DE1172591B

DE1172591B - Shaped charge

Info

Publication number: DE1172591B
Application number: DED39054A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudi Schall
Original assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Current assignee: Institut Franco Allemand de Recherches de Saint Louis ISL
Priority date: 1962-05-30
Filing date: 1962-05-30
Publication date: 1964-06-18

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: C 06 cBoarding school Class: C 06 c

Deutsche Kl.: 78 e-5German class: 78 e-5

Nummer: 1 172 591Number: 1 172 591

Aktenzeichen: D 39054 VI b / 78 eFile number: D 39054 VI b / 78 e

Anmeldetag: 30. Mai 1962 Filing date: May 30, 1962

Auslegetag: 18. Juni 1964Opening day: June 18, 1964

Die Erfindung betrifft eine im wesentlichen rotationssymmetrische Hohlladung zur Erzeugung von Ausnehmungen im zu bearbeitenden Werkstück.The invention relates to a substantially rotationally symmetrical shaped charge for generating Recesses in the workpiece to be machined.

Als Formsprengkörper sind unter dem Namen »Hohlladungen« einerseits drehsymmetrische Ladungen bekannt, die vermittels eines dem anzugreifenden Objekt zugekehrten Hohlraums, dessen Wandung vorzugsweise mit einer Auskleidung versehen ist, nach zentraler Zündung eine bohrende Wirkung auch gegen härteste (Ziel-) Materialien besitzen. Andererseits sind als »Schneidladungen« flächensymmetrische Formsprengkörper bekannt, die durch einen rinnen- oder dachförmigen Hohlraum gekennzeichnet sind und bei der Sprengung längs der Symmetrieebene einen relativ schmalen Einschnitt etwa in Ladungslänge in dem dem Hohlraum zugekehrten (Ziel-) Material erzeugen. Bekannt ist ferner, daß derartige längliche Schnitte auch durch Sprengkörper mit elliptischer Formgebung des Sprengstoffes oder der Auskleidung erzielt werden können. aoAs molded explosive devices, under the name of »shaped charges«, there are, on the one hand, rotationally symmetrical charges known by means of a cavity facing the object to be attacked, the wall of which is preferably provided with a lining, after central ignition a drilling effect too against the hardest (target) materials. On the other hand, "cutting charges" are symmetrical in area Molded explosive devices are known, which are characterized by a gutter-shaped or roof-shaped cavity and during the detonation along the plane of symmetry a relatively narrow incision about the length of the charge generate in the (target) material facing the cavity. It is also known that such elongated cuts also through explosive devices with elliptical shape of the explosive or the lining can be achieved. ao

Beide Arten der Formsprengkörper — Bohr- und Schneidladungen'— werden nebeneinander sowohl in der zivilen wie in der militärischen Sprengtechnik verwendet und stellen häufig benutzte Standardladungen der derzeitigen Sprengpraxis dar. asBoth types of molded explosive devices - drilling and cutting charges - are used side by side in both used in civil and military blasting technology and represent frequently used standard charges the current blasting practice. as

Man ging also bislang so vor, daß zur Herstellung von Ausnehmungen bestimmter Form solche Sprengkörper verwendet wurden, deren Geometrie der Geometrie der zu schaffenden Ausnehmung angepaßt war; man setzte also z. B. zur Herstellung schlitzförmiger Ausnehmungen Ladungen ein, bei welchen der Hohlraum ζ. B. rinnenförmig ausgestaltet war.So the previous approach was that such explosive devices were used to produce recesses of a certain shape were used, the geometry of which was adapted to the geometry of the recess to be created; so one set z. B. for the production of slot-shaped recesses charges in which the cavity ζ. B. was designed channel-shaped.

Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß es gelingt, die Form der erzeugten Ausnehmungen unabhängig von der Art der Anordnung des Sprengstoffes zu bestimmen, also z. B. auch mit einer rotationssymmetrisch geformten Sprengladung bzw. einem rotationssymmetrischen Hohlraum schlitzförmige Ausnehmungen zu erzeugen.Surprisingly, it has now been found that it is possible to change the shape of the recesses produced to determine regardless of the type of arrangement of the explosives, so z. B. also with a rotationally symmetrically shaped explosive charge or a rotationally symmetrical cavity slot-shaped Generate recesses.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß bei im wesentlichen rotationssymmetrischen Hohlladungen zur Erzeugung von schnittartigen Ausnehmungen im zu bearbeitenden Werkstoff auf gleicher Höhe der Hohlladung zwei oder mehrere sich einander gegenüberliegende, synchron zu zündende Zündstellen im Bereich vom Kopf der Ladung bis etwa zur Mitte der Ausnehmung, insbesondere etwa des Hohlraumscheitels angeordnet sind.According to the invention, this is achieved in that in the case of essentially rotationally symmetrical shaped charges to create cut-like recesses in the material to be machined at the same height as Hollow charge two or more opposing, synchronously ignited ignition points in the Area from the head of the charge to approximately the middle of the recess, in particular approximately the apex of the cavity are arranged.

Der Erfindung liegt also die Erkenntnis zugrunde, daß bei Hohlladungen die Form der erzeugten Ausnehmung im Werkstück durch besondere Anordnung der Zündung vorbestimmt werden kann. Dabei ist es HohlladungThe invention is therefore based on the knowledge that in the case of shaped charges the shape of the recess produced can be predetermined in the workpiece by special arrangement of the ignition. It is there Shaped charge

Anmelder:Applicant:

Deutsch-Französisches ForschungsinstitutFranco-German research institute

Saint-Louis,Saint-Louis,

Saint-Louis, Haut-Rhin (Frankreich)Saint-Louis, Haut-Rhin (France)

Vertreter:Representative:

Dr. M. Eule,Dr. M. owl,

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. J. Berg undDipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. J. Berg and

Dipl.-Ing. O. F. Stapf, Patentanwälte,Dipl.-Ing. O. F. Stapf, patent attorneys,

München 13, Kurfürstenplatz 2Munich 13, Kurfürstenplatz 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. Rudi Schall, Weil/RheinDr. Rudi Schall, Weil / Rhine

durchaus möglich, daß durch mehrere Zündstellen ein gewisser Zündbereich geschaffen wird, wobei sich dann diese Zündbereiche wieder auf gleicher Höhe der Ladung gegenüberliegen müssen. Auch in dieser Weise sich gegenüberliegende Zündlinien sind im Sinne der Erfindung verwendbar.It is quite possible that a certain ignition area is created by several ignition points, whereby then these ignition areas must again be opposite to the charge at the same level. Also in this one Ignition lines that lie opposite one another can be used for the purposes of the invention.

Die Zündung in den sich gegenüberliegenden Zündstellen bzw. Zündbereichen darf dabei nicht so erfolgen, daß hier ein wesentlicher Zeitunterschied gegeben ist. Die Zündung muß tatsächlich synchron erfolgen, um im Sprengkörper Detonationswellen von flächensymmetrischer Geometrie zu erzeugen.The ignition in the opposite ignition points or ignition areas must not take place in such a way that that there is an essential time difference here. The ignition must actually be synchronous take place in order to generate detonation waves of symmetrical surface geometry in the explosive device.

Eine besondere Bedeutung haben im Rahmen der Erfindung solche Hohlladungen, bei denen zusätzlich eine an sich bekannte, im wesentlichen zentral angeordnete Zündeinrichtung vorgesehen ist. Ein solcher Sprengkörper, der — je nach der Art, in der er gewünscht wird — wahlweise als Bdhrladung oder Schneidladung wirkt und demnach als universeller Formsprengkörper vielseitig verwendbar ist, bringt, wie ohne weiteres erkenntlich ist, wertvolle Vorteile mit sich. Dieser Hohlsprengkörper kann also so eingesetzt werden, daß er bei drehsymmetrischer Detonation (Zündung in der Ladungsachse) in bekannter Weise als Hohlladung wirkt. Wird diese Ladung jedoch so gezündet, daß die Detonation nicht drehsymmetrisch, sondern an den sich gegenüberliegenden Zündstellen erfolgt, so erhält man überraschenderweise eine ähnliche schneidende Wirkung, wie sie von den Schneidladungen bekannt ist. Dabei kann das Verhältnis von Schnittlänge zu Schnittiefe nämlich durch die Art des Sprengkörpers, dessen ZündungIn the context of the invention, hollow charges in which, in addition, are of particular importance an essentially centrally arranged ignition device, known per se, is provided. Such a Explosive, which - depending on the type in which it is desired - optionally as a battery or Cutting charge acts and is therefore versatile as a universal molded explosive, brings, as can be seen without further ado, valuable advantages come with it. This hollow explosive device can thus be used that it is known in the case of rotationally symmetrical detonation (ignition in the charge axis) Way acts as a shaped charge. However, if this charge is ignited in such a way that the detonation is not rotationally symmetrical, but takes place at the opposite ignition points, surprisingly one obtains a similar cutting effect as known from the cutting charges. It can The relationship between the length of the cut and the depth of cut is determined by the type of explosive device that was ignited

409 600/126409 600/126

und den angewandten Abstand zum (Ziel-) Material geregelt werden.and the applied distance to the (target) material can be regulated.

Hierbei sind die beiden Zündeinrichtungen, also die drehsymmetrische einerseits und die einander gegenüberliegenden Zündstellen andererseits so eingerichtet, daß jede der beiden Einrichtungen wahlweise unabhängig von der anderen zündbar ist. Dies ist vorteilhafterweise z. B. dadurch erzielbar, daß zum Übergang von der einen Zündungsart bzw. Zündungseinrichtung auf die andere, bei Verwendung von Knallzündschnüren als Zündübertragungselemente zur Bewerkstelligung dieses Übergangs, die initiierende Sprengkapsel verlagerbar angeordnet ist oder daß umschaltbare elektrische Zündelemente für den Zündstrom vorgesehen sind.Here are the two ignition devices, that is, the rotationally symmetrical one on the one hand and the one on the other opposite ignition points on the other hand set up so that each of the two devices is optional is ignitable independently of the other. This is advantageous e.g. B. achievable in that for Transition from one type of ignition or ignition device to the other when using Pop fuses as ignition transmission elements to bring about this transition, the initiating one Detonator is arranged displaceably or that switchable electrical ignition elements for the Ignition current are provided.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß außer der an sich bekannten zentralen Zündelementaufnahme eine weitere Zündelementaufnahme im Abstand von ersterer außerhalb der Ladung vorgesehen ist, wobei das Zündelement wahlweise in die eine oder andere Aufnahme gebracht werden kann und von der außerhalb angeordneten Aufnahme Zündübertragungsmittel, vorzugsweise Knallschnüre, zu den sich einander gegenüberliegenden Zündstellen führen.A particularly preferred embodiment consists in that, in addition to the central one, known per se Ignition element holder another ignition element holder at a distance from the former outside the charge is provided, wherein the ignition element can optionally be brought into one or the other receptacle and ignition transmission means from the receptacle arranged outside, preferably snap cords, lead to the opposite ignition points.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Erfindung. Bei Initiierung des mit einer Auskleidung 2 versehenen Sprengkörpers 1 von der Sprengkapsel 3 her wird in bekannter Weise in dem dem Hohlraum zugekehrten Objekt der Hohlladungseffekt erhalten (Bohrwirkung). Wird die Zündung jedoch von der Sprengkapsel 4 eingeleitet und durch Detonationsschnüre 5 auf die Zündstellen 6 und 7 übertragen, so entsteht ein Schnitt, dessen Länge und Tiefe von der Lage des Zündpunktes, dem Abstand zum Ziel und dem Zielmaterial abhängt (Schneidwirkung). Die Zeichnung gibt die in Stahl erhaltenen Ergebnisse in Querschnitt und Aufsicht jeweils wieder.The drawing shows an embodiment of the invention. When initiating the with a lining 2 provided explosive device 1 from the detonator 3 ago is in a known manner in the cavity the object facing the hollow charge effect is preserved (drilling effect). However, if the ignition is controlled by the Detonator 4 initiated and transferred to the ignition points 6 and 7 by detonation cords 5, see above a cut is created, the length and depth of which depends on the location of the ignition point, the distance to the target and depends on the target material (cutting effect). The drawing gives the results obtained in steel in Cross-section and top view again.

Zweckmäßig erfolgt, wie bereits dargelegt, die Umschaltung von einer Zündungs art auf die andere durch Verschieben der Sprengkapseln aus der Stellung 3 in Stellung 4. Sie kann aber auch durch elektrische Umschaltung des Zündstromes auf einen elektrischen Zünder in Stellung 4 oder unmittelbar auf geeignete Schnellzeitzünder in 6 und 7 bewirkt werden.As already explained, the switchover from one ignition type to the other is expediently carried out Moving the detonators from position 3 to position 4. It can also be switched electrically of the ignition current to an electric igniter in position 4 or directly to a suitable one Rapid detonators in 6 and 7 can be effected.

Die Vorteile der Erfindung sind offensichtlich: Durch die vielseitige Verwendbarkeit ergibt sich eine Rationalisierung der Sprengarbeiten. Außerdem hat sich gezeigt, daß insbesondere bei relativ kurzen Schnittlängen, der der Erfindung zugrunde liegende rotationssymmetrische Sprengkörper einen erheblich besseren Wirkungsgrad besitzt als die bisher meist angewandten fiächensymmetrischen Schneidladungen, so daß eine beträchtliche Sprengstoffersparnis eintritt. Natürlich können durch simultane Sprengungen mehrerer, in einer Linie angeordneter erfindungsgemäßerThe advantages of the invention are obvious: The versatility results in a Rationalization of the blasting work. It has also been shown that especially with relatively short Cut lengths, the rotationally symmetrical explosive device on which the invention is based, a considerable has a better degree of efficiency than the surface-symmetrical cutting charges that have been used so far, so that there is a considerable saving in explosives. Of course, simultaneous blasting of several, according to the invention arranged in a line

ίο Sprengkörper auch beliebig lange Schnittlängen erhalten werden.ίο Explosives can also be cut lengths of any length will.

Als Hohlraumformen und Auskleidematerial finden zweckmäßig die für Hohlladungen bekannten Formen (Kegel, Halbkugel, Trompete, Flasche u. ä.) und Stoffe (kompakte Metalle, Sintermetalle, Glas, Keramik) Verwendung.The shapes known for hollow charges are expediently used as cavity shapes and lining material (Cone, hemisphere, trumpet, bottle, etc.) and materials (compact metals, sintered metals, glass, ceramics) Use.

Claims

Patent claims:

1. Essentially rotationally symmetrical shaped charges for producing cut-like recesses in the workpiece to be machined, characterized in that on the same Height of the shaped charge two or more, opposite to each other, to be ignited synchronously Ignition points, in the area from the head of the charge to approximately the middle of the recess, in particular are arranged approximately at the level of the apex of the cavity.

2. Shaped charges according to claim 1, characterized in that in addition a known per se, essentially centrally arranged ignition device is provided.

3. Hollow charges according to claim 1 or 2, characterized in that each of the two Ignition devices optionally, independently of the other, can be ignited.

4. Hollow charges according to one of claims 1 to 3, characterized in that when used of detonating fuses as ignition transmission elements, to the transition from one type of ignition or ignition device to the other, the initiating detonator is arranged displaceably.

Considered publications:

Stettbacher, Explosives and Shells, 1948, P. 135.

1 sheet of drawings