DE102005019801A1

DE102005019801A1 - Vorrichtung für kunststoffgebundene gegossene Sprengstoffe

Info

Publication number: DE102005019801A1
Application number: DE200510019801
Authority: DE
Inventors: Josef Lang
Original assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Current assignee: TDW Gesellschaft fuer Verteidigungstechnische Wirksysteme mbH
Priority date: 2005-04-29
Filing date: 2005-04-29
Publication date: 2006-11-02
Also published as: DE202005021629U1

Abstract

Eine Vorrichtung zur Herstellung kunststoffgebundener gegossener Sprengladungen weist ein einteiliges oder mehrteiliges Formteil auf, welches sich unter der Vorspannung eines oder mehrerer Federelemente an der Ladungshülle oder dem Deckel abstützt und an der Sprengstoffmasse anliegend jede temperaturbedingte Volumenänderung des Sprengstoffes nachvollzieht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gegossener Sprengladungen mit einer Ladungshülle und einem an deren oberem Ende angeordneten Deckel und wenigstens einem den Innenraum der Ladungshülle begrenzenden Formteil.

Aus der DE 3512042 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung gegossener Sprengladungen bekannt geworden. Die zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens verwendete Vorrichtung umfasst einen Formteildeckel mit Überlauföffnungen für den noch flüssigen Sprengstoff mit einem daran befestigten Außenteil und einem in das Außenteil einschiebbaren Innenteil. Das eingeschobene Innenteil bildet zusammen mit dem festen Außenteil die obere Kontur der Sprengladung. Nachteilig ist hierbei, dass das Innenteil in die noch nicht erstarrte zähe Sprengstoffmasse mit nicht unerheblichem Aufwand gedrückt werden muss, wobei die dem Volumen des Innenteils entsprechende Sprengstoffmasse verdrängt werden muss. Da die zunächst in die Ladungshülle eingefüllte Sprengstoffmasse größer ist als die tatsächlich benötigte Masse sind Überlauföffnungen vorgesehen, die in sogenannte Nester münden, in denen der überschüssige Sprengstoff gesammelt wird. Dieser Sprengstoffabfall muss entsorgt werden, wodurch neben entsprechendem Aufwand auch unnötige Kosten entstehen. Weiterhin müssen durch Abscheren oder Ausdrehen entstandene offene Sprengstoffoberflächen versiegelt werden. Schließlich entsteht während des Aushärtens ein Spalt zwischen der Ladungshülle und dem Sprengstoff, der leistungsmindernd ist und der im Fall des Ausdrehens mit Hilfe von Keilen überbrückt werden muss.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die beim Gießen der Ladung verwendete Vorrichtung, welche auf die Ladungshülle aufgesetzt und an dieser befestigt wird und auch der Formung der Sprengstoffoberfläche dient, so zu gestalten, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden und dass nach dem abgeschlossenen Gießvorgang eine Sprengladung ohne Lunkern und Luftblasen vorliegt, die im erforderlichen Temperaturbereich von –40°C bis +70°C keinen Spalt zwischen der Ladungshülle und dem Sprengstoff ausbildet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Formteil aus einem äußeren Formteil und einem inneren Formteil besteht und das innere Formteil mit Hilfe des Deckels fest mit der Ladungshülle verbunden ist, wobei das äußere Formteil den Innenraum gegenüber der Ladungshülle und dem inneren Formteil abdichtet und beweglich gelagert ist und wenigstens ein Federelement aufweist, mittels dem sich das äußere Formteil gegenüber dem im Innenraum befindlichen Sprengstoff am Deckel oder am inneren Formteil oder an der Ladungshülle abstützt. Vorteilhafterweise ist das äußere Formteil als ringförmiger Kolben ausgeführt.

Alternativ wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das einteilige Formteil den Innenraum gegenüber der Ladungshülle abdichtet und beweglich gelagert ist und wenigstens ein Federelement aufweist, mittels dem sich das äußere Formteil gegenüber dem im Innenraum befindlichen Sprengstoff am Deckel oder an der Ladungshülle abstützt.

Vorteilhafterweise weist das äußere und/oder das innere Formteil wenigstens eine Öffnung zur Druckentlastung des Innenraums der Ladungshülle gegenüber der Umgebung auf. Darüber hinaus soll die Öffnung mittels eines gasdurchlässigen Filters abgedeckt sein.

Zunächst wird mittels der vorgeschlagenen Vorrichtung der Vorteil erzielt, dass beim Gießvorgang kein Sprengstoffabfall mehr anfällt, der nach dem bisher bekannten Verfahren unvermeidbar war, da ein bestimmter Sprengstoffüberschuss notwendig war, um die Kontur der für den Detonationswellenlenker oder die Zündeinrichtung erforderliche Ausnehmung maßhaltig zu realisieren. Weiterhin ist es bei der vorgeschlagenen Vorrichtung ausreichend, die Sprengladung nur noch während des eigentlichen Befüllens der Ladungshülle einem Vakuum auszusetzen, um den Verbleib von Luftblasen in der Sprengstoffmasse zu vermeiden. Anschließend wird bei Umgebungsdruck mittels einer Lehre die Oberfläche auf das Sollmaß abgezogen und die erfindungsgemäße Vorrichtung vor dem Aushärten mit der Ladungshülle verschraubt. Somit können die bisher notwendigen Überlauföffnungen eingespart werden. Schließlich ist keine weitere Nachbehandlung notwendig, da die Sprengstoffmasse an ihrer gesamten Oberfläche eine gleichmäßige Gusshaut ausbildet, die an keiner Stelle durch Abbrechen/Abscheren von überflüssiger erstarrter Sprengstoffmasse verletzt werden muss.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1: einen Schnitt durch eine Ladungshülle mit einem Deckel und einem einteiligen Formteil,
2: einen Schnitt wie in 1 mit einem zweiteiligen Formteil,
3: einen Schnitt wie in 1 mit einer gasdurchlässigen Öffnung.
Die 1 zeigt eine Teilansicht eines Schnittes durch eine Sprengladung mit einem Sprengstoff 5, der in dem Gehäuse der Sprengladung eingebettet ist. Das Gehäuse besteht aus einer Ladungshülle 3, die auch den Boden mit umfasst (nicht in der Zeichnung dargestellt), und den Deckel 2, der mit der Ladungshülle 3 verschraubt wird.
Der Vorgang des Befüllens der Ladungshülle mit der erforderlichen Menge der vorbereiteten fließfähigen Sprengstoffmasse läuft wie im folgenden näher beschrieben ab. Als Sprengstoffmasse wird ein kunststoffgebundener Sprengstoff verwendet, der unter anderem einen Binder und einen Härter enthält, welche zumindest bei Erhöhung der Temperatur im Bereich der Ladungshülle und der darin befindlichen Sprengstoffmasse aushärten. Der Sprengstoff wird im fließfähigen Zustand in die Ladungshülle bis zur erforderlichen Höhe gegossen. Wird der Sprengstoff anschließend einem Vakuum ausgesetzt, so schäumt er auf und etwaige in der Sprengstoffmasse enthaltene Luftblasen werden herausgezogen. Bei der anschließenden Beaufschlagung mit Umgebungsdruck fällt der Sprengstoff wieder auf eine bestimmte Höhe ab. Der überschiessende Rest wird mit Hilfe einer Lehre bis zum Erreichen der endgültigen Sollhöhe abgezogen.
Anschließend wird der Deckel 2 zusammen mit dem einteiligen Formteil 1 oder den beiden Formteilen 1a und 1b aufgesetzt und mit der Ladungshülle 3 verschraubt. Dann wird die komplette Ladung erwärmt bis die Sprengstoffmasse vollständig ausgehärtet ist. In diesem Zeitraum dehnt sich der Sprengstoff um etwa 3 mm aus, während er in der anschließenden Abkühlungsphase wieder um das gleiche Maß schrumpft. Gleichzeitig entsteht in dem Fall, dass keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, ein Spalt in der Größenordnung von 0,5 mm zwischen dem im Innenraum 5 befindlichen Sprengstoff und der Ladungshülle 3. Weiterhin ist die Anforderung an die Sprengladung zu berücksichtigen, wonach diese im Temperaturbereich von – 40°C bis +70°C uneingeschränkt funktionsfähig sein soll. Schon aus diesem Grund sind Maßnahmen zu treffen, mit deren Hilfe die temperaturabhängigen Volumenänderungen der Ladung kompensiert werden können.
Gemäß 1 ist das einteilige Formteil 1 gegenüber dem Deckel 2 federnd aufgehängt. Dies ist mittels einer Anzahl von Kunststoffringen 4, insbesondere Silikonringen, realisiert, die zwischen dem Deckel 2 und dem beweglich gelagerten Formteil 1 angeordnet sind. Das Formteil 1 liegt somit unter der Vorspannung der federnden Kunststoffringe 4 und gegenüber dem Deckel 2 abgestützt auf der Sprengstoffmasse auf und bewegt sich – wie mit dem Pfeil angedeutet – entsprechend der Ausdehnung oder der Schrumpfung der Sprengstoffmasse mit. Gleichzeitig ist das Formteil 1 gegenüber der Ladungshülle mittels einer geeigneten Vorrichtung wie beispielsweise einem in einer Nut umlaufenden O-Ring abgedichtet.
In der 2 ist eine alternative Lösung zu 1 dargestellt. Hierbei ist das Formteil zweiteilig ausgeführt. Demnach besteht es aus einem inneren Formteil 1b, welches fest am Deckel 2 montiert ist, und einem zwischen einer Seitenwand des inneren Formteils 1b und der Innenwand der Ladungshülle 3 beweglich und abdichtend gelagerten äußeren Formteil 1a. Das äußere Formteil ist mittels einer Druckfeder 4 federbelastet und folgt somit jeder Bewegung der Oberfläche der Sprengstoffmasse, die zur Kompensation der temperaturabhängigen Ausdehnung bzw. Schrumpfung des Sprengstoffes notwendig ist und die in den 1 und 2 mit Pfeilen symbolisiert wird.
Bemerkenswert ist, dass beide Varianten der Formteile 1, 1a und 1b keine nach dem bisherigen Stand der Technik notwendigen Öffnungen und Auffangvorrichtungen für die überschiessende Sprengstoffmenge mehr benötigen, da der Verdrängungsprozess der Sprengstoffmasse bei der vorliegenden Ausführungsform nicht mehr so ausgeprägt ist wie bisher.
In der 3 ist schließlich eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung in der Form von wenigstens einer kleinen Öffnung 6 im Formteil 1 dargestellt, welche das Entweichen von im Innenraum 5 der Ladungshülle 3 befindlichen Gas- oder Luftblasen ermöglicht. Die Dimensionierung dieser Öffnungen 6 erfolgt genau so, dass durch diese kein Sprengstoff entweichen kann. Vielmehr ist zur Verhinderung des Austretens auch kleinster Mengen von Sprengstoff ein gasdurchlässiger Filter über die Öffnung 6 gelegt, der beispielsweise durch eine Folie mit entsprechenden Eigenschaften gebildet werden kann.

Claims

Vorrichtung zur Herstellung gegossener Sprengladungen mit einer Ladungshülle und einem an deren oberem Ende angeordneten Deckel und wenigstens einem den Innenraum der Ladungshülle begrenzenden Formteil, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Formteil (1) besteht aus einem äußeren Formteil (1a) und einem inneren Formteil (1b), – das innere Formteil (1b) ist mit Hilfe des Deckels (2) fest mit der Ladungshülle (3) verbunden, – das äußere Formteil (1a) dichtet den Innenraum gegenüber der Ladungshülle (3) und dem inneren Formteil (1b) ab und ist beweglich gelagert und weist wenigstens ein Federelement (4) auf, mittels dessen sich das äußere Formteil gegenüber dem im Innenraum (5) befindlichen Sprengstoff am Deckel (2) oder am inneren Formteil (1b) oder an der Ladungshülle (3) abstützt.
Vorrichtung zur Herstellung gegossener Sprengladungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Formteil (1a) als ringförmiger Kolben ausgeführt ist.
Vorrichtung zur Herstellung gegossener Sprengladungen mit einer Ladungshülle und einem an deren oberem Ende angeordneten Deckel und wenigstens einem den Innenraum der Ladungshülle begrenzenden Formteil, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das einteilige Formteil (1) dichtet den Innenraum (5) gegenüber der Ladungshülle (3) ab und ist beweglich gelagert und weist wenigstens ein Federelement () auf, mittels dem sich das äußere Formteil gegenüber dem im Innenraum (5) befindlichen Sprengstoff am Deckel (2) oder an der Ladungshülle (3) abstützt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (1, 1a,1b) wenigstens eine Öffnung (6) zur Druckentlastung des Innenraums (5) der Ladungshülle (3) gegenüber der Umgebung aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (6) mittels eines gasdurchlässigen Filters (7) abgedeckt ist.