DE3914343A1 - Verfahren zum fertigpressen eines sprengkoerpers in einer huelle - Google Patents
Verfahren zum fertigpressen eines sprengkoerpers in einer huelleInfo
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- F42B33/02—Filling cartridges, missiles, or fuzes; Inserting propellant or explosive charges
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Fertigpressen von Sprengkörpern in einer Hülle.
Bei der Herstellung gepreßter Sprengkorper in einer
Hülle wird im allgemeinen aus dem Sprengstoffgranulat
ein Vorpreßling hergestellt, der dann in die Hülle
gegeben und darin mit einem vorgegebenen hohen Druck bis
zu 3 kbar fertig gepreßt wird mit dem Ziel, eine
konstante hohe Dichte und zugleich eine gleichmäßige
Vorspannung des Sprengkorpers in der fertig gepreßten
Ladung zu erhalten. Dies ist erforderlich, um den
Sprengkörper in der Hülle auch bei starken
Temperaturschwankungen sicher zu fixieren.
Die Hülle, das Gewicht des Vorpreßlings, die
Schichtdicken von Beschichtungsstoffen (Lacke und/oder
Klebstoffe), bei Hohlladungen die Auskleidung u. a.
mehr, weisen jedoch Toleranzen auf. Um dennoch eine hohe
konstante Dichte und eine gleichmäßige Vorspannung zu
erzielen, ist man daher gezwungen, durch Verwendung sehr
genauer und damit kostspieliger Hüllen, genaues Abwiegen
des für den Vorpreßling verwendeten Sprengstoffgranulats
und dgl. die sich summierenden Toleranzen möglichst
weitgehend zu minimieren. Da die Toleranzen innerhalb
einer Charge von Hüllen und einer Charge von
Vorpreßlingen im allgemeinen geringeren Schwankungen
unterworfen sind als zwischen verschiedenen
Explosivstoff-Chargen, ist man oft gezwungen den Hüllen
einer bestimmten Hüllencharge die Vorpreßlinge einer
bestimmten Vorpreßlingcharge zuzuordnen, was mit einem
zusätzlichen Arbeitsaufwand bzw. Kosten verbunden ist.
Zum Ausgleich der trotz alledem noch verbleibenden
Toleranzen, welche sich in der unterschiedlichen Länge
des fertig gepreßten Sprengkörpers auswirken, werden
beispielsweise Distanzringe zwischen dem Sprengkörper
oder bei einer Hohlladung zwischen der Belegung der
Hohlladung und einem hüllenfesten Anschlag angeordnet
oder es wird ein in die Hülle einschraubbarer Anschlag
(Gewindering) verwendet, d. h., es müssen weitere
aufwendige Maßnahmen ergriffen werden. Auch kann es bei
einer Hülle mit relativ kleinem Innenvolumen und einem
Vorpreßling mit relativ großer Masse zu einem
Überpressen kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung gepreßter
Sprengladungen, insbesondere Hohlladungen, zu
vereinfachen, ohne die Leistung, also die Dichte und
Vorspannung des Sprengkörpers in der Hülle herabzusetzen
bzw. zu beeinträchtigen.
Dies wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1
gekennzeichnete Verfahren erreicht. In den
Unteransprüchen sind vorteilhaftere Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben.
Die Dichte eines fertiggepreßten Sprengkörpers ist sehr
genau zu reproduzieren. Bei vorgegebenen Preßparametern
(Preßverfahren, Füllhöhen, spez. Preßdruck,
Preßgeschwindigkeit, Haltezeit und Entlastungszeit),
vorgegebener Preßlingsgeometrie (Preßform abhängig von
der Hüllengeometrie) und für bestimmte Granulate
(Kornverteilung) kann sie als nahezu konstant angenommen
werden. Als Beispiel: Die geforderte Dichte bei einer
fertiggepreßten Hohlladung liegt im Bereich 1,698±
0,005 g/cm3. Sie ist unabhängig von dem jeweiligen
Einzelfall, d. h. unabhängig von den Toleranzen des
Hüllenvolumens und dem Granulat, einzuhalten.
Falls das Volumen des Innenraums der Hülle in einer
ähnlich genauen Weise bestimmt wird, kann damit sehr
genau das Gewicht des Sprengstoffs zum Fertigpressen der
Ladung ermittelt werden.
Die Ermittlung des Innenvolumens der Hülle erfolgt
erfindungsgemäß durch Methoden, bei denen sich der
Gasdruck in der Hülle ändert. Diese Methoden können
nicht nur mit der erforderlichen Genauigkeit
durchgeführt werden, vielmehr besitzen sie auch den
Vorteil, daß sie die Hülle nicht beeinträchtigen, z. B.
durch Benetzen (Befeuchten), mechanisches Beschädigen
der Oberflächen und dgl. mehr.
Erfindungsgemäß kann so vorgegangen werden, daß zunächst
für eine bestimmte Hülle anhand des ermittelten
Innenvolumens derselben und der vorgegebenen Dichte des
fertig gepreßten Sprengkörpers das Gewicht des
erforderlichen Sprengstoffgranulats ausgerechnet, aus
dem entsprechend ausgewogenen Sprengstoffgranulat der
Vorpreßling hergestellt, dieser dann in die Hülle
eingefügt wird und fertig gepreßt wird. Bei dieser
Methode wird also für eine bestimmte Hülle ein dazu
seinem Gewicht nach passender Vorpreßling hergestellt.
Wenn beispielsweise nur eine Presse zum Pressen der
Vorpreßlinge und zum Fertigpressen zur Verfügung steht,
kann es von Vorteil sein, eine größere Zahl von
Vorpreßlingen herzustellen, bevor mit dem Fertigpressen
begonnen wird.
Bei dieser Methode wird erfindungsgemäß für die
jeweilige Hülle zunächst wiederum das Innenvolumen
ermittelt und daraus das Gesamtgewicht des Sprengstoffs
errechnet, der in der Hülle fertig gepreßt werden soll.
Dann wird ein beliebiger Vorpreßling aus der größeren
Anzahl der zunächst hergestellten Vorpreßlinge
abgewogen. Die Gewichtsdifferenz an Sprengstoff, die
sich aus dem errechneten Sprengstoffgesamtgewicht für
die betreffende Hülle und dem Gewicht des Vorpreßlings
für diese Hülle ggf. ergibt, wird vor dem Fügen des
Vorpreßlings mit der Hülle lose beigegeben, worauf
fertig gepreßt wird.
Zur Herstellung des Vorpreßlings braucht dabei keine
genaue Auswaage des Sprengstoffgranulats erfolgen.
Vielmehr reicht eine relativ grobe Auswaage aus, wobei
sogar eine volumenmäßige Dosierung der Menge des
Sprengstoffgranulats für den Vorpreßling durchgeführt
werden kann, z. B. volumetrische Dosierung mit einem
Füllschuh. Das genaue Dosieren von Sprengstoffgranulat
ist u. a. abhängig vom Rieselverhalten der
Sprengstoffcharge. In den meisten Fällen ergeben sich
dadurch Probleme; insbesondere wenn die Einwaagetoleranz
im Verhältnis zur Gesamteinwaage sehr klein ist. Nach
der vorliegenden Erfindung tritt dies in den
Hintergrund.
D. h., bei dem erfindungsgemäßen Verfahren spielen
relativ große Wiegetoleranzen des Vorpreßlings, aber
auch relativ große Toleranzen des Hülleninnenvolumens
keine Rolle, wodurch insbesondere auch eine
kostspielige, extrem maßgenaue Herstellung der Hülle
entfallen kann bzw. das wirtschaftlichste
Fertigungsverfahren zur Herstellung des Vorpreßlings
gewählt werden kann.
Die Bestimmung des Innenvolumens der Hülle kann z. B.
nach dem Boyle-Mariotteschen Gesetz (p×V = const.)
erfolgen.
Mit anderen Worten, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Fertigpressen von Sprengkörpern oder Wirkteilen wird
ein der Wirkteilhülle entsprechender Vorpreßling
hergestellt, der nach dem Fügen mit derselben ein
annähernd gleiches Ausfüllen gewährleistet, so daß nach
dem Fertigpressen Wirkteile mit gleichmäßiger
Gesamtdichte und Vorspannung entstehen. Dabei wird das
Wirkteilinnenvolumen berührungslos vor dem Vorpressen
des Vorpreßlings mit Hilfe des
Boyle-Mariottschen-Gesetzes ermittelt und mit Hilfe der
Beziehung: "Gesamtgewicht = Wirkteilvolumen × theo.
Dichte" das entsprechende Einwaagegewicht bestimmt.
Dazu kann das Wirkteilinnenvolumen evakuiert und danach
ein Referenzvolumen kurzgeschlossen werden, wobei der
sich einstellende Enddruck ein Maß des Innenvolumens
darstellt. Stattdessen kann zum Wirkteilinnenvolumen ein
Referenzvolumen verdrängt werden, wobei der sich
einstellende Enddruck ein Maß für das Innenvolumen
darstellt. Auch ist es möglich, die Hülle bzw. das
Wirkteilinnenvolumen zu evakuieren und den Volumenstrom
der einfließenden Luft direkt zu messen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein möglichst
gewichtsgenauer Vorpreßling hergestellt, der vor dem
Fertigpressen in die Wirkteilhülle mit einem lose
zudosierbaren Differenzgewicht = Gesamtgewicht -
Vorpreßlingsgewicht ergänzt wird. Dabei ist das
Vorpreßlingsgewicht annähernd eine Konstante. Nach einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein
Vorpreßling nach der wirtschaftlichen Methode
hergestellt (z. B. mit vollautomatischer Presse und
Volumendosiereinrichtung), der dem Fertigpressen in die
Wirkteilhülle mit einem lose zudosierbaren
Differenzgewicht entsprechend der Beziehung
Differenzgewicht = Gesamtgewicht - Vorpreßlingsgewicht
ergänzt wird. Hierbei muß neben dem Gesamtgewicht
(analog des Wirkteilinnenvolumens) das
Vorpreßlingsgewicht ermittelt werden.
Nachstehend sind anhand der Zeichnung zwei Methoden
erläutert, mit denen das Innenvolumen der Hülle bestimmt
werden kann. Darin zeigen
Fig. 1 und 2 jeweils
schematisch eine erste und eine zweite Methode der
Volumenbestimmung der Hülle.
Gemäß Fig. 1 wird die Hülle 1 auf eine Abdichtplatte 2
bei geöffneten Absperrhähnen 3 und 4 und geschlossenem
Absperrhahn 5 gestellt. Die Absperrhähne 3 und 4 werden
geschlossen und der Absperrhahn 5 geöffnet. Über die
Leitungen 6 und 7 wird mittels der Vakuumpumpe 8 das
Innenvolumen der Hülle 1 evakuiert, d. h. dessen Druck
wird auf p 1 abgesenkt. Danach wird der Absperrhahn 5
geschlossen und der Absperrhahn 3 geöffnet, wodurch über
die Leitung 8 zwischen der Hülle 1 und dem Referenzgefäß
9 mit einem bestimmten Innenvolumen ein Druckausgleich
stattfindet. Der nun im System herrschende Druck p 2 wird
über die Druckmeßeinrichtung 10 ermittelt und ist ein
Maß für das Innenvolumen der Hülle 1, und zwar
entsprechend der Gleichung
Bei Verwendung eines Schrägrohrmanometers ist die
Druckmeßeinrichtung 10 in Abhängigkeit des äußeren
Luftdrucks und der entsprechenden erforderlichen Dichte
des Wirkteils direkt in Einwaage (z. B. in g).
Danach wird der Absperrhahn 4 geöffnet und damit das
System über die Leitung 11 belüftet. Die Hülle 1 kann
nun von der Abdichtplatte 2 entfernt werden.
Bei der Methode nach Fig. 2 ist ein Gefäß 12 vorgesehen,
das durch eine Membran 13 in ein Referenzvolumen 14 und
ein Restvolumen 15 geteilt wird. Das Restvolumen 15 ist
über einen Absperrhahn 16 mit der Umgebung und über
einen Absperrhahn 17 mit einer Druckgasquelle 18
verbindbar.
Dabei wird die Hülle 1 luftdicht auf der Abdichtplatte 2
bei geöffnetem Absperrhahn 16 und geschlossenem
Absperrhahn 17 angeordnet und mit der
Druckmeßvorrichtung 10 der Druck p₁ in der Hülle 1
bestimmt. Nach dem Schließen des Absperrhahnes 16 und
Öffnen des Absperrhahnes 17 wird über die Leitung 19 das
Referenzvolumen 14 in das Restsystem verdrängt. Der sich
im Restsystem und damit in der Hülle 1 einstellende
Druck p 2 wird mit der Druckmeßeinrichtung 10 ermittelt,
und zwar nach der Formel
Danach wird der Absperrhahn 17 geschlossen, der
Absperrhahn 16 geöffnet und die Hülle 1 von der Platte 2
entfernt.
Statt der Bestimmung des Innenvolumens nach dem
Boyle-Mariotteschen Gesetz kann die Hülle 1 auch auf der
Abdichtplatte 2 luftdicht angeordnet werden, wobei eine
Leitung, entsprechend der Leitung 6 bzw. 19 ins Innere
der Hülle 1 führt. Nach Evakuieren des
Hülleninnenvolumens kann dann der Volumenstrom der
einfließenden Luft, z. B. mit einem Ovalradzähler, einem
Durchflußmesser oder dgl., direkt gemessen werden.
Bei dem Verfahren zum Fertigpressen von Sprengkörpern in
einer Hülle wird
- - das Innenvolumen der jeweiligen Hülle durch Änderung des Gasdruckes bestimmt;
- - danach wird mit Hilfe der geforderten Dichte des Sprengkörpers die erforderliche Masse des Sprengstoffes berechnet und diese
- - entweder zur Herstellung eines direkt der Hülle zugeordneten Vorpreßlings abgewogen
- - oder als Differenzmenge einem beliebig vorher hergestellten Vorpreßling vor dem Fertigpressen zugefügt.
Claims (7)
1. Verfahren zum Fertigpressen von Sprengkörpern in
Hüllen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte
eines fertig gepreßten Sprengkörpers ermittelt, das
Innenvolumen der jeweiligen Hülle durch Änderung
des Gasdrucks in der Hülle bestimmt und die sich
aus der ermittelten Dichte und dem so bestimmten
Innenvolumen der jeweiligen Hülle errechnete Masse
des Sprengstoffs zum Fertigpressen in die Hülle
gegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innenvolumen der Hülle nach dem
Boyle-Mariotteschen Gesetz bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hülleninnenraum mit einem Gefäß mit einem
Referenzvolumen verbindbar und evakuierbar oder mit
Druck beaufschlagbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innenvolumen der Hülle durch Evakuieren
oder Druckbeaufschlagung des Hülleninnenraumes und
Volumenstrommessung beim Belüften bestimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Sprengstoffgranulat
entsprechend der sich für die jeweilige Hülle
errechneten Masse abgewogen und daraus ein
Vorpreßling hergestellt wird, der in der jeweiligen
Hülle fertig gepreßt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Sprengvorpreßlinge
hergestellt werden und die Gewichtsdifferenz an
Sprengstoffgranulat, die sich aus dem Gewicht des
jeweiligen Vorpreßlings und der errechneten
Sprengstoffmasse fur die diesen Vorpreßling
aufzunehmende Hülle ergibt, abgewogen und vor dem
Fertigpressen zugegeben wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge des Sprengstoffgranulats für den
Vorpreßling volumenmäßig bestimmt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893914343 DE3914343A1 (de) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | Verfahren zum fertigpressen eines sprengkoerpers in einer huelle |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3914343A1 true DE3914343A1 (de) | 1990-10-31 |
DE3914343C2 DE3914343C2 (de) | 1992-02-27 |
Family
ID=6379845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19893914343 Granted DE3914343A1 (de) | 1989-04-29 | 1989-04-29 | Verfahren zum fertigpressen eines sprengkoerpers in einer huelle |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE3914343A1 (de) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3914343C2 (de) | 1992-02-27 |
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