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Patent Searching and Data


Title:
IRRITATION PROJECTILE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/033049
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention proposes pyrotechnic objects and munitions that can be deployed manually to produce one or more flashing and/or explosive effects, which when used properly do not form any fragments that cause injuries, or at least not serious or lethal injuries. The storage, transportation and handling safety of these projectiles known as irritation projectiles is enhanced according to the invention by the integration of components of a meltable, solid material, the melting temperature of which is lower than the spontaneous combustion temperatures of the pyrotechnic components of the munition.

Inventors:
STRENGER JULIA (DE)
ZIMMERMANN CHRISTOPHER (DE)
Application Number:
PCT/EP2013/067488
Publication Date:
March 06, 2014
Filing Date:
August 22, 2013
Export Citation:
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Assignee:
RHEINMETALL WAFFE MUNITION (DE)
International Classes:
F42B12/48; F42B27/00; F42B39/20
Foreign References:
DE9213376U11992-12-10
FR2627272A11989-08-18
DE102010052210A12012-05-24
DE102008058776A12010-05-27
US3402665A1968-09-24
US2084994A1937-06-29
US1878487A1932-09-20
DE9210649U11992-11-05
Other References:
See also references of EP 2890948A1
Attorney, Agent or Firm:
DIETRICH, Barbara (DE)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1. Irritationswurfkörper (20'), bestehend aus einem zylinderförmigen Behälter (1) mit einer oder mehreren Effektsafzkammern (6) und radial und / oder köpf- und / oder bodenseitig angeordneten Öffnungen (8), die mittels mechanisch fixierter Verdämmungseinlagen (12) verschlossen und gegebenenfalls zusätzlich durch einen Überzug (7) abgedichtet sind, sowie einer Anzündeinheit (3), bestehend aus einem Anzündhütchen (4) mit Verzögerungselement (5) mit in einer Kipphebeleinheit (2) integriertem Schlagbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Fixierung der Verdämmungseinlagen (12) durch Klemmringe oder verstemmte Ringscheiben oder Lochschrauben (14) erfolgt, welche aus einem schmelzbaren, festen Material (13) bestehen, dessen Schmelztemperatur niedriger als die Selbstentzündungstemperaturen der pyrotechnischen Komponenten ist.

2. Irritationswurfkörper (20), bestehend aus einem zylinderförmigen Behälter (1) mit einer oder mehreren Effektsatzkammern (6) und radial und / oder köpf- und / oder bodenseitig angeordneten Öffnungen (8), welche mittels mechanisch fixierten Verdämmunseinlagen

(12) verschlossen und gegebenenfalls zusätzlich durch einen Überzug (7) abgedichtet sind, sowie einer Anzündeinheit (3), bestehend aus einem Anzündhütchen (4) mit Verzögerungselement (5) mit in einer Kipphebeleinheit (2) integriertem Schlagbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass den zylinderförmigen Behälter (1) je Effektsatzkammer (6) mindestens ein Kanal (9) durchdringt, welcher mit einem schmelzbaren, festen Material

(13) ausgefüllt ist, dessen Schmelztemperatur niedriger als die Selbstentzündungstemperaturen der pyrotechnischen Komponenten ist, und sich die Kanäle (9) ausgehend von der inneren Wandung des zylinderförmigen Behälters (1) nach außen hin verjüngen.

3. Irritationswurfkörper (20"), bestehend aus einem zylinderförmigen Behälter (1 , 1 ") mit einer oder mehreren Effektsatzkammern (6) und radial und / oder köpf- und / oder bodenseitig angeordneten Öffnungen (8), welche mittels mechanisch fixierter Verdämmungseinlagen (12) verschlossen und gegebenenfalls zusätzlich durch einen Überzug abgedichtet sind, sowie einer Anzündeinheit (3), bestehend aus einem Anzündhütchen (4) mit Verzögerungselement (5) mit in einer Kipphebeleinheit (2) integriertem Schlagbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Irritationskörper (20") aus zwei mit einander verschraubbaren und separat iager- und transportfähigen Baugruppen (1 ", 2") gebildet wird, wobei der Behälter (1) mit dem pyrotechnischen Effektsatz, welcher im Bereich der Aufnahme der zweiten Baugruppe (2") durch eine mechanisch fixierte Folie (11) aus einem schmelzbaren und festen Material abgeschlossen ist, eine Baugruppe (1") bildet, und die zweite Baugruppe (2") aus der Kipphebeleinheit (2) im Bereich ihrer Aufnahme durch eine mechanisch fixierte Folie (11) aus einem schmelzbaren und festen Material gebildet wird.

4. Irritationskörper in einer Kombination der Ansprüche 1 oder 2, 1 oder 3, 2 oder 3 oder 1 bis 3.

5. Irritationskörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle oder ein Teil der Verdämmungseinlagen (12) vollständig aus dem schmelzbaren und festen Material (13) bestehen.

6. Irritationskörper nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei mehrschichtigen Verdämmungseinlagen (12) diese zumindest teilweise aus dem schmelzbaren und festen Material (13) bestehen.

7. Irritationskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Verstärkersatz (10) dienenden pyrotechnischen Mischung in der Kipphebeleinheit (2) eingebunden ist.

8. Irritationswurfkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzbare feste Material ein Schmelzmetall ist.

9. Irritationswurfkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das schmelzbare Material eine zumindest Wismut und Zinn enthaltende Metalllegierung ist.

Description:
BESCHREIBUNG

Irritationswurfkörper

Die Erfindung bezieht sich auf per Hand verwendbare pyrotechnische Gegenstände und Munitionen, auch Irritationswurfkörper genannt, zur Erzeugung von einem oder mehreren Blitz- und / oder Knalleffekten, welche bei bestimmungsgemäßer Umsetzung bevorzugt keine oder zumindest keine schweren oder letalen Verletzungen hervorrufende Fragmente bilden.

So genannte Irritationswurfkörper bestehen aus einem zylinderförmigen Behälter mit einer oder mehreren Effektsatzkammern und radial und / oder köpf- und / oder bodenseitig angeordneten Öffnungen, durch welche der bei bestimmungsgemäßer Umsetzung entstehende Druck entweichen kann (vgl. DE 10 2010 052 210 A1 , DE 10 2010 052 209 A1 , EP 1 212 578 B1 , DE 10 2004 059 991 B4). Die zur Erzielung des oder der Blitz- und / oder Knalleffekte notwendige Verdammung wird durch mechanischen Verschluss der zuvor beschriebenen Entlastung s Öffnungen des Behälters mittels keine oder zumindest keine letal wirkenden Fragmente bildender Bauelemente erreicht. Die Effektsatzkammer(n) bei Irritationswurfkörpern sind mit einer pulver- förmigen oder granulierten pyrotechnischen Mischung befüllt, welche über eine Anzündverzöge- rungseinheit, bestehend aus einem Verzögerungselement mit einem eingebördelten oder verstemmten Anzündhütchen, oder eine direkt in den zylinderförmigen Behälter eingepresste Verzögerungsstrecke mit einem oberhalb angeordneten, eingebördelten oder verstemmten Anzündhütchen, angezündet wird. Die Auslösung der Anzündkette erfolgt bei handgeworfenen pyrotechnischen Gegenständen und Munitionen üblicherweise über einen in einer Kipphebeleinheit integrierten, vorgespannten Schlagbolzen.

Forderungen der Einsatzkräfte nach insensitiven Munitionen (IM) haben in den letzten Jahrzehnten zu entsprechenden Entwicklungen im Bereich der Gefechtsmunitionen und der darin enthaltenen Explosivstoffe geführt. Neben der Bereitstellung von Munitionen, die in der Lage sind, die darin enthaltenen Sprengstoffe erst nach Durchschlagen eines Widerstandes zur Wirkung zu bringen, ist die Transport- und Handhabungssicherheit derartiger Munitionen in Verbindung mit den entsprechenden Verpackungen von entscheidender Bedeutung. Ziel ist die Un- empfindlichkeit der Munitionen selbst oder in Verbindung mit ihren Verpackungen gegenüber extremen mechanischen (Beschuss) und thermischen (Feuer) Belastungen.

Aufgrund veränderter Einsatzszenarien und eines vermehrten Trainingsaufwandes ergeben sich entsprechende Anforderungen an die Transport-, Lager- und Handhabungssicherheit auch für pyrotechnische Munitionen und Übungsmunitionen. Pyrotechnische Munition z. B. in Form von Irritationswurfkörpern wird in hohen Stückzahlen verwendet und muss sowohl sicher gelagert als auch transportiert werden. Lagerung und Transport erfolgen in der Regel in größeren Gebinden, z. B. Blechkisten, die eine Vielzahl derartiger Munitionen aufnehmen. Trotz der nicht unerheblichen Menge an Explosivstoff für Anzündhütchen, Verzögerungs- und Effektsatz, die sich in einem Behälter befindet, sind Lagerung und Transport üblicherweise problemlos. Ein Risiko stellt beispielsweise ein Brand im Lager- oder Transportraum dar, bei dem Temperaturen um und über 220 °C erreicht werden. Bei solchen Temperaturen entzündet sich die pyrotechnische Mischung des Anzündhütchens wodurch der Verzögerungssatz und in der Folge der Effektsatz angezündet werden. Während sich beim bestimmungsgemäßen Gebrauch von Irritationswurfkörpern aufgrund der Fragmentfreiheit keine Gefährdung durch Splitterbildung ergibt, ist dies für den Fall eines Brandes im Lager- oder Transportraum durch die notwendige Betrachtung der Einheit der Munitionen in ihrer Verpackung entsprechend neu zu bewerten. Die starke Abhängigkeit der Reaktivität pyrotechnischer Sätze von den Umsetzungsbedingungen (Masse, Verdämmung, Temperatur usw.) kann zur Folge haben, dass sich pyrotechnische Munitionen in einer Verpackungseinheit im Brandfalle durch Selbstentzündung derart heftig umsetzen, dass diese als Wurfstücke selbst herausgeschleudert werden und / oder dabei aus der Verpackung Fragmente gebildet werden, welche eine Gefährdung für die Umgebung darstellen.

Für qualifizierte pyrotechnische Gegenstände und Munitionen zur Erzeugung von Blitz- und / oder Knalleffekten auf der Basis pyrotechnischer Effektsatzabmischungen aus zum Beispiel Kaliumperchlorat und einem Metallpulver, zumeist Aluminium, existieren zugelassene Transport- und Lagerbehälter, welche bei einer durch einen Brand ausgelösten Selbstentzündung derartiger Munitionen in der Verpackung die dabei auftretenden Kräfte aufnehmen können, sodass die Wirkung im Allgemeinen auf das jeweilige Packstück begrenzt bleibt.

Die einfachste denkbare Lösung zur Erhöhung der Transport- und Lagersicherheit stellt die Reduzierung der Anzahl der Munitionen je Verpackungseinheit und / oder die Verwendung entsprechend massiverer und schwerer Transport- und Lagerbehälter dar. Bei infanteristischen Wirkmitteln sollte sich die kleinste Verpackungseinheit auch als Transportbehältnis der Munition unter Einsatzbedingungen nutzen lassen; dies gilt insbesondere auch für irritationswurfkör- per. Dementsprechend schränkt eine Reduzierung der Anzahl der Munitionen je Verpackungs- einheii und / oder die Verwendung entsprechend massiverer, schwerer und sperriger Transport- und Lagerbehälter eine derartige Nutzung insbesondere beim abgesessenen Kampf ein.

Der Lösung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorkehrungen zu treffen, um bei einer starken Erhöhung der Außentemperatur über die Anzündtemperatur der pyrotechnischen Mischung des An- zündhütchens den durch die nicht bestimmungsgemäße Umsetzung eines Irritationswurfkörpers auftretenden Druckaufbau zu reduzieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Vorkehrungen zu treffen, um bei einer Ansammlung von vielen derartigen Irritationswurfkörpern, z. B. in einem Transport- oder Lagerbehälter, bei übermäßigem Anstieg der Außentemperatur, z. B. durch einen Brand eine Schädigung und / oder Gefährdung der Umwelt zu vermeiden. Eine weitere Aufgabe ist es, die Irritationswurfkörper so zu gestalten, dass diese beim bestimmungsgemäßen Gebrauch die Vorgaben hinsichtlich Fragmentfreiheit, Lichtleistung und Schalldruck erfüllen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1. Vorteilhaftes Ausführungen werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Für den Fall patronierter Munition, insbesondere Übungsmunition, für den Verschuss aus Rohrwaffen sind mit DE 10 2007 025 981 A 1 und DE 10 2004 020 838 B3 zwei Möglichkeiten zur Bereitstellung von Munitionen mit im Brandfalle stark reduzierter Splitterwurfweite (IM- Eigenschaft) vorgeschlagen worden.

Gemäß DE 10 2007 025 981 A 1 wird durch Zuschlag eines inerten, bei übermäßiger thermischer Belastung schmelzenden, Stoffes die Treibladung im Brandfalle phlegmatisiert, sodass dadurch eine Trennung des Geschosses vom Antrieb unterbunden wird. Alternativ kann der phlegmatisierend wirkende Inertstoff auch separat in einem röhrenförmigen Bauteil untergebracht sein, welches offen in die Treibladungskammer hineinragt und im Brandfalle durch Schmelzen die Treibladung durch Benetzung phlegmatisiert. Der in Analogie zu DE 10 2007 025 981 A 1 denkbare Zuschlag eines Inertstoffes zum Effektsatz eines Irritationswurf körpers stellt aufgrund des zu erwartenden Leistungsabfalls beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Munition keinen Erfolg versprechenden Lösungsansatz dar.

Mit DE 10 2004 020 838 B3 wird eine entsprechende Wirkung durch konstruktive Integration von mit einer Schmelzlegierung verschlossenen sich verjüngenden Entlastungsdüsen der Treibladungskammer erzielt. Im Brandfalle reduziert sich hier die Verdammung durch Aufschmelzen der Entlastungsdüsen, sodass der bei der Selbstentzündung der Treibladung aufgebaute Druck nicht ausreicht, um eine Trennung des Geschosses vom Antrieb zu bewirken.

Nunmehr wird die Integration von Entlastungsdüsen für Irritationswurfkörper vorgeschlagen, welche mit einem im Brandfalle schmelzenden Material verschlossen sind. Zudem ist vorgesehen, durch Modifikation der Verdammung selbst oder der Fixierung der Verdammung der in derartigen pyrotechnischen Gegenständen oder Munitionen ohnehin vorhandenen Entlastungsöffnungen eine Reduzierung der Verdammung im Brandfaile erreichen lassen.

Im Allgemeinen werden Irritationswurfkörper bauartbedingt vollständig laboriert gelagert und transportiert, da zur Gewährleistung einer sicheren Anzündung in der Regel das Verzögerungselement mit dem pyrotechnischen Anzündverzögerungssatz direkt in den pulverförmigen oder granulierten Effektsatz ragt. Durch konstruktive Anpassung der pyrotechnischen Gegenstände und Munitionen ist nunmehr die getrennte Lagerung von Anzündeinheiten mit vorlaboriertem Kipphebel und den Körpern vorgesehen, welche den eigentlichen pyrotechnischen Effektsatz enthalten. Hierdurch wird eine gleichzeitige Umsetzung der gesamten Explosivstoffmasse verhindert.

Die Lösung wird in einigen exemplarischen Ausführungsbeispielen anhand von schematischen Zeichnungen näher beschrieben.

Ein Irritationskörper 20, 20', 20" weist einen zylinderförmigen Behälter 1 (alle Fig.) zur Aufnahme einer oder mehrerer Effektladungen 6 {alle Fig.) und einer an der oberen Stirnseite des Behälters 1 (alle Fig.) angeordneten Kipphebeleinheit 2 (alle Fig.), die einen Anzündmechanismus 3 (alle Fig.) mit wenigstens einem Schlagbolzen umfasst, der bei Funktion des Irritationskörpers auf ein Anzündhütchen 4 (alle Fig.) auftrifft, um über eine Anzündladung einen zentralen Verzögerungssatz 5 (alle Fig.) anzuzünden. Der zylinderförmige Behälter 1 kann durch einen Überzug 7 (alle Fig.) oder dergleichen nach außen verschlossen sein. Je nach zu erzielendem Effekt kann der Behälter 1 eine oder mehrere Effektsatzkammern 6 mit radial und / oder boden- und / oder kopfseitig angeordneten Öffnungen 8 aufweisen. - Verschiedene Ausführungen derartiger pyrotechnischer Munitionen der Anmelderin sind der DE 9210649 U1 , DE 9213375 U1 , DE 9213376 U1 , DE 19944468 C2, DE 102004059991 B4 oder DE 102008058776 A 1 entnehmbar.

Figur 1a - d zeigt schematische Längsschnitte durch den Irritationswurfkörper 20, bestehend aus einem Behälter mit einer Effektsatzkammer 6 (Fig. 1 a und 1 c) oder mehreren Effektsatzkammern 6 (Fig. 1 b und 1d) mit radial (Fig. 1 c und 1 d) oder boden- und kopfseitig (Fig. 1 a und 1 b) angeordneten Öffnungen 8 und einer an der oberen Stirnseite angeordneten Kipphebelein- heit 2, die einen Anzündmechanismus 3 mit einem Schlagbolzen aufnimmt. Die Behälterwandung weist erfindungsgemäß Kanäle 9 auf, wobei sich die Kanäle 9 von der Effektsatzkammer oder den Effektsatzkammern 6 nach außen hin verjüngen und entweder ein konisches Profil (Fig. 1 a und 1 d) oder Stufenprofil (Fig. 1b und 1 c) aufweisen. Die Kanäle 9 sind mit einem schmelzbaren, festen Material 13 verschlossen.

Figur 2a - d stellt schematische Längsschnitte durch einen Irritationswurfkörper 20', bestehend aus einem Behälter 1 mit einer (Fig. 2a und 2c) oder mehreren (Fig. 2b und 2d) Effektsatzkammern 6 mit radial (Fig. 2c und 2d) oder boden- und kopfseitig (Fig. 2a und 2b) angeordneten Öffnungen 8 und einer an der oberen Stirnseite angeordneten Kipphebeleinheit 2, die einen Anzündmechanismus 3 mit einem Schlagbolzen aufnimmt, dar, wobei Verdämmungseinlagen 12 erfindungsgemäß in den Öffnungen 8 mitteis Kiemmringen oder verstemmter Ringscheiben oder Lochschrauben aus einem schmelzbaren, festen Material fixiert sind.

Figur 3a - c stellt einen schematischen Längsschnitt durch einen Irritationswurfkörper 20", bestehend aus einem Behälter 1 mit einer Effektsatzkammer 6 mit boden- und kopfseitig angeordneten Öffnungen 8 und einer an der oberen Stirnseite angeordneten Kipphebeleinheit 2, die einen Anzündmechanismus 3 mit einem Schlagbolzen aufnimmt, dar, wobei der Irritationswurfkörper aus zwei verschraubten, separat lager- und transportfähigen Baugruppen 1 , 2 besteht.

In einer ersten Ausführung nach den Figuren 1a - 1d werden die Behälter 1 mit mindestens einem Kanal 9 je Effektsatzkammer 6 versehen, welcher sich von der Innenwandung des Behälters 1 nach außen hin verjüngt, wobei der Kanal 9 / die Kanäle 9 mit einem schmelzbaren, festen Material z. B. in Form eines Niets / von Nieten verschlossen ist / sind. Der Kanal 9 kann / die Kanäle 9 können dabei radial und / oder boden- und / oder kopfseitig angeordnet sein und kann / können entweder ein konisches Profil oder ein Stufenprofil aufweisen.

In einer Ausführung nach den Figuren 2a - 2d wird je Effektsatzkammer 6 mindestens eine der radial und / oder boden- und / oder kopfseitig angeordneten Öffnungen 8 entsprechender nicht modifizierter Behälter durch Senkbohrungen erweitert, sodass Verdämmungseinlagen 12 mittels Klemmringen oder Ringscheiben oder Lochschrauben (Fig. 2) aus einem schmelzbaren, festen Material 13 mechanisch über den Öffnungen fixiert werden. Der Querschnitt der Öffnungen der Klemmringe oder Ringscheiben oder Lochschrauben entspricht dabei dem zur Erbringung der Leistungsparameter notwendigen Entlastungsquerschnitt. Das Einbringen von Kanälen 9 nach den Figuren 1a - 1d kann zusätzlich erfolgen, wenn dieses gewünscht wird. Ansonsten besitzt diese Ausführungsform den Charme, dass nur das Nacharbeiten der Öffnungen 8 notwendig ist. In Ausführung nach den Figuren 3a - 3c besteht der Irritationskörper 20" zur Darstellung eines Blitz- und / oder Knalleffektes, aus den zwei separat lager- und transportfähigen Baugruppen 1 " und 2", die durch einfaches Verschrauben beider Baugruppen einen funktionsfähigen Irritationswurfkörper 20" bilden. Eine Baugruppe 1 " besteht aus dem zylinderförmigen Behälter 1 mit radial und / oder boden- und / oder kopfseitig angeordneten Öffnungen zur Aufnahme- hier einer - Effektladung 6. Der zylinderförmige Behälter 1 kann durch einen Überzug 7 oder dergleichen nach außen verschlossen sein. Die zweite Baugruppe 2" besteht aus der Kipphebeieinheit 2 mit dem Anzündmechanismus 3 der wenigstens einen Schlagbolzen umfasst, dem Anzünd- hütchen 4 mit Anzündladung und einem zentralen Verzögerungssatz 5. Gegebenenfalls kann zur Gewährleistung einer sicheren Anzündung der Effektladung 6 unterhalb des zentralen Verzögerungssatzes eine als Verstärkersatz 10 wirkende pyrotechnische Mischung untergebracht sein.

Die separate Lager- und Transportfähigkeit beider Baugruppen ergibt sich durch die Kapselung beider Baugruppen 1 ", 2" mittels einer in der jeweiligen Baugruppe 1 ", 2" mechanisch fixierten Folie 11. Diese besteht vorzugsweise aus einem schmelzbaren, festen Material. Die Folie 1 1 schließt die Baugruppen 1 ", 2" gegen die Umgebung ab.

Es versteht sich, dass die Baugruppe 1 " in den Figuren 3a - 3c baugleich mit den Behältern 1 der Figuren 1a - 1 d und 2a bis 2d sein kann, und der Behälter 1 " nach den Figuren 3a - 3c nur eine der Varianten darstellt.