DE3506091A1

DE3506091A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von treibladungen in patronenform fuer rohrwaffen

Info

Publication number: DE3506091A1
Application number: DE19853506091
Authority: DE
Inventors: Nils-Gunnar Dipl.-Ing. Björkqvist; Lars-Erik BJÖRN; Ulf Dipl.-Ing. Melhus; Mats Dipl.-Ing. Olsson; Dennis Karlskoga Taylor
Original assignee: Bofors AB
Current assignee: Saab Bofors AB
Priority date: 1984-02-21
Filing date: 1985-02-21
Publication date: 1985-08-22
Also published as: IL74387A; FI850693A0; GB2154717B; BE901786A; IT8547711A1; FI81671B; NO850663L; FR2559891A1; CA1235006A; GB8504509D0; NL8500478A; FI850693L; CH669451A5; IT1180731B; FI81671C; IT8547711A0; IL74387A0; FR2559891B1; US4688465A; GB2154717A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Treibladungen mit hoher Ladungsdichte in Patronenform für Rohrwaffen, speziell für Artilleriekanonen.

Die Reichweite einer Artilleriewaffe kann erhöht werden 5 durch Erhöhen von V₀, d.h. der Geschwindigkeit mit welcher das Geschoß das Rohr verläßt. Die Erhöhung in V_ kann erzielt werden durch eine Erhöhung des Gewichts der Ladung und/oder eine Änderung zu energiereicherem Treibmittelpulver.

Das Treibmittelpulver für Rohrwaffen hat im allgemeinen 10 die Form von Körnern, Flocken oder Streifen, die lose in einem Behältnis oder Beutel liegen. Höhere Ladungsgewichte im gleichen begrenzten Volumen können deshalb erzielt werden durch Kompression des losen Treibmittelpulvers. Ein Zuwachs

des Energiegehaltes in der Treibmittelladung für eine bestimmte Kanone muß aber kombiniert werden mit einer gleichzeitigen Anpassung der Brenneigenschaften des Treibmittelpulvers, so daß der Gasdruck in der Kanone nicht den maximal zulässigen Innendruck Pmax für das Rohr und den Mechanismus überschreitet. Das Treibmittelpulver kann direkt im Gehäuse oder der Patrone komprimiert werden»ohne daß die Pulverkörner was dies angeht ihren Charakter als lose Körner verlieren. Bei gemäßigter Komprimierung wird das Pulver deshalb im wesentlichen in der gleichen Weise verbrannt, als ob es aus losem Pulver bestünde.

Ein normales Artilleriepulver hat ein spezifisches Gewicht von ungefähr 1,55 kg/1. Die Ladungsdichte von Ladungen mit losem Pulver ist im allgemeinen von der Größenordnung 0,5 kg/1. Theoretische Berechnungen haben gezeigt, daß die beste Ausnutzung des Pulvers erwartet werden kann bei Ladungsdichten von ungefähr 1,1 kg/1. In der Praxis kann das beste Ergebnis erzielt werden mit einer etwas höheren Kompression. Erfindungsgemäß ist es möglich, Ladungen in Patronenform herzustellen mit gleichmäßiger Qualität und Ladungsgewichten bis zu 1,4 kg/1.

Je höher der Kompressionsgrad, desto schwieriger hat es sich gezeigt, Ladungen von gleichmäßiger Qualität herzustellen, die identische Feuerresultate liefern. Unter anderem ist braucht man eine Kompression der Pulverkörner, ohne ihnen

ihre eigenen Form zu nehmen. Wenn die Pulverkörner teilweise pulverisiert werden,werden unausweichlich ungleiche Feuerresultate erzielt. Das größte Risiko,, zerstört zu werden, nehmen die Pulverkörner auf sich, die nahe der Wandung des Gehäuses oder der Patrone liegen, wo sie durch die Reibung gegen die Wandung des Gehäuses oder Patrone beeinflußt werden, und die Pulverkörner, die ganz oben in der Ladung angeordnet sind und welche deshalb direkt durch den Kolben oder Stempel beeinflußt werden, durch welchen das Pulver in das Gehäuse gedruckt wird und darin komprimiert wird.

Die Kompression von Treibmittelpulver für Ladungen mit hohen Ladungsgewichten ist keine völlig neue Technik.

Die Technik, granulatförmiges Treibmittelpulver zu komprimieren ohne die Hilfe von Lösungsmitteln ist deshalb Stand der Technik, z.B. aus der schwedischen Patentschrift 7109803-2. Die Idee hinter diesem Patent ist, daß durch die Kompression von Pulverkörnern, welche jeweils eine Vielzahl von nach aussen weisenden Armen oder Ecken haben, es möglich sein soll, Pulverkörner herzustellen, welche durch Ineinandergreifen der Arme der Pulverkörner aneinandergehalten sind.

Eine weitere früher vorgeschlagene Methode, die den Vorteil hat, daß Zerstörung der Pulverkörner vermieden wird, verlangt, daß diese vor der Kompression in einem Lösungsmit-

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teldamf aufgeweicht werden. Das Problem bei deisem Verfahren ist aber, daß es schwer ist, nach der Kompression alles Lösungsmittel auszutreiben und das Restlösungsmittel den Energiegehalt der Restladung absenkt sowie, daß man erwarten kann, daß die Menge von Lösungsmittel sowohl innerhalb ein und derselben Ladung als auch zwischen unterschiedlichen Ladungen variieren kann und dadurch eine ungleiche Qualität erzeugen kann, die auch von dem Alter der Ladung abhängt. Die oben kurz skizzierte Methode ist in der DE-OS 24 03 417 beschrieben.

In der DE-OS 32 05 152 wird eine Beschreibung geliefert von einer Mehrstufenkompression, bei welcher nur eine geringe Menge des Treibmittelpulvers jeweils gleichzeitig in das Gehäuse eingefüllt wird, diese Teilmenge komprimiert wird mit Hilfe eines Dorns, der in den Hals des Gehäuses eingeführt wird. In diesem Zusammenhang wird keine Aufweichung der Pulverkörner mit Lösungsmittel durchgeführt.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglicht, daß granulatförmiges Treibmittelpulver ohne die Hilfe von Lösungmitteln in einem Zug im Gehäuse oder der Patrone verdichtet werden kann zu Ladungsdichten bis zu 1,4 kg/1. Ein spezieller Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und Vorrichtung ist, daß eine Pulverisierung von Teilen des Treibmittelpulvers dabei vermieden

wird. Solange die Treibmittelpulverkörner ihre Identität beibehalten, beeinflußt der hier auftretende Kompressionsgrad nicht wesentlich die Überzündung der einzelnen Pulverkörner. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Verfahren ist teilweise, daß die Reibung zwischen den Treibmittelpulverkörnern und den festen Oberflächen, entlang welcher die Pulverkörner verschoben werden während der Kompression, minimiert wurde durch eine reibungsmindernde Beschichtung auf den Oberflächen, und teils daß die Kompression vorzugsweise mit Hilfe eines Kolbens oder Stempels durchgeführt wird, welcher einen elastisch deformierbaren Vorderteil hat, der zum Treibmittelpulver weist, welcher teilweise die nächsten Treibmittelpulverkörner zur Seite bringt und sie von der Seite trifft, anstatt sie während der Kompression zu zermahlen. Ein weiterer Vorteil des elastischen Kolbens ist, daß er der Form des Kompressionsraumes folgt, solang die Querschnittänderung sukzessive verläuft und nicht übertrieben schnell geht. Es gibt deshalb kein Hindernis, daß der Kolben sich nach unten bewegen kann gerade bis unterhalb des Endes des Halses des Gehäuses, wo sich das Gehäuse erheblicher aufzuweiten beginnt. Als besonders vorteilhafte Variante der Erfindung hat sich erwiesen, wenn das Pulver in das Gehäuse gepreßt oder komprimiert wird eingeschlossen in einen Beutel aus brennbarem Fasermaterial. In der Regel ist es wahrscheinlich am praktischsten zuerst den Beutel in das Gehäuse unterzubringen und dann das lose Treibmittelpulver einzuschütten, so daß dieses das Gehäuse

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und den möglichen Kompressionsraum außerhalb des Gehäuses füllt, woraufhin alles Treibmittelpulver in den in das Gehäuse eingefügten Beutel hineingepreßt wird. Es wurde nämlich herausgefunden, daß solch ein Beutel das Risiko weitervermindert, daß die Pulverkörner, die am nächsten an der Wandung des Gehäuses liegen, pulverisiert werden, wenn das gesamte Treibmittelpulver in das Gehäuse hinuntergedrückt wird und diese Pulverkörner nach unten in das Gehäuse verschoben werden müssen, wobei sie hart gegen die Innenwandung gedrückt werden.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das gesamte Treibmittelpulver in einem Zuge in das Gehäuse hinuntergepreßt. Das Gehäuse ist dabei in eine kräftige Matrize eingeschlossen, die zusätzlich zu einem Gehäusesitz auch einen Kompressionsraum oberhalb des Halses des Gehäuses aufweist, der sich in Längsrichtung des Gehäuses axial erstreckt und im wesentlichen den gleichen Innendurchmesser wie der Gehäusehals hat. Die Länge des Kompressionsraumes wird bestimmt durch die gewünschte Kompression des Treibmittelpulvers. Sowohl dieser Kompressionsraum als auch das Gehäuse werden nämlich mit loseliegendem Treibmittelpulver gefüllt, bevor der Kolben, der im wesentlichen entlang des Kompressionsraumes wirkt, in diesen hineingeführt wird und das Treibmittelpulver zusammenpreßt, so daß es alles nach unten in das Gehäuse gepreßt wird.

Es ist allgemein auch angebracht, den Kolben ein kleines

Stück in den Hals des Gehäuses hinunter zu drücken, um so eine Schulter auszubilden, um den hinteren Teil des Geschosses darin einzufügen. Auf der anderen Seite wird dann eine endgültige Kompression geeigneterweise durchgeführt direkt auf das Geschoß, welches dann ein letztes Stück in das Gehäuse hinuntergedrückt wird, während das Treibmittelpulver endgültig komprimiert wird und gleichzeitig eine Nutenpresse oder eine ähnliche Vorrichtung das Geschoß am Gehäuse befestigt. Diese mit dem Geschoß durchgeführte letzte Kompression ist aber sehr klein im Vergleich zur Kompression,die durchgeführt wird,wenn das Treibmittelpulver in das Gehäuse eingedrückt wird.

Durch Beschichten der Oberflächen entlang derer das Pulver verschoben wird mit einem reibungsmindernden Mittel, entweder direkt oder in der Form eines Beutels, der mit Gleitmittel imprägniert ist, wie oben beschrieben, wird eine Pulverisierung der Pulverkörner entlang der erwähnten Oberflächen vermieden, während es komprimiert und in die Hülse herabgepreßt wird. Eine Mischung aus pulverisiertem und granuliertem Pulver liefert eine ungleiche Verbrennung, die wiederum riskante Pendeldrucke erzeugen kann. Um weiterhin zu verhindern, daß der Kolben selber die in seiner Nähe liegenden Pulverkörner pulverisiert, wurde es erfindungsgemäß vorgeschlagen, gemäß der oben beschriebenen Variante, daß ein Kolben mit elastisch deformierbarem Vorderteil verwendet werden soll.

Es wurde auch gefunden, daß ein noch besseres Ergebnis erzielt wird, wenn das Pulver bei angehobener Temperatur im Vergleich zur Raumtemperatur komprimiert wird und sowohl Gehäuse als auch Gehäuseträger, Kolben und jeder Zentralstift oder Dorn, der Platz schaffen soll für eine Zündschraube, können dann ebenso etwas wärmer als das Pulver selber sein. Ein Pulver, das auf etwa 70⁰C erwärmt wurde und welches in einem 90⁰C warmen Gehäuse komprimiert wird, erfordert so höchstens die Hälfte der Kompressionskraft, die nötig wäre für die Kompression eines 20°C-Pulvers in einem Gehäuse bei Raumtemperatur. Natürlich kommen keine Temperaturen in der Nähe der Implosions- oder Selbszündungstemperatur des Pulvers in Frage, noch darf die Temperatur so hoch werden, daß Stabilisatoren im Pulver verbraucht werden. Es wurde also so eingerichtet, daß Pulvertemperaturen zwischen 20⁰C und 90⁰C für die Kompression von granulatförmigem Pulver geeignet sind, während Umgebungsteile, wie z.B. das Gehäuse, der Gehäuseträger, der Kolben und ein möglicher Zentralstift eine Temperatur nicht über 100⁰C haben sollten.

Auch bei der Warmkompression behalten die einzelnen Körner des Pulvers ihren Charakter als freie Körner, können aber einfacher deformiert werden und passen sich so besser aneinander an, was ein Ansteigen des Kompressionsgrades ermöglicht. Es wurde auch herausgefunden, daß warmkomprimiertes Pulver besser zusammenhalt und weniger Neigung zeigt, die Verformung zu brechen.

Da Pulver und speziell sogenannte NC-Pulver (Nitrozellulosepulver oder Ein-Basenpulver) hygroskop sind, müssen sowohl Aufheizen als auch Kompression und Kühlung des komprimierten Pulvers in einer konditionierten oder geschlossenen Atmosphäre stattfinden. Dies bringt natürlich gewisse Komplikationen, aber liefert keine unüberwindbaren Probleme. Da das aufgeheizte Pulver erheblich leichter zu komprimieren ist, scheint die Last auf die Pulverkörner ganz nahe dem Dorn um so viel geringer zu sein, daß die Kompression, in bestimmten Fällen bei jedem Ausmaß, mit einem harten Kolben aus nicht deformierbaren Material durchgeführt werden kann. Es wurde auch gefunden, daß die Kompression von sowohl Raumtemperatur-als auch aufgeheiztem Pulver einfacher durchgeführt wird und mit geringem Risiko für Pulverisation der Pulverkörner, wenn der Kolben mit einer kegeligen Spitze versehen ist, die zum Pulver weist, vorzugsweise mit einer abgerundeten Spitze. Dies

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ist unabhängig davon, ob der Kolben aus elastisch deformierbarem Material besteht oder nicht. Es gibt keine exakten Grenzwerte für den in Frage stehenden Winkel, aber ein Kolben mit einem spitzen Winkel von 30° scheint zu spitz zu sein und die Pulverkörner in zu hohem Maße in die Richtung auf die Wände der Kompressionskammer zu beeinflussen, statt in die Richtung auf das Gehäuse, während ein spitzer Winkel von ungefähr 16 0° etwa grob so wirken dürfte, wie ein Kolben mit flacher Frontfläche. Im Gegensatz dazu werden hervorragende Ergebnisse erzielt mit einem Kolben mit einem spitzen Winkel von 90°.

Bevor das Gehäuse mit Treibmittelpulver gefüllt wird, müssen trotzdem gewisse Vorbereitungen für die Zündschraube der Patrone getroffen werden. Entweder kann das Gehäuse mit einem vorspringenden Stift oder Dorn versehen sein, der im Gehäuse an der Stelle der Zündschraube plaziert ist, welcher nach der Entfernung Platz für die Zündschraube läßt und den notwendigen Ausdehnungsraum hierfür anbietet, oder die Zündschraube kann bereits zu Beginn in Stellung gebracht werden und das Treibmittelpulver darum komprimiert werden. Bei der letzteren Alternative ist eine verstärkte Zündschraube erforderlich, die in der Lage ist, den Druck auszuhalten, wenn das Pulver darumherumkomprimiert wird. Wenn die Zündschraube in das Pulver kompri-

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miert wird, wird die beste Über-Zündung der Ladung wahrscheinlich erhalten mit einer langen Zündschraube, die in das Gehäuse hereinragt, mit einer Vielzahl von seitlich gerichteten Zündöffnungen.

Die Vorteile, wenn die Zündschraube in das Treibmittelpulver komprimiert wird, werden besonders bemerkbar in dem Falle von Patronen, die mit hoher Geschwindigkeit in dem Waffenpatronensitz angerammt werden, z.B. bei A.A. Kanonen mit sehr hohen Feuergeschwindigkeiten, wo nicht einmal ein geringes Absinken in der Ladung, z.B. in einen kleinen Spielraum um die Zündschraube herum, unter irgendwelchen Umständen akzeptiert werden kann.

Um eine gleichförmige Über-Zündung auch von relativ dicht komprimiertem Pulver zu erhalten, sind somit spezielle Zündanordnungen erforderlich, z.B. in der Form von sogenannten langen Zündschrauben, die sich zentral mindestens über den Hauptteil der Länge der Ladung erstrecken und die über ihre gesamte Länge zünden.

Ein anderes Verfahren, von welchem sich zeigte, daß es eine überraschend einförmige Über-Zündung liefert, ist, das Pulver um einen Zentralstift herum zu komprimieren,

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der in das Gehäuse vorragt und in den Sitz der Zündschraube eingeschraubt ist, welcher nach Vollendung der Kompression entfernt wird, woraufhin der durch den Zentralstift freigelassene Raum, wenn dieser aus dem Zündschraubensitz herausgeschraubt wurde und rückwärts aus dem Gehäuse herausgezogen, mit losem Pulver gefüllt wird, welches wiederum durch eine herkömmliche kurze Zündschraube gezündet wird.

Nach unserer Erfahrung ist der beste Weg zum Minimieren der Reibung zwischen den Körnern des Treibmittelpulvers und den Wandungen des Gehäuses bzw. der Innenseite des Kompressionsraumes, alternativ zwischen der Außenseite des Beutels und der Wandung des Gehäuses bzw. der Innenseite des Kompressionsraumes, die feste Fläche mit einem Gleitlack zu beschichten. Tests mit Beuteln, die mit Gleitmassen imprägniert sind, haben durchweg nicht die gleichen gute Resultate ergeben. Die besten Resultate wurden erzielt durch Aufbringen einer Teflonschicht auf der Innenseite des Gehäuses und des Kompressionsraumes. Das Teflon wurde dabei aufgebracht mit Hilfe eines Lösungsmittels, aber ohne Hitze.

Der Beutel kann entweder solch eine Form haben, daß er sich entlang dem gesamten Gehäuse und aufwärts entlang des Kompressionsraumes erstreckt und somit bei der Kompression des Pulvers gänzlich nach unten in das Gehäuse gedrückt wird zusammen mit dem Treibmittelpulver, oder kann so ge-

formt sein, daß er nur das Gehäuse füllt und um die Öffnung des Gehäusehalses nach unten gefaltet ist. Im letzteren Fall muß vorausgesetzt werden, daß der Beutel entlang der Faltstelle bricht, wenn nicht vorher, wenn der Kolben herab in den Hals des Gehäuses geht. Weitere Ausführungsformen des Beutels scheinen grob gleichwertige Feuerresultate zu liefern. Der Beutel kann von ganz zu Anfang an mit einer eingeschraubten Zündladung auf seinem Boden versehen sein. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt auch, daß die Ladung aus verschiedenen unterschiedlichen Typen von Treibmittelpulver hergestellt wird, die in Schichten oder in Mischung zugeführt werden und daraufhin gemeinsam komprimiert.

Der Beutel selber besteht aus ganz herkömmlicher Qualität und zwar aus einem brennbaren, geeignet gewebten textilen Material wie z.B. Leinen.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren genauer beschrieben.

Fig. 1 bis 6 zeigen einen Längsquerschnitt durch unterschiedliche Vorrichtungen zum Durchführen der Erfindung. Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch eine fertig geladene Patrone. In den Varianten von Fig. 1 und 6 wird kein Beutel verwendet, während in den Varianten von Fig. 2 bis 5 unter-

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schiedliche Typen von Beuteln verwendet werden.

Gleiche Teile haben in den verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen. In allen Figuren ist eine Matrize oder Kompressionsträger 1 gezeigt, welche einen vorderen zylindrischen Kompressionsraum 2 und einen hinteren Patronensitz 3 aufweist, der axial zum Kompressionsraum ausgerichtet ist und in welchen ein Gehäuse 4 eingefügt wurde. Das Gehäuse 4 wird am Platze gehalten im Gehäusesitz mit Hilfe eines Anschlages oder einer Rückwand 5. Im Kompressionsraum 2 ist ein verschiebbarer Kolben oder Stempel 6-6a vorgesehen, durch welchen loses Treibmittelpulver 11, welches vorher sowohl in den Kompressionsraum als auch das Gehäuse eingeschüttet wurde, ganz nach unten in das Gehäuse in einem einzigen Zuge gedrückt wird. Da die Endstellung des Kolbens festliegt, bestimmt die Menge des losen Treibmittelpulvers 11, welches in den Kompressionsraum 2 eingefüllt wird, den Endkompressionsgrad der Ladung.

Der Kolben 6 besteht aus Metall, hat aber einen elastisch deformierbaren Vorderteil 7, geeigneterweise aus Gummi mit einer Härte von 15 bis 100 Shore.

Das Gehäuse 4 ist mit einem Bodengewinde 8 versehen, in welches eine Zündschraube eingeschraubt werden kann. Zwei

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unterschiedliche Typen von Zündschrauben 9b und 9c sind in Fig. 3 bis 5 gezeigt und im folgenden genauer beschrieben. In Fig. 1 und 2 wird die Zündschraube während des Komprimierens des Treibmittelpulvers ersetzt durch einen Stift oder Dorn 9a, der durch das Bodengewinde 8 der Zündschraube eingeführt wird. Nach Vollendung der Kompression wird der Stift 9a entfernt. Da das Treibmittelpulver dann genügend zusammenhält, hinterläßt der Stift 9 einen Hohlraum, in welchem eine gewöhnliche Schraube eingebracht werden kann. In Fig. 1 und 2 ist eine Variante gezeigt, mit einem langen Stift 9a, der eine lange, durchgehende Zündpassage durch das gesamte Gehäuse liefert. Entweder eine kurze oder eine lange Zündschraube kann wahlweise in diesen Zünddurchgang montiert werden. Ein Teil oder der gesamte Zünddurchgang kann auch mit einem lose geschütteten Zündpulver gefüllt werden.

In Fig. 3 und 4 ist das Gehäuse 4 mit einer langen Zündschraube 9b vom verstärkten Typ mit Seitenzündung versehen. Diese wird fest direkt in das Treibmittelpulver komprimiert und muß deshalb so robust sein, daß sie die dabei entstehenden Drucke aushalten kann.

In Fig. 5 ist die Zündschraube in gleicher Weise verstärkt, aber vom kurzen seitenzündenden Typ. Auch diese wird direkt in das Pulver fest komprimiert. In der Figur ist sie

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aber kombiniert mit einer speziellen Zündladung 10.

In all den Alternativen von Fig. 1 bis 6 ist der Kolben verschiebbar von seiner Ausgangsstellung A in den jeweiligen Figuren in eine zweite Stellung B, die in der Figur gestrichelt gezeigt ist, wo das Vorderende des Kolbens ein wenig in den Hals des Gehäuses hineinreicht. Die Stellung C zeigt die Hinterkante des Projektils, wenn es in seinem Platz untergebracht ist. Da der Kolben 6 nur bis zur Stellung B geht, muß eine letzte Kompression mit dem Projektil stattfinden, welches in das Gehäuse hinabgedrückt wird, während gleichzeitig das Projektil im Gehäuse verankert wird, z.B. durch Aufpressen des Gehäusehalses auf das Projektil mit einer Nutenpresse.

Wie aus der Linie B in Fig. 1 und 2 gesehen werden kann, kann der elastische Vorderteil des Kolbens 6 leicht den Stift 9a treffen. Dies kann erlaubt sein, da der Vorderteil 7 des Kolbens elastisch ist und das Ziel dabei ist, daß der Stift, wenn er entfernt wird, hinter sich einen Zünddurchgang läßt, der sich durch das gesamte Gehäuse erstreckt. 0 Es kann natürlich auch ein relativ kurzer Stift verwendet werden, der nur Platz läßt für die Zündschraube, und in diesem Fall können sich Stift und Kolben nicht treffen, da

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die Länge und Form des Stiftes dann völlig an die Zündschraube angepaßt ist.

Eine Variante eines kurzen Stiftes ist mit einer gestrichelten Linie in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 9a¹ gezeigt.

In den Ausführungsformen von Fig. 1 bis 5 wurden die Innenseite des Kompressionsraums und die Innenseite des Gehäuses 4 vorher mit einem reibungsmindernden Mittel beschichtet, z.B. mit einem Gleitlack auf Teflonbasis. In den Varianten von Fig. 2 bis 5 wurde auch ein Beutel benutzt, der in das Gehäuse 4 hinab eingeführt wurde, bevor das lose Pulver 5 sowohl in den Beutel und den jeweiligen Kompressionsraum 2 eingefüllt wurde. Die Beutel sind von zwei Typen. Ein kurzer Beuteltyp 12 wird in den Fig. 2, 4 und 5 verwendet. Er wird in das Gehäuse eingeführt und um den Hals des Gehäuses herumgefaltet und durch die Matrize am Platz gehalten. Ein längerer Beuteltyp 13 wird in Fig. benutzt. Der Beutel 13 erstreckt sich entlang der gesamten Kompressionsfläche der Matrize und herab in das Gehäuse 4.

0 Im Falle des kurzen Beuteltypes 12 wird das Pulver aus dem Kompressionsraum hinab in den Beutel gedrückt. Es muß dann vorausgesetzt werden, daß der Beutel 12 entlang der Faltstelle um den Hals des Gehäuses reißt, wenn nicht vorher, wenn der Kolben den Hals des Gehäuses erreicht. In der Va-

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riante des Beutels 12 von Fig. 5 ist eine Zündladung in den Boden des Beutels eingenäht. Die Zündschrauben 9b und 9c und die Stifte 9a und 9a¹ werden in die Beutel durch eine spezielle Bodenöffnung darin eingeführt. Dies dient dazu, daß die Beutel nicht eine schnelle und korrekte Über-Zündung des Treibmittelpulvers verhindern. Wenn der längere Beuteltyp 13 gemäß Fig. 3 verwendet wird, wird das obere Ende des Beutels niedergefaltet, nachdem der Beutel mit losem Treibmittelpulver gefüllt wurde, woraufhin sowohl der Beutel als auch sein Inhalt an Treibmittelpulver durch den Kolben 6, 7 ganz nach unten in das Gehäuse 4 gepreßt werden. Als Folge der vernachlässigbaren Reibung des Beutels gegen die Wandungen des Kompressionsraums und des Gehäuses, welche mit Gleitlack beschichtet sind, wird eine Pulverisierung der Pulverkörner entlang der Wandungen vermieden. Da der Vorderteil 7 des Kolbens 6 aus elastischem Material besteht, wird auch eine Pulverisierung der obenliegenden Pulverkörner mit dem Kolben vermieden. Letztendlich ist es der Typ des Treibmittelpulvers, welcher bestimmt, ob die Variante gemäß Fig. 1, d.h. ohne Beutel, verwendet werden kann oder nicht.

Die Luft zwischen den Treibmittelkörnern im lose liegenden Pulver kann auf unterschiedliche verschiedene Wege bei der Kompression abgeleitet werden. Wenn ein Stift vom Typ 9a,9a¹

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anstelle der Zündschraube eingebaut ist, kann die Luft z.B. an der Seite oder durch Löcher in dem Stift durchgelassen werden. Es ist auch möglich, die Luft neben dem Kolben durchzulassen oder sie unmittelbar, bevor der Kolben aus seiner Startstellung A bewegt wird, zu evakuieren.

Wie aus den Figuren zu sehen ist, liegt die Endstellung für den Vorderteil 7 des Kolbens 6 direkt unter dem Ende des Halses des Gehäuses, wo das Gehäuse anfängt, sich erheblich aufzuweiten. Dies kann erlaubt werden, da der vordere elastische Teil des Kolbens sich gleichzeitig mit dem jeweils zur Verfügung stehenden Raum ausdehnt, vorausgesetzt, daß die Flächenänderung zu jedem Zeitpunkt nicht zu schnell geht oder zu groß ist.

Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung, die geeignet ist für die Kompression von Pulver, welches auf eine Temperatur aufgewärmt wird, die höher liegt als Raumtemperatur. Ein gleitfähiger Dorn oder Kolben 6a mit konischer Spitze 7a wird im Kompressionsraum angeordnet. Die Spitze 7a hat einen spitzen Winkel von 90°. Die konische Spitze kann aus festem oder elastischem deformierbaren nicht zu weichem Material bestehen. Das Gehäuse 4 ist mit einem Bodengewinde 8 zum Einschrauben einer Zündschraube 9d (Fig. 2) versehen. Fig. zeigt einen Zentralstift 9a, der in das Bodengewinde 8 ein-

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geschraubt ist. Das Gehäuse 4 und der Kompressionsraum 2 werden ganz mit losem Pulver gefüllt. Sowohl der Kompressionsraum als auch die Innenseite des Gehäuses und auf alle Fälle auch die Außenseite des Zentralstiftes 9 wurden mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet. Das Pulver wird auf maximal 90⁰C erhitzt, während die anderen Teile eine Temperatur von maximal 100⁰C haben. Durch das Herabtreiben des Kolbens 6,7 aus seiner Startstellung A in seine Endstellung B wird das gesamte Pulver in das Gehäuse 4 herabgedrückt, Die konische Spitze des Kolbens erniedrigt den Preßdruck und garantiert eine ausreichende Packung der Pulverkörner, besonders in dem Teil der Ladung, die nahe dem Hals des Kolbens liegt.

Fig. 7 zeigt die fertiggestellte Patrone mit dem komprimierten Pulver 11b. Ein Projektil P wurde im Hals des Gehäuses befestigt. Dieses reicht grob etwa so weit herunter in den Hals des Gehäuses wie der Kolben 6,7 in seiner untersten Stellung. Der Kolben nimmt aber andererseits ein etwas grösseres Volumen ein und folglich kann eine Endkompression des Pulvers mit dem Projektil durchgeführt werden, wenn dieses in seine Stellung gedrückt wird. Der Zentralstift 9a wurde entfernt und der Raum, den er im komprimierten Pulver hinterläßt, wurde mit losem Zündpulver T gefüllt und eine kurze Zündschraube 9e wurde im Bodengewindeloch 8 befestigt.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Treibladungen mit hoher Ladungsdichte in Patronenform für Rohrwaffen durch Nieder- ψ und Zusammendrücken von mehr granulat- oder teilchenförmigen! 1 Treibmittelpulver mittels eines Kolbens oder Stempels in das Patronengehäuse,als dieses loses Treibmittel aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet , daß die gesamte Treibmittelpulvermenge mit Hilfe eines beweglichen Kolbens in einem Zuge in das Patronengehäuse gepreßt wird, welches innen mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl das Patronengehäuse, welches auf der Innenseite mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet ist, als auch ein Raum außerhalb des Gehäuses , welcher

in gleicher Weise mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet ist und welcher mit dem Inneren des Gehäuses zusammenhängt, anfangs mit losem granulat-oder teilchenförmigem Treibmittelpulver gefüllt werden, woraufhin das gesamte Treibmittelpulver mit Hilfe des entlang dem Raum bewegbaren Kolbens in das Gehäuse gepreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusammenpressen des Pulvers mit Hilfe eines Kolbens durchgeführt wird, der im Hals des Patronengehäuses verschiebbar ist und mit einem spitzen Vorderende auf der Seite des Pulvers versehen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Zusammendrücken des Pulvers durchgeführt wird mit einem Kolben, dessen Vorderteil, welches zum Pulver weist,aus einem elastisch deformierbaren Material besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder .4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Pulverkörner im Patronengehäuse bei einer Temperatur komprimiert werden, die höher als Raumtemperatur, aber nicht höher als 9O⁰C ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Pulverkörner in das Patronengehäuse

gepreßt werden mit Hilfe eines Kolbens, der zusammen mit dem Gehäuse und anderen Teilen, mit welchen das Pulver in direkten Konakt kommt, auf einer Temperatur gehalten wird, die höher als die Pulvertemperatur aber nicht höher als 10O⁰C ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 5 dadurch gekennzeichnet , daß ein Beutel aus brennbarem Fasermaterial in das Patronengehäuse eingeführt wird, welcher auf der Innenseite mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet ist und daß das granulat-oder teilchenförmige Treibmittelpulver in diesen Beutel gefüllt und darin komprimiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß ein Beutel aus brennbarem Fasermaterial sowohl im Gehäuse, das auf der Innenseite mit einer reibungsmindernden Masse beschichtet ist, als auch im außerhalb des Gehäuses liegenden Kompressionsraum untergebracht wird, woraufhin sowohl der Teil des Beutels außerhalb als auch der Teil des Beutels innerhalb des Gehäuses mit losem granulat- oder teilchenförmigen! Treibmittelpulver gefüllt werden, woraufhin der Teil des Beutels, der außerhalb des Gehäuses liegt mit seinem Inhalt an Treibmittelpulver durch den Kolben völlig in das Gehäuse eingepreßt wird, während gleichzeitig das gesamte Treibmittelpulver komprimiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e η η -

zeichnet , daß das Aufheizen des Pulvers auf Kompressionstemperatur, die Kompression des Pulvers und die gesamte Behandlung des Pulvers bis es wieder auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, durchgeführt wird in einer konditionierten Atmosphäre mit einer Feuchtigkeit, die vorher mit Blick auf das Pulver und die tatsächliche Temperatur ausgewählt wurde oder eingeschlossen in Behälter, die so behandelt werden, daß die Feuchtigkeit des Pulvers sich nicht ändert.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichne t daß eine seitlich zündende Zündschraube, die im zusammengebauten Zustand in das Gehäuse vor ragt, im Gehäuse angeordnet wird, bevor das Granulat oder teilchenförmige Treibmittelpulver zugeführt wird und daß das Treibmittelpulver um die Zündschraube herumkomprimiert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Dorn anstelle der Zündschraube so angeordnet wird, daß der Dorn von unten in das Gehäuse vorsteht, woraufhin das Treibmittelpulver in loser Form eingefüllt wird und um den Dorn herum komprimiert wird, welcher dann entfernt wird, um Platz zu machen für die Zündschraube und mindestens eine bestimmte Menge von lose eingefülltem, nicht komprimiertem Zündpulver.

12. Vorrichtung zum Herstellen von Treibladungen mit ho-

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her Ladungsdichte in Patronenform, dadurch gekennzeichnet , daß sie aufweist, eine Matrize mit einem Patronensitz (3), der an das entsprechende Patronengehäuse (4) angepaßt ist, welche außerdem einen Kompressionsraum (2) aufweist, der in der Verlängerung des Gehäusesitzes über dem offenen Hals des Gehäuses angeordnet ist, in welchem ein Kolben (6) axial verschiebbar ist von einer Ausgangsposition (A), welche im Gehäuse (4) und dem Raum (2) Platz läßt für die gesamte Menge des Treibmittelpulvers (11) im nicht komprimierten losen Zustand, in eine zweite Stellung (B) in welcher das gesamte Treibmittelpulver in das Gehäuse (4) herunter gedrückt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Gehäusesitz (3) der Matrize es ermöglicht, daß ein Beutel (13) in das Gehäuse (4) eingefügt wird, so daß sein äußerer Teil um den offenen Hals des Gehäuses gefaltet ist und zwischen diesem und dem Gehäusesitz befestigt ist, wenn das Gehäuse in seiner Stellung im Gehäusesitz ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (6a) eine konische Spitze hat, die zum Kompressionsraum weist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Vorderteil des Kolbens (6a) aus elastisch deformierbarem Material besteht.