<Desc/Clms Page number 1>
Patrone
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Patronen aus Polyäthylen, die Schrot enthalten und auch als Jagdpatronen bezeichnet werden.
In der brit. Patentschrift Nr. 827, 881 ist eine aus Kunststoff bestehende Jagdpatronenhülse beschrieben, die in einem Stück aus linearem Polyäthylen hergestellt ist, dessen Molekulargewicht so gross ist, dass seine reduzierte spezifische Viskosität mindestens 1, 2 beträgt und das einen Schmelzpunkt oberhalb 1250C hat. Der Gefahr eines Berstens derartiger Patronenhülsen bei Abgabe des Schusses kann zwar durch Verdickung des unteren Teiles der Patronenwandung begegnet werden, doch stösst eine solche Verstärkung der Wand wegen der Schrumpfneigung dieser Polykthylensorte auf erhebliche fertigungstechnische Schwierigkeiten.
Durch die deutsche Patentschrift Nr. 1016162 ist eine Hülse für Jagdpatronen bekanntgeworden, die aus Niederdruckpolyäthylen mit einem Molekulargewicht über 50 000 besteht. Aus der USA-Patentschrift Nr. 2, 953, 990 ist eine Jagdpatrone mit einer aus verzweigtem Polyäthylen hergestellten Hülse beschrieben, die am Boden eine dünne Scheibe zur Verstärkung desselben trägt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Seitenwand derartiger Patronenhülse beim Abfeuern des Schusses ebenfalls leicht platzt, so dass man diese Wand im Bereiche des Bodens wieder verstärken müsste.
Durch die ausder USA-Patentschrift Nr. 2, 953. 990 bekannte, auf dem Hülsenboden flach aufliegende dünne Scheibe wird nämlich nur ein Platzen des Bodens selbst verhütet ; ein Abreissen der Wand in der Nähe ihres Ansatzes am Bodenteil der Hülse kann aber durch diese Scheibe nicht verhindert werden, weil sich die verstärkende Wirkung dieser flachen Scheibe tatsächlich nur auf den Boden, aber in keiner Weise auf die Seitenwand der Patronenhülse und insbesondere auch nicht auf die Verbindungsnaht der Wand mit dem Boden auswirken kann.
Versucht man aber diesen Nachteil durch die bereits erwähnte starke Verdickung der Wand am Übergang in den Boden der Patronenhülse zu beheben, treten aber, wie sich in der Praxis gezeigt hat, bei der Herstellung solcher Patronen aus Polyäthylen oder aus bestimmten Äthylen-Copolymeren wegen des Schrumpfens des Polymers am verdickten Wandabschnitt bei der Formgebung Schwierigkeiten auf. Je niedriger der Schmelzindex des Polymers ist, umso grösser sind diese Schwierigkeiten und das Problem ist Insbesondere bei Polymeren und Copolymeren mit einem Schmelzindex unter 7 und einer Dichte im Bereich zwischen 0,94 und 0, 965 von Bedeutung.
Eine Verwendung anderer Polyäthylentypen kommt praktisch nicht in Betracht, weil diese andern durch Polymerisation von Äthylen entstehenden Polymere, z. B. Polyäthylen mit einer niedrigen Dichte, sich als zu weich erweisen, so dass der üblicherweise an Jagdgewehren verwendete Patronenzieher nicht richtig funktioniert, weil er den Randwulst der Patrone durchreissen kann, so dass die Patrone in der Ladekammer des Gewehres stecken bleibt. Äthylenpolymere und-Copolymere mit zu hoher Dichte erweisen sich wieder als zu spröde und neigen zum Abreissen und sind, weil sie insbesondere bei kaltem Wetter beim Schuss oft platzen, nicht zur Herstellung der Patronenhillsen geeignet.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Patrone, bei der die Seitenwand und der Boden der Patronenhülse aus Polyäthylen oder einem Copolymer von Äthylen und einem andern a-Olefin oder deren Gemischen mit einer Dichte im Bereich von 0,940 bis 0, 965 und einem Schmelzindex unter 7 hergestellt ist, wobei die Seitenwand im wesentlichen gleichmässige Dicke besitzt und eine Grundvorlage vorgesehen ist, die
<Desc/Clms Page number 2>
mit dem Boden der Patronenhülse in Berührung steht, so auszubilden, dass ein Abreissen der Wand vom Bo- den der Patronenhülse ohne Verdickung der Wand zuverlässig vermieden werden kann.
Dieses Ziel wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei der Patrone die Grundvorlage eine erhöhte Randleiste hat und mit deren Aussenfläche mit der Seitenwand der Patronenhülse in Berührung steht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann erforderlichenfalls noch eine weitere Erhöhung der Festigkeit der Hülse gegen Abreissen dadurch erzielt werden, dass die erhöhte Randleiste der Grundvorlage an ihrer Aussenfläche mit Vorsprüngen oder Vertiefungen versehen ist, die mit an der Seitenwand der Patronenhülse vorgesehenen Gegenprofile formschlüssig in Eingriff stehen.
Durch die erfindungsgemässe Formgebung der Grundvorlage wird sowohl dem Boden als auch der Seitenwand der Patronenhülse in dem an den Boden anschliessenden Bereich eine so hohe Festigkeit verliehen, dass ein Abreissen der Wand mit Sicherheit vermieden werden kann.
Im Rahmen der Erfindung ist jedes Polyäthylen oder Copolymer von Äthylen und einem andern a-Olefin, wie Propylen oder Butylen, brauchbar, wenn es die vorstehenden Merkmale aufweist. Besonders geeignet sind Polymere und Copolymere von Äthylen mit einer Dichte im Bereich von 0,945 bis einschliesslich 0,960 und einem Schmelzindex im Bereich von l, 0 bis 5,0, wobei die Copolymere mindestens 80 Gel.-% Polyäthylen enthalten sollen.
Das bei der Herstellung einer Patrone verwendete Polyäthylen oder Copolymer von Äthylen kann aus einem Gemisch von Polyäthylenen und/oder Copolymeren von Äthylen bestehen, sofern das fertige Gemisch eine im oben angeführten Bereich liegende Dichte und einen Schmelzindex unter 7 hat. Solche Gemische können auch Polymere und Copolymere von Äthylen enthalten, die an sich nicht die erforderliche Dichte oder den erforderlichen Schmelzindex haben, z. B. Polyäthylen mit verzweigten Ketten mit einer Dichte im Bereich von 0,91 bis 0,93.
Polyäthylene mit einer im gewünschten Bereich liegenden Dichte und einem geeigneten Schmelzindex sind wohlbekannt und können z. B. durch Polymerisation von Äthylen unter Verwendung eines Zieg- ler-Katalysatorsystems hergestellt werden, d. i. ein Katalysatorsystem, das durch Mischen einer Verbindung eines Metalls aus den Nebengruppen A der 4.-6. Gruppe des periodischen Systems, einschliesslich Thorium und Uran, mit einem Reduktionsmittel gebildet werden kann. Beispiele solcher Katalysatorsysteme sind in den brit. Patentschriften Nr. 799,392, 799,832 und 801,031 angegeben.
Die bevorzugtenpolyäthylene und Copolymere von Äthylen mit geeigneter Dichte und passendem Schmelzindex sind jene, die durch Polymerisation oder Copolymerisation von Äthylen in Gegenwart eines Katalysators hergestellt worden sind, der Chromoxyd, wobei mindestens ein Teil des Chroms in der sechswertigen Form vorliegt, sowie mindestens einen Vertreter aus einer Kieselsäure, Tonerde und Kie-
EMI2.1
Patentschrift Nr. 790. 195 beschrieben.Polyäthylen und Copolymere von Äthylen sind im Handel unter der Bezeichnung"Rigidex"erhältlich. Ein für die Erzeugung von Jagdpatronen besonders bevorzugtes Polyäthylen ist unter der Handelsbezeich-
EMI2.2
Die Grundvorlage wird am zweckmässigsten aus einem Material hergestellt, das eine grössere Schlagfestigkeit als das zur Herstellung der Patronenhülse verwendete Polyäthylen oder Copolymer von Äthylen hat. Geeignete Materialien sind plastifiziertes Polyvinylchlorid, Polyäthylen niedriger Dichte, Celluloseacetat, gepresste und gewickelte Cellulosefasern und Polyäthylen hoher Dichte und Copolymere von Äthylen mit einer Dichte im Bereich von 0,940 bis 0,965 und einem Schmelzindex unter l, 0. Die letztgenannten Materialien auf Äthylenbasis ergeben besonders gute Resultate.
Da bei der erfindungsgemässen Patrone die Seitenwand der Patrone im wesentlichen gleichmässigen Querschnitt hat, weist sie keine grossen Querschnittsveränderungen auf, so dass die Herstellung massge- nauer Patronen durch Spritzformen möglich ist. Ein leichtes Dünnerwerden der Patronenhülsenwand gegen. das offene Ende hin ist zulässig, wenn die Querschnittsänderung so gering ist, dass sie bei der Spritzformung kein Schrumpfen bewirkt.
Der Boden und die Seitenwand der Patrone können ohne weiteres in einem Stück durch Spritzen geformt werden. Es kann die übliche Type von Metallzündhütchen verwendet und in eine zentral im Boden geformte Öffnung eingepresst werden. Durch geeignete Formgebung der Öffnung und des Zündhütchens kann erreicht werden, dass das Zündhütchen infolge der natürlichen Elastizität des Polyäthylens oder Äthyleneopolymers in seiner Lage in der Mitte des Bodens festgehalten wird.
Die Grundvorlage ist in die Patronenhülse genau eingepasst und so geformt, dass sie mit dem Boden
<Desc/Clms Page number 3>
und dem an den Boden anschliessenden Abschnitt der Seitenwand der Patronenhülse in Berührung steht.
Vorzugsweise liegen die der Seitenwand und dem Boden der Patrone zugewendeten Flächen der Grundvor- lage an den entsprechenden Innenflächen der Patronenhülse vollständig an und halten auf diese Weise die
Vorlage infolge der durch diese Berührung erzeugten Reibung fest. Durch die bereits erwähnte Ausbildung von Vorsprüngen, z. B. einer erhöhten Ringrippe oder Ringleiste, die an der Grundvorlage ausgebildet ist und in eine in der Seitenwand der Patronenhülse vorgesehene Nut passt, kann die Festigkeit der Wand an der Ansatzstelle am Boden so stark erhöht werden, dass ein Aufplatzen vollkommen ausgeschlossen wird.
Umgekehrt kann auch die Seitenwand der Patronenhülse eine derartige Rippe haben, die in eine entspre- chende Ausnehmung in der Grundvorlage eingreift. Der zentrale Teil der Grundvorlage über dem Zünd- hütchen ist durchlocht, so dass eine direkte Berührung des Zündhütchens mit der Pulververladung in der
Patrone ermöglicht ist. Die zentrale Öffnung in der Grundvorlage kann so gross sein, dass sie das Zündhüt- chen umschliesst und festklemmt, wodurch zusätzlich zu der bereits erwähnten Abschlussmöglichkeit eine
Verbesserung der Abdichtung und Festklemmung erzielt werden kann.
Die gemäss der Erfindung ausgebildete Grundvorlage erfordert keine Abänderung der inneren Bestand- teile der Patrone, so dass diese wie üblich aufgebaut sein kann. So können die Patronen, wie später an
Hand von Anwendungsbeispielen erläutert wird, z. B. eine Ladungsdeckvorlage, einen Ladungspfropfen, eine untere Schrotvorlage und eine Schrotdeckvorlage enthalten.
Ein Vorteil der Verwendung bestimmter Materialien für die erfindungsgemässen Patronen besteht darin, dass die Patronenhülse gegen den Durchtritt von latenter oder atmosphärischer Feuchtigkeit viel beständiger ist als bisher bekannte, aus Karton hergestellte Patronen. Vollständige Wasserdichtheit kann bei den erfindungsgemäss ausgebildeten Patronen leicht dadurch erzielt werden, dass das offene Ende der
Patrone mit einer Schrotdeckvorlage verschlossen wird, die aus Polyäthylen oder einem Copolymer von Äthylen hergestellt ist und nach dem Einsetzen unter Anwendung von Hitze mit der Seitenwand versiegelt werden kann, um eine wasserdichte Verbindung mit der Patronenhülse herzustellen. Auf diese Weise her- gestellte Patronen behalten, sofern das Bodenende der Patrone in geeigneter Weise verschlossen ist, ihre
Wasserdichtheit auch nach unbegrenztem Liegen unter Wasser.
Eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Eindringen von latenter oder atmosphärischer Feuchtigkeit kann bei solchen Patronen auch dadurch erzielt werden, dass das vordere Ende der Patrone mit einer
Schrotdeckvorlage verschlossen wird, die durch Umbördeln des offenen Endteiles der Patronenhülse nach innen festgehalten wird. Eine zuverlässige Fixierung der Schrotdeckvorlage kann mit einer Umbördelung des Randes um 45 - 1800 erzielt werden. Die Schrotdeckvorlage kann aus Karton, Polyäthylen oder einem Copolymer von Äthylen hergestellt sein und gegebenenfalls kann das verschlossene Ende der Patrone nachfolgend durch Auftragen einer wasserbeständigen Substanz wasserdicht gemacht werden.
Diese Art des Verschliessens bewirkt, dass bei Verwendung der Patrone in nasser oder feuchter Umgebung ein Quellen der Patronenhülse verhindert wird, wodurch sichergestellt wird, dass beim Einführen der Patrone in die Ladekammer des Gewehres keine Schwierigkeiten auftreten, mit dieser Verschlussart kann aber das Einsickern von Wasser nicht unbedingt verhindert werden, wenn die Patrone vollständig unter Wasser liegt. Bei der Ausführung des Endverschlusses in der vorstehend beschriebenen Art können die erfindungsgemässen Patronen in üblichen Ladevorrichtungen verschlossen werden.
Eine weitere Methode zum Verschliessen der erfindungsgemässen Patronen besteht darin, dass in das offene Ende der Patronenhülse eine Schrotdeckvorlage mit grösserer als normaler Tiefe eingesetzt wird. Eine solche Schrotdeckvorlage kann so ausgebildet sein, dass sie im Endteil der Patronenhülse durch die Reibung zwischen ihr und der Innenfläche des offenen Endteiles der Patronenhülse festgehalten wird.
Die Dicke des Patronenbodens kann durch die Type des bei der erfindungsgemässen Patrone als Zünder verwendeten Zündhütchens bestimmt sein. Wenn eine Type eines Zündhütchens verwendet wird, das nicht in die Pulverladung hineinreichen muss, so kann für die Patrone ein relativ dicker Boden notwendig sein.
Um hiebei das grössere Gewicht des Bodenteiles auszugleichen und sicherzustellen, dass der Patronenboden genügend fest ist, damit er dem bei der Detonation der Treibladung entstehenden Druck standhalten kann, wird in diesen Fällen vorzugsweise der Patronenboden mit Ausnehmungen versehen, wobei eine Anzahl von festen radialen Stegen stehen bleiben, die zwischen dem Umfang des Randwulstes der Patrone und dem zentralen Teil, in dem das Zündhütchen angeordnet ist, verlaufen.
Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Anwendungsbeispiele der gemäss der Erfindung ausgebildeten Patrone, Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Patrone, bei der die Patronenwand 1, der Boden 2 und der Randwulst 3 der Patrone in einem Stück aus Polyäthylen, das die gewünschten physikalischen Eigenschaften hat, hergestellt sind. Die Patronenwand hat im wesentlichen gleichmässige Dicke.
Die gemäss der Erfindung geformte Grundvorlage 4 ist aus Polyäthylen mit einer Dichte im Bereich von
<Desc/Clms Page number 4>
0,940 bis 0,965 und einem Schmelzindex unter I, 0 hergestellt. Eine Ladungsdeckvotlage 5 trennt einen
Ladungspfropfen 6 und eine untere Schrotvorlage 7 aus Karton von einer Treibladung 8. Eine in das vor- dere Ende der Patrone dicht eingepasste, dünne Schrotdeckvorlage 9 aus Polyäthylen hält eine Schrotla- dung 12 in ihre Lage. Die Schrotdeckvorlage wird bei 10 durch Anwendung von Wärme mit der Wand der
Patronenhülse versiegelt.
Ein als Becherzündkapsel bekanntes Metallschlagzündhütchen 11 wird infolge der natürlichen Elastizität des aus Polyäthylen hergestellten Bodenteiles in seiner Lage in der Mitte des
Patronenbodens festgehalten und bildet mit dem Boden einen wasserdichten Abschluss. Diese Patrone ist vollkommen wasserdicht und bleibt dies auch bei vollständigem Untertauchen in Wasser. Fig. 2 ist ein
Längsschnitt einer Patrone, deren innere Bestandteile mit Ausnahme der erfindungsgemäss ausgebildeten
Grundvorlage 4 nicht dargestellt sind. Die Patronenhülsenwand 1 hat im wesentlichen gleichmässige
Dicke. Das vordere offene Ende der Patrone ist durch eine zylindrische Schrotdeckvorlage 9 verschlossen.
Der Durchmesser dieser Vorlage ist etwas grösser als der Innendurchmesser der Patronenhülsenwand, so dass die Deckvorlage durch die bei 13 wirksame Reibung zwischen der Wand und der Vorlage festgehalten wird.
Fig. 3 ist ein Längsschnitt einer der Patrone gemäss Fig. 2 ähnlichen Patrone, deren innere Bestandteile mit Ausnahme der Grundvorlage 4 nicht dargestellt sind. Die dünne Schrotdeckvorlage 9 passt dicht in das vordere Ende, der Patronenhülse. Der Rand des offenen Endteiles der Patronenhülsenwand 1 bildet einen eingerollten Umschlag 14, der die Schrotdeckvorlage an die Schrotladung 12 andrückt.
Fig. 4 ist ein Längsschnitt einer der Patrone gemäss Fig. 2 ähnlichen Patrone, deren innere Bestandteile mit Ausnahme der gemäss der Erfindung ausgebildeten Grundvorlage 4 nicht dargestellt sind. Die Grundvorlage ist mit einem ringförmigen Wulst 15 versehen, der in eine aus der Patronenhülsenwand 1 ausgeschnittene Vertiefung 16 passt.-Der Wulst und die Vertiefung sind zusätzliche Mittel zur Befestigung der Grundvorlage in der Patronenhülse.
Fig. 5 ist ein Längsschnitt einer der Patrone gemäss Fig. 2 ähnlichen Patrone, deren innere Bestandteile mit Ausnahme der erfindungsgemäss geformten Grundvorlage 4 nicht dargestellt sind. Das Zündhütchen 11 wird zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Methode noch durch einen seitlichen Wandteil 17 einer in der Mitte der Grundvorlage 4 geformten Öffnung, die mit der Aussenfläche des Zündhütchens in Reibungsberührung steht, festgehalten und abgedichtet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Patrone, bei der die Seitenwand und der Boden der Patronenhülse aus Polyäthylen oder einem Copolymer von Äthylen und einem andern tx-Oiefin oder deren Gemischen mit einer Dichte im Bereich von 0, 940 bis 0,965 und einem Schmelzindex unter 7 hergestellt ist, wobei die Seitenwand im wesentlichen gleichmässige Dicke besitzt, und eine Grundvorlage vorgesehen ist, die mit dem Boden der Patronenhülse in Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundvorlage eine erhöhte Randleiste hat und mit deren Aussenfläche mit der Seitenwand der Patronenhülse in Berührung steht.