DE3704792A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer treibladungshuelse fuer patronenmunition - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer treibladungshuelse fuer patronenmunition

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Treibladungshülse für Patronenmunition, bei dem ein Bodenteil mit einem sich in axialer Richtung erstrec­ kenden, im wesentlichen rohrförmigen Ansatz gedreht oder geschmiedet und ein rohrförmiges Hülsenteil ko­ nisch verformt und das Bodenteil in das Hülsenteil eingeschoben wird und anschließend der an der Außen­ seite der Hülse anliegende Bund des Bodenteiles und/ oder die den rohrförmigen Ansatz umschließende Hülsen­ mantelinnenfläche durch in Patronenlängsrichtung verlau­ fende Elektronen- oder Laserstrahlen mit der Hülse verschweißt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durch­ führung dieses Verfahrens, die eine relativ zu den zu verbinden­ den Teilen in einer Vakuumkammer drehbar und/oder verschiebbar angeordnete Elektronen- oder Laserstrahlkanone besitzt.
Aus der DE-OS 34 47 853 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Treibladungshülse für Patronenmunition bekannt. Unter anderem wird dort vorgeschlagen, daß ein Bodenteil und ein Hülsenteil durch Elektronenstrahlen oder Laserstrahlen ver­ schweißt werden. Dazu gehören Elektronenstrahl- und Laserschweiß­ verfahren seit langem zum Stand der Technik (vergleiche u. a. KEM 1983, April, S. 57 ff; Sonderdruck aus DVS-Be­ richte, Band 74, deutscher Verlag für Schweißtechnik GmbH, Düsseldorf, Seite 3 ff). Vorteile dieser Verfahren sind insbesondere die genaue und extrem schnelle Positionierung des Schweißstrahles, wodurch eine wirtschaftliche Fertigung von Fügebauteilen - meist ohne das Erfordernis der Nachbear­ beitung - herstellbar sind. Hierdurch ergeben sich erhebliche Einsparungen an Werkstoff und Fertigungskosten. Nachteilig ist jedoch bei diesen Verfahren, daß das Schweißen in einer Vakuum­ kammer unter Vakuum oder Schutzgas durchgeführt werden muß und hierzu bisher erhebliche Aufwendungen erforderlich waren.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, welches bzw. welche die ge­ nannten Nachteile beseitigt und ein exaktes Ausrichten der zu fügenden Teile, Boden und Hülse, relativ zum Schweißstrahl oh­ ne großen Arbeits-, Kosten- und Zeitaufwand ermöglicht.
Die Aufgabe wird zum einen bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das in das Hülsenteil ein­ geschobene Bodenteil in die Lochöffnung einer Vakuumkammer ge­ schoben und unter Druckaufbringung auf die freie, aus der Vakuum­ kammer herausragende Stirnseite des Hülsenteils zentriert und dort gefaßt wird, die Vakuumkammer nach Abdichtung entlang des Außen- und des Innenmantels des herausragenden Hülsenteils eva­ kuiert und das Boden- und das Hülsenteil gemeinsam relativ zu einer feststehenden Elektronen- oder Laserstrahlkanone in Rota­ tion versetzt werden, wobei der an der Außenseite der Hülse an­ liegende Bund und/oder die Hülsenmantelinnenseite mit der Außen­ seite des Ansatzes des Bodenteiles verschweißt werden.
Erfindungsgemäß ist damit ein stoffschlüssiges, hochdruck­ festes Verbinden der zweiteiligen Treibladungshülse aus ko­ stengünstigen Werkstoffen, so auch das Verbinden verdeckter Fügestellen, z. B. durch den Boden hindurch möglich. Dieses Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß nicht mehr das gesamte aus Hülse und Boden bestehende Stück in eine dementsprechend große Vakuumkammer zwecks Schweißen gebracht werden muß, sondern nur der Boden und ein daran anliegendes Hülsenteilstück. Damit wird der zur Evakuierung bzw. zur Füllung mit Schutzgas notwendige Raum erheblich ver­ kleinert, womit sich die Materialkosten für die Vakuumkammer erheblich senken lassen und der Hohlraum schneller evakuiert bzw. mit Schutzgas gefüllt werden kann. Gleichzeitig werden die zu fügenden Teile, nämlich das Bodenteil und das Hülsen­ teil unter Ausnutzung ihrer Formgestaltung sicher zentriert, was zu einer genauen Schweißnahtherstellung bzw. Elektronen- oder Laserstrahlführung beiträgt.
Um den Elektronen- oder Laserstrahl relativ zu den zu fü­ genden Teilen zu bewegen, kann die Elektronen- oder Laser­ strahlkanone bei feststehenden Boden- und Hülsenteilen ent­ sprechend herumgeführt werden. Nach einer vorzugsweisen Aus­ gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch die Elektronen- oder Laserstrahlkanone fest mit der Vakuumkammer, vorzugsweise mit deren Zentriervorrichtung für das Bodenteil, verbunden und es werden das Boden- und das Hülsenteil, die mit­ tels Preßdruck aneinanderliegen, in Rotation versetzt. Hierzu wird bevorzugt die innere Abdichtung in Form von elastischen Ringbalgen als Antriebs-Übertragungsmittel eingesetzt.
Die Abdichtung der Vakuumkammer entlang der Hülsenmantelau­ ßenseite wird durch einen elastischen doppelschenkligen Form­ ring gewährleistet, der zwei Dichtringschenkel besitzt, die radial auf dem Außenmantel des Hülsenteils angelegt werden. Nach einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der der Vakuumkammer abgewandte Dichtringschenkel als Führungs- und Abstützungslippe aufgebildet und über dortige Entlüftungsboh­ rungen mit Unter- bzw. Überdruck beaufschlagbar. Zur Abdichtung der Vakuumkammer entlang des Innenmantels der Hülse dient ein in das Hülsenteil einführbarer elastischer Ringbalg, der mit Innendruck beaufschlagt wird.
Da das Hülsenteil nur im Bereich der späteren Schweißstellen in die Vakuumkammer eingeführt wird, arbeitet das geschilder­ te Verfahren infolge geringer Evakuierungszeiten bzw. Zeiten für die Schutzgaseinleitung extrem zeitsparend und erfordert in materialsparender Weise nur eine sehr kleine Vakuumkammer, dabei kann auf die nach dem Stand der Technik bekannten Vor­ teile des Elektronen- oder Laserstrahlschweißens zurückgegrif­ fen werden, wobei das Hülsen- und das Bodenteil gemeinsam um einen Drehwinkel von 360 Grad, vorzugsweise 360 Grad plus acht Grad, an der Elektronenstrahl- bzw. Laserstrahlquelle vorbei­ geführt werden. Hierbei nutzt man mittels Elektronenstrahldurch­ dringung den bekannten Tiefenschweißeffekt bei einer Eindringtie­ fe von Tiefen zwischen 200 bis 320 mm, vorzugsweise bis 160 mm. Demgegenüber ist die Eindringtiefe eines Laserstrahls bekanntlich geringer, sie wird normalerweise bis zu einer Größe von sechs mm genutzt. Es versteht sich von selbst, daß das genannte Verfahren auch so durchgeführt werden kann, daß der Elektronen- oder Laser­ strahl bei Bedarf radial, radial nebeneinander gelagert, rücksei­ tig schräg zum Bodenteil oder schräg zur Hülse geneigt sein kann, gegebenenfalls nach entsprechender Strahlumlenkung. Selbstver­ ständlich wird die Rotationsbewegung der Hülse bzw. des Bodens dem Schweißparameter angepaßt.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird andererseits durch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ge­ löst, die eine Elektronen- oder Laserstrahlkanone besitzt, die relativ zu den zu verbindenden Teilen einer Vakuumkammer dreh­ bar und/oder verschiebbar ist und die erfindungsgemäß eine Va­ kuumkammer mit einem Zentrierzapfen zur Aufnahme des Bodentei­ les aufweist, dem eine Öffnung mit einem radial verformbaren elastischen Formring gegenüberliegt und wobei eine außerhalb der Vakuumkammer angeordnete Abstützungs- und Zentriervorrich­ tung mit einer Hohlspindel vorgesehen ist, welche in bzw. an der Hülse anliegen, wobei die Hohlspindel einen elastischen Ringbalg aufweist, der an der Hülseninnenmantelseite abdichtend anliegt.
Neben dem bereits bekannten kleinvolumigen Aufbau der Vakuum­ kammer besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß die Geometrie der zu verbindenden Boden- und Hülsenteile zur exakten Zentrierung ausgenutzt werden. So wird eine Sen­ kung im Bodenteil, welche die spätere Anzündung aufnimmt, als Zentrierung in der Schweiß- und Vakuumkammer verwendet. Die Stirnseite des aus der Vakuumkammer herausragenden Hülsenteils bzw. das Hülsenteil selbst nehmen ebenfalls eine abstützende Zentrierung auf. Die außerhalb der Vakuumkammer liegende Abstüt­ zungs- und Zentriervorrichtung beaufschlagt das freie stirnseiti­ ge Ende des Hülsenteils mit Druck, wodurch gleichzeitig das in der Vakuumkammer befindliche Hülsenteilende auf den Bund des Bodenteils gedrückt wird. Gleichzeitig dient die Hohlspindel mit einem elastischen Ringbalg, der an der Hülseninnenmantel­ seite abdichtend anliegt, als Drehkraftübertragungsmittel.
Bevorzugt ist die Abstützungs- und Zentrierungsvorrichtung mit einem in Hülsenlängsrichtung verschiebbaren Linearschlit­ ten verbunden und die Hohlspindel mittels eines Spindelantrie­ bes drehbar gelagert.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der elastische Ringbalg an einem Flansch der Hohlspindel befestigt (Anspruch 11) und besitzt einen mit Über- bzw. Unterdruck beaufschlagba­ ren inneren Hohlraum (Anspruch 12). Bildet man den Ringbalg U-förmig aus und stülpt man dessen Schenkel über den genann­ ten Flansch, der eine mit dem Innenraum der Hohlspindel und dem Hohlraum des Ringbalges in Verbindung stehende Bohrung besitzt, so ergibt sich der Vorteil, daß der Ringbalg in ra­ dialer Richtung verformbar ist. Dies zahlt sich insbesondere bei konischen Hülsenteilen aus, wobei der entlüftete Hohlraum des Ringbalges mit einem kleineren Durchmesser leicht durch den kleinsten Durchmesser des Konus des Hülsenteils stirnseitig eingeführt werden kann und nach Zentrierung des Hülsenteils der Ringbalg mit Druck beaufschlagbar ist, wodurch sich der Ringbalg abdichtend an die Kegelmantelinnenfläche anlegt. Der Reibungs­ schluß zwischen dem Ringbalg und dem Kegelinnenmantel ist dann so groß, daß die in Rotation versetzte Hohlspindel das Hülsen­ teil unter exakter Führung an dem Elektronen- oder Laserstrahl vorbeiführt.
Diese Konstruktion ermöglicht einen breitflächigen Preß­ sitz des Ringbalges gegen die Kegelinnenmantelfläche des Hülsenteils.
Während der Ringbalg zur Abdichtung des entsprechenden Hülsen­ innenvolument, das sich der der Vakuumkammer befindet, dient, wird bevorzugt die äußere Abdichtung durch einen elastischen Formring herbeigeführt, der doppelschenklig ausgebildet ist und dessen Dichtungsschenkel radial auf dem Außen­ mantel der Hülse anliegen. Bevorzugt ist der der Vakuum­ kammer weiter abgewandte Dichtringschenkel als Führungs- und Abstützungslippe ausgebildet und besitzt Entlüftungs­ bohrungen, wodurch die Führung des Hülsenteils während der Rotation weiter verbessert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung im Querschnitt zeigt.
Die dargestellte Treibladungshülse besteht aus einem Boden­ teil 1 und einem Hülsenteil 2, welche miteinander verbunden werden sollen. Das Bodenteil 1 besitzt einen sich in axialer Richtung erstreckenden, im wesentlichen rohrförmigen Ansatz 1 a, der in das Hülsenteil 2 eingeschoben ist und einen Bund 1 b, an dem die betreffende Stirnseite des Hülsenteiles 2 an­ liegt. In diesem Bereich ist die Verbindung der genannten Tei­ le durch Elektronen- oder Laserstrahlschweißung herbeizuführen, wobei der Elektronen- bzw. Laserstrahl parallel zur Längsachse (Treibladungshülsenmittenachse) 10 verläuft. Das Bodenteil besitzt ferner eine zentrisch angeordnete Senkung 19, welche später die Anzündung aufnimmt. Das Hülsenteil 2 ist im wesent­ lichen konisch mit einer sich zu dem Bodenteil abgewendeten Ende verjüngender Form geformt. Beide Teile werden in nach dem Stand der Technik bekannter Weise durch Drehen oder Schmieden hergestellt.
Die vormontierte, zusammengefügte Treibladungshülse aus ei­ nem metallischen Bodenteil 1 und einer metallischen Hülse 2 ist in die Vakuumkammer 3 eingesetzt, deren Volumen da­ durch kleinstmöglich ist, daß das freie Ende der Hülse 2 aus der Vakuumkammer herausragt. An der Bodenfläche im Be­ reich der Senkung 19 besitzt die Vakuumkammer eine exakt gelagerte Zentrieraufnahme mit einem Zentrierzapfen 4, der das maßfertige Bodenteil aufnimmt. An der Vakuumkam­ mer angebracht ist ferner eine Elektronenstrahlkanone 15, welche ein Elektronenstrahlbündel 16 mit exakter Zentrie­ rung im Bereich der späteren Schweißnaht erzeugt. Die Vakuum­ kammer 3 wird über einen Stutzen 14 evakuiert. Dem Zentrier­ zapfen 4 liegt eine Öffnung der Vakuumkammer gegenüber, aus der das freie Ende des Hülsenteils 2 herausragt. Diese kreis­ förmige Öffnung wird durch einen elastischen Formring 5 begrenzt, der in zwei Dichtringschenkel 5 a, 5 b mündet, wovon der dem freien Ende des Hülsenteiles zugewandte Dichtringschenkel 5 a als Führungs- und Abstützungslippe ausgebildet ist und Entlüftungsbohrungen ent­ hält, wodurch eine Vakuum- bzw. eine atmosphärische Beaufschlagung auf die vakuumabdichtende Doppellippe kontaktschließend auf den Außendurchmesser der Hülse 2, die hier konisch verläuft, ermög­ licht wird.
Im Inneren des Hülsenteils 2, etwa in gleicher Höhe, ist ein durch Innendruck beaufschlagbarer elastischer Ringbalg 6 vor­ gesehen, der einfach U-förmig, wie im oberen Teil der Zeichnung dargestellt, ausgebildet ist, wobei die Schenkel des Balges 6 über den Flansch 7, der mit einer Hohlspindel 8 verbunden ist, gestülpt sind. Die genannte Hohlspindel 8 liegt zentrisch zum Hülsenteil 2 und dient in Verbindung mit dem oder den Ringbalgen zur Positionierung der inneren Vakuumkammerabdichtung und gleich­ zeitig zur Drehantriebsübertragung der Treibladungshülse über einen Spindelantrieb 9. Der Ringbalg 6 ist über eine durchgehende Bohrung 18 des Flansches 7, die mit dem Innenraum 17 der Hohl­ spindel 8 in Verbindung steht, mit Druck beaufschlagbar. Im unteren Teil der Zeichnung ist der Ringbalg einmal im evakuierten Zustand 6 b und im belüfteten Idealzustand 6 c gezeichnet.
Der Spindelantrieb 9 ist regelbar und richtet sich nach der spezifischen Schweißgeschwindigkeit des auf die Schweißbedin­ gungen eingestellten Elektronenstrahles, wobei die Schweißpara­ meter in der Regel empirisch ermittelt werden bzw. nach dem Stand der Technik Erfahrungswerte vorliegen.
Der das innere abdichtende Ringwulst legt sich bei Überdruck birnenförmig an die Innenseite des Hülsenteils breitflächig an. Bei der Evakuierung durch Vakuumerzeugung stülpt sich der Ringbalg 6 so nach innen auf einen wesentlich kleineren Durch­ messer, so daß die Hohlspindel aus bzw. in das Hülsenteil 2 ge­ fahren werden kann, wozu ein axial versetzter Linearschlitten 11 dient. Gegebenenfalls können der Drehspindelantrieb 9 und der Linearschlitten in einer Vorrichtung kombiniert werden. Auf dem Linearschlitten 11 befindet sich in Höhe der Mittenachse der ge­ samten Apparatur, die mit der Treibladungshülsenmittenachse 10 zusammenfällt. Die im Hülsenmund (dem freien Ende des Hülsen­ teils) befindliche Abstützungszentrierung 12, die gleichzeitig zentriert, stirnseitig an dem freien Ende des Hülsenteils anliegt und unter Druck stehend, das gesamte Hülsenteil kontakt­ schlüssig positionsmaximierend auf den Bund des Bodenteils 2 und aufliegend an die linke Stirnringfläche 13 des Hülsenteils 2 drückt. Gleichzeitig befindet sich in dieser Abstützungszen­ trierung 12 die Lagerung der Antriebsspindel 9. Somit dient der Linearschlitten 11 in der in der Abbildung dargestellten An­ ordnung zu einer zeitsparenden Beschickung und Herausnahme der Treibladungshülse aus der Vakuumkammer.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgendermaßen durchge­ führt: Zunächst wird bei evakuiertem Balg 6 die Hohlspindel in das Hülsenteil eingeführt, an dessen einem Ende das Boden­ teil 1 lose anliegt. Dies geschieht solange, bis die Stirnsei­ te 13 des Hülsenteils 2 an einem ringförmigen Bund der Abstüt­ zungszentrierung 12 zur Anlage kommt. Der Schlitten 11 befördert diese Anordnung durch die Öffnung der Vakuumkammer hindurchglei­ tend soweit, bis das Bodenteil 2 im Bereich des Zentrierzapfens 4 der Vakuumkammer 3 zur Anlage kommt. Die weitere Druckbeauf­ schlagung auf die Stirnseite 13 des Hülsenteils gewährleistet einen festen Sitz von Hülsen- und Bodenteil. Anschließend wird über den Innenraum 17 der Hohlspindel 8 und die Bohrung 18 des Flansches 7 der Ringbalg 6 bzw. der Balg 6 b solange mit Druck beaufschlagt, bis sich der Balg 6 breitflächig und unter Reibungsschluß an die Mantelinnenfläche des Hülsenteils 2 anlegt. Gleichzeitig oder danach wird, gegebenenfalls nach Eva­ kuierung, ein Kontaktschluß des elastischen Formringes 5 auf den Außendurchmesser des Hülsenteils 2 herbeigeführt. Sodann wird die Vakuumkammer über den Stutzen 14 evakuiert und der Elektronen­ strahl 16 justiert. Die Elektrodenstrahlverschweißung kann im Bereich des Bundes des Bodenteils 1 nunmehr erfolgen. Hierbei wird mittels des Spindelantriebes 9 unter Vermittlung der Hohl­ spindel 8 das Hülsenteil 2 und gleichzeitig das Bodenteil 1 in gleichmäßige Rotation versetzt, bis ein Winkel von 368 Grad über­ fahren ist.
Der Einfachheit halber gleiten die elastischen Außenabdichtun­ gen, d. h. der Formring 5, während der Elektronenstrahleindrin­ gung auf dem Außenmantel des Hülsenteils 2. In Höhe des Form­ rings 5 wird beim Schweißvorgang das Hülsenteil nur so gering­ fügig erwärmt, daß heute verfügbare Elastomere als Material für den Formring 5 hohe Standzeiten besitzen. Während des Schweißvorganges, bei dem der Elektrodenstrahl leitend ju­ stiert durch die Zentrierung 4 unterstützt wird, trifft der Elektronenstrahl 16 durch eine entsprechende Öffnung der Vakuumkammer 3 hindurch auf die stirnseitige Fläche des Bodenteils 1, durchdringt diese achsflutend der Restfügefläche beider Komponenten 1, 2 auf dem jeweili­ gen Radius der Fügeflächen, neigend oder parallel, und bewirkt tiefenendend bei dem Übergang des Ansatzendes und der Hülsenwand die Verschweißung.
Hierbei wird ein hoher schmelzschlüssiger Tiefschweißeffekt mit bestimmbarer Endlage genutzt, wobei die Eindringtiefe der Elektronenstrahlen vorzugsweise bis 160 mm beträgt, es sind jedoch auch Eindringtiefen von 200 bis 320 mm mög­ lich. Das Schweißen kann mit einer hohen Schweißgeschwindig­ keit von 200 bis 300 mm pro Minute ohne Schweißzustände wirt­ schaftlich durchgeführt werden. Durch die sehr engen einstell­ baren Schweißkapillare kann ferner ein in Breite und Tiefe vor­ bestimmbares Nahtprofil mit relativ genauer Berandung hergestellt werden. Gleichermaßen kann das Schweißen ohne daß das bei anderen Schmelzverfahren bekannte Wegpusten der Schmelze durchgeführt wer­ den; da nur eine schmale Wärmeeinflußzone benötigt wird, ergeben sich stabile Gefügezustände. Die zusammengeschweißte Treibladungs­ hülse braucht praktisch nicht nachgearbeitet zu werden. Als Material für das Boden- und Hülsenteil kann zum Beispiel die Werkstoffkombination Aluminium-Stahl verwendet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist wegen seiner hohen Re­ produzierbarkeit ohne weiteres automatisierbar. Bei Bedarf können auch komplizierte Geometrien wie Linien und Kurven hergestellt bzw. miteinander verbindbar gefertigt werden, so z. B. querliegende, am äußeren Umfang liegende Trenn­ flächen durch Strahlumlenkung und damit verbindbare Rundlauf­ nähte.
Es ist selbstverständlich möglich, mittels Elektronen- bzw. Laserstrahl auch durch eine gegenüber der Abbildung um 90° versetzte Öffnung hindurch ausführungsbedingte, in axialen und geneigten Ebenen stoffschlüssige Verbindung herzustellen. Die Vorteile sind u. a. geringe Schweißtiefe, geringer Verzug und hohe Verbindungskräfte.
Selbstverständlich sind mit dem geschilderten Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschiedene Kaliber und Baulängen von Treibladungshülsen herstellbar. Die Elemente zur Zentrierung 4, 13, Abdichtung 6, 5 bzw. 5 a, 5 b werden dazu auswechselbar angeordnet, so daß für jedes Kaliber und jede Baulänge die erfindungsgemäße Vorrichtung umgerüstet werden kann.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung einer Treibladungshülse für Patronenmunition, bei dem ein Bodenteil mit einem sich in axialer Richtung erstreckenden, im wesentlichen rohr­ förmigen Ansatz gedreht oder geschmiedet und ein rohrför­ miges Hülsenteil konisch verformt und das Bodenteil in das Hülsenteil eingeschoben wird und anschließend der an der Außenseite der Hülse anliegende Bund des Bodenteiles und/ oder die den rohrförmigen Ansatz umschließende Hülsenman­ telinnenfläche durch in Patronenlängsrichtung verlaufende Elektronen- und Laserstrahlen mit der Hülse verschweißt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Hülsenteil eingeschobene Bodenteil in die Lochöffnung einer Vakuumkammer geschoben und unter Druck­ aufbringung auf die freie, aus der Vakuumkammer herausra­ gende Stirnseite des Hülsenteils zentriert und dort gefaßt wird, die Vakuumkammer nach Abdichtung entlang des Außen- und des Innenmantels des herausragenden Hülsenteils evaku­ iert und das Boden- und das Hülsenteil gemeinsam relativ zu einer feststehenden Elektronen- oder Laserstrahlkanone in Rotation versetzt werden, wobei der an der Außenseite der Hülse anliegende Bund und/oder die Hülsenmantelinnen­ seite mit der Außenseite des Ansatzes des Bodenteiles ver­ schweißt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektronen- oder Laserstrahlka­ none fest mit der Vakuumkammer, vorzugsweise mit deren Zen­ triervorrichtung für das Bodenteil, verbunden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Abdichtung der Vakuumkammer ela­ stische Ringbalge auf den Außen- und den Innenmantel des herausragenden Hülsenteils geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Abdichtung des Dichtringschenkel eines elastischen doppelschenkligen Formringes radial auf den Außenmantel des Hülsenteils angelegt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der der Vakuumkammer abgewandte Dicht­ ringschenkel als Führungs- und Abstützungslippe ausgebildet ist und über dortige Entlüftungsbohrungen mit Unter- bzw. Überdruck beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Abdichtung ein in das Hülsenteil einführbarer elastischer Ringbalg mit Innendruck beauf­ schlagt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des in den Ansprüchen 1 bis 6 gekennzeichneten Verfahrens, die eine Elektronen- oder Laserstrahlkanone besitzt, die relativ zu den zu verbinden­ den Teilen in einer Vakuumkammer drehbar und/oder verschieb­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (3) einen Zentrierzapfen (4) zur Aufnahme des Bodenteiles (1) aufweist, der eine Öffnung mit einem radial verformbaren elastischen Formring (5) gegenüberliegt und daß eine außerhalb der Vakuumkammer (4) angeordnete Abstützungs- und Zentriervorrichtung (12) mit einer Hohlspindel (8) in bzw. an der Hülse (2) anliegt, wobei die Hohlspindel (8) einen ela­ stischen Ringbalg (6) aufweist, der an der Hülseninnenmantel­ seite abdichtend anliegt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstützungs- und Zentriervorrich­ tung einerseits mit einem in Hülsenlängsrichtung verschiebba­ ren Linearschlitten (11) verbunden ist und andererseits die Hohlspindel (8) mittels eines Spindelantriebes (9) drehbar ge­ lagert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der elastische Formring (5) aus einem elastischen doppelschenkligen Formring mit Dichtringschenkeln (5 a, 5 b) besteht, die radial auf den Außenmantel der Hülse an­ liegen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der der Vakuumkammer abgewandte Dicht­ ringschenkel (5 a) als Führungs- und Abstützungslippe ausgebil­ det ist und Entlüftungsbohrungen enthält.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring­ balg (6) an einem Flansch (7) der Hohlspindel befestigt ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ringbalg (6) einen mit Über- bzw. Unterdruck beaufschlagbaren inneren Hohlraum besitzt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ringbalg (6) U-förmig ausgebildet ist und dessen Schenkel über den Flansch (7) gestülpt sind, der eine mit dem Innenraum (17) der Hohlspindel (8) verbun­ dene Bohrung (18) besitzt.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923461A1 (de) * 1989-07-15 1991-01-17 Lubig Josef Gmbh Treibladungshuelse und verfahren zur herstellung einer treibladungshuelse
EP0615479A1 (de) * 1991-11-25 1994-09-21 Sequa Corporation Leichter kolben einer maschine zum erzeugen von dosenkörpern
US5493973A (en) * 1993-12-22 1996-02-27 Giat Industries Manufacturing process for a container for propulsive charge and the container thus obtained
US6841034B2 (en) * 2001-04-23 2005-01-11 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Device for welding thermoplastic plastic parts forming a hollow body by means of laser radiation
WO2016051139A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Bae Systems Plc Cartridge casing
US10209042B2 (en) 2014-10-01 2019-02-19 Bae Systems Plc Cartridge casing

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447853A1 (de) * 1984-12-31 1986-07-10 Heide, Marion, 4030 Ratingen Verfahren zum herstellen einer treibladungshuelse fuer patronenmunition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3447853A1 (de) * 1984-12-31 1986-07-10 Heide, Marion, 4030 Ratingen Verfahren zum herstellen einer treibladungshuelse fuer patronenmunition

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923461A1 (de) * 1989-07-15 1991-01-17 Lubig Josef Gmbh Treibladungshuelse und verfahren zur herstellung einer treibladungshuelse
EP0615479A1 (de) * 1991-11-25 1994-09-21 Sequa Corporation Leichter kolben einer maschine zum erzeugen von dosenkörpern
JPH07501267A (ja) * 1991-11-25 1995-02-09 セキュア コーポレイション 缶体メーカー用軽量ラム
EP0615479A4 (en) * 1991-11-25 1995-08-30 Sequa Corp Lightweight ram for bodymaker.
US5493973A (en) * 1993-12-22 1996-02-27 Giat Industries Manufacturing process for a container for propulsive charge and the container thus obtained
US6841034B2 (en) * 2001-04-23 2005-01-11 Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh Device for welding thermoplastic plastic parts forming a hollow body by means of laser radiation
WO2016051139A1 (en) * 2014-10-01 2016-04-07 Bae Systems Plc Cartridge casing
US10209042B2 (en) 2014-10-01 2019-02-19 Bae Systems Plc Cartridge casing

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DE3704792C2 (de) 1990-09-27

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