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WO1996014961A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerschneiden eines körpers aus festen explosivstoffen, insbesondere composite-raketentreibstoffen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum zerschneiden eines körpers aus festen explosivstoffen, insbesondere composite-raketentreibstoffen Download PDF

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WO1996014961A1
WO1996014961A1 PCT/EP1995/004104 EP9504104W WO9614961A1 WO 1996014961 A1 WO1996014961 A1 WO 1996014961A1 EP 9504104 W EP9504104 W EP 9504104W WO 9614961 A1 WO9614961 A1 WO 9614961A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nozzle
composite rocket
rocket fuel
water jet
pressure water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1995/004104
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Helmut Alba
Jürgen Wilhelm
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ALBA INDUSTRIES GmbH
Original Assignee
ALBA INDUSTRIES GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ALBA INDUSTRIES GmbH filed Critical ALBA INDUSTRIES GmbH
Priority to EP95935948A priority Critical patent/EP0794848B1/de
Priority to US08/836,432 priority patent/US5941466A/en
Priority to DE59506547T priority patent/DE59506547D1/de
Publication of WO1996014961A1 publication Critical patent/WO1996014961A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor
    • F42B33/06—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs
    • F42B33/062—Dismantling fuzes, cartridges, projectiles, missiles, rockets or bombs by high-pressure water jet means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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    • B26F3/004—Severing by means other than cutting; Apparatus therefor by means of a fluid jet
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    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
    • C06B21/0091—Elimination of undesirable or temporary components of an intermediate or finished product, e.g. making porous or low density products, purifying, stabilising, drying; Deactivating; Reclaiming
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01—Means for holding or positioning work
    • B26D2007/013—Means for holding or positioning work the work being tubes, rods or logs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0591—Cutting by direct application of fluent pressure to work

Definitions

  • Solid explosive bodies in particular
  • the invention relates to a method with a device for cutting a body from solid explosives.
  • Solid explosives are used in relatively large quantities or quantities in solid rockets and all types of engines, such as surface-to-air, surface-to-surface and air-to-air missiles. Such large numbers of such rockets and engines are located in storage facilities and are to be subjected to delaborating, recycling or destruction. This requires safe, ecologically clean and efficient technologies.
  • the composite fuels used for solid rockets have a high proportion of 60 to 80% of an oxygen carrier and aluminum in powder form in a range of 5 to 10%. Ammonium perchlorate, potassium perchlorate or Aj- ⁇ monium nitrate are generally used as oxygen carriers.
  • ammonium chlorate (NH 4 C10 4 ) at 240 ° C releases chlorine as a strong respiratory poison and oxygen to support combustion.
  • solid fuels have the problem that they have the ability to become statically charged when they are processed. The static charges can lead to voltages of up to 1000 V. The inevitably occurring electrical discharges can be fixed because of their short life Do not ignite the fuel, but can ignite the powder dust which arises during, for example, dry machining, such as sawing, grinding, etc., which in turn can lead to ignition of the solid fuel. Solid rocket fuels also have a high sensitivity to impact and friction.
  • a method for cutting a body from solid explosives in particular composite rocket fuels.
  • a high-pressure water jet emerging from a nozzle is directed at the body made of solid explosive, the nozzle and the body made of solid explosive simultaneously executing a relative movement to one another during cutting.
  • the use of a high-pressure water jet as a cutting tool effectively avoids the dangerous thermal effects which occur in other mechanical separation processes, for example by the thermal energy generated during cutting is dissipated with the water acting as a coolant.
  • Another important advantage is that the process can be carried out under ambient pressure conditions and at the same time an unintended ignition of the solid fuel can be prevented.
  • the method for cutting solid explosive bodies is applied to a composite rocket fuel body.
  • a composite rocket fuel body To increase the speed of cutting solid composite rocket bodies.
  • Fuel existing body grinding particles are added to the high pressure water jet.
  • the cutting feed motion can be accomplished either by fixing the position of the nozzle and moving the body made of composite rocket fuel, by moving the nozzle and fixing the body, or by moving both the body and the nozzle.
  • a cutting feed movement takes place about at least two axes in order to be able to achieve curved or inclined cutting surfaces.
  • the high-pressure water jet emerges from the nozzle at a pressure in the range from 30 to 120 MPa.
  • this can be done by high-pressure water jet cutting inside the casing between the inner surface of the casing and the outer surface of the composite rocket fuel in order to make the body of composite Peel rocket fuel out of the casing. It can be peeled out without separating the fuel body and the casing, because there is a binder between the body and the casing.
  • the cutting feed movements of the nozzle and / or body made of composite rocket fuel and selected parameters of the high-pressure water jet, such as, for example, outlet pressure, can be carried out in yet another preferred exemplary embodiment.
  • Beam diameter, beam focusing, proportion of abrasive particles in the high pressure water jet, etc. can be controlled remotely.
  • the device is designed in such a way that the body made of composite rocket fuel can be portioned into smaller parts using the high-pressure water jet in various vertical, horizontal, inclined or curved surfaces.
  • the body is fixed in position on the cutting table, i.e. either clamped with a fastening device if it is a smaller body, or arranged resting on the cutting table if it is a larger body, and the nozzle holder is movably arranged, the nozzle holder being displaceable or pivotable or displaceable and is pivotable.
  • the components of the device which carry out the cutting feed movements and the variables influencing the parameters of the high-pressure water jet can be remotely controlled.
  • abrasive materials are added to the high-pressure water jet to increase the cutting speed, the water then serving as a carrier for the abrasive materials, a nozzle made of wear-resistant material is used to increase their service life.
  • Fig. La is a side view with the body to be cut open on the cutting table with a nozzle holder displaceably arranged on a frame;
  • Fig. Lb is a plan view of the arrangement of Fig. La);
  • Fig. 2a an end view of a mounted on drive rollers
  • Fig. 2b is a side longitudinal view of the arrangement of Fig. 2a).
  • a side view of a cutting table 5 is shown with a body 1 made of composite rocket fuel spanned by means of straps 3, which is a body 1 of relatively small fuel mass.
  • a guide frame 13 is arranged on each longitudinal side, which is spanned by a carrier 15, on which the nozzle holder 6 is displaceably arranged with the nozzle 7 for the high-pressure water jet 2, the carrier 15 in longitudinal direction of the body 1 made of composite rocket fuel is displaceable.
  • the carrier 15 for fastening the displaceable nozzle holder 6 for the nozzle 7 is shown in FIG. 1b).
  • nozzle holder 6 by a first drive device, which is for example a stepper motor controlled by an associated control device, both on the carrier in the transverse direction to the guide frame 13 and with the carrier in the longitudinal direction on the guide frame 13 by a second drive device is arranged, cuts can be made both in the transverse direction of the body 1 made of composite rocket fuel and in its longitudinal direction parallel to the longitudinal axis or by simultaneous movement of the nozzle holder 6 on the carrier 15 and on the guide frame 13 in inclined surfaces.
  • the monolithic body 1 made of composite rocket fuel can be portioned into any size units.
  • FIG. 2a shows a side end view of a body 8 made of a composite rocket fuel of greater mass, which is mounted on two rollers extending in the longitudinal direction and driven by a second drive device 9 at its lower region, the Body 8 is in an envelope, which is preferably made of metal and extends over the longitudinal extent of the body 8.
  • the second drive device 9 causes the body 8 with the metallic casing 10 to rotate about its longitudinal axis.
  • the nozzle holder 6 with the nozzle 7 for the high-pressure water jet 2 is arranged in such a way that the water jet strikes a region of the end face 11 of the body 8 according to FIG. 2b) which is annular between the inside of the metallic casing 10 and the outside of the body 8 made of composite rocket fuel.
  • the body 8 By fixing the fixed nozzle 6 to the frame 14 of the cutting table 5, the body 8 can be peeled out of the metallic casing 10 with the high-pressure water jet and can thus be supplied to a later portioning in a suitable manner.
  • a binder is provided in the area between the outer cylindrical surface of the body 8 and the inner surface of the metallic casing 10, so that when the high-pressure water jet 2 is directed into the intermediate area 12 formed by the binder, neither the metal jacket 10 nor the composite rocket fuel 1 are cut .
  • the tangential longitudinal cut enables the casing 10 to be separated without cutting the composite rocket fuel 1.
  • the separation energy introduced with the high-pressure water jet 2 being dissipated, so that a risk from unintentional ignition of the rocket fuel can be eliminated or greatly reduced.
  • the device for carrying out the method according to the invention can be remotely controlled and the method can be used even under normal ambient pressure conditions to produce large portions of the composite rocket fuel.

Landscapes

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  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Zerschneiden eines aus Explosivstoffen bestehenden Körpers (1) beschrieben, mit welchem ein aus einer Düse (7) austretender Hochdruckwasserstrahl (2) auf den Körper (1) aus festem Explosivstoff gerichtet wird und bei welchem die Düse (7) und der Körper (1) während des Zerschneidens eine Relativbewegung zueinander ausführen. Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Composite-Raketentreibstoffe. Es wird des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben, bei welcher der zu delaborierende bzw. zu portionierende Körper (1) aus Composite-Raketentreibstoff auf einem Schneidtisch (5) befestigt wird, und eine an einem Düsenhalter (6) befestigte Düse (7) für den Hochdruckwasserstrahl sowie mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung einer als eine Schneidvorschubbewegung dienenden Relativbewegung zwischen der Düse (7) und dem Körper (1) aus Composite-Raketentreibstoff vorgesehen sind.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerschneiden eines
Körpers aus festen Explosivstoffen, insbesondere
Composite-Raketentreibstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit einer Vorrichtung zum Zer¬ schneiden eines Körpers aus festen Explosivstoffen.
Feste Explosivstoffe werden in relativ großen Mengen bzw. Stückzahlen in Feststoffraketen und Triebwerken aller Art, wie z.B. Boden-Luft-, Boden-Boden- und Luft-Luft-Raketen eingesetzt. In großen Stückzahlen befinden sich derartige Raketen und Triebwerke in Lagern zur Aufbe- Währung und sind einer Delaborierung bzw. einem Recycling bzw. einer Vernichtung zuzuführen. Dazu sind gefahrlose, ökologisch saubere und effiziente Technologien erforderlich. Die für Feststoffraketen eingesetzten Composite-Treibstoffe besitzen einen hohen Anteil von 60 bis 80% eines Sauerstoffträgers sowie von Aluminium in Pulverform in einem Bereich von 5 bis 10%. Als Sauerstoffträger werden in der Regel Ammonium- perchlorat, Kaliumperchlorat oder Aj-αmoniumnitrat verwendet. Dabei ist zu beachten, daß z.B. Ammomumperchlorat (NH4C104) bei 240°C Chlor als starkes Atemgift und Sauerstoff zur Unterstützung einer Verbrennung freisetzt. Darüber hinaus besteht bei festen Treibstoffen das Problem, daß sie die Fähigkeit aufweisen, sich bei ihrer Bearbeitung statisch aufzuladen. Die statischen Aufladungen können zu Spannungen von bis zu 1000 V führen. Die dabei zwangsläufig auftretenden elektrischen Entladungen können zwar wegen ihrer kurzen Lebensdauer den festen Treibstoff nicht entzünden, können jedoch den bei einer z.B. trockenen Bearbeitung, wie Sägen, Schleifen usw., entstehenden Pulverstaub entzün¬ den, welcher seinerseits wiederum zu einer Entzündung des festen Treib¬ stoffes führen kann. Des weiteren weisen feste Raketentreibstoffe eine hohe Schlag- und Reibempfindlichkeit auf.
Für die Entsorgung von Munition und festen Treibstoffen von Raketen kleiner Reichweite sind bisher eine zeitliche begrenzte "open air"-Ver- brennung kleiner Treibstoffmengen im Rahmen von erteilten Ausnahme- genehmigungen zuständiger Behörden eingesetzt worden. Wegen der relativ großen Stückzahlen an Feststoffraketen und Triebwerken sowie wegen der großen Masse von monolithisch gegossenen Festbrennstoff¬ körpern scheidet deshalb, auch aus ökologischen Gesichtspunkten, eine "open air"-Verbrennung aus. Es muß deshalb eine Bearbeitung der festen Treibstoffe gewährleistet werden, bei welcher Reaktionen ausge¬ schlossen werden können, die eine Gefährdung für Mensch und Umwelt darstellen.
Eine Verbrennung der festen Raketentreibstoffe ohne vorherige Portionie- rung ist vor allem bei Raketentriebwerken von Raketen großer Reichwei¬ te wegen des hohen Anteils an Brennstoffmasse an der Gesamtmasse der Rakete nicht realisierbar.
Gegenwärtig sind keine Technologien zur Delaborierung bzw. Portionie- rung von Composite-Raketentreibstoffen bekannt. Das kann unter ande¬ rem damit begründet werden, daß die Delaborierung/Vernichtung von Raketen bzw. von deren Triebwerken in der jüngeren Vergangenheit nicht notwendig war. Es ist deshalb das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zum Zerschneiden von festen Explosivstoffen und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit welchem bzw. mit welcher größere monolithi¬ sche Körper aus festen Explosivstoffen, insbesondere aus Composite- Raketentreibstoffen, in kleinere Teile delaboriert bzw. portioniert werden können.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen nach An¬ spruch 1 bzw. mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 10 erreicht.
Danach wird bei einem Verfahren zum Zerschneiden eines Körpers aus festen Explosivstoffen, insbesondere Composite-Raketentreibstoffen. ein aus einer Düse austretender Hochdruckwasserstrahl auf den Körper aus festem Explosivstoff gerichtet, wobei gleichzeitig die Düse und der Kör¬ per aus festem Explosivstoff während des Zerschneidens eine Relativbe¬ wegung zueinander ausführen. Die Verwendung eines Hochdruckwasser¬ strahls als Schneidwerkzeug vermeidet in effektiver Weise die bei ande¬ ren mechanischen Trennverfahren auftretenden gefährlichen thermischen Effekte, indem z.B. die beim Zerschneiden erzeugte Wärmeenergie mit dem als Kühlmittel wirkenden Wasser abgeführt wird. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß das Verfahren unter Umgebungs¬ druckbedingungen ausgeführt werden und gleichzeitig eine unbeabsichtigte Entzündung des festen Treibstoffes unterbunden werden kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren zum Zerschneiden aus festen Explosivstoffen bestehenden Körpers auf einen Körper aus Composite-Raketentreibstoff angewendet Zur Erhöhung der Geschwindigkeit beim Zerschneiden des aus festen Composite-Raketen- treibstoff bestehenden Körpers werden dem Hochdruckwasserstrahl Schleifpartikel zugegeben.
Die Schneidvorschubbewegung kann entweder durch Fixieren der Lage der Düse und Bewegen des Körpers aus Composite-Raketentreibstoff, durch Bewegen der Düse und Fixieren des Körpers oder durch Bewegen von sowohl dem Körper als auch der Düse realisiert werden.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Schneid- Vorschubbewegung um mindestens zwei Achsen, um gekrümmte oder geneigte Schneidflächen erzielen zu können. Je nach Beschaffenheit des Composite-Raketentreibstoffes tritt der Hochdruckwasserstrahl mit einem Druck im Bereich von 30 bis 120 MPa aus der Düse aus.
Wenn der Composite-Raketentreibstoff sich in einer Ummantelung befin¬ det, so kann bei einem weiteren Ausführungsbeispiel diese durch Hoch¬ druckwasserstrahlschneiden im Inneren der Ummantelung zwischen der inneren Oberfläche der Ummantelung und der äußeren Oberfläche des Composite-Raketentreibstoffes erfolgen, um den Körper aus Composite- Raketentreibstoff aus der Ummantelung herauszuschälen. Das Heraus¬ schälen ist ohne Zertrennen des Treibstoffkörpers und der Ummantelung möglich, weil sich zwischen Körper und Ummantelung ein Bindemittel befindet.
Da das Portionieren von Composite-Raketentreibstoffen zu den Technolo¬ gien mit potentiellen Gefährdungen gehören, können bei noch einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel die Schneidvorschubbewegungen von Düse und/oder Körper aus Composite-Raketentreibstoff sowie ausge¬ wählte Parameter des Hochdruckwasserstrahls, wie z.B. Austrittsdruck, Strahldurchmesser, Strahlfokussierung, Anteil an Schleifpartikeln im Hochdruckwasserstrahl usw. ferngesteuert werden.
Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens zum Schneiden eines aus Explosivstoffen bestehenden Körpers weist einen Schneidtisch zum Befestigen eines Körpers aus Composite-Raketentreib¬ stoff, wobei die Befestigungseinrichtungen je nach Größe des zu Portio¬ nierenden Körpers aus Composite-Raketentreibstoff variabel gestaltet sein können, ein an einem Düsenhalter befestigte Düse für einen Hochdruck- Wasserstrahl und mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung einer als Schneidvorschubbewegung dienenden Relativbewegung zwischen der Düse und dem Körper aus Composite-Raketentreibstoff auf. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß mit dem Hochdruckwasserstrahl in verschiedenen senkrechten, waagerechten, geneigten oder gekrümmten Flächen eine Portionierung des Körpers aus Composite-Raketentreibstoff in kleinere Teile vorgenommen werden kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Körper lagefixiert auf dem Schneidtisch, d.h. entweder mit einer Befestigungsvorrichtung ver- spannt, wenn es sich um einen kleineren Körper handelt, oder auf dem Schneidtisch ruhend angeordnet, wenn es sich um einen größeren Körper handelt, und der Düsenhalter bewegüch angeordnet, wobei der Düsen¬ halter verschiebbar oder schwenkbar oder verschiebbar und schwenkbar ist.
Bei einem weiteren bevorzugten .Ausführungsbeispiel sind die die Schneid¬ vorschubbewegungen ausführenden Komponenten der Vorrichtung sowie die die Parameter des Hochdruckwasserstrahls beeinflussenden Größen fernsteuerbar. Vorzugsweise wird, wenn dem Hochdruckwasserstrahl zur Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit Abrasivstoffe zugesetzt werden, wobei das Wasser dann als Trägermittel der Abrasivstoffe dient, eine Düse zur Erhöhung ihrer Standzeit aus verschleißfestem Material eingesetzt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nun anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. la) eine Seitenansicht mit auf dem Schneidtisch aufgespanntem zu zerschneidendem Körper mit einem an einem Rahmen verschiebbar angeordneten Düsenhalter;
Fig. lb) eine Draufsicht der Anordnung von Fig. la);
Fig. 2a) eine Stirnseitenansicht eines auf Antriebsrollen gelagerten
Körpers aus Composite-Raketentreibstoff bei feststehend angeordneter Düse;
Fig. 2b) eine Seitenlängsansicht der Anordnung von Fig. 2a).
In Fig. la) ist eine Seitenansicht eines Schneidtisches 5 mit mittels Spannbändern 3 aufgespanntem Körper 1 aus Composite-Raketentreibstoff gezeigt, wobei es sich um einen Körper 1 relativ kleiner Treibstoffmasse handelt An dem Schneidtisch 5 ist an jeder Längsseite jeweils ein Führungsrahmen 13 angeordnet, der durch einen Träger 15, an welchem der Düsenhalter 6 mit der Düse 7 für den Hochdruckwasserstrahl 2 ver- schiebbar angeordnet ist überspannt wird, wobei der Träger 15 in Längs- richtung des Körpers 1 aus Composite-Raketentreibstoff verschiebbar ist. Der Träger 15 zur Befestigung des verschiebbaren Düsenhalters 6 für die Düse 7 ist in Fig. lb) dargestellt. Dadurch, daß der Düsenhalter 6 durch eine erste Antriebsvorrichtung, die z.B. ein über eine zugeordnete Steuereinrichtung gesteuerter Schrittmotor ist, sowohl auf dem Träger in Querrichtung zu dem Führungsrahmen 13 als auch mit dem Träger in Längsrichtung auf dem Führungsrahmen 13 durch eine zweite Antriebs¬ vorrichtung verschiebbar angeordnet ist, können sowohl Schnitte in Quer¬ richtung des Körpers 1 aus Composite-Raketentreibstoff als auch in dessen Längsrichtung parallel zur Längsachse oder durch gleichzeitige Bewegung des Düsenhalters 6 auf dem Träger 15 und auf dem Füh¬ rungsrahmen 13 in schrägen Flächen erzeugt werden. Dadurch kann eine Portionierung des monolithischen Körpers 1 aus Composite-Raketen¬ treibstoff in beliebige Größeneinheiten realisiert werden.
Bei einem vereinfachten Ausfuhrungsbeispiel ist es jedoch auch möglich, auf separate Antriebe für den Träger in Längsrichtung des Körpers 1 aus Composite-Raketentreibstoff zu verzichten und lediglich Schnitte recht¬ winklig zur Längsachse des Treibstoffes mit dem Hochdruckwasserstrahl 2 auszuführen.
Wenn es sich um relativ lange zylindrische Körper 1 aus Composite- Raketentreibstoff handelt, ist es notwendig, mehrere Spannbänder 3 beabstandet voneinander in Längsrichtung des Körpers 1 vorzusehen und mit dem Schneidtisch 5 zu verspannen.
In Fig. 2a) ist eine Seitenstirnansicht eines Körpers 8 aus einem Compo¬ site-Raketentreibstoff größerer Masse gezeigt, welcher auf zwei in Längs¬ richtung sich erstreckenden, durch eine zweite Antriebsvorrichtung 9 angetriebene Rollen an dessen unteren Bereich gelagert ist, wobei der Körper 8 sich in einer Umhüllung befindet die vorzugsweise aus Metall ist und sich über die Längsausdehnung des Körpers 8 erstreckt. Durch die zweite Antriebsvorrichtung 9 wird der Körper 8 mit der metallischen Umhüllung 10 in eine Rotation um seine Längsachse gebracht. An einem an dem Schneidtisch 5 befestigten Rahmen 14 ist der Düsenhalter 6 mit der Düse 7 für den Hochdruckwasserstrahl 2 derart angeordnet, daß der Wasserstrahl in einem Bereich der Stirnseite 11 des Körpers 8 gemäß Fig. 2b) auftrifft, der ringförmig sich zwischen der Innenseite der metallischen Umhüllung 10 und der Außenseite des Körpers 8 aus Composite-Raketentreibstoff befindet. Durch die Fixierung der festste¬ henden Düse 6 an dem Rahmen 14 des Schneidtisches 5 kann mit dem Hochdruckwasserstrahl der Körper 8 aus der metallischen Umhüllung 10 herausgeschält werden und somit einer späteren Portionierung in ge¬ eigneter Weise zugeführt werden. Im Bereich zwischen der äußeren zylindrischen Oberfläche des Körpers 8 und der inneren Oberfläche der metallischen Umhüllung 10 ist ein Bindemittel vorgesehen, so daß bei Richten des Hochdruckwasserstrahls 2 in den durch das Bindemittel gebildeten Zwischenbereich 12 weder die Metallummantelung 10 noch der Composite-Raketentreibstoff 1 zerschnitten werden.
Um, falls notwendig, eine Vermischung des Composite-Raketentreibstoffes mit Metallpartikeln der metallischen Umhüllung 10 beim Zerschneiden zu verhindern, ist durch einen tangential geführten Längsschnitt die Auf¬ trennung der Umhüllung 10 möglich, ohne den Composite-Raketentreib- stoff 1 zu schneiden.
Mit einem derartigen Verfahren bzw. einer derartigen Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, unterschiedliche Größen von Körpern 1 aus
Composite-Raketentreibstoff mit oder ohne Metallumhüllung 10 zu dela- borieren bzw. zu portionieren und einer weiteren Entsorgung, z.B. durch portionsweises Verbrennen, zuzuführen, wobei die mit dem Hochdruck¬ wasserstrahl 2 eingebrachte Trennenergie abgeführt wird, so daß eine Gefährdung durch unbeabsichtigtes Entzünden des Raketentreibstoffes eli-miniert bzw. stark reduziert werden kann. Des weiteren kann die Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens fernge¬ steuert und das Verfahren selbst bei normalen Umgebungsdruckbedingun¬ gen zur Erzeugung beüebig großer Portionierungsstücke des Composite- Raketentreibstoffes angewendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Zerschneiden eines Körpers, bestehend aus festen Explosivstoffen, insbesondere Composite-Raketentreibstoffen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß a) ein aus einer Düse austretender Hochdruckwasserstrahl auf den Köφer aus festem Explosivstoff gerichtet wird, und b) die Düse und der Köφer aus festem Explosivstoff während des Zerschneidens eine Relativbewegung zueinander ausführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Köφer aus Composite-Raketentreibstoff besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckwasserstrahl Schleifpartikel enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse fixiert ist und der Köφer aus Composite-Raketentreibstoff eine Schneidvorschubbewegung ausführt.
5. Verfahren nach .Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Köφer aus Composite-Raketentreibstoff fixiert ist und die Düse eine Schπeidvorschubbewegung ausführt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet daß die Schneidvorschubbewegung um mindestens zwei Achsen ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Hochdruckwasserstrahl mit einem Druck im Bereich von 30 bis 120 MPa aus der Düse austritt.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Köφer aus Composite-Raketentreibstoff in einer Metallummantelung um eine
Längsachse rotiert wird und gleichzeitig der Hochdruckwasserstrahl in einen ein Bindemittel enthaltenden Zwischenraum zwischen der Metallummantelung und dem Köφer aus Composite-Raketentreibstoff zum Herausschälen des Köφers aus der Metallummantelung gerichtet wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schneidvorschubbewegungen der Düse und/oder des Köφers aus Composite-Raketentreibstoff sowie die Parameter des Hochdruckwasserstrahls ferngesteuert werden.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h:
a) einen Schneidtisch (5), auf welchem ein Köφer (1, 8) aus Composite-Raketentreibstoff befestigbar ist; b) eine an einem Düsenhalter (6) befestigte Düse (7) für einen Hochdruckwasserstrahl (2); und c) mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung einer als Schneidvor¬ schubbewegung dienenden Relativbewegung zwischen der Düse (7) und dem Köφer (1, 8) aus Composite-Raketentreibstoff.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Köφer (1) aus Composite-Raketentreibstoff mit mindestens einem Spannband (3) auf dem Schneidtisch (5) aufspannbar ist und der Düsenhalter (6) mit der Düse (7) eine erste Antriebsvorrichtung aufweist, mit welcher die Schneidvorschubbewegung des aus der Düse (7) austretenden Hochdruckwasserstrahles (2) erzeugbar ist.
12. Vorrichtung nach .Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenhalter (6) durch die erste Antriebsvorrichtung an einem Füh¬ rungsrahmen ( 13) des Schneidtisches (5) verschiebbar geführt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebsvorrichtung so ausgebildet ist, daß der Düsenhalter (6) mit der Düse (7) schwenkbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Köφer (8) aus Composite-Raketentreibstoff in einer Metallummante¬ lung (10) angeordnet ist und auf einer zweiten Antriebsvorrichtung, durch die der in der Metallummantelung (10) angeordnete Köφer (8) um dessen Längsachse rotierbar ist, gelagert ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß der Düsenhalter (6) mit der Düse (7) fest an einem Rahmen (14) des Schneidtisches (5) derart angeordnet ist daß der Hochdruckwasser¬ strahl (2) in einen ringförmigen Zwischenraum (12) zwischen Metall- ummantelung (10) und Köφer (8) aus Composite-Raketentreibstoff so gerichtet ist, daß der Köφer (8) aus der Metallummantelung (10) herausschälbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekenn- zeichnet daß die erste Antriebsvorrichtung und die zweite Antriebs¬ vorrichtung (9) fernsteuerbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekenn¬ zeichnet daß die Düse (7) aus einem verschleißfesten Material ist.
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