(19)
(11) EP 0 166 928 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.08.1988  Patentblatt  1988/31

(21) Anmeldenummer: 85105905.5

(22) Anmeldetag:  14.05.1985
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4C06B 21/00, F42B 23/02

(54)

Verfahren zur Herstellung einer fest haftenden Sprengstoff-Gussladung an einem Ladungsträger

Process for providing a strong bond between a moulded explosive charge and a supporting case

Procédé pour la fixation solide d'une charge explosive moulée à une enveloppe


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 01.06.1984 DE 3420543

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
08.01.1986  Patentblatt  1986/02

(73) Patentinhaber: DIEHL GMBH & CO.
90478 Nürnberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Müller, Otmar
    D-6697 Nohfelden 1 (DE)
  • Berg, Günter
    D-6696 Nonnweiler (DE)
  • Scherer, Werner
    D-5558 Schweich (DE)

(74) Vertreter: Hofmann, Gerhard, Dipl.-Ing. Patentassessor et al
Stephanstrasse 49
90478 Nürnberg
90478 Nürnberg (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 157 498
DE-B- 2 155 229
DE-A- 2 444 930
US-A- 3 054 253
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer fest haftenden Sprengstoff-Gussladung an einem Ladungsträger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

    [0002] Beim Füllen grosser Unterwasser-Sprengkörper nach der DE-PS 21 55 229 ist es bekannt, auf die Innenwand eines Ladungsbehälters eine gleichmässig dicke Bitumenschicht aufzutragen. Die Schichtdicke von etwa 0,2 bis 5 mm hat die Aufgabe, auf dem Behälter übertragene Stösse zu dämpfen und die Transportsicherheit des Unterwasser-Sprengkörpers zu gewährleisten. Beim Füllen von Ladungsträgern, wie Geschosshüllen mit Sprengstoffguss, werden verhältnismässig aufwendige Verfahren eingesetzt, um Bodenspalte und allgemein geringe Wandhaftung des Sprengstoffes zur Innenwand zu vermeiden. Dies lässt sich jedoch nicht mit der geforderten Sicherheit erreichen. Ein fester Sitz der Sprengstoff- Füllung muss zur Vermeidung von Rohrkrepierern durch Schock- bzw. Stosszündung des Sprengstoffes beim Abschuss jedoch unbedingt gewährleistet sein.

    [0003] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren unter Verwendung eines Adhäsionsmittels zum Verbinden von Oberflächen in explosive Ladungen enthaltenden Munitionen vorzuschlagen, mit dem der feste Sitz der Sprengladung in dem Ladungsträger bei Vermeidung des vorgenannten Bodenspaltes gewährleistet ist.

    [0004] Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

    [0005] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

    [0006] Nach der Erfindung liegt ein rationelles Fertigungsverfahren bei gleichbleibender Qualität der Wandhaftung vor. Die Wandhaftung beruht darauf, dass der in den Ladungsträger eingefüllte Sprengstoff das Adhäsionsmittel anlöst, wodurch eine innige Verzahnung der wieder erstarrten Phasen erzielt wird. Das Adhäsionsmittel selbst haftet fest an blanken, unvergüteten Metallen als auch an galvanisch oder kalt-phosphatiert vorbehandelten Metallen.

    [0007] Das erfindungsgemässe Verfahren wird am Beispiel einer Geschossfüllung für Rohrwaffenmunition erläutert.

    [0008] Eine Geschosshülle weist an ihrer Innenwand eine kalt-phosphatisch erzeugte Schutzschicht auf. Auf diese Schutzschicht wird im Spritzverfahren das Adhäsionsmittel bei Raumtemperatur aufgetragen. Nach dem Abtrocknen des Adhäsionsmittels wird die Geschosshülle in einem Wasserbad erwärmt bis die Oberflächentemperatur des Adhäsionsmittels 70 °C beträgt. Danach wird flüssiger Sprengstoff, bspw. Composition B mit geeigneter Temperatur in die Geschosshülle eingefüllt. Darauf erfolgt die übliche Abkühlphase.

    [0009] Wesentlich ist für die Erfindung, dass ein «Nass in Nass-Verarbeiten» ausgeschlossen sein muss, d.h., dass das Adhäsionsmittel erst dann vom flüssigen Sprengstoff beaufschlagt werden darf, wenn das Adhäsionsmittel nicht nur eine feste Oberfläche aufweist, sondern auch durchgetrocknet ist. Erst dann wird die Phase der Solvatierung bzw. Solvatation von Adhäsionsmittel und Sprengstoff erreicht. Die Solvatierung führt zu einer Wandhaftung, die den eingangs genannten Bodenspalt mit Sicherheit vermeidet. Bei mechanischem Herauslösen der Sprengladung aus der Geschosshülle liegen keine Schwammstellen oder glänzende Lackflächenbereiche vor. Die Haftwerte zwischen dem Sprengstoff und dem Adhäsionsmittel liegen über der jeweiligen Sprengstoff-Scherfestigkeit. Beim Ausdrücken einer Sprengladung aus einer Geschosshülle reisst das Sprengstoffgefüge dicht an, jedoch ausserhalb der Solvatierungszone. Es bleibt also die Schicht des Adhäsionsmittels einschliesslich einer daran anhaftenden relativ dünnen und rauhen Schicht aus Sprengstoff erhalten. Die Bruchzone liegt daher vollständig innerhalb des Sprengstoffes.

    [0010] Für Rohrwaffenmunition ist damit ein erweiterter Einsatzbereich, bspw. bei der Artillerie möglich. Die Munition widersteht nämlich wesentlich höheren Beschleunigungen, so dass die Feuergeschwindigkeit durch rascheres Ansetzen und Abbremsen des Geschosses im Patronenlager als auch die Steigerung der Reichweite der Munition durch eine entsprechend grosse Anzahl der Ladungen möglich ist, ohne dass die Gefahr von ladungsspezifischen Rohrkrepierern vorliegt.

    [0011] Die mechanischen Beanspruchungsgrenzen sind daher nicht mehr durch die Wandhaftung des Sprengstoffes am Geschosskörper begrenzt, sondern allein durch die Festigkeit des jeweiligen Sprengstoffes.

    [0012] Mit dem erfindungsgemässen Verfahren werden auch Probleme bei luftverlastbaren Munitionen, wie Minen, Gefechtsköpfe, beseitigt. Hochfrequente Schwingungen während des Lufttransportes und Stossbeanspruchungen, wie Aufschlag auf den Boden, führen nicht mehr zum Ablösen der Sprengladung von der Innenwand des Munitionskörpers.


    Ansprüche

    1. Verfahren zur Herstellung einer fest haftenden Sprengstoff-Gussladung an einem Ladungsträger, wie Geschosshülle, Gehäuse für Sprengkörper, Gefechtsköpfe, Minen, bei dem flüssiger Sprengstoff auf den vorgewärmten, eine Beschichtung aufweisenden Ladungsträger aufgetragen und dann der Ladungsträger durch Temperatursteuerung abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Suspension, bestehend aus

    a) 14 bis 46 Gew-% eines in Sauerstoff nichthärtenden Bindeharzes mit einem Erweichungspunkt unterhalb des Schmelzpunktes des Sprengstoffes;

    b) 6 bis 26 Gew-% einer Pigmentkomposition;

    c) 24 bis 66 Gew-% einer polymeren Lösungsmittelkomposition auf den etwa auf Raumtemperatur temperierten Ladungsträger mit einer Schichtdicke zwischen 10 jj.m und 100µrn aufträgt, die Suspension abtrocknet, den beschichteten Ladungsträger auf einer Oberflächentemperatur zwischen 20 und 90 °C erwärmt und den flüssigen Sprengstoff mit einer Temperatur zwischen dem Erstarrungspunkt und 110 °C einfüllt.


     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension mit einer Schichtdicke von ca. 50 µm aufgetragen wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1 bei der Anwendung in einem topfförmigem Ladungsträger, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension von der Füllseite zum Boden des Ladungsträgers zunehmend, beginnend mit einer Schichtdicke von etwa 25 µm proportional zur Länge des Ladungsträgers ansteigend auf etwa maximal 80 11m zunehmend aufgetragen wird.
     
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension im Spritzverfahren aufgetragen wird.
     
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsträger so weit erwärmt wird, bis die Oberflächentemperatur der abgetrockneten Suspension 50 bis 80 °C beträgt.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension besteht aus:

    30% PVC-Mischpolymerisat

    3% ölfreier Polyester

    30% Xylol

    7% epoximodifiziertes Triglycerid

    0,5% Bentone

    1,5% Flammruss

    5% Ethylglykol

    13% Talcum

    5% Butylacetat und

    5% Testbenzin.


     


    Revendications

    1. Procédé de fabrication d'une charge coulée explosive adhérant solidement à un porteur de charge tel que corps d'obus, boîtier pour charge explosive, tête militaire, mines, dans lequel on charge de l'explosif liquide sur un porteur préchauffé de charge présentant un revêtement et où on refroidit ensuite le porteur de charge en maitri- sant la température, caractérisé en ce qu'une suspension se composant de

    a) 14 à 46% en poids d'une résine de liaison non durcissable dans l'oxygène et présentant un point de ramollissement inférieur au point de fusion de l'explosif;

    b) 6 à 26% en poids d'un mélange de pigments;

    c) 24 à 66% en poids d'un mélange de solvants polymères, est appliquée sur un porteur de charge ramené à une température à peu près égale à la température ambiante avec une épaisseur de couche comprise entre 10 et 100 µm, on sèche la suspension, on chauffe le porteur de charge revêtu à une température superficielle comprise entre 20 et 90 °C et l'explosif liquide est chargé à une température comprise entre le point de solidification et 110 °C.


     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension est appliquée en une épaisseur de couche d'environ 50 µm.
     
    3. Procédé selon la revendication 1, lors de l'utilisation sur un porteur de charge en forme de pot, caractérisé en ce que la suspension est appliquée en partant du côté chargement vers le fond du porteur de charge de façon croissante en commençant par une épaisseur de couche d'environ 25 µm croissant proportionnellement à la longueur du porteur de charge pour arriver à une épaisseur maximale de 80 µm.
     
    4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension est appliquée par un procédé de pulvérisation.
     
    5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le porteur de charge est chauffé jusqu'à ce que la température superficielle de la suspension séchée atteigne 50 à 80 °C.
     
    6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension se compose de:

    30% d'un mélange de polymère PVC,

    3% de polyester exempt d'huile,

    30% de xylène,

    7% d'un triglycéride à modification époxy,

    0,5% de bentonite,

    1,5% de noir de fumée,

    5% d'éthyl-glycol,

    13% de talc,

    5% d'acétate de butyle et,

    5% de benzène pour analyse.


     


    Claims

    1. Method of producing a securely adhering explosive cast charge on a charge carrier, such as a projectile case, housing tor explosive Doay, war- heads, mines, in which liquid explosive is applied to the pre-heated charge carrier having a coating and then the charge carrier is cooled by temperature control, characterised in that a suspension consisting of

    (a) 14 to 46% by weight of a binding resin non- hardening in oxygen with a softening point below the melting point of the explosive;

    (b) 6 to 26% by weight of a pigment composition;

    (c) 24 to 66% by weight of a polymeric solvent composition, is applied with a layer thickness between 10 11m and 100 11m to the charge carrier, approximately to room temperature, the suspension is dried off, the coated charge carrier is heated to a surface temperature between 20 and 90 °C and the liquid explosive is poured in with a temperature between the solidification point and 110°C.


     
    2. Method according to Claim 1, characterised in that the suspension is applied with a layer thickness of about 50 11m.
     
    3. Method according to Claim 1 upon use in a cup-shaped charge carrier, characterised in that the suspension is applied increasingly from the filling side to the base of the charge carrier, beginning with a layer thickness of about 25 µm rising proportionally to the length of the charge carrier increasing to about a maximum of 80 µm.
     
    4. Method according to Claim 1, characterised in that the suspension is applied by a spray process.
     
    5. Method according to Claim 1, characterised in that the charge carrier is heated until the surface temperature of the dried-off suspension amounts to 50 up to 80 °C.
     
    6. Method according to Claim 1, characterised in that the suspension consists of:

    30% PVC mixed polymer

    3% oil-free polyester

    30% xylene

    7% epoximodified triglyceride

    0,5% bentonite

    1,5% lamp-black carbon

    5% ethyl glycol

    13% talcum

    5% butyl acetate and

    5% white spirit.