to the sleeves along the longitudinal axis. Between the end of the sleeve part 2 arranged first welding area 14 and the closer to the projectile 12 second welding area 16 , an annular cavity 18 is provided, which is in cross section on a line with the welding areas 14 , 16 . This cavity can have, for example in a propellant charge sleeve for a 105 mm projectile, a length of approximately 20 to 60 mm with a 2 mm gap between the sleeve part 2 and the bottom part 3 .

Der ringförmige Hohlraum kann durch eine Ringnut im Zentrierzapfen 4 und/oder im Hülsenteil 2 gebildet werden.The annular cavity can be formed by an annular groove in the centering pin 4 and / or in the sleeve part 2 .

Der zweite Schweißbereich 16 kann einen oder mehrere wendelförmige Kanäle aufweisen, die schräg zur Schweiß strahlrichtung verlaufen. Diese Kanäle dienen dazu, den Hohlraum 18 zu evakuieren und in diesem evakuierten Zustand durch Schweißen in den ersten und zweiten Schweißbereichen 14, 16 zu erhalten.The second welding area 16 can have one or more helical channels which run obliquely to the welding beam direction. These channels serve to evacuate the cavity 18 and to maintain it in this evacuated state by welding in the first and second welding areas 14 , 16 .

Das Vakuum in dem Hohlraum 18 bewirkt eine geringere Streuung eines Elektronenstrahls und verhilft dazu, den Elektronenstrahl gebündelt zu halten und eine schmale Schweißnaht mit geringer Gefügebeeinflussung der be nachbarten Werkstoffbereiche zu erhalten.The vacuum in the cavity 18 causes less scattering of an electron beam and helps to keep the electron beam focused and to obtain a narrow weld seam with little structural influence on the adjacent material areas.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann der Hohlraum 18 durch ein oder mehrere, im Ausführungsbeispiel zwei radiale Ringstege 21, 23 unterteilt sein. Die Ringstege 21, 23 stehen teils von dem Hülsenteil 2 teils von dem Boden teil 3 ab und bilden eigene ringförmige Schweißbereiche, wodurch die Festigkeit der Treibladungshülse erhöht wird. Die Ringstege 23 des Bodenteils 3 können, wie aus Fig. 9 ersichtlich, mit Evakuierungskanälen 30, wie sie auch in den Schweißbereichen 14 und/oder 16 vorgesehen sind, versehen sein.As can be seen from FIG. 4, the cavity 18 can be divided by one or more, in the exemplary embodiment two radial ring webs 21 , 23 . The ring webs 21 , 23 partly protrude from the sleeve part 2 partly from the base part 3 and form their own annular welding areas, which increases the strength of the propellant charge sleeve. As can be seen in FIG. 9, the ring webs 23 of the base part 3 can be provided with evacuation channels 30 , as are also provided in the welding areas 14 and / or 16 .

Die Ringstege 21, 23 erlauben bei der Druckbeaufschla gung von innen eine radiale Abstützung des Zentrier zapfens und ziehen nach dem Abfall des Explosionsdrucks den entsprechenden Hülsenbereich radial nach innen zu rück, wodurch der Hülsenauswurf erleichtert wird. The annular webs 21 , 23 allow a radial support of the centering spigot from the inside when pressure is applied and, after the explosion pressure has dropped, pull the corresponding sleeve area radially inwards, thereby facilitating sleeve ejection.

Der vorzugsweise bei rotierender Treibhülse stillstehen de Schweißstrahl 7 verläuft bei den Ausführungsbeispie len der Fig. 1 bis 6 parallel zur Hülsenlängsachse und bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 7 und 8 schräg zur Hülsenlängsachse auf eine durch beide Schweißbereiche 14, 16 und den Hohlraum 18 hindurchge hende Gerade, wobei der Schweißstrahl nach dem Ver schweißen des ersten Schweißbereiches 14 ohne Energie verlust und ohne Streuwirkung den Hohlraum 18 durch läuft und anschließend den zweiten Schweißbereich 16 derart verschweißt, daß am freien Ende der Ringwand 6 eine abdichtende Unterraupe erzeugt wird, die auch die Haupt-Zugkräfte der beim Abschluß sich streckenden Treibladungshülsen aufnimmt. Dabei ist eine Längen streckung bis ca. 2,5 mm möglich.Preferably resting on a rotating blowing sleeve de welding beam 7 extends at the Ausführungsbeispie len of Fig. 1 to 6 parallel to the tube longitudinal axis and in the embodiments of FIGS. 7 and 8 inclined to the tube longitudinal axis a hindurchge by both welding regions 14, 16 and the cavity 18 rising Even with the welding beam after welding the first welding area 14 without energy loss and without scattering the cavity 18 runs through and then welded the second welding area 16 such that a sealing bottom bead is generated at the free end of the annular wall 6 , which also the main -Trains the propellant sleeves stretching at the end absorbs. A length extension of up to approx. 2.5 mm is possible.

Bei einer Bundhülse, wie in Fig. 3 dargestellt, kann zusätzlich eine weitere axiale Schweißnaht 9 vorgesehen sein, die das stirnseitige Ende des Hülsenteils 2 mit dem Bund 20 des Bodenteils 3 verbindet.In the case of a collar sleeve, as shown in FIG. 3, a further axial weld seam 9 can additionally be provided, which connects the front end of the sleeve part 2 to the collar 20 of the bottom part 3 .

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist eine zusätz liche radiale Dichtnaht 8 vorgesehen, die die erste axiale Schweißnaht im ersten Schweißbereich 14 kreuzt.In the embodiment of FIG. 2, an additional radial sealing seam 8 is provided, which crosses the first axial welding seam in the first welding region 14 .

Die Ausführungsbeispiele der Fig. 1 bis 6 zeigen unterschiedliche Gestaltungen einer im Bodenteil 3 vor gesehenen Stautasche 22.The exemplary embodiments of FIGS . 1 to 6 show different designs of a storage pocket 22 seen in the base part 3 .

Der Zentrierzapfen 4 ist aus einer Ringwand 6 gebildet, mit einer im Querschnitt schenkelförmigen, geschoßseitig spitz zulaufenden Kontur. Die Ringwand 6 bildet dabei Stautaschen, die im wesentlichen parabolförmig, kalot tenförmig oder zumindest teilweise kegelstumpfförmig gestaltet sind. Die Stautaschen 22 haben die Aufgabe, den Verbrennungsstrahl und die Druckausbreitung nach vorn zu reflektieren und zu bündeln.The centering pin 4 is formed from an annular wall 6 , with a leg-shaped cross section, tapering on the projectile side. The ring wall 6 forms storage pockets which are essentially parabolic, calotte-shaped or at least partially frustoconical. The storage pockets 22 have the task of reflecting and bundling the combustion jet and the pressure spread forward.

Besonders bevorzugt ist eine Stautasche 22 in Form eines Reflektors mit kalottenförmigem Boden 24 und kegelstumpfförmigem Auslauf 26, wie aus Fig. 4 ersicht lich. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 erlauben die langgestreckten Schenkel der Ringwand 6 einen lang gezogenen Hohlraum 18, der das bodenseitige Ende der Treibladungshülse in einem weiten Bereich isoliert.A storage pocket 22 in the form of a reflector with a spherical bottom 24 and a frustoconical outlet 26 is particularly preferred, as shown in FIG. 4. In the embodiment of FIG. 4, the elongated legs of the ring wall 6 allow an elongated cavity 18 which isolates the bottom end of the propellant charge sleeve over a wide area.

Die wärmedämmende Wirkung im unteren Bereich der Treib ladungshülse 1 kann dadurch noch verstärkt werden, daß das Bodenteil 3 mit einem Keramikeinsatz 28 versehen wird, das die Stautasche 22 aufnimmt und das Bodenteil 3 mit einer im wesentlichen gleich dicken Keramik schicht derart überzieht, daß auch die kritische Über gangsstelle an dem geschoßseitigen Ende der Zentrier zapfenringwand überdeckt ist.The thermal insulation effect in the lower region of the propellant charge sleeve 1 can be further enhanced in that the bottom part 3 is provided with a ceramic insert 28 which receives the storage pocket 22 and the bottom part 3 is coated with a substantially equally thick ceramic layer such that the critical transition point is covered at the floor end of the centering pin ring wall.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 zeigt einen Stauraum 22, der zunächst kreiszylindrisch ausgebildet ist und sich in einem sich daran anschließenden Abschnitt kegel stumpfförmig bis zur Innenwand des Hülsenteils 2 erwei tert.The embodiment of FIG. 6 shows a storage space 22 , which is initially circular-cylindrical and in a subsequent section is truncated cone-shaped up to the inner wall of the sleeve part 2 .

Die Fig. 7 und 8 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die Schweißbereiche 14 und 16 relativ zur Längs achse der Treibladungshülse 1 unter einem Winkel zwischen ca. 15° und 30° derart verlaufen, daß die Schweißflächen in Richtung auf die Längsachse konver gieren. FIGS. 7 and 8 show embodiments in which the welding portions 14 and 16 axially relative to the longitudinal of the propellant charge casing 1 at an angle between about 15 ° and 30 ° extending such that the welding surfaces in the direction of the longitudinal axis of yaw Conver.

Dabei übergreift das Bodenteil 3 die Hülse 2, so daß sich das Hülsenteil 2 bei Schußabgabe nicht aufweiten kann. Dadurch wird die Entnahme der Treibladungshülse erleichtert.Here, the bottom part 3 engages over the sleeve 2, so that the sleeve member 2 can not expand during firing. This facilitates the removal of the propellant charge sleeve.

Die Ringwand 6 des Zentrierzapfens 4 weist dabei in allen Fällen zur Aufnahme und Verteilung der Explosi onskräfte eine erheblich größere Wandstärke auf als die Hülsenwand.The annular wall 6 of the centering pin 4 has in all cases for receiving and distributing the explosion forces ons a considerably larger wall thickness than the sleeve wall.

Das Hülsenteil 2 besteht vorzugsweise aus einem längs geschweißten und anschließend mehrstufig gestreckten Rohrabschnitt. Die endgültige Formgebung in einer Form erfolgt dann in einem weiteren Umformvorgang unter ho hem hydraulischen Druck.The sleeve part 2 preferably consists of a longitudinally welded and then multi-stage stretched tube section. The final shaping in a mold is then carried out in a further shaping process under high hydraulic pressure.

Fig. 10 zeigt einen Schnitt entlang der Linie X-X in Fig. 9 durch die Evakuierungskanäle hindurch. Es ver steht sich, daß die Evakuierungskanäle 30 in dem Schweißbereich 14 auch weggelassen werden können. FIG. 10 shows a section along the line XX in FIG. 9 through the evacuation channels. It is understood that the evacuation channels 30 in the welding area 14 can also be omitted.

Fig. 11 zeigt eine Nachbearbeitung der Treibladungs hülse, bei der im Bereich des Zentrierzapfens 4 vor zugsweise in seinem Endbereich die Hülse mit geeigneten Preßbacken 34 ringförmig eingeschnürt wird. Dadurch wird eine radial nach innen gerichtete Vorspannung in diesem Hülsenbereich erzielt, so daß einem Aufweiten des bodenseitigen Hülsenendes nach Schußabgabe entge gengewirkt wird. Auf diese Weise wird der Auswurf der Treibladungshülse erleichtert und Rohrklemmer weitest gehend vermieden. Fig. 11 shows a post-processing of the propellant charge sleeve, in which the sleeve is constricted in the region of the centering pin 4 preferably in its end region with suitable press jaws 34 . As a result, a radially inward bias is achieved in this sleeve area, so that a widening of the bottom end of the sleeve is counteracted after firing. In this way, the ejection of the propellant charge sleeve is made easier and pipe clamps are largely avoided.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, bestehen die Preßbacken 34 aus mehreren ringförmig angeordneten Stempeln, die bei gleichzeitiger Zustellung die Hülse in durch Rechtecke 36 angedeuteten Bereichen einschnüren. Die Oberfläche jeder einzelnen Preßbacke 34 weist eine um zwei zuein ander orthogonale Achsen gerundete Oberfläche auf, um beim Eindrücken Einkerbungen und Faltenbildungen des Hülsenteils 2 zu vermeiden.As can be seen from FIG. 11, the pressing jaws 34 consist of a plurality of punches arranged in an annular manner, which constrict the sleeve in regions indicated by rectangles 36 while simultaneously being fed. The surface of each individual press jaw 34 has a surface that is rounded by two mutually orthogonal axes in order to avoid indentations and wrinkling of the sleeve part 2 when pressed in.

Die Lage der Preßwerkzeuge ist so gewählt, daß etwa ein Drittel der Anpreßfläche der Preßbacken 34 vor dem Zen trierzapfenende liegt, während zwei Drittel der Anpreß fläche den bodenseitig sich verstärkenden Zentrierzapfen 4 zusammen mit dem bodenseitigen Hülsenende einschnüren.The location of the pressing tools is chosen so that about a third of the contact surface of the pressing jaws 34 is in front of the Zen trierzapfenende, while two thirds of the contact surface constrict the bottom-strengthening centering pin 4 together with the bottom-side sleeve end.

Claims

1. propellant charge sleeve from a sleeve part and a bottom part with a centering pin, the sleeve part and the bottom part having matched ring-shaped joining surfaces which can be welded to one another with a welding beam guided to the joining surfaces, characterized in that the joining surfaces consist of a first Welding area ( 14 ) and a second welding area ( 16 ) arranged at a distance from the first welding area ( 14 ), between which a circular cylindrical cavity ( 18 ) remains between the sleeve part ( 2 ) and the bottom part ( 3 ).

2. propellant charge sleeve according to claim 1, characterized in that the cavity ( 18 ) is evacuated.

3. propellant charge case according to claim 1 or 2, characterized in that in at least one of the welding areas ( 14 , 16 ) at least one to the welding beam ( 7 ) obliquely extending evacuation channel ( 30 ) is arranged.

4. propellant charge case according to one of claims 1 to 3, characterized in that the joining surfaces at an angle to the longitudinal axis of the sleeve run that the joining surfaces on the bottom Converge the end towards the longitudinal axis of the sleeve.

5. propellant charge case according to claim 4, characterized in that the wall of the sleeve part (2) is reinforced at the bottom end and that the joining surface of the sleeve part is arranged (2) on the outer surface of the sleeve part (2).

6. propellant charge sleeve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the centering pin ( 4 ) of the bottom part ( 3 ) consists of a reinforced, leg-shaped in cross-section annular wall ( 6 ), on the outer or inner lateral surface of the joining surface of the bottom part ( 2 ) and which has a wide annular groove ( 19 b) at least partially forming the cavity ( 18 ).

7. propellant charge case according to one of claims 1 to 6, characterized in that the sleeve part ( 2 ) at the bottom end has a cavity ( 18 ) at least partially forming a wide annular groove ( 19 a).

8. propellant charge case according to one of claims 1 to 7, characterized in that the length of the Zen trier pin ( 4 ) in relation to the diameter of the bottom part ( 3 ) is 0.5 to 2 times the diameter.

9. propellant charge case according to one of claims 1 to 8, characterized in that the base part (3) has a projecting beyond the diameter of the sleeve part (2), collar (20), the part (2) receives the sleeve in an annular groove, and that a further weld ( 9 ) connects the front end of the sleeve part ( 2 ) to the collar ( 20 ).

10. propellant charge sleeve according to one of claims 1 to 9, characterized in that an additional radially running sealing seam ( 8 ) is preferably arranged in the first welding area.

11. propellant charge case according to one of claims 1 to 10, characterized in that the material thickness of the centering pin ( 4 ) on the first welding area ( 14 ) is a multiple of the wall thickness of the sleeve part ( 2 ).

12. propellant charge case according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sleeve part ( 2 ) made of a modified fine-grain steel with a reduced carbon content of max. 0.22% exists.

13. propellant charge case according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sleeve part ( 2 ) consists of a manganese steel, for example 17 MnB3, 16 MnCr5 or 20 MnCr5.

14. propellant charge case according to claim 12 or 13, characterized in that the bottom part ( 3 ) made of a steel of higher strength than the sleeve steel, for. B. from ST52-3 or 20MnCr5.

15. propellant charge case according to one of claims 1 to 14, characterized in that the centering pin ( 4 ) of the bottom part ( 3 ) is at least partially tempered.

16. propellant charge case according to one of claims 1 to 11, characterized in that the sleeve part ( 2 ) or the base part ( 3 ) from a high pressure formed carbon-manganese steel with a carbon content of 0.15 to 0.22%, preferably up to 0.20%.

17. propellant charge sleeve according to claim 1 to 16, characterized in that between the first welding region ( 14 ) and the second welding area ( 16 ) one or more of the sleeve part ( 2 ) and the bottom part ( 3 ) radially projecting ring webs ( 21 , 23 ) are arranged.

18. propellant charge sleeve according to claim 17, characterized in that the ring webs ( 21 , 23 ) are additional welding areas.

19. propellant charge sleeve according to claim 17 or 18, characterized in that in the ring webs ( 21 , 23 ) at least one to the welding beam ( 7 ) obliquely extending evacuation channel ( 30 ) is arranged.

20. Process for producing a propellant charge case

- By joining a sleeve part with a bottom part provided with a centering pin and
- by welding the sleeve part to the base part with an electron beam directed onto the joining surfaces between the base part and the sleeve part when the propellant sleeve is rotated through an angle of more than 360 °,

marked by,

the omission of one or both joining surfaces to form two welding areas separated by a cavity,
- evacuating the resulting cavity and
- Simultaneous welding of the sleeve part to the base part in both welding areas with a single electron beam welding.

21. The method according to claim 20, characterized in that for the sleeve part with approximately 1300 bar highly pressure-formed hardened carbon-manganese steel, z. B. 17 MnB3 with a strength of 1200 to 1400 N / mm ² and for the bottom part SKF-280 or 20 MnCr5 with a strength of 1200 to 1400 N / mm ² is used.

22. The method according to claim 20 to 22, characterized records that after the welding process in the area of the centering pin through the sleeve diameter constricted an annular press-in process becomes.