DE3409519C1

DE3409519C1 - Verfahren zur Herstellung von Sprengstofformkörpern

Info

Publication number: DE3409519C1
Application number: DE19843409519
Authority: DE
Inventors: Heinrich Lechner; Richard Dipl.-Ing. 8898 Schrobenhausen Wild
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1985-07-04

Description

Das heißt, die Frequenz der Oszillation der Druckbeaufschlagung beträgt bei dicsem Beispiel ca. 1 min-l. Insgesamt werden ca. zehn Druckbeaufschlagungen durchgeführt. Danach, also nach ca. 10 Minuten, ist der Stempel um ca. 118 mm eingefahren. Bei den restlichen 2 mm Einfahrweg erfolgt dann eine konstante Druckbeaufschlagung von ca. 5 Minuten.
Auch ist es möglich, den Auflaststempel während der Oszillation nicht nur zu entlasten, sondern periodisch mit einer Gegenkraft in der Gegenrichtung zu bewegen.
Über der Stirnwand weist der Auflaststempel einen Hohlraum auf, in dem sich nach dem Verdichten geschmolzenes TNT befindet. Nach Erreichen des gewünschten Verdichtungsgrades wird in den teilweise mit geschmolzenem TNT gefüllten Hohlraum des Auflaststempels Preßluft eingeleitet. Da ein Verschluß der Poren der Stirnfläche des Auflaststempels erfindungsgemäß verhindert ist, hebt sich hierdurch der Stempel ohnc weiteres aus der Form. Die Form mit der verdichteten festen Sprengstoffkomponente und dem überstehenden geschmolzenen TNT wird nach Entfernen des Auflaststempels mit einem isolierten Deckel druckdicht verschlossen. Der so entstehende Luftraum wird dann durch Preßluft mit einem Überdruck beaufschlagt. Alsdann wird die geschlossene unter Druck stehende Form zur Erstarrung des geschmolzenen TNT abkühlen gelassen.
Das Diagramm gibt für das vorstehend geschilderte Ausführungsbeispiel die Abhängigkeit der Verdichtung der festen Sprengstoffkomponente von der Zeit wieder, wobei auf der Abszisse die Zeit (t) und auf der Ordinate der Weg (s)des Auflaststempels wiedergegeben ist.
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Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Sprengstofformkörpern, bei dem eine feste Sprengstoffkomponente in verschiedenen Teilchengrößen in einem flüssigen Bindemittel, insbesondere einer geschmolzenen Sprengstoffkomponente, suspendiert wird und in die Suspension in einer beheizten Form zur Verdichtung der festen Sprengstoffkomponente ein beheizter Auflaststempel, dessen Stirnfläche für das flüssige Bindemittel bzw. die geschmolzene Sprengstoffkomponente durchlässig ist, eingefahren wird, nach dem Verdichten der festen Sprengstoffkomponente ein atmosphärischer Überdruck auf das flüssige Bindemittel bzw. die geschmolzene Sprengstoffkomponente einwirken gelassen und der Auflaststempel durch diesen Überdruck entfernt wird und das flüssige Bindemittel bzw. die geschmolzene Sprengstoffkomponente bis zu seiner bzw. ihrer Erstarrung unter atmosphärischem Überdruck gesetzt wird, d a -durch gekennzeichnet, daß der Auflaststempel zumindest zu Beginn der Verdichtung der festen Sprengstoffkomponente unter oszillierender Druckbeaufschlagung in die Suspension eingefahren wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der oszillierenden Druckbeaufschlagung 1 bis 100 sec-1 beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg, den der Auflaststempel je Oszillation in Verdichtungsrichtung zurücklegt, 1 bis 50 mm beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflaststempel mit einem Druck bis zu 500 bar auf die Suspension einwirkt.
5. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 bei der Herstellung von Sprengstoffformkörpern, bei denen die feste Sprengstoffkomponente aus Hexogen und/oder Oktogen und die flüssige Komponente aus Trinitrotoluol oder einem anderen Bindemittel besteht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 1207 842 bekannt. Dabei wird eine feste Sprengstoffkomponente verwendet, deren Feinstanteil eine Teilchengröße von etwa 10 um besitzt. Entsprechend klein ist die Porengröße der durchlässigen Stirnfläche des Auflaststempels ausgebildet. Nach Erreichen des gewünschten Verdichtungsgrades wird in einen über der Stirnfläche vorgese henen Hohlraum des Auflaststempels, der dann mit dem flüssigen Bindemittel bzw. der geschmolzenen Sprengstoffkomponente gefüllt ist, Preßluft eingeleitet Hierdurch bewegt sich der Stempel aus der Form, wobei gleichzeitig das flüssige Bindemittel bzw. die geschmolzene Sprengstoffkomponente aus dem Stempelhohlraum durch die durchlässige Stempelstirnwand zurückfließt und sich als Flüssigkeitsschicht über die verdichtete feste Sprengstoffkomponente bzw. den Sprengstofformkörper legt.

Das bekannte Verfahren hat sich zwar in der Praxis seit Jahrzehnten bewährt, cs ist jedoch noch verbesserungsbedürftig. So kommt es insbesondere vor, daß sich der Stempel nach dem Verdichten durch Einleiten von Preßluft in den Stempelhohlraum nicht aus der Form entfernen läßt. Dann besteht die Gefahr, daß andere gefährliche Manipulationen zur Entfernung des Stempels aus der Form durchgeführt werden. Auch ist der lange Zeitraum, bis der gewünschte Verdichtungsgrad erreicht ist, von Nachteil. Weiterhin läßt der maximal erreichbare Verdichtungsgrad noch zu wünschen übrig.

Hinzu kommt, daß die Streuung der Dichte der nach dem bekannten Verfahren hergeslellten Sprcngstoffformkörper relativ groß ist. Diese Nachteile treten insbesondere auf, wenn Oktogen als feste Sprengstoffkomponente verwendet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher das bekannte Verfahren hinsichtlich der Sicherheit, der Dauer und des Grades der Verdichtung der festen Sprengstoffkomponente sowie der Streuung der Dichte der Sprengstoffformkörper zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Auflaststempel zumindest zu Beginn der Verdichtung unter oszillierender Druckbeaufschlagung in die Suspension eingefahren wird.

Es wird angenommen, daß sich während der Verdichtung der festen Sprengstoffkomponente Kapillaren ausbildet, in denen der Feinstanteil der festen Sprengstoffkomponente durch das flüssige Bindemittel bzw. die geschmolzene Sprengstoffkomponente nach oben zu der nur für Flüssigkeiten durchlässigen Stempelstirnfläche bewegt wird, so daß die Poren derselben für das nachfolgende Bindemittel bzw. die nachfolgende geschmolzene Sprengstoffkomponente durch diesen Feinstanteil verschlossen werden.

Mit dieser Annahme läßt sich auch die überraschende Tatsache erklären, daß mit Oktogen als fester Sprengstoffkomponenente bei gleicher Teilchengrößenverteilung wie Hexogen und mit Trinitrotoluol (TNT) als geschmolzener Sprengstoffkomponente bei dem bekannten Verfahren die geschilderten Probleme besonders gravierend sind. Die Löslichkeit von Oktogen in TNT ist nämlich noch geringer als die von Hexogen. Das heißt, während bei Hexogen der Feinstanteil im wesentlichen im TNT in L,ösung geht, bleibt er bei Oktogen erhalten und führt in besonders starkem Ausmaß zum Verschluß der Stempelstirnfläche. Ähnliche Probleme ergeben sich, wenn der Feinstanteil von Hexogen erhöht wird.

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.

Die im Vakuum geschmolzene und gut durchmischte Suspension besteht aus 60 Gew.-0/o Oktogen als fester Sprengstoffkomponente und 40 Gew.-% TNT als flüssigem Bestandteil. Das Oktogen weist eine integrale Massenverteilung mit einer maximalen Teilchengröße von 300 um auf. Die Suspension wird auf einer Temperatur von ca. 100"C gehalten.

Die Gießform, die einen Innendurchmesser von ca.

120 mm aufweist, wird gleichmäßig auf ca. 100"C erwärmt. Nach dem Einfüllen der Suspension wird der hohle, mit einer durchlässigen Stirnwand versehene, gleichfalls auf ca. 100"C vorgewärmte Auflaststempel dicht in die Gießform eingesetzt.

Alsdann wird der Auflaststempel eingefahren, bis der gewünschte Verdichtungsgrad erreicht ist, z. B. 120 mm.

Dieses Einfahren erfolgt nun in der Weise, daß der Auflaststempel jeweils ca. 30 Sekunden unter Druck gesetzt, dann entlastet und nach eine Entlastung von etwa 30 Sekunden Dauer wieder unter Druck gesetzt wird.