DE2625837A1

DE2625837A1 - PROCESS FOR PRODUCING A COMPOSITE BODY

Info

Publication number: DE2625837A1
Application number: DE19762625837
Authority: DE
Inventors: Brian Burgess; Michael John Chase; Dennis Haley
Original assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Current assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Priority date: 1975-06-09
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1976-12-23
Also published as: SE7606439L; FR2316057A1; AU1412676A; AU512442B2; IT1070033B; FR2316057B1

Description

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Mappe 24028Folder 24028

Case M 27935/m 2793^/m 27757Case M 27935 / m 2793 ^ / m 27757

IMPERIAL METAL INDUSTRIES LIMITED ¥itton, Birmingtiam B6 7BA, GroßbritannienIMPERIAL METAL INDUSTRIES LIMITED ¥ itton, Birmingtiam B6 7BA, United Kingdom

Verfahren zur Herstellung eines VerbundlcorpersProcess for the production of a composite body

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pormungsverfahren, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung eines Gaeftthrungsrohres für einen Raketenraotor.The invention relates to a molding method, in particular a process for the production of a duct pipe for a rocket rotor.

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Ein Gasführungsrohr dient dazu, Gase aus einer Brennkammer eines Raketenmotors zu einer Ausstoßdüse am Ende dos Raketenmotors zu leiten. Das Rohr erstreckt sich über eine erhebliche Strecke längs des Motorgehäuses und ist wesentlich, um einen unzulässigen Wärmeübergang aus den Antriebsgasen in das Innere des das Rohr umgebenden Gehäuses, in dem sich ja'eine Reihe von enpfindüchen Einrichtungen befindet, zu verhindern« Ein Gasführungsrohr besteht daher üblicherweise aus einem äußeren tragenden Teil und einer Auskleidung aus wärmeisolierendem und erosionsbeständigem Material.A gas guide tube is used to convey gases from a combustion chamber of a rocket motor to an exhaust nozzle at the end of the rocket motor. The pipe extends over a considerable distance along the motor housing and is essential to prevent impermissible heat transfer from the drive gases into the interior of the housing surrounding the tube, in which there are a number of enpfindüche facilities located to prevent " A gas guide tube therefore usually consists of an outer load-bearing part and a lining made of heat-insulating and erosion-resistant material.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung eines solchen Rohres zu erleichtern.The object of the invention is to facilitate the production of such a pipe.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers, bei welchem erfindungs— gemäß ein Teil des Verbundkörpers auf einem weiteren, vorher gefertigten Teil geformt wird. Der Körper ist vorzugsweise rohrförmig. Das vorgeformte Teil ist vorzugsweise ein äußeres Teil des rohrförmigen Körpers.The invention relates to a method for producing a composite body, in which invention according to a part of the composite body on another, previously manufactured part is formed. The body is preferably tubular. The preformed part is preferred an outer part of the tubular body.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines Führungsrohres für ein strömendes Gas, bei welchem erfindungsgemäß eine Lage eines Auskleidungsmaterials auf einem vorher gefertigten Trägerteil geformt wird. Die Auskleidung kann hierbei gleichzeitig um ein vorher gefertigtes,am oder nahe am Ausstoßende des Rohres befindliches Drosselstück herum geformt werden.The invention also relates to a method for producing a guide tube for a flowing Gas, in which, according to the invention, a layer of a lining material on a previously manufactured one Support part is formed. The lining can at the same time around a previously manufactured, on or near at the discharge end of the tube are formed around the throttle.

Das Trägerteil kann aus Stahl oder Aluminium sein. Das Auskleidungsmaterial kann eine Asbest—Phenolharzformmasse sein, wie sie beispielsweise unter dem Namen "Durestos*¹ im Handel ist. Das DrosselstückThe carrier part can be made of steel or aluminum. The lining material can be an asbestos-phenolic resin molding compound, such as is commercially available ^{under the name "Durestos * 1". The throttle piece}

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kann, aus Molybdän bestehen.can consist of molybdenum.

Zwischen dem Trägerteil und der Auskleidung kann eine Verkeilung zur Erleichterung der Festlegung der Auskleidungbezüglich des Trägerteils vorgesehen sein. Die Verkeilung kann im Trägerteil befindliche Nuten umfassen, in -welche die Auskleidung eingeformt wird. Die Nuten können an oder nahe den Enden des Trägerteils vorgesehen sein.Between the carrier part and the lining can be a Wedging to make it easier to set the liner in place of the carrier part be provided. The wedging can be located in the carrier part grooves include -which the liner will be molded into. The grooves can be provided at or near the ends of the carrier part.

Das Trägerteil kann eine Endplatte als rückwärtigen Abschluß einer Raketenbrennkanuner und ein rohrfönnigea Stück aufweisen« Diese Teile können getrennt hergestellt und vor dem Formungsschritt .miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann die Endplatte einen mit einem Schraubgewinde versehenen Stutzen zur Aufnahme eines mit einem Schraubgewinde versehenen Teils des Rohrstücks aufweisen.The carrier part can have an end plate as the rear end of a rocket cannon and a tubular shaft Have piece «These parts can be manufactured separately and connected to one another prior to the molding step will. For example, the end plate can be provided with a screw thread connector Have receiving a provided with a screw thread part of the pipe section.

Die Endplatte kann Öffnungen zur Aufnahme von Kernen während des Formungsvorgangs haben, wobei die Kerne dazu dienen, in der Auskleidung Zugangskanäle zu erzeugen. Die durch diese Kerne erzeugten Zugangskanäle können dann zusammen mit den Öffnungen in der Endplatte als Aufnahme für Hilfsgeräte, wie beispielsweise eine Zündvorrichtung und/oder einen Druckschalters', dienen.The end plate may have openings for receiving cores during the molding process, the cores serve to create access channels in the liner. The access channels created by these cores can then together with the openings in the end plate as a receptacle for auxiliary devices, such as an ignition device and / or a pressure switch are used.

Bei dem Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpere durch Formung eines Teils auf einem vorher gefertigten Teil kann eine Oberfläche des geformten Teils, die nicht am vorher gefertigten Teil liegt, ihre Gestalt durch eine Form erhalten, die nach Herstellung des geformten Teils von diesem getrennt werden muß« Die Formmasse kann so gewählt sein, daß sich das geformte Teil von der Form leichtIn the method of manufacturing a composite body By molding a part on a previously manufactured part, a surface of the molded part can not is on the previously manufactured part, their shape is obtained by a mold that is made after the molded part has been manufactured must be separated from this «The molding compound can be chosen so that the molded part can easily be removed from the mold

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trennen läßt, beispielsweise kann sie ein in ihr verteiltes Trennmittel enthalten. Es kann jedoch sein, daß sich eine solche Masse nicht leicht mit dem vorher gefertigten Teil des Körpers verbindet. Daher kann es wünschenswert sein, das vorher gefertigte Teil einer Vorbehandlung zu unterwerfen, die es in einen Zustand versetzt, der eine Verbindung desselben mit dor Fortiimasse ermöglicht.lets separate, for example, it can be a distributed in it Contain release agent. However, it may be that such a mass does not easily interfere with the previous one manufactured part of the body. Therefore it may be desirable to subject the previously manufactured part to a pretreatment that transforms it into a State, which enables a connection of the same with the Fortiimasse.

Die Erfindung bezieht sich daher auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers durch Formung eines Teils auf einem weiteren, vorher gefertigten Teil unter Verwendung einer sich von einer Form lösenden Formmasse, bei den das vorher gefertigte Teil mit einem Stoff beschichtet wird, welcher mit dem vorher gefertigten Teil und mit der Formmasse bindet. Der Körper ist vorzugsweise rohrförmig.The invention therefore also relates to a method for producing a composite body by molding a Partly on another, previously manufactured part using a molding compound that is detached from a mold, in which the previously manufactured part is coated with a substance that is identical to the previously manufactured part and binds with the molding compound. The body is preferably tubular.

Die Beschichtung kann beliebig dünn sein, solange sie eine angemessene Bindung zwischen den Teilen gewährleistet. In den Fällen, in denen die Formmasse ein Trennmittel enthält, kann die Beschichtung aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material unter Ausschluß des Trennmittels bestehen.The coating can be as thin as you want, as long as it ensures an adequate bond between the parts. In those cases where the molding compound is a release agent contains, the coating can be made of the same or a similar material to the exclusion of the release agent exist.

Die Beschichtung kann jedoch aus einem beliebigen Material sein, welches mit der Formmasse sowie dem vorher gefertigten Teil verträglich ist und die erforderliche Bindung liefert.However, the coating can be made of any material which is compatible with the molding compound and the previously manufactured part and the required Bond supplies.

In den Fällen, in denen die Beschichtung aus einem Material besteht, welches zur Aushärtung oder Abbindung gebracht werden kann, kann die Beschichtung vor dem Formen teilweise ausgehärtet oder abgebunden sein, damit sie während des Formungsvorgangs als Beschichtung erhaltenIn those cases where the coating is made of one material which can be caused to harden or set, the coating can be applied before molding be partially cured or set so that they receive as a coating during the molding process

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bleibt.remain.

λ ir· ober, erwähnt, weisen Gasführungsrohre häufig ein lSu2'_*res TrIi,^rjerr ohr aus Metall und im Inneren eine Auskleidung: aus Asbest -Phenolharz mit Erosionsbeständigke.its-ur.cl tfSmieisolaticnsfunktionen auf. Bisweilen er— veiet es sich jedoch, daß die Temperatur der Antriebs— gase häufig ausreicht, die Asbestfasern zum Schmelzen zu bringen, was dazu führt, daß flüssiges Asbest im Gasf lüu-ungsroiir zum Ausstoßende transportiert -wird« Das flüssige Material kann dabei auf kälteren, beweglichen Ttilen am Ende des Gasführungsrohres, beispielsweise dor- Vorrichtungen zur Einrichtung dee Schubvektors„ kondensieren und auf diese Weise die vorgesehene Wir— ae dieser Einrichtungen beeinträchtigen.Above, mentioned, gas guide pipes often have a lSu2 '_ * res tri, ^r jerr pipe made of metal and inside a lining: made of asbestos-phenolic resin with erosion-resistance functions. Occasionally, however, it turns out that the temperature of the drive gases is often sufficient to melt the asbestos fibers, which means that the liquid asbestos is transported in the gas flow duct to the discharge end. The liquid material can be colder , movable valves at the end of the gas guide tube, for example dor devices for setting up the thrust vector, condense and in this way impair the intended effect of these devices.

Die Erfindung bezieht sich daher auch auf ein gegenüber heißen Gasen beständiges Teil, -welches eine Lago mit vergleichsweise guten ¥ärrneisolationseigenschaften und eiriO Beschichtung auf dieser Lage aufweist, welche einen vergleichsvüise hohen Schmelzpunkt hat oder in der Lage ist, wenigstens teilweise ohne Durchgang durch eine geschmolzene Phase zu zerfallen.The invention therefore also relates to a part which is resistant to hot gases, which a Lago with comparatively good ¥ insulation properties and eiriO Has coating on this layer, which has a comparative has a high melting point or is capable of at least partially without passage through a molten one Phase to decay.

Das Tail kann die Form eines Rohres haben, wobei die Beschichtung dann die innere Oberfläche des Rohres bildet. The tail can be in the form of a tube, with the coating then forms the inner surface of the tube.

Die Lage kann einen ersten Füllstoff mit vergleichsweise «/Uten Isolationseigenschaften und die Beschichtung einen, zweiten Füllstoff enthalten, welcher einen vergleichsweise hohen Schmelzpunkt hat oder in dor Lage ist, wenigstens teilweise ohne Durchgang durch eine geschmolzene Phase zu zerfallen.The layer can have a first filler with comparative insulation properties and the coating can have a contain a second filler, which is a comparatively has a high melting point or is in that position, at least partially disintegrate without passing through a molten phase.

BADBATH

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Di ο Grur.dcaterialkomponenten von Lage und Besch.ich.tung: sollten untereinander verträglich, und können gleich sein. Vo das Teil als Gasführungsrohr für einen Ralcetenmotor von/eüdct worden soll, müssen die Grundmaterialkoniponenton auch mit dem Antriebsmittel verträglich, sein. Jede der Grundniateria !komponenten kann beispielsweise ein Plienolharz sein. Jedoch können auch, andere Grundmaterialien mit guten Isolationseigenschaften zur Anwendung gelangen.The basic material components of the position and coating: should be mutually compatible and can be the same. Vo the part as a gas pipe for a Ralcetenmotor von / eüdct should be, the basic material coniponenton also compatible with the drive means. Each of the Grundniateria! Components can, for example, a Be plienolic resin. However, other basic materials can also be used with good insulation properties are used.

Der erste Füllstoff kann Asbest, vorzugsweise in Faserform, 3oin. Der zweite Füllstoff kann Kohlenstoff, ebenfalls vorzugsweise in Faserform, sein. In einigen Fällen kann jedoch Kohlenstoffpulver oder -granulat zumindest teilweise die Fasern ersetzen.The first filler can be asbestos, preferably in fiber form. The second filler can be carbon, too preferably in fiber form. In some cases, however, carbon powder or granules can at least partially replace the fibers.

Vo das Teil rohrfb'rinig ist, kann es in einen Tragelement eingeschlossen sein, welch.es aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium,sein kann.Before the part is tubular, it can be converted into a support element be included, welch.es made of metal, for example steel or aluminum.

Ein oben beschriebenes Teil wird erfindungsgemäß so hergestellt, dafl von Lage und Beschichtung wenigstens eine von beiden durch Formen hergestellt wird. Bevorzugt wird hierbei insbesondere die eine auf der anderen geformt. Vorzugsweise werden sowohl Lage als auch Beschichtung geformt.According to the invention, a part described above is produced in such a way that the layer and coating have at least one of both is made by molding. In particular, one is preferably formed on top of the other. Preferably Both the layer and the coating are formed.

Sowohl Lage als auch Beschichtung können jede für sich voll vernetzt sein. Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung· auf ein Verfahren zur Herstellung eines gegenüber heißen Gasen widerstandsfähigen Teils mit darauf befindlicher Lage und Beschichtung, von denen jede ein vernetzbares Material enthält, bei welchem entweder zunächst die Lage oder die Beschichtung hergestellt und dann das jeweils andere Teil in Berührung mit dem zuerst hergestellten Teil vor Vollendung der Vernetzung des zuerst hergestellten Teils herge-Both the layer and the coating can each be fully to be connected. In addition, the invention relates to to a method of making a hot gas resistant part with a layer thereon and coating, each of which contains a crosslinkable material, in which either the first layer or the Coating produced and then the other part in contact with the part produced first before completion the cross-linking of the part produced first

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stellt wird.will provide.

Vo sowohl Lage als auch. Beschichtung zu einem rohrförmigen Teil geformt werden, vird vorzugsweise die Lage zuerst hergestellt, wonach dann die Beschichtung in Berührung mit der Lage hergestellt werden kann» Vo das rohrförmige Teil in einem Tragelement eingeschlossen verden soll, kann das Teil getrennt von diesem hergestellt und in seinem Tragelement angebracht werden, oder aber die Lage kann auf dem Tragelement geformt werden.Vo both location and. Coating into a tubular If the part is molded, the layer is preferably made first, followed by the coating can be made in contact with the layer »Vo the tubular part enclosed in a support element should verden, the part can be manufactured separately from this and attached to its support element, or but the sheet can be molded on the support member.

Bevorzugt bezieht sich die Erfindung daher auf ein Verfahren zur Herstellung eines gegenüber heißen Gasen widerstandsfähigen rohrförmigen Teils, bei welchem eine Lage aus einem ersten Material geformt und auf der Lage eine Beschichtung aus einem zweiten Material geformt wird« wobei das erste Material vergleichsweise gute Wärmeisolationseigenschaften und das zweite Material einen vergleichsweise hohen Schmelzpunkt hat oder in der Lage ist, wenigstens teilweise ohne Durchgang durch eine geschmolzene Phase zu zerfallen.The invention therefore preferably relates to a method for producing a hot gas resistant tubular part in which a sheet is formed from a first material and placed on the sheet a coating of a second material is formed, the first material having comparatively good thermal insulation properties and the second material has, or is capable of at least, a comparatively high melting point partially disintegrate without passing through a molten phase.

Lage und Beschichtung können mit Hilfe aufeinander abgestimmter Formwerkzeuge hergestellt werden, wobei ein überdimensionierter Kern für die Herstellung der Lage und ein Kern der richtigen Abmessungen für die Herstellung der Beschichtung verwendet wird. The layer and the coating can be produced with the help of matching molds, an oversized core being used for producing the layer and a core of the correct dimensions for producing the coating .

Im folgenden werden nun einige Beispiele von Ausführungsfonnen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben* Auf dieser ist Some examples of embodiments of the invention will now be described below with reference to the accompanying drawing

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— c —- c -

Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein nach, einem erfindurigs gemäß en Verfahren hergestelltes Gasführungsrohr ,Fig. 1 is a longitudinal section through one after, one according to the invention Gas guide tube manufactured according to the method ,

Fig. 2 ein Schnitt durch ein ähnliches, nach einem weiteren Verfahren hergestelltes Rohr,Fig. 2 is a section through a similar, after a pipe produced by other processes,

Fig. 3 ein Schnitt durch einen Teil eines nach einem dritten Verfahren hergestellten Rohrs, undFig. 3 is a section through part of one after one third method manufactured pipe, and

Fig. h eine scheiaa tische Darstellung eines Funkgeräts, welches zur Herstellung eines Rohres gemäß Fig. 3 geeignet ist.Fig. H is a schematic representation of a radio device which is suitable for producing a pipe according to FIG.

Fig, 1 zeigt ein Gasführungsrohr für einen Raketenmotor. Das Rohr umfaßt einen Metallträger aus einem scheibenförmigen Teil 1 und einem rohrförmigen Fortsatz 2. Diese Teile werden getrennt voneinander hergestellt und mit Hilfe eines an einem Ende des Fortsatzes 2 befindlichen und mit einem Stutzen auf der Scheibe 1 zusammen« passenden GewindeabSchnitts, mit O—Ringdichtung zwischen den Teilen, miteinander verbunden. Zum Schutz vor den hohen Temperaturen und den Erosionswirkungen der An* triebsgase ist der Metallträger mit einer Innenauskleidung 3 aus Asbest —Phenolharz, beispielsweise Durestos, verseile: Die Innenfläche des Ausstoßendes des Rohres ist mit einem Drosselstück 4 aus Molybdän versehen. Die Formmasse wird in der im folgenden beschriebenen Weise um das Drosselstück 4 herum geformt.Fig. 1 shows a gas guide tube for a rocket motor. The tube comprises a metal support of a disk-shaped part 1 and a tubular extension 2. These parts are manufactured separately from one another and with the aid of a threaded section located at one end of the extension 2 and mating with a socket on the disk 1, with an O-ring seal between the parts, connected to each other. To protect against the high temperatures and the erosion effects of the drive gases, the metal carrier is stranded with an inner lining 3 made of asbestos-phenolic resin, e.g. Durestos: The inner surface of the discharge end of the pipe is provided with a throttle piece 4 made of molybdenum. The molding compound is molded around the throttle piece 4 in the manner described below.

Das dargestellte Rohr wird zweckmäßigerweise hergestellt, indem eine Auskleidung 3 ^auf den zusammengebauten Tragteilen 1 und 2 unter Verwendung abgestimmter Formwerkzeuge geformt wird. Die zusammengebauten Teile 1 und 2 können in einer Form angeordnet werden, in der auch das DrosselstückThe tube shown is conveniently prepared by a liner 3 ^o f the assembled support members 1 and 2 using matched forming tools is formed. The assembled parts 1 and 2 can be arranged in a form in which also the throttle piece

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4 aus Molybdän in der gewünschten Lage bezüglich, des Teils 2 angeordnet ist. Hierauf wird ein Kern mit einer Eußoren Form entsprechend der gewünschten Iimenforin der Auskleidung 3 A** die Anordnung eingesetzt, wobei das Ende des Kerns mit dem vorne liegenden Teil der· Innenfläche des Drosselscücks 4 zusammenwirkt. Die Formmasse aus Asbest — Pheriolharz wird dann in den Zwischenraum zwischen den zusammengebauten Teilen 1,2 und dem Kern and auch in den Zwischenraum zwischen dem Drosselstück 4 und dom Teil 2 eingepreßt.4 made of molybdenum in the desired position with respect to the part 2 is arranged. A core with a shape corresponding to the desired size in the lining 3 A ** is then inserted, the end of the core cooperating with the front part of the inner surface of the throttle valve 4. The molding compound made of asbestos - periol resin is then pressed into the space between the assembled parts 1, 2 and the core and also into the space between the throttle piece 4 and dome part 2.

Die Tr*ag-teile 1 und 2 können in geeigneter Weise vorbehandelt werden_t um die Bindung mit der Formmasse zu erleichtern. Sie können beispielsweise entfettet, danach etark sandgestrahlt und hierauf vor der Anordnung in dar Form erneut entfettet werden. Urn sicherzustellen, daß die Auskleidung im Träger festgehalten wird_f sind jedoch dia Teile 1 und 2 mit Nuten 8 versehen, in welche die Fora.v.ass3 derart gepreßt wird, daß sich zwischen der Auskleidung 3 und den Träger eine Verkeilung bildet. The Tr * ag-parts 1 and 2 may be pretreated _t in order to facilitate bonding with the molding material in a suitable manner. You can, for example degreased, then sandblasted etark and then degreased again before the assembly in the form represents. Urn ensure that the liner is held in the carrier, however, dia parts 1 and 2 are provided with grooves 8 _f, in which the Fora.v.ass3 is pressed in such a way as to form a wedge between the liner 3 and the support.

Das scheibenförmige Teil 1 ist niit Öffnungen 5 und 6 verseilen, durch welche geeignete Kerne zur Zu3arniner.wii'lcung rriit dein Hauptkem far den Fcrmungsvorgang eingesetzt werden, Diese Ililfskerne ermöglichen die Herstellung von di-Auskleidung 3 durchdringenden Öffnungen, derart, daß die auf diese Weise gebildeten Fassungen zur Aufnahme von Hilfseinrichtungen dienen können. Beispielsweise kann eins Zündvorrichtung in der durch die Öffnung 5 gebildeten Fassung und ein Druckschalter in der durch die Öffnung 6 gebildeten Fassung angeordnet sein«The disc-shaped part 1 is stranded with openings 5 and 6, by which suitable cores for inner growth rriit your main core for the molding process are used, These auxiliary kernels enable the manufacture of di-lining 3 penetrating openings, such that the sockets formed in this way for receiving Can serve auxiliary equipment. For example, there can be an ignition device in the one formed by the opening 5 Socket and a pressure switch can be arranged in the socket formed by the opening 6 "

An seiner Außenkante ist das scheibenförmige Teil 1 ferner mit einer endlosen Nut 7 zur Aufnahme einer die Scheibe gogenüber dem Inneren der· Brennkammer des Motors abdichtendenThe disk-shaped part 1 is also at its outer edge with an endless groove 7 for receiving a gogenüber the disc the inside of the engine's combustion chamber

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O~Ringdichtung (nicht gezeigt) verseilen. Das voilstiindige Rohr wird bezüglich, des Hinterendea der Brennkammer r/jit Hilfe eines geeigneten Sicherungsbügels (nicht gezeigt) gehalten, der in einer Nut am Hinterende der Brennkammer angeordnet ist und an einer an der Hinterkante des scheibenförmigen Teils 1 ausgebildeten Schulter 9 angreift.Strand the O ~ ring seal (not shown). The complete one Tube is relative to the rear end of the combustion chamber r / jit with the help of a suitable safety clip (not shown) held in a groove at the rear end the combustion chamber is arranged and formed on one at the rear edge of the disk-shaped part 1 Attacking shoulder 9.

Der Träger kann aus jeden geeigneten Material bestehen, eirio Aluminiumlegierung vird jedoch aus Gewichtsein— sparungsgründen bevorzugt. Wo das Gewicht nicht von ent iicheidervder Bedeutung ist, kann jedoch Stahl verwendet -The carrier can be made of any suitable material, eirio aluminum alloy, however, is made of weight preferred for reasons of savings. Where the weight is not of ent iicheidervder meaning, but steel can be used -

Das Material der Auskleidung 3 kann ausgewählte Asbestfaaern, gemischt mit feinpulverisiertem Phenolformaldehydiiarz umfassen. Weitere mögliche Materialien sind Koaianstoff/Phenolharz-, Asbest/Polyimidharz- und Asbest/ riieno lhar z-Fo rrmnas s en .The material of the lining 3 can comprise selected asbestos fibers mixed with finely powdered phenol-formaldehyde resin. Other possible materials are K oaianstoff / phenolic resin, asbestos / polyimide resin and asbestos / riieno Lhar z Fo rrmnas s s.

Dia Auskleidung 3 könnte durch Vorsetzungsformung bzw. Foi Tr.-j.ng an anderer Stelle hergestellt werden, jedoch ist die oben beschriebene Verfahrensweise bevorzugt.The lining 3 could be produced elsewhere by presetting or Foi Tr.-j.ng , but the procedure described above is preferred.

Das in Fig. 2 gezeigte Rohr ist insofern ähnlich, als c-s einen äußeren Metallträger 10 aufweist, der aus AIui.-.iniu-Ti oder Stahl bestehen kann. Der Träger ist im we-ί-entlichen rohrförmig, weist jedoch an seinem vorderen Ende einan sich nach außen erstreckenden Flansch 12 auf» ciit dem er in einem Raketenmotorgehäuse befestigt wird. Die Befestigung kann die übliche Form haben und ist auf der Zeichnung nicht dargestellt. Ebenso kann das Ausstoßende des Rohres jede gewünschte Form haben und ist deshalb nicht gezeigt.The tube shown in Fig. 2 is similar in that c-s has an outer metal support 10 made of Alui .-. Iniu-Ti or steel. The wearer is in public tubular, but has an outwardly extending flange 12 at its front end » by fixing it in a rocket motor housing. The attachment can have the usual shape and is on not shown in the drawing. Likewise, the ejection end of the tube can and is therefore any desired shape Not shown.

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Urn den Träger vor den Verbrennungsprodukten des laufenden Raketenmotors zu schützen, ist er mit einor inneren Auskleidung 14 aus einer Asbest — Phenolharζformmasse verschon. Diese Masse umfaßt ein Gemisch aus Ph.enolh.arz und Asbestfaser^., wobei das Harz ungefähr 40 bis 45 Gewichtsprozent der Masse ausmacht. Wie schon darauf hingewiesen, ist eft zweckmäßig, die Auskleidung 14 durch Formung "in situ" im Träger 10 herzustellen. Beim FormungsVorgang gelangen aufeinander abgestimmte Formwerkzeuge aus Metall zur Anwendung, zu denen ein atabförmiger Kern gehört, welche im Träger angeordnet Die Formgebung für die Formmasse erfolgt zwischen diesem Kern und den Träger.Urn the carrier in front of the combustion products of the current To protect the rocket engine, it is with an inner one Lining 14 made of an asbestos - phenol resin molding compound. This mass comprises a mixture of Ph.enolh.arz and Asbestos fiber ^., The resin being approximately 40 to 45 percent by weight of the crowd. As has already been pointed out, it is useful to make the lining 14 by molding "in situ "in the carrier 10. Get in the molding process Matching metal molds for use, including an atab-shaped core, which are arranged in the carrier. The molding compound is shaped between this core and the carrier.

Ua das Lösen des Kerns von der gebildeten Auskleidung 14 zu erleichtern, ist in der Formmasse ein Trennmittel verteilt. Ein geeignetes Trennmittel ist Zinkstearat in Mengen bis hinauf zu ungefähr 3i5 Gewichtsprozent. Dieses hat eine Schmierwirkung, die das Herausnehmen des Kerns erleichtert, aber gleichzeitig die Bildung einer Bindun;; zwischen dem Phenolharz der Formmasse und der Innenfläche da3 Trägers 10 erschwert. Dies gilt auch dann, wenn die Innenfläche des Trägers vor dein Formungsvorgang schwer sandgestrahlt worden ist.Among other things, detaching the core from the lining 14 formed To facilitate, a release agent is distributed in the molding compound. A suitable release agent is zinc stearate in amounts up to about 3.5% by weight. This has a lubricating effect that removing the core facilitated, but at the same time the formation of a bond ;; between the phenolic resin of the molding compound and the inner surface da3 carrier 10 difficult. This also applies if the The inside surface of the backing has been heavily sandblasted prior to your molding process.

Bei dem Formverfahren zur Herstellung des Rohrs der Fig. wird daher die Innenfläche des Trägere 10 zuerst mit einem Phenolharz beschichtet, welches mit dieser Fläche und ebenso mit der das Trennmittel enthaltenden Formmasse bindet. Die Beschichtung läßt sich herstellen, indem can das enge Enda de3 Trägers 10 vorübergehend verschließt, den letzteren mit dem Bes dichtungsmaterial über eine für das Benetzen der Oberfläche ausreichende Zeit füllt und dann das überschüssige Material aus dem Träger abfließen läßt. Die Beschichtung kann teilgehärtet werden, um zu ermöglichen, daß sie an ihrem PlatzIn the molding process for making the tube of FIG Phenolic resin coated, which binds with this surface and also with the molding compound containing the release agent. The coating can be produced by temporarily closing the narrow end of the support 10, the latter with the Bes sealing material over a for wetting the Surface fills sufficient time and then drains the excess material from the carrier. The coating can partially hardened to allow them to be in place

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bleibt, wenn die Formmasse auf* ihr geformt wird. Der letztgenannt© Vorgang wird in der üblichen Weise ausgeführt. remains when the molding compound is molded on it. Of the The latter © process is carried out in the usual way.

Die Beschichtungsmasse ist vorzugsweise ein in einem Lösungsmittel aufgelöstes Phenolharz. Ein geeignetes Harz ist FPN«8_t beziehbar von Pordath Ltd., Brandon Vay, West Bromwich, W. Midlands, England. Daa Harz wird mit Hexamin in einem Verhältnis von ungefähr 87 Teilen Harz zu ungefähr I3 Teilen Hexamin gemischt. Diese beiden Komponenten werden mit ein Lösungsmittel bildendem denaturiertem Alkohol gemischt und zu einem homogenen Gemisch verrührt. Bei den oben angegebenen Teilen von Harz und Hexamin kann der Anteil an denaturiertem Alkohol ungefähr 300 Teile betragen«The coating composition is preferably a phenolic resin dissolved in a solvent. A suitable resin is FPN «8 _t available from Pordath Ltd., Brandon Vay, West Bromwich, W. Midlands, England. The resin is mixed with hexamine in a ratio of about 87 parts resin to about 13 parts hexamine. These two components are mixed with a solvent-forming denatured alcohol and stirred to form a homogeneous mixture. With the parts of resin and hexamine given above, the proportion of denatured alcohol can be approximately 300 parts «

Für den BeschichtungsVorgang sollte das Innere de» Metallträgers entfettet und dann schwer sandgestrahlt oder einer anderen wirksamen Methode der Reinigung und/oder Aufrauhung unterworfen werden. Danach wird der Träger erneut entfettet. Hierauf wird das Beschichtungsmaterial in der oben angegebenen Veise aufgebracht. Die Beschichtung wird in einem Ofen bei etwa I50 C bis zu zwei Stunden lang gehärtet. Danach wird der Formungevorgang mit der Formmasse durchgeführt. For the coating process, the interior of the Metal substrate degreased and then heavily sandblasted or some other effective method of Be subjected to cleaning and / or roughening. The carrier is then degreased again. Then will the coating material is applied in the above-mentioned Veise. The coating is done in an oven cured at about 150 C for up to two hours. Thereafter the molding process is carried out with the molding compound.

Die Harzmischung und die BeSchichtungsbedingungen können innerhalb weiter Grenzen eingestellt werden, für praktische Überwachungszwecke aber darf der Harzanteil um +2 Teile, der Hexaminanteil um + 0,5 Teile, der denaturierte Alkohol um + 5 Teile, die Ofentempera—The resin mixture and the coating conditions can can be set within wide limits, but for practical monitoring purposes the resin content may be used by +2 parts, the hexamine content by + 0.5 parts, the denatured alcohol by + 5 parts, the oven temperature -

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tür um ungefähr 5 C in beiden Richtungen von der angegebenen Temperatur aus schwanken.door at approximately 5 C in either direction from the specified Temperature fluctuate.

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Die Erfindung beschränkt sich, nicht auf die Herstellung von GasfÜhrungsrohren für Raketenmotore oder rohrförmig Körper ganz allgemein. Beispielsweise kann das Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen ebenen Gegenständen, am" die die Beschichtung durch Sprühen oder Bürsten aufgebracht werden kann, angewandt werden. Ferner kann die Beschichtung auch durch Tauchen aufgebracht werden. Die Erfindung ist jedoch insbesondere nützlich, wo Formkörper komplexer Form geformt werden sollen, da es in diesem Fall schwierig ist, ein Trennmittel direkt auf ein
Formwerkzeug aufzubringen und sich dae Bedürfnis ergibt, das Mittel in die Formmasse einzubauen.The invention is not limited to the production of gas guide tubes for rocket motors or tubular bodies in general. For example, the process can be used to produce substantially planar articles to which the coating can be applied by spraying or brushing. The coating can also be applied by dipping. However, the invention is particularly useful where shaped articles of complex shape are formed should be, because in this case it is difficult to apply a release agent directly to a
Apply molding tool and the need arises to incorporate the agent into the molding compound.

Das Besdichtungsmaterial kann im Einklang mit den Ver— Wendungsgegebenheiten und den Materialien, mit welchen
es binden soll, gewählt werden« Ein Phenolharz ist insbesondere dort geeignet, wo eine Auskleidung aus einer
Asbest-Phenolharzmasse hergestellt wird, uzw. wegen des Phenolharzanteils in letzterer. Es können jedoch auch
andere Haftvermittler bzw« Harze geeignet sein, insbesondere wenn Gegenstände aus Materialien geformt werden sollen, die keinen Phenolharzanteil aufweisen.The sealing material can be used in accordance with the conditions of use and the materials with which
it should bind, should be chosen «A phenolic resin is particularly suitable where a lining is made of a
Asbestos-phenolic resin compound is produced, etc. because of the phenolic resin content in the latter. However, it can also
other adhesion promoters or resins may be suitable, especially if objects are to be molded from materials that do not contain phenolic resin.

Das in Fig. 3 gezeigte Rohr weist ein äußeres Trägerrohr 20 aus Metall und ein Auskleidungsteil 22 auf. Das Teil 22 unfaßt eine Lage 24 aus Asbest-Phenolharz, beispielsweise "Durestos",und eine innere Beschichtung 26
aus einem Phenolharz mit inkorporiertem Kohlenstoff—
faserfüllstoff. Zu seiner Anwendung wird das Träger—
rohr mit Hilfe irgendwelcher geeigneter Mittel, beispielsweise den in Fig. 1 gezeigten, an den Motorbrenn— kaEiinern angebracht.The tube shown in FIG. 3 has an outer support tube 20 made of metal and a lining part 22. The part 22 comprises a layer 24 of asbestos-phenolic resin, for example "Durestos", and an inner coating 26
made of a phenolic resin with incorporated carbon
fiber filler. For its application, the carrier is
The tube is attached to the engine burners by any suitable means such as that shown in Figure 1.

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Das Dickonverhältnis zwischen der Lage 2k und der Beschichtung 26 wird mit Blick auf die geforderten Einsat zbedingungen 30 ausgewählt, daß die Beschichtung die Lage 2k während der gewünschten Brenndauer des Treibmittels vor den heißen Gasen schützt. Dies ermöglicht die Anwendung der Maximaldicke für die Lage 2k, die dann auch die maximal möglichen Wärmeieolationseigenschaften für die Auskleidung 22 ergibt. Die Kohlenstoffasern, von denen einige in Fig. 3 mit der Bezugsziffer 28 bezeichnet sind, sind im Phenolharz verankert. Selbst wenn daher während de3 Einsatzes die innere Oberflächenschicht des Harzes der Beschichtung 26 durch Erosion abgetragen wird, bleiben die inneren Pasern 28 als verkohlte Oberfläche des Rohres bestehen. Diese Pasern geben dann Ruß und erodierte Teilchen ab und können teilweise unter Übergang in einen im wesentlichen gasförmigen Zustand zerfallen. Sie gehen jedoch nicht durch eine geschmolzene Phase, so daß folglich auch kein geschmolzenes Material längs des Gasführungsrohres zu beweglichen Teilen an seinem Ausstoßende transportiert wird.The Dickon ratio between the layer 2k and the coating 26 is selected with a view to the required application conditions 30 that the coating protects the layer 2k from the hot gases during the desired burning time of the propellant. This enables the use of the maximum thickness for the layer 2k, which then also results in the maximum possible thermal insulation properties for the lining 22. The carbon fibers, some of which are designated by reference numeral 28 in Figure 3, are anchored in the phenolic resin. Even if the inner surface layer of the resin of the coating 26 is removed by erosion during use, the inner fibers 28 remain as a charred surface of the pipe. These fibers then give off soot and eroded particles and can partially disintegrate with transition into an essentially gaseous state. However, they do not go through a molten phase, so that consequently no molten material is transported along the gas guide tube to moving parts at its discharge end.

Die Auskleidung 22 kann nach einem im folgenden beschriebenen Verfahren getrennt vom Trägerrohr 20 hergestellt und im Trägerrohr durch geeignete Hilfsmittel (nicht gezeigt) angebracht werden.The lining 22 can be produced separately from the carrier tube 20 by a method described below and attached in the support tube using suitable aids (not shown).

Fig. k zeigt einen Satz von aufeinander abgestimmten Formwerkzeugen, welcher ein Bodenwerkzeug 3O» ein Deckwerkzeug 32 und einen herausnehmbaren, mit einem Kopf 3k versehenen Kern 36 umfaßt. Bei der Anwendung wird der Hohlraum des Bodenwerkzeuges 30 zunächst mit einer bestimmten Menge an Asbest-Phenolharzformmasse, die zurFIG. K shows a set of matching molding tools, which comprises a bottom tool 30, a cover tool 32 and a removable core 36 provided with a head 3k. When using the cavity of the floor tool 30 is first with a certain amount of asbestos-phenolic resin molding compound, which for

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Erzeugung der Schicht 24 ausreichend ist, geladen. Es wird ein "überdimensionierter" Kern 36 (das ist ein Kern, dessen Außendurchmesser um einen bestimmten Betrag größer ist als der Innendurchmesser des Gasführungsrohres) verwendet. Die Formmasse wird in einen Ringraum 37 verdrängt, in dem sich die Lage 24 bildet. Dieser Vorgang wird unter Temperatur- und Druckbedingungen ausgeführt , die dem Fachmann auf dem Gebiet der Formung von Asbest-Phenolharz wohlbekannt sind. Danach wird das Deckwerkzeug 32 bezüglich des Bodenwerkzeugs 30 und des im Ringraum 37 befindlichen Formkörpers nach oben bewegt, so daß der Formkörper vom Inneren des Deckwerkzeuge 32 getrennt wird· Um dies zu erleichtern, kann das Werkzeug mit einer Trennbeschichtung versehen sein und/ oder die Formmasse ein eingemischtes Trennmittel enthalten. Der Kopf 34 hält während dieses Vorgangs den Formkörper im Bodenwerkzeug 30 fest. Mit der Entfernung des Kopfes 3^ vom Kern 36 läßt sich der Formkörper herausziehen·Generation of layer 24 is sufficient to be charged. An “oversized” core 36 (that is, a core whose outside diameter is a certain amount greater than the inside diameter of the gas guide tube) is used. The molding compound is displaced into an annular space 37 in which the layer 24 is formed. This operation is carried out under conditions of temperature and pressure well known to those skilled in the art of asbestos-phenolic resin molding. Then the cover tool 32 is moved upwards with respect to the bottom tool 30 and the molded body located in the annular space 37, so that the molded body is separated from the interior of the cover tool 32.In order to facilitate this, the tool can be provided with a release coating and / or the molding compound contain a mixed-in release agent. The head 34 holds the molded body firmly in the floor tool 30 during this process. With the removal of the head 3 ^ from the core 36, the molding can be pulled out

Als nächstes wird der Kern 36 entfernt und durch einen bei 38 angedeutetem Kern mit kleinerem Durchmesser, dessen Außendurchmesser gleich dem geforderten Innendurchmesser des Gasführungsrohreβ ist, mit anderem geeignetem Kopf 3k_t ersetzt. Der Formkörper wird in das Deckwerkzeug 32 eingepaßt und der Vorgang wiederholt; die Formmasse enthält das gleiche Phenolharz, diesmal Jedoch mit einem Füllstoff aus Kohlenstoffaser. Die Masse mit Kohlenstofffaser als Füllstoff wird auf der vorher hergestellten Lage 24 geformt und bildet dabei die Beschichtung 2.6 auf dieser. Die Beschichtung 26 kann im wesentlichen unter den gleichen Temperatur* und Druckbedingungen hergestellt werden. Vorzugsweise wird dieser zweite FormungsvorgangNext, the core 36 is removed and replaced by a core indicated at 38 with a smaller diameter, the outer diameter of which is equal to the required inner diameter of the gas guide tube _{, with another suitable head 3k t} . The shaped body is fitted into the cover tool 32 and the process is repeated; the molding compound contains the same phenolic resin, but this time with a carbon fiber filler. The mass with carbon fiber as filler is formed on the previously produced layer 24 and forms the coating 2.6 on it. The coating 26 can be made under substantially the same temperature and pressure conditions. Preferably this second molding process is used

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zu einem solchen Zeitpunkt bezüglich, des ersten durchgeführt;, daß das Harz in dor Lage 24 bei der auf dieser erfolgenden Bildung der Beschichtung 26 noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Dies gestattet eine Vernetzung des Harzes in der Lage 24 und der Beschichtung 26, vas die Bindung zwischen den beiden verbessert.performed at such a time regarding, the first ;, that the resin in the location 24 at the on this occurring formation of the coating 26 is not yet fully cured. This allows networking of the resin in the layer 24 and the coating 26 which improves the bond between the two.

Vo es nicht wesentlich ist, die Kohlenstoffasern in dem Harz zu "verankern", kann der Kohlenstoffüllstoff auch in Pulverform oder in Form von Granulat vorliegen. Anstelle des Phenolharzes können auch andere Harze und anstelle von Asbest und Kohlenstoff andere Füllstoffe verwendet werden, vorausgesetzt daß sie in Bezug auf Värmeisolation und Abbrennfestigkeit gleich oder besser sind.Vo it is not essential to have the carbon fibers in the The carbon filler can also "anchor" resin be in powder form or in the form of granules. Instead of the phenolic resin, other resins and instead of asbestos and carbon, other fillers can be used, provided that they are related to Thermal insulation and burn-off resistance are the same or better.

Lage und/oder Beschichtung könnten durch Wickeln geeigneter harzimprägnierter Verstärkungsfasern hergestellt werden. Beispielsweise könnte die Beschichtung 26 hergestellt werden, indem imprägnierte Kohlenstofffasern um einen Dorn gewickelt werden, wonach die Lage 24 auf der gewickelten Beschichtung geformt wird. Die Vickelmethode kann jedoch zu Hohlräumen in der Struktur führen; eine bestimmte Dichte des Materials läßt sich mit einer Formungstechnik leichter sicherstellen. Ferner eignet sich das Formungsverfahren vergleichsweise zur Massenfertigung, während das Wickeln vergleichsweise ein Geschick erfordernder Vorgang ist.The layer and / or coating could be produced by winding suitable resin-impregnated reinforcing fibers will. For example, the coating 26 could be made by impregnating carbon fibers around a mandrel, after which the sheet 24 is formed on the wound coating. the However, the Vickel method can lead to voids in the structure; a certain density of the material can be Easier to ensure with a molding technique. Further the molding process is comparatively suitable for mass production, while the winding is comparatively suitable is an operation requiring skill.

Eine weitere ebenfalls anwendbare Technik würde darin bestehen, den Träger 20 als eine Auskleidung in den Formwerkzeugen zu verwenden und die Lage 24 direkt auf dem Träger zu formen.Another technique that could also be used would be to incorporate the carrier 20 as a liner in the To use molding tools and to form the layer 24 directly on the carrier.

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Claims

Process for producing a composite body, characterized in that part of the composite body is molded on another, previously manufactured part.

2. The method according to claim 1, characterized in that a tubular composite body is produced vird.

3. The method according to claim 2, characterized in that a layer of Lining material on one previously manufactured carrier part is formed

4. The method according to claim 3 »characterized in that that the lining at the same time around a previously manufactured choke piece at or near the end of the Tube is formed.

5. The method according to at least one of claims 3 and 4, characterized in that the carrier part with an end plate to form the rear termination a rocket combustion chamber and is made with a tubular extension.

6. The method according to at least one of claims 2 to 5j characterized in that wedges between the support part and the lining are provided.

7. The method according to claim 6, characterized in that the wedging is provided as grooves in the carrier part

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and the lining: molded into the grooves will.

S. Method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the molding compound provided is a compound detaching from a mold and that the previously manufactured part is coated with a material, which connects to the part and the molding compound.

9. The method according to claim 8, characterized in that that the molding compound is provided with a release agent contained therein and that the coating the same material, but without the release agent, is provided.

10. The method according to at least one of claims 8 and 9 t characterized in that a hardening or setting material is provided as the coating material and that the coating is partially hardened or set prior to molding.

11. The method according to at least one of claims 2 and

8 to 10, characterized in that the coating by filling the tube with coating material in flowable form and then draining the flowable material from the tube, leaving the coating on its inner surface will.

12. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that as one of the parts one with comparatively good thermal insulation properties and one selected as the further one, which has a comparatively high melting point

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odor is able to at least partially without passage to disintegrate through a molten phase.

13, method according to claim 12, characterized in, that the first part with a filler with comparatively good insulation properties and the other Part is provided with a filler which has a comparatively high melting point or in which Is able to disintegrate at least partially without passing through a molten phase

14. The method according to at least one of the preceding claims, characterized in that each of the parts is provided with a crosslinkable material and that one part is in contact with the other part prior to the completion of the crosslinking of the material of the other Is partly produced «

15 · Pipe, manufactured according to at least one of the preceding claims, characterized in that it is used as a gas duct is designed for a rocket motor.

16, Part resistant to hot gases, characterized by. a layer with comparatively good thermal insulation properties and a coating on the layer, which has a comparatively high melting point or is capable of at least partially without Passing through a molten phase to disintegrate.

17 · Part according to claim 16, characterized in that the Part is tubular and the coating forms the inner surface of the pipe «

18. Part according to at least one of claims 16 and 17, characterized characterized in that the layer has a first filler with comparatively good insulation properties

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and clic coating contains a second filler, which has a comparatively high melting point or is capable of at least partially without passage to disintegrate through a molten phase,

19. Part according to at least one of claims 16 to 18, characterized in that it is designed for use as a gas guide tube in a rocket motor is.

20. rocket motor, characterized in that it is a gas guide roller according to claim 15 or 18.

21. Rocket motor according to claim 20, characterized in that it comprises a device for setting up the thrust vector has at the discharge end of the gas guide tube.

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DR.-ING. H. FINCKE, D I P 1.. - I N G. H. BOHRDR.-ING. H. FINCKE, D I P 1 .. - I N G. H. BOHR

Q. 5· STAEQER. DR. rar. nat. R. kneissiQ. 5 STAEQER. DR. Rar. nat. R. kneissi

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