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Patronenhülsen für Langwaffenmunition
bestehen im wesentlichen aus einem rohrförmigen Hülsenkörper, der an einem Ende eine
Geschoßaufnahme
aufweist und dessen anderes Ende durch einen Hülsenboden verschlossen ist,
der mit einer Aufnahme für
einen Zündsatz
versehen ist. Eine derartige Patronenhülse besteht üblicherweise
aus einem Messingwerkstoff und wird im Ziehverfahren mittels Matrizen
in mehreren Arbeitsgängen
hergestellt. Der Hülsenkörper und
der Hülsenboden
sind hierbei einstückig
stoffschlüssig
miteinander verbunden.
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Zur
Erhöhung
der Anfangsgeschwindigkeit V0 und zur Verbesserung der Flugstabilität des Geschosses
sind Treibladungen mit einem Gebrauchsgasdruck von 4000 bar und
mehr wünschenswert. Berücksichtigt
man den gesetzlich geforderten Zuschlag für den Prüfdruck, dann ergeben sich Drücke von
6500 bar und mehr. Bei derart hohen Drücken reicht die Festigkeit
der üblichen
Messingwerkstoffe nicht mehr aus, so dass sich Verformungen ergeben würden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patronenhülse für Langwaffen
zu schaffen, die den Einsatz von Treibladungen erlaubt, durch die Gasdrücke von
4000 bar und mehr erzeugt werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Patronenhülse
mit einem rohrförmigen Hülsenkörper, der
ein offenes, als Geschoßaufnahme
ausgebildetes Ende aufweist und dessen anderes Ende durch einen
Hülsenboden
verschlossen ist, der eine Aufnahme für einen Zündsatz aufweist und der durch
ein gesondertes, fest mit dem Hülsenkörper verbundenes
Bauteil gebildet wird, wobei zumindest der Hülsenboden aus einem Werkstoff
besteht, der höhere
Festigkeitswerte als der für
Patronenhülsen übliche Messingwerkstoff
aufweist.
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Damit
steht eine Patronenhülse
für größere Kaliber,
beispielsweise 10,3 mm und 8,6 mm zur Verfügung, die auch mit einem sonst
nicht verwendbaren langsamen Pulver, beispielsweise der Klasse 50 Browning,
für die
Treibladung befüllt
werden kann.
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Bei
einer Treibladungsmenge von 15 g dieses Pulvers entstehen beim Schuß Drücke von
mehr als 4000 bar. Zu Prüfzwecken
wird der Druck noch erhöht
auf 6500 bar und mehr. Die Patronenhülse, insbesondere der Hülsenboden,
darf sich hierbei nicht verformen. Dies ist bei einer Patronenhülse der
erfindungsgemäßen Art
gewährleistet.
Bei entsprechender Wahl des Werkstoffs für den Hülsenboden und entsprechender
Bemessung der Dicke des Hülsenbodens
können
auch große
Zündhütchen in
eine entsprechend groß bemessene
Aufnahme eingesetzt werden, um eine ausreichend starke Zündenergie
zu gewährleisten.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der
Hülsenboden
aus einem Eisenwerkstoff, zweckmäßigerweise
aus einem Stahlwerkstoff besteht. Hierdurch ist ein Hülsenboden
gegeben, der gegenüber
dem üblichen
Messingwerkstoff eine mehrfach höhere
Festigkeit aufweist. Damit ist ein Gebrauchsdruck von deutlich über 4000
bar beim Schuß realisierbar.
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Zweckmäßig ist
es, wenn der Hülsenkörper ebenfalls
aus einem Eisenwerkstoff, vorzugsweise einem Stahlwerkstoff besteht.
Hierbei weist der Hülsenkörper zweckmäßig eine
Wandstärke
zwischen 0,4 mm und 1,0 mm auf, je nach dem vorgesehenen Gebrauchsdruck.
Die Wandstärke
muß auf
jeden Fall so bemessen sein, dass die Patronenhülse dem jeweils geforderten,
höheren
Prüfdruck
standhält, der für die Zulassung
der Patronenhülse
maßgebend
ist. Der Hülsenboden
weist beispielsweise bei einem Durchmesser von 16 mm eine Stärke von
etwa 8 mm auf.
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Zweckmäßig ist
die Verwendung von korrosionsbeständigen Stahlwerkstoffen, beispielsweise den
Qualitäten
V2A oder V4A oder andere entsprechend legierte Stählen. Bei
einfachen Eisen-Kohlenstoff-Stählen
ist eine korrosionsbeständige
Oberflächenbeschichtung,
beispielsweise aus Zink oder Chrom zweckmäßig. Sowohl für korrosionsbeständige Stähle als
auch für
Eisen-Kohlenstoff-Stähle
ist eine Beschichtung mit Zink oder Chrom in Schwarz zweckmäßig, um
beispielsweise bei der Verwendung einer derartigen Munition im Polizeieinsatz
ein Reflektieren bei der Handhabung zu vermeiden.
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Da
es im wesentlichen auf die Festigkeit des Hülsenbodens ankommt, ist auch
die Kombination eines Hülsenbodens
aus einem Eisenwerkstoff mit einem Hülsenkörper aus einem Messingwerkstoff
möglich.
Auch eine solche Patronenhülse
erfüllt
die geforderten Festigkeitsvorgaben. In diesem Fall wird der Hülsenkörper aus
Messing mit dem Hülsenboden aus
dem Eisenwerkstoff statt durch Schweißen durch Hartlöten verbunden.
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Während es
grundsätzlich
vorteilhaft ist, den Hülsenkörper aus
einem nahtlos gezogenen Rohrstück
herzustellen, reicht die Festigkeit eines längsnahtgeschweißten Rohrstücks mit
der üblichen Nachbehandlung
und Kalibrierung bei der Herstellung derartiger Rohre aus, um die
Festigkeitsanforderungen an die erfindungsgemäße Patronenhülse zu erfüllen.
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Der
Hülsenboden
kann über
Drehautomaten aus einem Stabmaterial in den geforderten Stückzahlen
kostengünstig
hergestellt werden.
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Die
zur Herstellung der Hülsenkörper erforderlichen
Rohrstücke
werden von langen Rohren abgelängt.
Anschließend
wird an einem Ende durch spanlose Umformverfahren die Geschoßaufnahme (Hülsenhals
und Hülsenschulter)
angeformt. Der fertige Hülsenkörper wird
mit dem Hülsenboden
verschweißt.
Anschließend
wird die Schweißnaht
zwischen Hülsenkörper und
Hülsenboden
abgeschliffen und die Patronenhülse
auf genaue Länge
bearbeitet. Bei Patronenhülsen
mit einem Hülsenboden
aus einem Eisenwerkstoff, der mit einem Hülsenkörper aus einem Messingwerkstoff
durch Hartlöten
verbunden ist, wird entsprechend verfahren.
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Weitere
Merkmale und Ausgestaltung sind aus den Unteransprüchen zu
entnehmen.
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Die
Erfindung wird anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, die
eine Patronenhülse
im Schnitt und in vergrößertem Maßstab zeigt.
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Die
dargestellte Patronenhülse
weist einen rohrförmigen
Hülsenkörper 2 auf,
der an einem Ende durch einen Hülsenboden 1 verschlossen
ist. Am anderen Ende ist der Durchmesser D des Hülsenkörpers 2 auf den Durchmesser
d zu einer Geschoßaufnahme 3 eingezogen.
Der Übergang
zwischen den beiden Durchmesserbereichen wird durch eine sogenannte
Hülsenschulter 4 gebildet.
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Der
Hülsenboden 1 ist
als gesondertes Bauteil aus einem Eisenwerkstoff hergestellt. Als
Werkstoffe kommen hier Stahlwerkstoffe, insbesondere korrosionsbeständige Werkstoffe,
beispielsweise V2A, V4A oder ähnliche
Stahlwerkstoffe mit entsprechender Festigkeit in Betracht.
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An
dem dem Hülsenkörper 2 zugekehrten Ende
ist der Hülsenboden 1 mit
einer Zentrierschulter 5 versehen, die passgenau in den
Hülsenkörper 2 einsteckbar
ist, so dass eine einwandfrei zentrierte und achsgenaue Verschweißung zwischen
Hülsenboden 1 und
Hülsenkörper 2 über eine
umlaufende Schweißnaht 6 erzielt
wird.
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Die
Verschweißung
erfolgt zweckmäßig durch
Laser-Schweiß-Verfahren,
aber auch andere Schweißtechniken
sind anwendbar.
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An
seinem nach außen
gerichteten Ende ist der Hülsenboden 1 mit
einer Aufnahme 10 in Form einer Ausdrehung versehen, in
die ein Zündsatz
in Form eines sogenannten Zündhütchens einsetzbar ist.
Die Aufnahme 10 steht über
ein Zündloch 8 mit dem
Innenraum des Hülsenkörpers 2 in
Verbindung, der später
mit einer Treibladung befüllt
wird.
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Der
Hülsenkörper 2 ist
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ebenfalls aus einem Stahlwerkstoff, insbesondere einem korrosionsbeständigen Stahlwerkstoff,
beispielsweise V2A oder V4A hergestellt. Hierzu wird ein nahtlos
gezogenes, vorteilhaft ein längsnahtgeschweißtes Rohr
als Ausgangsmaterial verwendet, mit einem Ausgangsdurchmesser entsprechend
dem vorgesehenen Kaliber. Dieser entspricht dem Außendurchmesser
der Geschoßaufnahme 3.
Nach dem Ablängen
eines entsprechenden Rohrstücks
wird durch spanlose Umformung die Hülsenschulter 4 und
der daran anschließende
Teil auf den Durchmesser d verkleinert.
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Für Kaliber
mit einem Durchmesser von beispielsweise d = 8,6 mm oder d = 10,3
mm ist für
den Hülsenkörper 2 und
den Hülsenboden 1 ein
Durchmesser D = 16 mm vorgesehen, die Dicke b beträgt 8 mm.
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Um
als Treibladung sogenannte langsame Pulver in der Klasse 50 Browning
verwenden zu können,
muß ein
entsprechend großes
Zündhütchen als Zündsatz verwendet
werden, um eine ausreichend starke Zündenergie zur Verfügung zu
haben.
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Während normale
Zündhütchen einen Durchmesser
e von 5,30 mm aufweisen, besitzen große Zündhütchen einen Durchmesser 4 =
8,02 mm. Bei entsprechender Dicke b des Hülsensbodens 1 ist
bei der gegebenen Festigkeit des Werkstoffs gewährleistet, dass auch bei einem
Prüfdruck
von 6500 bar und mehr der Hülsenboden 1 sich
nicht verformt, obwohl bei dem großen Durchmesser e = 8,02 mm und
dem Außendurchmesser
D = 16,0 mm kein allzu großer
Materialquerschnitt vorhanden ist.
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Am
freien Ende ist der Hülsenboden 1 mit
einer Ausziehrille 11 versehen.
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Zur
Herstellung des Hülsenkörpers 2 können handelsübliche Qualitäten von
längsnahtgeschweißten Stahlrohren,
insbesondere korrosionsbeständigen
Stahlrohren verwendet werden, da diese nach dem Schweißen der
Längsnaht
noch geschliffen und kalibriert werden.
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Es
ist aber auch möglich,
für den
Hülsenkörper 2 Rohrstücke aus
Messingwerkstoffen zu verwenden. In diesem Fall muß der Hülsenkörper 2 mit dem
Hülsenboden 1 aus
einem Stahlwerkstoff durch Hartlöten
fest verbunden werden.
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Die
fertige Patronenhülse
ist zweckmäßigerweise
noch mit einer mattschwarzen Beschichtung versehen, um bei einer
Verwendung beispielsweise im Polizeieinsatz ein Reflektieren zu
vermeiden. Die Beschichtung kann beispielsweise durch ein Schwarzverzinken,
insbesondere ein Schwarzverchromen auf galvanischem Wege erfolgen.
Das Verchromen ergibt auch bei korrosionsbeständigen Werkstoffen für den Hülsenboden 1 und
den Hülsenkörper 2 eine
Verbesserung des Korrosionsschutzes.