NO140202B

NO140202B - APPLIANCE FOR CASTING FIXED DRIVE CHARGES FOR ROCKET ENGINES

Info

Publication number: NO140202B
Application number: NO1222/70A
Authority: NO
Inventors: Stuart Gordon; Geoffrey Ian Evans; Alwyn Cunliffe
Original assignee: Imp Metal Ind Kynoch Ltd
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1979-04-09
Also published as: FR2042850A5; SE377377B; DE2015824A1; NO140202C; US3678138A; GB1232923A

Description

Oppfinnelsen angår et apparat til støpning av The invention relates to an apparatus for casting

faste drivladninger for rakettmotorer med en langstrakt beholder hvis formhulrom kan forandres, i det minste fra den ene ende, ved hjelp av et trykkstempel og hvilken beholder, fixed propellant charges for rocket engines with an elongated container whose mold cavity can be changed, at least from one end, by means of a pressure piston and which container,

i det minste ved sin ene ende, er forsynt med tilførsels- resp. avløpsledninger for gasser og væsker ved hjelp av hvilke et i formhulrommet anbragt støpepulver kan komprimeres resp. befris for innesluttet gass, hvorunder trykkstemplet kan utsettes for et konstant trykk. at least at one end, is provided with supply or drainage lines for gases and liquids by means of which a casting powder placed in the mold cavity can be compressed or free of trapped gas, during which the pressure piston can be exposed to a constant pressure.

Det er kjent et apparat av denne art hvor der for hver enkelt drivladning er anordnet en særskilt beholder som formhulrom, hvorunder der for samtidig fremstilling av flere faste drivladninger f.eks. er anordnet seks slike beholdere som er uavhengig av hverandre. Dette betyr at der for samtidig fremstilling av flere faste drivladninger kreves et omsten-delig apparat. An apparatus of this kind is known where for each individual propellant charge a separate container is arranged as a mold cavity, under which for the simultaneous production of several solid propellant charges, e.g. six such containers are arranged which are independent of each other. This means that for the simultaneous production of several fixed propellant charges, a cumbersome apparatus is required.

Det er en oppgave for oppfinnelsen å skaffe et apparat av den innledningsvis nevnte art ved hjelp av hvilket der samtidig kan fremstilles flere faste drivladninger i én enkelt støpeprosess. Denne oppgave er løst derved at formhulrommet i beholderen har en lengde svarende til to eller flere drivladningsenheter, og ved hjelp av tversgående skillevegger kan deles opp, hvilke skillevegger kan forskyves glidende uavhengig av hverandre i beholderen, og er gjennomhullet for gjennomstrømning av gass resp. væske. Ved bruk av et slikt apparat fylles de enkelte støpepulverporsjoner efter hverandre i formhulrommet, og skilles fra hverandre ved hjelp av skillevegger, slik at man, ved hjelp av en enkelt fylleinnretning og et enkelt trykkstempel samt en enkelt innretning for tilførsel resp. avløp av gasser og væsker, kan foreta den samtidige støp-ning av de faste drivladninger. Efter at de enkelte drivladningsenheter er herdet er det tilstrekkelig å skille de enkelte enheter fra skilleveggene. It is a task for the invention to provide an apparatus of the kind mentioned at the outset, with the help of which several fixed propellant charges can be produced simultaneously in a single casting process. This task is solved by the fact that the mold cavity in the container has a length corresponding to two or more propellant charge units, and can be split up with the help of transverse partitions, which partitions can be moved slidingly independently of each other in the container, and are perforated for the flow of gas or liquid. When using such a device, the individual casting powder portions are filled one after the other in the mold cavity, and are separated from each other by means of partitions, so that, with the help of a single filling device and a single pressure piston as well as a single device for feeding or drainage of gases and liquids, can carry out the simultaneous casting of the solid propellant charges. After the individual drive charge units have hardened, it is sufficient to separate the individual units from the partitions.

Hensiktsmessig er beholderen oppdelt i lengderetningen, slik at det er sikret en enkelt uttagning av drivlad-ningene. Appropriately, the container is divided in the longitudinal direction, so that single removal of the propellant charges is ensured.

Det er fordelaktig om hver skillevegg på de mot støpepulverporsjonene vendende overflater er forsynt med et skikt av et skillemiddel, som hindrer fastklebning av de faste drivladninger til skilleveggene. Herved lettes den senere opp-deling i de enkelte enheter. It is advantageous if each dividing wall on the surfaces facing the casting powder portions is provided with a layer of a separating agent, which prevents the solid propellant charges from sticking to the dividing walls. This facilitates the subsequent division into the individual units.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere The invention will be described in more detail below

under henvisning til tegningene, hvor: with reference to the drawings, where:

Fig. 1 er et oppriss, delvis i snitt av en fylt Fig. 1 is an elevation, partly in section of a filled

form ifølge en utførelsesform for oppfinnelsen. shape according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 er et oppriss, delvis i snitt svarende Fig. 2 is an elevation, partly corresponding in section

til fig. 1, av en fylt form ifølge en annen utførelsesform. to fig. 1, of a filled mold according to another embodiment.

Fig. 2A viser i større målestokk delen X på fig. 2. Fig. 2A shows on a larger scale the part X in fig. 2.

Fig. 1 viser en form 1 bestående av to halvdeler 2, 3 som passer sammen langs et aksialplan gjennom formen. Formhalvdelene 2, 3 er festet til hverandre ved hjelp av bol-ter 4 som er ført gjennom bolthull 5 anordnet i to flenser 6, hvilke flenser hver strekker seg ut fra en av formhalvdelene 2, 3. Fig. 1 shows a mold 1 consisting of two halves 2, 3 which fit together along an axial plane through the mold. The mold halves 2, 3 are attached to each other by means of bolts 4 which are passed through bolt holes 5 arranged in two flanges 6, which flanges each extend from one of the mold halves 2, 3.

Formen 1 omfatter videre en bunnplate 7 som formhalvdelene 2,3 er fastskrudd til, slik som vist ved 8. Bunnplaten 7 er forsynt med en ringformet dreneringskanal 9 som gjennom passasjer 10, 11 fører til en utløpsnippel 12 for støpevæske. The mold 1 further comprises a bottom plate 7 to which the mold halves 2,3 are screwed, as shown at 8. The bottom plate 7 is provided with an annular drainage channel 9 which leads through passages 10, 11 to an outlet nipple 12 for casting fluid.

Formen 1 omfatter videre et toppstykke 13 i hvilket der befinner seg en pneumatisk komprimeringsanordning 14, omfat-tende et stempel 15 (vist i laveste stilling) fra hvilket der strekker seg en oppadrettet forlengelse 16 hvis øvre ende er forsynt med en lufttilførselsnippel 17, og videre med en nedad-rettet stempelstang 18. Lufttilførselsnippelen 17 er gjennom en passasje 20 forbundet med en luftsylinder 19 i hvilken stem-pelet 15 kan bevege seg opp og ned. Luftsylinderen 19 er videre forsynt med en luftutløpskanal 21 hvis ene ende munner ut i sylinderen 19 ved dennes nedre ende. The mold 1 further comprises a top piece 13 in which there is a pneumatic compression device 14, comprising a piston 15 (shown in the lowest position) from which extends an upward extension 16 whose upper end is provided with an air supply nipple 17, and further with a downwardly directed piston rod 18. The air supply nipple 17 is connected through a passage 20 to an air cylinder 19 in which the piston 15 can move up and down. The air cylinder 19 is also provided with an air outlet channel 21, one end of which opens into the cylinder 19 at its lower end.

Stempelstangen 18 er gjennom et forbindelsesstykke i 22 med en trykkplate 23 som danner den nedre begrensning av et The piston rod 18 is through a connecting piece in 22 with a pressure plate 23 which forms the lower limit of a

støpevæskekammer 24. Trykkplaten 23 er forsynt med et antall (f.eks. 32) hull 37 som hver kan ha en diameter på 1,19 mm. Støpevæskekammeret 24 er som nevnt nedentil begrenset av trykkplaten 23, på sidene av de øvre partier av innerveggen av formhalvdelene 2 og 3 og oventil av en plate 25 gjennom hvilken stempelstangen 18 er ført. Stempelstangen 18 er forsynt med passende pakningsringer 26 og andre pakningsringer 27 og 28 er anordnet henholdsvis mellom delen 16 og topp-platen 29 og mellom platen 29 og veggen i luftsylinderen 19. casting fluid chamber 24. The pressure plate 23 is provided with a number (e.g. 32) of holes 37, each of which may have a diameter of 1.19 mm. As mentioned below, the casting fluid chamber 24 is limited by the pressure plate 23, on the sides of the upper parts of the inner wall of the mold halves 2 and 3 and above by a plate 25 through which the piston rod 18 is guided. The piston rod 18 is provided with suitable sealing rings 26 and other sealing rings 27 and 28 are respectively arranged between the part 16 and the top plate 29 and between the plate 29 and the wall of the air cylinder 19.

Støpevæskekammeret 24 er forsynt med et innløp 30 for støpevæske, hvilket innløp gjennom passasjer 31 er forbundet med en tilførselsnippel 32 for støpevæske. The casting fluid chamber 24 is provided with an inlet 30 for casting fluid, which inlet through passage 31 is connected to a supply nipple 32 for casting fluid.

Støpevæskekammeret 24 er videre forsynt med et innløp 34 i platen 25, hvilket innløp er forbundet med utsiden av The casting fluid chamber 24 is further provided with an inlet 34 in the plate 25, which inlet is connected to the outside of

toppstykket 13 gjennom en passasje 35. Passasjen 35 er forsynt med en gassinnløpsnippel 36 gjennom hvilken inaktiv gass kan tilføres under trykk til kammeret 24. the top piece 13 through a passage 35. The passage 35 is provided with a gas inlet nipple 36 through which inactive gas can be supplied under pressure to the chamber 24.

Toppstykket 13 er fastskrudd til de øvre ender av The top piece 13 is screwed to the upper ends of

formhalvdelene 2, 3 slik som vist ved 33. the mold halves 2, 3 as shown at 33.

Formhalvdelene 2, 3 omgir et formhulrom 40 (på fig. 1 vist fylt med drivladninger som senere skal beskrives, hvis ender er begrenset av platen 2 3 og bunnplaten 7. Mellom disse ender har formhulrommet 4 0 form av en rett sirkulær sylinder. I formhulrommet 40 er det anordnet én eller flere skillevegger 41 som har en funksjon som skal beskrives senere, og som hver har en oppadvendende overflate 42 av en spesiell utformning og en plan nedadvendende overflate 43, hvilke overflater er forbundet med hverandre gjennom et antall (f.eks. 32) hull 44 som hver kan ha en diameter på 1,19 mm. Hver skillevegg 41 er i umiddelbar nærhet av overflaten 4 3 forsynt med en skillemembran 4 5 som kan ha form av en enkel skive ved denne utførelses-form, men som også kan ha en nedadvendende overflate med en spesiell utformning. Hver membran 45 er forsynt med hull 46 som med hensyn til antall og anordning svarer til og er anordnet i flukt med hullene 44 i skilleveggen 41. Hver skillevegg 41 og den tilhørende skillemembran 45 er hensiktsmessig utført av forenelige plastmaterialer, som f.eks. polyetylentereftalat, polypropylen, polyacetatplast, polykarbonatplast, polyamidplast-eller polytetrafluoretylen. Materialet må velges slik at det ikke vil hefte fast til drivladningen som skal fremstilles i The mold halves 2, 3 surround a mold cavity 40 (shown in Fig. 1 filled with driving charges to be described later, the ends of which are limited by the plate 2 3 and the bottom plate 7. Between these ends, the mold cavity 40 has the shape of a right circular cylinder. In the mold cavity 40, one or more partitions 41 are arranged which have a function to be described later, and each of which has an upward-facing surface 42 of a special design and a flat downward-facing surface 43, which surfaces are connected to each other through a number (e.g. 32) holes 44 which can each have a diameter of 1.19 mm. Each partition wall 41 is in the immediate vicinity of the surface 43 provided with a separating membrane 45 which can have the form of a simple disk in this embodiment, but which can also have a downward-facing surface with a special design. Each membrane 45 is provided with holes 46 which, in terms of number and arrangement, correspond to and are arranged flush with the holes 44 in the partition wall 41. Each partition wall 41 and the associated s cooling membrane 45 is suitably made of compatible plastic materials, such as e.g. polyethylene terephthalate, polypropylene, polyacetate plastic, polycarbonate plastic, polyamide plastic or polytetrafluoroethylene. The material must be chosen so that it will not stick to the propellant charge to be manufactured in

i in

formen. Alternativt kan hver skillevegg 41 og skillemembran 45 fremstilles av egnede metaller under forutsetning av at de er forsynt med overflatebelegg bestående av passende skille-midler. Kantene av de mot hverandre vendende overflater av skilleveggene 41 og membranen 45 er avfaset slik at det dannes et ringformet spor 49. the shape. Alternatively, each partition wall 41 and partition membrane 45 can be made of suitable metals on the condition that they are provided with a surface coating consisting of suitable separating agents. The edges of the facing surfaces of the partition walls 41 and the membrane 45 are chamfered so that an annular groove 49 is formed.

Formhulrommet 40 inneholder videre (selv om dette ikke er nødvendig) en rørformet foring (ikke vist) av et passende forbrenningshindrende materiale f.eks. celluloseacetat som er gjennomsiktig eller en forbrenningshindrende elastomer forbindelse. The mold cavity 40 further contains (although this is not necessary) a tubular lining (not shown) of a suitable flame-retardant material, e.g. cellulose acetate which is transparent or a flame retardant elastomeric compound.

Under bruk settes formen 1 sammen ved sammenskruing av formhalvdelene 2, 3 og montering av disse på bunnplaten 7. Formulrommet 4 0 forsynes med den nevnte rørformede foring av et forbrenningshindrende materiale hvis dette er ønskelig eller er nødvendig, og det anordnes ved en nedre ende av formhulrommet 40 en av skilleveggene 41 med tilhørende skillemembran 45. På dette tidspunkt er toppstykket 13 ikke ennu festet til den øvre ende av formen. During use, the mold 1 is assembled by screwing together the mold halves 2, 3 and mounting these on the bottom plate 7. The mold space 40 is provided with the aforementioned tubular lining of a non-burning material if this is desired or necessary, and it is arranged at a lower end of the mold cavity 40 one of the partition walls 41 with associated partition membrane 45. At this point the top piece 13 is not yet attached to the upper end of the mold.

Derefter fylles første porsjon støpemateriale i formhulrommet 4 0 hvilket støpemateriale i dette eksempel kan bestå av oppskårne ekstruderte strenger fortrinnsvis av nitrocellulose hvor de resulterende korn eller partikler hver har en diameter og lengde på omkring 0,76 til 1,2 7 mm. Den første porsjon utjevnes og sammentrykkes ganske lett med et manuelt betjent verktøy. The first portion of molding material is then filled in the mold cavity 40, which molding material in this example may consist of cut extruded strands, preferably of nitrocellulose, where the resulting grains or particles each have a diameter and length of about 0.76 to 1.27 mm. The first portion is leveled and compacted fairly easily with a manually operated tool.

Neste skillevegg 41 og skillemembran 45 blir derefter anbragt i formhulrommet 4 0 fra dettes øvre ende og sen-kes ned inntil den nedadvendende overflate kommer til hvile på toppen av den første porsjon støpemasse. The next dividing wall 41 and separating membrane 45 are then placed in the mold cavity 40 from its upper end and lowered until the downward-facing surface comes to rest on top of the first portion of molding compound.

En annen porsjon støpemasse som normalt, men ikke nødvendigvis, vil bestå av samme materiale som er anvendt i første porsjon, fylles i formhulrommet 40 og utjevnes på ny på oversiden og trykkes lett sammen på toppen av skilleveggen 41 som er anbragt over den første porsjon. Another portion of molding compound which normally, but not necessarily, will consist of the same material as used in the first portion, is filled in the mold cavity 40 and leveled again on the upper side and lightly pressed together on top of the partition wall 41 which is placed above the first portion.

Denne prosess gjentas inntil formhulrommet 40 er tilnærmet fylt med like porsjoner støpemasse som hver er ad-skilt fra den tilstøtende porsjon ved hjelp av en skillevegg med tilhørende skillemembran. This process is repeated until the mold cavity 40 is approximately filled with equal portions of molding compound, each of which is separated from the adjacent portion by means of a dividing wall with an associated separating membrane.

Det skal bemerkes at det ikke er nødvendig å anvende samme støpemasse i hver porsjon under forutsetning av at støpningen eller formningen kan utføres under anvendelse av samme støpevæske for alle porsjoner og under anvendelse av samme trykk, temperatur og herdningstid. Det er heller ikke nødvendig at de forskjellige porsjoner er av samme størrelse. Videre kan en hvilken som helst eller flere av porsjonene av støpematerialet inneholde en rekke tilsetningsstoffer av for-skjellig sammensetning, slik at det oppnås en rekke forskjellige reaksjonskrefter av den fremstillede sammensatte drivladning. It should be noted that it is not necessary to use the same molding compound in each portion, provided that the casting or shaping can be carried out using the same casting liquid for all portions and using the same pressure, temperature and curing time. It is also not necessary that the different portions are of the same size. Furthermore, any one or more of the portions of the molding material can contain a number of additives of different composition, so that a number of different reaction forces are obtained from the manufactured composite propellant charge.

Når fyllingen av formhulrommet 40 er ferdig, sør-ges det for at nivået av den øvre porsjon av støpematerialet befinner seg meget nær den øvre ende av formhulrommet 4 0 og med stemplet 15 i sin øverste stilling, slik at også trykkplaten 23 befinner seg i sin øverste stilling, festes toppstykket 13 til de øvre ender av formhalvdelene 2, 3 ved hjelp av bol-tene 33. When the filling of the mold cavity 40 is finished, it is ensured that the level of the upper portion of the casting material is very close to the upper end of the mold cavity 40 and with the piston 15 in its uppermost position, so that the pressure plate 23 is also in its uppermost position, the top piece 13 is attached to the upper ends of the mold halves 2, 3 by means of the bolts 33.

Støpemassen blir derefter komprimert ved tilførsel av trykkluft gjennom lufttilførselsnippelen 17 til luftsylinderen 19 for å drive stemplet 15 og dermed trykkplaten 23 nedover med et trykk mot støpemassen innenfor et område på fra 0,7 til 70 kg/cm 2 efter behov, som regel på mellom 3,5 til 10,5 kg/cm 2. Dette trykk vil virke på den øvre støpemasse og gjennom denne masse og den øvre skillevegg 41 og skillemem-branen 45 på nest øverste porsjon støpemasse, og således videre gjennom hele rekken porsjoner støpemasse som befinner seg i formhulrommet. Dette vil medføre noen forskyvning av alle skilleveggene 41 og skillemembranene 45, men disse elementer er dimensjonert slik at de er lett forskyvbare i formhulrommet resp. innenfor den rørformede forbrenningshindrende foring som er anordnet langs innerveggen av formhulrommet. Kornstørrel-sen av støpemassen er slik at kornene ikke lett vil kunne passere gjennom hullene 44, 46 og de gjøres ubevegelige ved inn-virkning av det utøvede trykk. The molding compound is then compressed by supplying compressed air through the air supply nipple 17 to the air cylinder 19 to drive the piston 15 and thus the pressure plate 23 downwards with a pressure against the molding compound within a range of from 0.7 to 70 kg/cm 2 as required, usually between 3.5 to 10.5 kg/cm 2 . This pressure will act on the upper molding compound and through this mass and the upper partition wall 41 and the separating membrane 45 on the next top portion of molding compound, and thus on through the entire row of portions of molding compound that are itself in the mold cavity. This will cause some displacement of all the partition walls 41 and the partition membranes 45, but these elements are dimensioned so that they can be easily displaced in the mold cavity or within the tubular anti-burn lining which is arranged along the inner wall of the mold cavity. The grain size of the molding compound is such that the grains will not be able to easily pass through the holes 44, 46 and they are rendered immobile by the effect of the exerted pressure.

Derefter tilføres der desensibilisert nitroglyserin til støpevæskekammeret 24 gjennom tilførselsnippelen 32, passasjen 31 og innløpet 30 inntil det er dannet en passende dam av desensibilisert nitroglyserin på toppen av trykkplaten 23. Dette oppnås ved tilførsel av nitrogen til rommet over overflaten av desensibilisert nitroglyserin i en forrådsbeholder Desensitized nitroglycerin is then supplied to the casting fluid chamber 24 through the supply nipple 32, the passage 31 and the inlet 30 until a suitable pond of desensitized nitroglycerin is formed on top of the pressure plate 23. This is achieved by supplying nitrogen to the space above the surface of the desensitized nitroglycerin in a storage container

i in

som er forbundet med nippelen 32 på vel kjent måte. Nitrogenet har et trykk over atmosfæretrykk og innenfor et område på fra 2 2 0,35 til 7 kg/cm overtrykk, fortrinnsvis 1,05 til 3,5 kg/cm . Dette trykk vil trykke nitroglyserinet gjennom hullene 37 og inn i den øvre porsjon støpemasse. Som følge av at støpemasse-kornene er komprimert, vil nitroglyserinen bevege seg gjennom denne porsjon støpemasse med tilnærmet nøyaktig horisontal frontflate , og vil drive all luft ut fra mellomrommene fra kornene. Mens dette foregår, sikrer tilførselen av nitroglyserin til kammeret 24 at toppflaten av trykkplaten 2 3 er dek-ket med nitroglyserin. Dette hindrer gass som befinner seg i kammeret 24 å trenge ned i støpepulveret sammen med nitroglyserinen . which is connected to the nipple 32 in a well-known manner. The nitrogen has a pressure above atmospheric pressure and within a range of from 2 2 0.35 to 7 kg/cm overpressure, preferably 1.05 to 3.5 kg/cm . This pressure will push the nitroglycerin through the holes 37 and into the upper portion of the molding compound. As a result of the molding compound grains being compressed, the nitroglycerin will move through this portion of molding compound with an almost exactly horizontal front surface, and will drive all air out of the spaces from the grains. While this is taking place, the supply of nitroglycerin to the chamber 24 ensures that the top surface of the pressure plate 23 is covered with nitroglycerin. This prevents gas that is in the chamber 24 from penetrating into the casting powder together with the nitroglycerin.

Når fronten av det desensibiliserte nitroglyserin når den øvre skillevegg 41 og all gass og luft er drevet ut av mellomrommene mellom kornene i den øvre porsjon støpemasse, vil væsken bevege seg ned gjennom hullene 44, 46 til den øverste porsjon støpemasse, og vil påny danne en tilnærmet nøyaktig horisontal frontflate som beveger seg ned gjennom denne porsjon støpemasse. When the front of the desensitized nitroglycerin reaches the upper partition 41 and all the gas and air have been expelled from the spaces between the grains in the upper portion of the molding compound, the liquid will move down through the holes 44, 46 to the upper portion of the molding compound, and will again form a approximately exact horizontal front surface that moves down through this portion of molding compound.

Nitroglyserinen vil fortsette og bevege seg på denne måte gjennom hver av de forskjellige porsjoner støpemasse inntil den når den nederste skillevegg 41 og membran 45, hvorefter nitroglyserinen vil fortsette ned i den ringformede kanal 9 og fra denne gjennom passasjen 10 og 11 for å strømme ut gjennom utløpsnippelen 12. Når dette finner sted, vil operatøren kunne iaktta at bare en liten mengde nitroglyserin vil strømme ut gjennom nippelen 12 før det ikke lenger er noen antydning av gassblærer i nitroglyserinet, hvilket er ensbetydende med at alle mellomrom mellom kornene i støpemassen er fylt med støpe-væske. Utløpsnippelen 12 blir derefter stengt på passende måte og tilførselen av nitroglyserin til kammeret 24 avsluttes selv om det opprettholdes en kontinuerlig dam av nitroglyserin på oversiden av trykkplaten 23. Det tilføres nå nitrogen gjennom nippelen 36 med samme trykk som nitrogenen som tilføres til nitroglyserinbeholderen, og trykket som utøves av trykkplaten 2 3 opprettholdes ved å opprettholde lufttrykket i sylinderen The nitroglycerin will continue and move in this manner through each of the different portions of molding compound until it reaches the lowermost partition wall 41 and membrane 45, after which the nitroglycerin will continue down the annular channel 9 and from this through the passages 10 and 11 to flow out through the outlet nipple 12. When this takes place, the operator will be able to observe that only a small amount of nitroglycerin will flow out through the nipple 12 before there is no longer any indication of gas bubbles in the nitroglycerin, which means that all spaces between the grains in the casting compound are filled with casting liquid. The outlet nipple 12 is then suitably closed and the supply of nitroglycerine to the chamber 24 is terminated although a continuous pond of nitroglycerine is maintained on the upper side of the pressure plate 23. Nitrogen is now supplied through the nipple 36 at the same pressure as the nitrogen supplied to the nitroglycerine container, and the pressure which is exerted by the pressure plate 2 3 is maintained by maintaining the air pressure in the cylinder

19 på den ønskede høyde. 19 at the desired height.

Ved anvendelse av desensibilisert nitroglyserin og nitrocellulose kan det gå fra 30 til 40 minutter fra berøringen i mellom disse stoffer og inntil gjennomstrømningen av nitroglyserin hindres ved oppsvelling ved nitrocellulosekornene, When using desensitized nitroglycerin and nitrocellulose, 30 to 40 minutes can pass from the time these substances come into contact and until the flow of nitroglycerin is obstructed by swelling at the nitrocellulose grains,

slik at lengden av formhulrommet 40 og trykket som utøves mot nitroglyserinen er bestemt av at det er nødvendig å fullføre nitroglyserintilførselen i løpet av denne tid. I praksis kan formhulrom av en lengde på fra 3 til 6 meter lett fylles og rent praktiske betraktninger blir avgjørende for lengden av formhulrommet. so that the length of the mold cavity 40 and the pressure exerted against the nitroglycerine is determined by the fact that it is necessary to complete the nitroglycerine supply during this time. In practice, mold cavities of a length of 3 to 6 meters can be easily filled and purely practical considerations become decisive for the length of the mold cavity.

Når den av nitrocellulose bestående støpemasse ab-sorberer den desensibiliserte nitroglyserin, vil massen trekke seg noe sammen og trykket, som utøves av trykkplaten 2 3 ved fortsatt tilførsel av luft gjennom lufttilførselsnippelen 17, vil bevirke en senkning av trykkplaten. Svelling av støpemas-sen vil eventuelt opptre som følge av fysiske virkninger mellom støpemassen og væsken slik at trykkplaten 23 må beveges noe oppover og luft presses ut gjennom nippelen 17, mens det valgte trykk opprettholdes. Under svelling av støpemassen har kornene tilbøyelighet til å smelte sammen. Samtidig dannes en forbindelse mellom drivladningen og et eventuelt forbrenningshindrende materiale. Herdning bevirkes ved oppvarmning av drivladningsmassen til en temperatur på mellom 38 og 71°C, fortrinnsvis omkring 65°C, i en tid på mellom 144 til 24 timer, fortrinnsvis omkring 96 timer under varmeutvidelse og derpå følgende komprimering og stivning efterfulgt av avkjøling og sammentrekning, som likeledes tillates ved bevegelse av trykkplaten. Lufttrykket og nitrogentrykket opprettholdes på den ønskede høyde under herdningen. When the molding compound consisting of nitrocellulose absorbs the desensitized nitroglycerin, the mass will contract somewhat and the pressure, which is exerted by the pressure plate 2 3 by continued supply of air through the air supply nipple 17, will cause a lowering of the pressure plate. Swelling of the molding compound will possibly occur as a result of physical effects between the molding compound and the liquid so that the pressure plate 23 must be moved somewhat upwards and air is forced out through the nipple 17, while the selected pressure is maintained. During swelling of the casting mass, the grains have a tendency to coalesce. At the same time, a connection is formed between the propellant charge and any combustion-preventing material. Curing is effected by heating the propellant mass to a temperature of between 38 and 71°C, preferably around 65°C, for a time of between 144 to 24 hours, preferably around 96 hours during thermal expansion and then subsequent compression and solidification followed by cooling and contraction , which is also allowed for movement of the pressure plate. Air pressure and nitrogen pressure are maintained at the desired height during curing.

Efter herdning fjernes toppstykket 13 og formhalvdelene 2, 3 demonteres fra bunnplaten 7 og skilles fra hverandre. Dette frigjør de støpte faste drivladninger som fremdeles danner en rekke med mellomliggende skillevegger 41 og skillemembraner 45, og alt dette befinner seg inne i en felles rørformet foring av forbrenningshindrende materiale. Denne foring blir derefter kuttet opp ved innsnittene som oppstår ved hvert hakk 4 9 mellom hver ladning og ladningen adskilles fra de mellomliggende skillevegger og skillemembraner 45. Det forbrenningshindrende materiale kan skjæres mer nøyaktig bort efter at hver ladning er skåret løs og eventuell påføring av forbrenningshindrende materiale ved endene av ladningene kan derefter finne sted. After hardening, the top piece 13 is removed and the mold halves 2, 3 are dismantled from the bottom plate 7 and separated from each other. This releases the cast solid propellant charges which still form a series of intermediate partitions 41 and separating membranes 45, and all of this is located inside a common tubular lining of combustion-preventing material. This liner is then cut open at the incisions that occur at each notch 49 between each charge and the charge is separated from the intermediate partitions and separating membranes 45. The flame retardant material can be more accurately cut away after each charge has been cut loose and any flame retardant material applied at the ends of the charges can then take place.

Ved modifikasjoner av den ovenfor beskrevne utførel-sesform er det ikke nødvendig at formhulrommet 40 forsynes med forbrenningshindrende materiale og de faste drivladninger støpes eller formes i såfall uten hoe forbrenningshindrende materiale som eventuelt kan påføres efterpå på i og for seg kjent måte. In the case of modifications to the above-described embodiment, it is not necessary for the mold cavity 40 to be supplied with combustion-preventing material and the solid propellant charges to be cast or shaped in that case without the combustion-preventing material which can possibly be applied afterwards in a manner known per se.

Videre er det mulig å erstatte formhalvdelene 2, 3 med et sammenhengende rørformet element i hvilket tilfelle de støpte drivladninger og skillevegger samt skillemembraner 41, 4 5 kan drives ut fra den ene ende av det rørformede formhulrom. Furthermore, it is possible to replace the mold halves 2, 3 with a continuous tubular element in which case the cast propellant charges and partitions as well as separating membranes 41, 4 5 can be driven out from one end of the tubular mold cavity.

Videre kan det foretrekkes å anvende komprimerings-trykk mot porsjonene av støpemasse fra begge ender av formhulrommet istedenfor bare fra den øvre ende som beskrevet foran. Furthermore, it may be preferable to apply compression pressure against the portions of molding compound from both ends of the mold cavity instead of only from the upper end as described above.

Videre kan tilførselen av støpevæske finne sted i motsatt retning gjennom nippelen 12 og passere ut gjennom nippelen 32. Furthermore, the supply of casting liquid can take place in the opposite direction through the nipple 12 and pass out through the nipple 32.

Fig. 2 og 2A viser en annen utførelsesform for oppfinnelsen som har stor likhet med den første,og tilsvarende deler er forsynt med samme henvisningstall. Utførelsesformen på fig. 2 og 2A avviker fra den foranbeskrevne ved at formhulrommet 40 inneholder en kjerne 60. Fig. 2 and 2A show another embodiment of the invention which is very similar to the first, and corresponding parts are provided with the same reference number. The embodiment in fig. 2 and 2A differ from the one described above in that the mold cavity 40 contains a core 60.

Kjernen 60 er ved sin nedre ende forsynt med en tapp 61 som er skruegjenget ved 62 og ved hjelp av en mutter 63 fastskrudd til en bunnplate 64. Bunnplaten 64 er anbragt ved bunnen av formhulrommet 4 0 og er forsynt med f.eks. 32 hull, som ved endene munner ut i to ringformede kanaler 6 5 The core 60 is provided at its lower end with a pin 61 which is threaded at 62 and screwed to a bottom plate 64 by means of a nut 63. The bottom plate 64 is placed at the bottom of the mold cavity 40 and is provided with e.g. 32 holes, which open at the ends into two ring-shaped channels 6 5

på motsatte sider av bunnplaten 64. Kanalene 65 ved den nedadvendende flate av bunnplaten 64 er forbundet med uttapnings-passasjer 10, 11 for støpevæske. on opposite sides of the bottom plate 64. The channels 65 at the downward facing surface of the bottom plate 64 are connected to drain passages 10, 11 for casting liquid.

Fra bunnplaten 64 er kjernen 60 sylindrisk og strekker seg koaksialt med formhulrommet 40 til den øvre ende 66 av kjernen 60. Enden 66 er glidbart opptatt i et trykkelement 67 som ligger an mot trykkplaten 2 3 som i dette tilfelle er ringformet og omgir kjernen 60. Trykkelementet 67 bæres av stempelstangen ved hjelp av et forbindelsesledd 22. From the bottom plate 64, the core 60 is cylindrical and extends coaxially with the mold cavity 40 to the upper end 66 of the core 60. The end 66 is slidably engaged in a pressure element 67 which rests against the pressure plate 2 3 which in this case is annular and surrounds the core 60. The pressure element 67 is carried by the piston rod by means of a connecting link 22.

På grunn av anordningen av kjernen 60, er hver skillevegg 41 likeledes ringformet, og er i dette tilfelle forsynt med en øvre og en nedre skillemembran 45. Hullene 44 Due to the arrangement of the core 60, each partition wall 41 is likewise annular, and in this case is provided with an upper and a lower partition membrane 45. The holes 44

i skilleveggene 41 er likeledes forsynt med ringformede kanaler 68 som hullene i membranen 45 munner ut i. the partition walls 41 are likewise provided with annular channels 68 into which the holes in the membrane 45 open.

Sporene 49 er erstattet med periferiske spor 69 i skilleveggene 41. Skilleveggene 41 er fortrinnsvis utformet av polypropylen og membranene 4 5 av forholdsvis fleksibelt polyten. The grooves 49 have been replaced with circumferential grooves 69 in the partition walls 41. The partition walls 41 are preferably made of polypropylene and the membranes 45 of relatively flexible polyethylene.

En støpeform ifølge denne utførelsesform kan bru-kes for samtidig støpning av flere faste drivladninger på samme måte som beskrevet i forbindelse med fig. 1, bare med den unntagelse at kjernen 60 og den tilhørende bunnplate 64 anordnes i formhulrommet 4 0 før den første skillevegg 41 og tilhørende membran 45 anbringes i dette. Videre vil det selv-følgelig ved bruk av denne støpeform fremstilles ringformede drivladninger. A mold according to this embodiment can be used for the simultaneous casting of several fixed propellant charges in the same way as described in connection with fig. 1, only with the exception that the core 60 and the associated bottom plate 64 are arranged in the mold cavity 40 before the first partition wall 41 and associated membrane 45 are placed therein. Furthermore, ring-shaped propellant charges will naturally be produced by using this mould.

Kjernen trenger ikke å ha sirkelformet tverrsnitt, men kan ha hvilket som helst tverrsnitt som er gunstig av bal-listiske grunner, f.eks. ovalt eller stjerneformet med et hvilket som helst ønsket antall stjernespisser. The core need not have a circular cross-section, but may have any cross-section that is favorable for ballistic reasons, e.g. oval or star-shaped with any desired number of star tips.

Claims

1. Apparatus for casting fixed propellant charges for rocket engines with an elongated container whose mold cavity can be changed, at least from one end, by means of a pressure piston and which container, at least at one end, is provided with supply resp. . drainage lines for gases and liquids by means of which a casting powder placed in the mold cavity can be compressed or freed from trapped gas, during which the pressure piston can be subjected to a constant pressure, characterized in that the mold cavity in the container (2) has a length corresponding to two or more propellant charge units (40) and can be divided by means of transverse partitions (41), which partitions can be moved slidingly independently of each other in the container, and is perforated for the flow of gas or liquid.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the container (2) is divided in the longitudinal direction.

3. Apparatus as specified in claim 1 or 2, characterized in that the mold cavity is lined with a coating of flame-retardant material.

4. Apparatus as stated in any of the preceding claims, characterized in that each partition (41) on its surfaces facing the casting powder is provided with a layer of a separating agent which prevents sticking of the surfaces of the solid propellant charges.

5. Apparatus as set forth in claim 1, characterized in that each partition (41) consists of a plastic material which prevents sticking to the solid propellant charges.