DE1237935B - Plastic cartridge containing explosive propellant for industrial tools - Google Patents

Plastic cartridge containing explosive propellant for industrial tools

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Publication number
DE1237935B
DE1237935B DEA43454A DEA0043454A DE1237935B DE 1237935 B DE1237935 B DE 1237935B DE A43454 A DEA43454 A DE A43454A DE A0043454 A DEA0043454 A DE A0043454A DE 1237935 B DE1237935 B DE 1237935B
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DE
Germany
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cartridge
cartridge case
case
stopper
cap
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Pending
Application number
DEA43454A
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German (de)
Inventor
William Franklin Broske
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TE Connectivity Corp
Original Assignee
AMP Inc
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Publication date
Application filed by AMP Inc filed Critical AMP Inc
Publication of DE1237935B publication Critical patent/DE1237935B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25C—HAND-HELD NAILING OR STAPLING TOOLS; MANUALLY OPERATED PORTABLE STAPLING TOOLS
    • B25C1/00—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices
    • B25C1/08—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure
    • B25C1/10—Hand-held nailing tools; Nail feeding devices operated by combustion pressure generated by detonation of a cartridge
    • B25C1/16—Cartridges specially adapted for impact tools; Cartridge and bolts units
    • B25C1/163—Cartridges

Description

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche Kl.: 78 e - 6German class: 78 e - 6

Nummer: 1237 935Number: 1237 935

Aktenzeichen: A 43454 VI b/78 eFile number: A 43454 VI b / 78 e

^ 237 935 Anmeldetag: 28.Juni 1963^ 237 935 filing date: June 28, 1963

Auslegetag: 30. März 1967Open date: March 30, 1967

Durch das belgische Patent 586 302 des Patentinhabers ist eine ein explosives Treibmittel enthaltende Patrone aus verformbarem Kunststoff für industrielle Werkzeuge bekanntgeworden, deren einen konstanten Innendurchmesser aufweisende, am einen Ende offene Patronenhülse den Patronenstopfen enthält, der sich am Ende seines durch die Explosion des Treibmittels bewirkten Arbeitshubes am oberen Ende der Hülse verschweißt. In den offenen Hülsenteil der Patrone ragt ein Werkzeugstößel hinein, gegen den bei Explosion des Treibmittels der Patronenstopfen wirkt und dadurch die zur Betätigung des Werkzeuges erforderliche Kraft auf dasselbe überträgt. By the patentee's Belgian patent 586 302 is one containing an explosive propellant Cartridge made of malleable plastic for industrial tools became known, their A cartridge case which is open at one end and has a constant inner diameter, the cartridge stopper contains, which is at the end of its working stroke caused by the explosion of the propellant at the top Welded end of the sleeve. A tool plunger protrudes into the open sleeve part of the cartridge, against which acts in the event of an explosion of the propellant of the cartridge stopper and thereby the actuation of the Tool transfers the required force to the same.

Dadurch, daß der Patronenmantel und der Stopfen aus einem verformbaren Kunststoff bestehen und sich infolge der bei der Explosion der Ladung erzeugten Hitze nach dem Vorwärtsverschieben des Stopfens in der Patronenhülse verschweißen, ergibt es sich, daß die durch die Explosion erzeugten Gase in der Patrone zurückgehalten werden. Es werden die entstehenden Gase daran gehindert, in das Werkzeug einzudringen und eine Korrosion der Werkzeugteile zu bewirken.The fact that the cartridge jacket and the stopper are made of a deformable plastic and are due to the heat generated in the explosion of the charge after the plug was advanced weld in the cartridge case, it results that the gases generated by the explosion in the Cartridge to be retained. The resulting gases are prevented from entering the tool penetrate and cause corrosion of the tool parts.

Durch das belgische Patent 589 475 des Patent-Inhabers ist es darüber hinaus bekannt, daß bei einer derartigen Kunststoffpatrone das Zündhütchen in dem in der Patronenhülse verschiebbaren Stopfen angeordnet ist und durch einen in die Patronenhülse hineingreifenden Schlagbolzen gezündet wird, so daß dann der Stopfen in der gegen die Schlagbolzenbewegung gerichteten Richtung seine Kraftwirkung abgibt.Through the Belgian patent 589 475 of the patent proprietor, it is also known that in a Such a plastic cartridge, the primer is arranged in the stopper which is displaceable in the cartridge case is and is ignited by a firing pin reaching into the cartridge case, so that then the stopper in the direction directed against the firing pin movement its force effect gives away.

Es hat sich gezeigt, daß Fett oder andere Schmiermittel an der Außenfläche des Patronenmantels beim Zünden der Explosivladung ein Zerreißen der Patronenhülse zur Folge haben können. Es ist anzunehmen, daß bei Anwesenheit eines Schmiermittels die Reibung des Mantels der Patrone in der Bohrung des Werkzeuges sich verringert, was zur Folge hat, daß das Material, aus welchem die Patronenhülse besteht, axial herausgedrückt wird, so daß sich dadurch ein Zerreißen der Patronenhülse ergibt.It has been found that grease or other lubricants on the outer surface of the cartridge jacket when Ignition of the explosive charge can cause the cartridge case to tear. It can be assumed, that in the presence of a lubricant, the friction of the shell of the cartridge in the bore of the tool is reduced, with the result that the material from which the cartridge case exists, is pushed out axially, so that this results in tearing of the cartridge case.

Eine ein explosives Treibmittel enthaltende Patrone aus verformbarem Kunststoff für industrielle Werkzeuge, bei der in der einen konstanten Innendurchmesser aufweisenden, am einen Ende offenen Patronenhülse der auf einen in den offenen Hülsenteil hineinragenden Werkzeugstößel wirkende Patronenstopfen angeordnet ist und sich am Ende seines durch die Explosion des Treibmittels bewirkenden Arbeitshubes am oberen Ende der Hülse ver-Explosives Treibmittel enthaltende
Kunststoffpatrone für industrielle WerkzeugeA cartridge containing an explosive propellant made of deformable plastic for industrial tools, in which the cartridge stopper, which acts on a tool plunger protruding into the open sleeve part, is arranged in the cartridge case, which has a constant inner diameter and is open at one end, and is located at the end of the cartridge stopper due to the explosion of the propellant effecting working stroke at the upper end of the sleeve ver-containing explosives propellant
Plastic cartridge for industrial tools

Anmelder:Applicant:

AMP Incorporated,AMP Incorporated,

Harrisburg, Pa. (V. St. A.)Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21Dr. phil. GB Hagen, patent attorney,
Munich-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:
William Franklin Broske,
Camp Hill, Pa. (V. St A.)Named as inventor:
William Franklin Broske,
Camp Hill, Pa. (V. St A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 2. Juli 1962 (206 768),V. St. v. America July 2, 1962 (206 768),

vom 23. November 1962dated November 23, 1962

(239 618)(239 618)

schweißt, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß der Außendurchmesser der Patronenhülse zum offenen Ende hin abnimmt.welds, is characterized according to the invention in that the outer diameter of the cartridge case decreases towards the open end.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Patronenhülse an ihrer Außenseite eine Mehrzahl in der Längsrichtung sich erstreckender Rippen aufweist, die vom geschlossenen Ende der Patronenhülse zum offenen Ende hin keilförmig abfallen. A preferred embodiment of the invention provides that the cartridge case on its outside has a plurality of longitudinally extending ribs from the closed end of the The cartridge case falls off in a wedge shape towards the open end.

Es ist bei Patronenhülsen, die aus Messing bestehen, bekannt, daß die Stärke der zylindrischen Hülsenwand nach dem offenen Ende hin abnimmt. Diese Ausbildungsform der Wand der Patronenhülse betrifft Patronenkartuschen, die bis zum offenen Ende hin mit der Patronenladung gefüllt sind und bei denen am offenen Ende ein Verschlußdeckel vorgesehen ist, der durch Umbördeln des Mantelrandes festgelegt ist. Das Umbördeln des Mantelrandes der Patronenhülse ist offensichtlich dann erleichtert, wenn am Mantelende die Wandstärke möglichst gering ist.It is known in cartridge cases made of brass that the strength of the cylindrical Sleeve wall decreases towards the open end. This embodiment of the wall of the cartridge case relates to cartridges that are filled to the open end with the cartridge charge and at which a cap is provided at the open end, which by flanging the edge of the jacket is fixed. The flanging of the casing edge of the cartridge case is obviously easier then, if the wall thickness at the end of the jacket is as small as possible.

Bei der Erfindung dagegen erfolgt die Anwendung einer zum Patronenhülsenende hin abnehmenden Wandstärke aus anderen, nämüch den vorgenannten Gründen, die bei der Entgegenhaltung nicht in Frage kommen.In the invention, however, the use of a decreasing towards the cartridge case end takes place Wall thickness for other, namely the aforementioned reasons, which are not in question in the citation come.

709 547/138709 547/138

Claims (2)

Die in der bevorzugten Ausführungsform vorgesehene rippenförmige Ausbildung des Kartuschenaußenmantels ist in materialmäßiger Hinsicht vorteilhaft. Thermoplastisches Material ist an und für sich verhältnismäßig kostspielig für die Herstellung von Patronen, so daß sich ein an und für sich hoher Preis für die Patronen ergibt, der dann gerechtfertigt ist, wenn es sich um Benutzung der Patrone unter ungünstigen Arbeitsverhältnissen des Bedienungspersonals handelt. Es ist aber vorteilhaft, wenn auch für diese Fälle durch Anwendung der Verstärkungsrippen am Außenmantel der Patronenhülse eine Materialersparnis bei gleicher mechanischer Festigkeit der Hülse erreicht werden kann. Die Ausführungsformen der Erfindung sind in der *5 nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Patrone, wobei Teile der Patronenhülse gebrochen dargestellt sind, »° F i g. 2 eine Querschnittsdarstellung entsprechend der Schnittlinie II-II der F i g. 1, F i g. 3 eine Schnittdarstellung entsprechend der LinieIII-III der F ig. 1, F i g. 4 eine geschnittene Darstellung der Patrone «5 gemäß der F i g. 1 bis 3, in dem Zustand in welchem sie in die Verbrennungskammer eines Werkzeuges eingesetzt ist, F i g. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Patrone zur Verwendung in einem industriellen Werkzeug, F i g. 6 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie VI-VI der F ig. 5, F i g. 7 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie VII-VII der F i g. 6. Die ein explosives Treibmittel enthaltende Patronel besteht aus der Patronenhülse 2, die an ihrem oberen Ende offen ist, während das untere Ende durch eine Kappe 3 mit einem Flansch 4 verschlossen ist; letztere hängen mit der Patronenhülse unmittelbar zusammen. Die Patronel kann aus einem verformbaren Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, gegossen sein. Die Patronenhülse 2 hat einen gleichmäßigen Innendurchmesser, der Außendurchmesser der Hülse 2 nimmt jedoch nach dem vorderen Ende hin ab, so daß die Wandung der Patronenhülse 2 querschnittsmäßig zum Ende der Kappe 3 hin zunimmt. Ein Stopfen 5 ist in der Patronenhülse 1 vorgesehen, der ebenfalls aus einem verformbaren Kunststoff, wie Polyäthylen, besteht; als Antriebsmittel dient eine explosive Ladung 6, die sich zwischen dem Stopfen 5 und der Kappe 3 befindet. Der Stopfen 5 hat einen Außendurchmesser, der nur wenig geringer ist als der Innendurchmesser der Patronenhülse 2, so daß der StopfenS unter Reibung an der Innenwandung der Patronenhülse 2 bewegbar ist. Der Stopfen 5 hat eine Ausnehmung, in der das Zündhütchen 7 angeordnet ist, wobei ein Kanal 8 axial den Stopfen 5 durchsetzt und einen Verbindungsweg zwischen der Ausnehmung und der Explosivladung 6 bildet. Der Stopfen 5 hat eine Ringnut 9 an seinem Außenmantel. Fig.4 zeigt die Patrone in die Verbrennungskammer 10 des Verschlußstückes 11 eines Werkzeuges eingesetzt. Die Verbrennungskammer 10 verjüngt sich in ähnlicher Weise, wie die Außenfläche der Patronenhülse 2 sich nach vorn verjüngt. Die Verschlußkappe 12 ist auf das Verschlußstück 11 aufgeschraubt und hat einen Dorn, der die Kappe 3 durchsticht, damit das Gas aus der Patronenhülse 1 nach dem Zünden der Patrone und dem Abnehmen der Verschlußkappe 12 austreten kann. Ein Stößel 14 ragt in die Patronenhülse hinein und hat einen Schlagbolzen 15, welcher beim Auftreffen auf das Zündhütchen 7 die Ladung 6 zur Entzündung bringt, wenn der Stößel 14 in die Patrone ein, in Richtung auf das geschlossene Ende hin, eingestoßen wird. Beim Abbrennen der Ladung 6 wird der Stopfen 5 in der Patrone 1 zum offenen Ende hin bewegt, und dadurch wird der Stößel 14 so bewegt, daß er seinen Arbeitshub ausführt. Am Ende des Arbeitshubes des Stößels 14 bewirkt die beim Abbrennen der Ladung erzeugte Hitze, daß der Stopfen 5 sich mit der Patrone 1 verschweißt. Die Nut 9 wirkt als eine Gasfalle, in der sich das Gas, welches das Bestreben hat, aus der Patrone auszutreten, fängt. F i g. 5 und 7 zeigen eine der zuvor erörterten Patrone, ähnliche Ausführungsform einer ein explosives Treibmittel enthaltenden Patrone. Die Patronenhülse ist jedoch in diesem Fall anders ausgebildet. Die Teile, welche den gleichen Zwecken dienen, wie entsprechende Teile in den F i g. 1 bis 4, tragen das gleiche Bezugszeichen wie in den letztgenannten Figuren, jedoch unter Hinzufügung von Bezugsstrichen. Die Patronenhülse 2' hat hier in der Längsrichtung sich erstreckende Rippen 16, welche von der Kappe 3' zum oberen offenen Ende der Patronel' hin verlaufen. Die Rippen fallen zum oberen Ende hin keilförmig ab und endigen in einem Abstand vom offenen Ende, welcher etwa ein Drittel der Länge der Patronenhülse 2' beträgt. Der Außendurchmesser der Patronenhülse 2' ist am Grund der Nuten zwischen RippenlS konstant. Der StopfenS' hat zwei Ringnuten 9', die als Gasfallen dienen. Patentansprüche:The rib-shaped design of the cartridge outer jacket provided in the preferred embodiment is advantageous in terms of material. Thermoplastic material is in and of itself relatively expensive for the production of cartridges, so that there is an inherently high price for the cartridges, which is justified when it is a question of using the cartridge under unfavorable working conditions for the operator. However, it is advantageous if, in these cases, too, by using the reinforcing ribs on the outer jacket of the cartridge case, a material saving can be achieved with the same mechanical strength of the case. The embodiments of the invention are explained in the description below in conjunction with the figures. It shows F i g. 1 shows a perspective view of a cartridge according to the invention, parts of the cartridge case being shown broken, »° F i g. FIG. 2 shows a cross-sectional view corresponding to the section line II-II in FIG. 1, Fig. 3 is a sectional view along the line III-III in FIG. 1, Fig. 4 shows a sectional view of the cartridge 5 according to FIG. 1 to 3 in the state in which it is inserted into the combustion chamber of a tool, Figs. 5 is a perspective view of a further embodiment of a cartridge for use in an industrial tool, FIG. 6 shows a section according to the section line VI-VI of FIG. 5, Fig. 7 shows a cross section corresponding to section line VII-VII in FIG. 6. The cartridge containing an explosive propellant consists of the cartridge case 2, which is open at its upper end, while the lower end is closed by a cap 3 with a flange 4; the latter are directly related to the cartridge case. The cartridge can be molded from a malleable plastic such as polyethylene. The cartridge case 2 has a uniform inside diameter, but the outside diameter of the case 2 decreases towards the front end, so that the wall of the cartridge case 2 increases in cross-section towards the end of the cap 3. A plug 5 is provided in the cartridge case 1, which is also made of a deformable plastic such as polyethylene; An explosive charge 6, which is located between the stopper 5 and the cap 3, serves as the drive means. The stopper 5 has an outside diameter which is only slightly smaller than the inside diameter of the cartridge case 2, so that the stopper S can be moved under friction on the inside wall of the cartridge case 2. The stopper 5 has a recess in which the primer 7 is arranged, a channel 8 axially penetrating the stopper 5 and forming a connection path between the recess and the explosive charge 6. The plug 5 has an annular groove 9 on its outer jacket. 4 shows the cartridge inserted into the combustion chamber 10 of the breech block 11 of a tool. The combustion chamber 10 tapers in a manner similar to that of the outer surface of the cartridge case 2 tapers forward. The closure cap 12 is screwed onto the closure piece 11 and has a spike which pierces the cap 3 so that the gas can escape from the cartridge case 1 after the cartridge has been ignited and the closure cap 12 has been removed. A plunger 14 protrudes into the cartridge case and has a firing pin 15 which, when it hits the primer 7, causes the charge 6 to ignite when the plunger 14 is pushed into the cartridge in the direction of the closed end. When the charge 6 is burned off, the stopper 5 in the cartridge 1 is moved towards the open end, and as a result the plunger 14 is moved so that it performs its working stroke. At the end of the working stroke of the plunger 14, the heat generated when the charge burns off causes the plug 5 to weld to the cartridge 1. The groove 9 acts as a gas trap in which the gas, which tends to escape from the cartridge, is caught. F i g. Figures 5 and 7 show an embodiment of a cartridge containing an explosive propellant, similar to that previously discussed. However, the cartridge case is designed differently in this case. The parts which serve the same purposes as corresponding parts in Figs. 1 to 4 have the same reference symbols as in the last-mentioned figures, but with the addition of reference lines. The cartridge case 2 'here has ribs 16 which extend in the longitudinal direction and which run from the cap 3' to the upper open end of the cartridge '. The ribs fall in a wedge shape towards the upper end and end at a distance from the open end which is approximately one third of the length of the cartridge case 2 '. The outside diameter of the cartridge case 2 'is constant at the base of the grooves between the ribs. The stopper S 'has two annular grooves 9' which serve as gas traps. Patent claims: 1. Ein explosives Treibmittel enthaltende Patrone aus verformbarem Kunststoff für industrielle Werkzeuge, bei der in der einen konstanten Innendurchmesser aufweisenden, am einen Ende offenen Patronenhülse, der auf einen in den offenen Hülsenteil hineinragenden Werkzeugstößel wirkende Patronenstopfen angeordnet ist und sich am Ende seines durch die Explosion des Treibmittels bewirkenden Arbeitshubes am oberen Ende der Hülse verschweißt, dadurchgekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Patronenhülse (2, 2') zum offenen Ende hin abnimmt.1. An explosive propellant-containing cartridge made of deformable plastic for industrial tools, in which in the cartridge case, which has a constant inner diameter and is open at one end, the cartridge stopper acting on a tool plunger projecting into the open case part is arranged and at the end of it is arranged by the explosion the working stroke causing the propellant is welded at the upper end of the case, characterized in that the outer diameter of the cartridge case (2, 2 ') decreases towards the open end. 2. Patrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Patronenhülse (2') an ihrer Außenseite eine Mehrzahl in der Längsrichtung sich erstreckender Rippen (16) aufweist, die vom geschlossenen Ende der Patronenhülse zum offenen Ende hin keilförmig abfallen.2. Cartridge according to claim 1, characterized in that the cartridge case (2 ') on its outside has a plurality of ribs (16) extending in the longitudinal direction, which slope in a wedge shape from the closed end of the cartridge case to the open end. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 949 726;
belgische Patentschrift Nr. 589 475.Considered publications:
German Patent No. 949 726;
Belgian patent specification No. 589 475. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 547/138 3.67 © Bundesdruckerei Berlin709 547/138 3.67 © Bundesdruckerei Berlin
DEA43454A 1962-07-02 1963-06-28 Plastic cartridge containing explosive propellant for industrial tools Pending DE1237935B (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE949726C (en) * 1952-05-07 1956-09-27 Ici Ltd Motor gas generating charge
BE589475A (en) * 1959-04-13 1960-08-01 Amp Inc Tool

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