DE4308027A1

DE4308027A1 - Splinter body for splinter projectiles and method for producing a splinter projectile

Info

Publication number: DE4308027A1
Application number: DE4308027A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr Hampel; Max Rentzsch; Hans Straus; Gerald Rieger
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Priority date: 1993-03-13
Filing date: 1993-03-13
Publication date: 1994-09-15
Also published as: EP0616189A3; DE59400323D1; EP0616189B1; EP0616189A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Splitterkörper für Splitter geschosse und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Split terkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a splinter body for splinters bullets and on a method of making such a split body according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 28 52 657 ist ein Splitterkörper für Splittergeschosse bekannt, bei dem als Kugeln ausgebildete Splitter einlagig zwischen zwei zentrisch ineinander angeordneten Hülsen eingepreßt sind. Die Kugeln werden durch von außen erfolgendes Kalt-Rundhämmern von einem Ausgangsteilkreis auf einen kleineren Fertigteilkreis unter Ver spannung der Kugeln gebracht. Nachteilig daran ist, daß durch dieses Bearbeitungsverfahren die Kugeln auswandern und sogenannte Nester bilden. Daraus resultiert für das Geschoß eine Unwucht, die beim Abschuß zu einer erhöhten Belastung des Waffenrohres und damit zu einem relativ hohen Verschleiß führt. Außerdem ist die Außenballistik stark beeinträchtigt, so daß die Flugbahn nicht in allen Fällen reproduzierbar ist.DE 28 52 657 describes a splinter body for splinter projectiles is known in the case of splitters formed as balls between two sleeves arranged centrally in one another are pressed in. The Balls are made by one from outside by cold round hammering Output pitch circle to a smaller precast circle under Ver brought tension to the balls. The disadvantage of this is that this Machining processes emigrate the balls and so-called nests form. This results in an imbalance for the projectile, which occurs when Shot down to an increased load on the gun barrel and thus leads to relatively high wear. In addition, the outside ballistics badly affected, so that the trajectory is not in all cases is reproducible.

Weiterhin führt das Schmieden einer derartigen Geschoßhülle nach dem zerspanenden Verformen auf die endgültige äußere Kontur zum Freiwerden von Spannungen im Bereich des Mundloches. Die Folge ist ein Verzug im Mundlochbereich mit einer derartigen Unrundheit, daß die aufzuschraubenden Zünder teilweise nicht montiert werden können.Furthermore, the forging of such a projectile casing leads to the machining deformations on the final outer contour to be released of tension in the area of the mouth hole. The result is a delay in Mouth region with such an out-of-roundness that the some of the detonators to be screwed on cannot be installed.

Durch die langsame und stufenweise Schmiedeumformung verlieren die relativ weichen Schwermetall-Kugelsplitter ihre ursprüngliche Form.Due to the slow and gradual forging, they lose relatively soft heavy metal bullet splinters their original shape.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Splitterhülle und ein Verfahren zur Herstellung der Splitterhülle vorzuschlagen, bei dem eine gleichmäßige Einbettung der Kugeln und eine reprodu zierbare Rundheit im Mundlochbereich einer zerspanend bearbeiteten Geschoßhülle gewährleistet ist. Der Splitterkörper soll darüberhin aus kostengünstig und einfach herstellbar sein.The invention is therefore based on the object of a splinter casing and to propose a method for producing the fragment shell, in which a uniform embedding of the balls and a reprodu roundness in the mouth area of a machined part Bullet casing is guaranteed. The splinter body should go beyond be inexpensive and easy to manufacture.

Die Erfindung löst diese Aufgabe entsprechend den Merkmalen des Anspruches 1.The invention solves this problem according to the features of Claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entneh men.Advantageous further developments can be found in the subclaims men.

Der erfindungsgemäße Splitterkörper ist reproduzierbar herzustel len. Er zeichnet sich dadurch aus, daß die Splitter umfangseitig gleichmäßig im Splitterkörper fixiert sind, so daß Innen- und Außen ballistik nicht negativ durch den Splitterkörper bzw. durch das Splittergeschoß beeinflußt werden. Die Rundheit im Mundlochbereich des Splittergeschosses ist gewährleistet.The splinter body according to the invention can be produced reproducibly len. It is characterized in that the splinters on the circumference are evenly fixed in the splinter body, so that inside and outside Ballistics not negative through the splinter body or through the Splinter floor can be influenced. The roundness in the mouth area the splinter floor is guaranteed.

Die kugelförmigen Splitterkörper behalten ihre ursprüngliche Form weitgehend bei, aufgrund der sehr hohen Umformgeschwindigkeit der Außenhülse.The spherical splinter bodies keep their original shape largely due to the very high forming speed of the Outer sleeve.

Wesentlich ist auch die Dichtigkeit des Splitterbereiches zwischen den beiden Geschoßhüllen durch definierte Schweißzonen außerhalb des Splitterbereiches also im Boden- und Kopfbereich der Splitter hüllen.The tightness of the splinter area between is also essential the two shell casings through defined welding zones outside the splinter area in the bottom and head area of the splinters envelop.

Durch die Explosivumformung wird in vorteilhafter Weise eine Vor fragmentierung der inneren und äußeren Splitterhülle durch die vor geformten Splitterhüllen bewirkt. Damit liegt eine Splitterwirkung der Konstruktionssplitter und auch beträchtliche Splitterwirkungen der Innen- und Außenhülle des Splittergeschosses im Nahbereich vor. Der mittlere und Fernbereich für die Splitterwirkung wird durch die als Kugeln ausgebildeten Konstruktionssplitter abgedeckt. Ein wesentlicher Vorteil liegt auch dadurch vor, daß weder durch das Fertigungsverfahren noch nach langer Lagerzeit der Splitter geschosse Risse in den Geschoßhüllen auftreten. Maßgebend hierfür ist die spezielle Gestaltung der Explosivumformung. Diese sieht nämlich vor, daß zwar die Einleitung der Detonation zentral an einer Stirnseite erfolgt, jedoch der Hauptwirkungsbereich der De tonationswellen sich über den Umfang der äußeren Splitterhülle erstreckt.Due to the explosive deformation, a front is advantageously fragmentation of the inner and outer shell by the front shaped splinter shells causes. This creates a splintering effect the construction splinter and also considerable splinter effects the inner and outer shell of the fragmentary floor in the vicinity. The middle and far range for the splinter effect is through the construction fragments formed as balls covered. A major advantage is also that neither the manufacturing process after a long storage period of the fragments bullet cracks occur in the bullet casings. Decisive for this is the special design of the explosive forming. This sees namely, that the initiation of the detonation is central one end face, but the main area of activity of De tonation waves spread over the circumference of the outer shell extends.

Bei der Umformung der Außenhülse 40 werden die Kugeln 32 lediglich im umgebenden Material eingebettet, die Hülsenenden 48, 49 ver schweißen jedoch miteinander. Dies ist aufgrund der speziellen Hülsengeometrie und der Sprenganordnung möglich.When the outer sleeve 40 is formed , the balls 32 are only embedded in the surrounding material, but the sleeve ends 48 , 49 weld to one another. This is possible due to the special sleeve geometry and the blasting arrangement.

Es ist zwar aus der DE-C2 38 35 808 bekannt, als Verfahren zur Her stellung von Hartkerngeschossen das Explosivverformen vorzusehen. Hierbei kommt es darauf an, einen Geschoßkern herzustellen, dessen Eigenschaften über die Kernlänge reproduzierbar verändert werden können. Insbesondere soll die Geschoßspitze sehr spröde und der restliche Teil des Geschoßkernes duktil sein. Hierzu werden nicht vorgesinterte Pulverkörper unterschiedlicher Korngröße in ein Hüll rohr eingebracht. Das auf einer Unterlage stehende Hüllrohr wird dann mit Sprengstoff ummantelt, wobei kopfseitig eine Zündanord nung vorgesehen ist. Die mittlere Sprengstoffdicke im Kopfbereich beträgt etwa das dreifache der radialen Komponente des Sprengstoffs im Umfangbereich des Hüllrohres. Damit überwiegt die axialwirkende Verformungskomponente wesentlich stärker als die radialen Momente. Bei Übertragung dieses Verfahrens auf den erfindungsgemäßen Split terkörper würde sowohl die Festigkeit der Splitter als auch die Rißfreiheit wenigstens der äußeren Splitterhülle nachteilig beein flussen.It is known from DE-C2 38 35 808 as a method for the manufacture position of hard core bullets to provide for explosive deformation. Here it is important to produce a floor core, the Properties can be changed reproducibly over the core length can. In particular, the top of the projectile is said to be very brittle and remaining part of the storey core be ductile. This will not presintered powder bodies of different grain sizes in one shell pipe inserted. The cladding tube standing on a base becomes then covered with explosives, with an ignition arrangement on the head side is provided. The average explosive thickness in the head area is about three times the radial component of the explosive in the circumferential area of the cladding tube. The axially acting thus predominates Deformation component much stronger than the radial moments. When transferring this method to the split according to the invention The body would have both the strength of the splinters and the Crack freedom at least the outer splinter casing adversely affected rivers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnungen nachfolgend beschrieben.An embodiment of the invention is based on the drawings described below.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Anordnung zur Explosivumformung Fig. 1 shows an arrangement for explosive deformation

Fig. 2 ein Ausgangsteil vor der Explosivumformung und Fig. 2 shows an initial part before the explosive deformation and

Fig. 3 das aus Fig. 2 hervorgehende Ausgangsteil in einem verformten Zustand und Fig. 3 shows the output part from Fig. 2 in a deformed state and

Fig. 4 eine Einzelheit IV gemäß Fig. 3. Fig. 4 shows a detail IV of FIG. 3.

Nach Fig. 1 fixiert eine Bodenplatte 1 in einer Ausnehmung 2 einen Verformungsgegenstand 3 und umfangsseitig ein Hüllrohr 4. Der Ver formungsgegenstand 3 trägt an seinem freien Ende eine Kappe 5 aus Kunststoff zur Detonationswellenlenkung. Die Kappe 5 umgibt den Ver formungsgegenstand 3 mit einem Rand 6 und trägt zentrisch eine Sprengkapsel 7 mit Zündleitungen 8. Das Hüllrohr 4 weist zum Ver formungsgegenstand 3 in radialer Richtung einen Abstand 10 und zur Kappe 5 einen axialen Überstand 11 auf. Der Überstand 11 beträgt et wa ein Drittel des Abstandes 10. Die beschriebene Anordnung ist auf rechtstehend auf einer Unterlage 12 aus Sand in einem angedeuteten, luftevakuierbaren Behälter 13 angeordnet. Im Hüllrohr 4 liegt ein Sprengstoff 9. Der Sprengstoff 9 umgibt die Kappe 5 und umhüllt den Verformungsgegenstand nur umfangseitig.According to Fig. 1 a bottom plate 1 is fixed in a recess 2 a deformation object 3 and the peripheral side a cladding tube. 4 The Ver deformation object 3 carries at its free end a cap 5 made of plastic for detonation wave steering. The cap 5 surrounds the deformation object 3 with an edge 6 and carries a detonator 7 with ignition cables 8 centrally. The cladding tube 4 has a distance 10 to the deformation object 3 in the radial direction and the cap 5 has an axial projection 11 . The protrusion 11 is approximately one third of the distance 10 . The arrangement described is arranged on the right on a base 12 made of sand in an indicated, air-evacuable container 13 . An explosive 9 lies in the cladding tube 4 . The explosive 9 surrounds the cap 5 and envelops the deformation object only on the circumference.

Nach Fig. 2 trägt eine Innenhülse 20 in einer Bohrung 21 einen Dorn 22 zur radialen Abstützung. Die Innenhülse 20 kann als Fließ preßteil oder auch als Vollkörper ausgebildet sein.According to FIG. 2, an inner sleeve 20 carries a bore 21 in a mandrel 22 for radial support. The inner sleeve 20 can be designed as a pressed part or as a solid.

Die Innenhülse 20 besitzt weiterhin einen stirnseitigen Bund 23 an einem Kopf 18, einen Konus 24, eine zweifach abgestufte Eindre hung 25 mit dazwischenliegendem Konus 26 mit Durchmessern 27, 28 und einen fußseitigen zylindrischen Abschnitt 29.The inner sleeve 20 also has a front collar 23 on a head 18 , a cone 24 , a two-stage insertion 25 with an intermediate cone 26 with diameters 27 , 28 and a foot-side cylindrical section 29 .

In zylindrischen Längenbereichen 30, 31 und am Konus 26 sind als Konstruktionssplitter ausgebildete Kugeln 32 (Fig. 4) als dichte Kugelpackungen 33 bis 35 angeordnet. Die durchmessergrößere Kugel packung 33 zentriert eine Außenhülse 40 zusammen mit dem Bund 23 in einem konischen Stirnbereich 41 der Außenhülse 40.In cylindrical length regions 30 , 31 and on the cone 26 , balls 32 ( FIG. 4) designed as construction splinters are arranged as tight ball packs 33 to 35 . The larger diameter ball pack 33 centers an outer sleeve 40 together with the collar 23 in a conical end region 41 of the outer sleeve 40 .

Bei Zündung der Sprengkapsel 7 breiten sich Detonationswellen ober halb der Kappe 5 entsprechend dem Abstand 11 vorwiegend in der Ebene 19 aus. Die Verformungskraft in Richtung des Pfeiles 36 ist daher sehr klein im Verhältnis zur zentripetalen Verformungskraft des Sprengstoffes 9 über die Gesamtlänge 16; dies ist eines der wesent lichen Merkmale. Die Detonationswellen werden dann über eine koni sche Außenfläche 14 der Kappe 5 in einen Zylinderbereich 15 des Ver formungsgegenstandes 3 umgelenkt. Der Rand 6 der Kappe 5 in Verbin dung mit dem Bund 23 an dem Konus 24 verhindern ein Eindringen von Sprengstoffschwaden in den Verformungsgegenstand 3. Dadurch ist sichergestellt, daß auf den Verformungsgegenstand 3 nur die von außen wirkende Explosivumformung wirksam ist.When the detonator 7 is detonated, detonation waves spread out above the cap 5, corresponding to the distance 11, predominantly in the plane 19. The deformation force in the direction of arrow 36 is therefore very small in relation to the centripetal deformation force of the explosive 9 over the entire length 16 ; this is one of the essential features. The detonation waves are then deflected over a conical outer surface 14 of the cap 5 into a cylinder region 15 of the deformation object 3 . The edge 6 of the cap 5 in conjunction with the collar 23 on the cone 24 prevent the penetration of explosive plumes into the deformation object 3 . This ensures that only the explosive deformation acting from the outside is effective on the deformation object 3 .

In dem Zylinderbereich 15 verlaufen dann die Detonationswellen in Richtung auf die Bodenplatte 1. Durch die Umsetzung des Sprengstof fes 9 wird der Verformungsgegenstand 3 in zentripetaler Richtung ge mäß seiner Gesamtlänge 16 verformt. Hierbei stützt der Dorn 22 die Innenhülse 20 ab. Alternativ zu dem Dorn 22 kann die Innenhülse 20 auch als Vollkörper ausgebildet sein, der dann - nach der Explosiv umformung - ausgebohrt wird.The detonation waves then run in the cylinder region 15 in the direction of the base plate 1 . By implementing the explosive 9 , the deformation object 3 is deformed in the centripetal direction according to its total length 16 . Here, the mandrel 22 supports the inner sleeve 20 . As an alternative to the mandrel 22 , the inner sleeve 20 can also be designed as a solid body, which is then drilled out after the explosive shaping.

Bei der Explosivumformung wird die Außenhülse 40 in allen Bereichen in zentripetaler Richtung verformt, so daß sämtliche gezeichnete Ringspalte 42 bis 46 nicht nur von der Außenhülse 40 vollständig überbrückt werden sondern auch die Kugelpackungen 33 bis 35 in die Innen- und Außenhülse 20, 40 entsprechend der Höhen 50 eingeformt und die Innen- und Außenhülse 20, 40 in den Bereichen 29, 41, 47 gasdicht verschweißt werden. Diese Verschweißungsbereiche sind in Fig. 3 durch strichpunktiert gezeichnete Linien 51, 52 angedeutet.In explosive deformation, the outer sleeve 40 is deformed in all areas in the centripetal direction, so that all the annular gaps 42 to 46 drawn are not only completely bridged by the outer sleeve 40 but also the ball packs 33 to 35 in the inner and outer sleeves 20 , 40 corresponding to the Heights 50 are molded and the inner and outer sleeves 20 , 40 are welded gas-tight in the areas 29 , 41 , 47 . These welding areas are indicated in FIG. 3 by lines 51 , 52 drawn in dash-dot lines.

Der aus Fig. 2 hervorgehende Verformungsgegenstand 3 weist nach der Explosivumformung die mit 3.1 bezeichnete Außenkontur auf.The deformation object 3 shown in FIG. 2 has the outer contour designated 3.1 after the explosive deformation.

Die strichpunktiert gezeichnete Außenkontur 3.2 sowie Innenkontur 3.3 mit einem Innengewinde 3.4 im Mundlochbereich 3.5 stellt einen fertig bearbeiteten Splitterkörper 3.6 dar. Dieser Splitterkörper 3.6 weist Ausnehmungen 3.7 und 3.8 zur Anordnung eines nicht dar gestellen Führungsringes und einer ebenfalls nicht dargestellten Bodenplatte auf. Der Führungsring als auch die Bodenplatte können ebenfalls durch Explosivumformung dauerhaft und sicher mit dem Split terkörper 3.6 verbunden werden.The dash-dotted outer contour 3.2 and inner contour 3.3 with an internal thread 3.4 in the mouth region 3.5 represents a finished chip body 3.6 . This body 3.6 has recesses 3.7 and 3.8 for the arrangement of a guide ring (not shown) and a base plate (also not shown). The guide ring and the base plate can also be permanently and securely connected to the split body 3.6 by explosive deformation.

Für einen rißfreien und gasdichten Splitterkörper 3.6 ist es wesent lich, daß die Verformung am Kopf 18 und zwar ab dem Bund 23 beginnt, sich dann über den Konus 24 stufenlos entlang der gesamten Innenhülse 20 erstreckt. Der Konus 24 begünstigt gerade die Verformung im Längen bereich 31 des kleinsten Durchmessers 27 der Innenhülse 20. Denn dort findet die größte Verformung statt.For a crack-free and gas-tight splinter body 3.6 , it is wesent Lich that the deformation on the head 18 and that starts from the collar 23 , then extends continuously over the cone 24 along the entire inner sleeve 20 . The cone 24 favors the deformation in the length range 31 of the smallest diameter 27 of the inner sleeve 20th Because this is where the greatest deformation takes place.

Die Zusammenfassung ist Teil der Beschreibung.The summary is part of the description.

Claims

1. splinter body for frag projectiles in the construction splinter are at least pressed in one layer between two centrally arranged sleeves, characterized in that the construction splinters ( 32 ) by external explosive shaping into an inner sleeve ( 20 ) and an outer sleeve ( 40 ) in the case of pre-fragmentation of the crack-free permanent inner and outer sleeve ( 20 , 42 ) can be formed.

2. Splinter body according to claim 1, characterized in that the inner sleeve ( 20 ) can be supported radially from the inside by a removable mandrel ( 22 ).

3. splinter body according to claim 1, characterized in that the construction splinters are held in a spacing grid ( 35 ) with compressible webs ( 35.1 ).

4. splinter body according to claim 1, characterized in that the inner and outer sleeve ( 20 , 40 ) outside a recess ( 25 ) for the structural splitter ( 32 ) weldable portions ( 29 , 47 ).

5. splinter body according to claim 1, characterized in that the inner and outer sleeve ( 20 , 40 ) made of a carbon-containing or of a stainless steel and the construction splitter made of a heavy metal or steel.

6. splinter body according to claims 1 and 4, characterized in that the construction splitter ( 32 ) in a by different outer diameters ( 27 , 28 ) and a cone ( 26 ) graded a rotation ( 25 ) of the inner sleeve ( 20 ).

7. Process for the production of the splinter body according to claims 1 to 6, characterized by the following process steps:
1. Application of the construction splinters ( 32 ) in the recess ( 25 ) of the inner sleeve ( 20 )
2. Push the outer sleeve ( 40 ) onto the inner sleeve ( 20 )
3. Centering of the deformation object ( 3 ) consisting of inner and outer sleeve ( 20 , 40 ) in a base plate ( 1 )
4. Attaching a cap ( 5 ) for directing the detonation wave onto the deformation object ( 3 )
5. Fixing a cladding tube ( 4 ) to the base plate ( 1 )
6. Filling of explosives ( 9 ) into the above-described arrangement standing upright on a base ( 12 ) in a vacuum-tight container ( 13 )
7. Evacuation of the container ( 13 )
10. Detonating the detonator ( 7 )
11. Ventilate the container ( 13 ) with removal of the arrangement for machining shaping.

8. A device for performing the method according to claim 7, characterized in that the cap ( 5 ) consists of a shock-absorbing material and the outer shell ( 40 ) engages with an edge ( 6 ).

9. The device according to claim 7, characterized in that an axial layer of the explosive ( 9 ) over a flat end face of the cap ( 5 ) according to a distance ( 11 ) is very thin and about a third of the thickness of the radial distance ( 10 ) between rule of the outer sleeve ( 40 ) and the cladding tube ( 4 ), the distance ( 10 ) defining the circumferential layer of explosive ( 9 ).

10. The device according to claim 7, characterized in that an ignition-side head ( 18 ) of the inner sleeve ( 20 ) for sealing the gap (annular gaps 42-46 ) against explosives swaths a collar ( 23 ) which at the input region of the outer sleeve ( 40 ) is present.