DE1807315A1 - Unpatronierte geformte Schiess- bzw.Sprengstoffe - Google Patents
Unpatronierte geformte Schiess- bzw.SprengstoffeInfo
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Description
DR. ELISABETH JUNG. DR. VQLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY
Λ Hoν.
u.Z.: D 751 (Mi-Vo)
Case 680,882-W
OLXN MATHIESCfN CHEMICAL CQRPCOtATION
275 Winchester Avenue, New Haven* Connecticut 0650t
V.St.A.
'Unpatronierte geformte Schiefl- bzw. Sprengstoffe"
Priorität ; 6. November 1967A-St.A.
Anmelde-N?. : 680,882
Die Erfindung bezieht sich auf Zündmittel enthaltende
unpatronierte geformte SchieB- und Sprengstoffe sowie
auf ein Verfahren zu deren Herstellung und betrifft aus
rauchlosem Pulver zu einer vorbestimmten Konfiguration
verdichtete Formkörper» die ohne Zusatz von Bindemitteln,
Weichmachern und/oder Lösungsmitteln gefertigt und mit
einem ZUndgemisch versehen sind.
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Es sind verschiedene Arten von unpatronierter Munition
bekannt. Unpatronierte Munition hat den Vorteil, dad no-
wohl das Gewicht als auch die Kosten der üblichen Metallhülsen entfallen. Die Schwierigkeiten, die im Zusammenhang mit unpatronierter Munition auftreten, bestehen darin»
daß diese beim Handhaben leicht bricht und krümelt, nicht zuverlässig ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeiteeinwirkungen aufweist, Schwierigkeiten bein Ausformen zeigt und nicht zuverlässig zu zünden ist. Oa diese Schwierigkelten bisher noch nicht ausreichend beseitigt
werden konnten, vermochten die bekannten Arten von unpatronierter Munition bisher gegenüber konventioneller Munition
" noch keinen nennenswerten Marktanteil zu erreichen·
De? Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unpatronierte Munition in Vorschlag zu bringen, die sich wirtschaftlich
fertigen läßt, sicher und leicht gezündet werden kann,
gute Handhabungseigenschaften aufweist und in irgend»ine
beliebige Konfiguration ausgeformt werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Zündmittel enthaltende unpatronierte geformte Schied« bsw. Sprengstoffe, die erf indungsgetnäfl dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus
einen im wesentlichen aus faserförmigem, in trockenen Zu-.
! stand in eine vorgegebene !Configuration ausgeformtem rauchlosem Pulver gebildeten Formkörper und einer diesem anhaftenden abgemessenen Menge eines Slurry-Zündgemisches
bestehen.
Die erfindungsgemäßen unpatronierten Schieß- bzw. Spreng«· stoffe haben die erforderlichen guten Handhabung^eigenschaften und weisen außerdem den Vorteil auf, daß sie sich sehr
einfach zünden lassen, so daß man sie zum Antreiben eines Projektils, beispielsweise eines Geschosses, eines Antriebs-
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kolben», s\un Zünden von sonstigen Treibmitteln oder Brennstoffen oder auoh für andere Arbeitaiweoke benutten kann.
und weitere Einzelheiten und Vorteile der erflndungs-
Schieß- und Sprengstoffe werden nachstehend an·
hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Bs seigern
Flg. 1 vergröasert eine Ansicht eines erflndungsgenassen
unpatronlerten Pulverelewentes, von oben gesehen»
und
Es sind sowohl seitens der Regierung als auoh seitens der
Privatindustrle grosse Anstrengungen gemacht worden, im
geformte Elemente zu entwickeln, die sur Verwendung als
Schieß- bzw. Sprengstoffe für Munition und dergleichen geeignet sind. DIg dadurch erreichbaren Vorteile hinsichtlich des Qewichtes und der Kosten, die resultieren» wenn
die üblichen metallischen Hülsen nioht mehr benötigt werden, sind bekannt. Die vorteilhafte Vereinfachung» die Oewlchte- und Kostenvermlnderung einer Waffe» bei der «der -übliche Ausstoß einer verbrauchten Hülse nicht auftritt»
Haften zu den grossen Interesse beigetragen» das In vergangener Zelt der unpatronlerten Munition entgegengebracht '
worden ist. . ■ ■ , \ ]
Offensichtlich geht die bisher bekannte Technik der Bildung
von unpatruinierter Munition aus rauchlose« Pulver vorwiegend in der Richtung,- dass dabei dichtes rauchlos es Kolloid- ,
pulver eingesetzt worden ist. Wie Tf* R. L. Cook In dS»
OiS.A.-Patentschrift No. 3.092.585 angegeben , hatten die ;
früheren unter Verwendung von Kolloidpulver durohgeftlhr- '
ten Verfahren sun trockenen Verformen keinen Erfolg, #%11 ι
die in dieser Art gewonnenen geforstet* Pulver keine oder '
nur geringe KohMsion aufwiesen und leicht bröckelten. Nan
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ißt daher wiedßr zurückgegangen auf die Methoden» bei
denen die Oberflächen der rauchlosen Pulverkörper erweicht
und die Kcn^Ao*?. dadurch erreicht wurde; dass man aöeinander
angrenzende Oberflächen unter Druck miteinander fest
vereinigt. So ist in der . . USA*-Patentschrift ."5.092.525
die Verveiiämie, von Weichmachern zur Erzielung
einer einheit 3J. ehe π Struktur vorgeschlagen worden, während
in 4er USA.-Patentschrift 3.037.417 die Verwendung eines in'einem wässrigen Medium enthaltenen flüchtige«.
Lösungsmittels fce"schrieben und in der USA.-vitsntseiirift
2,988,4.56 der Einsatz eines Plastisols, das
* sowohl einen niöht/flüchtigen Weichaiaeher als auch ein
L^sn.wigSBiittel f.V.v M:U:-roceliu'lose enthält, in" Vorschlag
f;;·,.bracht wurden«
Diese zuvor erwähnten bekannten Arbeitsweisen lassen sieh
alü·"Feucht"-Verfahren charakterisieren und diese eignen
sich nicht für dir· le:l elite Handhabung, .wirtschaftliche
Fertigung wnd vielseitige Pormmöglichkeit, wie sie durch
das erfindungsgeißässe "Trocken"-Verfahren erzielt Werden
werden faserförmige Einzelteilchen von
rauchlosem Pulver eingesetzt und durch Trockenverpressen
su gleichfönnigen iiilverlcörnern oder Formungen verdichtet.
Solche Formlinge sind ganz besonders vorteilhaft für die ·
Herstellung von uitpstronierter Munition, Zündhütchen und
geformten Schieß- bs;w. Sprengstoffen für sonstige Anwendungszwecke
ο Rauchloses Masse-Pulver ist ein für die erfindungsgemässeri
Zwecke ideal geeignetes Material.
Die vorliegende Erfindung lässt sich besser verstehen,
wenn die physikalischen Eigenschaften von rauchlosem
Masse-Pulver in einiger Hinsicht näher erläutert werden.
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Rauchloses'Masse-Pulver ist ein heutzutage relativ un~ feekamites
und ur^eSK'äuehliehas Material, bei dem es sich
Jedcoh um das erste orfols^eiche rauchlose·Pulver han«
dolts, das Ms auf :i8£ft -zurückgeht» Seine öeschichte,
;-;elne Eigenschaften lUvi die allgemeinen Methoden zur Her»
stellung s±n<i bei 'X'irxuijr L. Davis in. "Chemistry of Powder
huti Explosives1'r «ev."l?.g JoIm Wiley^ iif-vr York, 19^1,.
Vx-schrieben» iiasse-Pulver werden deswegen so bezeichnet,
;-eii sie etwa das £Ä«xche Oewioht und die gleiche Masse
^.te Soliwarzpultrer hatoon, Diftä'uszüglich tjuci auch hinsieht:«
1LiCh sonstiger zwüokdienlioher Eigenschaften sind MasseuJ.ver
deiifclieh versohiodon von dichten rauchlosen Kolloid-.ui.Iveras
wie öl.; heute im allgemeinen für Munition ver~
Masse-Pulver bestehsniHsmer aus Nitrocelliilosefasern, die
Miteinander verhaftet aber nur sehr leicht oder partiell gelatiniert sind. Masse«·Pulver, die nach den in der vorstehenden
Litei*a.turstelle beschriebenen Verfahren oder
nach cteGi geiüäss der .. USA.-Patentschrift I.608.808
'!lodlfiisiertea Verfahren hergestellt sind und ebenso auch
die gemäße dem ftlr die verschiedenen Zwecke der vorliegenden
Erfindung' modifizierten Verfahren gewonnenen Masse-?
Pulver vjeisen immer faarise^ längsgestreckte oder gekräuselte
Strukturen auf, wenn man sie unter Vergrösserunga
g-sräten prüft, Ob^iohl das Pulver in einzelnen frei
i.MIesssnden Körnern vorliegt, besteht jedeö Korn aus einer
aolchen fasrigen gestreckten odeiv gekräuselten Struktur,
r.s ^;urde nun gefunden, dass Körner, die eine solche fasrige
gestreckte oder gekräuselte Struktur aufweisen, im trockenen Zustand zu grösseren Körnern, Ladungen oder
verpresst werden können, die sehr gut ihre
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Fo-csi, in welche sie verpres'st worden sind., beibehalten,
tmd deren Verbrennungsolgenschaften,· wie to der vorliegenden Beschreibung ausgeführt, variiert werden !tonnen.'
Infolge des trockenen Zusfcands und der freien PlieflfSnIglceit
dieser Pulver kamt man sie In übllohen Einrichtungen
verwenden, die geteäuohlioherweise awr Herstellung von
Formkörper^ aus Mefcallpulvern benutzt worden, w&u man.
kann sie daher in jede beliebige Poria verformen, wi© man
sie derzeit in der Pulvermetallurgie geSsräuchlleherweise
verwendet.
In den erfinaimgsgeftias&en- Schieß™ baw. Sprengstoffen weist
ein Formkörper"1, wie er beispielsweise In Fig. 1 gegeigt
ist, einen zy3.is*derförniigen Teil 2. auf. Der zylinderförrnige
Teil 2 kann durch Verprassen vob &flaese»Fulver oäer
sonstig-eia faseriS.ratigeia rauchlosem Pulver to elaer Presse
in die gewünschte Konfiguration geformt werden. Wie zuvor
erwähnt* greifen die eineeinen Körner infolge der faarigen
Eigenschaften der frei fließenden Körner eines mu ablösen
Masse-Pulvers ineirtaiidsr -und bilden eiae f©ssfe Eiisam»
föenhSngende mechanische Bi&durag» Der ^flindfisehe Teil.2
weist eine mittlere Aushöhlung 5 auf, lsi der ein hochempfindliches Zündgemisch 4 aufgenommen wird^äurcn das '
die Verbrennung der Formkörper ./bewirkt wird», wenn das
Ztindgemiach gekündet wiriS. Es wurde gefunden» dass für ·
die Zwedke der vorliegenden Erfindung ein Zündgesiisch
auf Basis eines wässrigen Slurrys ganz besonders gut .ge-."
eignet 1st, wie;-dies noch näher beschrieben Wirt· ·.Sie Aushöhlung
3 für das Zündgejaisch- wird vorjsugsweise ,,mit abgeschrägten
Seitenwagen 5 wid einem relativ flachen Boden
gebildet. Es wurde gefunden, dass bei einer solchen Konfiguration die beste Verteilung des Zündgemisches in der
für das ZiindgeiBisch vorgesehenen Aushöhlung erfolgt. Man
kann den Formkörper als Kraftquelle zum Antreiben von Projektilen,
Bolsseüi Dübeln» Nägeln und dergleichen verwenden.
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Man kann Ihn auch als Antriebskapsel sum Starten von"
kleinen Beneiimschisien oder dergleichen oder zum ZÜn-
üen von .grosser.in ^reütrsätsen verwenden. Einer der in
dor'Hauptsache teeafesiehtigtea ^erwendüngszweck-e eines
geformten Schieß- bsw. Sprengstoffs dieser Art ist jedoch die Vovfrecduikg als treibmittel für Munition. Bei
dieser Verwendung lässt sich der Formkörper 1 an der
Rückseite eines Geschosses teefestigen, wie dies getri-■iielt
in Figo 2 veranschaulicht ist. Der Formkörper kann mittels »achaiüEäche'r Geräte., durch Klebemittel oder auf
irgend eine andere Weise» wie dies im Rahmen des Fachwissens liegt., mit dem Geschoß 6 verbunden werden,.
*an kann dem trocken verpreßten Formkörper 1, der (Ja den ι
zeichnungen'dargestellt; ist, viele verschiedene Eigenschaften
beigeben- <venn man ihn aus rauchlosem Masse-'^ulver
formte 15.<r" Fres»ölruck:fl mit dem der Formkörper
ρ gebildet wirdP kaim von einem Druck von etwa 246 kg/cm ' '
bis zu einera so hoben &ruck wie 52T0 kg/cm variieren.
Damit ist es möglich» verdichtete Strukturen herzustellen,
■ . *
: · ■■■■■
die unterschiedliche Juchten aufweisen, und zwar eine ;
so niedrige Dichte wie otwa 0,85 g/ccm bis zu einer so
Oben Dichte wie etwa 1,45 g/ccfti, \ :«. ■. ;.-· ;, Im Hinblick
darauf,, dass die Dichte von Nitrocellulose etwa
1,6 beträgt, ifcl «s verständlich, dass solche Forrakörper-Ötruktr.ren
je nach Wunsch mit einer Porosität von
etwa 50 ^ bis zit etwa 10 ^ geformt werden können. Die.Por©
i:ität der gebildeten Porrakörper wirkt sich direkt auf die'
Verbrennungsgeschwindigkeit der Formkörper aus. "
Es wurde ferner gefunden, dass trockenes verdichtetes
rauchloses Masse»Pulver als Binder wirkt und feste gramilierte
Modifizierungsmittel, die man zusetzen kann, \xm die Ztind- oder Verbrennungseigenschaften des Schieß-
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tosw, Sprengstoffes zu ändern, in fester Struktur zu halten vermag. Mit den nachstehend aufgezählten festen Mo«
. difizierungamifcteln konnten feste Strukturen hergestellt
und geschossen werden« Alle Modifizierungsmittel hatten
eine feine Teilchengröße, und alle diese Zusätze wurden
dem rauchlosen Masse-Pulver einfach in üblicher Welse trocken zugeraischt. Sie wurden in Mengen von 1 bis 25
Gew.-^ des rauchlosen Massö-Pulvers diesem zugegeben.
Beispiele für solche Modifizierungsmittel sind? Graphit,
Kaliumnitrat,, Kallumdiehrcraat, Kaliumsulfat, Bleichromat,
Strontiisrnperoxyd, Bariumpero&yd, Nitroguanidine Aminotetrazol,
PETN, TNT, RBX, roter Phosphor, Nitroaminoguanidin
und NitrosfcErke. Das trockene verdichtete rauchlose Masse«·Pulver dient nicht nur als Binder für die zuvor
genannten Modifizierungsmittel, sondern auch als Bin«= demlttel für dichte Kolloid-Schießstoffkörner, die in anderer Weise nicht durch ein Trockenverdiehtungs-Verfahren
su einer zusammenhängenden Masse verarbeitet werden können.
Die Vielseitigkeit, mit der das erfindungagemäße
fasrige verdichtete Pulver modifiziert werden kann, macht
dessen Anwendung für vielerlei Zwecke, die von Zündhütchen, bis ssu unpatronierter Schieß~M«nition reichen, möglich.
Nachdem somit die Schwierigkeit der Bildung von vorgeformten Fonnkörpern erfindungsgemäß, wie zuvor beschrieben, behoben
werden kann, steht noch die Schwierigkeit aus, diese
Formkörper mit Zündgemisch zu versehen, so daß sie sowohl
unter normalen als auch unter ungünstigen Bedingungen in geeigneter Weise gezündet werden können. Die Schwierigkelten,
die bei den.bisher bekannten Verfahren auftreten, wenn man vorgefortnte Formkörper mit Zündgemisch versehen
will, sind im einzelnen nachstehend beschrieben, und gleichzeitig wird im einzelnen ausgeführt, welche Zündgomische
una Arbeitsweisen zum Einbringen der Zündgemische
bevorzugt erfindungsgesnäß angewendet werden.
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-■9-
Bei. der. Fertigung eines Formkürpera, wie dies in Fig«, 2
veranschaulicht und oben beschrieben wurde, 1st es wesentlich zu verhindern, das« irgendwelche von dom Pro
jektil oder Geschoss verschiedene metallische oder nicht
verforembare Kunstetoffkomponenten eingeschlossen sind«
wenn QB vorgesehen 1st ρ den. FornkSrper als unpatronlerte
iteiition einzusetzen* Daher ist es nicht günstig, ein
übliches Zündhütchen mit metallischer Kapsel und Schießj
Stock-Bestandteilen &uia Zünden der unpafcronlerten Ladung
- aiasuforinge»,» Falls man dien tun würde, würde) die metallische Kapsel nmd die Schießetock-Be»tandteile nach dem
Abfeuern als Bückstand ssurückbleiben» sie könnten in den
L&deversehlui eindringen* wenn dieser geöffnet wird und
kSwtiten La.$eSietmmingen verursacheno Andererseits wäre auch
die Mfgltchkeit gegeben, dass die metallischen Sünd-Bestandteile
im lauf verbleiben, nachdem eine unpatronlerte
Ladimg angefeuert ist, und dann würden sie den Durchgang
für ein nachfolgendes Projektil hemmen hvn. versperren,
was gefährlich werden karate« Aus diesen Gründen bringt
rna» das ^ündgemisch zum Zünden einer unpatregierten Ladung,
wie dies aus Flg. S ersichtlich ist, direkt an die brikettierte
Schi ei- "bzw.. Spreogstoffmasse an, und «War imserkaib 9in@r
J», die an dem Bnde des FormkSrpers eingeformt
welches rückseitig gelegen ist, so dass »an mit üblichen Schlagbolzen oder Schlagstift oder einem
sonstigen In einem Werkzeug oder einer Waffe eingeschlossener* Gerät die Zündung ausläsen kann.
Da aus den suvor angegebenen Gründen die üblichen metall!·?
sehen iSütidSiÜtclhien für die unpatronlerte Ladung nicht ver-
v&iuat werden köi;3iaenp treten gewisse Schwierigkeiten bei
der Anbringung des Sündgemisches in der. Ladung auf„ Übliche
ninumi^ok&msen Veateüeia aus kristallinen oder granulierten
Bestandteilen« die is» allgemeinen in ^eilchengrössen im
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Bereich von 45 Ma 150 Miefes* vorliegen β Typische bekaufte
^Ü3iögeäai.scliea wie si® auf de? ganzen Weit sowohl
für militärische Hands.elra0Maffen als aueh.für gewerblich
verwertete .Bandf euargeräfee foeratafe werden« fe©sfcehea sis©
folgenden Bestandteilen? '
■ PEffM (/Penteerjirthrittetranltrat)
Bariuamltrat oder Bleiaitrat
gensililened 31as
öder to mit Wasser befeuchtetes* Fona«, wobei das· W&seez»
iss allgemetoen 8 bis. 20 Gew.-Ji dee - Qenlsohes · ·.'.:"7^
aMsraaciit, zubereitet wnä ei2%gefUllt-0 Bcw&hl die ■
als auch die feaciiten' Qemiisoh® weMea ®w^ «äe
menge in· d©h fte die eiaselnen SUtsdaiaeätäse erforderli
chen Ansatzea ötaimell abgefüllt;.· oder es"werden ismer«
halb einer h&a&pA&tt& voTfwMä®n® $&u$m? M@f
•gefüllte und die Ladutig^einheiten werden aus der
.platte in die ttblleheemetallischen ZitiiaMtohm Üfeerge«.. ;
führt. Das Gewiöht der einzelnen ^tlndiadumg wird da&ei
'dureh das Volumen ü@n? Löcher. In der !ladeplatte gestimmt»' ■;
Naohden die ZUndlMwageia In die Ätoipssta Ubevcfeftthrt ··'
worden sind» werden die BjLnseUadungen in der JCapse^,.■ ·- ..·.
verpresat, öo das» sie die Kontur der Kapsel -annehmen... /
imä dlaria fest. ei22ge!äÄii& wevfien* Wshb im· froekenverfahren
gearbeitet wird» ist ttbllohenveisa te desi. 2üsa%eaaisoh
kein Klebe- oder Binde»flaterial vorhanden« durch welches
die Verbindung der granulierten Bestandteile zn eine»
festen Formkörper unterstützt wird; vielmehr wird die
Bißdung, mund das EJMaawn durch Auf bringen-von hohem
Brack auf die !beim Vorpressen eingesetzten Stempel er»
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- ii «
reicht. T#pÄ.sehe angewendete Pressdruck© liegen in Bereich
von etwa 55,2 bis etwa 352 kg/cm2 an Stempelfläche.
Wenn man unter Vesraendung von feuchtem Zündgemisch arbeitet,
ist in dem Gemisch im allgemeinen ein wasserlösliches
Klebe» oder Bindemittel enthalten, welches dazu
beiträgt, die in granulierter Form vorliegenden Bestandteile zu einem festen Formkörper zu binden, und infolgedessen
kann man, abgesehen davon, dass die unter feuchten
Bedingungen gewonnenen Zünöladungen eine grössere Fluidity aufweisen, damit unter erheblich geringerem Stempelclruck,
verglichen mit dem bei Verarbeitung von trockenem
SOndgemisch aufzuwendenden'-Druck eine ausreichende Bindung
und einen guten ftusansnenhalt erzielen. Typische Pressdrücke,
die mar* beim Teilarbeiten von f«dichtem ZUndgerai3oh
einsetzt t Ltefcon im Bereich von etwa 3,52 bis 35*2
teiyom2· Stempelfläche, In beiden Fällen, »owohl beim Verarbeiten von trockenem als auch von feuchtem ZÜndgeraisch .
wird durch die Anwendung des Pressdrucks auf die Ztindtnasse
deren Porosität vermindert, im allgemeinen entsprechend
der Iföhe des aufgewendeten Druckes« Generell
wird angenommen> dass äuroh eine solche Verminderung
der Porosität die ZündciiipfindlieMceit gesteigert wird,
v/enngleich der bei der Verarbeitung von feuchtem Zündgemisch
aufgewendete Druck erheblich niedriger liegt als derjenige, der für die Verarbeitung von trockenem ZUndgemisch
angewendet wird, kann man nicht auf das Verpresäon
νerziehtenf ohne äass die Zündsicherheit ernstlich
gefährdet wird. Wenn-nan solche Drücke auf eine verdichtete
Masse vcn Schieß- bzw. Sprengstoff aufbringt, dann hat
dies die unerwünschte Wirkung, dass ein gewisser Bruch und Ausschuss entsteht.
Wenn man versucht, bekannte ZÜndgemisohe mittels üblicher
Arbeitsweisen an unpatronierte Ladungen anzubringen, treten eine Reihe ernster Schwierigkeiten auf. Wenn man die
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von einer ZÜnclplafcte in die bei den üblichen
Verfahre» feenufczte». metallischen Zündhütchen überträgt,
ά&ηη ist es notwendig* aie Zündhütchen «it der Öffnung
nach oben in einer-KaJLteplatte entsprechend orientiert
anzuordnen, in der öle gleiche Anzahl von Löchern bzw.
&>ouh3ffnungen vorhanden ist, wie in der ladeplatte. Da
die brikettierten Schieß- bzw«Sprengstoffladungen häufig
entsprechend.aera Durchmesser des Laderaums ausgebildet
sind,, insbesondere daran, wenn dieser als Trageteil für
flls !Ladungen in säea» Ladersissa dient, dam ist der Durch»
messer der brikettierten ffesse sehr viel grosser, als der«
,-jenäge öer metallischen Zünder, die in üblicher patro«=·
ni'erter Munition foenp,tst werden, wnd die Anzahl der Ein«
heitsn, die mit Lade- und Halteplatten vernünftiger Abmeaatangen
erzielter sind,, würde beachtlich kleiner sein ο
Darüfoerhinaus vrtiröe es sehr viel schwieriger urid aufwendiger sein., Halteplatten für brikettierte Schieß- und
Sprengstoffladungen zu fertigen, als wensx man Halteplat«
ten. für metallische Zündhütchen herstellt, weil .diese
letzteren sehr viel einfachere Konfiguration und sehr viel kleinere trossen haben« Die unterschiedlichen Kosten
wurden stark ims Gewicht fal-lesi, -weil sich dadurch der
potentielle Kostenvorteil für unpatronierte Ladungen auf«
hüben würde«.
Sofern man nach den üblichen Methoden sur Herstellung
der ^iindladungen vorgehen würde^ müsste man, nachdem
dia Zündladung in die Aushöhlimg in der brikettierten
Schieß* bzw. SprengsfcoffBtasse übergeführt worden ist,
In der nächsten Stufe die Zündladung verpressen, damit
öle gratulierten EjtmsXteilchen feste Vertoindwng mitein«
ander toekoiamen und die ^üsKäraesße fest in der Auehöhlimg
eingebaut wird« Diese Verfahrenestufe kann man zwar ohne
Schwierigkeiten durchführen, wenn man das Zttadgemisch
tu metallische £Ug?ähÜt;chett sinpresst, lieim EUpresseti des
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8AD ORSGiNAL
in Aushöhlungen in ^brikettierten Schieß-»
ssm Spreügstoffm&ssen treten Jedoch ernste Probleme
auf. A-üigesebe» von der SchwÄerJlgjkeit der Herstellung
einer geeigneten Halteplatbe, mit der sich die brikettierten Kassen 'richtig halten und orientieren lassen,
damit sie in eine Linie mit dem Presstempel zu liegen
kommen9 Iz&nn "bei Anwendung von Druck infolge der Zertöreehliohkeit
der- bri'settlerfcen Schieß- toaw. Spreng«
stoffe auch Schwächungen ccler1 Bruch der Masse resultie»
·&&τ ist es sowolxX hei ein&asiuofoen als auch bei
Epischen Hitroeellulose^Sehieß- baw-e
Sprengstoffen üi8giieha öas granulierte Material durch
Yeräindeß der Teilchea. siittels Lösungsmittel imä/oder
hohes» Pressdrücke zu sehr dauerhaften Massen zu brikettieren, Jedoch ist die Aiiwendm^g besondere hoher. Drücke
öabei nachteilig» Vielisehr. ist es-Wesentlich, dass die
terlketfcte£*te Masse in einem porösen zerbrechlichen Zn™
stand verlaleiOt* so dass die Masse teeim Aufprall des
oder durch die Brisanz der 2üisd«»g in gskleine
feilchen seÄ^rechen kann, damit m&n eine
Ferlireimimgfagesclwindigkeit erreicht und die
ballistische Leistung gegenüber einer ähnlichen Schieß«
I>swo aprengstofflandiMg ίΆ granuliertem Zustand veräop·»
ρ;;!';« Daher mus« man das Einpressen des ^ündgemisches
int brikettierte Schieß« b&vu Sprengstoff mass en sorg«
-vornehmen,, ηηύ afiXlbst dann ist ein Verlust durch
infoige Bmob. a'ßseheinesid unvermeidbar.
ssan ans teile. 4er iitoliehen Zünögeniis ehe einen Zünd-
zr. als ZihiumHi>ite in brikettierten Schieß™ und Spreng-'itmssen
für" «mpatroaierte ladungen anwendetP dann
tm nicht tmx ule «mvor beschriebenen Schwierigkeiten
viaryjackal te t? snßderxi; os lässt sich auch das Verfahren
'-Vi^lieh vereiafaohen. Xferner kann man diese Art des
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βΑΟ
Sttoöstoff gem!« ch.es einfach d-tarcn automatisch gesteuerte
mechanische Einrichtungen ansfcell.e der manuellen Methode*.
die für konventionelle ZUadgestleche erforderlich ist, einfüllen·
Zunächst werden nun die Eigenschaften dar im SBu-
mit der Erfindung als besonders vorteilhaft
SI*arry-&Uadgeialsche im einzelnen beschrieben*
und anschließend werdaB deren Vorteile .erläutert» Ber
Ausdruck "Slwrry-SäHHdgesaisch" wird hier für ein Gemisch
verwendet, yelaiäss sias festen güisdmi^el»Besfcandteilen
in fein zerkleinertem 2wstasid., suspendiert in einem
i'lüssigön MecH-Wä,- besteht MRd sine solche Fluidität hat3
dass es ailtto3',s üblicher füs5 FlilHsigkeiteri benutster
.Methoden afögefiill··; -\m& abgemessen werdsix kann,. BIe Ver~
arlbeitun^ solcher Ziäidgeaiische hat XimliehkaiU. mit der
■ Verarbeitung ·τοη Anstrichmitteln* imü dl© ^©liehen von
ExploBivstoffea «nd Sonstigen Zöndßjlttel-Bestandteilenj,
inagesasnt getmmäenrkdmwn mit d©ia Pl^ient verglichen wer«
den, wälirsftd öas jfJ.UiäsIge Medium vergleichbar ist mit ü&m
Aiiatrlehlößii-dii'.i/iifci-ül» Me Diiseiasioiaen der festen Teilchen
Btnä sehr Tislkl-iäiü-sr als-dlejenigssi der feste»
teile In üh-liahen ZVxiat$,mni®Qh®n9 imä sie sind
gleich oder gleich üen Diraerisio^eB von typischen
teilchen« Me kleinen TeileheBgrössen erlauben die Her«. .
stellung eiiiex1 aaheau stabilen Suspension glelchmässige?..
ZusammensetsWiig, urid @a. 1st. ein rasohes. Absetzen der ..Fest»
stoffteilchen von ü&m FlUssigkeitsträger verhindert, -Epist,
damit ssolLehe Suspensionen als gündgemis.che.förauohfear,
sindj, wichtig, dass sie eine hche Koaaentratiioa an Fest»
stoffen aufweisen, so dass mit einem-relativ geringen
Voluiaeii an Slurry eine geeignete hohe Zündladung erreicht,
wird. Typlsüberweise bauen Ztindbütcheo ein geringes VoIu- ;
men und in Mlfonlieher'Weise ist das Volumen der AtssSiöhlirag
die In einer brikettierten Schi ei- tew» Sprenge toffntasse
geformt werden kann» begrenzt. Damsufolge ist es wichtig,
dass der Slurry einen hohen Gehalt an Feststoffteilchen.
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BAO OFUGJNAL
aufweist vmu. auch ei»© genügende Fluidität besitzt, so
daß man lhsa mit. Üblicherweise für Flüssigkeiten benutzten
Methoden a^eeaen-und austeile»'kann. Weiterhin ist es
wichtig, daß der Slurry hinsichtlich seiner rheologiechen
Eigenschaften über eine vernünftig-lange Zeitspanne stabil
ist» so daß man ihn mittels mechanischer Geräte repredu»
aierbar aufgeben «std el&e gleichförmige !ZündHadung in der
fertigen Munition erzielen kanne
diese sehr exakten Erfordernisse erfüllt werden, ist
es? wichtig, solche i'esfceii chemischen Materialien auszu=
wählen» die geeignete physikalische Eigenschaften !besitzen«
Mehi? wichtige physikalische f-ierl&Rale siEd spezifisches
Gewicht,, libölichkeit (to der Flüssigkeit), geeignete Par«
tikeigröße vnd PartikeIfonD,, und dergleichen« Ersichtlich
ist eis ebenfalls wichtig, daß diese Materialien, eine in
geeigneter Welse fiiwlttiowiereiö-de %Un.dmlscLiuiftg mit entspreciieiT/i.ei·
fSchlagempfin.dlichkelt» geeigneter IMndwivkixng auf
den Schieß-- tossw» Sprengntoffi, geeigneter Stabilität unA
dergleichen ergebest ^usäfczlich ist es auch wlte^chenswert,
oi.n Xün.ägGfriisch mit ausreichender Brisanz vorzusehend da«-
H?li". die ?DrikettierteE Schieß* Ss&w* Sprengstoffe so zer«·-
brechen, und '/,erteilt werden, vjie dieö erförderlich ist,
vjii ei!TLe geeignete Abbrenngeschwindigkeit zu fördern«, Es
ist weiterhin wilnscheiißwert, daß Zündgemisch so anzusetzen,
daß nicht eine große Menge an festem Rückstand entsteht, der festhaftet \tnd die Ladekamnaer, die Bolzenvorderfläche
euer dew Lauf des Schießibolsene verschmutzt,
Beispiele für Slurrj^gttadgemlsche, die die zuvor aufgezählten
"Erfordernisse lin wesentlichen erfüllen, sind folgendes
9 0 9 8 2 5/1131
8AD
Materialien
(niedrige scheinbare 'Dichte)
Tetrazen
Aluminium
(Ans fcri chpÄgaient)
arabA qvm
Maximale feilchenclitness ien | ti | of | Vorteil« hafter Pro*esBt«= Bereich |
2 - | ft | O, | 5«10C^ |
1 - | tf | O- 1C# | |
1 - | !T | O- 15$ | |
1 ■- | |||
1 - | θ'-- 5c?3 | ||
1 - S^-. | |||
ι ~iqg | |||
- 15 Miicrosrx | |||
60 | |||
- 60 | |||
- 15· | |||
60 | |||
■■j Dopp^lMeisaXz vor StyplasiRsä^re und Mifcr'oaniinotefcrazol,
·" besohrielton In der ■ . . ■••ÜSAo~PateBtsciir(i'ft':3· 510 5β
Beispiele für spezielle· Ansätsj© s.i»d. folgendes
öenii is chJMo^^ 3 | L Oemlech No,2 | |
Stateanate | ■73,5 ^ | |
Tetrazen | 3,0 | |
PETN | 15*0 ■ | JA,0 |
AXUffiißiliM | 10,0 | 10,0 |
Ni troamte©guanidin | 23*0 | |
Karaya-Gummi | 1,0 . | 1,0 |
Gummi araMcum | 0,5 | 0,5 |
Slurry-Konisentraticms 0,8^3 g/ml ,·
Das Sinbrisagen des Slurry-^Undsemischee in den brikettierten
Schieß- bzw. Sprengstoff läßt sieh sehr einfach durch die
Einfcanch-Tecimik vornehmenα Ba?aei wird ein Stab mit einem
zur Erzielwng- des gewünschten Ijadygügsgewichtes an Ztindge»
misch geeigneten Durchmesser Ms zu, einer solchen Tiefe
in den Sltarry eingetaucht, daß sich beim Herausziehen am
9 09825/1131
8AD ORIGINAL
Ende des Tertikai ausgerichteten Stabs eins daran
anhängender Trnpfen sasnaeifc, Der Geladene 8%&& wird dann
so fcmieghs daß der daran a&Mzigende hopfen Kontakt mit
am Haöea der Atashfthlusig in der brikettierten Masse des
Schieß- bzw* Sprengstoffes feekoBtöit, und daraufhin lagert
sieh- der Tropfen innerhalb der Aisshöhlung ab tmä zerfließt,
entsprechend de«g Profil der Aushöhlung. Mach einer anderen
Arbeitsweise ist es auch inöglloh., mittels einer Abtnefipumpe
oder eines mit einer- Hubeinrichtung betriebenen Injektors
einen Tropf en Slnirr;? auf den zu beladenden Körper auf»
rv-.afei»3i,ngeno- Jede dieser Arbeitsweise» ermöglicht ©s, das .
Beladen automatisch ta der Welse durchzuführen, daß man
öle niehfcgeladeßen Einheiten In geeignet ausgerichteter
einer mechanisch teetätigten Beladevorrichtung
Ein feil des Wassers in dem Siwrry-Zündgeinisch-Tropfen
tritt in die Oberflächen der Aushöhlung i» dem brikettier
ten BqUXqS** hzvr. Sprengstoff infolge der oben erwähnten
Porosität der Masse waA der sich daraus ergebenden Kapil-5.ar»rlrkuß-g
ein. Da die vorhassdenen Klebstoffe in diesem
Wasser dlepergiert sind, wird der Klebstoff in die Ober»
fläche der brikettierten Masse hereingetragene Bei der
siachf olgenden Verdunstung- des Wassers, dos durch die
Kapillarwlrfemg in die brikettierte Masse eingedrimgen
ist, wird das vorhandene Klebemittel Im trockenen Zustand
und: bewirkt'eine Abbin düng· Da sowohl
Einwandern ia die Schieß- und Sprengstoff masse als
durch Vej*d«!istsmg während der trocknung» die auf
das Baladen folgt, Wasser aus dem Slurry-TKOpfen entfernt
wird,, &Qbninp<ft in dem Maße, wie das Wasser entfernt WLird»
die .^ass-e. axt. ^Ukdgenitscfe mseimen, so daß die trockene
Masse beachtlich frei von Poren ist« Das Endergebnis nach
der ϊracfüEung lab eine featelngeimwte Ztindgemischmasse,
ö.te '.i-fae geripge Poroeität hat und sehr gute Schlag-
aufweist.
90 982 5/1131
8AD
~ 18 ~
gesagt, ma», braucht, itemi ein
zt tilM, dieses »am tn Worm eines Tropfens in.
eine dafür vorgesehene AtishöhlMiag in einer ufspatromier*
te« Ladling, wie zwrov feescfrrie&en, einzufüllen isnd dann
zur 'Eßtfermmg dss Wassers z^ trocknen. Es tsfc keine anschließende Verpresswng notwendig, «ta den erforderlichen
sicheren Einbau zu erzielen oder die Porosität der Zündgemisch-Masse
stt vermindern. Dass resultierende Gebilde ;
ist eiti wirt&ohaf tlicher,-' zuverlässig und leicht
öarer Porasiksirper, den raanfür zahlreiche
zwecke zmr Bnergieliofenrng eimsetaen kann,.,
Die Vorteile* die man mit den erfindusügegemäßeia trockenverpreSte»
iin& rait Slwrj-'^Undgemisch versehenen Formkörpern
erzielen kann, ergeben sich aus der einfachen
Feiefeigiißjsg, der wirtsehaftlichen Herstellung» der Viel·=·
seitigkeifc «Ed der vorteilhaften Handha&ungseigenschaften,
sowie den sonstigen zuvor feeschriebenen Besonderheiteföo
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BAD ORIGINAL
Claims (1)
- ( 1I II«~ 19 Patentansprücheenthaltende unpatronierte geformte Schieß- "bzw« Sprengstoffe» dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Im wesentlichen aus faserförmigem In trockenem Äustaad in eine vorgegebene Konfiguration ausgeformtem rauchlosem Pulver gebildeten Formkörper und einer diesem anhaftenden abgemessenen Menge eines Slurry2t Geformte Schieß- bzw. Sprengstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Slwry«&ündgeinisch 5 bis 10C$ des Doppel&lelpalses von Styptoinsäure und Nitroaroinoenthält,2, ßefortete Schieß- fözw. Sprengstoffe nach Anspruch 1 oder 2„ dadurch gekennzeichnet daß der Formk8rx»er im wesentlichen ans, trocken verdichteten faserförmigen, vmter Druck su einer gleichförmigen kohäsiven Struktur mitein« ander verhafteten Nltrocellulose-Körnern teesteht und da- · rin eine Awahöhlung vorhanden ist, in der das Siurry-^ttod« gemiisch festhaftend eingebracht ist.ho Geformte Schieß« fczw( Sprengstoffe nach Anspruch 1 bis 3, dadiireh gekennzeichnet, daß sich in dem Formkörper Modifizierungsmittel feefinden, die Ms zu 25 Gewo-# des Farffikörpers ausmachen können,5-= Geformte Schieß- feaw« Sprengstoffe nach Ai^ruch 1 ?ais 4 ρ dadurch gekennaeichnetf daß der aus dem faserförmigen rauchlosen Pulver gelbildete Formkörper poröse Struk« tür aufweist und mit seinem einen Ende an einem Geschoß haftend angebracht ist, während an seinem entgegengesetzten Ende das madgemisch teilweise in die poröse Struktur des Formlcörpers eindringend an diesem festhaftet.909825/1131BAD ORIGINAL= 20-6. Verfahren zur Herstellung der unpatronierten geformten Schieß» bzw. Sprengstoffe gemäß Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen? (β) Abmessen einer vorbestimmten Menge eines im wesentlichen aus einzelnen teilchen von Nitrocellulose mit faserförmlger Struktur bestehenden Schieß- bzw. Sprengstoffes,(b) Ausformen dieses Schieß=· bzw. Sprengstoffes unter Druck in eine vorbestiramte Konfiguration mit einer Aushöhlung zur Aufnahme eines Zündgemisches, .(c) Abfüllen einer bestitnmten albgemessenen Menge eines flüssigen Zündgemisches in diese dafür vorgesehene Aushöhlung,, undTrocknen des vorgeformten Körpers bis zur gleichförmigen, zur Zündung mit üblichen Mitteln geeigneten Struktur.909825/1131BAD ORIGINAL
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