EP0260419A2 - Verbrennbarer Treibladungsbehälter mit verbesserter Temperaturbeständigkeit - Google Patents

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EP0260419A2
EP0260419A2 EP87111101A EP87111101A EP0260419A2 EP 0260419 A2 EP0260419 A2 EP 0260419A2 EP 87111101 A EP87111101 A EP 87111101A EP 87111101 A EP87111101 A EP 87111101A EP 0260419 A2 EP0260419 A2 EP 0260419A2
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EP
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coating
propellant charge
temperature resistance
charge container
cartridge case
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Johannes Eich
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Dynamit Nobel Defence GmbH
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Dynamit Nobel AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/18—Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F42B5/192—Cartridge cases characterised by the material of the casing wall
    • F42B5/196—Coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B45/00—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product
    • C06B45/12—Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product having contiguous layers or zones

Definitions

  • the present invention is concerned with combustible propellant containers, such as sleeves or cartridges, whose temperature resistance is improved. At the same time, mechanical properties of these containers are also improved.
  • the object was therefore to develop combustible containers for propellant charge powders which are as temperature-resistant as possible and at the same time have mechanical property values which are at least equivalent to those of known containers. Furthermore, the container should burn off without residues and not negatively affect the energy balance of the entire combustion system.
  • combustible propellant charge containers which are provided with a surface coating and are characterized by a coating with a nitramine known as an explosive and which is embedded in a binder.
  • nitramines to be used are those which are known per se as explosives, have a detonation speed of more than 7,400 m / s and, when burned, deliver a high normal gas volume, preferably more than 650 l / kg (measured by the CIT method). Furthermore, they should have deflagration points above 200 ° C, preferably above 230 ° C.
  • Nitramines that meet these conditions are e.g. Cyclotrimethylene trinitramine (hexogen) or the cyclotetramethylene tetramine (octogenes).
  • Suitable liquid binders are those liquid resins which have a desensitizing effect on the nitramines, so that they do not detonate, but rather uniformly burn down. The resins are also said to cure when standing in the air. Resins with such properties are known per se to the person skilled in the art. Resins based on polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polybutadiene or polyacrylates may be mentioned as examples.
  • the proportion of binders in the coating can vary between 5 and 20% by weight, depending on the type of resin used. It is preferably between 10 and 15% by weight, especially if a polyvinyl acetal resin is used as the binder.
  • the thickness of the coatings depends on the respective application and the components used; it can vary between 0.1 and 1.0 mm, preferably it is between 0.2 and 0.5 mm.
  • the application is carried out in a manner known per se, optionally dissolved in a suitable solvent, e.g. by spraying, dipping, rolling or brushing.
  • the application can be carried out both on the sleeve which has not yet been processed as well as on a sleeve which has already been provided with a load and a projectile.
  • the lacquer to be applied may also contain a plasticizer known per se.
  • the coating according to the invention is always on the outer surfaces of the containers. It can also be attached to the inner wall. In any case, it burns together with the container.
  • the containers which are coated according to the invention are known per se to the person skilled in the art. These are both flammable sleeves or cartridges as well as containers that can be used instead of bag loads.
  • the containers preferably have a central tube for receiving an ignition reinforcement and are cylindrical or slightly conical.
  • the coating according to the invention improves the cook-off behavior of the sleeves; it also protects the sleeves from the ingress of moisture and also improves the mechanical properties of the sleeves, e.g. the tensile strength, impact and impact resistance.
  • a cartridge made with this sleeve moves without residue when fired in the weapon.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung behandelt Treibladungsbehälter, die mit einer Beschichtung aus Nitraminen und einem Bindemittel versehen sind. Diese Beschichtung wird in Form eines Lackes, ggf. in einem Lösungsmittel gelöst, aufgebracht. Als Behälter kommen hauptsächlich verbrennbare Geschoßhülsen in Betracht. Infolge dieser Beschichtung besitzen diese Behälter eine erhöhte Selbstentzündungstemperatur, und ihre mechanischen Eigenschaften, wie Reiß-, Stoß- und Schlagfestigkeit, werden verbessert.

Description

  • Vorliegende Erfindung befaßt sich mit verbrennbaren Treib­ladungsbehältern, wie Hülsen oder Kartuschen, deren Tem­peraturbeständigkeit verbessert ist. Gleichzeitig werden auch mechanische Eigenschaften dieser Behälter verbessert.
  • Es ist aus der DE-PS 27 10 451 bekannt, auf Munitions­hülsen eine oder mehrere Lackschichten aufzubringen, um die mechanischen Eigenschaften dieser Hülsen zu verbes­sern und um die Gefahr einer ungewollten Entzündung der Hülse zu vermindern. Die in dieser Patentschrift beschrie­benen Beschichtungen lösen jedoch das Problem der Tempe­raturbeständigkeit solcher Hülsen z.B. in solchen Fällen nicht, bei denen diese in heißgeschossenen Verbrennungs­räumen, wie z.B. in den Patronenlagern von Schnellfeuer­waffen, zum Einsatz kommen. Dort können dann leicht Selbst­entzündungen - auch als cook-off bezeichnet - auftreten.
  • Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Beschichtungen besteht darin, daß diese in vielen Fällen nicht rück­standslos verbrennen, besonders dann, wenn in der Lack­schicht inerte Materialien enthalten sind. Deshalb wird von vielen bekannten Beschichtungen die Energiebilanz des gesamten Systems negativ beeinflußt.
  • Es bestand deshalb die Aufgabe, verbrennbare Behälter für Treibladungspulver zu entwickeln, die möglichst temperaturbeständig sind und gleichzeitig mechanische Eigenschaftswerte besitzen, die denjenigen von bekann­ten Behältern mindestens gleichwertig sind. Weiterhin soll der Behälter rückstandslos abbrennen und die Ener­giebilanz des gesamten Abbrandsystems nicht negativ be­einflussen.
  • In Erfüllung dieser Aufgabe wurden nun verbrennbare Treibladungsbehälter, die mit einer Oberflächenbeschich­tung versehen sind, gefunden, die durch eine Beschich­tung mit einem als Explosivstoff bekannten Nitramin, das in einem Bindemittel eingebettet ist, gekennzeichnet sind.
  • Die einzusetzenden Nitramine sind solche, die als Explo­sivstoffe an sich bekannt sind, eine Detonationsgeschwin­digkeit über 7 400 m/s besitzen und bei ihrer Verbrennung ein hohes Normalgasvolumen, vorzugsweise über 650 l/kg (gemessen nach der CIT-Methode), liefern. Weiterhin sol­len sie Verpuffungspunkte über 200 °C, vorzugsweise über 230 °C, haben. Nitramine, die diese Bedingungen erfüllen, sind z.B. Cyclotrimethylentrinitramin (Hexogen) oder die Cyclotetramethylentetramine (Oktogene).
  • Als Bindemittel eignen sich solche flüssigen Harze, die eine phlegmatisierende Wirkung auf die Nitramine aus- üben, so daß diese nicht detonieren, sondern gleichmäßig abbrennen. Weiterhin sollen die Harze beim Stehen an der Luft aushärten. Harze mit solchen Eigenschaften sind dem Fachmann an sich bekannt. Als Beispiele seien Harze auf Basis von Polyvinylalkohol, Polyvinylacetal, Polybuta­dien oder Polyacrylaten genannt.
  • Der Anteil der Bindemittel in der Beschichtung kann, je nach Art der verwendeten Harze, zwischen 5 und 20 Gew.-% variieren. Bevorzugt liegt er zwischen 10 und 15 Gew.-%, besonders wenn als Bindemittel ein Polyvinylacetalharz eingesetzt wird.
  • Die Dicke der Beschichtungen richtet sich nach dem jewei­ligen Anwendungsfall und den eingesetzten Bestandteilen; sie kann zwischen 0,1 und 1,0 mm schwanken, vorzugsweise liegt sie zwischen 0,2 und 0,5 mm. Das Aufbringen erfolgt auf an sich bekannte Weise, ggf. in einem geeigneten Lö­sungsmittel gelöst, z.B. durch Spritzen, Tauchen, Walzen oder Pinseln. Das Aufbringen kann sowohl auf die noch nicht weiterverarbeitete Hülse als auch auf eine bereits mit Ladung und Geschoß versehene Hülse durchgeführt werden. Der aufzubringende Lack kann weiterhin auch noch einen an sich bekannten Weichmacher enthalten.
  • Die erfindungsgemäße Beschichtung befindet sich immer auf den Außenflächen der Behälter. Sie kann auch an der Innenwand angebracht werden. In jedem Fall verbrennt sie zusammen mit dem Behälter.
  • Die Behälter, die erfindungsgemäß beschichtet sind, sind dem Fachmann an sich bekannt. Es handelt sich dabei so­wohl um verbrennbare Hülsen oder Kartuschen als auch um solche Behälter, die anstelle von Beutelladungen einge­setzt werden können. Die Behälter haben vorzugsweise ein zentrales Rohr zur Aufnahme einer Anzündverstärkung und sind zylindrisch oder leicht konisch ausgebildet.
  • Die erfindungsgemäße Beschichtung verbessert das cook-­off-Verhalten der Hülsen; sie schützt weiterhin die Hülsen vor eindringender Feuchtigkeit und verbessert auch die mechanischen Eigenschaften der Hülsen, wie z.B. die Reißfestigkeit, Stoß- und Schlagfestigkeit.
    • Beispiel
  • Es werden 85 Gew.-Teile Hexogen zusammen mit 12 Gew.-­Teilen eines Acrylatharzes, das unter dem Namen PLEXTOL M 600 der Firma Röhm, Darmstadt, im Handel ist, und 3 Gew.-Teilen Dioctylphthalat in 30 Gew.-Teile Toluol eingerührt. Die dabei erhaltene Paste wird auf eine verbrennbare Patronenhülse aufgespachtelt und mit einem Kalibrierwerkzeug auf eine Dicke von 0,2 mm ein­gestellt. Die nach dem Trocken der aufgebrachten Schicht erhaltene Hülse hat eine Selbstentzündungstemperatur von ca. 240 °C.
  • Eine mit dieser Hülse gefertigte Patrone setzt sich beim Schuß in der Waffe rückstandslos um.

Claims (6)

1. Verbrennbarer, mit einer Oberflächenbeschichtung ver­sehener Treibladungsbehälter, gekennzeich­net durch eine Beschichtung mit einem als Explosivstoff bekannten Nitramin, das in einem Binde­mittel eingebettet ist.
2. Treibladungsbehälter gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Anteil des Nitramins in der Beschich­tung zwischen 80 und 95 Gew.-% beträgt.
3. Treibladungsbehälter gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Nitramin ein solches eingesetzt ist, das einen Verpuffungspunkt über 200 °C besitzt.
4. Treibladungsbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitramin Hexogen ist.
5. Treibladungsbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe Polyvinylalkohol, Polyvinylacetal, Polybutadien oder Polyacrylat.
6. Treibladungsbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Hülse zur Aufnahme von Geschossen ausgebildet ist.
EP87111101A 1986-09-03 1987-07-31 Verbrennbarer Treibladungsbehälter mit verbesserter Temperaturbeständigkeit Expired - Lifetime EP0260419B1 (de)

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