CH669451A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hülsengebundenen Treibladungen mit hoher Ladungsdichte für Läufe aufweisente Waffen, indem mittels eines Stempels eine grössere Menge eines körnigen oder teilchenförmigen Treibladungspulvers in die Patronenhülse hineingedrückt und darin verdichtet wird, als diese bei einem lediglichen Einschütten aufnehmen könnte. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen von hülsengebundenen Treibladungen mit hoher Ladungdichte.

Solche Läufe aufweisende Waffen sind bevorzugt Artilleriegeschütze.

Die Schussweite eines Artilleriegeschützes kann vergrösserte werden, indem das V0 erhöht wird, d.h. die Geschwindigkeit, mittels welchem das Geschoss aus dem Lauf austritt. Die Erhöhung des V0 kann erzielt werden, indem entweder das Gewicht der Ladung erhöht und/oder ein Wechseln zu einem energiereicheren Treibladungspulver durchgeführt wird.

Das Treibladungspulver für Läufe aufweisende Waffen ist üblicherweise in Form von Körnern, Flocken oder Streifen vorhanden, welche lose in einer Hülse oder in einem Beutel angeordnet sind. Somit können höhere Ladungsgewichte innerhalb desselben begrenzten Volumens erreicht werden, indem das lose Treibladungspulver verdichtet wird. Eine Erhöhung des Energiegehaltes des Treibladungspulver für ein gegebenes Geschütz muss jedoch gleichzeitig an die Verbrennungseigenschaften des Treibladungspulvers angepasst werden, so dass der im Geschütz

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entstehende Gasdruck den maximal zulässigen inneren Gasdruck Pmax für den Lauf und andere Geschützvorrichtungen nicht übersteigt. Das Treibladungspulver kann in der Hülse oder im Beutel unmittelbar verdichtet werden, ohne dass die Pulverkörner deswegen ihre Eigenschaft als freie Körner verlieren. Wenn das Pulver mittelstark verdichtet ist, wird es weitgehend in derselben Weise verbrannt, als ob es nur in einem losen, eingeschütteten Zustand vorhanden wäre.

Das spezifische Gewicht des herkömmlichen Treibladungspulvers für Artilleriegeschütze beträgt ungefähr 1,55 kh/Liter. Die Ladungsdichte von Treibladungen, die lose geschüttetes Pulver enthalten, liegt üblicherweise in der Grössenordnung von 0,5 kg/Liter. Theoretische Berechnungen haben gezeigt, dass die beste Ausnützung des Pulvers dann erwartet werden kann, wenn die Ladungsdichte ungefähr 1,1/Liter beträgt. In der Praxis kann das beste Ergebnis dann erhalten werden, wenn eine etwas höhere Verdichtung gewählt wird. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist es möglich, hülsengebundene Treibladungen gleichförmiger Güte zu schaffen, bei denen das Ladungsgewicht bis zu 1,4 kg/Liter beträgt.

Es hat sich gezeigt, dass je höher das Mass der Verdichtung ist, desto schwieriger das Herstellen von Treibladungen gleichförmiger Güte wird, die identische Schiessergebnisse ergeben. Unter anderem ist dieses höhere Mass des Verdichtens eine Sache des Verdichtens der Pulverkörner, ohne dass diesen ihre ursprünglich eigene Form entzogen wird. Wenn die Pulverkörner teilweise pulverisiert werden, ergeben sich unweigerlich ungleichförmige Schiessergebnisse. Es sind diejenigen Pulverkörner der grössten Gefahr des Zerquetschens ausgesetzt, die unmittelbar neben der Wand der Hülse oder des Beutels angeordnet sind, bei welcher Stelle sie durch die gegen die Wand der Hülse oder des Beutels wirkende Reibung beeinflusst werden, und auch diejenigen Pulverkörner, die in der Ladung zuoberst angeordnet sind und damit unmittelbar dem Stössel ausgesetzt sind, mittels welchem das Pulver in die Hülse hineingepresst und darin verdichtet wird.

Ein Verdichten von Treibladungspulver für Ladungen mit hohen Ladungsgewichten ist keine vollständig neue Technik.

Das Verdichten von körnigem Treibladungspulver ohne Hilfe von Lösungsmitteln ist nämlich eine bekannte Technik, der Stand der Technik ist beispielsweise aus der schwedischen Patentschrift Nr. 71.09803-2 ersichtlich. Der Erfindungsgedanke, der in dieser Patentschrift offenbart ist, ist, dass durch ein Verdichten der Pulverkörner, von denen jedes eine Mehrzahl nach aussen weisende Arme oder Eckbereiche aufweist, ermöglicht ist, Pulverkörper zu bilden, welche durch ein gegenseitiges Kämmen der Arme der Pulverkörner zusammengehalten sind.

Ein anderes, früher vorgeschlagenes Verfahren, welches den Vorteil enthält, dass ein Zerquetschen bzw. Zerreiben der Pulverkörner vermieden ist, schlägt vor, dass diese Körner vor dem Verdichten in einem Lösungsdampf erweicht werden. Die bei diesem Verfahren auftretende Schwierigkeit ist jedoch, dass es schwierig ist, nach dem Verdichten die gesamte Menge der Lösung auszubringen, und somit die verbleibende Menge des Lösungsmittels den Energiegehalt der Ladung vermindert und zudem, weil zu erwarten ist, dass die verbleibende Menge des Lösungsmittels innerhalb einer und derselben Ladung und zwischen verschiedenen, mehreren Ladungen variiert, derart, dass eine ungleichförmige Güte entsteht, welche zudem vom Alter der Ladung abhängig ist. Das obige, kurz beschriebene Verfahren ist in der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 2 403 417 beschrieben.

In der deutschen Offenlegungsschrift 3 205 152 ist die Beschreibung einer mehrstufigen Verdichtung dargelegt, bei der in einem gegebenen Zeitpunkt nur eine kleine Menge des Treibladungspulvers in die Hülse eingebracht wird, wobei dann diese Teilmenge mittels eines Domes verdichtet wird, der durch den Halsabschnitt der Hülse hindurch hineingeschoben wird. Dabei wird kein Weichmachen der Pul verkörner mittels eines Lösungsmittels durchgeführt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung, gemäss denen körniges Treibladungspulver ohne die Zuhilfenahme von Lösungsmitteln in einem einzelnen Schritt in einer Hülse oder einem Beutel zu einem Ladungsgewicht von bis zu 1,4 kg/Liter verdichtet wird. Ein besonderer Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass ein Pulverisieren von Teilen des Treibladungspulvers dabei verhindert ist. Solange die Körner des Treibladungspulvers ihre Identität beibehalten, beeinflusst das Ausmass des Verdichtens, das hierbei entsteht, nicht merkbar ein Überzünden der einzelnen Pulverkörner. Eine Charakteristik des erfindungsgemässen Verfahrens ist teilweise,

dass die Reibung zwischen den Körnern des Treibladungspulvers und den ortsfesten Oberflächenabschnitten, an denen während dem Verdichten die Pulverkörner vorbeigegeschoben werden, durch einen reibungsvermindernden Überzug an den jeweiligen Oberflächen vermindert ist, und zum Teil, dass das Verdichten vorteilhaft mittels eines Stössels durchgeführt wird, der einen Vorderabschnitt aufweist, welcher gegen das Treibladungspulver ragt, der elastisch verformbar ist, so dass dieser Vorderabschnitt diese Körner teilweise auch seitlich berührt und von der Seite her auf diese auftrifft und diese somit nicht während des Verdichtens zu Pulver mahlt. Ein weiterer Vorteil des elastisch verformbaren Stössels ist, dass er der Form des Verdichtungsraumes so lange folgt, als die Änderung dessen Querschnittsfläche gleichmässig und nicht übermässig stark ist. Damit ist kein Hindernis vorhanden, das ein Bewegung des Stempels bis unterhalb des Endes des Halsabschnittes der Hülse, an welcher Stelle die Hülse bezüglich ihrer Querschnittsform stark verbreitert wird, verunmöglicht. Gemäss dem, was sich als eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung herausgestellt hat, wird als Pulver in einem Beutel aus brennbarem Faserstoff in die Hülse hineingepresst bzw. darin verdichtet. In der Regel ist es möglicherweise am zweckdienlichsten, zuerst den Beutel in die Hülse einzusetzen und dann das lose Treibladungspulver in einem freien Schüttvorgang derart einzufüllen, dass das Pulver die Hülse und einen möglichen Verdichtungsraum füllt, der ausserhalb der Hülse vorhanden ist, worauf dann das gesamte Treibladungspulver in den, in der Hülse eingesetzten Beutel hinuntergedrückt wird. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass ein solcher Beutel die Gefahr, dass die Pulverkörner, die den kleinsten Abstand von der Wand der Hülse aufweisen, pulviersiert werden, wenn die gesamte Menge Treibladungspulver in die Hülse hieingepresst wird, behebt, und diese Pulverkörner müssen in der Hülse nach unten bewegt werden, wobei sie stark gegen die Innenwand derselben gedrückt werden.

Gemäss des erfindungsgemässen Verfahrens wird die gesamte Menge Treibladungspulver in einem einzigen Arbeitsschritt in die Hülse hinuntergepresst. Darauf wird die Hülse in einer starken Matrix eingeschlossen, welche zusätzlich zu einem Hülsensitz auch oberhalb des Halsabschnittes der Hülse einen Verdichtungsraum aufweist, der axial in Längsrichtung der Hülse verläuft und grössenordnungmässig denselben Innendurchmesser aufweist, den der Halsabschnitt der Hülse aufweist. Die Länge des Verdichtungsraumes ist durch die erwünschte Verdichtung des Treibladngspulvers bestimmt. Sowohl dieser Verdichtungsraum als auch die Hülse werden nämlich mit einem lose geschütteten Treibladungspulver gefüllt, bevor der Stempel, der hauptsächlich entlang des Verdichtungsraumes verschoben wird in diesen eingesetzt wird und das Treibladungspulver derart zu-sammenpresst, dass die gesamte Menge desselben in die Hülse hineingedrückt wird. Es ist auch üblicherweise zweckdienlich, den Stössel auch eine kleine Strecke in den Halsabschnitt der Hülse hineinzudrücken, so dass eine Schulter gebildet wird, derart, dass der Heckabschnitt eines Geschosses eingesetzt werden kann. Ein letztes Verdichten wird dann zweckdienlich unmittel5

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bar mit dem Geschoss durchgeführt, welches diese letzte Strecke in die Hülse hineingepresst wird, so dass ein letztes Verdichten des Treibladungspulvers stattfindet, wobei gleichzeitig eine Nutenpresse oder ähnlich arbeitende Vorrichtung das Geschoss mit der Hülse verbindet. Dieses letzte Verdichten, welches mit dem Geschoss stattfindet, ist jedoch sehr klein im Vergleich mit dem Verdichten das dann stattfindet, wenn das Treibladungspulver in die Hülse hineingepresst wird.

Indem die Oberflächenabschnitte, entlang denen das Pulver verschoben wird, in der oben beschriebenen Weise mittels eines reibungsvermindernden Stoffes überdeckt werden, welches entweder unmittelbar oder in Form eines mit einem Gleitmittel getränkten Beutel durchgeführt wird, wird ein Pulverisieren der Pulverkörner entlang und bei den gennanten Oberflächenabschnitten verhindert, währenddem das Pulver in die Hülse hineingedrückt und darin verdichtet wird. Ein Gemisch aus pulverisiertem und körnigem Pulver ergibt eine ungleichförmige Verbrennung, welche ihrerseits gefährliche pendelnde Drücke verursachen kann. Um weiter zu verhindern, dass der Stössel selbst die Pulverkörner pulverisiert, die unmittelbar bei ihm angeordnet sind, ist gemäss der Variante der Erfindung, die oben gezeigt worden ist, vorgeschlagen, dass ein Stössel verwendet werden kann, der einen elastisch verformbaren Vorderabschnitt aufweist.

Es hat sich auch herausgestellt, dass ein noch besseres Ergebnis erhalten wird, wenn das Pulver bei einer Temperatur verdichtet wird, die höher als Raumtemperatur ist, und wenn sowohl die Hülse als auch der Träger für die Hülse, der Stössel und irgendwelcher mittlerer Zapfen oder Dorn, der den Raum, für einen einschraubbaren Zünder erzeugen soll, etwas wärmer als das Pulver selbst gehalten werden. Ein Pulver, das bis zu ungefähr 70°C erwärmt worden ist und das in einer Hülse verdichtet worden ist, welche ungefähr 90°C warm ist, benötigt folglich höchstens die Hälfte der Verdichtungskraft, welche notwendig wäre, um ein Pulver zu verdichten, das 20°C aufweist und in einer Hülse angeordnet ist, welche Raumtemperatur aufweist. Offensichtlich fallen Temperaturen im Bereich der Explosion bzw. Selbstzündungstemperatur des Pulvers ausser Betracht, und weiter dürfen die Temperaturen offensichtlich nicht derart hoch werden, dass Stabilisatoren, die im Pulver vorhanden sind, verbraucht werden. Es ist somit erkannt worden, dass Pulvertemperaturen im Bereich zwischen 20 un 90 °C zum Verdichten von körnigem Pulver zweckdienlich sind, wobei die das Pulver umgebenden Bauteile, also die Hülse, der Träger bzw. Stütze für die Hülse, der Stössel und der möglicherweise vorhandene zentrale Zapfen eine Temperatur aufweisen sollen, die nicht höher als 100°C beträgt.

Auch wenn sie in einem erwärmten Zustand verdichtet werden, behalten die einzelnen Pulverkörner ihre Eigenschaft als freie Körner, werden jedoch einfacher verformt und passen sich somit besser aneinander an, welches ein Erhöhen des Verdichtungsgrades vereinfacht. Es hat sich auch herausgestellt, dass in einem erwärmten Zustand verdichtetes Pulver besser zusammenhält und eine kleinere Neigung zur Rissbildung aufweist.

Weil Treibladungspulver und insbesondere die sogenanten NC-Pulver (Nitrocellulosepulver bzw. ein Einbasispulver) hygroskopisch sind, muss sowohl das Erwärmen als das Verdichten und das Kühlen des verdichteten Pulvers in einer gesteuerten oder geschlossenen Umgebung (also in einem klimatisierten Zustand) durchgeführt werden. Dieses beinhaltet natürlich gewisse Komplikationen, bedeutet jedoch keine unüberwindbare Schwierigkeiten.

Weil das erwärmte Pulver spürbar einfacher verdichtet werden kann, scheint die auf die Pulverkörner ausgeübte Druckkraft, welche unmittelbar beim Stempel gelegen sind, viel kleiner zu sein, so dass die Verdichtung, mindestens bei gewissen Fällen mittels eines harten Stössels aus einem nicht verformbaren Stoff durchgeführt werden kann. Es hat sich auch herausgestellt, dass das Verdichten sowohl bei Raumtemperatur und mit erwärmtem Pulver einfacher durchgeführt werden kann und sogar mit einer kleineren Wahrscheinlichkeit, dass ein Pulverisieren der Pulverkörner stattfindet, wenn der Stössel mit einer zusammenlaufenden Spitze ausgebildet ist, welche gegen das Pulver weist, und vorzugsweise einen gerundeten Kopf aufweist. Dies ist unabhängig davon, ob der Stössel aus einem elastisch verformbaren Stoff hergestellt ist oder nicht.

Bezüglich des fraglichen Winkels bestehen keine genauen Grenzwerte, jedoch scheint ein Stössel mit einem Spitzenwinkel von 30° zu spitzig zu sein und wird die Pulverkörner in einem zu grossen Mass in einer Richtung gegen die Wände der Verdichtungskammer anstatt in der Richtung gegen die Hülse pressen, wohingegen erwartet werden kann, dass ein Spitzenwinkel von ungefähr 160°C grob wie ein Stössel wirken kann, der eine ebenflächige Stirnseite aufweist. Im Gegensatz dazu werden ausgezeichnete Ergebnisse mit einem Stössel mit einem Spitzenwinkel von 90° erzielt.

Bevor die Hülse mit dem Treibladungspulver gefüllt wird, müssen nichtsdestoweniger gewisse Vorbereitungen in bezug auf den einschraubbaren Zünder der Hülse durchgeführt werden. Die Hülse kann entweder mit einem hervorstehenden Zapfen ausgerüstet werden, der in die Hülse bei der dem einschraubbaren Zünder entsprechenden Stelle angeordnet wird, welcher Zapfen nach dem Entfernen desselben einen Raum für den einschraubbaren Zünder gebildet hat und den notwendigen ausgeweiteten Raum für den Zünder bildet oder dann kann der einschraubbare Zünder vom Beginn an eingesetzt sein und das Treibladungspulver um ihn herum verdichtet werden. Im letzteren Fall ist ein verstärkter einschraubbarer Zünder notwendig, der imstande ist den Spannungen zu widerstehen, die einstehen, wenn das Pulver um ihn herum verdichtet wird. Wenn der einschraubbare Zünder im Pulver verdichtet wird, wird möglicherweise ein bestes gesamtes, gleichzeitiges Zünden der Ladung mit einem langen einschraubbaren Zünder erhalten, der in die Hülse hineinragt und der eine Mehrzahl seitlich gerichteter Zün-dungsöffungen aufweist.

Die Vorteile beim Einverdichten des einschraubbaren Zünders in das Treibladungspulver werden in solchen Fällen besonders spürbar, bei denen die Munition mit sehr hoher Geschwindigkeit in ein Patronenlager geladen wird, beispielsweise bei Flugabwehrkanonen mit sehr hoher Feuerkadenz, bei denen auch ein kleinstes Senken der Treibladung, beispielsweise wenn ein kleiner Spielraum bzw. Zwischenraum um den einschraubbaren Zünder vorhanden ist, in keinen Umständen angenommen werden kann.

Um eine gleichförmige gleichzeitige Zündung von sogar verhältnismässig fest verdichteten Pulver zu erreichen, werden spezielle Zündanordnungen notwendig, beispielsweise in Form eines langen sogennanten einschraubbaren Zünders, welcher zentral zumindestens über den grösseren Teil der Länge der Ladung verläuft und diese im Bereich ihrer gesamten Längsausdehnung zündet.

Ein weiteres Verfahren, das gezeigt hat, dass eine gleichförmige gleichzeitige Zündung der Ladung verursacht ist, das Pulver um einen mittleren Zapfen herum zu verdichten, der in die Hülse hineinragt und in den Sitz des einschraubbaren Zünders eingeschraubt ist, welcher Zapfen nach erfolgter Verdichtung entfernt ist, so dass dann beim Ausschrauben dieses mittleren Zapfens ein Raum zurückbleibt, wenn dieser Zapfen aus dem Sitz des einschraubbaren Zünders ausgeschraubt und aus der Hülse weg nach hinten entfernt ist, wobei der Raum mit einem lose vorliegenden Pulver gefüllt ist, welches seinerseits mit einem herkömmlichen kurzen einschraubbaren Zünder gezündet werden kann.

Gemäss unserer Erfahrung ist das beste Vorgehen, um die Reibung zwischen den Körnern des Treibladungspulvers und der Hülsenwand bzw. der Innenwand des Verdichtungsraumes

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und alternativ zwischen der Aussenseite des Beutels und der Wand der Hülse und der Innenseite des Verdichtungsraumes stark zu vermindern, den jeweiligen unbewegten Oberflächenabschnitt mit einem Gleitlack zu überdecken. Prüfungen mit Beuteln, welche mit einem Gleitmittel imprägniert waren haben nicht immer dieselben guten Ergebnisse gezeigt. Die besten Ergebnisse wurden erhalten, indem die Innenwand der Hülse und des Verdichtungsraumes mit einem Überzug aus «Teflon» versehen wurden. In diesen Fällen wurde «Teflon» mit Hilfe eines Lösungsmittels, jedoch ohne Wärmebeeinflussung aufgebracht.

In bezug auf den Beutel kann diesem entweder eine solche Form gegeben werden, dass er sich entlang der gesamten Hülse und hinauf bis in den Verdichtungsraum erstreckt, und somit beim Verdichten des Pulvers vollständig zusammen mit dem Treibladungspulver in die Höhe hineingepresst wird, oder dann kann der Beutel derart geformt sein, dass er lediglich die Hülse füllt und um die Öffnung des Halsabschnittes der Hülse heruntergefaltet ist. Im letzteren Fall muss erwartet werden, dass der Beutel entlang des Faites reissen wird oder wenn er nicht gerissen wird dann, wenn der Stössel durch den Halsabschnitt der Hülse hinunterbewegt wird. Beide Ausführungen des Beutels scheinen grob dieselben Schiessergebnisse zu liefern. Der Beutel kann unmittelbar von Beginn an mit einer in seinem Boden eingeschraubten Zündladung versehen sein. Das erfindungsgemäs-se Verfahren erlaubt auch, dass die Treibladung aus mehreren verschiedenen Treibladungspulverarten hergestellt werden kann, welche schichtweise oder regelmässig gemischt eingesetzt und danach zusammen verdichtet werden.

Der Beutel selbst besteht aus einem brennbaren, zweckdienlichen gewobenen textilen Stoff, beispielsweise «Cambric».

Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemäs-se Vorrichtung sind gemäss den Ansprüchen gekennzeichnet und werden nun beispielweise anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Figuren 1-6 zeigen einen Längsschnitt durch verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung der Erfindung. Figur 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine fertig geladene Hülse. In den in den Figuren 1 und 6 gezeigten Varianten wird kein Beutel verwendet, wobei bei den Varianten gemäss den Figuren 2-5 verschiedene Bauformen von Beuteln verwendet werden.

Indentische Bauteile der verschiedenen Figuren weisen dieselben Bezugsziffern auf. In allen Figuren ist eine Matrix bzw. Verdichtungsständer 1 gezeigt, welcher einen vorderen zylindrischen Verdichtungsraum 2 und einen hinteren Hülsensitz 3 aufweist, der axial relativ zum Verdichtungsraum angeordnet ist und in dem eine Hülse 4 angeordnet ist. Die Hülse 4 wird im Hülsensitz mittels eines Halters 5 festgehalten. Im Verdichtungsraum 2 ist ein verschiebbarer Stössel angeordnet, mittels welchem das lose Treibladungspulver 11, das vorgängig sowohl in den Verdichtungsraum als auch in die Hülse hineingeschüttet worden ist, in einem einzelnen Schritt vollständig in die Hülse hinuntergedrückt wird. Weil die Endstellung des Stösels vorgegeben ist, wird die Menge des in den Verdichtungsraum 2 lose eingeschütteten Pulvers 11 das endgültige Mass der Verdichtung der Ladung bestimmen.

Der Stössel 6 ist aus Metall hergestellt, weist jedoch einen elastisch verformbaren Kopfteil 7 auf, der zweckdienlicherweise aus Gummi mit einer Shorehärte von 15-100 hergestellt ist.

Die Hülse 4 ist mit einem Bodengewinde 8 ausgerüstet, in welchem ein einschraubbarer Zünder eingeschraubt werden kann. In den Figuren 3-5 sind zwei verschiedene Ausführungen von einschraubbaren Zündern 9b und 9c gezeigt und diese werden später im einzelnen genauer beschrieben. In den Ausführungen gemäss den Figuren 1 und 2 ist der einschraubbare Zünder während des Verdichtens des Treibladungspulvers durch einen Zapfen 9a ersetzt, der in das Bodengewinde 8 des einschraubbaren Zünders eingeschraubt ist. Nach erfolgtem Verdichten wird dann dieser Zapfen 9a entfernt. Weil nach dem

Verdichten das Treibladungspulver genügens stark zusammenhält, wird der Zapfen 9a eine Höhlung zurücklassen, in der darauf der herkömmliche einschraubbare Zünder angeordnet werden kann.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Variante mit einem langen Zapfen 9a gezeigt, welcher einen langen durchgehenden Raum für den Zünder bildet, welcher die gesamte Hülse durchsetzt. In diesen Raum für den Zünder kann sowohl ein kurzer oder ein langer einschraubbarer Zünder wahlweise eingesetzt werden. Dieser gesamte Raum oder nur ein Teil desselben kann auch mit einem lose eingeschütteten Zündpulver gefüllt werden.

Gemäss den Ausführungen der Figuren 3 und 4 ist in der Hülse 4 ein langer einschraubbarer Zünder 9b einer verstärkten, seitlich zündenden Bauform eingesetzt. Dieser Zünder ist fest im Treibladungspulver einverdichtet und ist somit der Verdichtungskraft ausgesetzt und muss folglich derart stark sein, dass er den aufgrund des Verdichtens entstehenden Spannungen widerstehen kann.

Gemäss der Ausführung der Figur 5 ist der einschraubbare Zünder in einer in derselben Weise verstärkten Ausführung vorhanden, ist jedoch von der kurzen, seitlich zündenen Bauform. Dieser Zünder wird auch unmittelbar fest zusammen mit dem Pulver verdichtet. In der Figur ist dieser jedoch zusammen mit einer zusätzlichen, besonderen Zündladung 10 kombiniert.

In allen Alternativen, die in den Figuren 1-6 gezeigt sind, ist der Stössel 6 (in den Fig. 6 und 7 als 6a bezeichnet) aus einer Ausgangsstellung A, die in der jeweiligen Figur dargestellt ist, zu einer zweiten Stellung B verschiebbar, die in den Figuren schraffiert ist, bei welcher Stellung das vordere Ende des Stössels eine kleine Strecke in den Halsabschnitt der Hülse hineingeschoben worden ist. Die Stellung C zeigt den Heckrand des Geschosses, wenn es in der Hülse eingesetzt ist. Weil der Stössel lediglich bis zur Stellung B hineingeschoben wird, muss ein letztes Verdichten mittels des Gechosses stattfinden, welches in die Hülse hineingedrückt wird, wobei gleichzeitig das Geschoss in der Hülse verankert ist, beispielsweise indem der Halsabschnitt der Hülse mittels einer Stanzvorrichtung angesenkt wird.

Aus der Illustration der Stelle B in den Figuren 1 und 2 geht hervor, dass der elastische Vorderteil des Stössels 6 wahrscheinlich auf den Zapfen 9a auftreffen wird. Dies ist zulässig, weil der Kopfteil 7 des Stössels elastisch ist und die Absicht dieser Ausführung ist, dass wenn der Zapfen entfernt ist, dieser einen Raum für das Einsetzen des Zünders hinterlässt, der durch die gesamte Hülse hindurch verläuft. Offensichtlich kann auch ein verhältnismässig kurzer Zapfen verwendet werden, welcher lediglich Raum für den einschraubbaren Zünder selbst erzeugt und in einem solchen Fall wird der Stössel nicht auf dem Zapfen auftreffen, weil die Länge und die Form des Zapfens vollständig der Länge und der Form des einschraubbaren Zünders entspricht.

Eine Variante eines kurzen Zapfens ist in der Figure 2 strichliniert gezeigt und mittels der Bezugsziffer 9a' versehen.

Bei den Ausführungen, die in den Figuren 1-5 gezeigt sind, ist die Innenwand des Verdichtungsraumes und die Innenwandhülse 4 vorgängig mit einem reibungsvermindernden Mittel überdeckt worden, beispielsweise einem Gleitlack auf einer «Te-flon»-Basis. In den in den Figuren 2-5 gezeigten Varianten werden zudem Beutel verwendent, welche in die Hülsen 4 eingesetzt worden sind, bevor das lose Pulver 5 in sowohl die Beutel als auch den jeweiligen Verdichtungsraum 2 eingefüllt worden ist. Es gibt zwei Ausführungen dieser Beutel. Eine kurze Beutelausführung 12 wird gemäss den Figuren 2, 4 und 5 verwendet. Dieser Beutel 12 ist in der Hülse eingesetzt und um den Halsabschnitt der Hülse herum gefaltet und durch den Verdichtungsständer 1 festgehalten. Eine längere Beutelausführung 13 ist gemäss der Ausführung der Figur 3 verwendet. Dieser Beutel 13 erstreckt sich entlang der gesamten Innenfläche des Verdichtungsraumes beim Verdichtungsständer und in die Hülse 4 hin5

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unter. Im Falle des kürzeren Beutels 12 wird das Pulver vom Verdichtungsraum in den Beutel hinuntergepresst. Es ist dabei zu erwarten, dass der Beutel 12 entlang des Faites um den Halsabschnitt der Hülse reissen wird, und falls nicht, wird er dann reissen, wenn der Stössel den Halsabschnitt der Hülse erreicht. In der Variante des Beutels 12, die in der Figur 5 gezeigt ist, ist eine Zündladung im Boden des Beutels eingenäht. Die einschraubbaren Zünder 9b und 9c und die Zapfen 9a und 9a' werden durch besondere Löcher, die im jeweiligen Bodenabschnitt des Beutels vorhanden sind, in diesem eingesetzt. Der Grund dazu ist, dass die Beutel nicht ein schnelles und einwandfreies gleichzeitiges Zünden des Treibladungspulvers verhindern. Wenn die längere Beutelform 13 gemäss der Figur 3 verwendet wird, wird der obere Abschnitt des Beutels heruntergefaltet, nach dem der Beutel mit lose eingeschüttetem Treibladungspulver gefüllt wird, worauf dann der Beutel und sein Inhalt an Treibladungspulver mittels des Stössels 6, 7 vollständig in die Hülse 4 hineingepresst wird. Als Folge der vernachlässigbaren Reibung zwischen dem Beutel und den Wänden des Verdichtungsraumes und der Hülse, welche Wände mit einem Gleitlack überzogen sind, wird ein Pulverisieren der Pulverkörner entlang der Wände verhindert. Weil der Kopfteil 7 des Stössels 6 aus einem elastischen Werkstoff hergestellt ist, ist ein Verpulvern der obersten Pulverkörner, die unmittelbar am Stössel anliegen, verhindert. In der letzten Analyse ist es die Art des Treibladungspulvers, welche entscheidet, ob die Variante gemäss der Figur 1, d.h. ohne einen Beutel verwendet werden kann oder nicht.

Die Luft, die zwischen den Treibladungspulverkörner im lose eingeschütteten Pulver vorhanden ist, kann während dem Verdichten in verschiedener Weise entfernt werden. Falls anstelle des einschraubbaren Zünders ein Zapfen der Bauform 9a, 9a' angeordnet ist, kann beispielsweise ermöglicht werden, dass die Luft entlang der Seitenwand oder durch in solchen Zapfen angeordnete Löcher entweichen kann. Es ist auch möglich, dass ein Entweichen der Luft entlang des Stössels zugelassen wird, oder dann dass Luft evakuiert wird unmittelbar bevor der Stössel aus seiner Ausgangsstellung A wegbewegt wird.

Aus den Figuren geht hervor, dass die Endstellung des Kopfteiles 7 des Stössels 6 unmittelbar unterhalb des Endes des Halsabschnittes der Hülse angeordnet ist, dort, wo die Hülse eine starke Erweiterung zeigt. Dieses ist zulässig, weil der vordere, elastische Kopfabschnitt des Stössels sich ausweiten kann, wenn der dazugehörige Raum verfügbar ist, vorausgesetzt, dass die Änderung der entsprechenden Querschnittsfläche nicht schlagartig erfolgt oder diese Querschnittsveränderung nicht zu gross ist.

Figur 6 zeigt eine Vorrichtung, die zum Verdichten eines s Pulvers zweckdienlich ist, das zu einer Temperatur erwärmt worden ist, welche höher als Raumtemperatur ist. Im Verdichtungsraum ist ein gleitend verschiebbarer Stössel 6a mit einem konisch zulaufenden Kopfteil 7a bzw. Spitze 7a angeordnet. Diese Spitze 7a weist einen Spitzenwinkel von 90° auf. Die ko-lo nisch zulaufende Spitze kann aus einem starren oder elastischen verformbaren, jedoch nicht übermässig weichen Werkstoff bestehen. Die Hülse 4 ist am Boden mit einem Gewinde 8 ausgerüstet, so dass ein einschraubbarer Zünder 9d (Fig. 2) eingeschraubt werden kann. Die Figur 1 zeigt eine zentralen Zapfen 15 9a, der in das im Boden gelegene Gewinde 8 eingeschraubt ist. Die Hülse 4 und der Verdichtungsraum 2 sind mit lose eingeschüttetem Pulver vollständig gefüllt. Sowohl der Verdichtungsraum als auch das Innere der Hülse und in jedem Falle auch die Aussenfläche des zentral angeordneten Zapfens 9 sind mit ei-20 nem reibungsvermindernden Mittel überzogen. Das Pulver wird bis zu max. 90°C erwärmt, wobei die anderen Bauteile eine Temperatur von max. 100°C aufweisen. Indem nun der Stössel 6-7 von seiner Ausgangsstellung A zu seiner Endstellung B bewegt wird, wird die gesamte Menge Pulver in die Hülse 4 hinein 25 und hinuntergetrieben und verdichtet. Der konisch zulaufende Vorderteil des Stössels vermindert die Druckkraft und garantiert ein zufriedenstellendes Zusammenpacken der Pulverkörner, insbesondere in demjenigen Teil der Ladung, der den kleinsten Abstand vom Hals des Stössels aufweist.

30 Figur 7 zeigt die fertiggestellte Hülse einschliesslich des verdichteten Pulvers IIb. Ein Geschoss P ist im Halsabschnitt der Hülse eingesetzt worden. Dieses Geschoss erstreckt sich grob um eine solche Strecke in den Halsabschnitt der Hülse hinein, die gleich gross ist als die Strecke, um welche der Stössel 6a bis 35 zu seiner untersten Stellung hineinbewegt worden ist. Im Gegensatz dazu nimmt jedoch der Stössel ein etwas grösseres Volumen ein und folglich kann dann ein endgültiges Verdichten des Pulvers stattfinden, wenn das Geschoss in die gezeigte Stellung hineingedrückt wird. Der mittlere Zapfen 9a ist entfernt 40 worden und der Raum, den dieser mittlere Zapfen 9a im zu-sammengepressten Pulver zurückgelassen hat, ist mit einem lose eingeschütteten Zündpulver T gefüllt und ein kurzer einschraubbarer Zünder 9a ist im Gewinde 8 beim Boden der Hülse eingeschraubt worden.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims (15)

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   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum Herstellen von hülsengebundenen Treibladungen mit hoher Ladungsdichte für Läufe aufweisende Waffen, indem mittels eines Stempels eine grössere Menge eines körnigen oder teilchenförmigen Treibladungspulvers in die Patronenhülse hineingedrückt und darin verdichtet wird, als diese bei einem lediglichen Einschütten aufnehmen könnte, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Menge des Treibladungspulvers mittels eines bewegten Stössels in einem Schritt in die Patronenhülse hineingepresst wird, welche Patronenhülse innen mit einem reibungsvermindernden Stoff beschichtet ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die innen mit einem reibungsvermindernden Stoff beschichtete Patronenhülse als auch ein Raum ausserhalb der Patronenhülse, der in gleicher Weise innen mit einem reibungsvermindernden Stoff beschichtet ist und mit dem Patronenhül-seninnenraum in Verbindung steht zuerst mit einem frei eingeschütteten körnigen oder teilchenförmigen Treibladungspulver gefüllt werden und danach diese gesamte Menge mittels des entlang des Raumes verschiebbaren Stempels in die Patronenhülse hineingepresst wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten des Pulver mittels eines im Halsabschnitt der Patronenhülse verschiebbaren Stössels erfolgt, der ein gegen das Pulver gerichtetes spitziges Vorderende aufweist.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdichten des Pulver mittels eines Stössels erfolgt, dessen gegen das Pulver gerichtete Vorderende aus einem elastisch verformbaren Stoff besteht.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverkörner in der Patronenhülse bei einer Temperatur verdichtet werden, die höher als Raumtemperatur, jedoch nicht höher als 90° C ist.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverkörner mittels eines Stössels in die Patronenhülse hinuntergedrückt werden, der zusammen mit der Patronenhülse und anderen, das Pulver unmittelbar berührenden Bauteilen bei einer Temperatur gehalten wird, die höher als die Temperatur des Pulvers, jedoch nicht höher als 100°C ist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die innen mit einem reibungsvermindernden Stoff beschichtete Patronenhülse ein Beutel aus einem brennbaren Faserstoff eingebracht wird, und dass das körnige oder teil-chenförmige Treibladungspulver in diesen Beutel eingefüllt und darin verdichtet wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beutel aus einem brennbaren Faserstoff sowohl in der innen mit einem reibungsvermindernden Stoff und dem ausserhalb der Patronenhülse vorhandenen Verdichtungsraum angeordnet wird und danach sowohl der ausserhalb der Patronenhülse gelegene Abschnitt des Beutels mit einem frei geschütteten körnigen oder teilchenförmigen Treibladungspulver gefüllt wird, und dass danach der ausserhalb der Patronenhülse gelegene Abschnitt des Bautels durch den Stempel zusammen mit dessen Inhalt an Treibladungspulver während einem Verdichten der gesamten Menge des Treibladungspulver vollständig in die Patronenhülse hineingepresst wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen des Pulver zur Verdichtungstem-peratur, das Verdichten des Pulver und die gesamte Behandlung desselben, bis es wieder auf Raumtemperatur abgekühlt ist, in einer gesteuerten Umgebung erfolgt und bei einer Feuchtigkeit, die hinsichtlich des Pulvers und der tatsächlichen Temperatur der in dieser Weise behandelten geschlossenen Behältnissen zum voraus derart festgelegt ist, dass sich der Feuchtigkeitsgehalt des Pulver nicht verändert.
10. 10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein seitlich zündender, einschraubbaren Zünder, der im eingebauten Zustand in die Hülse hineinragt, in der Hülse angeordnet wird, bevor das körnige oder teilchenförmige Treibladungspulver zugegeben wird, und dass das Treibladungspulver um den einschraubbaren Zünder herum verdichten wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle des einschraubbaren Zünders ein Zapfen derart eingesetzt wird, dass er von unten her in die Hülse hineinragt, wonach das Treibladungspulver in einer frei strömenden Weise eingeschüttet und dem den Zapfen verdichtet wird, welcher darauf entfernt wird, um Platz für den einschraubbaren Zünder und mindestens eine gewisse Menge von lose eingefüllten, nicht verdichteten Zündpulver zu machen.
12. 12. Vorrichtung zum Herstellen von hülsengebundenen Treibladungen mit hoher Ladungsdichte, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Matrix mit einem Hülsensitz (3) aufweist, der einer jeweiligen Patronenhülse (4) angepasst ist, welche Matrix zudem einen Verdichtungsraum (2) aufweist, der in der Verlängerung der Hülsensitzes (3) oberhalb des offenen Halsabschnittes der Hülse angeordnet ist, in welchen ein Stössel (6) von einer Ausgangsstellung (A), bei welcher die Hülse (4) und der Raum (2) Platz für die gesamte Menge eines Treibladungspulver (11) in einem nicht verdichteten, frei geschütteten Zustand bieten, in eine zweite Stellung (B) axial hineinschiebbar ist, bei welcher die gesamte Menge Treibladungspulver in die Hülse (4) hineingedrückt ist.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsensitz (3) in der Matrix ein Einsetzen eines Beutels (13) in die Hülse (4) derart zulässt, dass der äusserste Abschnitt desselben um den offenen Halsabschnitt der Hülse gefaltet ist und zwischen diesem dem Hülsensitz, wenn die Hülse im Hülsensitz angeordnet ist, festgehalten ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (6a) eine gegen den Verdichtungsraum gerichtete, zusammenlaufende Spitze aufweist.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorderende des Stössels (6a) aus einem elastisch verformbaren Stoff gebildet ist.