DE2428632A1 - Verfahren zum herstellen von brennbaren munitionsformteilen und vorrichtung zum ausueben des verfahrens - Google Patents

Verfahren zum herstellen von brennbaren munitionsformteilen und vorrichtung zum ausueben des verfahrens

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Description

Bundesrepublik Deutschland
vertreten durch den
Bundesminister der Verteidigung, Bonn
Verfahren zum Herstellen von brennbaren Munitionsformtei-
-we e» und -
Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens. ^*^W>^^$?-^h ^
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von brennbaren Munitionsformteilen, wie Kartuschhülsen, Treibladungsbehältern oder Zündrohren, aus Zellulose, Nitrozellulose, Synthesefasern und Kunststoffbindern, insbesondere unter Zusatz von Nitropenta oder Hexogen, bei dem ein Faservlies-Formling durch Beaufschlagung eines Formdorns aus einer wässerigen Aufschlämmung der genannten Stoffkomponenten gebildet wird.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens.
Es ist bekannt, aus Zellulose, Nitrozellulose und Synthesefasern unter Verwendung von Kunststoffbindern, z.B. Polyurethanen nach technisch bekannten Verfilzungsverfahren brennbare Munitionsformteile herzustellen. Bei dem bekannten Verfahren wird zur Verbesserung der Brennbarkeit Nitropenta oder Hexogen eingearbeitet. Dabei werden, ggf. mit Ausnahme des Binders, alle Komponenten in Wasser suspendiert und aus der so entstandenen Flotte die Rohformlinge durch Eintauchen und Ansaugen auf einem
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Formriegativ hergestellt. Dann werden die Formlinge in geheizten Pressen verdichtet, getrocknet und auf Maß eingestellt. Wenn, der Binder nicht der Flotte zugesetzt werden kann, wird ©r duroh Tauehtränkung d§r gepreßten Hülsen eingebracht. ·
Die ■ nach diösem "bekannten Verfahren hergestellten Formlinge sind, bedingt durch das Herstellungsverfahren, in ihrer stofflichen Grundzusammensetzung einheitlich.
Bei der Erprobung brennbarer Behälter zeigte sich jedoch, daß eine rückstandsfreie Verbrennung sehr abhängig ist vom auftretenden Druck, von der Beschußtemperatur und der Pulvergastemperatur. Dies ist von besonderer Bedeutung bei Ladungsbehältern., aus denen unterschiedliche Treibladungen verschossen werden.
Auch die Lage im Ladungsraum hat auf die Verbrennung einen Einfluß; denn Bodenteile der Hülsen am Rahrverschluß verbrennen vergleichsweise schwerer rückstandsfrei als die Kopfteile.
Die Erkenntnis, daß der Ladungsraum von Rohrwaffen nicht als einheitlicher Reaktionsraum - bezogen auf die Verbrennung der Behälter - angesehen werden kann, bedingt,
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daß Formkörper einheitlicher Zusammensetzung unzweckmäßig sind, v/eil ihre Zusammensetzung zur sicheren Vermeidung von Rückständen auf die ungünstigsten Brennbedingungen Im Laderaum eingestellt sein muß.. Bessere " Brenneigenschafxen bedeuten z.B. Erhöhung des Nitrozelluloseanteils und/oder Senkung des Binderanteils. Dies
wiederum verursacht eine nicht gewünsehte, leichtere Entflammbarkeit des Materials und/oder Verschlechterung seiner mechanischen Eigenschaften.
Der einheitliche Stoffaufbau über die Wanddicke des Formlings ist aus folgendem Grund ebenfalls nicht zweckmäßig. Um die Entflammbarkeit, die Wasserdampfdurchlässigkeit und die Wasseraufnahmefähigkeit der Formlinge einheitlicher Zusammensetzung in gewünschterweise zu beeinflussen, müssen die Fertigkörper durch Anstrichs oder Imprägnierung mehr oder weniger stark nachb'ehandelt werden. Solche Maßnahmen mindern aber allgemein die Brennbarkeit der Formlinge.
Gleichermaßen ungünstig erweist sich ein einheitlicher Stoffaufbau aus Überlegungen zur mechanischen Festigkeit der Formkörper, weil zur. Erfüllung von Forderungen an mechanisch stärker beanspruchten Stellen die Zusammensetzung, z.B. durch Zugabe entsprechenden Fasermaterials
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so verändert werden muß, daß die Brennbarkeit der Gesamtstücke verschlechtert wird. Aus Vorstehendem ergibt sich, daß es von entscheidendem Vorteil ist, wenn die stoffliche Zusammensetzung der Munitionsformlinge beliebig einstellbar ist, da diese Möglichkeit eine Optimierung auf die gestellten Forderungen erlaubt.
Da dies bei den bisherigen Herstellungsverfahren, bei dem der Formrohling aus'einer Flotte einheitlicher Zusammensetzung durch Eintauchen und Ansaugen an einem Formdorn hergestellt wird, nicht möglich war, mußten Körperpartien - z.B. Bodenstücke oder Oberteile - bei denen eine unterschiedliche Zusammensetzung zwingend war, als Teilstücke gefertigt werden und dann zum Fertigteil zusammengeklebt werden. Dies ist unbefriedigend, da Klebestellen und Überlappungen Schwierigkeiten, insbesondere hinsichtlich verschlechterter Brennbarkeit, verursachen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Nachteile zu vermeiden.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem Verfahren und der Vorrichtung zum Ausüben d?s Verfahrens, wie es in den Patentansprüchen 1 bis 8 erläutert ist.
- 5 509881/0171
Formkörper für Rohrmunition, die in ihrer Zusammensetzung über die Körperlänge und -dicke variabel sind, lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in technisch einfacher Weise herstellen, wodurch die aufgezeigten " Schwierigkeiten vermieden werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet.so, daß einem rotierenden Formdorn, über seine Länge aufgeteilt, zonenweise Flotten unterschiedlicher Zusammensetzung aus Zellulose-Nitrozellulose-, Synthesefasern, Kunststoffbindern und evtl. Nitropenta oder Hexogen zugeführt werden. Der Formdorn bewegt sich in einem geschlossenen Behälter, der im Innenteil auf die Außenabmessungen des Formrohlings abgestimmt ist. Die Flotten werden in Formdornzonen überregelbare Dosierpumpen zugeführt. Das Andrücken des Faservlieses an den Formdorn geschieht über den Druck· der Dosierpumpen, begünstigt durch Unterdruck am Formdorn.
In bekannter Weise werden in anschließenden Verfahrensgängen die Formrohlinge z.B. durch heißes Nachpressen verdichtet und getrocknet und ggf. durch Imprägnierung nachbehandelt. Die Bilder 1 bis 3 verdeutlichen den erfindungsgemäßen Verfahrensgang schematisch in einer möglichen technischen Ausführungsform. Es zeigt Bild-1 den Apparateteil.zur Herstellung der Faser-
- 6 B O 9 8 8 1 / O 1 7 1
vlies-Rohformlinge, bestehend aus der Außenform mit Abschlußdeckel 1, dem Formdorn 2 und Flottenzuführungen 3 in der Außenform,
Bild 2 schematise!! den Formgebungsteil 1 , verschiedene Flottenbehälter 2, die Pumpaggregate für die Flotten 3 mit dem zugehörigen Leitungssystem- k zum Umpumpen und Füllen der Form und den zugehörigen Umschaltventilen 5, ' ·'
Bild 3 eine Anordnung des Formgebungsteils mit Abschlußdeckel 1 im Zusammenbau mit dem Antriebsaggregat des Formdorhs 2, der Wasserabsauguiig aus dem Formdorn 3 und der Formdornausziehung aus dem umschließenden Gehäuse über einen - beweglichen Schlitten 4.
Da die Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens die Herstellung des Rohformlings betreffen und die v/eitere Verarbeitung zum fertigen Behälter bekannte technische Verfahren, z.B. Heißverpressen anwendet, wird auf deren Beschreibung verzichtet.
Ausführungsbeispiel 1
Für die Herstellung eines brennbaren Treibladungsbehäl-
- 7 -6 09-881/0 17 1
ters von 7oo mm Länge, I4o mm Durchmesser und 2 mm Wandstärke wird im unteren Behälterabschnitt - dem Bodenteil und dem unteren Drittel des zylindrischen Teils - eine Flotte folgender Trockenzusammensetzung verwendet:
. Nitrozellulose: 74,5 Gewichtsprozent Kraftzellstoff: 18,5 ' "
Kunstharzbinder; 7fo "
loo,- »
Für den oberen Behälterabschnitt - 2/3 des zylindrischen Teils - wird eine Flotte folgender Trockenzusammensetzung verwendet.
Nitrozellulose: 6o,o Gewichtsprozent Kraftzellstoff: 3o,o " Kunstharzbinder: 1o,o "
1oo,o
Die eingesetzte Nitrozellulose hat einei Stickstoffgehalt von 12',6 bis 12,7 % N2. Die Flottenkonzentration ist auf o,4 % Feststoffanteile in wässeriger Suspension eingestellt. Die Herstellung.des Faservlies-Rohlings beträgt 5 min. In einer Länge von ca. 1oo mm ist der Übergang von einer Zusammensetzung zur anderen kontinuierlich.
- 8 50 9 881/017 1
Ausführungsbeispiel 2
Eine Kartuschhülse von 8oo mm Länge, 11 ο mm Durchmesser und 1,6 mm Wandstärke wird über ihre Länge aus 3 unterschiedlichen Zusammensetzungen aufgebaut.
Die Zusammensetzung der o,2 % feststoffenthaltenden Flotten, ist bezogen auf die. Trockensubstanz- folgende,-
Unteres Hülsendrittel
Nitrozellulose: . 8o,o Gewichtsprozent Kraftzellstoff: 12,ο " Kunstharzbinder: 8,ο "
1oo,o "
Mittleres Hülsendrittel
Nitrozellulose: 7o,o Gewichtsprozent Kraftzellstoff: 18,ο " Kunstharzbinder: 12,ο "
1oo,o "
Oberes Hülsendrittel
Nitrozellulose: βο,ο Gewichtsprozent Kraftzellstoff: 24,ο " Kunstharzbinder: 16,ο "
1oo,o "
_ 9 _ 509881/0171
Für alle Flotten wird eine Nitrozellulose mit 12,6 bis 12,7 % N2 eingesetzt.
Die Übergänge zwischen den drei Zonen werden so ausgebildet, daß in ca. 8o mm Länge sich ein kontinuierlicher Übergang ausbildet.
Die Außenschicht der Hülse wird über die gesamte Länge aus einer Flotte folgender Trockenzusammensetzung 'aufgebaut.
Nitrozellulose: 4o,o Gewichtsprozent Kraftzellstoff: . .2o,o "
Silikonierte Zellulosefaser: 25, ο "
Kunstharzbinder: 15,ο "
1oo,o "
Diese Flotte wird zum Aufbau der Hülsenaußenschicht in einer Menge aufgebracht, daß sie in den Fertighülsen o,1 bis o,2 mm.Schichtdicke hat.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift 1446 889 Deutsche Auslegeschrift 1 9o9 7o1 ■ Deutsche Patentschrift 1 91 β 32o
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Claims (1)

  1. Bundesrepublik Deutschland
    Vertreten durch
    den Bundesminister der Verteidigung
    Patentansprüche:
    1.) Verfahren zum Herstellen von brennbaren Munitions-' föiwfceilen, wie Kar'-fcuschen und Treibladungsbehäitern, aus Zellulose, Nitrozellulose, Synthesefasern, Kunst-
    stoffbindern, oder dergleichen, insbesondere unter Zusatz von Nitropenta oder Hexogen, bei dem ein Faservlies-Formling durch Beaufschlagung eines Formdorns aus einer wässerigen Aufschlämmung der genannten Komponenten gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Formdorn zonenweise Aufschlämmungen (Flotten) unterschiedlicher Stoffzusammensetzungen zugeführt werden.
    2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über"die Länge des Faservlies-FormlingS 2 oder mehr in der Zusammensetzung unterschiedliche Flotten und/oder zum Wandaufbau .des Formlings über seine Teiloder Gesamtlänge zwischen Innen- und Außenhaut 2 oder mehr Flotten unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet werden.
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    .3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung des Faservlieses auf dem Formdorn durch-Absaugen mittels Unterdruck unterstützt wird.
    4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da3 die Faservlies-Formlinge in geheizten Pressen getrocknet und auf ein vorbestimmtes Maß verdichtet werden.
    5.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verpreßten Körper durch Tränken nachbehandelt werden.
    6.) Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem der Ansprüche i.bis 5 mit einem Formdorn, dadurch gekennzeichnet, daß regelbare Dosierpumpen zum Zuführen der Flotten angeordnet sind.
    7.) Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formdorn sich in einem Gehäuse befindet, welches in seiner inneren Gestalt dem Faservlies-Forraling angepaßt ist.
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    ι -
    6.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen rotierenden Formdorn.
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DE3009841A1 (de) * 1974-06-14 1981-09-24 Wilhelm Dipl.-Chem. Dr. 5400 Koblenz Oversohl Verfahren zur herstellung von verbrennbaren munitionsformteilen und vorrichtung zum ausueben des verfahrens
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