EP0410075A2 - Propellant charge container - Google Patents
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- F42B5/02—Cartridges, i.e. cases with charge and missile
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- Y10S102/70—Combustilbe cartridge
Definitions
- the invention relates to a propellant charge container or a combustible propellant charge case for large-caliber gun ammunition, in particular a fully combustible propellant charge module for artillery weapons.
- a conventional metal cartridge with a glued-in additive sleeve consisting of coated linen fabric, polyethylene film and synthetic silk.
- the linen fabric is coated with a mixture of wax and titanium dioxide TiO2 and the inside is covered with propellant powder grains to protect it from abrasion with the plastic film and the other textile layer.
- This special design of the multi-layer additive sleeve is intended to prevent the powder from being desensitized by wax abrasion when subjected to mechanical stress at high temperatures.
- the propellant particles can then slide along the artificial silk without damaging the cuff.
- a disadvantage of this known additive sleeve is that problems arise when the additive sleeve consisting of several layers is implemented and residues which are not permitted can remain in the tube.
- the mixture of wax and titanium dioxide applied to the additive sleeve acts on the inside of the non-combustible metal sleeve, a special effect on the weapon barrel is hardly to be expected.
- Combustion residues occur in particular in that the outside of the Cuff cannot reach sufficiently high ignition temperatures because the heat is absorbed and dissipated by the metal sleeve (cooling effect of the metal sleeve).
- This object is achieved in that a coating or mixture of wax and titanium dioxide TiO2 is applied directly to the combustible sleeve material as an additive by filling, brushing, spraying or the like without additional carrier materials. This further increases the already tube-protecting and erosion-reducing effect of the combustible sleeve material.
- the coating of wax and TiO2 is expediently covered on the powder side with a thin metal foil.
- the metal foil has a thickness of less than 0.5 mm, preferably about 0.05 mm and preferably consists of a metal or metal alloy from the element group lead, zinc, tin, aluminum, magnesium, iron, nickel, silver, molybdenum or one appropriate suitable metal.
- the film prevents phlegmatization or passivation of the adjacent propellant grains by the coating, and on the other hand prevents or reduces unwanted copper plating (e.g. from the guiding bands of the projectiles).
- reference number 10 denotes a modular propellant charge module for a 155 mm artillery weapon.
- the propellant charge module 10 consists of an upper shell 12 and a lower shell 14, for. B. from pressed and shaped nitrocellulose paper.
- the cylindrical inner surface 18 of the upper shell 12 and lower shell 14 is each provided with a coating of wax and titanium dioxide TiO2.
- the upper shell 12 and the lower shell 14 are glued to one another in a central connecting region 24.
- the shell bottom 20 of the lower shell 14 and the shell cover 22 of the upper shell 12 each have an inwardly facing annular flange 34 for fixing a pipe piece 32 designed as a central ignition element.
- the propellant charge module 10 is filled with a powder or granular propellant 26.
- the shell cover 22 of the upper shell 12 z.
- a decentralized filler opening 28 which is sealed gas-tight against environmental influences after the filling of the propellant 26 with a glued cap 30.
- FIG. 3 shows a combustible propellant charge sleeve 40 for a sub-caliber balancing projectile 50 equipped with a tail unit 52.
- the propellant charge sleeve 40 has a cylindrical sleeve part 44, a conical cover 42 for projectile or sabot support, and a non-combustible stub sleeve 58, e.g. B. made of metal or plastic, with primer 56 (igniter tube).
- primer 56 ignition tube
- the cylindrical inner surface 48 of the propellant charge sleeve 40, as well as the inner surface of the conical cover 42 are coated with a coating 46 of wax and titanium dioxide TiO2.
- the coating 46 can cover the entire inner surface 48 of the propellant charge sleeve 40 or, as shown in FIG. 3, can also be provided only in zones or regions.
- the propellant charge sleeve 40 is completely filled with propellant charge powder.
- the coating 46 is covered on the inside with a glued or pressed-on thin metal foil 38, which is shown in the enlarged partial representation X in FIG.
- the metal foil 38 has a thickness of less than 0.5 mm, preferably about 0.05 mm.
- Wax serves as a lubricant in the ignition of the propellant charge module or the propellant charge sleeve during a relative movement of the burning propellant charge sleeve wall or the individual powder grains; the titanium dioxide lowers the combustion peak temperatures of the propellant powder in the area of the tube wall; As a result, the components of the coating (16, 46) reduce erosion and extend the usable life of the weapon.
- the metal foil 38 prevents unwanted copper plating; the copper deposits can come from the guiding bands of the projectiles form.
- the metal foil, preferably a lead foil could also be replaced by another thin foil made of a metal alloy, e.g. B. made of aluminum alloy with magnesium components or other light metals to be replaced.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Treibladungsbehälter bzw. eine verbrennbare Treibladungshülse für großkalibrige Geschützmunition, insbesondere ein vollständig verbrennbares Treibladungsmodul für Artilleriewaffen. Eine bekannte Maßnahme zur Erosionsverminderung von Waffenrohren besteht darin, in eine übliche Metallkartusche eine Additivmanschette, bestehend aus mit Wachs und TiO2 beschichtetem Leinengewebe, Polyäthylenfolie und Kunstseide einzukleben. Bei der Umsetzung der aus mehreren Schichten bestehenden Additivmanschette können Probleme auftreten und nicht zulässige Rückstände im Rohr verbleiben. Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß eine Beschichtung (16) bestehend aus einer Mischung aus Wachs und Titandioxid direkt auf die Innenfläche (18) des verbrennbaren Treibladungsmoduls aufgebracht und zur Verhinderung eines direkten Kontaktes der Beschichtung (16) mit dem Treibladungspulver (26) innenseitig mittels einer dünnen Metallfolie (38), z. B. aus Blei, abgedeckt ist. <IMAGE>The invention relates to a propellant charge container or a combustible propellant charge case for large-caliber gun ammunition, in particular a fully combustible propellant charge module for artillery weapons. A known measure for reducing the erosion of gun barrels is to glue an additive sleeve, consisting of linen fabric coated with wax and TiO2, polyethylene film and synthetic silk, into a conventional metal cartridge. Problems can arise when implementing the additive sleeve consisting of several layers and unacceptable residues remain in the pipe. According to the invention, these disadvantages are eliminated in that a coating (16) consisting of a mixture of wax and titanium dioxide is applied directly to the inner surface (18) of the combustible propellant charge module and on the inside to prevent direct contact of the coating (16) with the propellant charge powder (26) by means of a thin metal foil (38), e.g. B. is covered. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Treibladungsbehälter bzw. eine verbrennbare Treibladungshülse für großkalibrige Geschützmunition, insbesondere ein vollständig verbrennbares Treibladungsmodul für Artilleriewaffen.The invention relates to a propellant charge container or a combustible propellant charge case for large-caliber gun ammunition, in particular a fully combustible propellant charge module for artillery weapons.
Aus der DE-A-35 44 927 ist eine übliche Metallkartusche mit eingeklebter Additivmanschette, bestehend aus beschichtetem Leinengewebe, Polyäthylenfolie und Kunstseide bekannt. Das Leinengewebe ist mit einer Mischung aus Wachs und Titandioxid TiO₂ beschichtet und zur Innenseite zum Schutz gegen Abrieb durch Treibladungs-Pulverkörner mit der Kunststoffolie und der weiteren Textilschicht abgedeckt. Mit dieser besonderen Ausbildung der mehrschichtigen Additivmanschette soll bei einer mechanischen Beanspruchung bei hohen Temperaturen eine Phlegmatisierung des Pulvers durch Wachsabrieb verhindert werden. Die Treibladungsteilchen können danach an der Kunstseide entlanggleiten, ohne die Manschette zu beschädigen. Nachteilig bei dieser bekannten Additivmanschette ist, daß Probleme bei der Umsetzung der aus mehreren Schichten bestehenden Additivmanschette auftreten und nicht zulässige Rückstände im Rohr verbleiben können.
Die auf die Additivmanschette aufgetragene Mischung aus Wachs und Titandioxid wirkt auf die Innenseite der nichtverbrennbaren Metallhülse, eine besondere Wirkung auf das Waffenrohr ist kaum zu erwarten. Verbrennungsrückstände treten insbesondere dadurch auf, daß in der Außenseite der Manschette keine ausreichend hohen Zündtemperaturen erreicht werden, da die Wärme hier von der Metallhülse aufgenommen und abgeführt wird (Kühleffekt der Metallhülse).From DE-A-35 44 927 a conventional metal cartridge with a glued-in additive sleeve is known, consisting of coated linen fabric, polyethylene film and synthetic silk. The linen fabric is coated with a mixture of wax and titanium dioxide TiO₂ and the inside is covered with propellant powder grains to protect it from abrasion with the plastic film and the other textile layer. This special design of the multi-layer additive sleeve is intended to prevent the powder from being desensitized by wax abrasion when subjected to mechanical stress at high temperatures. The propellant particles can then slide along the artificial silk without damaging the cuff. A disadvantage of this known additive sleeve is that problems arise when the additive sleeve consisting of several layers is implemented and residues which are not permitted can remain in the tube.
The mixture of wax and titanium dioxide applied to the additive sleeve acts on the inside of the non-combustible metal sleeve, a special effect on the weapon barrel is hardly to be expected. Combustion residues occur in particular in that the outside of the Cuff cannot reach sufficiently high ignition temperatures because the heat is absorbed and dissipated by the metal sleeve (cooling effect of the metal sleeve).
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbrennbaren Treibladungsbehälter bzw. eine verbrennbare Treibladungshülse anzugeben, bei deren Umsetzung im Waffenrohr Verbrennungsrückstände vollständig vermieden werden, wobei die rohrschonende und erosionsmindernde Wirkung insbesondere bei großkalibrigen Artilleriewaffen und der Verwendung von modularen Treibladungen wesentlich erhöht wird. Bei Verwendung von modularen Treibladungsbehältern soll trotz höherem Ladungsgewicht keine höhere Erosion auftreten als bei eingeführten Ladungssystemen.It is an object of the invention to provide a combustible propellant charge container or a combustible propellant charge sleeve, the implementation of which in the weapon barrel completely prevents combustion residues, the tube-protecting and erosion-reducing effect being significantly increased, in particular in the case of large-caliber artillery weapons and the use of modular propellant charges. If modular propellant charge containers are used, no erosion should occur despite the higher charge weight than with imported charge systems.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innen auf das verbrennbare Hülsenmaterial als Additiv eine Beschichtung bzw. Mischung aus Wachs und Titandioxid TiO₂ direkt durch Spachteln, Streichen, Spritzen oder ähnlichem ohne zusätzliche Trägermaterialien aufgetragen wird. Dadurch wird die ohnehin schon rohrschonende und erosionsmindernde Wirkung des verbrennbaren Hülsenmaterials weiter gesteigert.This object is achieved in that a coating or mixture of wax and titanium dioxide TiO₂ is applied directly to the combustible sleeve material as an additive by filling, brushing, spraying or the like without additional carrier materials. This further increases the already tube-protecting and erosion-reducing effect of the combustible sleeve material.
Zweckmäßigerweise ist die Beschichtung aus Wachs und TiO₂ zur Pulverseite hin mit einer dünnen Metallfolie abgedeckt. Die Metallfolie weist eine Stärke von kleiner 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,05 mm auf und besteht vorzugsweise aus einem Metall bzw. Metallegierung aus der Elementengruppe Blei, Zink, Zinn, Aluminium, Magnesium, Eisen, Nickel, Silber, Molybdän oder einem entsprechenden geeigneten Metall. Die Folie verhindert zum einen eine Phlegmatisierung bzw. Passivierung der anliegenden Treibladungskörner durch die Beschichtung, zum anderen wird eine unerwünschte Rohrverkupferung (z. B. aus den Führungsbändern der Geschosse) verhindert bzw. vermindert.The coating of wax and TiO₂ is expediently covered on the powder side with a thin metal foil. The metal foil has a thickness of less than 0.5 mm, preferably about 0.05 mm and preferably consists of a metal or metal alloy from the element group lead, zinc, tin, aluminum, magnesium, iron, nickel, silver, molybdenum or one appropriate suitable metal. On the one hand, the film prevents phlegmatization or passivation of the adjacent propellant grains by the coating, and on the other hand prevents or reduces unwanted copper plating (e.g. from the guiding bands of the projectiles).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben.The invention is explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawings.
Es zeigen:
- Figur 1 ein Oberteil eines erfindungsgemäßen Treibladungsbehälters,
- Figur 2 einen vollständigen Treibladungsbehälter gemäß der Erfindung,
- Figur 3 eine teilverbrennbare Treibladungshülse gemäß der Erfindung und
- Figur 4 einen vergrößerten Ausschnitt X der Treibladungsbehälter - bzw. Hülsenwandung mit der erfindungsgemäßen Beschichtung.
- FIG. 1 shows an upper part of a propellant charge container according to the invention,
- FIG. 2 shows a complete propellant charge container according to the invention,
- Figure 3 is a partially combustible propellant charge case according to the invention and
- FIG. 4 shows an enlarged section X of the propellant charge or sleeve wall with the coating according to the invention.
In Figur 1 und Figur 2 ist mit der Bezugsziffer 10 ein modulares Treibladungsmodul für eine 155 mm Artilleriewaffe bezeichnet. Das Treibladungsmodul 10 besteht aus einer Oberschale 12 und einer Unterschale 14, z. B. aus verpreßtem und geformtem Nitrozellulosepapier. Die zylindrische Innenfläche 18 der Oberschale 12 und Unterschale 14 ist jeweils mit einer Beschichtung aus Wachs und Titandioxid TiO₂ versehen. In einem mittleren Verbindungsbereich 24 sind die Oberschale 12 und die Unterschale 14 miteinander verklebt. Der Schalenboden 20 der Unterschale 14 und der Schalendeckel 22 der Oberschale 12 weisen mittig jeweils einen nach innen weisenden Ringflansch 34 zur Fixierung eines als zentrales Anzündelement ausgebildeten Rohrstükkes 32 auf.In FIG. 1 and FIG. 2,
Das Treibladungsmodul 10 ist mit einem pulver- oder granulatförmigen Treibladungsmittel 26 gefüllt. Zum Einfüllen des Treibladungsmittels 26 in das fertige Treibladungsmodul 10 weist der Schalendeckel 22 der Oberschale 12 z. B. eine dezentrale Einfüllöffnung 28 auf, die nach dem Einfüllen des Treibladungsmittels 26 mit einem angeklebten Verschlußdeckel 30 gegen Umwelteinflüsse gasdicht verschlossen wird.The
In Figur 3 ist eine verbrennbare Treibladungshülse 40 für ein unterkalibriges mit Leitwerk 52 ausgestattetes Wuchtgeschoß 50 dargestellt. Die Treibladungshülse 40 weist ein zylindrisches Hülsenteil 44, nach oben zur Geschoß- bzw. Treibkäfigabstützung einen kegelförmigen Deckel 42 und rückseitig bzw. bodenseitig eine nichtverbrennbare Stummelhülse 58, z. B. aus Metall oder Kunststoff, mit Primer 56 (Anzündröhrchen) auf. Im Verbindungsbereich 54 ist der kegelförmige Deckel 42 mit dem zylindrischen Hülsenteil 44 verklebt.FIG. 3 shows a combustible
Die zylindrische Innenfläche 48 der Treibladungshülse 40, wie auch die Innenfläche des kegelförmigen Deckels 42 sind mit einer Beschichtung 46 aus Wachs und Titandioxid TiO₂ belegt. Die Beschichtung 46 kann die gesamte Innenfläche 48 der Treibladungshülse 40 bedecken oder, wie in Figur 3 dargestellt ist, auch nur zonen- oder bereichsweise vorgesehen sein. Die Treibladungshülse 40 ist vollständig mit Treibladungspulver gefüllt. Um einen direkten Kontakt von Treibladungspulverkörnern und der Beschichtung 46 zu vermeiden (Abrieb der Beschichtung und Passivierung der Pulverkörner), ist die Beschichtung 46 nach innen mit einer aufgeklebten oder aufgedrückten dünnen Metallfolie 38 abgedeckt, die in der vergrößerten Teildarstellung X in Figur 4 gezeigt ist. Die Metallfolie 38 weist eine Stärke von kleiner 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,05 mm, auf. Wachs dient bei der Zündung des Treibladungsmoduls bzw. der Treibladungshülse bei einer Relativbewegung der verbrennenden Treibladungshülsenwandung bzw. der einzelnen Pulverkörner als Gleitmittel; das Titandioxid senkt die Verbrennungsspitzentemperaturen des Treibladungspulvers im Bereich der Rohrwandung; dadurch wirken die Bestandteile der Beschichtung (16, 46) erosionsmindernd und verlängern die nutzbare Lebensdauer der Waffe. Die Metallfolie 38 verhindert eine unerwünschte Rohrverkupferung; die Kupferablagerungen können sich aus den Führungsbändern der Geschosse bilden. Die Metallfolie, vorzugsweise eine Bleifolie, könnte auch durch eine andere dünne Folie aus einer Metallegierung, z. B. aus Aluminiumlegierung mit Magnesiumbestandteilen oder anderen Leichtmetallen, ersetzt werden.The cylindrical
Insgesamt wird mit der Erfindung also eine spürbare Schonung und Verlängerung der Lebensdauer des Waffenrohes erzielt.Overall, a noticeable protection and extension of the life of the weapon barrel is achieved with the invention.
- 10 Treibladungsmodul10 propellant charge module
- 12 Oberschale12 top shell
- 14 Unterschale14 lower shell
- 16 Beschichtung16 coating
- 18 zyl. Innenfläche18 cyl. Inner surface
- 20 Schalenboden20 tray bottom
- 22 Schalendeckel22 shell lids
- 24 Verbindungsbereich24 connection area
- 26 Treibladungsmittel26 propellant
- 28 Einfüllöffnung28 filler opening
- 30 Verschlußdeckel30 sealing cover
- 32 Rohrstück32 pipe section
- 34 Ringflansch34 ring flange
- 36 -36 -
- 38 Metallfolie38 metal foil
- 40 Treibladungshülse40 propellant charge case
- 42 kegelförm. Deckel42 conical. cover
- 44 zylindr. Hülsenteil44 cylindrical. Sleeve part
- 46 Beschichtung46 coating
- 48 zyl. Innenfläche48 cyl. Inner surface
- 50 Wuchtgeschoß50 balancing projectile
- 52 Leitwerk52 tail unit
- 54 Verbindungsbereich54 Connection area
- 56 Primer56 primers
- 58 Stummelhülse58 stub sleeve
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einer zylindrischen Innenfläche (18, 48) des Treibladungsbehälters (10) bzw. der Treibladungshülse (40) eine direkt aufgetragene Beschichtung (16, 46) aus Wachs und Titandioxid TiO₂ vorgesehen ist.1. combustible propellant charge container (10) or combustible propellant charge casing (40) for large-caliber gun ammunition,
characterized in that a directly applied coating (16, 46) of wax and titanium dioxide TiO₂ is provided on at least one cylindrical inner surface (18, 48) of the propellant charge container (10) or the propellant charge sleeve (40).
dadurch gekennzeichnet, daß der Treibladungsbehälter (10) zweiteilig mit Oberschale (12) und Unterschale (14) ausgebildet ist, und daß die Beschichtung (16) aus Wachs und Titandioxid TiO₂ sich bei der Oberschale (12) und der Unterschale (14) jeweils auf der zylindrischen Innenfläche (18) zwischen Schalenboden (20) bzw. Schalendeckel (22) und mittigem gemeinsamen Verbindungsbereich (24) der beiden Schalen (13, 14) erstreckt.2. propellant charge container according to claim 1,
characterized in that the propellant charge container (10) is formed in two parts with the upper shell (12) and lower shell (14), and in that the coating (16) made of wax and titanium dioxide TiO₂ is in each case on the upper shell (12) and the lower shell (14) the cylindrical inner surface (18) extends between the shell bottom (20) or shell cover (22) and the central common connecting area (24) of the two shells (13, 14).
insbesondere verbrennbare Treibladungshülse (40) mit Stummelhülse (58) für Panzermunition,
dadurch gekennzeichnet, daß die Treibladungshülse (40) dreiteilig mit verbrennbarem kegelförmigem Deckel (42), verbrennbarer zylindrischer Hülse (44) und nichtverbrennbarer Stummelhülse (58) ausgebildet ist, und daß die Beschichtung (46) aus Wachs und Titandioxid TiO₂ bei dem Deckel (42) auf dessen kegelförmiger Innenfläche und bei dem zylindrischen Hülsenteil (44) wenigstens bereichsweise auf dessen zylindrischen Innenfläche (48) vorgesehen ist.3. propellant charge container according to claim 1,
in particular combustible propellant charge case (40) with stub case (58) for tank ammunition,
characterized in that the propellant charge sleeve (40) is constructed in three parts with a combustible conical cover (42), a combustible cylindrical sleeve (44) and a non-combustible stub sleeve (58), and in that the coating (46) made of wax and titanium dioxide TiO₂ in the lid (42) on its conical inner surface and in the cylindrical sleeve part (44) is provided at least in regions on its cylindrical inner surface (48).
dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (16, 46) aus Wachs und Titandioxid TiO₂ gegen einen direkten Kontakt mit dem eingefüllten Treibladungsmittel (26) und zur Verminderung einer Rohrverkupferung mittels einer dünnen Metallfolie (38) abgedeckt ist.4. propellant charge container according to claim 1, 2 or 3,
characterized in that the coating (16, 46) of wax and titanium dioxide TiO₂ is covered against direct contact with the charged propellant (26) and to reduce copper plating by means of a thin metal foil (38).
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie (38) eine Stärke von kleiner 0,5 mm, vorzugsweise etwa 0,05 mm aufweist.5. propellant charge container according to claim 4,
characterized in that the metal foil (38) has a thickness of less than 0.5 mm, preferably about 0.05 mm.
dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Metallfolie aus Blei, Zink, Zinn, Aluminium, Magnesium oder ein entsprechendes Metall bzw. eine Metallegierung aus diesen Elementen ist, das bzw. die wirksam eine Verkupferung des Waffenrohres vermeiden.6. propellant charge container according to claim 4 or 5,
characterized in that the material of the metal foil is made of lead, zinc, tin, aluminum, magnesium or a corresponding metal or a metal alloy of these elements, which effectively prevent coppering of the weapon barrel.
dadurch gekennzeichnet, daß
- die fertiggeformten Schalen (12, 14) innen auf ihren zylindrischen Umfangsflächen (18) mit einer Mischung aus Wachs und Titandioxid TiO₂ beschichtet werden, wobei die Beschichtung (16) mittels Spachteln, Streichen oder Spritzen ohne zusätzliche Trägermaterialien erfolgt,
- daß die Beschichtung (16) aus Wachs und TiO₂ gegen einen direkten Kontakt mit dem einzufüllenden Treibladungsmittel (26) mittels einer dünnen Metallfolie (38) abgedeckt wird,
- danach die beiden Schalen (12, 14) in ihrem gemeinsamen mittigen Verbindungsbereich (24) aneinander befestigt bzw. verklebt werden,
- danach das Treibladungsmittel (26) durch eine Einfüllöffnung (28), z. B. im Schalendeckel (22), in den Treibladungsbehälter (10) eingefüllt wird und
- anschließend die Einfüllöffnung (28) mittels eines Verschlußdeckels (30) verschlossen wird.7. A method for producing a two-part propellant charge container (10) according to one of claims 1 to 6,
characterized in that
- The fully formed shells (12, 14) are coated on the inside on their cylindrical peripheral surfaces (18) with a mixture of wax and titanium dioxide TiO₂, the coating (16) being carried out by means of spatulas, brushing or spraying without additional carrier materials,
- That the coating (16) of wax and TiO₂ is covered against direct contact with the propellant to be filled (26) by means of a thin metal foil (38),
- The two shells (12, 14) are then attached or glued to one another in their common central connecting area (24),
- Then the propellant (26) through a fill opening (28), for. B. in the shell lid (22), in the propellant charge container (10) and
- The filling opening (28) is then closed by means of a closure lid (30).
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