DE3512042C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her­ stellung gegossener Sprengladungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie hat auch eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegenstand.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung gegossener Sprengladungen ist es aus Gründen des Schrumpfes, der beim Erstarren des geschmolzenen Sprengstoffs auftritt, erforderlich, daß auf die Ladung ein Sprengstoffüber­ stand, der sogenannte verlorene Kopf, aufgegossen wird. Um diesem Ende dann die endgültige geometrische Form zu geben, wird die Ladung meist spanabhebend mechanisch bearbeitet.

Die endgültige geometrische Form wird dabei von Aus­ nehmungen bestimmt, die zur Aufnahme von Teilen in der Ladung vorgesehen sind, beispielsweise Inertteile, wie der Inertkörper zur Detonationswellenlenkung oder die Übertragerladung einer Hohlladung. Auch kann eine Aus­ nehmung für eine sogenannte Mundlochbuchse vorgesehen sein, also einem Blechteil in der Ladung, in welchem der Preßling und andere Bauteile der Zündeinrichtung angeordnet werden.

Die mechanische Bearbeitung insbesondere großkalibriger Ladungen, um an dem Ende, an dem der verlorene Kopf gebildet wird, die gewünschte geometrische Form hervorzubringen, kann einen erheblichen Umfang einnehmen. Abgesehen vom Materialverlust und dem Zeitaufwand ist die mechanische Bearbeitung auch sicherheitstechnisch sehr problematisch.

Zwar läßt sich die mechanische Bearbeitung durch Kühlen mit Wasserberieselung sicher im Sinne der Unfallverhütungsvorschriften durchführen, jedoch ist die Auswirkung der Wasserberieselung durch den Eintritt von Wasser in Spalten und damit durch den Verbleib von Wasser in der Hülle bezüglich der Qualität der gebildeten Sprengladung problematisch.

Aus der DE-AS 27 56 097 ist ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Dabei ist das Außenteil des Deckels mit einem Füll- und einem Steigtrichter versehen, die mit dem geschmolzenen Sprengstoff gefüllt werden, während das Innenteil des Deckels eine Kühleinrichtung aufnimmt. Durch den Sprengstoff im Füll- und Steigtrichter wird sichergestellt, daß Sprengstoff nachfließen kann, wenn er sich in der Ladungshülle beim Erstarren zusammenzieht. Mit der Kühleinrichtung im Innenteil des Deckels erstarrt der Sprengstoff von innen nach außen. Die Dichte der nach dem bekannten Verfahren hergestellten Sprengladung läßt jedoch noch zu wünschen übrig. Auch ist ein spaltfreier Ladungssitz nicht gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen eine Ladung hoher Dichte und ein spaltfreier Ladungssitz erzielt werden können.

Dies wird erfindungsgemäß mit dem in Anspruch 1 gekennzeichneten Verfahren erreicht. In den Ansprüchen 2 bis 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben. Im Anspruch 5 ist eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben, welche nach den Ansprüchen 6 bis 10 in vorteilhafter Weise ausgestaltet wird.

Nach der Erfindung werden bevorzugt sog. kunststoffgebundene Sprengladungen hergestellt. Dabei kann es sich um kalt- oder wärmeaushärtende kunststoffgebundene Sprengladungen handeln. Gegenüber den üblichen schmelzflüssigen Sprengladungen, also insbesondere TNT-gebundenen Ladungen, besitzen kunststoffgebundene Ladungen nämlich praktisch keinen Erstarrungsschwund.

Nachstehend ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur einen Längsschnitt durch das Ende einer in eine Hülle gegossenen Sprengladung zeigt.

Danach ist auf dem oberen Ende einer aufrecht angeordneten Ladungshülle 1 ein Formteildeckel 2 angeordnet. Der Formteildeckel 2 weist ein ringförmiges Außenteil 3 auf, in dessen zentrischer Öffnung sich ein Innenteil 4 verschieben läßt. Das Außenteil 3 ist mittels Schrauben 5 mit der Hülle 1 lösbar verbunden. Weiterhin sind Überlauf­ öffnungen 6 im Außenteil 3 vorgesehen, die einerseits in den Innenram der Hülle 1 und andererseits in Nester 7 münden, die in einem auf dem Außenteil befestigten Vakuumflansch 3′ vorgesehen sind, mit dem am gegenüberlie­ genden oberen Ende der Nester 7 ein Vakuum angelegt werden kann.

Das Außenteil 3 ist ferner mit einem Anschluß 8 und Kanälen 9 für eine Warmwasserheizung versehen.

Das Innenteil 4 ist in der zentrischen Ausnehmung im Außenteil 3 verschiebbar angeordnet und bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung als Mundlochbüchse ausgebildet. Abgesehen von den Überlauföffnungen 6, ist der Innenraum der Hülle 1 bei montiertem Außenteil 3 und eingeschobenem Innenteil 4 durch Dichtringe 10, 11 nach außen abgedich­ tet.

Das Gießen einer Sprengladung in die Hülle erfolgt mit der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung folgendermaßen:

Das Außenteil 3 und der Vakuumflansch 3′ werden ohne Innenteil 4 an der Hülle 1 mit den Schrauben 5 befestigt. Dann wird durch die zentrische Öffnung im Außenteil 3 geschmolzener Sprengstoff in die Ladungshülle 1 gefüllt, bis das Niveau h erreicht ist. Alsdann wird das Innenteil 4 bzw. die Mundlochbüchse in die zentrische Öffnung in dem Außenteil 3 eingeschoben und unter Druck in die in der Zeichnung dargestellte Endposition gebracht.

Bei diesem Vorgang steigt das Niveau des geschmolzenen Sprengstoffs von dem Niveau h nach oben, wodurch über­ schüssiger, geschmolzener Sprengstoff, d. h. der Spreng­ stoffüberstand in die Überlauföffnungen 6 bzw. Nester 7 verdrängt wird. Alsdann wird der Sprengstoff im Hüllenin­ nenraum erstarren gelassen.

Die geometrische Form der dem Hülleninnenraum bzw. der Sprengladung zugewandten Seite des Formteildeckels 3 in der in der Zeichnung dargestellten Endposition der Innenhülse 4 bzw. der Mundlochbüchse entspricht der endgültigen geometrischen Form der Ladung auf dieser Seite. Das heißt, es braucht lediglich noch das Außenteil 3 mit dem Sprengstoffüberstand in den Überlauföffnungen 6 und den Nestern 7 entfernt und anstelle des Außenteils 3 der endgültige Abschlußdeckel an der Hülle 1 befestigt zu werden.

Um den in den Überlaufleitungen 6 enthaltenen erstarrten Sprengstoff leichter von der Ladung trennen zu können, sind die Mündungen der Überlauföffnungen 6 an der Ladung mit Schneidkanten 6′ versehen. Auch ist es möglich, kürzere Bohrungen, als in der Zeichnung darge­ stellt, als Überlauföffnungen 6 vorzusehen und in die Nester 7 Kunststoffbüchsen einzusetzen, die an ihrem unteren Ende eine Öffnung aufweisen, in die die Überlauföffnungen 6 münden. Die Kunststoffbüchsen werden dann zusammen mit dem darin erstarrten Sprengstoff aus den Nestern 7 entfernt.

Der während des Aushärtevorgangs aufzubringende Druck auf das Innenteil bzw. die Mundlochbüchse 4 kann relativ gering sein, jedoch sollte die Druckaufbringung nicht zu schnell erfolgen, so daß der überschüssige geschmolze­ ne Sprengstoff langsam in die Überlauföffnungen 6 abfließen kann. Die aufzubringenden Kräfte können also verhältnismäßig gering sein. Dies kann aus Sicher­ heitsgründen erwünscht sein.

Um den Formteildeckel 2 bzw. dessen Außenteil 3 leichter entfernen zu können, ist die der Ladung zugewandte Oberfläche des Formteildeckels 2 bzw. des Außenteils 3 mit klebeverhindernden Schichten versehen, beispielswei­ se einem Überzug aus Polytetrafluorethylen oder mit haftabweisenden Mitteln. Falls der Aushärtevorgang der kunststoffgebundenen Sprengladung bei erhöhter Temperatur erfolgen muß, wird das Außenteil 3 über die Kanäle 9 beheizt.

Um die Bildung von Lufteinschlüssen, also Lunkern, entgegenzutreten, wird während des Einschiebens des Innenteils 4 bzw. der Mundlochbüchse in den Hülleninnen­ raum an den Überlauföffnungen 6 mit dem Vakuumflansch 3′ ein Vakuum angelegt. Auch ist es zweckmäßig, die sich radial erstreckenden, der Ladung zugewandten Flächen 4′ und 4′′ der Mundlochbüchse 4 so auszubilden, daß sie in radialer Richtung von innen nach außen, von unten nach oben geneigt sind, so daß an den Flächen 4′ und 4′′ der Mundlochbüchse 4 vorhandene Luftblasen nach oben steigen und entfernt werden können. Die Neigung der Fläche 4′′ der Mundlochbuchse 4 wird dabei durch eine ballige Ausbildung dieser Fläche hervorgebracht.

Die Vorteile der Erfindung bestehen also vor allem darin, daß eine mechanische Nachbearbeitung insbesondere größer­ kalibriger Sprengladungen mit allen Qualitäts- und Sicher­ heitsrisiken entfallen kann, diein der Sprengladung aufgenommene Teile in endgültiger Lage fest mit der Sprengladung verklebt positioniert werden können und, falls erforderlich, auch überstehende Ladungskonturen herstellbar sind.

Vorteilhaft ist es ferner, durch geringfügige, aber genau definierte Abweichungen des Formteildeckels gegenüber dem endgültigen Abschlußdeckel die Ladungskontur so zu gestal­ ten, daß eine positive Maßtoleranz entsteht, also die Sprengladung unter Vorspannung am endgültigen Abschluß­ deckel anliegt, wodurch ein besonders spaltfreier Ladungs­ sitz erreicht wird.

Eine besonders bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß das Außenteil 3 durch den endgültigen Abschlußdeckel der Sprengladung ersetzt ist, wobei der Abschlußdeckel mit Überlauföffnungen versehen ist, die den Überlauföffnungen 6 entsprechen.

Abgesehen davon, daß kein gesondertes Formteildeckel- Außenteil 3 erforderlich und der Abschlußdeckel spaltfrei mit dem ausgehärteten Sprengstoff verbunden ist, hat diese weitere Ausführungsform den Vorteil, daß sich die fertige Sprengladung in der Ladungshülle auf einfache Weise vorspannen läßt. Die fertige Sprengladung muß nämlich in aller Regel mit einer derartigen Vorspannung versehen werden, um nicht nur an der erwähnten Grenzfläche am Abschußdeckel sondern an allen Grenzflächen der Spreng­ stoffladung Spaltfreiheit zu erzielen, und zwar innerhalb der Temperaturschwankungen, die derartige Ladungen bei der Lagerung und beim Einsatz ausgesetzt sind.

Dazu werden in der Endphase des Einschiebens des Innenteils 4 bzw. der Mundlochbüchse in den flüssigen Sprengstoff in der Ladungshülle 1 die Überlauföffnungen 6 im Außenteil 3 bzw. Abschußdeckel mit einem Überdruckventil verschlossen, worauf das Innen­ teil 4 bzw. die Mundlochbüchse in ihre Endposition geschoben und dann der Sprengstoff erstarren gelassen wird. Durch den Schließdruck der Überdruckventile läßt sich auf diese Weise die gewünschte Vorspannung einstellen. Die Überlauf­ öffnungen in dem Abschlußdeckel werden anschließend verschlossen, z. B. mit einem Kleber.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung gegossener Sprengladungen, bei dem der geschmolzene oder einen Kunststoffbinder aufweisende Sprengstoff in eine aufrecht angeordnete Ladungshülle gegossen wird, welche an ihrem oberen Ende durch einen Deckel verschlossen ist, der Überlauföffnungen aufweist und aus einem an der Ladungshülle dicht befestigten Außenteil und einem in dem Außenteil dicht angeordneten Innenteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil bei an der Ladungshülle befestigtem Außenteil in die mit Sprengstoff gefüllte Ladungshülle eingedrückt wird, um die endgültige geometrische Form der Ladung zu bilden, wodurch der Sprengstoffüberstand in den Überlauföffnungen verdrängt wird, wobei die Überlauföffnungen durch Überdruckventile verschlossen sind, um die gewünschte Vorspannung einzustellen, und nach dem Erstarren bzw. Aushärten des Sprengstoffs der in den Überlauföffnungen befindliche Sprengstoff entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine gegossene Sprengladung mit einer Mundlochbüchse hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Innenteil des Deckels die Mundlochbüchse eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mundlochbüchse verwendet wird, deren sich radial erstreckende, dem Innenraum der Ladungshülle zugewandte Flächen in radialer Richtung von innen nach außen von unten nach oben geneigt sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erstarren des Sprengstoffs die Überlauföffnungen im Abschlußdeckel mit einem Kleber verschlossen werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Formteildeckel, der Überlauföffnungen aufweist und aus einem an einem Ende der Ladungshülle dicht befestigbaren Außenteil und einem in dem Außenteil dicht angeordneten Innenteil besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (4) in das Außenteil (3) verschiebbar ausgebildet ist und die Überlauföffnungen (6) durch Überdruckventile verschließbar sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnungen (6) an ihrer der Ladung zugewandten Mündung mit Schneidkanten (6′) versehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnungen (6) in in den Formteildeckel (2) eingelegte Büchsen münden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (3) des Formteildeckels (2) beheizbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteildeckel (2) auf der dem Innenraum der Ladungshülle (1) zugewandten Seite mit haftabweisenden Mitteln versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (4) des Formteildeckels (2) durch eine Mundlochbüchse gebildet wird.