DE1140119B

DE1140119B - Process for the production of explosive bodies from thermoplastic explosives and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1140119B
Application number: DER28014A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schulte
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1960-05-21
Filing date: 1960-05-21
Publication date: 1962-11-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffkörpern aus thermoplastischem Sprengstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Sprengstoffkörpern aus thermoplastischem Sprengstoff, insbesondere zur Verwendung als Ober- bzw. Unterteil von Schützen- und Panzerminen unter Anwendung des Strangpreßverfahrens. Process for the production of explosives from thermoplastic Explosives and apparatus for carrying out the method The invention relates on a method and a device for performing the method for Manufacture of explosives from thermoplastic explosives, in particular for use as the upper or lower part of rifle mines and anti-tank mines the extrusion process.

Es ist bekannt, sich bei der Herstellung von Sprengstoffkörpern einer Strangpresse zu bedienen. It is known to be involved in the manufacture of explosive devices Extruder to use.

Beispielsweise werden bei einer bekannten Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schießpulvern und Treibsätzen die Schieß- und Treibmittel in Schneckenpressen unter Zuführung von Lösungsmitteln, Weichmachern, Stabilisatoren od. ä. erzeugt und durch eine dahintergeschaltete Formgebungsschnecke, Strangpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Kolbenverdichterpresse zu Schieß- oder Treibsätzen geformt. Die Strangpresse ist also hier zur Endformgebung eingesetzt, was gewisse Nachteile mit sich bringt. Es kann nämlich nur das Profil des Treibsatzstranges geformt werden, d. h. nur eine zweidimensionale Formgebung stattfinden. Außerdem können nur bestimmte thermoplastische Treibmittel zur Herstellung von solchen profilgeformten Treibsätzen verwendet werden und nur gewisse Festigkeiten und Gefügestrukturen der Treibsätze erreicht werden, da die Formzeit und die Dauer der Temperatureinwirkung, d. h. der Erwärmung und Kühlung, verfahrensmäßig beschränkt sind.For example, in a known device for continuous Production of gunpowder and propellants, the gunpowder and propellant in screw presses with the addition of solvents, plasticizers, stabilizers or the like and by a shaping screw connected downstream, an extruder or a continuous one working piston compressor press formed into shooting or propellant charges. The extruder is therefore used here for the final shape, which has certain disadvantages. Namely, only the profile of the propellant strand can be formed, i.e. H. just one take place two-dimensional shaping. In addition, only certain thermoplastic Propellants can be used for the production of such profiled propellant charges and only certain strengths and structures of the propellant charges are achieved, since the molding time and the duration of the temperature exposure, d. H. of warming and Cooling, procedurally restricted.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine dreidimensionale Formgebung, wie sie z. B. für Ober- und Unterteile von Schützen- und Panzerminen wünschenswert ist, zu erreichen. Bei der Durchführung eines Verfahrens zur Erreichung einer räumlichen Formgebung ist es jedoch sehr wichtig, daß der Ausgangswerkstoff, aus dem die Endform des Sprengstoffkörpers hergestellt wird, homogenisiert ist. Ein solches Homogenisieren wurde seither auf umständliche Weise, z. B. durch mehrfaches Auswalzen zu Platten und Zusammensetzen von Plattenstücken zu einem Sprengstoffrohling, versucht. Im Hinblick auf eine rationelle Groß serienfertigung ist ein solches Vorgehen natürlich nicht zufriedenstellend. Der Erfindung liegt deshalb noch insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der Homogenisierungsvorgang mit der Endformgebungsstufe verfahrensmäßig, d. h. taktzeitmäßig, in einer Weise gekoppelt ist, die die Erfordernisse einer möglichst automatisierten und damit sehr rationellen fließbandartigen Herstellung von Sprengstoffkörpern erfüllt. The invention is now based on the object of a three-dimensional Shaping as it z. B. for upper and lower parts of rifle and tank mines is desirable to achieve. When performing a process to achieve a spatial shaping, it is very important that the starting material, from which the final shape of the explosive body is made, is homogenized. Such homogenization has since been cumbersome, e.g. B. by multiple Rolling out to plates and assembly of plate pieces to form an explosive blank, tries. With regard to an efficient large-scale production, such an approach of course not satisfactory. The invention is therefore still particular the task underlying to develop a process in which the homogenization process procedurally with the final shaping stage, d. H. clockwise, in a way is coupled, which meets the requirements of an as automated as possible and thus very rational assembly line-like production of explosives met.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Sprengstoffmasse in an sich bekannterWeise in einer Strangpresse homogenisiert und vorgeformt und in einer anschließenden Stufe in einer Gesenkpresse mit einer Vielzahl gleichartiger Gesenke in die Endform gebracht wird. Es werden hierbei die Vorteile des kontinuierlichen Pressens, bei dem eine ausreichende Homogenität der Pulvermassen erlangt wird, mit denen des Gesenkpressens, durch das eine räumliche Formgebung auf leichteWeise erzielt wird, verbunden. Man erhält dadurch einen Sprengstoffkörper, der aus einem einzigen, durch Strangpressen erzeugten und homogenisierten Vorwerkstück hergestellt ist, das anschließend durch Pressen im Gesenk seine Endform erhält. According to the invention this is achieved by that the explosives mass homogenized and preformed in an extruder in a manner known per se and in a subsequent stage in a die press with a large number of similar ones Dies is brought into the final shape. It will take advantage of the continuous Pressing, in which sufficient homogeneity of the powder masses is achieved, with those of die pressing, through which spatial shaping is achieved in an easy way connecting. This gives an explosive body, which consists of a single, pre-workpiece produced and homogenized by extrusion is manufactured, which is then given its final shape by pressing in the die.

Weitere Vorteile werden im Rahmen der Erfindung dadurch erreicht, daß die Sprengstoffmasse bereits vor der Stufe des in die Endform Pressens in Gesenkhälften, d. h. zwischen Ober- und Untergesenke, eingebracht wird, in diesen unmittelbar vor dem Pressen eine Wärmezone durchläuft und nach der Stufe des in die Endform Pressens in ihren Gesenkhälften, d. h. zwischen den Ober- und Untergesenken, verbleibt und in diesen unmittelbar nach dem Pressen eine Abkühlzone durchläuft. Durch das Einbringen der Sprengstoffmasse in die Gesenke bereits vor dem Endpreßvorgang wird das Endpressen selbst taktzeitmäßig derart verkürzt, daß von einem praktisch kontinuierlichen Durchlauf gesprochen werden kann. Further advantages are achieved within the scope of the invention by that the explosive mass is already in the die halves before the stage of pressing into the final shape, d. H. between the upper and lower dies, is introduced into them immediately in front of them the pressing passes through a heat zone and after the stage of pressing into the final shape in their die halves, d. H. between the upper and lower dies, remains and in these passes through a cooling zone immediately after pressing. By bringing in the mass of explosives in the dies before the final pressing process is the final pressing itself shortened in terms of cycle time in such a way that from a practically continuous run can be spoken.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme im Rahmen der Erfindung stellt es dar, daß Ober- und Untergesenke nach Aufhebung des Preßdruckes in gegenseitig verriegeltem Zustand gehalten werden. Auch nach dem Verlassen der Presse wird dadurch von den Gesenken auf die Sprengstoffpreßkörper ein Druck ausgeübt, was sich auf die Gefügebildung in den Preßlingen günstig auswirkt. Another advantageous measure within the scope of the invention is it represents that upper and lower dies after releasing the pressure are kept in a mutually locked state. Even after leaving the Press is exerted by the dies on the explosive compacts, which has a beneficial effect on the microstructure formation in the compacts.

Eine bevorzugte Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit einer Vorrichtung erreicht, bei der Strang- und Gesenkpresse nach Art einer Transferstraße zusammenwirken, wobei die Transferstraße aus zwei parallelen Reihen von hintereinanderliegenden Abteilungen oder Räumen besteht, die am Kopf durch den Gesenkpressenraum miteinander verbunden sind und von denen die eine Reihe alle zur Vorbehandlung oder Aufbereitung des Materials, Beschicken der Gesenke und Vorbehandlung der beschickten Pressenformen benötigten Mittel und die andere Reihe alle zur Nachbehandlung der geschlossenen Preßformen nach dem Pressen, Öffnen der Klemmhalterung der Preßformen und Nachbehandlung der Preßstücke nach dem Entfernen aus den geöffneten Formen erforderlichen Mittel enthält. Eine derartige Vorrichtung nach Art einer Transferstraße ist in besonderem Maße für eine Groß serienfertigung geeignet. A preferred way of carrying out the method according to the invention is achieved with a device in the extrusion and die press like a Transfer line cooperate, the transfer line consisting of two parallel rows consists of departments or rooms lying one behind the other, which are connected to the head by the Die press room are interconnected and a number of which are all for Pretreatment or preparation of the material, loading of the dies and pretreatment of the loaded press molds needed funds and the other row all for post-treatment the closed molds after pressing, opening the clamping bracket of the molds and post-treatment of the pressed pieces after removal from the opened molds Contains funds. Such a device in the manner of a transfer line is in particularly suitable for large-scale series production.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung teilweise im Grundriß und teilweise im Längsschnitt veranschaulichten Ausführungsbeispiels der nach Art einer Transferstraße aufgebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung. Further details of the invention emerge from the following Description of one in the drawing, partly in plan and partly in longitudinal section illustrated embodiment of the constructed in the manner of a transfer line device according to the invention.

Die in der Zeichnung wiedergegebene Transferstraße hat folgenden Aufbau: Raum 1 dient zur Lagerung des Materials, das von hier aus zum Raum 2 gelangt. Dabei ist die beide Räume verbindende Durchlaßöffnung mit einer Schutz- und Verschlußeinrichtung versehen. Mit einer derartigen Einrichtung sind auch die Durchgabeöffnungen aller weiter noch zu beschreibenden Räume ausgerüstet. The transfer line shown in the drawing has the following Structure: Room 1 is used to store the material that comes from here to room 2. The passage opening connecting the two spaces is provided with a protective and locking device Mistake. With such a device, the through openings are all further equipped rooms to be described.

Im Raum 2 wird das Ausgabematerial zusammengestellt, gemischt und angefeuchtet. In room 2 the output material is put together, mixed and moistened.

Raum 3 enthält die Wärmekammer A zum Anwärmen des Ausgangsmaterials. Room 3 contains the heating chamber A for heating the starting material.

Im Raum 4 wird das angewärmte Material in einer automatisch arbeitenden Maschine M durchgemischt, geknetet, homogenisiert und stranggepreßt. Die Maschine besitzt eine Abschneidevorrichtung zum Zerschneiden des Stranges in einzelne Stücke oder Abschnitte. Die Größe der Strangabschnitte ist so bemessen, daß eine einwandfreie Formpressung in den folgenden Arbeitsgängen erzielt wird. In room 4, the heated material is processed automatically Machine M mixed, kneaded, homogenized and extruded. The machine has a cutting device for cutting the strand into individual pieces or sections. The size of the strand sections is such that a perfect Compression molding is achieved in the following operations.

Im Raum 5 werden die Strangabschnitte in die Preßgesenke eingelegt und auf die automatisch arbeitende Zuführung der Durchlaufwärmekammer W gesetzt und in richtiger Taktzeit zugeführt. Die notwendige Anzahl der Gesenke errechnet sich dabei nach der Formel 2W 2. n= + 2. In space 5, the strand sections are inserted into the press dies and placed on the automatically operating supply of the continuous heating chamber W. and supplied in the correct cycle time. The necessary number of dies is calculated is based on the formula 2W 2. n = + 2.

Hierbei bedeutet W die Wärme- bzw. die Abkühlzeit, t die Taktzeit. Here, W means the heating or cooling time, t the cycle time.

Es befinden sich zu jeder Taktzeit n-Gesenke in der Durchlaufwärmekammer W, n-Gesenke in der Durchlaufkühlkammer K, ein Gesenk unter der Presse in der Pressenkammer 7 und ein Gesenk am Einlageplatz in der Kammer 5. There are n-dies in the continuous heating chamber at every cycle time W, n-dies in the through-flow cooling chamber K, one die under the press in the press chamber 7 and a die at the depository in chamber 5.

Die Gesenke sind mit einer Einrichtung, insbesondere Klemmhalterung, versehen, die das Ober- mit dem Untergesenk sofort nach dem in der Kammer 7 erfolgenden Pressen verriegelt. Durch die Anordnung einer gewissen Anzahl von Gesenken entsprechend der vorstehend wiedergegebenen Berechnung hat die Wärme- bzw. Abkühlzeit keinen Einfluß auf die Taktzeit. Auch die Verriegelung der Gesenke macht die erforderliche Haltedauer, d. h. das Verbleiben der Teile nach dem Pressen unter Druck im Gesenk, von der Taktzeit unabhängig. The dies are equipped with a device, in particular a clamping bracket, provided that the upper die with the lower die immediately after the one taking place in the chamber 7 Pressing locked. By arranging a certain number of dies accordingly of the calculation given above, the heating or cooling time does not have any Influence on the cycle time. The locking of the dies also makes the necessary Holding period, d. H. the parts remaining under pressure in the die after pressing, independent of the cycle time.

Raum 6 enthält die Durchlaufwärmekammer W zum Erwärmen der Gesenke mit eingelegtem Strangabschnitt. Die Gesenke laufen kontinuierlich durch die Wärmekammer W. Room 6 contains the continuous heating chamber W for heating the dies with inserted strand section. The dies run continuously through the heating chamber W.

Im Raum 7, dem sogenannten Pressenraum, steht die Presse P zum Gesenkpressen der Teile und zum Verriegeln der Gesenke. Jedes Gesenk wird selbsttätig aus der Wärmekammer W entnommen, unter die Presse P gesetzt und nach dem Pressen auf der Vorschubeinrichtung V einer Durchlaufkühlkammer K zugeführt. In room 7, the so-called press room, the press P is for die pressing the parts and for locking the dies. Each die is automatically generated from the Removed heating chamber W, placed under the press P and after pressing on the Feed device V is fed to a through-flow cooling chamber K.

Raum 8 enthält die Durchlaufkühlkammer K zum Kühlen der verriegelten Gesenke. Die Gesenke laufen kontinuierlich hindurch und gelangen zum Raum 9. Space 8 contains the through-flow cooling chamber K for cooling the locked ones Dies. The dies run through continuously and arrive at room 9.

Im Raum 9 werden die Gesenke mittels einer besonderen Einrichtung entriegelt und die Preßteile entnommen. Die leeren Gesenke werden über den Durchbruch D in der mittleren Längswand L zum Raum 5 und die Preßteile zum Raum 10 durchgegeben. In room 9, the dies are made using a special device unlocked and removed the pressed parts. The empty dies are about to break through D passed through in the middle longitudinal wall L to space 5 and the pressed parts to space 10.

Im Raum 10 erfolgt das Entgraten. Die Preßteile wandern in Richtung des Pfeiles x zum Raum 11, während der Grat in Pfeilrichtung y zur Wiederverwendung über den Raum 12 und den Durchbruch D' in der mittleren Längswand L zum Raum 2 durchgegeben wird. Deburring takes place in room 10. The pressed parts migrate in the direction of the arrow x to space 11, while the ridge in the direction of arrow y for reuse Passed through the room 12 and the opening D 'in the central longitudinal wall L to the room 2 will.

Im Raum 11 erfolgt das Vorprüfen und im Raum 12 das Fertigprüfen der Formteile. Der Raum 13 dient zur Lagerung der fertigen Teile. The preliminary test takes place in room 11 and the final test in room 12 the molded parts. The space 13 is used to store the finished parts.

Vom Raum 14 aus, der sich am Kopf der Transferstraße hinter dem Pressenraum 7 befindet, können die selbsttätig arbeitenden, in der Transferstraße angeordneten Einrichtungen u. dgl. überwacht und gesteuert werden. Hierzu findet eine an sich bekannte Fernsteuerung St Verwendung. Außerdem können Fernseher aufgestellt sein zur Beobachtung des Teiles in den einzelnen Räumen. From room 14, which is at the head of the transfer line behind the press room 7 is located, the automatically working, arranged in the transfer line Facilities and the like are monitored and controlled. For this there is one in itself known remote control St use. In addition, televisions can be set up to observe the part in the individual rooms.

Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß die Fertigung grundsätzlich über folgende Hauptarbeitsgänge läuft, wobei aus Sicherheitsgründen jeder Arbeitsgang in einem separaten Bunkerraum mit Ausblaswand stattfindet: A. Erwärmen, Durchmischen, Kneten und Homogenisieren mit anschließendem Strangpressen und Abschneiden der in der Gesenkpresse zu formenden Stücke, B. Erwärmen der beschickten Gesenke vor dem Pressen, Gesenkpressen, Abkühlen der ungeöffneten Formen, Öffnen der Formen durch Lösen der Klemmhalterung, Herausnehmen der Formstücke und Entgraten. From the above explanations it follows that the production basically runs through the following main work steps, for safety reasons each work step takes place in a separate bunker room with a discharge wall: A. Heating, mixing, kneading and homogenizing with subsequent extrusion and cutting off the pieces to be formed in the die press, B. heating the loaded ones Dies before pressing, die pressing, cooling down the unopened molds, opening the shapes by loosening the clamp, removing the shaped pieces and deburring.

Das Durchmischen, Kneten, Homogenisieren und Strangpressen erfolgen in einer einzigen, automatisch arbeitenden Mischmaschine mit Heizeinrichtung bei vollkontinuierlichem Arbeitsablauf. Mixing, kneading, homogenizing and extrusion take place in a single, automatic mixing machine with heating device fully continuous workflow.

Da die von dem durch Strangpressen erzeugten Materialstrang abzuschneidenden Preßstrangabschnitte bereits ein durchgehend homogenes Gefüge besitzen, ist das Gesenkpressen in einem Bruchteil der sonst beim Pressen benötigten Preßzeit durchzuführen. Da auch erfahrungsgemäß das Strangpressen verhältnismäßig schnell vor sich geht, ergibt sich eine sehr kleine Gesamtpreßzeit. Dadurch, daß die Gesenke mit selbsttätiger Klemmhalterung ausgerüstet sind, fällt die Haltezeit je Pressung fort. Because the material to be cut off from the strand of material produced by extrusion Extruded sections already have a homogeneous structure throughout, is the die pressing in a fraction of the pressing time otherwise required for pressing perform. Experience has shown that extrusion is also relatively quick goes on, there is a very small total pressing time. By the fact that the dies are equipped with an automatic clamp holder, the holding time falls per pressing away.

Die Gesenke sind einfach gebaut und haben ein geringes Gewicht. Bei der Verarbeitung von Kleinpreßteilen besteht die Möglichkeit, mehrere Teile in einem Gesenk anzuordnen. The dies are simple and lightweight. at the processing of small pressed parts there is the possibility of several parts in one To arrange die.

Die Arbeitsweise der Transferstraße gestattet sowohl die Fertigung sämtlicher Minenunterteile bzw. The mode of operation of the transfer line allows both production of all mine bases or

Minenoberteile hintereinander als auch abwechselnd bzw. kurz durcheinander. Es muß lediglich die entsprechende Anzahl von Gesenken vorhanden sein.Mine tops one behind the other as well as alternately or briefly mixed up. All that is required is the appropriate number of dies.

Die erfindungsgemäß hergestellten, gepreßten Sprengstoffkörper erhalten schon während des Herstellungsverfahrens völlig zwangläufig und weitestgehend ihre Endform und bedürfen daher keiner besonderen nachträglichen Bearbeitung durch Drehen, Fräsen od. dgl., soweit eine solche nicht funktionstechnisch unbedingt notwendig ist. Vielmehr sind an mechanischer Bearbeitung bei der Herstellung von Minen im Rahmen der Erfindung lediglich ganz wenige spanabhebende Operationen, wie z. B. das Bohren kleiner Löcher u. dgl., erforderlich. The pressed explosive bodies produced according to the invention are obtained inevitably and largely theirs during the manufacturing process Final shape and therefore do not require any special subsequent machining by turning, Milling or the like, if such is not absolutely necessary from a functional point of view is. Rather, mechanical processing in the manufacture of mines in the Within the scope of the invention, only very few machining operations, such as. B. drilling small holes and the like is required.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von thermoplastischem, z. B. unter dem Namen »Holtex« bekanntem Sprengstoff zu einzelnen Sprengstoffkörpern. The invention is particularly suitable for processing thermoplastic, z. B. under the name "Holtex" known explosives to individual explosives.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of explosives made of thermoplastic explosives, in particular for use as a top or

Lower part of rifle and anti-tank mines using the extrusion process, characterized in that the explosive mass in on known way in a Extrusion press homogenized and preformed and in a subsequent stage in one Die press is brought into the final shape with a large number of similar dies.

2. The method according to claim 1, characterized in that the explosive mass already before the step of pressing into the final shape in die halves, d. H. between Upper and lower dies, is introduced into them immediately before pressing passes through a heating zone and after the stage of pressing into the final shape in its Die halves, d. H. between the upper and lower dies, remains and in these passes through a cooling zone immediately after pressing.

3. The method according to claim 2, characterized in that upper and Lower dies in mutually locked state after releasing the pressing pressure being held.

4. Device for performing the method according to the claims 1 to 3, characterized in that extrusion and die press in the manner of a transfer line cooperate, the transfer line consisting of two parallel rows of one behind the other There are departments or rooms connected to one another at the head through the die press room (7) are connected and a number of which are all for pretreatment or processing of the material, loading the dies and pretreatment of the loaded press molds needed funds and the other row all for post-treatment of the closed ones Compression molding after pressing, opening of the clamping bracket of the compression molding and post-treatment of the pressed pieces after removal from the opened molds contains.

Considered publications: German Patent Specifications No. 1048212, 1 064855.