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WO2022078639A1 - Patronenhülse für zentralfeuermunition und zentralfeuermunition - Google Patents

Patronenhülse für zentralfeuermunition und zentralfeuermunition Download PDF

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Publication number
WO2022078639A1
WO2022078639A1 PCT/EP2021/068248 EP2021068248W WO2022078639A1 WO 2022078639 A1 WO2022078639 A1 WO 2022078639A1 EP 2021068248 W EP2021068248 W EP 2021068248W WO 2022078639 A1 WO2022078639 A1 WO 2022078639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
jacket
case
cartridge case
anvil
base piece
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/068248
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Biedermann
Peter Spatz
Original Assignee
Ruag Ammotec Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruag Ammotec Ag filed Critical Ruag Ammotec Ag
Priority to EP21740002.7A priority Critical patent/EP4229353A1/de
Priority to CN202180070581.4A priority patent/CN116635689A/zh
Priority to CA3195475A priority patent/CA3195475A1/en
Priority to KR1020237015762A priority patent/KR20230086722A/ko
Priority to IL302067A priority patent/IL302067A/en
Priority to AU2021363009A priority patent/AU2021363009A1/en
Priority to US18/248,985 priority patent/US12031806B2/en
Publication of WO2022078639A1 publication Critical patent/WO2022078639A1/de

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/26—Cartridge cases
    • F42B5/36—Cartridge cases modified for housing an integral firing-cap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/26—Cartridge cases
    • F42B5/28—Cartridge cases of metal, i.e. the cartridge-case tube is of metal
    • F42B5/285—Cartridge cases of metal, i.e. the cartridge-case tube is of metal formed by assembling several elements

Definitions

  • the present invention relates to a multi-part cartridge case for centerfire ammunition. Furthermore, the present invention relates to centerfire ammunition, in particular with a caliber in the range from 4.6 to 12.7.
  • Multi-part cartridge cases are known in principle and are subdivided at least into a base piece facing a firing pin and a case jacket firmly connected to the base piece.
  • the known methods for joining the base piece and sleeve jacket have proven to be in need of improvement, particularly with regard to mass production and automation.
  • DE 2720821 Ai discloses a cartridge case with a case jacket for the projectile and a rear base piece facing a firing pin for igniting the ammunition. A separate primer cap is not required for the cartridge case.
  • the sleeve casing surrounds the base piece and is bent around the base of the base piece for positively locking the base piece and sleeve casing together.
  • the base piece has a central receiving chamber for an ignition charge.
  • an additional felt stopper has to be pressed into the bottom piece to delimit and seal the receiving chamber for the ignition charge.
  • the felt wad is shaped to form an anvil as a support for the firing pin, the anvil extending into the receiving chamber.
  • the cartridge case according to DE 2720821 Ai therefore has disadvantages in terms of the high number of parts and the complex assembly, in particular for inserting the felt plug and for ensuring the sealing of the ignition charge receiving chamber.
  • the present invention is generally concerned with the improvement and simplification of centerfire ammunition which does not require a structurally separate, standard primer for igniting the centerfire ammunition.
  • An object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to simplify and/or improve a cartridge case for centerfire ammunition, in particular in that the number of parts is reduced compared to the prior art and/or the assembly of the Cartridge case is facilitated, especially with a simplification of the sealing of the ignition charge receiving chamber.
  • centerfire ammunition has a caliber ranging from 4.6 to 12.7.
  • centerfire ammunition also known as a centerfire cartridge, is a centerfire cartridge.
  • the central fire ignition is characterized by the fact that the ignition takes place centrally in relation to the central axis or axis of rotation. Ignition is initiated by a centrally guided firing pin.
  • the cartridge case according to the invention comprises a rotationally shaped case jacket for receiving a projectile and propellant charge powder and a separate rotationally shaped base piece fastened to the case jacket.
  • Generic multi-part cartridge cases are to be understood in such a way that the case jacket and the base piece are separate components or are manufactured separately.
  • the sleeve jacket and base piece can be fastened in such a way that gas tightness is ensured.
  • the base piece can have a central depression in which the sleeve jacket is partially accommodated. When the sleeve casing and base piece are fastened to one another, an outside of the sleeve casing is in contact with an inside of the base piece, in particular the indentation.
  • the base piece can define an axis of rotation.
  • An annular wall of the base piece on the sleeve jacket side can at least partially with respect to this Axis of rotation be conical.
  • a base piece-side holding section of the sleeve casing can be adapted in shape with respect to the conical annular wall, so that the holding section reaches behind the annular wall at least in sections for fastening the sleeve casing and base piece to one another and removal of the base piece and sleeve casing in the direction of the axis of rotation and/or in the direction of torsion is prevented.
  • the conical ring wall and the holding section can be formed by plastic deformation of the base piece and, in particular, of the sleeve jacket.
  • the plastic deformation can take place by applying force from radially outside, in particular by pressing. In this way, a particularly simple and inexpensive cartridge case can be produced. In particular, a positive and/or non-positive fit between the base piece and the sleeve jacket can be achieved in this way.
  • the plastic deformation of the base piece can cause an interlocking between the base piece and the sleeve casing, in particular such that the sleeve casing is held in place in the base piece and/or an axial and/or rotational relative movement between the sleeve casing and the base piece is avoided.
  • a further advantage of this preferred realization of the attachment between the case casing and the base piece is that when the centerfire ammunition is fired using a firearm, the attachment between the case casing and the base piece is strengthened.
  • a more extensive plastic deformation can accompany it, as a result of which the hooking or engagement structure is strengthened.
  • a force-locking and/or form-locking attachment of the base piece and sleeve jacket can be made possible by performing deformation work.
  • Neither the sleeve jacket nor the base piece requires additionally introduced and/or prefabricated fastening and/or hooking structures.
  • the fact that the inner wall of the depression tapers towards the sleeve casing can be taken to mean that a free or open opening cross section of the depression is reduced. In other words, the inner wall can be inclined with respect to the central axis of rotation.
  • the plastic deformation of the bottom piece can be demonstrated, for example, in the flow structure.
  • the base piece has a closed ignition surface.
  • the ignition surface is arranged to the rear with respect to the direction of flight of the projectile and/or to face a firing pin for igniting the centerfire ammunition.
  • the The ignition surface delimits a receiving chamber for an ignition charge on the firing pin side or on the rear side.
  • the pyrotechnic ignition charge can be accommodated in the receiving chamber and thus rests on the ignition surface.
  • the sleeve casing has or supports an anvil that extends into the receiving chamber in the direction of the ignition surface.
  • the bottom piece, which is closed at the rear, has a particularly advantageous effect on the gas-tightness of the cartridge case. Furthermore, due to the closed base piece shape, its stability is improved, in particular its resistance to the rear impact of the mechanical firing pin is increased. Furthermore, it is possible to flexibly define and select the distance between the ignition surface and the anvil.
  • the support of the anvil on the case jacket, in particular on a base of the case jacket on the rear or firing pin side, can be understood in such a way that before the ammunition is fired there can also be a slight distance in the direction of the central axis or axis of rotation, which occurs as a result of the impact of the firing pin can be bridged to the ignition surface. If there is an axial distance between the anvil and the base of the sleeve jacket, the anvil can be fastened within the receiving chamber by means of a press fit relative to the base piece, in particular an annular wall delimiting the receiving chamber on the peripheral side.
  • the anvil can be rotationally symmetrical.
  • the anvil is arranged concentrically with respect to a central or rotational axis of the cartridge case, in particular of the case jacket and/or base piece.
  • the anvil is aligned directly with the firing pin striking the center of the base piece or its ignition surface.
  • the receptacle can be cylindrical in shape and arranged concentrically with respect to the center or axis of rotation of the base piece.
  • the ignition surface has a smaller wall thickness than an annular jacket of the base piece connected to the ignition surface.
  • the firing surface can be weakened compared to the remaining components of the base piece, so that the firing surface can be deformed to initiate firing of the cartridge case by means of the firing pin.
  • the ignition surface can be formed in such a way that the base piece, in particular the annular wall adjoining the ignition surface, remains essentially intact.
  • the ignition surface is at least 30%, 40%, 50% or 60% less in wall thickness.
  • the sleeve shell and the anvil are made in one piece and/or by cold forming.
  • it can be produced by deep-drawing or extrusion, in particular reverse extrusion.
  • the sleeve jacket can have a substantially constant wall thickness.
  • the case shell can be designed completely open at an opposite end of the anvil to accommodate the projectile.
  • the bottom of the sleeve jacket can be cold-formed, for example, in such a way that it has the shape of the anvil.
  • the case jacket has a closed base in which the anvil is formed and which has at least one ignition hole.
  • the ignition holes serve to ignite the propellant charge powder to be arranged in the case shell as a result of the ignition of the ignition charge.
  • the anvil forms the bottom of the sleeve jacket at least in certain areas.
  • the case shell can therefore have a closed case structure oriented downwards or in the direction of the firing pin and open case structure oriented upwards or in the direction of the shot, in particular in the shape of a cup or cup, the bottom of which is then cold-formed to form the anvil.
  • the at least one ignition hole can then be introduced.
  • three ignition holes are arranged in the base at a uniform distance in the circumferential direction with respect to the axis of rotation or the central axis and/or surround the anvil concentrically.
  • the ignition holes can lie on a common circumferential circle which is concentric is arranged with respect to the rotation or central axis and / or surrounds the anvil concentrically.
  • the case jacket and the base piece are matched in shape to one another and/or are fastened to one another in such a way that the receiving chamber is sealed in a gas-tight manner in particular.
  • no further components are necessary for sealing or closing the receiving chamber and the components of the multi-part cartridge case that are present anyway, namely the case jacket and the base piece, can be used.
  • the sleeve jacket and the base piece can have mutually associated and coordinated support shoulders, which rest on one another in the assembled state and define an assembly end position, as well as jacket sections adjoining the support shoulders, which are oriented essentially in the longitudinal direction of the respective component and, for example, to form a press fit between Sleeve jacket and bottom piece are used.
  • the case jacket and the base piece are pressed together.
  • an inner measurement of the base piece for receiving the sleeve jacket can be undersized with respect to an outer dimension of the sleeve jacket.
  • a press fit between the sleeve jacket and the base piece can be achieved, which is easy to manufacture and assemble.
  • Acceptance of the press fit can be facilitated, for example, by the action of temperature.
  • the sleeve jacket can be exposed to a low temperature before assembly and/or the base piece can be exposed to a high temperature prior to assembly, so that the sleeve jacket contracts and/or the base piece expands.
  • a secure connection is achieved by the press fit through the sleeve jacket and base piece.
  • the base piece has at least one support shoulder for the sleeve jacket for determining an axial assembly position viewed in the longitudinal direction, in particular an assembly end position.
  • the support shoulder can be oriented transversely to the longitudinal direction be.
  • the support shoulder is oriented essentially at a 90° angle to the longitudinal direction.
  • the support shoulder can be designed in the form of a rotation.
  • the at least one further bearing shoulder can be oriented transversely with respect to the longitudinal direction, whereby it can form an angle in the range of 15° to 60° with respect to the longitudinal direction.
  • the case jacket supports the anvil in the longitudinal direction of the cartridge case.
  • the anvil and the case jacket are separate components, in particular manufactured separately. It is possible for the anvil to lie particularly flat on the bottom of the sleeve jacket.
  • the anvil forms a flat bearing surface with the sleeve jacket, which can be oriented concentrically to the central or rotational axis of the sleeve jacket.
  • the anvil is held in place in the base piece by a press fit.
  • the anvil is oversized relative to the receiving chamber.
  • the assembly of the anvil in the receiving chamber can take place, for example, under the influence of temperature.
  • the anvil can be dimensioned and/or arranged in the receptacle in such a way that the receptacle chamber is closed, in particular in a gas-tight manner, by means of the anvil.
  • the case jacket has a central ignition hole, in particular with a diameter in the range from 0.5 mm to 2 mm.
  • a central ignition hole has proven to be advantageous when igniting the propellant charge powder and/or when propagating an ignition spark for igniting the propellant charge powder.
  • centerfire ammunition is provided, in particular with a caliber in the range from 4.6 to 12.7.
  • Centerfire ammunition also known as a centerfire cartridge, is a Centerfire cartridge.
  • the central fire ignition is characterized by the fact that the ignition takes place centrally in relation to the central axis or axis of rotation. Ignition is initiated by a centrally guided firing pin.
  • the centerfire ammunition according to the invention comprises a cartridge case designed according to one of the aspects described above or exemplary embodiments and an ignition charge accommodated in the accommodation chamber and/or a projectile accommodated in the case jacket.
  • FIG. 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a cartridge case according to the invention
  • FIG. 2 shows a plan view of the cartridge case according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a sectional view of a further exemplary embodiment of a cartridge case according to the invention.
  • FIGS. 4-8 show a production sequence for a base piece of a cartridge case according to the invention.
  • FIG. 9 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a centerfire ammunition according to the invention.
  • a cartridge case for centerfire ammunition is generally designated by the reference numeral 1.
  • a cartridge case 1 according to the invention comprises the following main components: a rotationally shaped case jacket 3; and a rotationally shaped bottom piece 5 with a central recess 7.
  • the cartridge case 1 can in principle be shaped in a rotational manner with respect to a rotational or central axis M.
  • a first exemplary embodiment of a cartridge case 1 according to the invention is shown in sectional and plan views in FIGS. 1 and 2, which is illustrated in FIG.
  • the sleeve jacket 3 is usually made of metal and has a substantially constant wall thickness along its length.
  • the case jacket comprises a hollow, upwardly open cylinder section 9 and an adjoining neck section 11, the cross section of which is tapered in relation to the cylinder section 9.
  • the case jacket 3, in particular the cylinder section 9, is open on a side 13 facing away from the base piece 5 to accommodate a projectile 10 (Figure 9).
  • the neck section 11 comprises a bearing shoulder 15 which is inclined with respect to the central axis M of rotation in the direction of the base piece 5 and which extends in the radial direction up to a transition 17 which can form the radially innermost point. Starting from the transition 17, the cross section of the neck section 11 can widen again, so that an undercut 19 is formed, or it can remain essentially constant.
  • the base-side jacket section 21 finally opens into a base 23, which can be designed to be essentially closed and is designed with ignition hole bores or ignition holes.
  • the sleeve jacket 3, ie its cylinder section 9 and neck section 11, is made in one piece.
  • the sleeve shell 3 can be produced by deep drawing or extrusion.
  • the bottom piece 5 has a sleeve section 25 facing away from the sleeve jacket 3 and a jacket cut 27 adjoining it.
  • the shell section 27 can be coupled to the sleeve section 25 via a pivot coupling 29 which can be, for example, a film hinge. It is possible for the jacket section 27, the sleeve section 25 and the hinge coupling 29 to be produced in one piece, for example by forming, cold forming, deep drawing, extrusion or reverse extrusion.
  • the recess 7 goes into a receiving chamber 30 for an ignition charge 31 (Figure 9), which is in particular cylindrical in shape, in the region of the sleeve section 25.
  • the sleeve section 25 comprises a base flange 33 facing away from the sleeve jacket 3, to which a substantially cylindrical section 35 reduced wall thickness connects.
  • the cylindrical Section 35 ends on the inside in a radially extending support web 37 on which the bottom 23 of the sleeve jacket 3 rests.
  • an outer wall 39 of the base piece 5 widens in sections and then extends essentially constantly, i.e. in the direction of the rotation or central axis M.
  • the base piece 5 is closed at the rear or on the firing pin side. It has an ignition surface 47 on the rear side facing the firing pin 71 (FIG. 9), viewed in the firing direction.
  • the ignition surface 47 delimits the receiving chamber 30 for the ignition charge 31 at the rear. In other words, the ignition charge 31 rests on the ignition surface 47 so that the ignition charge 31 can be ignited when the ignition is initiated by means of the firing pin 71 striking the ignition surface 47 at the rear.
  • the manner of ignition is discussed in detail below.
  • the ignition surface 47 connects the base flange 33 or the cylindrical section 35. Because the base piece 5 is closed at the rear, optimum gas tightness is ensured. In comparison to the adjoining components of the base piece 5 , the ignition surface 47 has a significantly smaller wall thickness, in particular around 50% less, so that the ignition can be reliably initiated by deforming the ignition surface 47 using the firing pin 71 .
  • the jacket cut 27 can be shaped to form an undercut 41 or essentially shaped like a hollow cylinder and oriented essentially in the direction of the rotation or central axis M. It can also be seen in FIG. 1 that an inner contour 43 of the jacket section 27 is designed to be essentially complementary in shape to the outer contour 45 of the neck section 11 of the sleeve jacket 3 .
  • the attachment of the sleeve casing 3 to the base piece 5 can be realized in that the casing section 27 of the base piece 5 is plastically deformed, as a result of which the undercut 41 is formed.
  • the deformation of the jacket section 27, i.e. its radial inward bending, in particular around the pivot coupling 29, causes a deformation of the neck section 11 of the sleeve jacket 3, namely to form the undercut 19.
  • This is particularly easy to implement in terms of production technology and is inexpensive way to be realized a reliable positive and / or frictional connection between sleeve jacket 3 and base piece 5 created.
  • the anvil 49 is formed in a rotational shape and is arranged substantially concentrically with respect to the central axis M.
  • the anvil 49 is formed in the bottom 23 of the sleeve jacket 3 .
  • the base 23 accordingly comprises an outer ring bearing section 51 viewed radially with respect to the central axis M, which rests on the radial projection 37 which forms a bearing shoulder for the sleeve jacket 3 .
  • the ring support section 51 merges continuously into the bell- or dome-like anvil 49 , which protrudes from the base 23 or the ring support section 51 in the direction of the ignition surface 47 and extends far into the receiving chamber 30 .
  • a distance between ignition surface 47 and anvil 49, viewed in the direction of central axis M, can be a few millimeters and/or can be adjusted or produced individually.
  • the anvil 49 has a convex shape, which finally merges into the ring support section 51 by means of a concave curved section 53, which is oriented essentially transversely, in particular perpendicularly, to the central axis M.
  • FIG. 2 shows the cartridge case 1 according to FIG. 1 in plan view. Furthermore, the section line I-I can be seen schematically, on the basis of which the sectional figure according to FIG. 1 is formed.
  • three ignition holes 22 are provided in the bottom 23 of the case jacket 3, arranged concentrically with respect to the center axis M and distributed uniformly in the circumferential direction with respect to the center axis M, via which the activation of the propellant charge powder 65 ( Figure 9) takes place.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a cartridge case 1 according to the invention.
  • the shape, in particular the curvature, of the anvil 49 is essentially identical.
  • the difference also resides in how the anvil 49 is secured within the receiving chamber 30 .
  • the anvil 49 can be supported in the longitudinal direction in the cartridge case 1 on a rear side of the base 23 of the case jacket 3 . For example, this can lie flat on it.
  • the anvil 49 can be fastened by means of a press fit in the base piece, in particular in the sleeve section 25, which essentially delimits the receiving chamber 30 laterally.
  • the case jacket 3 has a central ignition hole 22 provided in the base 23, which is larger in size than the ignition holes 22 according to Figure 2.
  • a diameter of the ignition hole 22 can, for example, range from 0.5mm to 2mm.
  • the base piece 5 can be shaped and manufactured identically.
  • the cartridge case 1 is also ignited in an analogous manner.
  • FIGS. 4 to 8 show a schematic production sequence of a base piece 5 of a cartridge case 1 according to the invention.
  • a metal plate 55 is produced from a metal blank (not shown), for example stamped out.
  • the metal plate 55 has, for example, a disk shape (FIG. 4).
  • the basic shape of the final base piece 5 (FIG. 8) is then produced (FIG. 5) by a cold forming process, in particular deep drawing or extrusion, such as reverse extrusion.
  • the circuit board 55 is cold-formed to form a cup 57 or a cup in such a way that the sleeve section 25 is essentially already completely formed or formed, which is closed at the rear by the ignition surface 47 .
  • the hollow sleeve section 25 is subsequently reshaped further to form the depression 7 and the receiving chamber 30 (compare FIGS. 7 and 8).
  • the rear shoulder to form the floor flange 33 is produced by pressing (FIG. 6).
  • the sleeve portion 25 is inside to form a Pressed cone section 61, which widens like a tulip or flower and has a cone-shaped inner contour 63.
  • the result is a cup 59 in the shape of a tulip or flower (FIG. 7).
  • the inner contour of the base piece 5 is finally pressed, so that the depression 7 for receiving the sleeve jacket 3 and the receiving chamber 30 for receiving the ignition charge 31 are finally formed (FIG. 8).
  • FIG. 9 shows an exemplary embodiment of a centerfire ammunition 2 according to the invention, with the cartridge case 1 being designed, for example, in accordance with the embodiment of FIGS.
  • a projectile 10 is partially arranged in the sleeve jacket 3 and held in place by it.
  • the sleeve shell 3 is also essentially completely filled with propellant charge powder 65, which is responsible for accelerating the projectile 10.
  • the receiving chamber 30 which is delimited from the propellant charge powder 65 by the bottom 23 of the case jacket 3 , is essentially completely filled with an ignition charge 31 .
  • An ignition device 67 for the cartridge case 1 is directly connected to the rear, ie underneath in FIG. This has a firing pin 71 which is guided centrally in a corresponding through hole 69 and which is mounted and held in a housing 73 . Firing pin 71 is sized and positioned to strike firing surface 47 substantially centrally to deform it. As a result of the deformation of ignition surface 47 in the direction of anvil 49, which acts as a counter bearing, ignition charge 31 in the receiving chamber is squeezed and displaced, and as a result of the resulting friction between the ignition charge powder grains with one another or with anvil 49 and/or ignition surface 47 , the activation of the ignition charge 31 takes place. The resulting gas expansion is transmitted via the ignition holes 22 into the interior 75 of the case jacket 3, in which the propellant charge powder 65 is located, in order to activate it and ultimately generate the gas expansion required to accelerate and launch the projectile 10.
  • a further exemplary embodiment of a central fire service ammunition according to the invention can be formed by means of a cartridge case 1 according to the exemplary embodiment according to FIG.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Patronenhülse für Zentralfeuermunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4.6 bis 4.7, umfassend einen rotationsförmigen Hülsenmantel (3) zum Aufnehmen eines Projektils sowie von Treibladungspulver und ein separates, mit dem Hülsenmantel befestigtes rotationsförmiges Bodenstück (5), das eine einem Schlagbolzen zur Zündung der Zentralfeuermunition zuzuwendende geschlossene Zündfläche (47) aufweist, die schlagbolzenseitig eine Aufnahmekammer (30) für einen Anzündsatz begrenzt, wobei der Hülsenmantel einen sich in Richtung der Zündfläche in die Aufnahmekammer erstreckenden Amboss aufweist oder abstützt.

Description

Patronenhülse für Zentralfeuermunition und Zentralfeuermunition
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrteilige Patronenhülse für Zentralfeuermunition. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung Zentralfeuermunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4.6 bis 12.7.
Mehrteilige Patronenhülsen sind grundsätzlich bekannt und untergliedern sich zumindest in ein einem Schlagbolzen zugewandtes Bodenstück und einen mit dem Bodenstück fest verbundenen Hülsenmantel. Die bekannten Verfahren zum Fügen von Bodenstück und Hülsenmantel haben sich allerdings als verbesserungswürdig insbesondere im Hinblick auf eine Massenfertigung und Automatisierung erwiesen.
DE 2720821 Ai offenbart eine Patronenhülse mit einem Hülsenmantel für das Projektil und einem heckseitigen, einem Schlagbolzen zur Zündung der Munition zugewandten Bodenstück. Bei der Patronenhülse kann auf ein separates Anzündhütchen verzichtet werden. Der Hülsenmantel umgibt das Bodenstück und ist zur formschlüssigen Aneinanderbefestigung von Bodenstück und Hülsenmantel um den Boden des Bodenstücks gebogen. Das Bodenstück weist eine zentrale Aufnahmekammer für einen Anzündsatz auf.
Allerdings muss bei DE 2720821 Ai zur Begrenzung und Abdichtung der Aufnahmekammer für den Anzündsatz ein zusätzlicher Filzpfropfen in das Bodenstück eingepresst werden. Der Filzpfropfen ist so geformt, dass er einen Amboss als Gegenlager für den Schlagbolzen ausbildet, wobei sich der Amboss in die Aufnahmekammer erstreckt. An der Patronenhülse gemäß DE 2720821 Ai ergeben sich demnach Nachteile in Bezug auf die hohe Teilezahl sowie die aufwändige Montage, insbesondere zur Einbringung des Filzpfropfens und zur Sicherstellung der Abdichtung der Anzündsatz-Aufnahmekammer.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich im Allgemeinen mit der Verbesserung und Vereinfachung von Zentralfeuermunition, bei welcher kein strukturell separates, standardmäßiges Anzündhütchen zur Zündung der Zentralfeuermunition notwendig ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere eine Patronenhülse für Zentralfeuermunition zu vereinfachen und/oder zu verbessern, insbesondere dahingehend, dass die Teile Zahl im Vergleich zum Stand der Technik reduziert und/oder die Montage der Patronenhülse erleichtert ist, insbesondere bei einer Vereinfachung der Abdichtung der Anzündsatz-Aufnahmekammer.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Danach ist eine Patronenhülse für Zentralfeuermunition bereitgestellt. Beispielsweise weist die Zentralfeuermunition ein Kaliber im Bereich von 4.6 bis 12.7 auf. Zentralfeuermunition, auch als Zentralfeuerpatrone bezeichnet, ist eine Patrone mit Zentralfeuerzündung. Die Zentralfeuerzündung kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Zündung zentral bezüglich der Mittel- bzw. Rotationsachse erfolgt. Die Zündung wird durch einen zentral geführten Schlagbolzen initiiert.
Die erfindungsgemäße Patronenhülse umfasst einen rotationsförmigen Hülsenmantel zum Aufnehmen eines Projektils sowie von Treibladungspulver und ein separates, mit dem Hülsenmantel befestigtes rotationsförmiges Bodenstück. Gattungsgemäße mehrteilige Patronenhülsen sind dahingehend zu verstehen, dass der Hülsenmantel und das Bodenstück separate Bauteile sind bzw. separat hergestellt sind. Die Befestigung von Hülsenmantel und Bodenstück kann derart erfolgen, dass eine Gasdichtigkeit gewährleistet ist. Das Bodenstück kann eine zentrale Vertiefung aufweisen, in der der Hülsenmantel teilweise aufgenommen ist. Im aneinander befestigten Zustand von Hülsenmantel und Bodenstück liegt eine Außenseite des Hülsenmantels an einer Innenseite des Bodenstücks, insbesondere der Vertiefung, an. Das Bodenstück kann eine Rotationsachse festlegen. Eine hülsenmantelseitige Ringwandung des Bodenstücks kann wenigstens abschnittsweise bezüglich dessen Rotationsachse konisch geformt sein. Des Weiteren kann ein bodenstückseitiger Halteabschnitt des Hülsenmantels bezüglich der konischen Ringwandung formangepasst sein, sodass der Halteabschnitt die Ringwandung zum Aneinanderbefestigen von Hülsenmantel und Bodenstück wenigstens abschnittsweise hintergreift und ein sich Entfernen von Bodenstück und Hülsenmantel in Rotationsachsenrichtung und/oder in Torsionsrichtung verhindert ist. Die konische Ringwandung und der Halteabschnitt können durch plastische Deformation des Bodenstücks, sowie insbesondere des Hülsenmantels, gebildet sein. Die plastische Deformation kann durch Krafteinbringung von radial außen, insbesondere durch Pressen, erfolgen. Auf diese Weise kann eine besonders einfache und kostengünstige Patronenhülse hergestellt werden. Insbesondere kann auf diese Weise ein Form- und/oder Kraftschluss zwischen Bodenstück und Hülsenmantel erreicht werden. Die plastische Deformation des Bodenstücks kann eine Verhakung zwischen Bodenstück und Hülsenmantel bewirken, insbesondere derart, dass der Hülsenmantel in dem Bodenstück festgehalten ist und/oder eine axiale und/oder rotative Relativbewegung zwischen Hülsenmantel und Bodenstück vermieden ist. Ein weiterer Vorteil dieser bevorzugten Realisierung der Befestigung zwischen Hülsenmantel und Bodenstück besteht darin, dass sich beim Abfeuem der Zentralfeuermunition mittels einer Schusswaffe die Befestigung zwischen Hülsenmantel und Bodenstück verstärkt. Beispielsweise kann eine weitergehende plastische Deformation einhergehen, wodurch sich die Verhakungs- bzw. Eingriffsstruktur verstärkt. Mit anderen Worten kann eine kraft- und/oder formschlüssige Befestigung von Bodenstück und Hülsenmantel durch Verrichtung von Deformationsarbeit ermöglicht werden. Weder der Hülsenmantel noch das Bodenstück benötigt zusätzlich eingebrachte und/oder vorgefertigte Befestigungs- und/oder Verhakungsstrukturen. Unter der Tatsache, dass sich die Vertiefungsinnenwandung hin zu dem Hülsenmantel verjüngt, kann verstanden werden, dass sich ein freier bzw. offener Öffnungsquerschnitt der Vertiefung verkleinert. Anders ausgedrückt kann die Innenwandung bezüglich der Rotationsmittelachse geneigt sein. Die plastische Deformation des Bodenstücks lässt sich beispielsweise im Fließgefüge nachweisen.
Erfindungsgemäß weist das Bodenstück eine geschlossene Zündfläche auf. Die Zündfläche ist heckseitig in Bezug auf die Flugrichtung des Geschosses angeordnet und/oder einem Schlagbolzen zur Zündung der Zentralfeuermunition zuzuwenden. Die Zündfläche begrenzt schlagbolzenseitig bzw. heckseitig eine Aufnahmekammer für einen Anzündsatz. Mit anderen Worten kann der pyrotechnische Anzündsatz in der Aufnahmekammer untergebracht sein und liegt somit auf der Zündfläche auf. Des Weiteren weist gemäß der vorliegenden Erfindung der Hülsenmantel einen sich in Richtung der Zündfläche in die Aufnahmekammer erstreckenden Amboss auf oder stützt diesen ab. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemäße Patronenhülse mit wenigen Teilen auskommt und insofern die Montage erleichtert ist sowie kostengünstig realisierbar ist. Der Vorteil ergibt sich insbesondere dadurch, dass die ohnehin vorhandenen Komponenten Bodenstück und Hülsenmantel zur Begrenzung der Aufnahmekammer für den Anzündsatz verwendet werden kann. Des Weiteren ist es möglich, dass der Amboss im Boden des Hülsenmantels geformt sein kann, wodurch sich eine weitere Teilereduktion ergibt. Das heckseitig geschlossene Bodenstück wirkt sich besonders vorteilhaft auf die Gasdichtigkeit der Patronenhülse aus. Des Weiteren ist aufgrund der geschlossenen Bodenstück-Form dessen Stabilität verbessert, insbesondere dessen Widerstandskraft gegen das heckseitige Aufschlagen des mechanischen Schlagbolzens erhöht. Des Weiteren ist es möglich, den Abstand zwischen Zündfläche und Amboss flexibel zu definieren und auszuwählen zu können. Die Abstützung des Amboss am Hülsenmantel, insbesondere an einem heck- oder schlagbolzenseitigen Boden des Hülsenmantels, kann so zu verstehen sein, dass vor dem Abfeuern der Munition auch ein geringfügiger Abstand in Richtung der Mittel- beziehungsweise Rotationsachse bestehen kann, der infolge des Aufschlagens des Schlagbolzens auf die Zündfläche überbrückt werden kann. Sofern ein axialer Abstand zwischen Amboss und Hülsenmantelboden besteht, kann der Amboss innerhalb der Aufnahmekammer mittels einer Presspassung gegenüber dem Bodenstück, insbesondere einer die Aufnahmekammer umfangseitig begrenzenden Ringwandung, befestigt sein.
Der Amboss kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Beispielsweise ist der Amboss konzentrisch bezüglich einer Mittel- beziehungsweise Rotationsachse der Patronenhülse, insbesondere von Hülsenmantel und/oder Bodenstück, angeordnet. Dadurch ist der Amboss unmittelbar dem zentral auf das Bodenstück beziehungsweise dessen Zündfläche auftreffenden Schlagbolzen ausgerichtet. Beispielsweise kann die Aufnahme, zylinderförmig geformt sein und konzentrisch bezüglich der Mittelbeziehungsweise Rotationsachse des Bodenstücks angeordnet sein. In einer beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Patronenhülse weist die Zündfläche eine geringere Wandstärke als ein ringförmiger, mit der Zündfläche verbundener Mantel des Bodenstücks auf. Mit anderen Worten kann die Zündfläche gegenüber den restlichen Bestandteilen des Bodenstücks geschwächt sein, sodass die Zündfläche zur Initiierung der Zündung der Patronenhülse mittels des Schlagbolzens deformiert werden kann. Beispielsweise kann die die Formierung der Zündfläche derart erfolgen, dass das Bodenstück ansonsten, insbesondere die an die Zündfläche anschließende Ringwandung, im Wesentlichen unversehrt bleibt. Beispielsweise ist die Zündfläche um wenigstens 30%, 40%, 50% oder 60% geringer in ihrer Wandstärke.
In einer beispielhaften Ausführung sind der Hülsenmantel und der Amboss aus einem Stück und/oder mittels Kaltumformen hergestellt. Beispielsweise kann die Herstellung durch Tiefziehen oder Fließpressen, insbesondere Rückwärts-Fließpressen, erfolgen. Der Hülsenmantel kann eine im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweisen. Ferner kann der Hülsenmantel an einem dem Amboss gegenüberliegenden Ende vollständig offen ausgebildet sein, um das Projektil aufzunehmen. Der Boden des Hülsenmantels kann beispielsweise derart kaltumgeformt sein, dass er die Form des Amboss hat.
In einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Patronenhülse weist der Hülsenmantel einen geschlossenen Boden auf, in dem der Amboss geformt ist und welcher wenigstens ein Zündloch aufweist. Die Zündlöcher dienen zur Zündung des in dem Hülsenmantels anzuordnenden Treibladungspulvers als Folge der Anzündung des Anzündsatzes. Mit anderen Worten bildet der Amboss wenigstens bereichsweise den Boden des Hülsenmantels. In einem Zwischenfertigungszustand kann der Hülsenmantel demnach eine nach unten bzw. in Richtung des Schlagbolzens orientierte geschlossene und nach oben bzw. in Schussrichtung orientierte offene Hülsenstruktur, insbesondere Napf- oder Becherform, aufweisen, dessen Boden im Anschluss zur Ausbildung des Amboss kaltumgeformt wird. Des Weiteren kann im Anschluss das wenigstens eine Zündloch eingebracht werden. In einer beispielhaften Weiterbildung sind in dem Boden drei Zündlöcher in einem gleichmäßigen Abstand in Umfangsrichtung bezüglich der Rotations- beziehungsweise Mittelachse angeordnet und/oder umgeben den Amboss konzentrisch. Mit anderen Worten können die Zündlöcher auf einem gemeinsamen Umfangskreis liegen, welcher konzentrisch bezüglich der Rotations- beziehungsweise Mittelachse angeordnet ist und/oder den Amboss konzentrisch umgibt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Patronenhülse sind der Hülsenmantel und das Bodenstück derart aufeinander formabgestimmt und/oder aneinander befestigt, dass die Aufnahmekammer insbesondere gasdicht verschlossen ist. Insofern sind keine weiteren Komponenten zur Abdichtung beziehungsweise Verschließung der Aufnahmekammer notwendig und es kann auf die ohnehin vorhandenen Komponenten der mehrteiligen Patronenhülse, nämlich des Hülsenmantels und des Bodenstücks, zurückgegriffen werden. Beispielsweise können der Hülsenmantel und das Bodenstück einander zugeordnete und aufeinander abgestimmte Auflageschultern aufweisen, die im montierten Zustand aufeinander aufliegen und eine Montageendposition definieren, sowie an die Auflageschultern anschließende Mantelabschnitte, welche im Wesentlichen in Längsrichtung des jeweiligen Bauteils orientiert sind und beispielsweise zur Ausbildung eines Presssitzes zwischen Hülsenmantel und Bodenstück dienen.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Patronenhülse sind der Hülsenmantel und das Bodenstück miteinander verpresst. Beispielsweise kann eine Innenmessung des Bodenstücks zum Aufnehmen des Hülsenmantels bezüglich einer Außenabmessung des Hülsenmantels unterdimensioniert sein. Auf diese Weise kann ein Presssitz zwischen Hülsenmantel und Bodenstück erreicht werden, der einfach herzustellen und zu montieren ist. Das Einnehmen des Pressitzes kann beispielsweise durch Temperatureinwirkung erleichtert werden. Beispielsweise kann der Hülsenmantel vor der Montage einer niedrigen Temperatur ausgesetzt und/oder das Bodenstück vor der Montage einer hohen Temperatur ausgesetzt werden, sodass sich der Hülsenmantel zusammenzieht und/oder das Bodenstück ausdehnt. Nach Anpassung an die Umgebungstemperatur, also insbesondere Erkaltung beziehungsweise Erwärmung, ist eine sichere Verbindung durch den Presssitz durch den Hülsenmantel und Bodenstück erreicht.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist das Bodenstück wenigstens eine Auflageschulter für den Hülsenmantel zum Festlegen einer in Längsrichtung betrachteten Axialmontageposition, insbesondere Montageendposition, auf. Die Auflageschulter kann quer zur Längsrichtung orientiert sein. Beispielsweise ist die Auflageschulter im Wesentlichen im 90° Winkel zur Längsrichtung orientiert. Die Auflageschulter kann rotationsförmig ausgebildet sein. Des Weiteren ist es möglich, dass das Bodenstück eine weitere, in Längsrichtung betrachtet axialversetzte Auflageschulter aufweist, die ebenfalls umlaufend rotationsförmig ausgebildet sein kann bezüglich der Rotations- beziehungsweise Mittelachse. Die wenigstens eine weitere Auflageschulter kann quer bezüglich der Längsrichtung orientiert sein, wobei sie einen Winkel im Bereich von 15° bis 60° bezüglich der Längsrichtung formen kann.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Patronenhülse stützt der Hülsenmantel den Amboss in Längsrichtung der Patronenhülse ab. Der Amboss und der Hülsenmantel sind separate Komponenten, insbesondere separat hergestellt. Es ist möglich, dass der Amboss auf dem Boden des Hülsenmantels insbesondere flächig aufliegt. Beispielsweise bildet der Amboss mit dem Hülsenmantel eine flächige Auflagefläche aus, die konzentrisch zur Mittel- beziehungsweise Rotationsachse des Hülsenmantels orientiert sein kann.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist der Amboss durch einen Presssitz in dem Bodenstück festgehalten. Beispielsweise ist der Amboss in Bezug auf die Aufnahmekammer überdimensioniert. Die Montage des Ambosses in die Aufnahmekammer kann beispielweise unter Temperatureinwirkung erfolgen. Beispielsweise kann der Amboss derart dimensioniert und/oder in der Aufnahme angeordnet sein, dass die Aufnahmekammer mittels des Amboss insbesondere gasdicht verschlossen ist.
Gemäß einer beispielhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Patronenhülse weist der Hülsenmantel ein zentrales Zündloch insbesondere mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5mm bis 2mm auf. Bei der Ausführung mit einem separaten, auf den Hülsenmantel abgestützten Amboss hat sich ein zentrales Zündloch als vorteilhaft bei der Zündung des Treibladungspulvers und/oder bei der Ausbreitung eines Zündfunkens zum Zünden des Treibladungspulvers erwiesen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, der mit den vorhergehenden Aspekten und beispielhaften Ausführungen kombinierbar ist, ist eine Zentralfeuermunition insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4,6 bis 12,7 bereit gestellt. Zentralfeuermunition, auch als Zentralfeuerpatrone bezeichnet, ist eine Patrone mit Zentralfeuerzündung. Die Zentralfeuerzündung kennzeichnet sich dadurch aus, dass die Zündung zentral bezüglich der Mittel- bzw. Rotationsachse erfolgt. Die Zündung wird durch einen zentral geführten Schlagbolzen initiiert.
Die erfindungsgemäße Zentralfeuermunition umfasst eine nach einem der zuvor beschriebenen Aspekte beziehungsweise beispielhaften Ausführungen ausgebildete Patronenhülse und einen in der Aufnahmekammer aufgenommenen Anzündsatz und/oder ein in dem Hülsenmantel aufgenommenes Projektil.
Bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden werden weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der Erfindung mittels Beschreibung bevorzugter Ausführungen der Erfindung anhand der beiliegenden beispielhaften Zeichnungen deutlich, in denen zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Patronenhülse;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Patronenhülse gemäß Figur 1;
Figur 3 eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Patronenhülse;
Figuren 4 - 8 eine Fertigungsabfolge für ein Bodenstück einer erfindungsgemäßen Patronenhülse; und
Figur 9 eine schematische Schnittansicht einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Zentralfeuermunition.
In der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungen der vorliegenden Erfindung ist eine erfindungsgemäße Patronenhülse für Zentralfeuermunition im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 1 versehen. Grundsätzlich umfasst eine erfindungsgemäße Patronenhülse 1 die folgenden Hauptbestandteile: einen rotationsförmigen Hülsenmantel 3; und ein rotationsförmiges Bodenstück 5 mit einer zentralen Vertiefung 7. In der zentralen Vertiefung 7 ist der Hülsenmantel 3 teilweise aufgenommen. Die Patronenhülse 1 kann grundsätzlich rotationsförmig bezüglich einer Rotations- bzw. Mittelachse M geformt sein. In den Figuren 1 und 2 ist eine erste beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Patronenhülse 1 in Schnitt- und Draufansicht gezeigt, welche in Figur 9 als Teil einer beispielhaften Ausführung einer erfindungsgemäßen Zentralfeuermunition abgebildet ist, die im Allgemeinen mit der Bezugsziffer 2 versehen ist. Der Hülsenmantel 3 ist in der Regel aus Metall hergestellt und besitzt eine im Wesentlichen konstante Wandstärke entlang seiner Längserstreckung. Der Hülsenmantel umfasst einen hohlen, nach oben offenen Zylinderabschnitt 9 und einen daran anschließenden, im Querschnitt bezüglich des Zylinderabschnitts 9 verjüngten Halsabschnitt 11. Der Hülsenmantel 3, insbesondere der Zylinderabschnitt 9, ist an einer dem Bodenstück 5 abgewandten Seite 13 offen zur Aufnahme eines Projektils 10 (Figur 9).
Der Halsabschnitt 11 gemäß Figur 1 umfasst einen bezüglich der Rotationsmittelachse M in Richtung des Bodenstücks 5 geneigte Auflageschulter 15, die sich in Radialrichtung bis hin zu einem Übergang 17 erstreckt, welcher die radial innerste Stelle bilden kann. Ausgehend von dem Übergang 17 kann sich der Querschnitt des Halsabschnitts 11 erneut aufweiten, sodass ein Hinterschnitt 19 gebildet ist, oder im Wesentlichen konstant bleiben. Der bodenseitige Mantelabschnitt 21 mündet schließlich in einen Boden 23, welcher im Wesentlichen geschlossen ausgebildet sein kann und mit Zündlochbohrungen oder Zündlöchern ausgeführt ist. Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist der Hülsenmantel 3, also dessen Zylinderabschnitt 9 und Halsabschnitt 11, aus einem Stück hergestellt. Beispielsweise kann der Hülsenmantel 3 durch Tiefziehen oder Fließpressen hergestellt sein.
Das Bodenstück 5 weist einen dem Hülsenmantel 3 abgewandten Hülsenabschnitt 25 und einen daran anschließenden Mantelschnitt 27 auf. Der Mantelschnitt 27 kann mit dem Hülsenabschnitt 25 über eine Schwenkkopplung 29, die beispielsweise ein Filmscharnier sein kann, gekoppelt sein. Es ist möglich, dass der Mantelabschnitt 27, der Hülsenabschnitt 25 und die Schamierkopplung 29 aus einem Stück beispielsweise durch Umformen, Kaltumformen, Tiefziehen, Fließpressen oder Rückwärtsfließpressen hergestellt sind. Die Vertiefung 7 geht in eine Aufnahmekammer 30 für einen Anzündsatz 31 (Figur 9), die insbesondere zylindrisch geformt ist, im Bereich des Hülsenabschnitts 25. Der Hülsenabschnitt 25 umfasst einen bodenseitigen, dem Hülsenmantel 3 abgewandten Auflageflansch 33, an den ein im Wesentlichen zylindrischer Abschnitt 35 reduzierter Wandstärke anschließt. Der zylindrische Abschnitt 35 mündet innenseitig in einen sich radial erstreckenden Auflagesteg 37, auf dem der Boden 23 des Hülsenmantels 3 aufliegt. Außenseitig erweitert sich eine Außenwand 39 des Bodenstücks 5 abschnittsweise und erstreckt sich anschließend im Wesentlichen konstant, d.h. in Richtung der Rotations- bzw. Mittelachse M.
Das Bodenstück 5 ist heckseitig bzw. schlagbolzenseitig geschlossen. Es weist eine dem Schlagbolzen 71 (Figur 9) zuzuwendende, in Schussrichtung betrachtet heckseitige Zündfläche 47 auf. Die Zündfläche 47 begrenzt die Aufnahmekammer 30 für den Anzündsatz 31 heckseitig. Mit anderen Worten liegt der Anzündsatz 31 auf der Zündfläche 47 auf, sodass bei der Initiierung der Zündung mittels des heckseitig auf die Zündfläche 47 aufschlagenden Schlagbolzens 71 der Anzündsatz 31 angezündet werden kann. Auf die Art und Weise der Anzündung wird weiter unten im Detail eingegangen.
Die Zündfläche 47 verbindet den Bodenflansch 33 bzw. den zylindrischen Abschnitt 35. Aufgrund des heckseitig geschlossenen Bodenstücks 5 ist eine optimale Gasdichtigkeit gewährleistet. Die Zündfläche 47 weist im Vergleich zu den anschließenden Bestandteilen des Bodenstücks 5 eine deutlich geringere, insbesondere um etwa 50 % geringere, Wandstärke auf, sodass die Initiierung der Zündung zuverlässig durch eine Deformation der Zündfläche 47 mittels des Schlagbolzens 71 erfolgen kann.
Der Mantelschnitt 27 kann zur Ausbildung einer Hinterschneidung 41 geformt sein oder im Wesentlichen holzylinderförmig geformt sein und im Wesentlichen in Richtung Rotations- bzw. Mittelachse M orientiert sein. Es ist ferner in Figur 1 zu erkennen, dass eine Innenkontur 43 des Mantelschnitts 27 im Wesentlichen formkomplementär zur Außenkontur 45 des Halsabschnitts 11 des Hülsenmantels 3 ausgebildet ist.
Die Befestigung des Hülsenmantels 3 mit dem Bodenstück 5 kann dadurch realisiert sein, dass der Mantelschnitt 27 des Bodenstücks 5 plastisch deformiert wird, wodurch sich die Hinterschneidung 41 ausbildet. Gleichzeitig bewirkt bei einer derartigen Ausführung die Deformation des Mantelschnitts 27, also dessen radiales nach innen Umbiegen, insbesondere um die Schwenkkopplung 29, eine Deformation des Halsabschnitts 11 des Hülsenmantels 3, nämlich zur Ausbildung des Hinterschnitts 19. Dadurch ist auf herstellungstechnisch besonders einfach umzusetzende und kostengünstig zu realisierende Art und Weise ein zuverlässiger Form- und/oder Kraftschluss zwischen Hülsenmantel 3 und Bodenstück 5 geschaffen. Ferner ist es auch möglich, Hülsenmantel 3 und Bodenstück 5 durch Verpressen miteinander zu befestigen, insbesondere unter Ausbildung eines Presssitzes.
Bei der in Figur 1 beziehungsweise 9 dargestellten Ausführung einer erfindungsgemäßen Patronenhülse 1 bzw. einer erfindungsgemäßen Zentralfeuermunition 2 weist der Hülsenmantel 3 einen einstückig mit diesem hergestellten Amboss 49 auf, welcher als Gegenlager bei der Zündung des Anzündsatzes 31 wirkt. Der Amboss 49 ist rotationsförmig ausgebildet und im Wesentlichen konzentrisch bezüglich der Mittelachse M angeordnet. Insbesondere ist der Amboss 49 in den Boden 23 des Hülsenmantels 3 geformt. Der Boden 23 umfasst demnach einen radial bezüglich der Mittelachse M betrachteten außenseitigen Ringauflageabschnitt 51, welcher auf dem Radialvorsprung 37 aufliegt, welcher eine Auflageschulter für den Hülsenmantel 3 bildet. Der Ringauflageabschnitt 51 geht kontinuierlich in den glocken- oder domartigen Amboss 49 über, welcher in Richtung der Zündfläche 47 von dem Boden 23 beziehungsweise dem Ringauflageabschnitt 51 vorsteht und sich weit in die Aufnahmekammer 30 hineinersteckt. Ein in Richtung der Mittelachse M betrachteter Abstand zwischen Zündfläche 47 und Amboss 49 kann wenige Millimeter betragen und/oder individuell eingestellt werden beziehungsweise hergestellt werden. Von der Zündfläche 47 aus betrachtet weist der Amboss 49 eine konvexe Form auf, welche schließlich mittels eines konkaven Krümmungsabschnitts 53 in den Ringauflageabschnitt 51 übergeht, welcher im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht, zur Mittelachse M orientiert ist.
In Figur 2 ist die Patronenhülse 1 gemäß Figur 1 in der Draufsicht dargestellt. Ferner ist schematisch die Schnittlinie I-I zu sehen, anhand derer die Schnittfigur gemäß Figur 1 gebildet ist. In dem Boden 23 des Hülsenmantels 3 sind gemäß der beispielhaften Ausführung gemäß der Figuren 1 und 2 drei konzentrisch bezüglich der Mittelachse M angeordnete und gleichmäßig in Umfangsrichtung bezüglich der Mittelachse M verteilte Zündlöcher 22 vorgesehen, über die die Aktivierung des in dem Hülsenmantel 3 aufgenommenen Treibladungspulvers 65 (Figur 9) erfolgt.
In Figur 3 ist eine weitere beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Patronenhülse 1 gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden im Folgenden im Wesentlichen ausschließlich die sich in Bezug auf die Ausführungen gemäß Figur 1, 2 ergebenen Unterschiede erläutert. Der wesentliche Unterschied der Patronenhülse 1 gemäß Figur 3 gegenüber der Patronenhülse 1 gemäß Figur 1 besteht darin, dass der Amboss 49 und der Hülsenmantel 3 nicht aus einem Stück hergestellt sind, sondern separate Bauteile darstellen. Die Form, insbesondere die Krümmung, des Amboss 49 ist dabei im Wesentlichen identisch ausgebildet. Der Unterschied besteht ferner darin, wie der Amboss 49 innerhalb der Aufnahmekammer 30 befestigt ist. Zum einen kann sich der Amboss 49 in Längsrichtung in der Patronenhülse 1 auf eine Rückseite des Bodens 23 des Hülsenmantels 3 abstützen. Beispielsweise kann dieser flächig darauf aufliegen. Ferner kann der Amboss 49 mittels eines Pressitzes in dem Bodenstück, insbesondere in dem Hülsenabschnitt 25, welcher im Wesentlichen die Aufnahmekammer 30 seitlich begrenzt, befestigt sein.
Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform gemäß der Figuren 1 beziehungsweise 2 besteht darin, dass der Hülsenmantel 3 ein zentrales, in dem Boden 23 vorgesehenes Zündloch 22 aufweist, welches größer dimensioniert ist als die Zündlöcher 22 gemäß Figur 2. Ein Durchmesser des Zündlochs 22 kann beispielsweise im Bereich von 0,5mm bis 2mm liegen.
Unabhängig davon, ob der Hülsenmantel 3 und Amboss 49 entsprechend Figur 1 oder entsprechend Figur 2 ausgebildet sind, kann das Bodenstück 5 identisch geformt und hergestellt sein. Die Zündung der Patronenhülse 1 erfolgt ferner auf analoge Weise.
Die Figuren 4 bis 8 zeigen eine schematische Fertigungsabfolge eines Bodenstücks 5 einer erfindungsgemäßen Patronenhülse 1. Zunächst wird eine Metallplatine 55 aus einem Metallrohling (nicht dargestellt) hergestellt, beispielsweise ausgestanzt. Die Metallplatine 55 weist beispielsweise eine Scheibenform auf (Figur 4). Anschließend wird durch einen Kaltumformprozess, insbesondere Tiefziehen oder Fließpressen, wie Rückwärtsfließpressen, bereits die Grundform des finalen Bodenstücks 5 (Figur 8) erzeugt (Figur 5). Die Platine 55 wird zur Bildung eines Napfes 57 oder eines Bechers derart kaltumgeformt, dass im Wesentlichen der Hülsenabschnitt 25 bereits vollständig gebildet bzw. geformt ist, welcher heckseitig durch die Zündfläche 47 verschlossen ist. Der hohle Hülsenabschnitt 25 wird im Folgenden weiter zur Bildung der Vertiefung 7 und der Aufnahmekammer 30 umgeformt (vergleiche Figuren 7 und 8). Zunächst wird der heckseitige Absatz zur Bildung des Bodenflansches 33 mittels Pressen hergestellt (Figur 6). Anschließend wird der Hülsenabschnitt 25 innenseitig zur Bildung eines Konusabschnitts 61 gepresst, welcher sich tulpen- beziehungsweise blütenartig aufweitet und eine konusförmige Innenkontur 63 besitzt. Es ergibt sich ein tulpenbeziehungsweise blütenförmiger Napf 59 (Figur 7). Schließlich wird die Innenkontur des Bodenstücks 5 final gepresst, sodass die Vertiefung 7 zur Aufnahme des Hülsenmantels 3 und die Aufnahmekammer 30 zur Aufnahme des Anzündsatzes 31 final geformt werden (Figur 8).
In Figur 9 ist eine beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Zentralfeuermunition 2 gezeigt, wobei die Patronenhülse 1 beispielsweise entsprechend der Ausführung der Figuren 1 und 2 ausgebildet ist. Diesbezüglich kann auf die vorgehenden Ausführungen verwiesen werden. Frontseitig ist ein Projektil 10 teilweise in dem Hülsenmantel 3 angeordnet und durch dieses festgehalten. Der Hülsenmantel 3 ist ferner im Wesentlichen vollständig mit Treibladungspulver 65 gefüllt, welches für die Beschleunigung des Projektils 10 verantwortlich ist. Die mittels des Bodens 23 des Hülsenmantels 3 von dem Treibladungspulver 65 abgegrenzte Aufnahmekammer 30 ist im Wesentlichen vollständig mit einem Anzündsatz 31 gefüllt.
Heckseitig, also unterhalb in Figur 9, des Bodenstücks 5 schließt unmittelbar eine Zündeinrichtung 67 für die Patronenhülse 1 an. Diese weist einen zentral in einer entsprechenden Durchgangsbohrung 69 geführten Schlagbolzen 71 auf, welcher in einem Gehäuse 73 gelagert und gehalten ist. Der Schlagbolzen 71 ist so dimensioniert und angeordnet, dass er im Wesentlichen zentral auf die Zündfläche 47 aufschlägt, um diese zu deformieren. In Folge der Deformation der Zündfläche 47 in Richtung des als Gegenlager wirkenden Ambosses 49 wird der sich in der Aufnahmekammer befindliche Anzündsatz 31 gequetscht und verdrängt, wobei in Folge der dabei entstehenden Reibung zwischen den Anzündsatz-Pulverkömern untereinander beziehungsweise mit Amboss 49 und/oder Zündfläche 47, die Aktivierung des Anzündsatzes 31 erfolgt. Die dabei resultierende Gasexpansion wird über die Zündlöcher 22 in den Innenraum 75 des Hülsenmantels 3 übertragen, in dem sich das Treibladungspulver 65 befindet, um dieses zu aktivieren und letztlich die notwendige Gasexpansion zu generieren, die zur Beschleunigung und zum Abschuss des Projektils 10 erforderlich ist.
Eine weitere beispielhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Zentralfeuerwehrmunition kann mittels einer erfindungsgemäßen Patronenhülse 1 gemäß der beispielhaften Ausführung nach Figur 3 gebildet werden. Der übrige Aufbau der Zentralfeuermunition 2 und dessen Funktionsweise, insbesondere dessen Zündung, erfolgen dabei auf analoge Weise wie oben beschrieben.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Realisierung der Erfindung in den verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
RUAG Ammotec AG R31O12WO
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Patronenhülse
2 Zentralfeuermunition
3 Hülsenmantel
5 Bodenstück
7 Vertiefung
9 Zylinderabschnitt
10 Projektil li Halsabschnitt
13 offene Seite
15 Auflageschulter
17 Übergang
19 Hinterschnitt
21 Mantelabschnitt des Hülsenmantels
22 Zündloch
23 Boden
25 Hülsenabschnitt
27 Mantelabschnitt des Bodenstücks
29 Schwenkkopplung
30 Aufnahmekammer
31 Anzündsatz
33 Bodenflansch
35 Zylindrischer Abschnitt
37 Radialvorsprung
39 Außenkontur
41 Hinterschneidung
43 Innenkontur
45 Außenkontur
47 Zündfläche
49 Amboss
51 Ringauflageabschnitt
53 Krümmungsabschnitt 55 Platine
57 Napf
59 tulpen- oder blütenförmiger Napf
61 Konusabschnitt
63 konusförmige Innenkontur
65 Treibladungspulver
67 Zündeinrichtung
69 Kanal
71 Schlagbolzen
73 Gehäuse
75 Innenraum
M Mittel-/Rotationsachse

Claims

ANSPRÜCHE
1. Patronenhülse (1) für Zentralfeuermunition (2) insbesondere mit einem Kaliber im Bereich von 4.6 bis 12.7, umfassend einen rotationsförmigen Hülsenmantel (3) zum Aufnehmen eines Projektils sowie von Treibladungspulver und ein separates, mit dem Hülsenmantel (3) befestigtes rotationsförmiges Bodenstück (5), das eine einem Schlagbolzen zur Zündung der Zentralfeuermunition (2) zuzuwendende geschlossene Zündfläche (47) aufweist, die schlagbolzenseitig eine Aufnahmekammer (30) für einen Anzündsatz (31) begrenzt, wobei der Hülsenmantel (3) einen sich in Richtung der Zündfläche (47) in die Aufnahmekammer (30) erstreckenden Amboss aufweist oder abstützt.
2. Patronenhülse (1) nach Anspruch 1, wobei die Zündfläche (47) eine geringere Wandstärke, insbesondere um wenigstens 30 %, 40 %, 50 % oder 60 %, als ein ringförmiger, mit der Zündfläche (47) verbundener Mantel des Bodenstücks aufweist.
3. Patronenhülse (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hülsenmantel (3) und der Amboss aus einem Stück und/oder mittels Kaltumformen, wie Tiefziehen oder Fließpressen, hergestellt sind.
4. Patronenhülse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hülsenmantel (3) einen geschlossenen Boden aufweist, in dem der Amboss geformt ist und welcher wenigstens ein Zündloch (22), insbesondere drei in einem gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnete und/oder den Amboss umgebende Zündlöcher, aufweist.
5. Patronenhülse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hülsenmantel (3) und das Bodenstück (5) derart aufeinander formabgestimmt und/oder aneinander befestigt sind, dass die Aufnahmekammer (30) insbesondere gasdicht verschlossen ist.
6. Patronenhülse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hülsenmantel (3) und das Bodenstück (5) miteinander verpresst sind, wobei insbesondere eine Innenabmessung des Bodenstücks zum Aufnehmen des Hülsenmantels bezüglich einer Außenabmessung des Hülsenmantels unterdimensioniert ist. Patronenhülse (i) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bodenstück (5) wenigstens eine Auflageschulter, insbesondere zwei Auflageschultern, für den Hülsenmantel (3) zum Festlegen einer in Längsrichtung betrachteten axialen Montageposition aufweist, wobei insbesondere die Auflageschulter quer zur Längsrichtung orientiert ist. Patronenhülse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hülsenmantel (3) den Amboss in Längsrichtung der Patronenhülse (1) abstützt, wobei insbesondere der Amboss auf dem Boden des Hülsenmantels insbesondere flächig aufliegt. Patronenhülse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Amboss durch einen Presssitz in dem Bodenstück (5) festgehalten ist, wobei insbesondere der Amboss in Bezug auf die Aufnahmekammer (30) überdimensioniert ist. Patronenhülse (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Hülsenmantel (3) ein zentrales Zündloch insbesondere mit einem Durchmesser im Bereich von 0,5mm bis 2mm aufweist. Zentralfeuermunition (2) umfassend eine nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildete Patronenhülse (1) und einen in der Aufnahmekammer (30) aufgenommenen Anzündsatz (31) und/oder ein in dem Hülsenmantel (3) aufgenommenes Projektil.
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