DE1140119B

DE1140119B - Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffkoerpern aus thermoplastischem Sprengstoff sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1140119B
Application number: DER28014A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Schulte
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1960-05-21
Filing date: 1960-05-21
Publication date: 1962-11-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffkörpern aus thermoplastischem Sprengstoff sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Herstellung von Sprengstoffkörpern aus thermoplastischem Sprengstoff, insbesondere zur Verwendung als Ober- bzw. Unterteil von Schützen- und Panzerminen unter Anwendung des Strangpreßverfahrens.
Es ist bekannt, sich bei der Herstellung von Sprengstoffkörpern einer Strangpresse zu bedienen.
Beispielsweise werden bei einer bekannten Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Schießpulvern und Treibsätzen die Schieß- und Treibmittel in Schneckenpressen unter Zuführung von Lösungsmitteln, Weichmachern, Stabilisatoren od. ä. erzeugt und durch eine dahintergeschaltete Formgebungsschnecke, Strangpresse oder eine kontinuierlich arbeitende Kolbenverdichterpresse zu Schieß- oder Treibsätzen geformt. Die Strangpresse ist also hier zur Endformgebung eingesetzt, was gewisse Nachteile mit sich bringt. Es kann nämlich nur das Profil des Treibsatzstranges geformt werden, d. h. nur eine zweidimensionale Formgebung stattfinden. Außerdem können nur bestimmte thermoplastische Treibmittel zur Herstellung von solchen profilgeformten Treibsätzen verwendet werden und nur gewisse Festigkeiten und Gefügestrukturen der Treibsätze erreicht werden, da die Formzeit und die Dauer der Temperatureinwirkung, d. h. der Erwärmung und Kühlung, verfahrensmäßig beschränkt sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine dreidimensionale Formgebung, wie sie z. B. für Ober- und Unterteile von Schützen- und Panzerminen wünschenswert ist, zu erreichen. Bei der Durchführung eines Verfahrens zur Erreichung einer räumlichen Formgebung ist es jedoch sehr wichtig, daß der Ausgangswerkstoff, aus dem die Endform des Sprengstoffkörpers hergestellt wird, homogenisiert ist. Ein solches Homogenisieren wurde seither auf umständliche Weise, z. B. durch mehrfaches Auswalzen zu Platten und Zusammensetzen von Plattenstücken zu einem Sprengstoffrohling, versucht. Im Hinblick auf eine rationelle Groß serienfertigung ist ein solches Vorgehen natürlich nicht zufriedenstellend. Der Erfindung liegt deshalb noch insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem der Homogenisierungsvorgang mit der Endformgebungsstufe verfahrensmäßig, d. h. taktzeitmäßig, in einer Weise gekoppelt ist, die die Erfordernisse einer möglichst automatisierten und damit sehr rationellen fließbandartigen Herstellung von Sprengstoffkörpern erfüllt.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Sprengstoffmasse in an sich bekannterWeise in einer Strangpresse homogenisiert und vorgeformt und in einer anschließenden Stufe in einer Gesenkpresse mit einer Vielzahl gleichartiger Gesenke in die Endform gebracht wird. Es werden hierbei die Vorteile des kontinuierlichen Pressens, bei dem eine ausreichende Homogenität der Pulvermassen erlangt wird, mit denen des Gesenkpressens, durch das eine räumliche Formgebung auf leichteWeise erzielt wird, verbunden. Man erhält dadurch einen Sprengstoffkörper, der aus einem einzigen, durch Strangpressen erzeugten und homogenisierten Vorwerkstück hergestellt ist, das anschließend durch Pressen im Gesenk seine Endform erhält.
Weitere Vorteile werden im Rahmen der Erfindung dadurch erreicht, daß die Sprengstoffmasse bereits vor der Stufe des in die Endform Pressens in Gesenkhälften, d. h. zwischen Ober- und Untergesenke, eingebracht wird, in diesen unmittelbar vor dem Pressen eine Wärmezone durchläuft und nach der Stufe des in die Endform Pressens in ihren Gesenkhälften, d. h. zwischen den Ober- und Untergesenken, verbleibt und in diesen unmittelbar nach dem Pressen eine Abkühlzone durchläuft. Durch das Einbringen der Sprengstoffmasse in die Gesenke bereits vor dem Endpreßvorgang wird das Endpressen selbst taktzeitmäßig derart verkürzt, daß von einem praktisch kontinuierlichen Durchlauf gesprochen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme im Rahmen der Erfindung stellt es dar, daß Ober- und Untergesenke nach Aufhebung des Preßdruckes in gegenseitig verriegeltem Zustand gehalten werden. Auch nach dem Verlassen der Presse wird dadurch von den Gesenken auf die Sprengstoffpreßkörper ein Druck ausgeübt, was sich auf die Gefügebildung in den Preßlingen günstig auswirkt.
Eine bevorzugte Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit einer Vorrichtung erreicht, bei der Strang- und Gesenkpresse nach Art einer Transferstraße zusammenwirken, wobei die Transferstraße aus zwei parallelen Reihen von hintereinanderliegenden Abteilungen oder Räumen besteht, die am Kopf durch den Gesenkpressenraum miteinander verbunden sind und von denen die eine Reihe alle zur Vorbehandlung oder Aufbereitung des Materials, Beschicken der Gesenke und Vorbehandlung der beschickten Pressenformen benötigten Mittel und die andere Reihe alle zur Nachbehandlung der geschlossenen Preßformen nach dem Pressen, Öffnen der Klemmhalterung der Preßformen und Nachbehandlung der Preßstücke nach dem Entfernen aus den geöffneten Formen erforderlichen Mittel enthält. Eine derartige Vorrichtung nach Art einer Transferstraße ist in besonderem Maße für eine Groß serienfertigung geeignet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung teilweise im Grundriß und teilweise im Längsschnitt veranschaulichten Ausführungsbeispiels der nach Art einer Transferstraße aufgebauten erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in der Zeichnung wiedergegebene Transferstraße hat folgenden Aufbau: Raum 1 dient zur Lagerung des Materials, das von hier aus zum Raum 2 gelangt. Dabei ist die beide Räume verbindende Durchlaßöffnung mit einer Schutz- und Verschlußeinrichtung versehen. Mit einer derartigen Einrichtung sind auch die Durchgabeöffnungen aller weiter noch zu beschreibenden Räume ausgerüstet.
Im Raum 2 wird das Ausgabematerial zusammengestellt, gemischt und angefeuchtet.
Raum 3 enthält die Wärmekammer A zum Anwärmen des Ausgangsmaterials.
Im Raum 4 wird das angewärmte Material in einer automatisch arbeitenden Maschine M durchgemischt, geknetet, homogenisiert und stranggepreßt. Die Maschine besitzt eine Abschneidevorrichtung zum Zerschneiden des Stranges in einzelne Stücke oder Abschnitte. Die Größe der Strangabschnitte ist so bemessen, daß eine einwandfreie Formpressung in den folgenden Arbeitsgängen erzielt wird.
Im Raum 5 werden die Strangabschnitte in die Preßgesenke eingelegt und auf die automatisch arbeitende Zuführung der Durchlaufwärmekammer W gesetzt und in richtiger Taktzeit zugeführt. Die notwendige Anzahl der Gesenke errechnet sich dabei nach der Formel 2W 2. n= + 2.
Hierbei bedeutet W die Wärme- bzw. die Abkühlzeit, t die Taktzeit.
Es befinden sich zu jeder Taktzeit n-Gesenke in der Durchlaufwärmekammer W, n-Gesenke in der Durchlaufkühlkammer K, ein Gesenk unter der Presse in der Pressenkammer 7 und ein Gesenk am Einlageplatz in der Kammer 5.
Die Gesenke sind mit einer Einrichtung, insbesondere Klemmhalterung, versehen, die das Ober- mit dem Untergesenk sofort nach dem in der Kammer 7 erfolgenden Pressen verriegelt. Durch die Anordnung einer gewissen Anzahl von Gesenken entsprechend der vorstehend wiedergegebenen Berechnung hat die Wärme- bzw. Abkühlzeit keinen Einfluß auf die Taktzeit. Auch die Verriegelung der Gesenke macht die erforderliche Haltedauer, d. h. das Verbleiben der Teile nach dem Pressen unter Druck im Gesenk, von der Taktzeit unabhängig.
Raum 6 enthält die Durchlaufwärmekammer W zum Erwärmen der Gesenke mit eingelegtem Strangabschnitt. Die Gesenke laufen kontinuierlich durch die Wärmekammer W.
Im Raum 7, dem sogenannten Pressenraum, steht die Presse P zum Gesenkpressen der Teile und zum Verriegeln der Gesenke. Jedes Gesenk wird selbsttätig aus der Wärmekammer W entnommen, unter die Presse P gesetzt und nach dem Pressen auf der Vorschubeinrichtung V einer Durchlaufkühlkammer K zugeführt.
Raum 8 enthält die Durchlaufkühlkammer K zum Kühlen der verriegelten Gesenke. Die Gesenke laufen kontinuierlich hindurch und gelangen zum Raum 9.
Im Raum 9 werden die Gesenke mittels einer besonderen Einrichtung entriegelt und die Preßteile entnommen. Die leeren Gesenke werden über den Durchbruch D in der mittleren Längswand L zum Raum 5 und die Preßteile zum Raum 10 durchgegeben.
Im Raum 10 erfolgt das Entgraten. Die Preßteile wandern in Richtung des Pfeiles x zum Raum 11, während der Grat in Pfeilrichtung y zur Wiederverwendung über den Raum 12 und den Durchbruch D' in der mittleren Längswand L zum Raum 2 durchgegeben wird.
Im Raum 11 erfolgt das Vorprüfen und im Raum 12 das Fertigprüfen der Formteile. Der Raum 13 dient zur Lagerung der fertigen Teile.
Vom Raum 14 aus, der sich am Kopf der Transferstraße hinter dem Pressenraum 7 befindet, können die selbsttätig arbeitenden, in der Transferstraße angeordneten Einrichtungen u. dgl. überwacht und gesteuert werden. Hierzu findet eine an sich bekannte Fernsteuerung St Verwendung. Außerdem können Fernseher aufgestellt sein zur Beobachtung des Teiles in den einzelnen Räumen.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt sich, daß die Fertigung grundsätzlich über folgende Hauptarbeitsgänge läuft, wobei aus Sicherheitsgründen jeder Arbeitsgang in einem separaten Bunkerraum mit Ausblaswand stattfindet: A. Erwärmen, Durchmischen, Kneten und Homogenisieren mit anschließendem Strangpressen und Abschneiden der in der Gesenkpresse zu formenden Stücke, B. Erwärmen der beschickten Gesenke vor dem Pressen, Gesenkpressen, Abkühlen der ungeöffneten Formen, Öffnen der Formen durch Lösen der Klemmhalterung, Herausnehmen der Formstücke und Entgraten.
Das Durchmischen, Kneten, Homogenisieren und Strangpressen erfolgen in einer einzigen, automatisch arbeitenden Mischmaschine mit Heizeinrichtung bei vollkontinuierlichem Arbeitsablauf.
Da die von dem durch Strangpressen erzeugten Materialstrang abzuschneidenden Preßstrangabschnitte bereits ein durchgehend homogenes Gefüge besitzen, ist das Gesenkpressen in einem Bruchteil der sonst beim Pressen benötigten Preßzeit durchzuführen. Da auch erfahrungsgemäß das Strangpressen verhältnismäßig schnell vor sich geht, ergibt sich eine sehr kleine Gesamtpreßzeit. Dadurch, daß die Gesenke mit selbsttätiger Klemmhalterung ausgerüstet sind, fällt die Haltezeit je Pressung fort.
Die Gesenke sind einfach gebaut und haben ein geringes Gewicht. Bei der Verarbeitung von Kleinpreßteilen besteht die Möglichkeit, mehrere Teile in einem Gesenk anzuordnen.
Die Arbeitsweise der Transferstraße gestattet sowohl die Fertigung sämtlicher Minenunterteile bzw.
Minenoberteile hintereinander als auch abwechselnd bzw. kurz durcheinander. Es muß lediglich die entsprechende Anzahl von Gesenken vorhanden sein.
Die erfindungsgemäß hergestellten, gepreßten Sprengstoffkörper erhalten schon während des Herstellungsverfahrens völlig zwangläufig und weitestgehend ihre Endform und bedürfen daher keiner besonderen nachträglichen Bearbeitung durch Drehen, Fräsen od. dgl., soweit eine solche nicht funktionstechnisch unbedingt notwendig ist. Vielmehr sind an mechanischer Bearbeitung bei der Herstellung von Minen im Rahmen der Erfindung lediglich ganz wenige spanabhebende Operationen, wie z. B. das Bohren kleiner Löcher u. dgl., erforderlich.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von thermoplastischem, z. B. unter dem Namen »Holtex« bekanntem Sprengstoff zu einzelnen Sprengstoffkörpern.

Claims

PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffkörpern aus thermoplastischem Sprengstoff, insbesondere zur Verwendung als Ober- bzw.

Unterteil von Schützen- und Panzerminen unter Anwendung des Strangpreßverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffmasse in an sich bekannter Weise in einer Strangpresse homogenisiert und vorgeformt und in einer anschließenden Stufe in einer Gesenkpresse mit einer Vielzahl gleichartiger Gesenke in die Endform gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprengstoffmasse bereits vor der Stufe des in die Endform Pressens in Gesenkhälften, d. h. zwischen Ober- und Untergesenke, eingebracht wird, in diesen unmittelbar vor dem Pressen eine Wärmezone durchläuft und nach der Stufe des in die Endform Pressens in ihren Gesenkhälften, d. h. zwischen den Ober-und Untergesenken, verbleibt und in diesen unmittelbar nach dem Pressen eine Abkühlzone durchläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Ober- und Untergesenke nach Aufhebung des Preßdruckes in gegenseitig verriegeltem Zustand gehalten werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Strang- und Gesenkpresse nach Art einer Transferstraße zusammenwirken, wobei die Transferstraße aus zwei parallelen Reihen von hintereinanderliegenden Abteilungen oder Räumen besteht, die am Kopf durch den Gesenkpressenraum (7) miteinander verbunden sind und von denen die eine Reihe alle zur Vorbehandlung oder Aufbereitung des Materials, Beschicken der Gesenke und Vorbehandlung der beschickten Pressenformen benötigten Mittel und die andere Reihe alle zur Nachbehandlung der geschlossenen Preßformen nach dem Pressen, Offnen der Klemmhalterung der Preßformen und Nachbehandlung der Preßstücke nach dem Entfernen aus den geöffneten Formen erforderlichen Mittel enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1048212, 1 064855.