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Verfahren zur Herstellung von aus verbrennbaren Werkstoffen, wie
nitrierter Cellulose, bestehenden Behältern für Treibstoffladungen
Die Erfindung
betrifft ein Verfahren 'zur Herstellung von aus verbrennbaren Werkstoffen, wie nitrierter
Cellulose, bestehenden Behältern fur Treibstoffladungen bzw. Munitionshülsen durch
Übereinanderschichten und Verkleben einer der vorbestimmten Festigkeit derartiger
Behälter entsprechenden Anzahl von Lagen. Als Behälter für Treibstoffladungen -
bzw; Explosivstoffe kommen Kartuschen, Rohrhülsen für Raketen und Gehäuse für Minen
verschledener Art in Betracht, die in ihrer Form vielgestaltig sein können, während
es bei Kartuschen auf die Anpassung an die Waffenart, die Rohrdurchmesser der Waffen
usw. ankommt.
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Bekannt sind neben den Treibstoffgehäusen aus Metallen' bzw. den
Kartuschen für konventionelle Waffen, in die das Geschoß eingewalzt wird; auch Treibstoffbehälter,
die mit der Zündung der treibladung mehr der weniger vollständig verbrennen.
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Hierbei wird gleichzeitig angestrebt, daß die mecha nische Festigkeit
und die Beständigkeit gegen Wasserdampf und Seewasser den Erfordernissen entsprechen.
Die sehr unterschiedlichen Formen und Abmessungen der in Betracht Kommenden Treibstoffbehälter
machen hier eine unerwünscht große Lagerhaltung erforderlich.
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Eine weitere Forderung, die an Treibstoffbehalter dieser Art irr
steiien ist, besteht darin, die schädigenden Einflüsse auf die Waffen möglichst
gering zu halten, ein Ziel, das bei Kartuschen aus Metall ohne weiteres erreicht
wird. Bei Behältern für Treibstoffladungen, die aus verbrennbaren Werkstoffen bestehen,
ist es jedoch unerwünscht, daß durch Verbrennungsrückstände der störungsfreie Waffengebrauch
behindert wird.
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Als verbrennbaren Werkstoff für derartige Munitionshülsen, die den
gewünschten Anforderungen weitgehend entsprechen, ist die Verwendung von nitrierter
Cellulose bekannt. Neben Pulverformlingen aus Nitrocellulose hat man auch bereits
nitrierte Pappe für die Herstellung von Munitionshülsen verwendet. Hierbei ist die
Herstellung aus reiner nitrierter Cellulose wegen der gefährlichen Handhabu'ng an
bestimmte, oft schwierig einzuhaltende Voraussetzungen gebunden. Mit Rücksicht hierauf
sind auch Munitionshülsen entwickelt worden, die nur einen Anteil von nitrierten
Celluloseabkömmlingen enthalten. Bei Celluloseabkömmlingen, die zunächst als Forrnstücke
hergestellt und dann nitriert werden, läßt sich der erwünschte Ablauf der Verbrennung
durch die Explosionsflamme deshalb schwer beherrschen, weil der Vorgang der Nitrierung
schwer kontrollierbar ist. Außerdem ist ein großer Bestand an Herstellungsformen
Voraussetzung für die Anpassung an Munitionshülsen für die verschiedenen Verwendungszwecke.
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Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines Verfahrens,
das die Herstellung von Behältern für Treibstoffladungen aus völlig verbrennbaren
Werkstoffen vereinfacht und die anwendungstechnischen Voraussetzungen verbessert.
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Diese wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß, ausgehend von dem
eingangs näher erläuterten Verfahren, einzelne Vliesstofflagen über Leitwalzen aufeinandergeschichtet,
.durch ein Bad' von aufgelöster Nitrocellulose gezogen, zwischen Abquetschwalzen
hindurchgeführt und getrocknet werden,' worauf aus der so hergestellten Bahn Zuschnitte
in Form von Abwicklungen von Behältern für Treibladungen bzw. von Munitionshülsen-heEestellt
und die Zuschnitte nach Anlösen bzw. Erweichen durch Walzen oder sonstige Formgebung
zu derartigen Behältern gestaltet werden.
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Aus den zunächst erstellten plattenförmigen Körpern werden Abschnitte
ausgestanzt bzw. in sonstiger Weise geformt, die den Abmessungen der späte ren Munitionshülsen
entsprechen. Die eigentlichen Treibstoffbehälter werden dann durch herkömmliche
Verarbeitungsverfahren, i. B. durch Rundwalzen, hergestellt. Hierbei werden tSberlappungsnähte
durch z. B. schräges Anschärfen übergangsfrei ausgebildet.
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Ein weiteres Merkìnal des erfindungsgemäßen Verfahrens in seiner
Anwendung für die Herstellung von Kartuschen besteht darin, daß in den Kartuschenzuschnitten
Längsrillen bzw. Verstärkungsrippen durch Einwalzen bzw. Einpressen geformt werden.
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Die fertigen Munitionshülsen werden vorteilhafterweise für die Lagerung
mit einer Sperrschicht aus quellbaren, natürlichen oder synthetischen Polymeren
oder deren Derivaten in Filmstärke versehen, und diese wird mit einer feuchtigkeitsunempfindlichen
hydrophoben Schutzschicht überzogen, wodurch die erfindungsgemäß hergestellten Behälter
wasserdampf- und seewasserbeständig sind.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Nitrierung
der Vliesstofflagen in bekannter Weise durchgeführt. Auch für die Formgebung der
einzelnen Zuschnitte können bekannte Verfahren und Vorrichtungen Verwendung finden.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung der Nitrierung und der Vereinigung
der Vliesstofflagen ist in Fig. I der Zeichnung veranschaulicht. Auf dieser wird
das Verfahren in folgender Weise durchgeführt: Vliesstofflagen aus natürlicher oder
künstlicher Cellulose von einer Stapellänge von etwa 30 mm werden gegebenenfalls
nach einer Anreicherung mit Sauerstoff nitriert. Die Nitrierung und die Behandlungsdauer
werden so eingestellt, daß sich ein Stickstoffgehalt der Fasern zwischen - I0,5
und 11,5 0/o ergibt. Diese Faservliese werden anschließend stabilisiert.
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Das so behandelte Vliesmaterial wird auf der Vorrichtung gemäß Fig.
I durch einen Behälter Io geleitet. Oberhalb des Behälters Io sind die nitrierten
Vliesstofflagen zu Rollen in geformt angeordnet, und zwar so, daß je nach der Anzahl
der zu vereinigenden Vliesstofflagen diese von den Rollen II über Leitwalzen 12
durch ein Bad von aufgelöster Nitro-Cellulose als Klebmittel geleitet werden. Die
jeweils vorbestimmte Anzahl von nitrierten Bahnen wird zwischen Abquetschwalzen
I3 hindurchgeführt und in eine Trockenverrichtung 14 geleitet. In der Trockenvorrichtung
14 werden die Lösungsmittel des verwendeten Klebmittels ausgetrieben, so daß sich
eine Vliesstoffbahn von zusammenhängenden, nitrierten Vliesen in der vorbestimmten
Stärke ergibt. Die plattenförmigen Gebilde werden entweder auf Längen zugeschnitten,
wenn sie für die Vorratshaltung bestimmt sind.
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Wird durch Munitionshülsen größerer Stärke eine größere Anzahl von
Vlieslagen verklebt, so können diese einem Preßdruck ausgesetzt werden, wobei jedoch
die poröse Struktur der nitrierten Vliesbahn aufrechterhalten bleiben muß.
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Die aus der Trockenvorrichtung 14 entnommenen plattenförmigen Gebilde
können in bekannter Weise z. B. durch Ausstanzen von Formzuschnitten zu Munitionsschalen,
Raketenhülsen od. dgl. verarbeitet werden.
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Eine Ausführungsform einer Kartusche ist in Fig. 2 dargestellt. Diese
besteht aus den gemäß Fig. I übereinandergeschichteten -nitrierten Vliesstofflagen
20, auf deren äußeren Umfang Rippen 21 ausgeformt sind Der als ringförmige Hülse
ausgebildete Formkörper ist bei einer abgeschrägten Verbindungsnaht 22 verklebt,
so daß sich ein druckfester Körper ergibt. Die Uberlappungsstelle bei 22 kann durch
einen Nitrocellulosekleber, der hart antrocknet, gesichert werden.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Behälter
für Treibstoffladungen in beliebiger Form und Stärke hergestellt werden.
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Aus den aus der Trockenvorrichtung 14 entnommenen Platten vorbestimmter-
Stärke werden Abwicklungen der einzelnen Munitionshülsen hergestellt bzw. werden
diese als Stanzlinge aus den Platten geformt. Die harten, plattenförmigen Gebilde
wer-
den erweicht, und zwar zweclrllläßig in einem Behälter, durch
den auf die Verfestigungsmittel eingestcllte Erweichungs- bzw. Lösungsmittelmischungen
geleitet werden. Diese Lösungsmittel ermöglichten eine Erweichung in kurzer Zeit,
worauf die im weichplastischen Zustand befindlichen Zuschnitte durch Formwalzen,
Prägen oder Pressen in die Endform des Munitionsbehälters gebracht bzw. zu Minenschalen
geformt werden.
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Bei der Herstellung von Munitionsbehältern gemäß Fig. 2 werden hierbei
die Rippen 21 angeformt, die auch auf der inneren Oberfläche ausgebildet sein können.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß die vollständige
Verbrennbarkeit dadurch gewährleistet ist, daß Vliesstofflagen nitriert werden.
Hierbei kann durch die Stapellänge der zu Vliesen verarbeiteten Fasern die mechanische
Festigkeit des Endproduktes bestimmt werden. Die Nitrierung der einzelnen Faservliese
ermöglicht es, ein mit Poren versehenes Material herzustellen, was die Verbrennungsgeschwindigkeit
fördert, während die Festigkeit nicht beeinträchtigt ist. Die Lagerhaltung kann
in Form von Platten sehr raumsparend erfolgen, und ist die Herstellung aus einzelnen
oder vorher vereinigten Platten in Anpassung an die Formen und die Zweckbestimmung
der Munitionshülsen vereinfacht.
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Durch die Verstärkungsrippen auf der äußeren Oberfläche der Munitionshülsen
wird dadurch, daß die Explosionsflamme auch gleichsam die Rückseite der Munitionshülse
erreichen kann, der Verbrennungsablauf beschleunigt. Gleichzeitig bilden diese Rippen,
die auch auf der Innenseite ausgeformt sein können, eine Verstärkung der Munitionshülsen.
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Als Faservliese, die in beliebiger Lagenzahl verarbeitet werden können,
eignen sich besonders solche, die auf Grund ihrer chemischen oder natüreichen Zusammensetzung
rückstandfrei verbrennen, vorzugsweise auch solche, die bei der Ausbildung des Vlieses
ohne zusätzliche Verl;lebungsmittel hergestellt worden sind.
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PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Herstellung von aus verbrennbaren
Werkstoffen, wie nitrierter Cellulose, bestehenden Behältern für Treibstoffladungen
bzw. Munition shülsen durch lDbereinanderschichten und Verkleben einer der vorbestimmten
Festigkeit derartiger Behälter entsprechenden Anzahl von Lagen, dadurch gekennzeichnet,
daß einzelne Vliesstofflagen über Leitwalzen aufeinandergeschi ebtet, durch ein
Bad von aufgelöster Nitrocellulose gezogen, zwischen Abquetschwalzen hindurchgeführt
und getrocknet werden, worauf aus der so hergestellten Bahn Zuschnitte in Form von
Abwiclilungen von Behältern für Treibstoffladungen bzw. von Munitionshülsen hergestellt
und die Zuschnitte nach Anlösen bzw. Erweichen durch Walzen oder sonstige Formgebung
zu derartigen Bchältern gestaltet werden.