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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Spreng-
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körpern mit einer Hauptladung und einer Ubertragungsladung in einer
Hülle Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Sprengkörpern
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Um insbesondere bei Hohlladungssprengkörpern eine Steuerung der Detonation
der Sprengladung zu erreichen, wird in die Sprengladung ein Inertkörper eingebettet,
der an der Detonation nicht selbst teilnimmt, sondern vorzugsweise nur eine Umlenkung
der Detonation -um ihn herum ermöglicht. Dieser Inertkörper wird bevorzugt aus einem
Metall hergestellt, kann aber auch aus Nicht-tallen, beispielsweise Kunststoff gefertigt
sein. Der Inertkörper ist ganz oder nahezu ganz vom Sprengstoff umgeben, so daß
die hinter dem Inertkörper zentral angeordnete Zündeinrichtung unmittelbar an den
Sprengstoff angrenzt und damit die einwandfreie Übertragung des Zündimpulses auf
den Sprengstoff gewährleistet. Um den Inertkörper im Sprengstoff zentral einzubetten,
ist es bekannt, zunächst Hauptladungen und Ubertragungsladungen getrennt vorzupressen,
dann den Inertkörper zwischen je einer vorgepreßten Hauptladung und Ubertragungsladung
in der Hülle einzusetzen, worauf ein Fertigpressen des Spreng-
körpers
erfolgt (DE-AS 22 39 281, DE-OS 28 52 334).
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Das Fertigpressen ist erforderlich, damit die Dichte an Sprengstoff
möglichst hoch und gleichmäßig ist und insbesondere keine Luftspalten vorhanden
sind, durch die die Detonationsfront ungleichmäßig werden könnte.
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Das getrennte Vorpressen von Hauptladungen und Übertragungsladungen
einerseits sowie das Fertigpressen der Sprengkörper andererseits erfordert entweder
zwei Pressen und mindestens zwei Bedienungspersonen oder es tritt bei einer Presse
und einer Bedienungsperson eine erhebliche Fertigungsszeit für jeden fertiggepreßten
Sprengkörper auf, wobei im letzteren Fall erst ein Los Hauptladungen und Übertragungsladungen
vorgepreßt und dann ein Los Sprengkörper fertiggepreßt wird, so daß die Presse zum
Vor- und Fertigpressen jeweils umgerüstet und eine verhältnismäßig große Menge vorgepreßter
Ladungen zwischengelagert werden muß.
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Um das Pressen in einem Preßvorgang mit gleichzeitigem Einpressen
des die Detonation steuernden Inertkörpers zu ermöglichen, ist es aus der DE-AS
28 13 179 bekannt, den Inertkörper in dem leeren, mit Sprengstoff zu füllenden Raum
in der Hülle anzuordnen, pulverförmigen Sprengstoff einzufüllen und dann denselben
um den Inertkörper herum zu verdichten. Dabei wird jedoch keine ausreichende hohe
und gleichmäßige Sprengstoffdichte im Bereich des Inertkörpers mit der erforderlichen
Sicherheit gewährleistet.
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Aus der DE-OS 28 42 952 ist es bekannt, einen Leuchtsatz in einer
Matrize einer Preßvorrichtung zunächst vor- und in einem weiteren Preßvorgang fertigzupressen.
Eine Einbettung von Einlagen, wie einem Inertkörper, ist bei
dieser
Vorrichtung jedoch nicht möglich.
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Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt
die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit dem bzw. der
die Zahl der Bedienungspersonen dder die Fertigungszeit für jeden Sprengkörper beträchtlich
verringert werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden pro Preßvorgang oder Pressentakt
jeweils eine vorgepreßte Hauptladung, eine vorgepreßte Ubertragungsladung und ein
fertiggepreßter Sprengkörper erzeugt. Ein Zwischenlager für vorgepreßte Haupt- und
Ubertragungsladungen entfällt damit, ebenso ein Transport der Vorpreßlinge zu dem
Zwischenlager und dann vom Zwischenlager zur Preßvorrichtung zum Fertigpressen.
Es wird also erfindungsgemäß ein optimaler Fertigungs- und Arbeitsfluß erzielt,
bei dem Sprengstoff der Preßvorrichtung zugeführt wird, während der fertige Sprengkörper
sie verläßt.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise
beschrieben. Darin zeigen: Fig. 1 schematisch einen Hohlladungssprengkörper im Querschnitt,
Fig. 2 schematisch eine Anlage zur Herstellung von Hohlladungssprengkörpern gemäß
Fig 1; Fig. 3 dieVorderansichtauf die Preßvorrichtung der Anlage nach Fig. 1 von
der Entnahme-und Ausgabestation aus gesehen im vergrös-
serten Maßstab,
und zwar in der Füllstellung, wobei des besseren Verständnisses wegen nur der Teil
zwischen dem unteren und dem oberen Bären wiedergegeben.
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ist und die Matrizen sowie der Beschickungsschuh teilweise geschnitten
dargestellt sind; Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Vorderansicht auf die Pressvorrichtung
in der Preßstellung vor dem Fertigpressen des Sprengkörpers; Fig. 5 eine Fig. 3
und 4 entsprechende Vorderansicht au die Preßvorrichtung in der Preßstellung mit
vorgepreßter Haupt- und Übertragungsladung; und Fig. 6 eine Fig. 3, 4 und 5 entsprechende
Vorderansicht auf die Preßvorrichtung in der Ausstoßstellung der Pressenstempel
für die Matrizen.
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Gemäß Fig. 1 besteht der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw.
mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellte Hohlladungskörper wie üblich
aus einer Geschoßhülle 1, einem Inertkörper 2 zur Detonationswellenlenkung, -einer
Hauptladung 3, einer Übertragungsladung 4 und einer konischen Hohlladungseinlage
5 vorzugsweise aus Kupfer.
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Die Anlage zur Herstellung dieses Hohlladungssprengkörpers 1 bis 5
besteht im wesentlichen aus einer Preßvorrichtung A, einer Befüllstation B und einer
Entnahme-und Aufgabestation C für den fertiggepreßten bzw. nächsten fertigzupressenden
Sprengkörper. Von der Befüllstation B erstrecken sich durch die Preßvorrichtung
A zwei
parallele Führungsschienen 6 zur Entnahme- und Aufgabestation
C. Die Befüllstation B besteht im wesentlichen aus zwei Containern für das Sprengstoffgranulat
für die Hauptladung 3 bzw. für die Ubertragungsladung 4, wobei in Fig. 2 nur der
Container 7 für den Sprengstoff für die Ubertragungsladung 4 gezeigt ist, der den
anderen Container für den Sprengstoff für die Hauptladung 4 verdeckt.
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In der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist unterhalb den Sprengstoffcontainern
ein Füllschuh 8 angeordnet, der den Sprengstoff für die Hauptladung 3 und die Ubertragungsladung
4 in je einer Aufnahme aufnimmt und entlang den Führungsschienen 6 zur Preßvorrichtung
A beweglich ist.
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Die Preßvorrichtung A ist von der Entnahme- und Aufgabestation C durch
eine explosionsfeste Wand 9 mit einer von-einem Schieber gebildeten, explosionsfesten
Schleuse 10 getrennt.
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Wie insbesondere aus Fig. 3 bis 6 ersichtlich, weist die Preßvorrichtung
A einen Pressentisch 11 auf, der an senkrechten Säulen 12 befestigt ist. An dem
oberhalb des Pressentisches 11 verlaufendem Abschnitt der Säulen 12 ist ein Bär
13 bewegbar geführt, der in senkrechter Richtung arbeitet und von einem nicht dargestellten
hydraulischen Arbeitszylinder angetrieben wird. Desgleichen ist an dem unterhalb
des Pressentisches 11 verlaufenden Abschnitt der Säulen 12 ein Bär 14 bewegbar geführt,
der ebenfalls in senkrechter Richtung arbeitet und von einem nicht dargestellten
hydraulischen Arbeitszylinder angetrieben wird, der unabhängig vom Arbeitszylinder
für den oberen Bären 13 betätigbar ist.
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In dem Pressentisch 11 sind zwei beidseitig offene, zylindrische Matrizen
15 und 16 eingelassen, und zwar die Matrize 15, die über ihre gesamte Länge den
gleichen Querschnitt aufweist und zum Vorpressen der Hauptladung 3 dient, sowie
die Matrize 16, die im oberen Abschnitt etwa den gleichen Querschnitt wie die Matrize
15 auf- -weist, deren Querschnitt im unteren Abschnitt jedoch geringer ist und die
zum Vorpressen der Ubertragungsladung 4 dient.
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Auf dem Pressentisch 1 befindet sich in der in Fig. 2 bis 6 gezeigten
Stellung ein Beschickungsschuh 17, der auf den Führungsschienen 6 zwischen dem Pressentisch
1 bzw. der Preßvorrichtung A und der Entnahme- und Aufgabestation C hin- und herbewegbar
ist. Auf dem Beschickungsschuh 17 ist in der Mitte ein Gegenstempel 18 für den fertigzupressenden
Sprengkörper angeordnet, der an seinem freien Ende entsprechend der Einlage 5 kegelförmig
ausgebildet ist. Der Beschickungsschuh weist weiterhin zwei Bohrungen 19 und 20
auf, deren Innenwandungen bei der in Fig. 2 bis 6 gezeigten Stellung des Beschickungsschuhs
17 jeweils mit einer der zylindrischen Matrizen 15 und 16 fluchten.
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Von dem unteren Bären 14 erstreckt sich senkrecht nach oben ein Pressenstempel
21 in die Matrize 15 für die Hauptladung 3 und ein Pressenstempel 22 in die Matrize
16 für die Ubertragungsladung 4. Von dem oberen Bären 13 ragt ein Gegenstempel 23
für die Matrize- 15 für die Hauptladung 3 und ein Gegenstempel 24 für die Matrize
16 für die Ubertragungsladung 4 senkrecht nach unten.
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Der Gegenstempel 23 ist mit einem Vorsprung 25 versehen, der in der
Hauptladung 3 die Aussparung ausformt, in die der Inertkörper 2 eingesetzt wird.
Der Pressen-
stempel 21 weist eine konische Spitze 26 auf, um eine
Aussparung für die konische Einlage 5 in der Hauptladung 3 auszuformen.
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Der Pressenstempel 21, die konische Spitze 26, die Matrize 15, die
Bohrung 19, der Vorsprung 25 sowie der Gegenstempel 23 sind also konzentrisch zueinander
angeordnet, desgleichen der Pressenstempel 22, die Matrize 16, die Bohrung 20 und
der Gegenstempel 24.
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Ferner ist an der Unterseite des oberen Bären 14 ein Gegenstempel
27 für den fertigzupressenden Sprengkörper angebracht, der entsprechend dem verjüngten
oberen Ende der Geschoßhülle 1 ringförmig ausgebildet ist.
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Der Beschickungsschuh 17 ist mit dem Füllschuh 8 über eine Stange
28 verbunden, so daß der Beschickungsschuh 17 und der Füllschuh 8 gleichzeitig auf
den Führungsschienen 6 verschiebbar sind, beispielsweise mit Hilfe eines nicht dargestellten
Arbeitszylinders.
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Weiterhin weist der Beschickungsschuh 17 an jeder Bohrung 18 und 19
jeweils eine nicht dargestellte Haltevorrichtung auf, die die vorgepreßte Hauptladung
3' bzw. die vorgepreßte Ubertragungsladung 4' in der inFig. 6 gezeigten Position
aufzunehmen vermögen.
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Die in Fig. 2 gezeigte Anlage mit der in Fig. 3 bis 6 dargestellten
Preßvorrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Füllstellung gemäß Fig. 3 befindet
sich der untere Bär 14 in seiner untersten Arbeitsstellung, jedoch sind die Matrizen
15 und 16 durch die Preßstempel 21 und 22 unten verschlossen. Sie sind jeweils mit
der
erforderlichen Menge Sprengstoff befüllt. Auf dem Pressenstempel
18 auf dem Beschickungsschuh 17 ist ein zum Fertigpressen komplett montierter Hohlladungssprengkörper
aufgesteckt. Der obere Bär 13 befindet sich in seiner obersten Arbeitsstellung,
so daß die Gegenstempel 23 und 24 im Abstand vom Beschickungsschuh 17 angeordnet
sind, desgleichen der Gegenstempel 27 im Abstand von dem Hohlladungssprengkörper.
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In der in Fig. 4 gezeigten Preßstellung wird auf den fertigzupressenden
Sprengkörper durch den Pressenstempel 18 der hohe Fertigpreßdruck ausgeübt, indem
der obere Bär 13 herabgefahren und der Gegenstempel 27 in Anlage an den Sprengkörper
gebracht wird und dann der obere Bär 13 mit dem erforderlichen Druck zum Fertigpressen
beaufschlag wird. Die Gegenstempel 23 und 24 verschließen die Matrizen 15 und 16,
üben jedoch auf die den Matrizen 15 und 16 befindlichen Sprengstoffmassen noch keinen
Druck aus, um sowohl für das Fertigpressen des Sprengkörpers einerseits wie für
das Vorpressen der Hauptladung 3' und der Übertragungsladung 4' andererseits jeweils
definierte Drücke zu gewährleisten. In dieser Stellung können die Matrizen 15 und
16 evakuiert werden.
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In der in Fig. 5 gezeigten Preßstellung ist der obere Bär 13 gegenüber
einer Bewegung nach oben verriegelt und der untere Bär .14 und damit die Pressenstempel
21 und 22 sind nach oben gefahren, um die Hauptladung und die t'bertragungsladung
4' vorzupressen.
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Zu der in. Fig. 6 gezeigten Ausstoßstellung gelangt man, indem zuerst
der untere Bär 14 drucklos gemacht wird, dann der obere Bär 13 mit den Gegenstempeln
23, 24 und 27 nach oben geführt wird und anschließend die vorgepreßte Hauptladung
3' sowie die vorgepreßte Ubertra-
gungsladung 4' durch Hochfahren
des unteren Bären 14 von dem Pressenstempel 21 bzw. 22 in die Bohrungen 19 bzw.
20 in dem Beschickungsschuh 17 gestoßen wird.
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In dem Beschickungsschuh 17 werden die vor' gepreßte Hauptladung 3'
und die vorgepreßte Ubertragungsladung 4' von den erwähnten, nicht dargestellten
Haltevorrichtungen ergriffen.
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Anschließend wird die Schleuse 10 geöffnet und der Beschickungsschuh
17, der den Sprengkörper auf dem Pressenstempel 18 und die von den erwähnten Haltevorrichtungen
ergriffenen, vorgepreßten beiden Ladungen 3' und 41 aufweist, wird auf den Führungsschienen
6 zur Entnahme- und Aufgabestation C bewegt, wo die Bedienungsperson vom Beschickungssohuh17den
fertiggepreßten Sprengkörper sowie die beiden vorgepreßten Ladungen 3' und 4' nimmt.
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Während des vorstehend geschilderten Preßvorgangs hat die Bedienungsperson
mit der vorgepreßten Haupt- und Ubertragungsladung des oder eines vorherigen Preßvorgangs
den nächsten fertigzupressenden Sprengkörper montiert, den sie nun auf den Pressenstempel
18 aufsteckt.
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Weiterhin sind während des vorstehend geschilderten -Preßvorgangs
die beiden Aufnahmen in dem Füllschuh 8 für den Sprengstoff für die Hauptladung
3 und die Ubertragungsladung 4 des nächsten Preßvorganges durch die Sprengstoffcontainer
befüllt worden. Ferner ist bei der Bewegung des Beschickungsschuhs 17 zur Entnahme-und
Aufgabestation C der Füllschuh 8 in eine solche Position über den Pressentisch 11
gebracht worden, daß der Sprengstoff von den Aufnahmen des Füllschuhs 8 in
die
Matrizen 17 und 18 eingegeben werden kann.
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Sodann wird der Beschickungsschuh 17 von der Entnahme-und Aufgabestation
C zurück zum Pressentisch 11 und der Füllschuh 8 vom Pressentisch 11 zur Befüllstation
B bewegt, worauf nach dem Verschließen der Schleuse 10 der nächste Preßvorgang durchgeführt
werden kann.
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Der geschilderte Preßvorgang kann auch in der nachstehend geschilderten
Reihenfolge ablaufen, wonach das Vorpressen vor dem Fertigpressen erfolgt. Die Füllstellung
ist dabei gleich dem vorstehend geschilderte Preßablauf. Zum Vorpressen fahren die
.Preßstempel in die Matrize und pressen mit bestimmten Druck vor. Dann wird der
Oberstempel nach oben verriegelt und die Unterstempel pressen mit einem bestimmten
Druck von unten nach oben. (Es ist also auch möglich von beiden Seiten" zu pressen,
was Vorteile in der Dichteverteilung mit sich bringen kann). Danach werden die Unterstempel
zurückgefahren oder nur drucklos gemacht und mit dem Oberstempel die Ladung fertiggepreßt.
Beim Fertigpressen werden die vorgepreßten Ladungen um den Weg des Oberstempels
nach unten geschoben, was keinen Einfluß auf die Ladungen hat.
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Nach dem Fertigpressen wird der Oberkolben zurückgefahrenunddie Vorpreßlinge
werden ausgestoßen. Dann läuft das Verfahren wie bereits geschildert weiter ab.