DE3008999C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstel­ len brennbarer Munitionsformteile, wie Kartuschhülsen oder Treibladungsbehälter, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 24 28 632 bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung geschieht die Bildung des Faservlies-Formlings durch Zufuhr von Auf­ schlämmungen zu dem sich drehenden Formdorn in zonen­ weise unterschiedlicher Zusammensetzung bei geschlosse­ nem Behälter. Dies bedingt, den Behälter nach jeder Bildung eines Faservlies-Formlings zu öffnen, um den Formling vom Formdorn entnehmen zu können, und ihn dann wieder zur Bildung des nächsten Faservlies-Form­ lings zu schließen. Diese Arbeitsweise ist recht kom­ pliziert und zeitaufwendig; einem automatisierten Fer­ tigungsablauf steht sie im Wege.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrich­ tung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein einfacher, auch für die Serienfertigung ge­ eigneter Arbeitsablauf möglich wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit der im Anspruch 1 und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen in den Unteransprüchen gekennzeichneten Vorrichtung gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein oben offener Behälter vorgesehen. Dies macht das Öffnen und Schließen des Behälters nach jeder Bildung eines Faservlies-Formlings überflüssig. Trotzdem ist es in überraschender Weise durch eine entsprechende konstruk­ tive Ausgestaltung des Behälters möglich, die Auf­ schlämmungen dem sich im Behälter drehenden Formdorn in zonenweise unterschiedlicher Zusammensetzung zuzu­ führen. Es wurde erkannt, daß sich eine gute Trennung der verschiedenen Aufschlämmungen auch im offenen Be­ hälter erreichen läßt, wenn die Aufschlämmungen bzw. Flotten den Behälter im Umlauf durchströmen können und man für ein laminares Strömungsbild im Behälter sorgt. Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 unterstützt die Ausbildung laminarer Strömungen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 erleichtert die Hand­ habung und stellt die Basis für die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 4 und 5 dar, mit welchen ein be­ sonders günstiger, automatisierter Fertigungsablauf erzielbar ist. Während sich ein Formdorn im Behälter befindet und sich auf ihm ein Faservlies-Formling bil­ det, sind der andere oder die anderen Formdorne aus dem Behälter herausgehoben. Dies ermöglicht die Fer­ tigbehandlung des Faservlies-Formlings, z. B. seine Verdichtung durch Auflegen eines Tuchs oder einer Pla­ stikfolie, sowie das anschließende Abnehmen ohne Tot­ zeiten.

Insgesamt ermöglicht die neue Vorrichtung eine schnel­ lere und wirtschaftlichere Herstellung von Munitions­ formteilen im Mehrtaktverfahren. Die Bildung des Fa­ servlies-Formlings auf dem Formdorn kann zeitlich un­ abhängig von den nachfolgenden Arbeitsgängen auf dem Formdorn, wie Entwässerung, Verfestigung und Abneh­ men, ablaufen. Die Störanfälligkeit ist wegen des kon­ tinuierlichen Umlaufs der Flotten deutlich gemindert. Es ergibt sich eine gleichmäßigere Fertigung und we­ niger Ausschuß. Weil der Behälter offen ist, kann der Fertigungsablauf visuell beobachtet werden. Etwaige Störungen werden frühzeitig erkannt. Wenn man mit der Ausgestaltung nach Anspruch 2 arbeitet, ist es bei dem offenen Behälter leicht und ohne großen Kostenauf­ wand möglich, eine Umstellung auf unterschiedliche Munitionsformteile durch Austausch des einfachen Be­ hälters vorzunehmen.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteil­ haften Einzelheiten anhand mehrerer, schematisch dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 den oben offenen Behälter einer Vorrichtung zum Herstellen brennbarer Munitionsformtei­ le in isometrischer Darstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Behälter nach Fig. 1 mit darin befindlichem Formdorn;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Behälter nach Fig. 2 und 1;

Fig. 4 und 5 eine Vorrichtung zum Herstellen brennbarer Munitionsformteile mit zwei Formdornen in stark vereinfachter Seitenansicht in zwei verschiedenen Arbeitspositionen;

Fig. 6 und 7 die Vorrichtung nach Fig. 4 bzw. 5 in stark vereinfachter, geschnittener Vorderansicht;

Fig. 8 die Vorrichtung nach den Fig. 4 und 7 mit weiteren Einzelheiten;

Fig. 9 ein Schemabild zur Darstellung einer alterna­ tiven Abwandlung der Vorrichtung nach den Fig. 4 bis 8.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung zum Her­ stellen brennbarer Munitionsformteile aus wäßrigen Aufschlämmungen bestimmter Stoffkomponenten ist eine Weiterbildung der aus der DE-OS 24 28 632 bekannten, entsprechenden Vorrichtung. Die dort beschriebenen Behälter für die Aufschlämmungen bzw. Flotten, die Pumpenaggregate für die Flotten, das zugehörige Lei­ tungssystem und die entsprechenden Umschaltventile können auch für die Vorrichtung nach der Erfindung verwendet werden. Der Unterschied zu der bekannten Vorrichtung liegt in der Ausgestaltung des Behälters, in welchem die Bildung des Faservlies-Formlings auf dem Formdorn stattfindet.

Die neue Vorrichtung umfaßt einen trog- oder wannen­ förmigen, oben offenen Behälter 1, der in einer typi­ schen Ausgestaltung in Fig. 1 gezeigt ist. Der Behäl­ ter 1 ist mit fensterförmigen Ausschnitten 6 verse­ hen, an die in Fig. 2 und 3 näher gezeigte Flottenzu­ flußtrichter 2 angesetzt sind. Auf der gegenüberlie­ genden Seite hat der Behälter 1 eine Abflußrinne 7, an die in Fig. 2 und 3 näher gezeigte Ablauftrichter 3 angesetzt sind. Im Behälter befindet sich der dreh­ bare, während der Bildung eines Faservlies-Formlings rotierende Formdorn 4. Der Formdorn 4 ist mit einem Antriebsmotor 5 zusammengebaut und mit einem in den Fig. 1 bis 3 nicht näher gezeigten Unterdruckanschluß versehen. Von dem eigentlichen Formdorn sind die letzt­ genannten Teile durch drei labyrinthartig angeordnete Gummischürzen 8 getrennt, von denen sich zwei im Be­ hälter befinden und eine am Motor 5. Der Behälterteil, in dem sich der eigentliche Formdorn 4 befindet, wird von den Aufschlämmungen bzw. Flotten durchströmt; durch den anderen, in Fig. 3 rechten Teil fließt Wasser.

Den Zuflußtrichtern 2 werden Aufschlämmungen bzw. Flot­ ten unterschiedlicher Zusammensetzung zugeführt. Die Flotten durchströmen den Behälter 1 und fließen an den Ablauftrichtern 3 wieder ab. Die Ausbildung ist so getroffen, daß sich im Behälter eine laminare Strö­ mung ausbildet, wodurch die zonenweise unterschied­ lichen Stoffzusammensetzungen gegeneinander abgegrenzt erhalten bleiben. Die Flotten laufen kontinuierlich vom Vorratsbehälter über Pumpen zum Behälter 1 und aus ihm über die Ablauf- oder Sammeltrichter 3 wieder in den Vorratsbehälter um. Die Umflußgeschwindigkeit und die Abmessungen des Ablauftrichters 3 sind so auf­ einander abgestimmt, daß ein ungehinderter Ablauf ein­ tritt und die laminare Strömung im Behälter nicht ge­ stört wird.

Der Formdorn 4 ist in den Behälter 1 absenkbar und aus ihm heraushebbar. Zur Bildung eines Faservlies- Formlings wird der rotierende Formdorn in den Behäl­ ter abgesenkt. Die Ausbildung des Faservlieses bzw. Rohfilzes geschieht durch das Absaugen des Flotten­ wassers durch den Formdorn 4 mittels Unterdruck. Nach Fertigstellung des Faservlies-Formlings wird der Form­ dorn aus dem Behälter herausgehoben. Dann wird der Faservlies-Formling durch Herumlegen eines Tuchs oder einer Plastikfolie unter der Wirkung des fortdauernd anliegenden Unterdrucks verdichtet, so daß er anschlie­ ßend an Abstellen des Unterdrucks vom Formdorn abge­ zogen werden kann.

Es schließen sich die bekannten weiteren Verfahrens­ gänge zur Nachbehandlung der Formlinge, wie z. B. das heiße Nachpressen zur Verdichtung, das Trocknen und gegebenenfalls eine Imprägnierung an.

Die neue Vorrichtung kann so ausgestaltet sein, daß einem Behälter mehrere Formdorne zugeordnet sind. In den Fig. 4 bis 8 ist das für zwei Formdorne gezeigt. Der Behälter 1 steht auf einer Bodenplatte 10, von der, seitlich versetzt zum Behälter 1, ein Ständer 11 aufragt. Am Ständer 11 ist heb- und senkbar sowie schwenkbar ein zweiseitiger Halterungsarm 12 gelagert, an dessen beiden freien Enden je ein Formdorn 4 a bzw. 4 b angebracht ist. In der Arbeitsstellung gemäß Fig. 4 befindet sich der Formdorn 4 a im Behälter 1, so daß sich auf ihm ein Faservlies-Formling ausbildet. Wäh­ rend dieser Zeit kann der zuvor auf dem Formdorn 4 b gebildete Formling verdichtet und vom Formdorn abge­ nommen werden. Nach Fertigstellung des Formlings auf dem Formdorn 4 a wird der Halterungsarm 12 in Richtung des Pfeiles 13 am Ständer 11 nach oben gefahren, bis der Formdorn 4 a aus dem Behälter 1 herausgehoben ist. Diese Stellung zeigt Fig. 5. Dann wird der Halterungs­ arm um 180° geschwenkt, so daß sich nun der Formdorn 4 b unten über dem Behälter 1 befindet, und anschlie­ ßend abgesenkt, bis der Formdorn 4 b im Behälter 1 ein­ getaucht ist. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen den gleichen Vorgang in einer vereinfachten Seitenansicht. Der Ständer 11 ist seitlich gegenüber dem Behälter 1 versetzt, damit das vom jeweils oben befindlichen Form­ dorn und dem darauf sitzenden Formling abtropfende Wasser nicht in den Behälter 1 tropft.

Fig. 8 veranschaulicht weitere Einzelheiten der vor­ beschriebenen Vorrichtung. Der Halterungsarm 12 trägt an seinem Ende ein Absaugrohr 14, welches gleichzei­ tig als Achse für den drehbaren Formdorn 4 dient, der auf dem Absaugrohr 14 mittels eines Gleitlagers mit zugeordneter Labyrinthdichtung 15 gelagert ist. Bei dieser Ausbildung ist ein Antriebsmotor 16 für den Formdorn 4 am Ende des heb- und senkbaren Zapfens 17 angebracht, um welchen der Halterungsarm 12 schwenkbar ist. Ein Keilriemen 18 vermittelt die Drehverbindung zwischen dem Motor 16 und dem Formdorn 4.

Das Absaugrohr 14 ist über eine Anschlußleitung 20 in Form eines flexiblen Schlauches mit einem Sammel­ behälter 21 für das abgesaugte Flottenwasser und von dort mit einer Wasserringpumpe 22 verbunden, die den Unterdruck im Formdorn 4 erzeugt, mit welchem das Flot­ tenwasser eingesaugt wird.

Für die Herstellung eines brennbaren Treibladungsbehäl­ ters von 700 mm Länge, 140 mm Durchmesser und 2 mm Wandstärke auf der vorbeschriebenen Vorrichtung werden zwei verschiedene Aufschlämmungen bzw. Flotten verwen­ det. Die für den unteren Abschnitt des Treibladungs­ behälters, nämlich den Bodenteil und das untere Drit­ tel des zylindrischen Teils, bestimmte Aufschlämmung hat folgende Trockenzusammensetzung:

Nitrozellulose:74,5 Gew.-% Kraftzellstoff:18,5 Gew.-% Kunstharzbinder: 7,0 Gew.-%

Für den oberen Abschnitt des Treibladungsbehälters, ²/₃ des zylindrischen Teils, wird eine Aufschlämmung folgender Trockenzusammensetzung verwendet:

Nitrozellulose60,0 Gew.-% Kraftzellstoff30,0 Gew.-% Kunstharzbinder10,0 Gew.-%

Die eingesetzte Nitrozellulose hat einen Stickstoff­ gehalt von 12,6 bis 12,7% N₂. Die Flottenkonzentra­ tion ist auf 0,4% Feststoffanteile in wäßriger Suspen­ sion eingestellt.

Beide Aufschlämmungen bzw. Flotten werden im Umlauf durch den Behälter 1 gepumpt. Nach Ausbildung einer laminaren Strömung im Behälter wird der rotierende Formdorn 4 a oder 4 b in den Behälter abgesenkt und die Ausbildung eines Faservlies-Formlings beginnt durch Unterdruck im Formdorn, der schon vor dem Absenken angelegt wird.

Das abgesaugte Flottenwasser wird wieder für den An­ satz neuer Aufschlämmungen verwendet, um die Lösungs­ verluste der Nitrozellulosestabilisatoren gering zu halten.

Die Zuflußgeschwindigkeit der Flotten wird über steuer­ bare Dosierungen so eingestellt, daß die zufließende Flottenmenge durch den Formdorn abgesaugt werden kann. Das Überfließen von Flottenüberschuß in den Umlauf wird während der Bildung des Faservlieses auf ein Mi­ nimum reduziert. Das Flüssigkeitsniveau im Behälter soll über Oberkante Formdorn gehalten werden. Im ge­ nannten Beispiel werden ca. 80 l Flotte pro Minute durch den Behälter gepumpt. Die Ausbildung des Faser­ vlies-Formlings bzw. Rohfilzes ist nach ca. 4 Minuten beendet.

Die Ausbildung des Faservlies-Formlings im einzelnen kann über die abgesaugte Wassermenge oder über die Verweilzeit im Behälter 1 gesteuert werden.

Nach Ausbildung des Faservlies-Formlings wird der Form­ dorn aus dem Behälter 1 nach oben gefahren, unter Auf­ rechterhaltung des Unterdrucks und Beibehaltung der Rotation. Der Formdorn wird dann in die trogferne, obere Position geschwenkt. Es wird dann eine Entwäs­ serung und Vorverdichtung des Faservlies-Formlings durch Umlegen einer Folie unter Beibehaltung des Unter­ drucks erreicht. Anschließend kann der Formling, evtl. nach einem leichten Preßluftstoß, vom Formdorn abge­ nommen werden. Die letztgenannten Arbeiten am Form­ ling werden in der Zeitspanne durchgeführt, in der sich im Behälter ein neuer Formling ausbildet.

Der vom Formdorn abgezogene Formling wird in bekannter Weise durch Heißpressen, Harztränkung und evtl. mecha­ nischer Nachbehandlung zu Ende verarbeitet.

Fig. 9 zeigt ganz schematisch eine zu der Vorrichtung gemäß den Fig. 4 bis 8 alternative Vorrichtung, bei der zwei Formdorne 4 a und 4 b an je einem eigenen Schwenkarm gelagert sind. Die Arbeitsweise ist wie vor beschrieben. Die Auslegung gemäß Fig. 9 kann unter Umständen aus Platzgründen oder zur Erzielung einer noch größeren Flexibilität im Fertigungsprozeß von Vorteil sein.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Herstellen brennbarer Munitionsform­ teile, wie Kartuschhülsen oder Treibladungsbehälter, aus wäßrigen Aufschlämmungen bestimmter Stoffkomponen­ ten, wie Nitrozellulose, Zellulose, Synthesefasern und Kunststoffbinder, insbesondere unter Zusatz von Nitro­ penta oder Hexogen, mit einem Behälter und mit einem drehbaren Formdorn, welchem die Aufschlämmungen in dem Behälter in zonenweise unterschiedlicher Zusammenset­ zung zuführbar sind, um durch Beaufschlagung des Form­ dorns auf demselben einen Faservlies-Formling (Rohfilz) aus den Stoffkomponenten zu bilden, dadurch gekennzeichnet,
daß ein trog- oder wannenförmiger, oben offener Behäl­ ter (1) vorgesehen ist,
daß der Behälter(1) mit Zu- und Abflußelementen (2; 3) für die Aufschlämmungen versehen ist, über welche die Aufschlämmungen den Behälter (1) kontinuierlich im Umlauf durchströmen können,
und daß der Behälter (1) und die Zu- und Abflußelemente (2; 3) so ausgebildet sind, daß sich in dem Behälter (1) laminare, voneinander abgegrenzte Strömungen der Aufschlämmungen einstellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des Behälters (1) dem herzustellenden Faservlies-Formling angepaßt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formdorn (4) in den Behälter (1) absenkbar und aus dem Behälter (1) heraushebbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem Behälter (1) mehrere heb- und senkbare Form­ dorne (4 a, 4 b) zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren, einem Behälter (1) zugeordneten Form­ dorne (4 a, 4 b) in ihrer Hebe- und Senkbewegung so mit­ einander gekoppelt sind, daß sie abwechselnd nachein­ ander jeweils einzeln in den Behälter (1) abgesenkt sind.