EP0303198A1 - Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck - Google Patents

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EP0303198A1
EP0303198A1 EP88112780A EP88112780A EP0303198A1 EP 0303198 A1 EP0303198 A1 EP 0303198A1 EP 88112780 A EP88112780 A EP 88112780A EP 88112780 A EP88112780 A EP 88112780A EP 0303198 A1 EP0303198 A1 EP 0303198A1
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cartridge
drive body
cartridge according
sabot
end element
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Ingolf Reuter
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Mauser Werke Oberndorf GmbH
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Mauser Werke Oberndorf GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41B—WEAPONS FOR PROJECTING MISSILES WITHOUT USE OF EXPLOSIVE OR COMBUSTIBLE PROPELLANT CHARGE; WEAPONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F41B9/00—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure
    • F41B9/0003—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure characterised by the pressurisation of the liquid
    • F41B9/0031—Liquid ejecting guns, e.g. water pistols, devices ejecting electrically charged liquid jets, devices ejecting liquid jets by explosive pressure characterised by the pressurisation of the liquid the liquid being pressurised at the moment of ejection
    • F41B9/0043—Pressurisation by explosive pressure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C37/00—Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/06—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole
    • E21C37/12—Other methods or devices for dislodging with or without loading by making use of hydraulic or pneumatic pressure in a borehole by injecting into the borehole a liquid, either initially at high pressure or subsequently subjected to high pressure, e.g. by pulses, by explosive cartridges acting on the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/145—Cartridges, i.e. cases with charge and missile for dispensing gases, vapours, powders, particles or chemically-reactive substances

Definitions

  • the invention relates to a cartridge for expelling liquids under pressure, with a propellant charge chamber and a separating device arranged between the propellant charge chamber and a liquid chamber.
  • Such a cartridge is used in a so-called water hammer, which is a cannon-like device.
  • water hammer With such a water hammer, water columns are fired in order to loosen residual rock cores, for example, when building underground lines. It is particularly advantageous that this device avoids the otherwise usual, dangerous spark formation and uncontrolled flying around of fragments of rock when blasting.
  • this water hammer in line jacking is carried out in such a way that a line jacking section of approximately 0.5 m to 1 m is first cut out semicircularly at the edge with the aid of a line profile cutting machine with high pressure water.
  • the core of the line remains. Holes are then drilled in this core in a pre-calculated arrangement.
  • the section core is now crushed with a water hammer, for which water is shot into the drilled hole at a high speed of about 1000 m / s. This creates pressures of several thousand bar in the borehole. The rock is crushed by this pressure surge.
  • This cartridge has a cylindrical liquid chamber and a propellant charge chamber upstream of this chamber and separated by a separating device.
  • the separating device is designed as a piston which bears against the inner wall of the chambers and has a cavity, the end face of which faces the liquid chamber has at least one predetermined breaking point.
  • the tip of the cartridge is shaped like a nozzle.
  • This cartridge which is formed from the propellant charge chamber, the separating element and the liquid chamber, is inserted into a launcher ready for firing, i.e. provided with propellant charge on the one hand and the liquid on the other. It is considered disadvantageous that the liquid is in the liquid chamber and consequently special measures are necessary to avoid the escape of liquid. In addition, there is the not inconsiderable increase in weight of such a cartridge.
  • the sabot allows the separate supply or loading of the drive components, cartridge case with ignition, powder propellant charge, sabot body, front target element and the amount of liquid to be driven. This results in an overall compact design of the device and the cartridge.
  • the drive components namely cartridge with sabot
  • the cartridge chamber is closed and locked by the breech.
  • the amount of liquid to be fired can simply be pumped through a radial bore in the weapon barrel and the use of a check valve between the two sabot body elements, the pressure of the liquid separating these two sabot body elements from one another at their connection point. This means that the end element in the gun barrel is moved forward to the barrel of the gun barrel and thereby lies on its outer circumference in a sealing manner against the inner circumferential surface of the gun barrel.
  • a sabot 4 is used as a separating device between a propellant charge chamber 2 and a liquid chamber 3 as a separating device.
  • this sabot 4 consists of a drive body 5 made of a plastic, for example polyamide, and the closure element 6 axially arranged on the head of the drive body 5.
  • the drive body 5 of the sabot 4 consists both of FIG. 1 and of FIG Fig. 2 essentially from a cylindrical solid body, which has a front flat end face 7, from which a conically enlarged ring 8 connects to the rear.
  • An equivalent-shaped ring 9 is located at the rear of the drive body 5, which further has through bores 10 provided parallel to the longitudinal axis of the sabot 4.
  • the outer circumferential surface 11 of the rings 8 and 9 lies tightly against the inner circumferential surface 12 of the cartridge case 13 or the inner circumferential surface 14 of the barrel 15 under slight prestress.
  • a central bore with a thread 16 is made in the front end face 7, into which a pin 17 with a predetermined breaking point 18 is screwed, which is located axially outside the drive body 5 of the sabot 4.
  • the pin 17 carries the connecting element 6, which has a spherical or spherical end face 19 to which a cylindrically shaped part 20 connects.
  • This cylindrically shaped part 20 corresponds in its outer diameter under slight prestress to the inside diameter of the gun barrel 15.
  • the cylindrical part 20 can be slightly conical towards the rear open end, so that the sealing element abuts the inner circumferential surface 14 of the gun barrel with ease of delivery 15 takes place.
  • FIG. 2 shows another type of sabot 4 with a closing element 21.
  • the drive body 5 of the sabot 4 is designed in accordance with the sabot in FIG. 1. Instead of the positive connection of the closure element 6 with the drive body 5 in FIG. 1, in FIG. 2 there is a non-positive connection between the closure body 21 and the drive body 5.
  • a blind bore 22 is made in the in turn flat end face 7 of the drive body 5.
  • the in this case made of a polyurethane foam end body 21 has a rear central pin 23 which is pressed into the blind hole 22.
  • the closing element 21 in this case according to FIG. 2 has a conical shape with a flat tip, slightly modified from the spherical or spherical end face.
  • the annular space 3 between the outer surface 25 of the ring 8 and the closure element 6 or 21 represents an enlargeable liquid chamber which is connected to a radial inlet opening 26 of the weapon barrel 24.
  • the entire cartridge consists of the sabot 4, which is inserted in the cartridge case 13 in the example of FIG. 3.
  • the propellant charge chamber 2 with the necessary propellant charge 27 towards the rear end.
  • the ignition element 28 forms the end in the cartridge case.
  • a connecting element 21 is inserted non-positively in the front end of the sabot.
  • This entire cartridge 1 is located in the cartridge chamber 29 of the weapon housing 30 with the breech, not shown here.
  • the weapon barrel 24 is locked in the weapon housing 30 in a manner not shown.
  • a check valve 31, which is connected to a hydraulic pump 32 by a pipeline 33, is arranged in the weapon barrel 24 at the essentially radial inlet opening 26.
  • Another pipe 34 is located between a liquid container 35 and the hydraulic pump 32.
  • the sabot 4 allows separate feeding and loading of the drive components, namely the cartridge case 13 with the ignition 28, the powder propellant charge 27, the drive body 5 and the front end element 21 or 6 and the liquid to be driven, for example water, from the container 35 to the liquid chamber 3.
  • the drive components namely the cartridge case 13 with the ignition 28, the powder propellant charge 27, the drive body 5 and the front end element 21 or 6 and the liquid to be driven, for example water, from the container 35 to the liquid chamber 3.
  • the entire loading process takes place as follows:
  • the drive components are fed from the breech or a corresponding feed device into the cartridge chamber 29 of the weapon barrel 24.
  • the cartridge chamber 29 is closed and locked on the back by the closure, not shown here.
  • the amount of liquid to be shot is pumped through the inlet opening 26 of the weapon barrel 24 with the interposition of a check valve 31 by a hydraulic pump 32 into the annular chamber between the closing element 21 or 6 and the drive body 5 of the sabot 4. Due to the occurring liquid pressure, the end element 21 or 6 is axially separated from the drive body 5. In the case of the end element 21, the frictional force within the bore 22 is overcome, while in the case of FIG. 1 the predetermined breaking point 18 breaks due to the fluid pressure occurring.
  • the closing element 21 or 6 Due to the liquid flowing in under pressure, the closing element 21 or 6 is now pushed forward in the gun barrel 14 while overcoming the external frictional force in the direction of the gun barrel muzzle.
  • the cylindrical part of the end element 21 or 6 is in each case sealingly and under slight pressure on the inner surface 14 of the gun barrel 15. If the liquid supply is now stopped, there is no longer any pressure available for moving the closing element 21 or 6.
  • This closure element 21 or 6 remains and thus forms the front seal of the liquid in the weapon barrel 24.
  • the drive body 5 was held in place during the supply of liquid by the cartridge case 13 and forms the rear seal for the liquid.
  • the entire device or the cartridge is ready to fire.
  • this cartridge 1 is ignited, the drive body 5 of the sabot 4, the liquid column in front of the sabot 4 and the front end element 21 or 6 are driven out of the weapon barrel 24 by the polyvergas pressure. This takes place at a high speed of approx. 1000 m / s.
  • the water is driven like a projectile above the sabot 4 by the pressure of the burning propellant 27.
  • this so-called water hammer is used for tunneling in mining, this water column is shot into the drill holes in the core of the line. The very high pressure surge of several thousand bar crushes the rock within the core of the section.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Patrone (1) zum Austreiben von Flüssigkeiten unter hohem Druck. Dabei besitzt die Patrone (1) als wesentliches Bauelement einen Treibspiegel (4), welcher sich axial zwischen einer Treibladungskammer (2) und einer Flüssigkeitskammer (3) befindet. Auf die ebene Stirnfläche (7) des Treibspiegels (4) ist ein Abschlußelement (21) durch Form- oder Kraftschluß aufgesetzt, welches durch den Druck der einströmenden Flüssigkeit in die Flüssigkeitskammer (3) axial vom Treibspiegel (4) getrennt und nach vorne zur Waffenrohrmündung verschoben wird. Sowohl der Treibspiegel (4) als auch das Abschlußelement (21) liegen dichtend an den Innenwandungen des Waffenlaufes (15) bzw. der Patronenhülse (13) an. Bei erfolgter Zündung der Treibladung (27) treibt der Treibspiegel (4) eine Wassersäule zusammen mit dem Abschlußelement (21) in Bohrlöcher eines Streckenkerns eines Streckenvortriebes und bewirkt dadurch, daß das Gestein des Streckenkerns zerkleinert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck, mit einer Treibladungskammer und einer zwischen der Treib­ladungskammer und einer Flüssigkeitskammer angeordneten Trennvorrichtung.
  • Eine solche Patrone dient zum Einsatz in einen sogenannten Wasserhammer, welcher ein kanonenartiges Gerät darstellt. Mit einem solchen Wasser­hammer werden Wassersäulen verschossen, um Gesteinsrestkerne bspw. beim Untertage-Streckenbau zu lösen. Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß bei diesem Gerät die ansonsten übliche, gefährliche Funkenbildung sowie ein unkontrolliertes Herumfliegen von Gesteinsbruchstücken beim Sprengen vermieden werden.
  • Die Anwendung dieses Wasserhammers im Streckenvortrieb wird dabei so vorgenommen, daß zunächst mit Hilfe einer Streckenprofil-Schneidmaschine mit Hochdruckwasser ein Streckenvortriebsabschnitt von etwa 0,5 m bis 1 m am Rand halbkreisförmig ausgeschnitten wird. Der Streckenkern bleibt dabei stehen. In diesem Kern werden sodann Löcher in vorberechneter An­ordnung gebohrt. Das Zerkleinern des Streckenkernes wird nun mit dem Wasserhammer durchgeführt, wozu Wasser mit hoher Geschwindigkeit von etwa 1000 m/s in das gebohrte Loch geschossen wird. Dabei entstehen im Bohrloch Drücke von mehreren Tausend bar. Durch diesen Druckstoß wird das Gestein zerkleinert.
  • Aus der DE-PS 35 45 737 ist bereits eine Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten, insbesondere vom Wasser, unter Druck bekannt.
  • Diese Patrone besitzt eine zylinderförmige Flüssigkeitskammer und eine dieser Kammer vorgelagerte und durch eine Trennvorrichtung getrennte Treibladungskammer. Die Trennvorrichtung ist dabei als ein an der Innenwand der Kammern anliegender Kolben mit einem Hohl­raum ausgebildet, dessen zur Flüssigkeitskammer gerichtete Stirn­fläche mindestens eine Sollbruchstelle aufweist. Die Spitze der Patrone ist düsenförmig gestaltet. Diese aus der Treibladungskammer, dem Trennelement und der Flüssigkeitskammer gebildete Patrone wird abschußfertig, d.h., einerseits mit Treibladung und andererseits mit der Flüssigkeit versehen, in ein Abschußgerät eingesetzt. Dabei wird es als nachteilig angesehen, daß sich die Flüssigkeit in der Flüssigkeitskammer befindet und demzufolge besondere Maßnahmen zur Vermeidung des Austritts von Flüssigkeit notwendig sind. Hinzu kommt die nicht unerhebliche Gewichtserhöhung einer solchen Patrone.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Patrone zum Austreiben von Flüssig­keiten nach der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei welcher ein getrenntes Zuführen bzw. Laden der Antriebskombonenten und der anzutreibenden Flüssigkeitsmenge bei insgesamt kompakter Bauweise der gesamten Patrone erreicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichen­teils von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Merkmale nach diesem Patentanspruch 1 finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 10.
  • Bei dieser Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck erlaubt der Treibspiegel das getrennte Zuführen bzw. Laden der Antriebskomponenten, Patronenhülse mit Anzündung, Pulvertreibladung, Treibspiegelkörper, vorderes Absichtelement und der anzutreibenden Flüssigkeitsmenge. Dadurch wird eine insgesamt kompakte Bauweise des Gerätes und der Patrone erreicht.
  • Die Antriebskomponenten, nämlich Kartusche mit Treibspiegel, werden vom Verschluß der Waffe oder einer entsprechenden Zuführvorrichtung in das Patronenlager des Waffenrohres eingeführt. Das Patronenlager wird durch den Verschluß verschlossen und verriegelt. Die abzuschießende Flüssigkeitsmenge kann einfach durch eine radiale Bohrung im Waffenrohr und dem Einsatz eines Rückschlagventiles zwischen die beiden Treib­spiegel-Körperelemente eingepumpt werden, wobei sich durch den Druck der Flüssigkeit diese beiden Treibspiegel-Körperelemente an ihrer Verbindungsstelle voneinander trennen. Dies bedeutet, daß das Ab­schlußelement im Waffenlauf nach vorne zur Waffenrohrmündung bewegt wird und sich dabei an seinem Außenumfang dichtend an die Innen­mantelfläche des Waffenlaufes anlegt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von Figuren zu entnehmen, die sich auf ein Beispiel der Erfindung beziehen.
    Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Ausführungsform eines Treibspiegels der Patrone im Schnitt;
    • Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines Treibspiegels der Patrone im Schnitt;
    • Fig. 3 eine komplette Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck in einem Waffenrohr im Schnitt;
  • In die Patrone 1 zum Austreiben von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser, unter Druck ist als Trennvorrichtung zwischen einer Treibladungs­kammer 2 und einer Flüssigkeitskammer 3 als Trennvorrichtung ein Treibspiegel 4 eingesetzt.
  • Dieser Treibspiegel 4 besteht gemäß der Fig. 1 aus einem Antriebs­körper 5 aus einem Kunststoff, bspw. Polyamid, und dem am Kopf des Antriebskörpers 5 axial angeordneten Abschlußelement 6. Der Antriebs­körper 5 des Treibspiegels 4 besteht sowohl nach der Fig. 1 als auch nach der Fig. 2 im wesentlichen aus einem zylindrischen Voll­körper, der eine vordere ebene Stirnfläche 7 aufweist, von welcher sich nach hinten ein konisch erweiterter Ring 8 anschließt. Ein äquivalent geformter Ring 9 befindet sich am Heck des Antriebskör­pers 5, der ferner parallel zur Längsachse des Treibspiegels 4 vor­gesehene Durchgangsbohrungen 10 besitzt. Die äußere Mantelfläche 11 der Ringe 8 und 9 liegt unter leichter Vorspannung dicht an der inneren Mantelfläche 12 der Patronenhülse 13 bzw. der Innenmantel­fläche 14 des Waffenlaufes 15 an. In die vordere Stirnfläche 7 ist eine zentrale Bohrung mit einem Gewinde 16 eingebracht, in welche ein Stift 17 mit einer Sollbruchstelle 18 eingeschraubt ist, die sich axial außerhalb des Antriebskörpers 5 des Treibspiegels 4 be­findet. Der Stift 17 trägt das Anschlußelement 6, welches eine ballige oder kugelige Stirnfläche 19 aufweist, an die sich ein zylindrisch geformter Teil 20 anschließt. Dieser zylindrisch geformte Teil 20 entspricht in seinem Außendurchmesser unter leichter Vorspannung dichtend dem Innendurchmesser des Waffenlaufes 15. Alternativ kann der zylindrische Teil 20 zum rückwärtigen offenen Ende hin leicht konisch geformt sein, wodurch bei erleichterter Zuführbarkeit eine dichtende Anlage des Abschlußelementes an der Innenmantelfläche 14 des Waffenlaufes 15 stattfindet.
  • In Fig. 2 ist eine andere Art des Treibspiegels 4 mit einem Abschluß­element 21 dargestellt. Der Antriebskörper 5 des Treibspiegels 4 ist entsprechend dem Treibspiegel in Fig. 1 ausgebildet. Anstelle der formschlüssigen Verbindung des Abschlußelementes 6 mit dem An­triebskörper 5 in Fig. 1 befindet sich in Fig. 2 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Abschlußkörper 21 und dem Antriebskörper 5.
  • Zu diesem Zweck ist in die wiederum ebene Stirnfläche 7 des Antriebs­körpers 5 eine Sackbohrung 22 eingebracht. Der in diesem Fall aus einem Polyurethan-Schaum bestehende Abschlußkörper 21 besitzt einen rückwärtigen zentralen Zapfen 23, der in die Sackbohrung 22 einge­preßt ist. Das Abschlußelement 21 hat in diesem Fall nach Fig. 2 eine von der kugeligen oder balligen Stirnfläche leicht abgewandelte, konische Form mit einer flachen Spitze. Die Außenmantelfläche dieses aus einem Polyurethan-Schaum hergestellten Abschlußelementes 21 liegt wiederum dichtend an der Innenmantelfläche 14 des Waffenlaufes 15 an. Der Ringraum 3 zwischen der Mantelfläche 25 des Ringes 8 und dem Abschlußelement 6 bzw. 21 stellt eine vergrößerbare Flüssigkeits­kammer dar, die mit einer radialen Zulauföffnung 26 des Waffenrohres 24 in Verbindung steht.
  • Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, besteht die gesamte Patrone aus dem Treibspiegel 4, der im Beispiel der Fig. 3 in der Patronenhülse 13 eingesetzt ist. In der Patronenhülse befindet sich zum rückwärtigen Ende hin die Treibladungskammer 2 mit der notwendigen Treibladung 27. Den Abschluß in der Patronenhülse bildet das Anzünd­element 28. In die vordere Stirnseite des Treibspiegels 4 ist in der geschilderten Weise ein Anschlußelement 21 kraftschlüssig einge­setzt. Diese gesamte Patrone 1 befindet sich in dem Patronenlager 29 des Waffengehäuses 30 mit dem hier nicht gezeichneten Verschluß. Das Waffenrohr 24 ist in dem Waffengehäuse 30 in nicht gezeigter Darstellung arretiert. An die im wesentlichen radiale Zulauföffnung 26 ist im Waffenrohr 24 ein Rückschlagventil 31 angeordnet, welches mit einer Hydraulikpumpe 32 durch eine Rohrleitung 33 verbunden ist. Eine weitere Rohrleitung 34 befindet sich zwischen einem Flüssig­keitsbehälter 35 und der Hydraulikpumpe 32.
  • Wie sich aus der Darstellung der Figuren 1 bis 3 ergibt, erlaubt der erfindungsgemäße Treibspiegel 4 das getrennte Zuführen und Laden der Antriebskomponenten, nämlich der Patronenhülse 13 mit der An­zündung 28, der Pulvertreibladung 27, dem Antriebskörper 5 und dem vorderen Abschlußelement 21 bzw. 6 und der anzutreibenden Flüssig­keit, bspw. Wasser, aus dem Behälter 35 bis zur Flüssigkeitskammer 3.
  • Der gesamte Ladevorgang spielt sich wie folgt ab:
    Die Antriebskomponenten werden vom Verschluß oder einer entsprechenden Zuführvorrichtung in das Patronenlager 29 des Waffenrohres 24 zuge­führt. Das Patronenlager 29 wird durch den hier nicht gezeichneten Verschluß rückseitig verschlossen und verriegelt. Die abzuschießende Flüssigkeitsmenge wird durch die Zulauföffnung 26 des Waffenrohres 24 unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventiles 31 von einer Hydraulik­pumpe 32 in die ringförmige Kammer zwischen dem Abschlußelement 21 bzw. 6 und dem Antriebskörper 5 des Treibspiegels 4 eingepumpt. Durch den auftretenden Flüssigkeitsdruck findet eine axiale Trennung des Abschlußelementes 21 bzw. 6 vom Antriebskörper 5 statt. Im Falle des Abschlußelementes 21 wird die Reibkraft innerhalb der Bohrung 22 überwunden, während im Falle der Fig. 1 die Sollbruchstelle 18 auf­grund des auftretenden Flüssigkeitsdrucks bricht. Durch die unter Druck nachströmende Flüssigkeit wird nun das Abschlußelement 21 bzw. 6 in dem Waffenlauf 14 unter Überwindung der äußeren Reibkraft nach vorne in Richtung zur Waffenrohrmündung geschoben. Dabei liegt der zylindrische Teil des Abschlußelementes 21 bzw. 6 jeweils dichtend und unter leichtem Druck an der Innenmantelfläche 14 des Waffenlaufes 15 an. Wird nun die Flüssigkeitszufuhr beendet, so steht kein Druck mehr für das Verschieben des Abschlußelementes 21 bzw. 6 zur Ver­fügung. Dieses Abschlußelement 21 bzw. 6 bleibt stehen und bildet somit die vordere Abdichtung der Flüssigkeit im Waffenrohr 24. Der Antriebskörper 5 wurde bei der Flüssigkeitszufuhr durch die Patronen­hülse 13 an seinem Ort gehalten und bildet die hintere Abdichtung für die Flüssigkeit.
  • Nach diesem erfolgten Zuführvorgang der Flüssigkeit ist das gesamte Gerät bzw. die Patrone schußbereit. Bei Zündung dieser Patrone 1 werden vom Polyvergasdruck der Antriebskörper 5 des Treibspiegels 4, die Flüssigkeitssäule vor dem Treibspiegel 4 und das vordere Abschluß­element 21 bzw. 6 aus dem Waffenrohr 24 herausgetrieben. Dies er­folgt mit einer hohen Geschwindigkeit von ca. 1000 m/s. Das Wasser wird dabei wie ein Geschoß über den Treibspiegel 4 von dem Druck der verbrennenden Treibladung 27 angetrieben. Bei Anwendung dieses sogenannten Wasserhammers beim Streckenvortrieb im Bergbau wird diese Wassersäule in die Bohrlöcher des Streckenkerns hineingeschossen. Durch den sehr hohen Druckstoß von mehreren Tausend bar wird das Gestein innerhalb des Streckenkerns zerkleinert.

Claims (10)

1. Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck, mit einer Treibladungskammer und einer zwischen der Treibladungskammer und einer Flüssigkeitskammer angeordneten Trennvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennvorrichtung als ein Treibspiegel (4) ausgebildet ist, der aus dem Antriebskörper (5) und einem mit diesem stirnseitig lösbar verbundenen Abschlußelement (6,21) besteht.
2. Patrone nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebskörper (5) mit dem Abschlußelement (6) durch einen zentralen Stift (17) mit Schraubgewinde formschlüssig verbunden ist, wobei der Stift (17) eine Sollbruchstelle (18) außerhalb des Antriebs­körpers (5) aufweist.
3. Patrone nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschlußelement (6) als Hohlkörper mit einer im wesentlichen kugeligen oder balligen Stirnfläche (19) ausgebildet ist, an den sich ein im wesentlich zylindrisch geformtes Heckteil (2) anschließt, dessen äußere Mantelfläche im Waffenlauf (15) dicht anliegt.
4. Patrone nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Heckteil (20) zum hinteren offenen Ende hin konisch erweitert ist.
5. Patrone nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebskörper (5) mit dem Abschlußelement (21) kraft­schlüssig durch Einsetzen eines endseitigen Zapfens (23) in eine korrespondierende Bohrung (22) in der Stirnfläche (7) des Antriebskörpers (5) verbunden ist.
6. Patrone nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschlußelement (21) aus einem Kunststoff gebildet ist.
7. Patrone nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abschlußelement (21) aus einem Polyurethan-Schaum ge­bildet ist.
8. Patrone nach den Ansprüchen 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebskörper (5) ausgehend von einer ebenen, mit dem Abschlußelement (6,21) in Verbindung stehenden Stirnfläche (7) einen konisch bis auf den Waffenlauf-Innendurchmesser erweiterten Dichtring (8) aufweist, dessen Außenmantelfläche (11) zusammen mit dem Abschlußelement (6,21) im Waffenlauf (15) eine im Volumen vergrößerbare Flüssigkeitskammer (3) bildet, die mit einer im wesentlichen radialen Zulauföffnung (26) im Waffenrohr (24) korrespondiert.
9. Patrone nach den Ansprüchen 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Antriebskörper (5) von dem Abschlußelement (6,21) im Waffenlauf (15) durch den Druck der in die Flüssigkeitskammer (3) einströmenden Flüssigkeit axial trennbar ist.
10. Patrone nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zum ersten Dichtring (8) am Heckbereich des Antriebskörpers (5) ein zweiter äquivalent geformter Dicht­ring (9) angeordnet ist, der parallel zur Patronen-Längsachse mindestens eine Durchgangsbohrung (10) aufweist.
EP88112780A 1987-08-08 1988-08-05 Patrone zum Austreiben von Flüssigkeiten unter Druck Expired - Lifetime EP0303198B1 (de)

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