DE2852334C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Es ist bekannt, großkalibrige Sprengladungen im Gießverfahren herzustellen, indem der Sprengstoff oder das Sprengstoffgemisch der Hauptladung in eine Hülle eingegossen wird, wobei die Aus­ sparung für die Übertragungsladung entweder durch einen Ver­ dränger oder nachträglich durch Ausbohren, -fräsen od. dgl. erzeugt wird. Unter großkalibrigen Sprengladungen werden solche mit einem Durchmesser von 60 mm und mehr verstanden.

Aus der DE-OS 22 39 281 ist es bekannt, bei mit einer Hülle umgebenen Sprengladungen den Sprengstoff der Hauptladung als geschüttete Ladung und/oder als vorgeformte Vorpreßkörper in die Hülle einzubringen und in dieser zu verpressen. Im Falle von Hohlladungen unter 50 mm werden dabei gleichzeitig Inertkörper, Barrieren od. dgl. sowie Hohlladungseinlagen in Form von Kegeln, Kalotten od. dgl. mit eingebettet. Bei diesen gepreßten klein- oder mittelkalibrigen Sprengladungen wird die Aussparung für die Übertragungsladung durch entsprechende Formgebung des Preßwerk­ zeuges beim Pressen der Hauptladung erzeugt.

Die Übertragungsladung dient zur Übertragung des Zündimpulses von der Zündanordnung, insbesondere einem Detonator, auf die Hauptladung und hat eine verstärkende Wirkung. Sie wird daher auch als Verstärkerladung bezeichnet. Diese Ladung wird getrennt von der Hauptladung in einem gesonderten Arbeitsgang aus geeig­ netem Sprengstoff hergestellt und zum Schutz bei ihrer Handhabung sowie zur Vermeidung unerwünschter Wechselwirkungen mit der Hauptladung, beispielsweise der Bildung nachteiliger eutektischer Sprengstoffgemische, mit einer Lackierung, Papierumhüllung, dünnen Aluminiumhülse od. dgl. versehen.

Das nachträgliche Einsetzen und Fixieren der Übertragungsladung in der gegossenen oder gepreßten Hauptladung bedingt nicht nur zusätzliche Arbeitsvorgänge, sondern ist auch nicht ungefährlich und bedarf daher besonderer umfangreicher Sicherheitsmaßnahmen. Weiterhin sind zusätzliche Vorkehrungen erforderlich, um auch unter ungünstigen Umständen eine spaltfreie Anlage der Übertra­ gungsladung an der Hauptladung zu gewährleisten. Dieser spalt­ freie Übergang von der Übertragungs- zur Hauptladung ist wichtig, da Spalte im allgemeinen nicht völlig regelmäßig verlaufen und dadurch die gleichmäßige Detonationsübertragung und die Leistung der Sprengladung beeinträchtigen. Bei Geschossen, insbesondere solchen mit hoher Mündungsgeschwindigkeit kann es aufgrund der starken Beschleunigungskräfte beim Abschuß bei einem nicht spaltfreien Übergang zudem zu einer Verschiebung von Sprengstoff­ teilchen gegeneinander bzw. gegenüber der Hülle der Sprengladung kommen, welche die Ursache von Rohrkrepierern oder Vorrohrzer­ legern sein können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art diese Nach­ teile zu vermeiden, d. h. das Verfahren insbesondere so auszu­ bilden, daß es mit möglichst geringem Aufwand ohne unerwünschte zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen die Herstellung spaltfreier Sprengladungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das gemeinsame Verpressen der vor­ gefertigten Übertragungsladung und der Hauptladung wird zwischen beiden eine zuverlässig spaltfreie Anlage und damit eine in leistungsmäßiger und sicherheitlicher Hinsicht einwandfreie, sozusagen formschlüssige Verbindung zwischen diesen beiden Ladungen erreicht. Die zusätzlichen Arbeitsvorgänge und die besonderen Sicherheitsmaßnahmen für das nachträgliche Einsetzen und Festlegen der Übertragungsladung in der Hauptladung ent­ fallen. Bevorzugt werden die beiden Ladungen unmittelbar in die Hülle der Sprengladung eingepreßt. Sie können aber auch erst in einer Matrize gemeinsam verpreßt und anschließend daran als einheitlicher Formkörper in die Hülle der Sprengladung einge­ bracht werden. Gegebenenfalls kann in der Hülle auch noch eine weitere Nachverdichtung des Formkörpers erfolgen. Die vorgefer­ tigte Übertragungsladung wird so stark gepreßt und in der Hülle bzw. der Matrize derart seitlich abgestützt, daß sie während der Endverdichtung dem vollen Preßdruck standhält und dabei ihre Form nicht bzw. nur definiert ändert, indem ihre Höhe z. B. noch geringfügig verringert wird.

Bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Sprengladungen handelt es sich insbesondere um Geschosse. Das Verfahren kann aber auch zur Herstellung von Gefechtsköpfen für Raketen, von Bomblets od. dgl. angewandt werden. Vorzugsweise wird es weiterhin für großkalibrige Sprengladungen mit einem äußeren Hüllendurchmesser von wenigstens 90 mm angewandt, die bisher in aufwendigen und hinsichtlich der verarbeitbaren Spreng­ stoffe beschränkten Gießverfahren hergestellt wurden. Grund­ sätzlich kann es aber auch bei klein- oder mittelkalibrigen Sprengladungen Anwendung finden.

Die Übertragungsladung aus Sprengstoff wie Tetryl, Hexogen, Nitropenta od. dgl. wird in einem besondere Arbeitsgang vorge­ fertigt, so daß man einen Formkörper erhält, der mit der Haupt­ ladung erfindungsgemäß gemeinsam verpreßbar ist. Die Hauptladung wird aus gut verpreßbarem Sprengstoff wie TNT, Tetryl, Hexogen, Nitropenta od. dgl. und zugehörigen bekannten Phlegmatisierungs­ mitteln hergestellt. Die Sprengstoffe bzw. Sprengstoffgemische der beiden Ladungen müssen untereinander verträglich sein.

Es ist vorgesehen, den Sprengstoff der vorzufertigenden Übertragungs­ ladung in ein stabiles Gehäuse einzupressen, das in der Lage ist, den maximalen Druck beim gemeinsamen Verpressen der vorgefertig­ ten Übertragungsladung mit der Hauptladung einwandfrei aufzu­ nehmen. Dieses formsteife Gehäuse kann z. B. aus Metall, Keramik, Kunststoff od. dgl. mit entsprechender Wanddicke hergestellt werden. Vorzugsweise ist die Übertragungsladung in dieses Gehäuse derart eingepreßt, daß sie beim gemeinsamen Verpressen mit der Hauptladung ihre Form und Dichte nicht ändert.

Der mit der vorgefertigten Übertragungsladung gemeinsam zu verpressende Sprengstoff der Hauptladung kann als geschüttete Ladung vorliegen. Bevorzugt wird jedoch eine Verfahrensweise nach Anspruch 2, gemäß dem die Hauptladung in Form eines oder mehrerer vorgefertigter Vorpreßkörper, gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung eines oder mehrerer geschütteter Ladungsteile, mit der Übertragungsladung gemeinsam verpreßt wird. Dieses Verpressen kann in einem oder mehreren Schritten erfolgen. Um einen guten Formschluß der Ladungen zu erreichen, ist es im allgemeinen vorteilhaft, den bzw. die Vorpreßkörper der Hauptladung mit einer Dichte herzustellen, die geringer ist als die der fertigen Sprengladung, so daß der bzw. die Vorpreßkörper durch den End­ preßvorgang noch weiter verdichtet werden und sich dadurch besonders einfach spaltfrei aneinander und an die Übertragungs­ ladung anlegen. Das Endverpressen mit wenigstens einem Vorpreß­ körper wird bevorzugt, da hierdurch das Preßwerkzeug in der Höhe niedriger gehalten werden kann. Hinzu kommt, daß durch den geringen Verdichtungsweg eine gleichmäßigere Dichte erreicht wird.

Bei Sprengladungen, insbesondere Geschossen, ist es in bestimmten Anwendungsfällen erforderlich, das Signal zur Zündauslösung vom vorderen Ende der Sprengladung auf die am hinteren Ende befind­ liche Zündanordnung zu übertragen. Hierzu wird vorzugsweise ein isolierter elektrischer drahtförmiger Leiter verwendet, der sich entlang der Mantelfläche der Hauptladung in Längsrichtung er­ streckt. Nach einem weiteren im Anspruch 3 angegebenen Vorschlag der Erfindung wird dieser Leiter in vorteilhafter Weise gemeinsam mit der Haupt- und Übertragungsladung verpreßt, ohne daß es dabei zu Beschädigungen der Isolierung des Leiters kommt. Derartige Beschädigungen müssen zuverlässig vermieden werden, um Kurz­ schlüsse mit einer elektrisch leitenden Sprengladungshülle zu vermeiden. Anstelle eines elektrischen Leiters kann das in Längsrichtung der Hauptladung sich erstreckende Element aber beispielsweise auch als sehr dünnes Rohr ausgebildet sein, in welches der eigentliche Signalüberträger z. B. erst nach dem Endverpressen eingezogen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Pressen bekannter Bau­ weise wie Hydraulik- oder Exzenterpressen, die aus Sicherheits­ gründen fernbedient werden, durchgeführt. Die verwendeten Preß­ drücke werden in bekannter Weise entsprechend der gewollten Vor- bzw. Endverdichtung des im jeweiligen Einzelfall vorliegen­ den Sprengstoff- oder Sprengstoffgemisches festgelegt. Das erfindungsgemäße Zusammenfügen der Hauptladung und der Übertra­ gungsladung durch einen Preßvorgang kann in einer Matrize oder direkt in einer bleibenden Umhüllung der Sprengladung erfolgen. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren zur Herstellung groß­ kalibriger Sprengladungen, insbesondere Geschosse. In diesem Falle kann direkt in die Geschoßhülle gepreßt werden, so daß gleichzeitig auch ein formschlüssiger spaltfreier Verbund zwischen der Sprengladung und der Geschoßhülle erreicht wird. Dünnwandige Hüllen der Sprengladungen werden während des Preßvorgangs durch eine Preßmatrize vor Verformungen geschützt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines in der Zeichnung schematisch gezeigten Ausführungsbeispiels nachstehend noch näher erläutert.

Die Figur zeigt ein großkalibriges Hohlladungsgeschoß im Längs­ schnitt, dessen Hülle 1 am vorderen Ende mit der ballistischen Haube 2 und der Zündauslöseinrichtung 3 mit piezoelektrischem Element 4 versehen ist. Am hinteren Ende, dem Geschoßboden 5 ist der Zünder 6 mit Detonator 7 angeordnet. Das piezoelektrische Element 4 und der Zünder 6 sind über den strichpunktiert darge­ stellten isolierten elektrischen Leiter 8 miteinander verbunden, der innerhalb der Geschoßhülle 1, d. h. im Ladungsraum liegt.

An den Zünder 6 nach vorn angrenzend ist die Übertragungsladung 9 angeordnet, die sich nach hinten am Absatz 10 des Geschoßbodens 5 abstützt. Die vorgefertigte Übertragungsladung 9 weist das formstabile Metallgehäuse 11 auf, in dessen durchgehende zentrale, sich nach vorn konisch erweiternde Ausnehmung der Sprengstoff 12 der Übertragungsladung mit seiner Enddichte eingepreßt ist. Das Metallgehäuse 11 ist in der Lage, den vollen Preßdruck während des gemeinsamen Verpressens mit der Hauptladung aufzunehmen, ohne daß sich dabei die Form und die Dichte des Sprengstoffs 12 der Übertragungsladung 9 ändern. Die Hauptladung besteht im wesent­ lichen aus den zwei vorgefertigten Vorpreßkörpern 13 und 14.

Das Einpressen der vorgefertigten Übertragungsladung 9 in die Geschoßhülle 1 geschieht vorzugsweise in der Art, daß die zentrisch auf dem rotationssymmetrischen Geschoßboden 5 angeord­ nete Übertragungsladung 9 mit dem eine entsprechende Aussparung aufweisenden Vorpreßkörper 13 der Hauptladung umgeben und mit der vorgefertigten Sprengstoffscheibe 15 abgedeckt wird. Auf der vorgepreßten Sprengstoffscheibe 15 liegt der für die Detonations­ wellenlenkung vorgesehene Inertkörper 16 auf. Die Übertragungs­ ladung 9, der Vorpreßkörper 13, die Sprengstoffscheibe 15 und der Inertkörper 16 werden dann durch einen Preßvorgang zu einer Ein­ heit verdichtet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß diese Komponenten formschlüssig aneinanderliegen. Das be­ deutet, daß dieser Ladungsteil spaltfrei ist, was besonders für die feste Lage der Übertragungsladung 9 bei einem Geschoß mit hoher Mündungsgeschwindigkeit und dementsprechend starken Be­ schleunigungskräften von Bedeutung ist.

Die weitere Herstellung der Hohlladung erfolgt, indem der übrige größte Teil der Hauptladung als Vorpreßkörper 14 gemeinsam mit der kegeligen Hohlladungseinlage 17 in die Geschoßhülle 1 einge­ setzt und durch einen weiteren Preßvorgang mit dem maximalen Preßdruck nachverdichtet und dadurch mit der vorstehend be­ schriebenen vorgepreßten Einheit ebenfalls spaltfrei verbunden wird. Dabei ist auch der ringförmige Raum 18 oberhalb des Inert­ körpers 16 durch in ihn hineingedrückten Sprengstoff der Vor­ preßkörper 13 und 14 vollständig ausgefüllt worden. Die Hohlla­ dung weist jetzt ihre Enddichte auf.

Der isolierte elektrische Leiter 8 wurde eingepreßt, indem die Vorpreßkörper 13 und 14 auf ihrem Außenmantel mit je einer parallel zur Geschoßlängsachse verlaufenden gestrichelt ange­ deuteten Nut 19 und 20 versehen wurden, in welche der Leiter 8 vor den beiden Preßvorgängen eingelegt wurde. Die Nuten können in die Vorpreßkörper nachträglich mechanisch eingearbeitet werden, vorzugsweise werden sie jedoch durch entsprechende Formgebung des Preßwerkzeuges gleich beim Herstellen der Vorpreßkörper erzeugt.

Die Vorpreßkörper 13 und 14 werden bei ihrer Herstellung nicht auf die Enddichte verdichtet, so daß beim gemeinsamen Verpressen mit der Übertragungsladung 9 innerhalb der Geschoßhülle 1 eine Nachverdichtung erfolgt, durch welche der isolierte Leiter 8 vollkommen von Sprengstoff umschlossen und dadurch zuverlässig festgelegt wird. Die Verwendung von Vorpreßkörpern hat gegenüber einer geschütteten Ladung den Vorteil, daß sich der isolierte Leiter wegen der nur geringen Nachverdichtung während des End­ preßvorgangs nicht in Falten legen kann. Dadurch werden Knick­ stellen und Abrieb des Isolationsmaterials, welche Zündversager verursachen können, in vorteilhafter Weise ausgeschlossen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung gepreßter, insbesondere großkalibriger Sprengladungen mit einer Hauptladung und einer vorgefertigten Übertragungsladung, da­ durch gekennzeichnet, daß die Hauptladung und die Übertragungsladung gemeinsam ver­ preßt werden, wobei der Sprengstoff der Übertragungs­ ladung vor dem gemeinsamen Verpressen mit der Haupt­ ladung derart in ein formsteifes Gehäuse eingepreßt wird, daß er während des Verpressens mit der Haupt­ ladung dem maximalen Preßdruck standhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptladung in Form wenigstens eines Vorpreß­ körpers mit der Übertragungsladung verpreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß gemeinsam mit der Haupt- und Übertragungsladung wenigstens ein vorzugsweise längs der Hauptladung verlaufendes als Rohr, Draht, Kabel, Faser oder dgl. ausgebildetes Element verpreßt wird, indem ein Vor­ preßkörper mit einer das Element aufnehmenden Aus­ nehmung verwendet und der Sprengstoff des Vorpreß­ körpers beim Verpressen mit der Übertragungsladung an das Element angepreßt wird.