DE102013106335A1 - Abstandselement, Hohlladungskörper und Sprengsatz sowie zugehöriger Bausatz - Google Patents

Abstandselement, Hohlladungskörper und Sprengsatz sowie zugehöriger Bausatz Download PDF

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    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/02Blasting cartridges, i.e. case and explosive adapted to be united into assemblies

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hohlladungskörper mit einer Aufnahme für ein Expansionselement, insbesondere eine Metalleinlage, einem Zylinder und einem Verschlusselement, wobei Zylinder und Verschlusselement eine Kammer ausbilden und die Kammer eine Öffnung aufweist, sodass in der Kammer befindlicher überflüssiger Sprengstoff bei einem zueinander Verstellen des Zylinders und Verschlusselements austritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlladungskörper derart ausgestaltet ist, dass durch die Kammer wenigstens zwei oder mehr definierte Volumenwerte ausbildbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abstandspasselement, insbesondere Abstandspassring, mit einer Durchlassöffnung und einer umlaufenden Umlaufpassfläche, einen Hohlladungskörper mit einer Aufnahme für ein Expansionselement, insbesondere eine Metalleinlage, einem Zylinder und einem Verschlusselement, wobei Zylinder und Verschlusselement einen Hohlraum ausbilden und der Hohlraum eine Öffnung aufweist, sodass im Hohlraum überflüssiger Sprengstoff bei einem zueinander Verstellen des Zylinders und Verschlusselements austritt, einen Sprengkörper, welcher den Hohlladungskörper aufweist und einen Bausatz.
  • Hohlladungen werden als Schneidladungen in der Materialbearbeitung eingesetzt. Mit Schneidladungen können definiert mittels einer gerichteten Detonation beispielsweise Metallplatten zertrennt werden. Auch zum Aufprägen eines oder mehrere Löcher kann eine Hohlladung verwendet werden.
  • Bei derartiger Materialbearbeitung ist es zwingend erforderlich, dass die Hohlladung/Schneidladung exakt auf das zu bearbeitende Material angepasst ist. Wäre dies nicht der Fall, könnten beispielsweise geforderte Toleranzen beim Lochmaß nicht eingehalten werden. Somit werden beispielsweise unterschiedliche Hohlladungen für bestimmte Lochmaße in Massen gefertigt.
  • Auch bei der Zerstörung von Blindgängern, wie beispielsweise Seeminen, werden Hohlladungen eingesetzt. Dabei wird im Allgemeinen die Mine mit einer ausreichend großen Hohlladung beaufschlagt, sodass ein Explodieren des Blindgängers gewährleistet ist.
  • Es gibt jedoch Situationen in denen ein Explodieren des Blindgängers zwingend ausgeschlossen werden muss. So kann ein Blindgänger in der Nähe einer Pipeline nicht zur Explosion gebracht werden, da in diesen Fällen zusätzlich die Pipeline zerstört werden könnte und dies zu einer Umweltkatastrophe oder zu Lieferengpässen führen könnte. So müssen neben einer Hohlladung zur Komplettzerstörung des Blindgängers unterschiedlichste Hohlladungen mit unterschiedlichen Penetrationstiefen oder Lochdurchmessern oder Öffnungscharakteristiken vorgehalten werden. Da beispielsweise bei es bei einer Minenart ausreicht die Elektronik zu zerstören und/oder über einen Zeitraum von mehreren Wochen, diese dem Seewasser auszusetzen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Abstandspasselement, insbesondere Abstandspassring, mit einer Durchlassöffnung, einer umlaufenden Umlaufpassfläche, mit einer stirnseitigen konvexen Einpassfläche mit einem Einpassradius RE zu einem ersten Fokus und einer der Einpassfläche gegenüberliegenden fußseitigen konkaven Druckwellenreflexionsfläche mit einem Reflexionsradius RR zu einem zweiten Fokus, wobei erster und zweiter Fokus fußseitig ausgebildet sind.
  • Mit vorliegendem Abstandselement kann in eine Kammer befindliche Sprengstoffmenge in einer Hohlladung definiert eingestellt werden. Die Sprengstoffmenge hat regelmäßig einen Einfluss auf die Penetrationstiefe, sodass darüber anpassbar eine Hohlladungs-Sprengkörper auf unterschiedlichste Situationen adaptierbar ist.
  • Zudem kann durch die Ausgestaltung des Radius RR der konkaven Druckwellenreflexionsfläche der (Druckwellen-)-Fokus verändert werden, sodass sich die Öffnungscharakteristik beispielsweise des hineingesprengten Loches definiert verändern lässt.
  • Somit kann ein Bauteil bereitgestellt werden, durch dass definiert Sprengcharakteristika vor Ort eingestellt werden, ohne dass ein Bereitstellen mehrerer vorab hergestellter unterschiedlicher Hohlladungs-Sprengkörper notwendig ist.
  • Folgendes Begriffliche sei vorab erläutert und soll für den gesamten Text gelten.
  • Das „Abstandspasselement“ ist insbesondere ein ringförmiges Element, welches in einen Hohlladungs-Sprengkörper einbringen lässt, sodass nach einem Zusammenbau die mit Sprengstoff gefüllte Kammer um das Volumen des Abstandspasselements verringert wird. Insbesondere „schmiegt“ sich das Abstandselement exakt in die Kammer ein, sodass weitere Nebenhohlräume (Zusatzkammern) oder zu große Fugen und Spaltmaße verhindert werden.
  • Es ist insbesondere eine „Durchlassöffnung“ vorgesehen, sodass bei einem Zusammensetzen eines Hohlladungs-Sprengkörpers übermäßiger Sprengstoff aus der Kammer durch die Durchlassöffnung gelangen kann und/oder ein Zünden des Sprengstoffs möglich ist.
  • Die „umlaufenden Umlaufpassfläche“ ist insbesondere derart gefertigt, dass diese exakt in eine Kammer des Hohlladungs-Sprengkörpers einpassbar ist, sodass keine zusätzlichen Hohlräume entstehen. Für den Fall, dass der Hohlladungs-Sprengkörper eine kreiszylindrische Kammer mit einer Zylinderinnenfläche aufweist, ist der Abstand (Spaltmaß) zwischen Umlaufpassfläche und Zylinderinnenfläche der Kammer auf einige hundertstel Millimeter begrenzt. Der zulässige Abstandswert hängt insbesondere von der Viskosität des zu verwendenden Sprengstoffs ab.
  • Die zu der umlaufenden Umlaufpassfläche dargelegten Ausführungen gelten analog zur „konvexen Einpassfläche“. Dabei weist die Kammer im Hohlladungs-Sprengkörper eine zur „konvexen Einpassfläche“ passende konkave Druckwellenreflexionsfläche auf. Weiterhin bildet die konvexe Einpassfläche einen „Einpassradius RE“ aus. Beispielswerte für diesen Einpassradius RE sind Werte zwischen 0,5cm und 1,00m, wobei bevorzugt Werte zwischen 0,5cm und 30cm eingesetzt werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fokus zu der konkaven Druckwellenreflexionsfläche innerhalb des Hohladunsgs-Sprengkörpers angeordnet ist. Besonders effektiv ist es, wenn dieser Fokus auf ein eingefügtes Expansionselement (Liner) gerichtet ist.
  • Die „konkaven Druckwellenreflexionsfläche“ stellt durch deren Wölbung eine Verschiebung einer Druckwellenreflexionsfläche des Hohlladungs-Sprengkörpers dar. Die „konkaven Druckwellenreflexionsfläche“ weist den „Reflexionsradius RR“ auf. Durch die konkave Wölbung kann eine sich durch Explosion des Sprengstoffs ausbildende Druckwelle in einem zugehörigen Fokus konzentriert werden. Beispielswerte für diesen Reflexionsradius RR sind Werte zwischen 0,3cm und 1,00m, wobei bevorzugt Werte zwischen 0,3cm und 30cm eingesetzt werden können. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Fokus zu der konkaven Druckwellenreflexionsfläche innerhalb des Hohladunsgs-Sprengkörpers angeordnet ist. Besonders effektiv ist es, wenn dieser Fokus auf ein eingefügtes Expansionselement (Liner) gerichtet ist.
  • Der „Fokus“ ist der Ort an dem eine Konzentration der Druckwelle erfolgt. Das Zentrum des Fokusses stimmt im Wesentlichen mit dem Mittelpunkt einer gedachten Kugel oder eines gedachten (Schnitt-)Kreises überein, welche mit ihrer (Teil-)Kugelfläche oder mit ihrer (Teil-)Kreislinie Druckwellenreflexionsfläche und/oder Einpassfläche oder deren Schnitte beschreibt.
  • In einer Ausführungsform ist das Abstandselement aus einem inerten Material gefertigt, sodass ein Entstehen eines Funken ausgeschlossen ist.
  • Somit kann ein sicheres Lagern und Transportieren eines späteren Hohladungs-Sprengkörpers gewährleistet werden.
  • „Inertes Material“ ist insbesondere ein formstabiler Kunststoff, welche bevorzug gießfähig ist. Dabei können als Kunststoff insbesondere Polyethylen (PE) oder Polyamid oder dergleichen, sowie Mischungen daraus eingesetzt werden.
  • Um lediglich über den Parameter Sprengstoffmenge die Sprengcharakteristik zu beeinflussen, kann der erste und der zweite Fokus an derselben Position verortet sein. Dabei kann beispielsweise bei gleichbleibender gesprengter Lochgröße die Penetrationstiefe definiert variiert werden.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Hohlladungskörper mit einer Aufnahme für ein Expansionselement, insbesondere eine Metalleinlage, einem Zylinder und einem Verschlusselement, wobei Zylinder und Verschlusselement eine Kammer ausbilden und die Kammer eine Öffnung aufweist, sodass in der Kammer befindlicher überflüssiger Sprengstoff bei einem zueinander Verstellen des Zylinders und Verschlusselements austritt, wobei der Hohlladungskörper derart ausgestaltet ist, dass durch die Kammer wenigstens zwei oder mehr definierte Volumenwerte ausbildbar sind.
  • Somit kann ein Hohlladungskörper bereitgestellt werden welche an einem Einsatzort auf die dortigen Bedingungen einstellbar ist. Ein Vorhalten unterschiedlichster Sprengladungen ist nicht mehr erforderlich, da unterschiedlichste Sprengcharakteristika durch die unterschiedlich einstellbaren Volumenwerte der Kammer realisierbar sind.
  • Folgendes Begriffliche sei erläutert:
    Ein „Hohlladungskörper“ ist ein Körper, welcher mit Sprengstoff und einem Expansionselement bestückt eine Hohlladung, auch Hohlladungs-Sprengkörper genannt, bildet. Der Hohlladungskörper weist dabei sowohl den Hohlraum für das Expandieren des Expansionselements als auch eine „Kammer“ auf, in welcher der Sprengstoff verortet wird. Hohlraum und Kammer sind dabei insbesondere durch das Expansionselement voneinander getrennt.
  • Die „Aufnahme für ein Expansionselement“ dient der definierten Fixierung eines Expansionselements. Insbesondere erfolgt die Fixierung in einer Richtung. In einer einfachen Realisierung kann dies durch einen umlaufenden Vorsprung innerhalb des Hohlladungskörpers erfolgen.
  • Der „Zylinder“ und das „Verschlusselement“ bilden im Wesentlichen im zusammengefügten Zustand den Körper des Hohlladunsgkörpers. Der Hohlraum und das Expansionselement können sowohl in dem Zylinder als auch im Verschlusselement angeordnet sein. Die Kammer kann jeweils in dem Zylinder oder in dem Verschlusselement angeordnet sein oder kann auch durch das Zusammenwirken von Zylinder und Verschlusselement gebildet werden.
  • Die „Kammer“ dient der Aufnahme des Sprengstoffs. Die Kammerwände werden insbesondere durch den Zylinder und/oder dem Verschlusselement gebildet. Die eine seitliche Begrenzung erfolgt durch das Expansionselement und die andere Begrenzung insbesondere durch eine konkave Druckwellenreflexionsfläche, welche wiederum insbesondere durch den Zylinder und/oder dem Verschlusselement gebildet. Weiterhin kann dabei konkave Druckwellenreflexionsfläche derart ausgestaltet sein, dass deren Fokus teilweise in dem Expansionselement angeordnet ist.
  • Das „Verstellen“ erfolgt insbesondere kontinuierlich. In seiner einfachsten Form kann dies durch ein zueinander Verschrauben von Zylinder und Verschlusselement erfolgen.
  • Die „Öffnung“ ermöglicht eine Verbindung vom Inneren der Kammer nach außen. Dabei können insbesondere zwei Dinge realisiert werden. Zum einen kann überflüssiger Sprengstoff aus der Kammer nach außen gelangen, zum anderen kann ein äußerer Zugang zum Sprengstoff in der Kammer bereitgestellt werden, sodass der Sprengstoff gezündet werden kann.
  • Als „Sprengstoff“ kommen insbesondere plastische Sprengstoffe wie C4 oder PBX (polymergebundene Sprengstoffe) zum Einsatz. Dabei besteht C4 insbesondere aus 91 % Hexogen, 5,3 % Bis(2-ethylhexyl)-sebacat (DOS), 2,1 % Polyisobutylen und 1,6 % Mineralöl. Durch ihre Plastizität können diese Sprengstoffe die Kammer beim Verstellen vollkommen ausfüllen, sodass eine Porenbildung oder das Entstehen von Lufteinschlüssen vermeidbar ist.
  • Da die Penetrationstiefe einen funktionalen Zusammenhang mit dem mit Sprengstoff gefüllten Kammervolumen aufweist, kann über „definierte Volumenwerte“ die Penetrationstiefe für unterschiedliche zu penetrierende Materialien eingestellt werden.
  • In einer Ausprägungsform weist der Hohlladungskörper ein Abstandsverstellelement auf, welches einseitig ein Verschieben von Zylinder und Verschlusselement begrenzt, sodass die Kammer einen der definierten Volumenwerte ausbildet.
  • Somit kann eine mechanisch einfache Realisierung der einstellbaren Kammervolumen bereitgestellt werden.
  • So kann beispielsweise der Zylinder mehrere seitlich versetzte Gewindebohrungen aufweisen, in die eine Schraube einbringbar ist. Werden nun Zylinder und Verschlusselement zusammengeschoben oder zueinander verdreht begrenzt die Schreibe das weitere Verstellen. Wird diese Schraube entfernt und nach hinten versetzt in eine andere Gewindebohrung eingebracht, so ergibt sich nach einem kompletten Verschieben ein kleineres Kammervolumen. Auch können beispielsweise clipbare Abstandsringe von außen auf den Zylinder gesetzt werden, wobei in diesem Fall der Zylinder versetzte Nuten für die Abstandsringe aufweist.
  • Um eine alternative Methode zur definierten Einstellung des Kammervolumens bereitzustellen, kann der Hohlladungskörper ein zuvor beschriebenes Abstandselement aufweisen, wobei das Abstandselement in der Kammer angeordnet ist, sodass der verbleibende Raum der Kammer einen der definierten Volumenwert ausbildet.
  • Insbesondere kann so das Kammervolumen unter Beibehaltung des Fokus eingestellt werden, da beispielsweise das Abstandselement eine entsprechend angepasste Druckwellenreflexionsfläche aufweist.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist der Hohlladungskörper weitere zuvor genannte Abstandselemente auf, sodass der weitere verbleibende Raum der Kammer einen der weiteren definierten Volumenwerte ausbildet.
  • Somit kann durch ein Aneinanderreihen von Abstandselementen das Kammervolumen definiert angepasst werden.
  • Um die Bauteilmenge zu reduzieren kann in der Aufnahme für ein Expansionselement ein Expansionselement angeordnet sein.
  • Das hier in Rede stehende Expansionselement wird auch Liner genannt. Die bei einer Explosion entstehende Druck- und Wärmewelle kann den Liner plastisch verformen, sodass insbesondere eine gerichtete Druck- und/oder Hitzewelle entsteht.
  • Derartige Liner werden insbesondere in Tiefziehverfahren hergestellt und haben eine geringe Materialstärke.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist das Expansionselement die Form einer Scheibe, einer Halbkugel, eines Kegels oder eines Kegelstumpfes oder Mischformen daraus auf.
  • Diese Formen können gesteuert die Sprengcharakteristik verändern. So entsteht bei einem spitzen Kegel, dessen Kegelspitze sich im Fokus der (reflektierten) Druckwelle befindet ein kleines nahezu rundes Loch. Wird eine Scheibe eingesetzt auf deren Mitte der Fokus gerichtet ist, führt dies insbesondere zu ausgefranzten und/oder ausgerissenen Löchern. Derartige Löcher sind beispielsweise bei Seeminen sinnvoll, da nach der Sprengung die Seemine für einige Monate unangetastet bleibt und über das ausgefranzte Loch Seewasser in die Mine eindringt, sodass ein Verrotten oder Korrodieren der Zündelektronik erfolgt.
  • Um einen weiteren Gestaltungsgrad für die Explosionswirkung bereitzustellen, kann das Expansionselement aus Metall, insbesondere Kupfer, Aluminium, Magnesium, Eisen, Uran, Silber, Gold, Platin, Tantal, Niob oder deren Legierungen, bestehen. Je nach Auswahl kann die Penetrationstiefe und/oder die Lochcharakteristik beeinflusst werden.
  • In einer weiteren Ausprägungsform weist der Hohlladungskörper eine konkave Druckwellenreflexionsfläche auf, deren Fokus innerhalb der Kammer oder des Hohlraums liegt.
  • Somit kann wiederum durch das definierte Verschieben des Fokus die Lochcharakteristik beeinflusst werden.
  • Um die Sicherheit bei einem Transport oder bei der Lagerung zu gewährleisten, kann der Hohlladungskörper aus einem inerten Material gefertigt sein, sodass ein Entstehen eines Funken ausgeschlossen ist.
  • An dieser Stelle wird auf die Ausführungen zum inerten Material weiter oben verwiesen, welche hier analog gelten.
  • Weiterhin kann die Aufgabe gelöst werden durch einen Sprengkörper mit einem zuvor beschriebenen Hohlladungskörper, wobei die Kammer mit einem Sprengstoff vollständig verfüllt und in der Öffnung ein Zündelement angeordnet ist.
  • Dieser Sprengkörper kann vor Ort nach den gewünschten Vorgaben zusammengesetzt und direkt eingesetzt werden. Ein Bestellen eines speziellen Sprengsatzes oder ein entsprechendes Vorhalten von Sprengsätzen kann entfallen.
  • Zudem kann anhand eines Kataloges für bestimmte zu räumende Minen oder Anwendungen eine Konfiguration vorgegeben werden, sodass das Anpassen vor Ort korrekt erfolgt. Auch materialabhängige Sprengcharakteristika können in einem Katalog bereitgestellt werden.
  • In einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Aufgabe gelöst werden, durch einen Bausatz zum Herstellen eines zuvor beschriebenen Hohlladungskörpers, wobei der Bausatz den Zylinder und das Verschlusselement aufweist, sodass bei einem Zusammenfügen von Zylinder und Verschlusselement der Hohlladungskörper herstellbar ist.
  • Somit können die für eine Sprengung notwendigen Bauteile bereitgestellt werden.
  • In einer diesbezüglichen Ausprägungsform weist der Bausatz ein zuvor beschriebenes Abstandselement und/oder das Abstandsverstellelement auf. Somit kann ein adaptierbares Sprengsystem bereitgestellt werden.
  • Um einen vollständigen Sprengsatz bereitstellen zu können kann der Bausatz das Expansionselement und/oder einem Zündelement und/oder einem Sprengstoff umfassen.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines Abstandrings und eines Liners,
  • 2 eine stark schematische Explosionsdarstellung eines geschnittenen Sprengkörpers und
  • 3 eine stark schematische Darstellung eines Bausatzes in einer Aufsicht von oben.
  • Ein Abstandsring 101 ist aus Kunststoff gefertigt. Der Abstandsring 101 weist eine Öffnung 103 auf, welche von einer Druckwellenreflektionsfläche 107 mit Reflektionsradius RR zu einer Einpassfläche 105 mit Einpassradius RE führt. Der Abstandsring 101 hat eine zylindrische Form mit einer Umlaufpassfläche 109.
  • Die Radien RR und RE weisen den gemeinsamen Fokus 121 auf. Der Fokus 121 ist auf die Spitze eines kegelförmigen Liners 111, auch Metalleinlage genannt, gerichtet. Der Liner ist mittels Tiefziehens hergestellt worden und in seinem Inneren hohl.
  • Mittels des dargestellten Abstandsrings 101 wird die Kammer einer Hohlladung 201 definiert verringert. Die Hohlladung 201 ist rotationssymmetrisch um eine Mittellinie 202 ausgestaltet. Die Hohlladung umfasst den Zylinder 203 und den Verschluss 205.
  • Der Zylinder 203 weist ein Außengewinde 239 auf, welches an dem Zylinderaußenmantel 231 angeordnet ist. Der Zylinder 203 ist innen hohl und weist einen Zylinderinnenmantel 233 auf. Zudem ist der Zylinderinnenmantel 233 gestuft ausgestaltet, sodass eine Lineraufnahme 235 gebildet ist. Bei eingebrachten Liner 111 bildet sich der Hohlraum 241. Zudem weist der Zylinder 203 eine Bodenöffnung 237 auf.
  • Der Verschluss 205 weist ein Innengewinde auf, welches bis zum Anschlag 251 reicht. Zudem weist der Verschluss 205 einen Verschlussinnenmantel 253 und die Reflektionsfläche 255 mit Radius RE auf. Zudem ist in dem Verschluss 205 eine Verschlussöffnung 257 angeordnet.
  • Das Innengewinde des Verschlusses 205 und das Außengewinde 239 des Zylinders 203 sind derart zueinander angeordnet, dass durch ein gegenseitiges Verschrauben von Zylinder 203 und Verschluss 205 ein Hohlladungskörper gebildet wird. Durch den Anschlag 251 ist bei verschlossenem Hohlladungskörper eine sich zwischen Liner 111, Zylinder 203 und Verschluss 205 ausbildende Kammer mit festem Volumen gegeben.
  • Ein Sprengkörper kann wie folgt hergestellt werden. (siehe 2 und Zusammenführungsrichtungen 211). In den Zylinder 203 wird von oben der Liner 211 eingelegt. Zusätzlich wird in den Verschluss 205 ebenfalls von oben der Abstandsring 101 derart eingelegt, dass die Einpassfläche 105 mit Einpassradius RE mit der Reflektionsfläche 255 mit Radius RE übereinstimmt. Der C4-Plastiksprengstoff 207 wird zu einem länglichen Körper von Hand geformt und zwischen den Liner 111 und dem Abstandsring 101 angeordnet. Anschließend wird der Zylinder 103 mit eingebrachtem Liner 111 mit dem Verschluss 205 mit dem eingebrachten Abstandsring und dem in der Kammer befindlichen C4-Plastiksprengsoff verschraubt.
  • Durch seine Plastizität füllt der Plastiksprengstoff den gesamten Raum zwischen Liner 111 und Abstandsring 101 aus und überschüssiger C4-Plastiksprengstoff wird über die Öffnung 103 und Verschlussöffnung 257 nach Außen befördert.
  • Nachdem der Verschluss 205 so lange auf den Zylinder 203 gedreht wurde, dass der Anschlag 251 den Zylinder 203 kontaktiert, wird der überschüssige nach außen getretene C4-Plastiksprengstoff entfernt und ein Zünder 209 in die Verschlussöffnung 257 eingebracht.
  • Die so entstandene Hohlladung 201 ist nun einsatzfähig. An dem Ort des Einsatzes wird die Hohlladung 201 mit ihrer Bodenöffnung 237 dort angebracht, wo das Sprengergebnis erfolgen soll. Nach einem Zünden entsteht eine gerichtete Druckwelle, welche aus der Bodenöffnung 237 austritt. Die damit einhergehende Penetrationstiefe ist geringer als die, die entstehen würde, wenn bei einem Zusammensetzen der Hohlladung 201 der Abstandsring 101 nicht verwendet würde.
  • Ein für den variablen Einsatz geeigneter Bausatz 301 ist in der 3 gezeigt. Der Bausatz ist in einem Koffer angeordnet der in seinem Inneren einen Schaumstoff aufweist, in dem Aufnahmen für die einzelnen Bauteile vorgesehen sind.
  • Der Bausatz 301 umfasst einen Zylinder 203, ein Verschluss 205, C4-Plastiksprengstoff 207, einen Abstandsring 101 und einen weiteren Abstandsring, welcher als Distanzring 311 ausgestaltet ist.
  • Zudem sind unterschiedliche Liner aus unterschiedlichen Materialien vorgesehen. Ein kegelförmiger Liner 321 aus Kupfer, ein halbkugelförmiger Liner 323 aus Kupfer, eine Scheibe 325 aus Kupfer und ein kegelförmiger Liner 331 aus Aluminium, ein halbkugelförmiger Liner 333 aus Aluminium und eine Scheibe 335 aus Aluminium. Zusätzlich umfasst der Bausatz 301 zwei Zünder 209.
  • Bezugszeichenliste
  • 101
    Abstandsring
    103
    Öffnung
    105
    Einpassfläche mit Einpassradius RE
    107
    Druckwellenreflexionsfläche mit Reflexionsradius RE
    109
    Umlaufpassfläche
    111
    Metalleinlage (Liner)
    121
    Fokus
    201
    Hohlladung
    202
    Mittellinie
    203
    Zylinder
    205
    Verschluss
    207
    Plastiksprengstoff
    209
    Zünder
    211
    Pfeile
    231
    Zylinderaußenmantel
    233
    Zylinderinnenmantel
    235
    Lineraufnahme
    237
    Bodenöffnung
    239
    Außengewinde
    241
    Hohlraum
    251
    Anschlag
    253
    Verschlussinnenmantel
    255
    Reflektionsfläche mit Radius RE
    257
    Verschlussöffnung
    301
    Bausatz
    311
    Distanzring
    321
    Liner in Kegelform aus Kupfer
    323
    Liner mit Halbkugelform aus Kupfer
    325
    Liner in Scheibenform aus Kupfer
    331
    Liner in Kegelform aus Aluminium
    333
    Liner mit Halbkugelform aus Aluminium
    335
    Liner in Scheibenform aus Aluminium

Claims (16)

  1. Abstandspasselement (101), insbesondere Abstandspassring, mit einer Durchlassöffnung (103), einer umlaufenden Umlaufpassfläche (109), mit einer stirnseitigen konvexen Einpassfläche (105) mit einem Einpassradius RE zu einem ersten Fokus (121) und einer der Einpassfläche gegenüberliegenden fußseitigen konkaven Druckwellenreflexionsfläche (107) mit einem Reflexionsradius RR zu einem zweiten Fokus (121), wobei erster und zweiter Fokus fußseitig ausgebildet sind.
  2. Abstandselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement aus einem inerten Material gefertigt ist, sodass ein Entstehen eines Funken ausgeschlossen ist.
  3. Abstandselement nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Fokus an derselben Position verortet sind.
  4. Hohlladungskörper mit einer Aufnahme für ein Expansionselement (111), insbesondere eine Metalleinlage, einem Zylinder (203) und einem Verschlusselement (205), wobei Zylinder und Verschlusselement eine Kammer ausbilden und die Kammer eine Öffnung aufweist, sodass in der Kammer befindlicher überflüssiger Sprengstoff (207) bei einem zueinander Verstellen des Zylinders und Verschlusselements austritt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlladungskörper derart ausgestaltet ist, dass durch die Kammer wenigstens zwei oder mehr definierte Volumenwerte ausbildbar sind.
  5. Hohlladungskörper nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Abstandsverstellelement, welches einseitig ein Verschieben von Zylinder und Verschlusselement begrenzt, sodass die Kammer einen der definierten Volumenwert ausbildet.
  6. Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein Abstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Abstandselement in der Kammer angeordnet ist, sodass der verbleibende Raum der Kammer einen der definierten Volumenwert ausbildet.
  7. Hohlladungskörper nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch weitere Abstandselemente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, sodass der weitere verbleibende Raum der Kammer einen der weiteren definierten Volumenwerte ausbildet.
  8. Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahme für ein Expansionselement ein Expansionselement angeordnet ist.
  9. Hohlladungskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionselement die Form einer Scheibe (325, 335), einer Halbkugel (323, 333), eines Kegels (321, 331) oder eines Kegelstumpfes oder Mischformen daraus aufweist.
  10. Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionselement aus Metall, insbesondere Kupfer, Aluminium, Magnesium, Eisen, Uran, Silber, Gold, Platin, Tantal, Niob oder deren Legierungen, besteht.
  11. Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlladungskörper eine konkave Druckwellenreflexionsfläche (255) aufweist, deren Fokus innerhalb der Kammer oder des Hohlraums liegt.
  12. Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlladungskörper aus einem inerten Material gefertigt ist, sodass ein Entstehen eines Funken ausgeschlossen ist.
  13. Sprengkörper (201) mit einem Hohlladungskörper nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei die Kammer mit einem Sprengstoff vollständig verfüllt und in der Öffnung ein Zündelement (209) angeordnet ist.
  14. Bausatz (301) zum Herstellen eines Hohlladungskörpers nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei der Bausatz den Zylinder und das Verschlusselement aufweist, sodass bei einem Zusammenfügen von Zylinder und Verschlusselement der Hohlladungskörper herstellbar ist.
  15. Bausatz nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch das Abstandselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder das Abstandsverstellelement.
  16. Bausatz nach einem der Ansprüche 14 oder 15, gekennzeichnet durch das Expansionselement und/oder einem Zündelement und/oder einem Sprengstoff.
DE102013106335.7A 2013-06-18 2013-06-18 Abstandselement, Hohlladungskörper und Sprengsatz sowie zugehöriger Bausatz Withdrawn DE102013106335A1 (de)

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