[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ladung für ein Sprenggeschoss.
[0002] Nach dem Stand der Technik werden zur Herstellung großkalibriger Sprenggeschosse
in der Regel kunststoffgebundene Sprengladungen verwendet. Solche Sprengladungen weisen
den Nachteil auf, dass sie einen relativ großen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen.
Infolgedessen kann es vorkommen, dass eine solche Sprengladung sich insbesondere bei
niedrigen Temperaturen stärker zusammenzieht als eine umgebende Geschosshülle. Die
Sprengladung liegt dann in unerwünschter Weise lose in der Geschosshülle.
[0003] Zur Überwindung dieses Nachteils ist es aus der
EP 1 338 860 A2 bekannt, durch ein Mundloch der Geschosshülle eine Kunststoffhülle einzubringen,
welche nachfolgend mit Luft aufgeblasen und damit gegen eine Innenwand der Geschosshülle
gezwungen wird. Anschließend wird eine gießfähige kunststoffgebundene Sprengladung
durch das Mundloch in die mit der Kunststoffhülle ausgekleidete Geschosshülle eingebracht.
Nach dem Auspolymerisieren der kunststoffgebundenen Sprengladung wird das Mundloch
beispielsweise durch Einschrauben eines Kopfzünders verschlossen.
[0004] Die
EP 2 435 780 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines großkalibrigen Sprenggeschosses. Dabei
ist die Geschosshülle als zweiteilige Hülle hergestellt. Vor dem Verbinden der beiden
Geschosshüllenabschnitte wird zumindest in einen der beiden Geschosshüllenabschnitte
eine an dessen Innenkontur angepasste, aus einem elastischen Material hergestellte
Hülle eingebracht. Anschließend wird die kunststoffgebundene Sprengladung in die Hülle
eingegossen. Schließlich werden die Geschosshüllenabschnitte miteinander verschraubt.
[0005] Die
DE 10 2005 050 973 A1 offenbart ein Sprenggeschoss, bei dem eine Geschosshülle in Teilbereichen ihrer innen
Oberfläche mit einer Silikonschicht versehen ist. Damit wird eine Spannung auf die
in der Geschosshülle aufgenommene Sprengladung ausgeübt, so dass die Sprengladung
jederzeit kraftschlüssig in der Geschosshülle gehalten ist.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein alternatives Verfahren zur Herstellung einer Ladung
für ein Sprenggeschoss anzugeben.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 9.
[0008] Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Ladung für ein
Sprenggeschoss vorgeschlagen, welches die folgenden Schritte umfasst:
Herstellen eines kunststoffgebundenen Sprengstoffformteils;
zumindest abschnittsweises Umhüllen einer Umfangsfläche des Sprengstoffformteils mit
einem Schrumpfschlauch, so dass zumindest ein erstes Schrumpfschlauchende des Schrumpfschlauchs
sich über ein erstes Formteilende des Sprengstoffformteils hinweg erstreckt;
Erzeugen einer axialen Zugspannung auf den Schrumpfschlauch; und
Erwärmen des Schrumpfschlauchs auf eine vorgegebene Schrumpftemperatur, wobei sich
dessen Durchmesser verkleinert und gleichzeitig dessen Länge vergrößert, so dass sich
der Schrumpfschlauch faltenfrei an die Umfangsfläche des Sprengstoffformteils anlegt.
[0009] In Abkehr vom Stand der Technik wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Geschosshülle
nicht mit einem flüssigen Sprengstoff gefüllt, welcher anschließend aushärtet. Es
wird erfindungsgemäß zunächst ein kunststoffgebundenes Sprengstoffformteil hergestellt.
Bei dem Sprengstoff handelt es sich um einen herkömmlichen insensitiven, kunststoffgebundenen
Sprengstoff.
[0010] In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Umfangsfläche des Sprengstoffformteils
zumindest abschnittsweise mit einem Schrumpfschlauch umhüllt, so dass zumindest ein
erstes Schrumpfschlauchende des Schrumpfschlauchs sich über ein erstes Formteilende
des Sprengstoffformteils hinweg erstreckt. Ein Durchmesser des Schrumpfschlauchs ist
dabei so gewählt, dass er unwesentlich größer als ein weiterer Durchmesser des beispielsweise
rotationssymmetrisch ausgebildeten Sprengstoffformteils ist. Der Durchmesser des Schrumpfschlauchs
und der weitere Durchmesser des Sprengstoffformteils sind so aufeinander abgestimmt,
dass sich beim Schrumpfvorgang der Schrumpfschlauch sicher und zuverlässig an die
Umfangsfläche des Sprengstoffformteils anlegt.
[0011] Nach einem weiteren Verfahrensschritt der Erfindung wird auf den Schrumpfschlauch
eine axiale Zugspannung aufgebracht. D. h. der Schrumpfschlauch wird in seiner Längserstreckungsrichtung
auf Zug beansprucht. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der Schrumpfschlauch
auf eine vorgegebene Schrumpftemperatur erwärmt. Dabei verringert sich dessen Durchmesser
und gleichzeitig vergrößert sich dessen Länge, so dass sich der Schrumpfschlauch faltenfrei
an die Umfangsfläche des Sprengstoffformteils anlegt.
[0012] Das vorgeschlagene Verfahren ist universell und eignet sich insbesondere zum Umhüllen
eines Sprengstoffformteils, dessen Umfangsfläche zumindest abschnittsweise kegelförmig
ausgebildet ist. Insbesondere durch den Verfahrensschritt des Erzeugens einer axialen
Zugspannung auf den Schrumpfschlauch wird erreicht, dass sich der Schrumpfschlauch
auch im Bereich eines kleinen Durchmessers eines kegelförmigen Sprengstoffformteils
faltenfrei an die Umfangsfläche anlegt.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein Halbzeug, bestehend aus einem Sprengstoffformteil
und einer elastischen Kunststoffumhüllung. Das vorgeschlagene Halbzeug kann ohne Weiteres
in eine Geschosshülle eingesetzt werden. Es ist nicht mehr erforderlich, die Geschosshülle
vor dem Einbringen der Ladung mit einer Kunststoffhülle auszukleiden. Die erfindungsgemäß
vorgeschlagene Umhüllung ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass damit die Unterschiede
in den Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Geschosshülle und der Ladung kompensiert
werden können. Zu diesem Zweck können auch mehrere Schrumpfschläuche nacheinander
auf das Sprengstoffformteil aufgebracht werden.
[0014] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zur Erzeugung der axialen
Zugspannung ein zweites Schrumpfschlauchende relativ zum Sprengstoffformteil fixiert
und auf das erste Schrumpfschlauchende die Zugspannung ausgeübt. Zum Fixieren des
zweiten Schrumpfschlauchendes relativ zum Sprengstoffformteil kann das zweite Schrumpfschlauchende
mittels einer Schlauchschelle oder einer geeigneten Klemmvorrichtung gegen die Umfangsfläche
des Sprengstoffformteils geklemmt werden. Das erste Schrumpfschlauchende kann mit
einer weiteren Klemmvorrichtung gegriffen und mit einer Zugspannung beaufschlagt werden.
Die vorgeschlagen Ausgestaltung führt zu einem Sprengstoffformteil, welches lediglich
abschnittsweise mit einem Schrumpfschlauch umhüllt ist.
[0015] Nach einer alternativen Ausgestaltung erstreckt sich das zweite Schrumpfschlauchende
über ein zweites Formteilende des Sprengstoffformteils hinweg. D. h. das Sprengstoffformteil
ist in diesem Fall vollständig im Schrumpfschlauch aufgenommen. Anschließend kann
sowohl auf das erste als auch auf das zweite Schrumpfschlauchende eine Zugspannung
ausgeübt werden. Vor dem Erwärmen können ferner beide Schrumpfschlauchenden flüssigkeitsdicht
verschlossen werden. Sowohl die Erzeugung einer Zugspannung als auch das flüssigkeitsdichte
Verschließen der Schrumpfschlauchenden kann mit einer Klemmvorrichtung erfolgen, mit
welcher die jeweiligen Schrumpfschlauchenden gegriffen, dabei klemmend gehalten und
flüssigkeitsdicht verschlossen und gleichzeitig unter eine Zugspannung gesetzt werden.
[0016] Die auf den Schrumpfschlauch ausgeübte Zugspannung kann erzeugt werden, indem das
erste Schrumpfschlauchende in axialer Richtung mit einer Gewichtskraft von 0,1 bis
100 N, vorzugsweise 0,5 bis 50 N, belastet wird. Vorzugsweise wird zur Erzeugung der
Zugspannung die durch das Sprengstoffformteil bereitgestellte Gewichtskraft verwendet.
[0017] Zum Erwärmen des Schrumpfschlauchs kann Wasser, Öl oder Luft verwendet werden. Das
jeweils verwendete Wärmeträgermedium ist auf die vorgegebene Schrumpftemperatur erwärmt.
Die vorgegebene Schrumpftemperatur beträgt 80°C bis 110°C, vorzugsweise 85°C bis 100°C.
Eine Beaufschlagung des Sprengstoffformteils mit der vorgenannten Schrumpftemperatur
ist ungefährlich.
[0018] Nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal werden nach dem Schrumpfvorgang die sich
über die Formteilenden hinaus erstreckenden Schrumpfschlauchenden abgeschnitten. Damit
ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Halbzeugs abgeschlossen.
[0019] Das Sprengstoffformteil kann im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein,
wobei eines der beiden Formteilenden einen größeren Durchmesser als das andere Formteilende
aufweist. D. h. das Sprengstoffformteil kann zumindest abschnittsweise kegelförmig
oder konisch ausgebildet sein.
[0020] Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann eine "Ladung" für ein Sprenggeschoss aus
mehreren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Halbzeugen gebildet sein.
Die Ladung kann aber auch ein Sprengstoffformteil umfassen, welches nicht mit einer
Umhüllung versehen ist.
[0021] Die erfindungsgemäßen Halbzeuge können ohne Weiteres zum Befüllen einer Geschosshülle
verwendet werden. Vorzugsweise werden die beiden Enden der Ladung aus erfindungsgemäßen
Halbzeugen hergestellt, wohingegen ein Mittelteil der Ladung aus einem Sprengstoffformteil
gebildet ist, welches nicht mit einer Kunststoffschicht umhüllt ist.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0023] In der einzigen Figur sind die Verfahrensschritte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen
Halbzeugs schematisch gezeigt. Bei dem Verfahrensschritt a) wird in eine Form 1 eine
geschmolzene kunststoffgebundene insensitive Sprengstoffmasse 2 gegossen. Nach dem
Aushärten der Sprengstoffmasse wird ein daraus gebildetes Sprengstoffformteil 3 der
Form entnommen (siehe Verfahrensschritt b)).
[0024] Das Sprengstoffformteil 3 wird im Verfahrensschritt c) mit einem Schrumpfschlauch
4 umhüllt. Das Sprengstoffformteil 3 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet.
Es weist einen maximalen Durchmesser D
max und einen minimalen Durchmesser D
min auf. Ein Durchmesser D
S des Schrumpfschlauchs 4 ist relativ zum maximalen Durchmesser D
max so gewählt, dass das Sprengstoffformteil 3 frei beweglich in den Schrumpfschlauch
4 eingesteckt werden kann. Der Durchmesser D
S des Schrumpfschlauchs 4 ist relativ zu den Durchmessern D
max und D
min auch so gewählt, dass beim Schrumpfvorgang sich der Schrumpfschlauch 4 weitgehend
faltenfrei an eine Umfangsfläche U des Sprengstoffformteils 3 anlegt.
[0025] Beim Verfahrensschritt d) werden ein erstes Schrumpfschlauchende E1 und ein zweites
Schrumpfschlauchende E2 jeweils in einer Klemmvorrichtung 5 klemmend so gehalten,
dass der Schrumpfschlauch 4 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Mittels der Klemmvorrichtung
5 kann eine axiale Spannung S auf den Schrumpfschlauch 4 ausgeübt werden. Gleichzeitig
wird der Schrumpfschlauch 4 mit Wasser 6 umspült, welches beispielsweise eine Temperatur
von 95°C aufweist. Infolgedessen schrumpft der Schrumpfschlauch 4 und legt sich faltenfrei
an die Umfangsfläche U an. Das gilt insbesondere auch für denjenigen Abschnitt des
Kunststoffformteils 3, welcher den minimalen Durchmesser D
min aufweist.
[0026] Bei einer Variante des Verfahrensschritts d), welche nicht in der Figur gezeigt ist,
werden ebenfalls die beiden Schrumpfschlauchenden E1 und E2 mit einer Klemmvorrichtung
5, beispielsweise einer Klammer, flüssigkeitsdicht verschlossen. Sodann wird das Kunststoffformteil
3 so in ein Wasserbad gehängt, dass dessen minimaler Durchmesser D
min nach oben weist. Eine Zugspannung S wird in diesem Fall allein durch die Gewichtskraft
des Kunststoffformteils 3 erzeugt.
[0027] Im Verfahrensschritt f) werden schließlich das erste Schrumpfschlauchende E1 und
das zweite Schrumpfschlauchende E2 abgeschnitten soweit sie über ein erstes Formteilende
F1 und ein zweiten Formteilende F2 hinausstehen. Das somit hergestellte Sprengstoffformteil
3 ist an seiner Umfangsfläche U im Wesentlichen formschlüssig vom Schrumpfschlauch
4 umhüllt. Ein erfindungsgemäßes Halbzeug kann eine Ladung für ein Sprenggeschoss
bilden. Die Ladung kann auch aus mehreren erfindungsgemäßen Halbzeugen oder einer
Kombination eines oder mehrerer erfindungsgemäßer Halbzeuge mit einem oder mehrerer
Sprengstoffformteile 3 gebildet sein, welche nicht mit einem Schrumpfschlauch 4 umgeben
sind.
[0028] Zur Herstellung des Sprenggeschosses wird eine entsprechende Ladung in eine Geschosshülle
eingebracht und diese nachfolgend so verschlossen, dass die Ladung unter einer durch
den Schrumpfschlauch 4 bereitgestellten Vorspannung in der Geschosshülle gehalten
wird. Damit kann sicher und zuverlässig eine unerwünschte lose Aufnahme der Ladung
bedingt durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten der Geschosshülle
und der Ladung vermieden werden.
Bezugszeichenliste
[0029]
- 1
- Form
- 2
- Sprengstoffmasse
- 3
- Sprengstoffformteil
- 4
- Schrumpfschlauch
- 5
- Klemmvorrichtung
- 6
- Wasser
- Dmax
- maximaler Durchmesser
- Dmin
- minimaler Durchmesser
- DS
- Durchmesser des Schrumpfschlauchs
- E1
- erstes Schrumpfschlauchende
- E2
- zweites Schrumpfschlauchende
- F1
- erstes Formteilende
- F2
- zweites Formteilende
- S
- Spannung
- U
- Umfangsfläche
1. Verfahren zum Herstellen einer Ladung für ein Sprenggeschoss, umfassend die folgenden
Schritte:
Herstellen eines kunststoffgebundenen Sprengstoffformteils (3);
zumindest abschnittsweises Umhüllen einer Umfangsfläche (U) des Sprengstoffformteils
(3) mit einem Schrumpfschlauch (4), so dass zumindest ein erstes Schrumpfschlauchende
(E1) des Schrumpfschlauchs (4) sich über ein erstes Formteilende (F1) des Sprengstoffformteils
(3) hinweg erstreckt;
Erzeugen einer axialen Zugspannung (S) auf den Schrumpfschlauch (4); und
Erwärmen des Schrumpfschlauchs (4) auf eine vorgegebene Schrumpftemperatur, wobei
sich dessen Durchmesser (DS) verkleinert und gleichzeitig dessen Länge vergrößert, so dass sich der Schrumpfschlauch
(4) faltenfrei an die Umfangsfläche (U) des Sprengstoffformteils (3) anlegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei zur Erzeugung der axialen Zugsspannung (S) ein zweites Schrumpfschlauchende
(E2) relativ zum Sprengstoffformteil (3) fixiert und auf das erste Schrumpfschlauchende
(E1) die Zugspannung (S) ausgeübt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das zweite Schrumpfschlauchende (E2) sich über ein zweites Formteilende (F2)
des Sprengstoffformteils (3) hinweg erstreckt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei sowohl auf das erste (E1) als auch auf das zweite Schrumpfschlauchende (E2)
eine Zugsspannung (S) ausgeübt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die beiden Schrumpfschlauchenden (E1, E2) vor dem Erwärmen flüssigkeitsdicht
verschlossen werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zum Erwärmen des Schrumpfschlauchs (4) Wasser, Öl oder Luft verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die vorgegebene Schrumpftemperatur 80°C bis 110°C, vorzugsweise 85°C bis 100°C,
beträgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die sich über die Formteilenden (F1, F2) hinaus erstreckenden Schrumpfschlauchenden
(E1, E2) nach dem Schrumpfvorgang abgeschnitten werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Sprengstoffformteil (3) eine im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildete
Form aufweist, bei der eines der beiden Formteilenden (F1, F2) einen größeren Durchmesser
(Dmax) als das andere Formteilende (F1, F2) aufweist.