DE3424864C1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Sprengstoffstücken für Stückengußladungen - Google Patents

Description

• Weiterhin sind die entstehenden Freiräume zwischen den halbkugelförmigen Stücken in ihrer Form und Größe relativ ungleichmäßig, was bei ungünstiger Form oder großem Volumen der Freiräume eine Lunker- und Rißbildung zur Folge haben kann. Auch wird beim Gießen keine völlig ebene Fläche der gegossenen halbkugelförmigen Stücke hervorgebracht. Falls zwei halbkugelförmige Stücke mit ihren »ebenen« Flächen aneinanderzuliegen kommen, ist deshalb die Gefahr groß, daß abgeschlossene, mit geschmolzenem Sprengstoff nicht füllbare Freiräume zwischen den halbkugelförmigen Stücken entstehen und damit Lunkerbildung auftritt Weiterhin werden die Stücke beim Stückenguß angeschmolzen, was zu einer Rißbildung an den Kanten der halbkugelförmigen Stücke führen kann.
• Die optimalste Stückenform stellt die Kugel dar. Dadurch läßt sich eine noch höhere Schüttdichte erzielen und die entstehenden Freiräume sind ihrer Größe und Form nach relativ gleichmäßig, wobei sie, da sich die Kugeln im wesentlichen nur punktförmig berühren, für den geschmolzenen Sprengstoff auch leicht zugänglich sind.
• Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet, ist, liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und zuverlässig arbeitende Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von lunker- und rißfreien kugelförmigen oder sphäroiden Sprengstoffstücken anzugeben.
• Der Begriff sphäroid ist dabei weit auszulegen. Das heißt er soll beispielsweise eine Eiform ebenso umfassen wie z. B. ein Ellipsoid. Entscheidend ist lediglich, daß die Stücke keine Kanten und Ecken besitzen, also im wesentlichen ballig ausgebildet sind.
• Mit der erfindunsgemäßenVorrichtung werden mehrere Vorteile erzielt So wird eine höhere Schüttdichte beim Einfüllen in die Ladung erreicht als beispielsweise bei halbkugelförmigen Stücken. Weiterhin ist eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Stücke und die Bildung gleichmäßiger Freiräume um die Stücke gewährleistet. Da Kanten und Ecken an den Stücken fehlen wird die dadurch verursachte Riß- und Lunkergefahr entsprechend herabgesetzt. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner eine kontinuierliche Produktion der Stücke mit einer hohen Kapazität möglich. Auch zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch einen einfachen Aufbau und wirtschaftlichen Betrieb aus.
• Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt jeweils schematisch F i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung; F i g. 2 den oberen Abschnitt der beiden inneren Trume der Endlosbänder in vergrößerter Wiedergabe; und F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines Endlosbandes mit mehreren Reihen von Vertiefungen.
• Gemäß F i g. 1 weist die Vorrichtung zwei Endlosbänder 1 und 2 aus Kunststoff auf, die jeweils über eine obere Umlenkrolle 3 bzw. 4 und eine untere Umlenkrolle 5 bzw. 6 geführt sind. Wie durch die Pfeile 7 und 8 angedeutet, laufen die Umlenkrollen 3 und 4 und damit die Endlosbänder 1 und 2 in entgegengesetzter Drehrichtung um.
• Wie besonders deutlich aus F i g. 2 ersichtlich, sind die Endlosbänder 1 und 2 an ihrem Außenumfang mit halbkugelförmigen Vertiefungen 9 bis 10 versehen. Die Vertiefungen 9 bzw. 10 jedes Endlosbandes 1 bzw. 2 sind dabei in Förderrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnet. Weiterhin sind die einzelnen Vertiefungen 9 bzw. 10 der beiden Endlosbänder 1 und 2 so gegenüber einander angeordnet, daß sie sich an ihren inneren Trumen 12 und 13, die in Richtung der Pfeile 14 und 15 von oben nach unten sich bewegen, und an denen die beiden Endlosbänder 1 und 2 in gegenseitiger Berührung stehen, zu kugelförmigen Gießformen 16 ergänzen.
• Oberhalb der beiden Endlos bänder 1 und 2 ist ein mit geschmolzenem Sprengstoff 17 gefüllter Gießkessel 18 mit einem Gießrohr 19 angeordnet, das in den Bereich, in dem die beiden Endlosbänder 1 und 2 zusammengeführt werden, mündet. Der Gießkessel 18 und das Gießrohr 19 sind beheizt, beispielsweise durch einen nicht dargestellten mit Heißwasser beschickbaren Mantel.
• Ferner ist das Gießrohr 19 mit einem nicht dargestellten Gießventil verschließbar.
• Damit die einzelnen Vertiefungen 9 bzw. 10 der beiden Endlosbänder 1 und 2 die gegenseitige Anordnung zur Bildung der kugelförmigen Gießformen 16 während des Umlaufs der Endlosbänder 1 und 2 beibehalten, ist eine gegenseitige Synchronisation des Umlaufs der Endlosbänder 1 und 2 erforderlich.
• Dazu sind einerseits die Umlenkrollen 3 bis 6 jeweils mit einer Verzahnung 20 versehen, desgleichen die Endlosbänder 1 und 2 mit einer Verzahnung 21 (F i g. 2) an ihrem Innenumfang, so daß durch Ineinandergreifen der Verzahnungen 20 der Umlenkrollen 3 bis 6 und der Verzahnungen 21 der Endlosbänder 1 und 2 eine formschlüssige Verbindung zwischen den Umlenkrollen 3 bis 6 und den Endlosbändern 1 und 2 erreicht ist.
• Weiterhin wird zur gegenseitigen Synchronisation des Umlaufs der Endlosbänder 1 und 2 nur eines der beiden unteren Umlenkrollen 5 bzw. 6 von einem nicht dargestellten stufenlos regelbaren Motor angetrieben, während der Antrieb des anderen Endlosbandes 2 bzw.
• 1 durch ein Synchrongetriebe erfolgt, das zwischen der durch den Motor angetriebenen Umlenkrolle 5 bzw. 6 und der unteren Umlenkrolle 6 bzw. 5 des anderen Endlosbandes 2 bzw. 1 vorgesehen ist und z. B. durch einen geschränkten Zahnriemen 22 gebildet wird, der die beiden unteren Umlenkrollen 5 und 6 umschlingt.
• Der Antrieb der Endlosbänder 1 und 2 durch die unteren Umlenkrollen 5 und 6 ist zweckmäßig, weil dadurch ein Zug auf die inneren Trume 12 und 13 ausgeübt wird, d. h. die inneren Trume 12 und 13 gespannt werden und damit in Berührung bleiben.
• Die Endlosbänder 1 und 2 sind vorzugsweise zweilagig aufgebaut. Die eine Lage, die die Verzahnung 21 umfaßt, ist dabei geformt und besteht aus faserverstärktem Kunststoff. Sie ist damit in der Lage, hohe mechanische Beanspruchungen aufzunehmen. Die andere Lage, die die Vertiefungen 9 und 10 aufweist, besteht hingegen aus unverstärktem Kunststoff, damit die Vertiefungen 9 und 10 mechanisch eingearbeitet also z. B. eingefräst werden können.
• Dabei sei bemerkt, daß der Umstand, daß die Endlosbänder 1 und 2 aus Kunststoff oder einem anderen flexiblen Material bestehen, nicht nur durch ihre Endlosbandfunktion begründet ist, sondern auch sicherheitstechnische Gründe hat. So würde ein Zusammenpressen von halbkugelförmigen Vertiefungen z. B. aus Stahl zu kugelförmigen Gießformen ein erhebliches Sicherheitsrisiko mit sich bringen.
• Wie insbesondere F i g. 2 zu entnehmen, sind die durch die gegenseitige Berührung der inneren Trume 12 und 13 übereinander angeordneten Gießformen 16 im Abstand voneinander angeordnet und durch Kanäle 23 miteinander verbunden, die durch entsprechende nutförmige Ausnehmungen zwischen den Vertiefungen 9 und 10 der Endlosbänder 1 und 2 gebildet werden.
• Bei aneinandergrenzenden Gießformen 16, also ohne Kanäle 23, kann es nämlich dazu kommen, daß geschmolzener Sprengstoff in jeweils die untere Gießform 16 mit dem zuerst erstarrenden Sprengstoffstück 24 von der darüber angeordneten Gießform 16, die der der Erstarrungsprozeß noch nicht so weit fortgeschritten ist, nachläuft, wodurch Lunker in dem Bereich, in dem sich die Sprengstoffstücke berühren, gebildet werden.
• Die Kanäle 23 haben demgegenüber die Funktion eines VK(verlorenen Kopfes), d.h. eine Volumenverringerung beim Erstarren des geschmolzenen Sprengstoffs in den Gießformen 16 kann durch Nachströmen von geschmolzenem Sprengstoff aus den Kanälen 23 kompensiert werden.
• Außerdem sind die Kanäle 23 erforderlich, um die jeweils oberste Gießform 16 völlig schließen, d. h. den über das Gießrohr 19 zugeführten geschmolzenen Sprengstoff aufnehmen zu können.
• Um die inneren Trume 12 und 13 der beiden Endlosbänder 1 und 2 fest gegeneinander zu drücken, ist im oberen und unteren Bereich jeweils eine Einrichtung 25a bzw. 25h vorgesehen, die jeweils aus zwei am Innenumfang der Endlosbänder 1 und 2 angreifenden, gegeneinander federbelasteten Gleitschienen bestehen.
• Weiterhin ist eine nicht dargestellte Heizeinrichtung z B. ein auf die Endlosbänder 1 und 2 gerichtetes Heizluftgebläse vorgesehen, und zwar in der Einfüllzone 26, d. h. im oberen Abschnitt der Endlosbänder 1 und 2. In der Einfüllzone 26 wird dabei eine Temperatur der inneren Trume 12 und 13 aufrechterhalten, die über der Schmelztemperatur des flüssigen Sprengstoffs liegt, bei TNT also von mehr als 90"C. Der für die Endlosbänder 1 und 2 verwendete Kunststoff muß deshalb eine relativ hohe Wärmebeständigkeit aufweisen.
• An die Einfüllzone 26 schließt sich die Erstarrungs-und Kühlzone 27 an, in der eine Kühleinrichtung vorgesehen ist. Dazu ist der entsprechende Abschnitt der inneren Trume 12 und 13 mit einem Gehäuse 28 umgeben, in das Kühlluft 29 geblasen wird. Einem schnellen Abkühlen der inneren Trume 12 und 13 und damit den Sprengstoffstücken 24 in den Gießformen 16 kommt dabei der geringe Wärmeinhalt von Kunststoff zugute, aus dem die Endlosbänder 1 und 2 bestehen.
• Durch die Kanäle 23 werden an den Sprengstoffstükken 24 VK-Angüsse gebildet. Diese Angüsse, die leicht abbrechen, lassen sich auf einfache Weise dadurch entfernen, daß man die Sprengstoffstücke 24 auf ein Schüttelsieb 30 aufbringt, das unterhalb der Endlosbänder 1 und 2 angeordnet ist, wobei die Maschenweite des Siebes 30 so bemessen ist, daß die abgebrochenen Angüsse hindurchtreten und die kugelförmigen Sprengstoffstükke 24 zurückgehalten werden.
• Die Umlenkrollen 3 und 5 und die Umlenkrollen 4 und 6 sind so verschiebbar, daß Endlosbänder 1 und 2 voneinander wegbewegt werden können, beispielsweise um die Vorrichtung reinigen zu können. Weiterhin ist wenigstens eine der beiden Umlenkrollen 3 und 5 bzw. 4 und 6 jedes Endlosbandes 1 bzw. 2 in Längsrichtung verschiebbar, um den Bändern 1 und 2 die erforderliche Spannung zu verleihen. Die Achsen der Rollen 3 bis 6 sind waagerecht und parallel zueinander angeordnet.
• Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Die beiden Endlosbänder 1 und 2 werden an den oberen Umlenkrollen 3 und 4 zusammengeführt. Dadurch werden aus den halbkugelförmigen Vertiefungen 9 und 10 der beiden Bänder 1 und 2 kugelförmige Gießformen 16 gebildet, wobei die Gießformen 16 jeweils mit Verbindungskanälen 23 für den Einlauf des geschmolzenen Sprengstoffs 17 über das Gießrohr 19 sowie für den Nachlauf des geschmolzenen Sprengstoffs 17 zu den benachbarten Gießformen 19 beim Erstarren des Sprengstoffs 17 nach dem VK-Prinzip versehen sind.
• Beim Bewegen aus der Einfüllzone 26, in der der Sprengstoff 17 in den Gießformen 16 in flüssiger Form vorliegt, in die Erstarrungs- und Kühlzone 27 erfolgt zunächst eine Erstarrung des geschmolzenen Sprengstoffs 17 von unten nach oben mit VK-Nachlauf. Anschließend werden die erstarrten Sprengstoffstücke 24 weiter abgekühlt und schließlich auf das Schüttelsieb 30 ausgetragen, um die VK-Angüsse zu entfernen.
• Entsprechend dem kontinuierlichen Umlauf der Endlosbänder 1 und 2 wird auch den Gießformen 16 über das Gießrohr 19 kontinuierlich geschmolzener Sprengstoff 17 zugeführt, wobei die zugeführte Sprengstoffmenge auf das zu füllende Volumen der Gießformen 16 und damit auf die Umlaufgeschwindigkeit der Endlosbänder 1 und 2 genau abgestimmt sein muß.
• Gemäß Fig.3, das eine Draufsicht auf einen Abschnitt des Endlosbandes 1 zeigt, ist jedes der Endlosbänder 1 und 2 mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten, sich in Förderrichtung erstreckenden Reihen a, b und c von Vertiefungen 9 versehen, so daß bei Zusammenführung der beiden Bänder 1 und 2 entsprechende Reihen von Gießformen 16 gebildet werden, wobei für jede Reihe a, b und c ein Gießrohr 19 vorgesehen ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Sprengstoffstücken für Stuckengußladungen, mit einer Gießeinrichtung, mit der geschmolzener Sprengstoff zu an einer Förderbahn vorgesehenen Gießformen zugeführt wird, in denen er zu den Sprengstoffstücken erstarrt, d a d u r ch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Förderbahn aus zwei gegensinnig umlaufenden, mit ihrem inneren, von oben nach unten umlaufenden Trum (12,13) miteinander in Berührung bestehenden Endlosbändern (1, 2) besteht, die in Förderrichtung mit gleichem Abstand voneinander angeordnete, halbkugelförmige oder halbsphäroide Vertiefungen (9, 10) aufweisen, die durch Ausnehmungen miteinander verbunden sind, wobei ein synchroner Antrieb für beide Endlosbänder (1, 2) und eine solche Anordnung der Vertiefungen (9, 10) der beiden Endlosbänder (1, 2) gegenüber einander vorgesehen ist, daß sich die Vertiefungen (9, 10) beider Endlosbänder (1, 2) an den inneren Trumen (12, 13) zu kugelförmigen bzw. sphäroiden Gießformen (16) ergänzen, und daß der Auslauf der Gießeinrichtung über den durch die Ausnehmungen miteinander verbundenen Gießformen (16) angeordnet ist 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosbänder (1, 2) aus Kunststoff bestehen.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosbänder (1,2) über je eine obere und eine untere Umlenkrolle (3, 4 bzw. 5, 6) geführt sind.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum synchronen Antrieb ein lediglich eine Umlenkrolle (3 bis 6) antreibender Motor und ein Synchrongetriebe zwischen der angetriebenen Umlenkrolle (3 bis 6) und einer Umlenkrolle (3 bis 6) des anderen Endlosbandes (1 bzw. 2) vorgesehen ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Umlenkrollen (5, 6) durch den Motor und das Getriebe angetrieben werden.

   6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum synchronen Antrieb die Umlenkrollen (3 bis 6) mit einer Verzahnung (20) versehen sind, die mit einer entsprechenden Verzahnung (21) an den Endlosbändern (1,2) zusammenwirkt.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosbänder aus einer faserverstärkten Kunststofflage, die die Verzahnung (21) aufweist, und einer weiteren unverstärkten Kunststofflage, die die Vertiefungen (9, 10) aufweist, bestehen.

   8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchrongetriebe zwischen der angetriebenen Umlenk; rolle (3 bis 6) und der Umlenkrolle (3 bis 6) des anderen Endlosbandes (1,2) durch einen geschränkten Zahnriemen (22) gebildet wird.

   9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießformen (16) im Abstand voneinander angeordnet sind und sich die Ausnehmungen in den beiden Endlosbändern (1, 2) zu Kanälen (23) zwischen den Gießformen (16) ergänzen.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf der Gießeinrichtung als Gießrohr (19) ausgebildet ist, das in den Kanal (23) oberhalb der obersten Gießform (16) mündet.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abtrennen der durch die Kanäle (23) an den Sprengstoffstücken (24) gebildeten Angüsse die Sprengstoffstücke auf ein Schüttelsieb (30) ausgetragen werden.

   12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endlosbänder (1, 2) mehrere parallel nebeneinander angeordnete Reihen (a, b, c) von Vertiefungen (9, 10) aufweisen.

   13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizeinrichtung vorgesehen ist, mit der der obere Abschnitt der beiden inneren Trume (12, 13) auf eine mindestens dem Schmelzpunkt des Sprengstoffs entsprechende Temperatur erwärmt wird.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, mit der der sich an den oberen Abschnitt anschließende Abschnitt der inneren Trume (12, 13) gekühlt wird.

   15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (25a, 25b) vorgesehen ist, mit der die beiden inneren Trume (12,13) gegeneinander gedrückt werden.

   Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Sprengstoffstücken für Stückgußladungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

   Der Stückenguß wird beim Ausgießen großvolumiger Ladungen, z. B. für Seeminen, mit einem Gewicht von oft mehreren hundert Kilogramm angewendet. Der Vorteil des Stückegusses besteht darin, daß die bereits festen Sprengstoffstücke in hohem Prozentsatz das Ladungsvolumen ausfüllen. Die Freiräume zwischen den Stücken werden dann mit flüssiger Schmelze ausgefüllt.

   Da z. B. TNT beim Erstarren eine Schrumpfung von ca.

   11% aufweist, wird beim Stückenguß der Gesamtschrumpfungsprozeß verringert und die unerwünschte Lunker- und Rißbildung auf ein Minimum reduziert.

   Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bereits aus der DE-PS 31 37246 bekannt.

   Dabei sind auf einem Förderband angeordnete Paletten mit einer Vielzahl halbkugelförmiger Gießformen versehen, denen über Gießventile taktweise flüssiger Sprengstoff zugeführt wird. Obwohl sich die bekannte Vorrichtung hervorragend bewährt hat, ist sie mit dem grundsätzlichen Nachteil behaftet, daß mit ihr nur halbkugelförmige Sprengstoffstücke erzeugt werden können.

   Es wäre jedoch wünschenswert, die Schüttdichte, die mit halbkugelförmigen Stücken erreichbar ist, noch zu erhöhen.