DE19914688A1 - Verfahren und System zum Entfernen einer Explosivladung aus Hohlladungsmunition - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Entfernen einer Explosivladung aus Hohlladungsmunition zusammen mit einem System zum Durchführen des Verfahrens offenbart. Das bevorzugte Verfahren zum Entfernen einer Ladung aus stapelbarer Hohlladungsmunition wie etwa einer Granate M42 oder M46 umfaßt drei Stanzstufen unter Verwenden zweier hohler Stanzwerkzeuge unterschiedlichen Durchmessers und Länge zum Herauslösen des kegelförmigen Metalleinsatzes und des gesamten Explosivmaterials außer einer die Innenwand und Kuppelendwand des Mantels auskleidenden Schicht. Die dünne Schicht aus Explosivmaterial kann leicht in einem Verbrennungsofen für explosiven Abfall entfernt werden. Das System zum Durchführen des Verfahrens schließt ein Förderband, einen drehbaren Schalttisch mit mehrfachen Greifvorrichtungen zum Halten von Granaten oder anderer Hohlladungsmunition, mehrfache Stanzstationen, die um den Umfang des Schalttisches in Reihe angeordnet sind, und ein Abfuhrband zum Transportieren verarbeiteter Granaten vom Schalttisch ein. Die bevorzugte Ausführungsform schließt ferner eine Abgabevorrichtung zum Einführen von Papiereinlagen in verarbeitete Granaten ein, bevor die Granaten vom Schalttisch zum Abfuhrband überführt werden.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das allgemeine Gebiet der Ent­ schärfung von Munition und auf das genauere Gebiet des Heraus­ lösens einer Explosivladung aus Hohlladungsmunition.

Hintergrund der Erfindung

Das Militär verfügt zuweilen über Munition, die entweder ver­ altet ist oder deren erwünschte Vorratsmenge überschritten ist. Es sind verschiedene Abrüstungsprogramme aufgestellt wor­ den, um mit diesem Überschuß und Veralterung fertig zu werden.

Ein Abrüstungsprogramm ("Demil") zum Entschärfen und Wiederge­ winnen des wiederverwendbaren Materials einer Anzahl von 155- mm-Artilleriegeschossen des Typs M509A1, die mit Granaten des Allzwecktyps M42/M46 bestückt sind, ist in Kraft. Das gegen­ wärtige Abrüstungsverfahren schließt die folgenden Schritte ein: (1) Entfernen der Geschoßspitze; (2) Auslösen der Treib­ ladung des Artilleriegeschosses; (3) Entfernen der Bodenplat­ te; (4) Öffnen des Körpers des 155-mm-Geschosses durch mecha­ nisches (Schneiden) Entfernen der Spitze und der Bodenplatte und (5) hydraulisches Austreiben (Entladen) der Granaten M42 oder M46 aus dem Körper. [Dieser Teil (Schritt 1 bis 5) des M509A1-Abrüstungsverfahrens wird bei der vorliegenden Erfin­ dung nicht geändert.]

Jede Granate wird anschließend zur Wiederverwendung ent­ schärft. Zuerst werden das Zündergehäuse und der Zünderschie­ ber gesichert, um den Zünderschieber daran zu hindern, sich in Scharfstellung zu bewegen. Anschließend wird ein Loch von 3/8 Zoll Durchmesser mechanisch durch das Granatengehäuse bis zu dem Punkt gebohrt, an dem der Flansch eines kegelförmigen Ein­ satzes am Gehäuseinneren befestigt ist; wodurch der Einsatz verformt wird und die Explosivladung innerhalb der Granate freigelegt wird. (Fig. 2 zeigt eine Granate M42, nachdem ein Loch durch das Gehäuse gebohrt worden war und die Explosivla­ dung freigelegt wurde und der Einsatz verformt wurde.) Die Ex­ plosivladung in der Granate wird anschließend in einer als Verbrennungsofen für explosiven Abfall ("EWI") bekannten Appa­ ratur zur kontrollierten Verbrennung verbrannt.

Bei diesem Verfahren des Standes der Technik gibt es mehrere Nachteile. Es wird kein Explosivmaterial wiederverwendet. Das EWI-Verfahren benötigt eine lange Zeit, um alles Explosivmate­ rial zu verbrennen und es muß sorgfältig gesteuert werden, um eine explosive Verbrennung in Form einer starken Detonation auf ein Mindestmaß zurückzuführen. Selbst das langsame Ver­ brennen des Explosivmaterials erzeugt in der EWI giftige Dämp­ fe, die zurückgehalten und entgiftet werden müssen. Somit trägt dieses Verfahren des Standes der Technik zu hohen Be­ triebskosten und Wartungskosten der Ausrüstung bei und es wird kein Explosivmaterial wiederverwendet.

Beim Ausführen dieses Abrüstungsverfahrens der Technik erkann­ ten die Erfinder, daß es von Vorzug wäre, ein besseres Verfah­ ren zum Entfernen der Explosivladung aus der Granate zu ent­ wickeln. Wenn das meiste Explosivmaterial vor der EWI entfernt werden könnte, könnte das entfernte Explosivmaterial zur Ver­ wendung in handelsüblichen Sprengladungen wiederverwendet wer­ den und das EWI-Verfahren könnte mit höheren Durchsatzraten und mit weniger giftigen Dämpfen und Rückständen ausgeführt werden. Diese und andere Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung offensichtlich.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und System zum Entfernen einer Explosivladung aus Hohlladungsmunition durch einen Stanzvorgang mittels hohler Stanzwerkzeuge, die durch das offene Mantelende und in die Explosivladung eingeführt werden, um den Großteil der Explosivladung zu zerkleinern und herauszulösen. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Va­ kuumsammelsystem zum Herauslösen der Explosivladung durch die hohlen Stanzwerkzeuge verwendet, es können jedoch andere Mit­ tel zum Herauslösen verwendet werden.

Es gibt verschiedene Verfahrensvarianten und alternative Aus­ führungsformen der Stanzwerkzeuge. Das bevorzugte Verfahren zum Entfernen der Ladung aus einer stapelbaren Hohlladungsmu­ nition wie etwa eine Granate M42 oder M46 umfaßt drei Stanz­ schritte unter Verwenden zweier Stanzwerkzeuge unterschiedli­ chen Durchmessers und Länge zum Herauslösen des kegelförmigen Metalleinsatzes und allen Explosivmaterials außer einer Schicht, die die innere Wandseite und die Wand des Kuppelendes des Mantels auskleidet. Es werden jedoch auch Zweistufen- und Einstufen-Stanzverfahren beschrieben. Bei Abrüstungsverfahren für Hohlladungsmunition mit unterschiedlichem Aufbau wie etwa Munition ohne Einsatz oder ohne Stapelkuppel kann das Zwei­ schrittverfahren oder das Einschrittverfahren bevorzugt sein.

Bei dem bevorzugten Dreistufen-Stanzverfahren wird die Explo­ sivladung aus einer Granate M42 durch die folgenden Schritte entfernt. Ein erstes hohles Stanzwerkzeug wird mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Hauptbohrung des Granatenmantels und mit einer nach innen abgeschrägten Schneidkante und Aufstauchfläche bereitgestellt. Das erste Stanzwerkzeug wird unter Berühren des kegelförmigen Einsatzes in das offene Mantelende eingeführt, anschließend wird ein hydraulischer Stanzschritt mit einem gerade tiefge­ nugen Eindringen ausgeführt, um den Einsatz von der Mantelwand zu trennen. Der Einsatz wird aus dem Mantel herausgezogen, wenn das erste Stanzwerkzeug herausgenommen wird. Das erste Stanzwerkzeug oder ein anderes Werkzeug mit im wesentlichen demselben Außendurchmesser wie das erste Werkzeug wird an­ schließend unter Berühren des Explosivmaterials in den Mantel eingeführt und ein Stanzschritt wird mit niedriger Kraft bis zu einer Tiefe von unmittelbar über der Kuppelschulter des Kuppelendes des Mantels ausgeführt. Dieser Stanzschritt be­ wirkt, daß das Explosivmaterial innerhalb der Hohlbohrung des Werkzeugs zerkleinert und zurück in ein Vakuumsammelsystem ge­ saugt wird. Beim dritten Stanzschritt wird ein zweites hohles Stanzwerkzeug mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der verringerten Bohrung der Mantel­ kuppel und mit einer nach innen abgeschrägten Schneidkante un­ ter Berühren des in der Kuppel verbliebenen Explosivmaterials eingeführt und eine zweiter Stanzschritt mit niedriger Kraft wird bis zu einer Tiefe unmittelbar über der Endwand des Man­ tels ausgeführt. Dieser Stanzschritt bewirkt, daß das restli­ che Explosivmaterial innerhalb der Hohlbohrung des zweiten Stanzwerkzeugs zerkleinert und zurück in das Vakuumsammelsy­ stem gesaugt wird. Das Verfahren führt zu einem Mantel mit nur einer dünnen Schicht Explosivmaterial auf den Innenwänden des Mantels, die leicht durch das Verarbeiten im EWI entfernt wer­ den kann, einer sauberen Wiedergewinnung des Großteils des Me­ talls des kegelförmigen Einsatzes und einer sauberen Wiederge­ winnung des Großteils der Explosivladung.

Das zum Durchführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung verwendete System ist eine neue Kombination einer Ausrüstung, die zum wirksamen Entfernen von Explosivladungen aus Granaten oder anderer Hohlladungsmunition mit hohen Durchsatzraten an­ geordnet ist. Das System umfaßt ein Förderband, einen Schalt­ drehtisch mit mehrfachen Greifvorrichtungen zum Halten von Granaten oder anderer Hohlladungsmunition, mehrfachen Stanz­ stationen, die um den Umfang des Schalttisches in Reihe ange­ bracht sind, und ein Abfuhrband zum Transportieren verarbeite­ ter Granaten oder Munition vom Schalttisch. Die bevorzugte Ausführungsform umfaßt ferner eine Abgabevorrichtung zum Ein­ führen von Papiereinlagen in die verarbeiteten Granaten bevor die Granaten vom Schalttisch zum Abfuhrband überführt werden.

Die bevorzugte Ausführungsform ist ein automatisches System, das drei Stanzstationen einschließt. Variationen des Systems können jedoch weniger Stanzstationen einschließen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen. Es versteht sich je­ doch, daß die Erfindung nicht auf die in den Zeichnungen dar­ gestellte Anordnung und Mittel begrenzt ist.

Fig. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Granate M42 der US-Armee.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht einer Granate M42 der US- Armee, nachdem in der Art und Weise des Standes der Technik unter Freilegen der Explosivladung und Verformen des kegelför­ migen Einsatzes ein Loch mechanisch durch den Mantel gestanzt wurde.

Fig. 3 veranschaulicht ein erstes hohles Stanzwerkzeug, das in einer Ausführungsform der Erfindung zum Entfernen der Ex­ plosivladung und des kegelförmigen Einsatzes aus Granaten M42 der US-Armee verwendet wird.

Fig. 4 veranschaulicht ein zweites hohles Stanzwerkzeug, das in einer Ausführungsform der Erfindung zum Entfernen der rest­ lichen Explosivladung verwendet wird, die durch das in Fig. 3 dargestellte erste hohle Stanzwerkzeug nicht entfernt wurde.

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht einer Granate M42 der US- Armee, bei der der größte Teil des kegelförmigen Einsatzes und ein wesentlicher Teil des Explosivmaterials mit dem in Fig. 3 dargestellten ersten hohlen Stanzwerkzeug entfernt worden ist.

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 5 darge­ stellten Granate, bei der ein wesentlicher Teil des restlichen Explosivmaterials durch das in Fig. 4 dargestellte zweite hohle Stanzwerkzeug entfernt worden ist.

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die die bevorzugte Ausführungsform des Systems der vorliegenden Erfindung mit drei Stanzstationen und einer Papierabgabestation veranschau­ licht.

Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein hohles Stanzwerkzeug innerhalb eines Sammelrings veranschaulicht, der an ein Vakuumsammelsystem an einer der Stanzstationen der in Fig. 7 dargestellten bevorzugten Ausführungsform angeschlos­ sen ist.

Genaue Beschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und System zum Entfernen einer Explosivladung aus Hohlladungsmunition und wird nachstehend bezüglich dem Entfernen einer Explosivladung aus einer Allzweckgranate M42 der US-Armee beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auf andere Hohlladungsmunition sowohl mit als auch ohne Einsatz oder eine stapelbare Anordnung anpaßbar. In dieser Beschreibung verwendet ist eine Hohlladungsmunition eine, bei der ein Mantel eine Explosivladung mit einem im all­ gemeinen kegelförmigen Einschnitt oder Gestalt einschließt, die so ausgerichtet ist, daß die offene Kegelgrundfläche auf ein Ende des Mantels gerichtet ist, um die Wirkung der Explo­ sion in diese Richtung zu lenken.

In Fig. 1 und 2 werden Querschnitte von Granaten M42 darge­ stellt. Die M42 ist für Hohlladungsgranaten vom Allzwecktyp (in den Zeichnungen allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeich­ net) typisch, die in großen Geschützprojektilen oder Bomben durch die Luft ins Ziel gebracht werden. Die Granate 10 weist einen hohlen Metallmantel 12 mit einem offenen Ende 14 und ei­ nem gegenüberliegenden geschlossenen Ende 16 auf, das hierin manchmal als das Kuppelende bezeichnet wird. An dem geschlos­ senen Ende des Mantels der Granate ist ein Zündermechanismus 18 befestigt. (Einzelheiten des Zündermechanismus sind für das Verständnis der Erfindung nicht wichtig.)

Das Äußere des Mantels 12 ist im allgemeinen zylinderförmig, weist aber in der Nähe des Kuppelendes 16 einen kleineren Durchmesser auf, um das Stapeln der Granaten im zuführenden Projektil zu erlauben. Dies ist aus Fig. 2 zu erkennen, indem man feststellt, daß der Mantel einen gleichförmigen Außen­ durchmesser vom offenen Ende 14 bis zu einer Kuppelschulter 22 und einen kleineren Außendurchmesser von der Schulter 22 zum Kuppelende 16 aufweist. (Wenn Reihen von Granaten in einem zu­ führenden Projektil gestapelt werden, wird das Kuppelende 16 einer Granate in die Bohrung des offenen Endes 14 einer iden­ tischen zweiten Granate eingeführt bis der Rand des offenen Endes der zweiten Granate auf der Kuppelschulter 22 der ersten Granate ruht.)

Das Innere des Mantels 12 ist ebenfalls im allgemeinen zylin­ derförmig, aber die Innenseitenwand weist eine kleine Verrin­ gerung des Bohrungsdurchmessers unter Bilden eines Randes 24, um einen kegelförmigen Metalleinsatz 26 zu halten, und eine größere Verringerung der Bohrung an der Kuppelschulter 22 auf. Dies bildet einen Bohrungshauptabschnitt 28 und einen Ab­ schnitt 30 mit verringerter Bohrung im Mantelinneren, wobei die Hauptbohrung in Höhe der Kuppelschulter in die verringerte Bohrung übergeht. Der Kegeleinsatz 26 ist eine Kupferstruktur, die an der offenen Grundfläche eines kegelförmigen Abschnitts 34 einen Flansch 32 aufweist. Der Einsatz 26 ist durch Ein­ pressen des Flansches 32 in die Wand oberhalb des Randes 24 an der Wandinnenseite befestigt. Eine Explosivladung vom RDX-Typ ist in dem Bereich zwischen dem geschlossenen Ende 16 und dem kegelförmigen Einsatz 26 eingeschlossen und wird hierin als Explosivladung 36 bezeichnet.

Diese Anordnung der Explosivladung 36 ist für Hohlladungsmuni­ tion kennzeichnend. Die Kegelform des Einsatzes 26 richtet viel von den heißen, sich ausdehnenden Explosionsgasen auf die Kegelachse und aus dem offenen Ende 14 des Mantels 12 hinaus, was der Explosion eine Richtungswirkung verleiht. Der Einsatz ist typischerweise aus Kupfer hergestellt und wird entlang der Kegelachse verdichtet und schmilzt nahezu sofort, was dazu führt, daß er als geschmolzener Strahl mit hoher Geschwindig­ keit aus dem offenen Ende des Mantels ausgestoßen wird. Diese gerichtete Explosion und der geschmolzene Metallstrahl liefern ein Durchdringen einer Panzerung mit einer viel größeren Tiefe als bei einer Explosion in alle Richtungen. Der Stahlmantel zersplittert bei der Explosion unter Liefern eines Antiperso­ nenschrapnells.

Unter Verwenden des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der Großteil des kegelförmigen Einsatzes 26 und der Großteil der Explosivladung 36 aus dem Mantel 12 entweder in einem Zweistufen- oder Dreistufen-Stanzvorgang entfernt und wieder­ gewonnen.

Bei dem Zweistufen-Stanzvorgang wird bei dem ersten Stanzvor­ gang ein hohles Stanzwerkzeug 38 verwendet, das so ausgelegt ist, daß der Einsatz 26 und ein großer Abschnitt der Explosi­ vladung 36 entfernt werden. Zuerst oder in "Stufe eins" wird wie in Fig. 3 gezeigt ein hohles Stanzwerkzeug 38 zum Durch­ schneiden des Umfanges des dem Rand 24 benachbarten Einsatzes 26 und Aufstauchen des abgetrennten, kegelförmigen Abschnitts 34 verwendet. Das aufgestauchte Material kann zusammen mit zerkleinertem Explosivmaterial durch das hohle Stanzwerkzeug hindurchgehen oder kann wie bezüglich des Systems von Fig. 7 und 8 beschrieben durch andere Mittel aus dem Werkzeug ent­ fernt werden. Das erste Stanzwerkzeug 38 weist einen Außen­ durchmesser (1,185 Zoll für den Abrüstungsvorgang der M42) auf, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Hauptbohrung des Granatenmantels 12 unmittelbar unter dem Rand 24 ist, und das Spitzenende 40 des ersten Stanzwerkzeugs 38 ist unter Bilden einer Schneidkante 42 und Aufstauchfläche 44 nach innen abgeschrägt. Die Stanze weist ein hohles Inneres 46 auf, durch das der abgetrennte, kegelförmige Abschnitt 34 und Explosivmaterial durch Saugen eines Vakuumsammelsystems her­ ausgezogen werden können.

In der ersten Stufe dieses Zweistufen-Stanzvorganges wird das erste hohle Stanzwerkzeug 38 in das offene Ende 14 der Granate 10 eingeführt bis die Schneidkante 42 des Spitzenendes 40 des Stanzwerkzeuges den kegelförmigen Einsatz 26 berührt. An­ schließend wird Druck ausgeübt, um den Umfang des dem Rand 24 benachbarten Einsatzes zu durchschneiden, den abgetrennten, kegelförmigen Abschnitt 34 so aufzustauchen, daß er durch das hohle Stanzwerkzeug 38 hindurchgeht, und die Explosivladung 36 in dem Bohrungshauptabschnitt 28 des Mantels 12 zu zerklei­ nern. Die Anhaltegrenze des ersten Stanzvorganges wird auf un­ mittelbar vor das Erreichen des Abschnitts 30 mit verringerter Bohrung eingestellt.

Die zweite Stufe des Zweistufen-Stanzvorganges verwendet ein zweites, engeres und längeres hohles Stanzwerkzeug 48 (Fig. 4), um wie in Fig. 5 dargestellt die restliche Explosivladung 36 zu entfernen. In der Ausführungsform der M42-Abrüstung weist das zweite hohle Stanzwerkzeug 48 einen Außendurchmesser (0,965 Zoll) auf, der geringfügig schmäler als der Innendurch­ messer des Abschnitts 30 mit verringerter Bohrung des Grana­ tenmantels 12 ist, und das Spitzenende 50 der Stanze ist unter Bilden einer Schneidkante 52 und einer Aufstauchfläche 54 nach innen abgeschrägt. Das zweite Stanzwerkzeug weist ein hohles Inneres 56 auf, durch das zerkleinertes Explosivmaterial durch Saugen mit einem Vakuumsammelsystem herausgezogen werden kann.

Das zweite hohle Stanzwerkzeug 48 wird in das offene Ende 14 der Granate 10 eingeführt, bis es mit der restlichen Explosi­ vladung 36 in Berührung gelangt. Anschließend wird zum Aus­ stechen und Zerkleinern der restlichen Explosivladung eine niedrige Kraft angewandt. Die Grenze des zweiten Stanzvorgan­ ges ist auf unmittelbar neben das Kuppelende 16 des Abschnitts 30 mit verringerter Bohrung eingestellt. Die kombinierte Ver­ wendung des ersten und zweiten Stanzwerkzeugs 38, 48 entfernt das meiste der kegelförmigen Einlage 26 und mehr als zwei Drittel der Explosivladung 36 aus einer typischen Granate M42 vom Allzwecktyp.

Bei dem vorstehend beschriebenen Zweistufen-Stanzvorgang wurde jedoch gefunden, daß die zum Abtrennen und Aufstauchen der ke­ gelförmigen Einlage 26 benötigte Kraft bewirkt, daß Explosiv­ ladungsmaterial gegen die kegelförmige Einlage 34 verdichtet wird und daran anhaftet. Aus diesem Grund ist hier das Verwen­ den eines Dreistufen-Stanzvorganges bevorzugt. Die erste Stufe des Dreistufen-Stanzvorganges ist ein kurzer Stich mit hoher Kraft mit dem ersten hohlen Stanzwerkzeug 38, um die kegelför­ mige Einlage 26 vom Mantel 12 abzutrennen. Die Einlage wird im ersten Stanzwerkzeug durch das leichte Aufstauchen der abge­ trennten Kante der Einlage und dem Saugen des Vakuumsammelsy­ stems gehalten und die Einlage wird aus dem Mantel entfernt, wenn das erste Stanzwerkzeug herausgezogen wird. Das erste Stanzwerkzeug (oder ein identisches Stanzwerkzeug) wird an­ schließend erneut in den Mantel eingeführt und ein Zwischen­ stufen-Stanzvorgang wird mit niedriger Kraft und längerem Stich durchgeführt, um die Explosivladung 36 bis zu einem Punkt neben dem offenen Ende des Abschnitts 30 mit verringer­ ter Bohrung zu entfernen. Der Stanzvorgang der dritten (letz­ ten) Stufe ist derselbe wie die letzte Stufe des Zweistufen­ verfahrens, wobei das zweite hohle Stanzwerkzeug 48 zum Ent­ fernen der restlichen Explosivladung 36' aus dem Abschnitt mit verringerter Bohrung verwendet wird.

Das Verfahren unter Verwenden des Dreistufen-Stanzvorganges umfaßt Schritte, die den Zweistufen-Stanzvorgang einschließen.

In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Vakuumsammelsystem zum Herauslösen der von den hohlen Stanzwerkzeugen 38, 48 ein­ geschlossenen Explosivladung 36 verwendet. Für diesen Zweck können jedoch andere Mittel zum Herauslösen verwendet werden.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren unter Verwenden eines Einstufen-Stanzvorganges. Während der Prüfung des Verfahrens wurden 896 Granaten nur mit dem zweiten hohlen Stanzwerkzeug 48 gestanzt, bevor sie mit dem EWI verarbeitet wurden. Dies entfernte ungefähr die Hälfte der Explosivladung 36 aus jeder Granate. Obschon dieses Ver­ fahren unter gewissen Umständen verwendet werden kann, ist es sehr erwünscht, soviel Explosivmaterial wie möglich zu entfer­ nen, um die Wirksamkeit des EWI zu verbessern. Ein erhöhtes Entfernen von Explosivmaterial während der Stanzvorgänge führt ebenfalls zu mehr Explosivmaterial, das für eine Wiederverwer­ tung zur Verfügung steht.

Der Fachmann erkennt die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber Verfahren des Standes der Technik zum Entfernen von Explosivmaterial. Zum Beispiel macht niedriger Druck (ungefähr 300 bis 600 Pfund) von den hohlen Stanzwerkzeugen 38, 48 wäh­ rend des Entfernens der Explosivladung 36 ein Entfernen des Explosivmaterials ohne ein bedeutendes Risiko einer Explosi­ onsauslösung möglich. Die Erfindung entfernt über zwei Drittel der Explosivladung in Granaten M42 und M46. Dies erlaubt es, hohe Raten ohne ein bedeutendes Risiko von Detonationen hoher Größenordnung durch einen EWI zu verarbeiten. Die entfernte Explosivladung bleibt für die Wiedergewinnung ohne Verunreini­ gung.

Die Spitze der hohlen Stanzwerkzeuge 38, 48 erfüllt zwei Funk­ tionen. Wenn erstens jedes Werkzeug in die Explosivladung 36 eindringt, zerkleinert der Winkel auf dem inneren Durchmesser des Stanzwerkzeugs das Explosivmaterial für das Herauslösen mit einem Vakuum. Falls es zweitens vom Produktionsverfahren gefordert wird, kann jedes Stanzwerkzeug 38, 48 zum Abschnei­ den und Entfernen sowohl der kegelförmigen Einlage 26 als auch der Explosivladung in einem Durchgang verwendet werden.

Wie für den Fachmann zu erkennen, kann das zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens verwendete System der Ver­ arbeitungsausrüstung verändert werden. Zum Beispiel ist das in Fig. 7 dargestellte System 60 eine neue Kombination einer Ausrüstung, die zum wirksamen Durchführen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung mit hohen Durchsatzraten angeordnet ist.

Wie in Fig. 7 veranschaulicht umfaßt das System 60 ein För­ derband 62, eine bewegliche Schaltplattform, in diesem Fall ein drehbarer, runder Schalttisch 64 mit mehrfachen Greifvor­ richtungen 66 zum Halten von Granaten oder anderer Hohlla­ dungsmunition, mehrfache Stanzstationen 68, 70, 72, die um den Umfang des Schalttisches in Reihe angeordnet sind, und ein Ab­ fuhrband 74 zum Transportieren verarbeiteter Granaten vom Schalttisch. Die bevorzugte Ausführungsform umfaßt ferner eine Abgabevorrichtung 76 zum Einführen von Papiereinlagen (oder anderen Einlagen) in die verarbeiteten Granaten bevor die Gra­ naten vom Schalttisch zum Abfuhrband überführt werden.

Das System 60 wird hierin bezüglich des Entfernens einer Ex­ plosivladung aus einer Granate M42 vom Allzwecktyp der US- Armee erörtert. Das System ist jedoch an andere Hohlladungsmu­ nition sowohl mit als auch ohne Einsätze oder eine stapelbare Anordnung anpaßbar.

Unter Bezug auf Fig. 7 werden die Granaten 10 über das För­ derband 62 zum drehbaren Schalttisch 64 transportiert. Jede Granate wird mit dem offenen Ende 14 des Mantels 12 nach unten und dem Kuppelende 16 nach oben auf das Förderband gestellt und wird zum Ende des Förderbandes 62 transportiert, wo die Granate durch eine von mehreren Greifvorrichtungen 66, die an dem drehbaren Schalttisch 64 befestigt sind, aufgenommen wird. In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt jede Greifvorrich­ tung eine Aufnahme 78. Mehrfache Greifvorrichtungen sind um den Umfang des Schalttisches in gleichen Abständen angeordnet. Der Schalttisch dreht sich, bis eine Greifvorrichtung am Ende des Förderbandes in der Nähe des Schalttisches eintrifft, wo die Greifvorrichtung eine Granate aufnimmt. Der Schalttisch dreht sich dann weiter und transportiert die Granate zur er­ sten Stanzstation 68.

Wenn die Granate 10 an der ersten Stanzstation 68 eintrifft, hält der Schalttisch 64 an und der zuvor beschriebene Stanz­ vorgang der ersten Stufe wird ausgeführt. Hier wird die kegel­ förmige Einlage 26 durch das erste hohle Stanzwerkzeug 38 vom Mantel 12 der Granate abgetrennt. In der bevorzugten Ausfüh­ rungsform wird das erste hohle Stanzwerkzeug, das unter der Granate angebracht ist und durch einen Hydraulikzylinder 80 nach oben bewegt wird, in das offene Ende 14 des Mantels ein­ geführt, bis die Schneidkante 42 des Spitzenendes 40 des er­ sten Stanzwerkzeugs den kegelförmigen Einsatz 26 der Granate berührt. Der Einsatz wird abgetrennt und wie zuvor beschrieben aufgestaucht. Eine Stange (nicht dargestellt), die durch Luft angetrieben wird, bewegt sich anschließend nach oben, um den abgetrennten, kegelförmigen Abschnitt 34 aus dem Stanzwerkzeug 38 heraus und in eine Saugnebenleitung (nicht dargestellt) zu schieben. Ein Vakuumsammelsystem zieht den abgetrennten, ke­ gelförmigen Abschnitt durch die Saugleitung zu einer Sammel­ trommel (nicht dargestellt), in die der abgetrennte, kegelför­ mige Abschnitt durch die Schwerkraft fällt. Eine etwaige mit dem abgetrennten, kegelförmigen Abschnitt entfernte Explosi­ vladung wird durch ein Vakuum in das zentrale Vakuumsammelsy­ stem für das Explosivmaterial gezogen.

Der Schalttisch 64 dreht sich anschließend unter Transportie­ ren der Granate 10 in der Greifvorrichtung 66 zu der zweiten Stanzstation 70. Die Drehung des Schalttisches hält an, wenn die Granate an der zweiten Stanzstation eintrifft, wo der Stanzvorgang der zweiten Stufe ausgeführt wird. Unter der Gra­ nate an der zweiten Stanzstation befindet sich ein weiteres hohles Stanzwerkzeug 38', das mit dem Stanzwerkzeug 38 an der ersten Stanzstation 68 identisch ist. Wie in Fig. 8 darge­ stellt befindet sich dieses Stanzwerkzeug 38' auf einer Platte 82, die an einem Bügel 84 befestigt ist. Ein Hydraulikzylinder 80' oben auf der Stanzstation 70 zieht den Bügel nach oben und führt das Stanzwerkzeug 38' zum Entfernen der Explosivladung 36 in die Granate ein. Wie zuvor erörtert wird das Spitzenende 40' des Stanzwerkzeugs 38' bis zu einem Punkt neben dem Ab­ schnitt 30 mit verringerter Bohrung der Granate eingeführt. Die Explosivladung wird zerkleinert und fällt in das hohle In­ nere 46' des Stanzwerkzeugs 38', das an das zentrale Vakuum­ sammelsystem (nicht dargestellt) angeschlossen ist. Wie in Fig. 8 dargestellt umgibt ein Sammelring 86 das Stanzwerkzeug 38' und sammelt etwaiges loses Explosivmaterial, das während dieses Vorgangs herausfallen kann. Der Sammelring ist ferner durch die Saugleitung 90 mit den zentralen Vakuumsammelsystem verbunden, das allen Stanzstationen 68, 70, 72 gemeinsam ist.

Während der Stanzvorgang der zweiten Stufe an der ersten Gra­ nate 10 ausgeführt wird, wird eine zweite Granate (die vom Förderband 62 in der zuvor für die erste Granate beschriebenen Weise zur ersten Stanzstation 68 transportiert worden ist) durch die erste Stanzstation (wie in der zuvor für die erste Granate beschriebenen Weise) bearbeitet. Nachdem der zweite Stanzvorgang an der ersten Granate abgeschlossen ist und der erste Stanzvorgang an der zweiten Granate abgeschlossen ist, dreht sich der Schalttisch 64 erneut, wobei die erste Granate zur dritten Stanzstation 72 und die zweite Granate zur zweiten Stanzstation 70 bewegt werden. Gleichzeitig wird eine dritte Granate (in der zuvor für die erste Granate beschriebenen Wei­ se) zur ersten Stanzstation bewegt.

An der dritten Stanzstation 72 wird der Stanzvorgang der drit­ ten Stufe an der ersten Granate 10 in der zuvor beschriebenen Weise ausgeführt. Genauer wird ein zweites hohles Stanzwerk­ zeug 48 in das offene Ende 14 des Mantels 12 eingeführt, bis das Spitzenende 50 die restliche Explosivladung 36' berührt. Druck mit niedriger Kraft wird zum Abtrennen und Zerkleinern der restlichen Explosivladung angewandt. Das zweite Stanzwerk­ zeug wird bis zu einem Punkt eingeführt, wo das Spitzenende 50 dem geschlossenen Ende des Abschnitts 30 mit verringerter Boh­ rung benachbart ist. Das Entfernen der restlichen Explosivla­ dung 36' an der dritten Stanzstation ist dasselbe wie das (zu­ vor erörterte) Entfernungsverfahren an der zweiten Stanzstati­ on 70.

In der bevorzugten Ausführungsform wird die verarbeitete Gra­ nate 10 in der Greifvorrichtung 66 nach dem Abschluß des Stanzvorganges der dritten Stufe (über eine Drehung des Schalttisches 64) zu einer vierten Station 88 transportiert. An der vierten Station gibt eine Papierabgabevorrichtung 76 ein Stück Papier (oder Karton oder eine ähnliche Einlage) ab und führt das Papier (oder die andere Einlage) in das offene Ende 14 des Mantels 12 nahe dem Flansch 32 ein. Der Umfang des Papiers (oder der anderen Einlage), das an der Innenwand des Mantels anliegt, wird durch Reibung an Ort und Stelle gehalten und hindert eine etwaige verbliebene Explosivladung am Heraus­ fallen während des Transports der verarbeiteten Granate zum EWI.

Eine weitere Drehung des Schalttisches transportiert die ver­ arbeitete Granate 10 zu einem Punkt in der Nähe des Endes des Förderbandes 74. An diesem Punkt schiebt ein Luftzylinder die Granate aus der Aufnahme 78 der Greifvorrichtung 66 auf das Abfuhrband und die verarbeitete Granate wird zum EWI transpor­ tiert. Wenn das System 60 weiterläuft, werden Granaten ähnlich wie vorstehend beschrieben verarbeitet und, nachdem sie verar­ beitet wurden, zum EWI transportiert.

Die vorliegende Erfindung kann in anderen Abwandlungsformen ausgeführt werden, wobei sich die Abwandlung von der wesentli­ chen Neuheit und Einzigartigkeit, die sich in der vorangehen­ den Beschreibung zeigt, nicht wesentlich unterscheidet. Was den Umfang der Erfindung betrifft wird daher auf die angefüg­ ten Ansprüche statt auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen. Es versteht sich daher, daß viele Änderungen, Ab­ wandlungen und Wechsel durchgeführt werden können, ohne vom Geist und dem in den Ansprüchen definierten Umfang der Erfin­ dung abzuweichen.

Claims (20)

1. Verfahren zum Entfernen von Explosivmaterial aus Munition des Typs, bei dem ein Mantel eine Explosivladung mit einer im allgemeinen kegelförmigen Einbuchtung oder Gestalt umschließt, wobei die Ladung so ausgerichtet ist, daß die offene Grundflä­ che des Kegels auf ein Ende des Mantel ausgerichtet ist, um die Kraft der Explosionswirkung in diese Richtung zu lenken, wobei das Verfahren die Schritte des:
Einführens eines hohlen Stanzwerkzeugs durch das Ende des Man­ tels und in das Explosivmaterial hinein und
Herauslösens des in dem Werkzeug eingeschlossenen Explosivma­ terials umfaßt.

2. Verfahren wie in Anspruch 1, wobei der Schritt des Einfüh­ rens das Einführen des hohlen Stanzwerkzeugs bis in eine Tiefe umfaßt, bei der das Werkzeug im wesentlichen die gesamte Ex­ plosivladung einschließt.

3. Verfahren wie in Anspruch 1, wobei der Schritt des Heraus­ lösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch das hohle Stanzwerkzeug einschließt.

4. Verfahren wie in Anspruch 2, wobei der Schritt des Heraus­ lösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch das hohle Stanzwerkzeug einschließt.

5. Verfahren zum Entfernen von Explosivmaterial aus Munition des Typs, bei dem ein zylinderförmiger Mantel mit einem Haupt­ bohrungsabschnitt und einem Abschnitt mit verringerter Bohrung eine Explosivladung mit einer im allgemeinen konischen Ein­ buchtung oder Gestalt umschließt, wobei die Ladung so ausge­ richtet ist, daß sich die offene Grundfläche des Kegels im Hauptbohrungsabschnitt des Mantels befindet und auf ein Ende des Mantel ausgerichtet ist, wobei das Verfahren die Schritte des:
Einführens eines ersten hohlen Stanzwerkzeugs mit einem Außen­ durchmesser, der geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Hauptbohrungsabschnitts des Mantels ist, durch das Mante­ lende und in die Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem ersten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials,
Einführens eines zweiten hohlen Stanzwerkzeugs mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser des Mantelabschnitts mit verringerter Bohrung durch das Mante­ lende und in eine etwaige verbliebene Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem zweiten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials umfaßt.

6. Verfahren wie in Anspruch 5, wobei der erste Schritt des Einführens das Einführen des ersten hohlen Stanzwerkzeugs bis in eine Tiefe einschließt, die in der Nähe des Übergangs vom Hauptbohrungsabschnitt zum Abschnitt mit verringerter Bohrung liegt.

7. Verfahren wie in Anspruch 6, wobei die Schritte des Her­ auslösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch die entsprechenden hohlen Stanzwerk­ zeuge einschließt.

8. Verfahren zum Entfernen einer Explosivladung aus Munition des Typs mit einem zylinderförmigen Hohlmantel mit einem ge­ schlossenen Ende und einem offenen Ende und einer Innenwand, die durch einen kegelförmigen Einsatz innerhalb des Mantels gebildet wird, wobei die Kegelgrundfläche auf das offene Ende ausgerichtet ist und die Explosivladung in dem Mantel zwischen dem geschlossenen Ende und dem kegelförmigen Einsatz einge­ schlossen ist und das Verfahren die Schritte des:
Einführens eines hohlen Stanzwerkzeugs durch das offene Mante­ lende zu dem Einsatz,
Stanzens des Werkzeugs durch den Einsatz unter Abtrennen im wesentlichen des gesamten Einsatzes vom Mantel,
Entfernens des abgetrennten Teils des Einsatzes vom Mantel,
Einführens eines hohlen Stanzwerkzeugs durch das offene Mante­ lende und in die Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem Werkzeug eingeschlossenen Explosivma­ terials umfaßt.

9. Verfahren wie in Anspruch 8, wobei dasselbe hohle Stanzwerkzeug zum Abtrennen des Einsatzes und zum Herauslösen des Explosivmaterials verwendet wird.

10. Verfahren wie in Anspruch 8, wobei der Schritt des Heraus­ lösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch die entsprechenden hohlen Stanzwerk­ zeuge einschließt.

11. Verfahren wie in Anspruch 9, wobei der Schritt des Heraus­ lösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch das hohle Stanzwerkzeug einschließt.

12. Verfahren zum Entfernen einer Explosivladung aus Munition des Typs mit einem zylinderförmigen Hohlmantel mit einem ge­ schlossenen Ende und einem offenen Ende und mit einem Haupt­ bohrungsabschnitt und einem Abschnitt mit verringerter Bohrung und einer Innenwand, die durch einen kegelförmigen Einsatz in­ nerhalb des Hauptbohrungsabschnitts gebildet wird, wobei die Kegelgrundfläche zum offenen Mantelende ausgerichtet ist und die Explosivladung in dem Mantel zwischen dem geschlossenen Ende und dem Einsatz eingeschlossen ist, wobei das Verfahren die Schritte des:
Einführens eines ersten hohlen Stanzwerkzeuges mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Hauptbohrungsabschnittes des Mantels durch das offene Mante­ lende zu dem Einsatz,
Stanzens des ersten Werkzeugs durch den Einsatz unter Abtren­ nen im wesentlichen des gesamten Einsatzes vom Mantel,
Entfernens des abgetrennten Teils des Einsatzes aus dem Man­ tel,
Einführens des ersten Stanzwerkzeugs durch das offene Mante­ lende und in die Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem ersten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials,
Einführens eines zweiten hohlen Stanzwerkzeuges mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Abschnittes des Mantels mit verringerter Bohrung durch das Mantelende und in eine etwaige verbliebene Explosivladung hin­ ein und
Herauslösens des in dem zweiten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials umfaßt.

13. Verfahren zum Entfernen einer Explosivladung aus Munition des Typs mit einem zylinderförmigen Hohlmantel mit einem ge­ schlossenen Ende und einem offenen Ende und mit einem Haupt­ bohrungsabschnitt und einem Abschnitt mit verringerter Bohrung und einer Innenwand, die durch einen kegelförmigen Einsatz in­ nerhalb des Hauptbohrungsabschnitts gebildet wird, wobei die Kegelgrundfläche zum offenen Mantel ende ausgerichtet ist und die Explosivladung in dem Mantel zwischen dem geschlossenen Ende und dem Einsatz eingeschlossen ist, wobei das Verfahren die Schritte des:
Einführens eines ersten hohlen Stanzwerkzeuges mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Hauptbohrungsabschnittes des Mantels durch das offene Mante­ lende zu den Einsatz,
Stanzens des ersten Werkzeugs durch den Einsatz unter Abtren­ nen im wesentlichen des gesamten Einsatzes vom Mantel,
Entfernens des abgetrennten Teils des Einsatzes aus dem Man­ tel,
Einführens eines zweiten hohlen Stanzwerkzeugs mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Hauptbohrungsabschnitts des Mantels durch das offene Mantelen­ de und in die Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem zweiten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials,
Einführens eines dritten hohlen Stanzwerkzeugs mit einem ge­ ringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Abschnitts des Mantels mit verringerter Bohrung durch das Man­ telende und in eine etwaige verbliebene Explosivladung hinein und
Herauslösens des in dem dritten Werkzeug eingeschlossenen Ex­ plosivmaterials umfaßt.

14. Verfahren wie in Anspruch 13, wobei die Schritte des Her­ auslösens das Bereitstellen eines Vakuums zum Herausziehen des Explosivmaterials durch das zweite und dritte hohle Stanzwerk­ zeug einschließt.

15. Verfahren wie in Anspruch 14, wobei der Schritt des Stan­ zens des ersten Werkzeugs durch den Einsatz ein Aufstauchen des abgetrennten Teils des Einsatzes verursacht.

16. Verarbeitungssystem zum Entfernen einer Explosivladung aus Munition des Typs mit einem zylinderförmigen Hohlmantel mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende und mit einem Hauptbohrungsabschnitt und einem Abschnitt mit verringerter Bohrung und einer Innenwand, die durch einen kegelförmigen Einsatz innerhalb des Hauptbohrungsabschnitts gebildet wird, wobei die Kegelgrundfläche zum offenen Mantelende ausgerichtet ist und die Explosivladung in dem Mantel zwischen dem ge­ schlossenen Ende und dem Einsatz eingeschlossen ist, wobei das System:
eine bewegliche Schaltplattform mit entlang einem Umfang der Plattform mit Zwischenräumen angeordneten Greifvorrichtungen zum Ergreifen, Halten und Freigeben der Munition,
eine erste Stanzstation in der Nähe des Umfangs der Schalt­ plattform, wobei die Stanzstation ein hohles Stanzwerkzeug mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmes­ ser des Hauptbohrungsabschnitts des Mantels zum Durchstanzen des Einsatzes unter Abtrennen im wesentlichen des gesamten Einsatzes vom Mantel und ein Antriebsmittel zum Einführen des Stanzwerkzeugs durch das offene Mantelende und durch den Ein­ satz aufweist,
eine zweite Stanzstation in der Nähe des Umfangs der Schalt­ plattform, wobei die Stanzstation ein hohles Stanzwerkzeug mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmes­ ser des Hauptbohrungsabschnitts des Mantels zum Durchstanzen des Explosivmaterials im Hauptbohrungsabschnitt und ein An­ triebsmittel zum Einführen des Stanzwerkzeugs durch das offene Mantelende und durch das Explosivmaterial im Hauptbohrungsab­ schnitt aufweist, und
eine dritte Stanzstation in der Nähe des Umfangs der Schalt­ plattform umfaßt, wobei die Stanzstation ein hohles Stanzwerk­ zeug mit einem geringfügig kleineren Außendurchmesser als der Durchmesser des Mantelabschnitts mit verringertem Durchmesser zum Durchstanzen des Explosivmaterials in dem Abschnitt mit verringerter Bohrung und ein Antriebsmittel zum Einführen des Stanzwerkzeugs durch das offene Mantelende und durch das Ex­ plosivmaterial im Abschnitt mit verringerter Bohrung aufweist.

17. Verarbeitungssystem wie in Anspruch 16, das weiter ein Va­ kuumsammelsystem umfaßt, das den hohlen Stanzwerkzeugen der zweiten und dritten Stanzstation zum Herausziehen von Explo­ sivmaterial durch die Werkzeuge ein Vakuum liefert.

18. Verarbeitungssystem wie in Anspruch 17, das weiter einen jedes Stanzwerkzeug umgebenden Sammelring zum Sammeln etwaigen losen Explosivmaterials umfaßt, das aus dem Mantel herausfal­ len kann, und wobei jeder Sammelring durch eine Saugleitung an das Vakuumsammelsystem angeschlossen ist.

19. Verarbeitungssystem wie in Anspruch 18, das weiter das Va­ kuumsammelsystem umfaßt, das dem hohlen Stanzwerkzeug der er­ sten Stanzstation ein Vakuum zum Sammeln der abgetrennten Ein­ sätze liefert.

20. Verarbeitungssystem wie in Anspruch 16, wobei die Schalt­ plattform ein kreisförmiger Tisch ist und weiter:
ein Förderband zum Transportieren von Munition zur Schalt­ plattform und Zuführen von Munition zu einer Greifvorrichtung und
ein Abfuhrband zum Abtransportieren von Munition von der Schaltplattform umfaßt, nachdem die Munition von der Greifvor­ richtung freigegeben wurde.