DE2136750A1 - Augenblicklich vollständig verbrennttares Patronenhülsenteil aus synthetischem Harzschaum und Herstellverfahren - Google Patents

Augenblicklich vollständig verbrennttares Patronenhülsenteil aus synthetischem Harzschaum und Herstellverfahren

Info

Publication number
DE2136750A1
DE2136750A1 DE19712136750 DE2136750A DE2136750A1 DE 2136750 A1 DE2136750 A1 DE 2136750A1 DE 19712136750 DE19712136750 DE 19712136750 DE 2136750 A DE2136750 A DE 2136750A DE 2136750 A1 DE2136750 A1 DE 2136750A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foam
polyvinyl acetal
cartridge case
synthetic resin
piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19712136750
Other languages
English (en)
Other versions
DE2136750B2 (de
DE2136750C3 (de
Inventor
Hisao Tokio; Takeda Yoshimitsu Yokohama Kanagawa; Kawaguchi Kunihiko Tokio; Kazama Hidemichi Yokohama Kanagawa; Takahashi Kenji; Ono Mitsuzo; Ibaraki; Yamazaki (Japan). P
Original Assignee
Technical Research and Development Institute; Showa Kaseihin Kabushiki Kaisha; Kanegafuchi Boseki Kabushiki Kaisha; Tokio
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technical Research and Development Institute; Showa Kaseihin Kabushiki Kaisha; Kanegafuchi Boseki Kabushiki Kaisha; Tokio filed Critical Technical Research and Development Institute; Showa Kaseihin Kabushiki Kaisha; Kanegafuchi Boseki Kabushiki Kaisha; Tokio
Publication of DE2136750A1 publication Critical patent/DE2136750A1/de
Publication of DE2136750B2 publication Critical patent/DE2136750B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2136750C3 publication Critical patent/DE2136750C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/18Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F42B5/181Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases consisting of a combustible casing wall and a metal base; Connectors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/10Applying counter-pressure during expanding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/56After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5636After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching with the addition of heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/02Cartridges, i.e. cases with charge and missile
    • F42B5/18Caseless ammunition; Cartridges having combustible cases
    • F42B5/188Manufacturing processes therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/26Cartridge cases
    • F42B5/30Cartridge cases of plastics, i.e. the cartridge-case tube is of plastics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S102/00Ammunition and explosives
    • Y10S102/70Combustilbe cartridge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

DR.-PHIL. G. NICKEL · DR.-ING. J. DORNER
8 MÖNCHEN 15
LANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH 104
TEL. (0811) 55 5719
München, den 20. Juli 1971 Anwaltsaktenz.: 14 - Pat. 97
Technical Researoh and Development Institute, Japan, Defense Agency 24-2-1 Ikejiri, Setagaya-ku, Tokyo, Japan
Showa Kaseihin Kabushiki Kaisha, No 1, Ningyo-oho, 3-chom«, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo, Japan
Kanegafuohi Boseki Kabushiki Kaisha, Uo 3-26, Tsratsumidori, 5-chome, Suitida-ku, Tokyo, Japan
Augenblicklich vollständig verbrennbares PatronenhUlsenteil aus synthetischem Harzsohaum und Herstellungsverfahren
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Patronenhülsen für Feuerwaffen und im besonderen auf hohle Patronenhülsenteile, die augenblicklich und vollständig ohne feste Verbrennungsrückstände verbrennen, wenn sie durch das Treibmittel, das darin enthalten ist, gezündet werden, bevor das Geschoß den Lauf der Feuerwaffe verläßt. Auoh umfaßt die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für solche Patronenhtilsenteile. Die gebräuchlichen Patronenhülsen sind aus Metall, z.B. Messing oder Stahl. Diese metallenen Patronenhülsen können den hohen Drucken, die in der Hülsenkammer beim Abschuß entstehen, widerstehen. Solch eine Patronenhülse ist so gebaut, daß die unter hohem Druck stehenden Gase, welohe in der Patronenhülse erzeugt werden, nicht duroh den Boden entweichen können. Diese Patronenhülsen haben an sich zufriedenstellende Eigenschaften, aber die Metalle, aus denen sie herge-
- 1 - ' BAD ORIGINAL
'stellt werden, sind ziemlich teuer und in Notzeiten ist es sehr schwer diese in genügenden Mengen herbeizuschaffen, dies trifft besonders auf Messing zu. Bei Schnellfeuerwaffen wird eine grosse Anzahl leerer metallischer Patronenhülsen eine nach der anderen 'aus der Feuerwaffe ausgestossen und fliegt nahe am Schützen vor- :bei, sodass seine normalen Kampfreaktionen beeinflusst werden ϊkönnen. Desweiteren können die giftigen Gase die beim Abschuss entstehen die physiologische Kondition des Scharfschützen ge- ; . fShrden. Diese Tatsachen können die Leistungsfähigkeit während den Kämpfen herabsetzen.
1 Die obengenannten Nachteile und Unannehmlichkeiten der bekannten i -
I metallenen Patronenhülsen können durch augenblicklich verbrenn- ;bare Patronenhülsenteile vermieden werden. Eine Patronenhülse ι die verbrennbar ist, ganz oder nur teilweise, kann jedoch nicht
ohne weiteres in der Praxis verwendet werden. Eine in der Praxis j verwendbare Patronenhülse müsste folgende Bedingungen erfüllen: • 1) Beim Abschuss dürfen keine festen Ver br ennungsr ücks ta'nde zu- ; : rückbleiben. j
ι 2) Sie muss während dem Transport und der Manipulation stossfest I sein. ' j
; i
! 3]LcSie muss wasserdicht sein. .'
ι 4) Wenn sie in die heisse Patronenhülsenkammer der Feuerwaffe eingeführt wird, darf die Patronenhülse nie spontan verbrennen.
5) Es dürfen beim Abschuss keine giftigen Gase entstehen.
6) Die Herstellungsmaterialien müssen leicht zu erhalten und billig sein.
!7) Die Patronenhülse muss leicht und billig hergestellt werden : können.
Die bekannten Patronenhülsen erfüllen diese Bedingungen bei weitem nicht.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue Patronenhülse herzustellen welche die obengenannten Nachteile und Unannehmlichkeiten nicht aufweist und welche die Bedingungen, welche oben erwähnt wurden, erfüllt.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neue *·
■- BADORiGINAL
Patronenhülse herzustellen, die die obengenannten Bedingungen dadurch erfüllt, dass sie aus einem augenblicklich komplett verbrennbarem, synthetischem Harzschaum hergestellt wird, welches aus der Gruppe Polyvinylacetal, Polyurethane und Polystyrole ausgewählt wird, welche Materialien bei der Verformung zu Patronenhülsen genügend härtbar sind.
Es ist noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung neue Patronen-, hülsen des beschriebenen Types herzustellen, welche eine hohe mechanische Widerstandskraft aufweisen und eine grosse Härte besitzen, welche Eigenschaften dadurch erhalten werden, dass ein verstärkendes Material, wie z.B. ein niedrig molekulares Kunststoffbindemittel und/oder Polyvinylacetalfibern, resp. Polyure-■ thanfibern, resp. Polystyrolfibern und/oder rohes Polyvinylacetatgewebe, resp. Polyurethangewebe, resp. Polystyrolgewebe in die Harzmasse eingebaut werden.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung neue PatronenHülsen des beschriebenen Types herzustellen, die zusätzlich zu den obengenannten Eigenschaften auch noch durch Überziehen der Oberfläche mit einem wasserdichten Material wasserdicht sind.
" Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden»Erfindung ©in einfaeli©s und mit-niedrigen Kosten verbundenes Herstellungsverfahren für die neuen, obenbeschriebenen Patronenhülsen zu beschreiben»
In den Zeichnungen stellt
Figur 1 eine Seitenansicht, teilweise einen Querschnitt eines augenblicklich komplett verbrennbaren Patronenhülsenteiles der vorliegenden Erfindung,
Figur 2-einen Längsquerschnitt eines Druskverformungsapparates zur Erzeugung eines überstarken Druckes auf ein Schatammaterial welcher in einer ersten Etappe des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung gebraucht wird, Figur 3 ist ein Längsquerschnitt eines Heizapparates welcher zur Heissexpansion des komprimierten Schaummaterials verwendet werden kann und in einer zweiten Etappe des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
209822/0472
Figur 4 stellt das Resultat der Versuche die mit Bezug auf die Zündungstemperatur der Patronenhülse der vorliegenden Erfindung ; und des-Antriebmittels gemacht wurden, dar.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Patronenhülsenteile , die beim Abschuss augenblicklich komplett verbrennen und alle oben erwähnten Bedingungen erfüllen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung dieser neuen Patronenhülsen. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung, dass Patronenhülsenteile aus Schaum verschiedener ; Typen synthetischer Harze die obengenannten Bedingungen bis zu j einem gewissen Grad erfüllen können.
.: Schäume synthetischer Harze können grob in zwei Typen eingeteilt v/erden, wobei der Schaum der einen Gruppe Poren oder Zellen, die gegenseitig abgeschlossen sind, enthält, wohingegen im anderen Schaumtyp interkommunizierende Poren oder Zellen vorliegen. Von ι diesen zwei Typen sind die Schäume welche interkommunizierende ! Poren aufweisen, zur Herstellung von augenblicklich komplett verbrennbaren Patronenhülsen am besten geeignet. Schäume mit unab- : hängigen Zellen können auch benutzt v/erden falls die Porosität gross genug und die Zellwände dünn genug sind. Schäume mit dünnen unabhängigen Zellen zerbrechen leicht in kleine Fragmente unter dem Einfluss der hohen Temperaturen und der hohen Drucke, die in der Patronenkammer der Feuerwaffe entstehen, sodass die Oberfläche der Zellen pro Gewichtseinheit plötzlich überaus hoch wird und der Schaum augenblicklich verbrennen kann.
Aus diesem Grunde ist es möglich Schäume fast aller synthetischen Harze und Zellulosederivate als Material für die augenblicklich komplett verbrennbaren Patronenhülsenteile der vorliegenden Erfindung zu benutzen unter der Bedingung, dass die Poren oder Zellen des Schaumes die genannten Bedingungen erfüllen. Mit Bezug auf mechanischen Widerstand, Härte, schnelle Verbrennung, leichte Verformung und leichte Verarbeitung, die wichtige Materialbedingungen sind, ist jedoch der Gebrauch von Polyvinylacetat Polyurethan und Polystyrol vorzuziehen. Von diesen drei Typen synthetischer Harze wird Polyvinylacetal vorgezogen. Der Hauptgrund
209822/0472
dafür ist folgender: Polyvinylacetal hat eine Struktur die dadurch I gekennzeichnet ist, dass das feine, faserförmige Polyvinylacetal- produkt, welches durch Reaktion zwischen Polyvinylalkohol und
Aldehyd in wässriger Lösung entsteht, eine dreidimensionale, ver- = netzte Molekularstruktur bildet. Da Polyvinylacetal thermoplastisch ! ist kann dasselbe in erhitzten Druckformen leicht verformt v/erden. ' Da fernerhin das Polyvinylacetal einen Acetalisationsgrad von j 65-85% besitzt, neigt es dazu biegsam zu werden und aufzuquellen
wenn es mit Dampf erhitzt wird. Diese Eigenschaft des Polyvinyl- ' acetals wird ausgenutzt um ihm die gewünschte Form zu geben. Die :
jQuelleigenschaft von Polyvinylacetal wird so erklärt, dass die ; S Hydroxilgruppe in den Polyvinylacetalmolekeln eine gewisse Affini- ] tat gegenüber von Wasser aufweist. Polyvinylacetalschaum kann als
ι *
' Material für Patronenhülsen der vorliegenden Erfindung unter folj genden Bedingungen verwendet werden: Durchschnitts-Polymerisations- : grad 1000-2500; Polyvinylalkohol-Polyvinylacetal Verhältnis oder . I Acetalisationsgrad 65.0-86.0%; spezifische Dichte 0,06-0,12; ' 1 Porosität 90.0-99.5%« Dem unbehandelten Polyvinylacetalschaum, : welcher zur Herstellung der Patronenhülsenteile'der- folgenden Er-, findung verwendet wird, wie auch den Polyurethan und Polystyrol-1 schäumen kann ein grösserer mechanischer Widerstand dadurch ver-
■ liehen werden, dads das Material einem Komprimierverfahren unterworfen wird und dass dann das Material mit 30 Gew.% oder weniger,
■ abhängig von dem Gesamtgewicht des Polyvinylaeetals, mit einem Bindemittel welches entweder ein Kunststoff oder ein reaktives Zwischenprodukt mit niedrigem Polymerisationsgrad sein kann> vermischt wird.
Die Widerstandskraft des Polyvinylaeetalsohaums kann weiter verbessert werden, indem, ein verstärkender Füllstoff, wie z.B. von Polyvinylacetalfibern oder grobes Polyvinylacetalgewebe vor dem Komprimieren zugesetzt werden.
Mit Bezug auf Figur 1 stellt die Nummer 1 eine hohle Patronenhülse dar. Die Nummer 2 stellt ein augenblicklich komplett ver— brennbares Patronenhülsenteil dar. Das Patronenhülsenteil 2 ist aus Polyvinylacetalschaum. Um den mechanischen Widerstand des Hülsenteiles 2 zu verbessern enthält dieser Polyvinylacetalfibern
-£"■■■" ·■" 2T3B750 "
3 und grobes Polyvinalacetalgewebe 4, welches in das Hülsenteil 2 nahe der Oberfläche eingearbeitet wird, sodass die Oberfläche des Gewebes der äusseren Atmosphäre ausgesetzt ist ^ und von aussen gesehen werden kann. Nummer 5 stellt ein metallenes Bodenstück dar. Im Boden des Bodenstückes 5 befindet sich eine öffnung 6 zum Einführen eines Zünders. Mit Nummer 7 wird ein Schulterteil, mit Nummer 8 die Kugel bezeichnet. Durch ein Bindemittel 10 wird der untere Teil 9 des besagten Hülsenteiles 2 mit dem oberen Teil 9a des Bodenstückes 5 verbunden. j
Das augenblicklich komplett verbrennbare hohle Patronenhülsenteil 2 ist aus Polyvinylacetalschaum mit einer Anzahl sehr feiner, , interkommunizierender Poren hergestellt und-somit hat das Patronenhülsenteil 2 eine sehr grosse Oberfläche. Es wird darauf hingewiesen, dass der Zeitintervall vom Augenblick an welchem das in der Patronenhülse enthaltene Treibmittel zu verbrennen beginnt, bis zum Augenblick wo der Schuss den Lauf der Feuerwaffe verlässt, sich nur in der Grössenordnung von einigen Millisekunden bewegt. ; ! Deshalb wird das Patronenhülsenteil 2, welches aus den obengenannten Materialien hergestellt ist, und die obenerwähnte Struktur besitzt, beim Abschuss während einer sehr kurzen Zeit einer sehr hohen Temperatur und einem sehr hohen Druck, die durch die j Verbrennung des Treibmittels erzeugt werden, ausgesetzt und au-' genblicklich komplett ohne festen Verbrennungsrückstand verbrannt, sodass beim Abschuss keine giftigen Gase entstehen. Die Hülse 2 wird nicht spontan verbrennen wenn sie in die heisse Patronenkammer der Feuerwaffe während einem Schnellfeuervorgang eingeführt wird. Desweiteren hat die Hülse, wie noch weiter unten be- , schrieben wird, den nötigen mechanischen Widerstand. j
Es wird darauf hingewiesen, dass die Patronenhülsen nur hauptsächlich durch unsorgsame Behandlung Schäden erleiden. Diese Schäden entstehen nicht nur durch die Spannungsintensität und dem \ Druck welcher auf die Patronenhülsen einwirkt, aber sie entstehen auch dadurch, dass die Patronen fallen gelassen werden, wobei die Patronenhülsen einer Spannung, einem Druck und einem Schock ausgesetzt werden. Im Beispiel der Figur 1 ist das Patronenhülsenteil aus Polyvinylacetalschaum hergestellt. Somit ist das Hülsenteil 2
η ft α.
bis zu einem gewissen Grad elastisch. Desweiteren enthält das \ Hülsenteil die Polyvinylacetalfibern 3, die gleichmä'ssig in der ; porösen Struktur verteilt sind und enthält desweiteren grobes Polyvinylacetalgewebe 4, welches in die ganze Oberfläche des Polyvinylacetalschaumes eingebaut worden ist, und desweiteren ist : das Schulterteil 7 des Hülsenteils .2 dicker als die restlichen Teile. Somit ist das Hülsenteil 2 speziell gegen Schock gesichert. Die Hülsen welche nach der vorliegenden Erfindung hergestellt ] worden waren und die oben beschriebene Struktur hatten, wurden ■Widerstandsversuchen unterworfen und die Resultate dieser Versuche sind in der Tabelle 1 wiedergegeben. >.
Tabelle 1 !
Struktur der Patronenhülse
Zugfestigkeit
(kg/cm2)
10
ung. 15
ung. 22
ung.
Schockwid
(kg/cm
erstand
)
ung. 3 .0
ung. 5 .0
ung. 6 .0
A + B A + B. + C
in welcher: A Polyvinylacetalschaum ',
B Polyvinylacetalfibern und ;
C grobes Polyvinylacetalgewebe darstellen. ·
Patronenhülsen aus Messing mit I bezeichnet und Patronenhülsen aus Polyvinylacetalschaum mit Polyvinylacetalfibern welche gleichmassig durch die Struktur verteilt sind und grobes Polyvinylacetalgewebe welches in die ganze Oberfiä'che eingearbeitet ist, wurden in Fallversuchen miteinander verglichen und die Resultate sind in der Tabelle 2 wiedergegeben.
Tabelle 2
Typ Anzahl nicht mehr brauch- Anzahl noch brauchbarer barer Patronen .Patronen
Gruppe 17 3
Gruppe II 1 9
Bei den Fallversuchen wurden jeweils zwei Patronen der Gruppe I und der Gruppe II aus 50 cm Höhe auf einen horizontalen Betonfussboden aus den folgenden 5 verschiedenen Positionen fallen gelassen: horizontal, vertikal (Kugel nach unten) vertikal (Kugel nach oben);
209822/0472
bei 45° (Kugel nach unten gerichtet) und bei 45° (Kugel nach i oben gerichtet).
! Aus den vielen Versuchen geht hervor, dass die Patronen der ■ Gruppe II gegen Schock stärker gesichert sind was den Falltest j betrifft.
I Wie schon oben angegeben, betrifft diese Erfindung auch ein Ver-I fahren zur Herstellung von augenblicklich komplett verbrennbaren i hohlen Patronenhölsenteilen, welche die obengenannte Struktur : aufweisen. Im besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung von Patronenhülsen des oben beschriebenen Typs I aus Polyvinylacetatchaum mit wenistens einem Füllmaterial, wie
I z.B. Polyvinylacetalfibern oder grobes Polyvinylgewebe. Gema'ss ψ diesem Verfahren wird in einer Form eines Druckverformapparates j ein zylindrisches Schaumstück durch Einwirkung einer unter Druck
i stehenden Flüssigkeit auf den ä'usseren Umfang des Stückes gegen : ! die Oberfläche der Form gedrückt und der so entstandene komprii mierte Zylinder, welcher in einer Form bestehend aus einem ;
; inneren männlichen Formteil und einem Susseren weiblichen Formteil ■■ gelegt worden ist, wird in der WSxm® expandiert nachdem dem j ; Schaum ein© angemessen© Menge Feuchtigkeit zugesetzt worden ist, ' um 3© äen. Ssliatii ©ng gegen die inner© Oberfläche des ä'usseren j
j ibliS Formteil© so. pressen. "
E :1η a&voissugtms "/erfahren dsr -i/orliegeadoa Erfindung umfasst den , Gesreiiscli ©in©ü höhlsa sylincirisehen Polyvinylaeetalschaumteils mit
ie@ffl P©lyj"Inylae@taifil3©rn odsr grobes 'Poly^?iϊlγiaαetδ,lgeΐ 1·rebeί in weleliasa äiasesr ayliadiciseli© Behmjm %®®"£&t in einem männlichen Formteil ®ia@s? Deuelsforii unxoh ©la© wlßssiglseit unter Druels welclis auf den fesseresi Umfang clss 2ylindrlsehea Schaumstüeks radial sinwirist gegesn dl© Oüberfllfeha des Formteils gedrückt, alsdäiiB, wirö das Isompriraiert© aylindrisclie Sehaniistück, das dann in den Hohlraum swisclien ein©aa inneren m&inlichen Formteil und einem Susserea weibliebea Formteil einer Form gelegt wird, in der Wcirme expandiert, nachdem eine angemessene Menge Flüssigkeit dem Schaum zugesetzt worden war, «m so den Schaum fest gegen die .innere oberfläche des. Susseren weiblichen Forinteiis zu drücken,
209822/0472
hierauf wird das verformte zylindrische Schaumstück mit synthetischem Harz behandelt. Unter dem Harzüberzug kann auch ein leicht verbrennbarer dünner Film auf die ganze a'ussere Oberfläche des behandelten zylindrischen Schaumstückes, aufgetragen in Form ■ einer thixotropischen Lösung mit niedrigen Konzentration aus '. Nitrozellulose und eines thixotropicchen Mittels, aufgetragen werden. :
Die Figur 2 zeigt einen zentralen Längsquerschnitt eines Druckverformungsapparates welcher mit unter Druck stehender Flüssigkeit arbeitet. Der Apparat umfasst ein männliches Formteil 13 welches normalerweise eine zylindrische Form hat. Dieses männliche Formteil hat einen zentralen in der "Längsrichtung verlaufenden Gaskanal 11 welcher mit der äusseren Umgebung des. Formteils 13 in Verbindung steht sowie eine Anzahl radialer Gaskanäle lla, welche ' an einem Ende gegen den Oberflächenumfang des Formteils geöffnet sind und mit besagtem zentralen in der Längsrichtung verlaufenden Gaskanal 11 in Verbindung stehen. :
Bei 12 ist das männliche Formteil abgeschlossen«, Nummer 15 be- i zeichnet eine druckwiderstandsfähigen zylindrischen Rahmen mit ; einer öffnung 18 um unter Druck stehende Flüssigkeit in den Hohlraum des Druck-widerstandsfähigen zylindrischen Rahmens 15 einzu- ! leiten.. Die Flüssigkeit die in Verbindung mit der vorliegenden '■■ Erfindung angewandt werden kann umfasst Wasser, öl. Gas, wie z.B. Luft. Ein hohles zylindrisches Schaumstück 17, welches nach aussen mit einem elastischen Mantel 16, wie 3„B. einem Gummisack, be- ! deckt ist, wird auf das männliche Formteil 16 aufgezogen und in die Form eingelegt, wie es auf der Figur 2 dargestellt ist. Dann wird eine Flüssigkeit unter Druck in den Raum zwischen dem Druckwider stands fähigen zylindrischen Rahmen der Form durch die öffnung 18 eingeführt um·das hohle zylindrische Teilstück aus Schaum 17 radial gegen die Oberfläche des männlichen Formteils zu pressen, Das hohle zylindrische Schaumstück 17 ist das Material für das augenblicklich komplett verbrennbare Patronenhülsenteil 2 der Figur 1. Das zylindrische Schaumstück 17 besteht hauptsächlich . aus PolyvinylacetalsGiiaum mit einem Äcetalisationsgrad von 65-86%, welcher eine grosse Anzahl interkommunisierenderfeiner
Poren durch die ganze Struktur aufweist, in welchem Polyvinylacetalfibern 3 gleichmä'ssig verteilt sind und in welchem grobes Polyvinylacetalgewebe 4 nahe einer Oberfläche des Schaumteils 17 : eingearbeitet wurde.
Wenn, nach der Darstellung der Figur 2, die Flüssigkeit unter Druck 14 in den Raum zwischen dem zylindrischen Rahmen 15 durch ;geeignete Mittel eingeführt wird, wird der elastische Mantel 16
'■ eng gegen die äussere Oberfläche des hohlen zylindrischen Schaumstückes 17 und das Schaumstück 17 gleichma'ssig, radial gegen die a'ussere oberfläche des männlichen Formteiles 13 gedrückt. Während diesem Vorgang wird der Druck der Flüssigkeit 14 kontrolliert, sodass das geformte hohle zylindrische Schaumstück 17 einen ,äusseren Durchmesser aufweist der kleiner ist als der innere ^Durchmesser des äusseren Formteiles 20 der Figur 3. .'....., J.
I !
lln der Figur 3 wird das Schaumstück 17 welches unter Druck ver- ! formt wurde durch die Nummer 21 bezeichnet. Wenn das Schaumstück
;17 nur durch Anwendung von Druck ohne Anwendung von Hitze in der i
ersten Etappe verformt wird, kann der Druck gleichmässig auf die ganze äussere Oberfläche des hohlen zylindrischen Schaumstücks 17 einwirken. So ist es möglich das Schaumstück 17 so zu verformen* dass eine gleichmässige gewünschte Dicke und eine gleichmässige Dichte ohne Schwierigkeiten erhalten wird ohne unerwünschten Druck- und Dichteabweichungen die bei der Druckverformung in der
Wärme oft auftreten. '
Bei der Druckverformung in der Wärme wird zuerst das hohle zylindrische Polyvinylacetalschaumstück in ein hohles zylindrisches weibliches Formteilstück gelegt, sodass das Schaumstück in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche des weiblichen Formteiles ist ι hierauf wird ein Überschuss an Heizdampf mit einer Temperatur von 12O-13O°C gegen die Kontaktfläche des weiblichen Formstücks mit den Schaumteil durch eine Anzahl kleiner öffnungen in der Wand des weiblichen Teilstückes geführt, sodass der Dampf durch die poro'se Structur absorbiert und diese erweicht wird. Dann wird ein männliches Formteil, welches auf eine, dem Dampf entsprechende Temperatur, erhitzt wurde, in den zylindrischen Zwischenraum des Schaumstücks
209822/0A72
Γ """■ "Tf- "7^ '" " "2T3675Ö " bis zu einer vorher bestimmten"Position durch z.B. eine hydrau-• lische Presse, eingeführt, worauf noch wa*hrend ein bis zwei \ Minuten Dampf durch das Schaumstöck geleitet wird um eine eventuelle Verformung des Schaumstückes zu korrigieren,* hierauf wird . der Dampfzustrom gestoppt und trockenes Gas, wie z.B, Luft mit einer Temperatur von 12O-13O°C wird eingeführt um das feuchte ■ Schaumstück zu trochnen und dies solange bis der Feuchtigkeitsgehalt in der Schaumstruktur auf 2% oder weniger gefallen ist. Der , Dampf und die trockene Luft durchqueren die poröse Struktur und werden durch eine Gasaus flusso'ff η ung am Ende der zwei Formteile ievakuiert. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des Schaumstückes, wenn : dieses aus der Form herausgenommen wird, bei 2% oder weniger liegt; so nimmt das Schaumstück kaum mehr die ursprüngliche Form an. Da dieses Heissdruckverfahren bei Temperaturen von 12O~13OQC vorge- : nommen wird kann es vorkommen, dass, wenn das Schaumstück zu ! stark durch WSrmeeinfluss getrocknet wird, sich das Polyvinyl- >
> j
'. acetal zersetzt. Es kann auch vorkommen s dass diejenigen Teile ; : der Oberfläche die der Hitze ausgesetzt sind komprimiert werden =
ι νηά dass nur die so komprimierten Teile des Sehawmstücks eine >
; ho*here Dichte besitzen. Wenn dies vorkommt hat das Schaumstück j : ©ine verschiedene Dichte zwischen der inneren Oberflä°eh© und der
ι iiasseren Oberfläche. In den öhezflädh®n a®s ScteumstSeks and äer ; .Umgebung derselben tritt dann auch eine Zerstöröng der Ροτ&η-=-
'!struktur auf, wodurch eine weit schwächere Verbr©nnbarl-s©it @sr= ;
'zielt wirds - '
:Die Figur 3 seigt einen zentralen LSngsquersdhnitt ©ine©-Heiss= ; e3spansionsverforroungsapparat©s„ Disi5©r Apparat toesteht" aus ©inem . Susseren weiblichen Formteil 20 mit normaler^-ieise sylindriselior Form und aus einem Heisapparat. 19 o Ein liohle® gylinärisehes, drackverforintes ScliaismstSck 21 t-;ird auf ein gylinärisehs© tnnesem wännliGki<3& Formteil 22 aufgesogen und so in das ISasseK1© weiblieh© .Formteil eingeführte, In dem inneren männlichen Formteil 22 bsfin= det sich ©in zentraler Lungskanal for Gas5 wie goB, Lufte Des« weiteren weist-das m&'nnlishe Formteil 22 radiale Kanäle 23a auf, welche durela das eine Ende mit der Susseren Oberfläche des inneren männlichen Formteils und durch das andere Ende mit dem
209822/0472
zentralen Längskanal 23 in Verbindung stehen. In dem Heissexpans ions Verformungsapparat der Figur 3 wird das Schaumstück 21, welches durch unter Druck stehende Flüssigkeit komprimiert und mit Feuchtigkeit bis zu einem geeigneten Grad z.B. ungefähr 10% imprägniert wurde, in diesem Apparat in der Wärme verformt. Dazu wird das äussere weibliche Formstück 20 zu einer geeigneten Temperatur von 1OO°C oder höher erhitzt, wohingegen das innere ma'nn- ; liehe Formteil 22 bei einer geeigneten Temperatur von lOO C oder j niedriger gehalten wird. Dadurch dass das Schaumstück 21 in der Form unter diesen Bedingungen während einer genügenden Zeit gehalten wird, expandiert das hohle zylindrische Schaumstück 21 bis es eng an der inneren Oberfläche des äusaeren weiblichen Formstückes 20 anliegt. Es muss darauf hingewiesen werden, dass in dieser Etappe der Wärmeexpansion das hohle zylindrische Schaumstück 21 noch mit Feuchtigkeit imprägniert ist und dass, wenn das Schaumstück 21 aus der Heissexpansionsform herausgenommen wird, die Möglichkeit besteht, dass das Schaumstück 21 die ursprüngliche Form, die es vor der Druckverforming mit unter Druck stehender Flüssigkeit hatte, wieder annimmt. Deshalb muss die Feuchtigkeit aus der porösen Struktur entfernt werden. Aus diesem Grunde wird troefenes sas, wie z.B. trockene Luft auf das Schaumstück 21 durch den Gaskanal 23 und durch die radialen Gaskanäle 23a geleitet.
Nachdem die Feuchtigkeit aus der porösen Struktur entfernt worden ist wird das in der Hitze verformte Schaumstück 21 aus dem HeissexpansionsVerformungsapparat herausgenommen. Es wird darauf hingewiesen, dass das Gewicht des Schaumstückes 21 vor dem Verfahren so gewählt wird, dass das Schaumstück nach der Heissverformung eine Dichte von 0.25-0.30 g/cm hat» Wie schon oben angegeben, weist ein Polyvinylacetalschaum der Erfindung inter kommunizier ende Poren und demnach eine sehr grosse Porenoberfläche und einen Acetalisationsgrad von 65-86% auf und enthält ferner Polyvinyl- ;acetalfibern und grobes Polyvinylacetalgewebe. Ein solches Schaumstück 21 erfüllt also die Bedingungen die an Patronenhülsen ge- . stellt werden, und es ist möglich dieses Schaumstück durch Druckverformung und Heissexpansion zu verformen. Die Tatsache, dass das Schaumstück aus Polyvinylacetal einen Acetalisationsgrad von
209822/0472
■ 65-86% hat, bedeutet, dass es zwischen 35-14% freie Hydroxil-
i gruppen enthält. Somit wird die Feuchtigkeit welche in der po-
' rösen Polyvinylacetalstruktur enthalten ist verdampfen wenn die's
i selbe mit der geheizten Oberfläche des äusseren weiblichen Form- ! teils 20 in Berührung gebracht wird, und der so entstehende Was- '. serdampf füllt die interkommunizierenden Poren der porösen 1 Struktur und stimuliert die Hydroxilgruppen, sodass das Schaumi stück weich und elastisch wird. Bis zu dieser Verdampfung ist das
j ■
; Polyvinylacetalstück in dem komprimierten Zustand welcher in der j ersten Druckverformungsstufe erhalten worden war. Deshalb gewinnt
das Schaumstück 21 wieder die Möglichkeit die ursprüngliche porm ι und Grosse, welches es vor der Druckverformung hatte, anzunehmen. ' 1 Hierdurch legt sich das Schaumstück 21 eng an die innere Oberfläi ehe des äusseren weiblichen Formteiles 20 an. Die innere OberfIa*- ; ehe dieses äusseren Formteils 20 hat eine Temperatur welche mit ; Bezug auf den Zersetzungspunkt von Polyvinylacetalschaum hoch ist. ; Da jedoch Feuchtigkeit verdampft, geht im Polyvinylacetalschaum j Verdampfungswärme verloren und so wird der Polyvinylacetalschaum >
■ ■ ι
ι selbst den Zersetzungspunkt nicht erreichen»
; Das oben beschriebene Verformungsverfahren der vorliegenden Er-I findung ist nicht nur vorteilhaft mit Bezug auf die Wirtschaft- ; ; lichkeit aber es trägt auch viel zur leichten Verbrennung des
ί :
: Patronenhülsenteiles bei. Wenn das Hülsenteil durch das Heiss- : ί druckformverfahren verformt wird, werden nur die Teile des Schaum-
■ Stückes, welche während der Heissdruckverformung der Wärme ausge- ; setzt sind, komprimiert werden und so werden nur diese Teile eine ; grössere Dichte, verglichen mit den übrigen Teilen der Hülse, ; haben. In anderen Worten, wenn eine Heissdruckverformung angewendet wird, besteht zwischen den äusseren und den inneren Oberflächenumgebungen der porösen Strukturen ein Unterschied in der Dichte und die poröse Struktur wird in der Nähe der Oberfläche zerstört, sodass blockierte Poren entstehen und die Porenoberflache wird verkleinert. Wenn Schüsse aus solchen Patronenhülsenabgefeuert werden, werden unverbrannte Oberflächenreste als Kruste zurückbleiben. Nach dem beschriebenen Verfahren wird das Schaumstück in gleichmässiger Dichte erhalten und die obengenannten
Nachteile und Unannehmlichkeiten treten nicht auf; somit entstehen aus solchen Patronenhülsenteilen nach der Verbrennung keine festen Rückstände wie bei Patronenhülsenteilen welche durch das Heissdruckverfahren verformt werden.
Durch Behandlung mit synthetischem Harz kann der durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung verformte Polyvinylacetalschaum verstärkt werden.
Eine Verstärkung der Widerstandskraft von Polyvinylacetalschaum kann dadurch erreicht werden, dass, wie oben beschrieben, Polyvinylacetalfibern und/oder grobes Polyvinylacetalgewebe eingearbeitet werden. Dadurch wird die Zugfestigkeit und der Schockwider~ stand des zu Patronenhülsenteilen verarbeiteten Schaumes stark verbessert wie aus der Tabelle 1 hervorgeht. Ein Polyviny!acetalschaum welcher keine verstärkende Füllmaterialien entKält hat eine
Zugfestikeit von ungefähr 10 kg/cm und eine Schockwiderstands-
2
kraft von ungefähr 3.0 kg.cm/cm , wohingegen die Schaumstücke !welche eines oder beide der verstärkenden Füllmaterialien ent-
: 2
halten eine Zugfestigkeit von ungefähr 15-22 kg/cm und eine
Schockwiderstandskraft von ungefähr 5.0-6.0 kg cm/cm aufweisen, ' dies entspricht einer Vergro'sserung dieser Eigenschaften durch einen Faktor 2. Die Festigkeit dieser aus diesen verstärkten Schaumteilen hergestellten Patronenhülsenteile ist so gross, dass sie selbst nach einem Fall von 50 cm noch gebraucht werden können. Durch Imprägnieren des komprimierten Polyvinylacetalschaumes mit einem reaktiven intermediären Harzprodukt, welches sich mit den Hydroxylgruppen aus dem Polyvinylacetalschaum verbinden kann um eine dreidimensionale molekulare Struktur zu bilden, kann die mechanische Widerstandskraft noch heraufgesetzt werden und ein so behandeltes Patronenhülsenteil wird sich kaum noch nach der Verformung entformen, desweiteren sind solche Patronenhülsenteile wasserdicht, da die hydrophile Hydroxilgruppe im Schaum gebunden ist. Ein Beispiel einer gemischten Harzzusammensetzung die diese Bedingungen erfüllt, ist folgende:
Polyurethan Teile (mit Hä.rter)
Hydroxylgruppen (mol)
Durchdringungsmittel 1 Teil
jreuchtigkeitsabstossmittel _ L,?®*·1
500022/0172
Lösungsmittel (Mischung aus Xylol, Methylisobutylketon und Butylacetat) 40 Teile
Der Polyvinylacetalschaum wird nachdem er heiss expandiert wurde mit einer Lösung der obengenannten Zusammensetzung imprägniert. Dadurch, dass man darauf achtet, dass die Isocyanatkomponente von , Polyurethan in überschüssiger Menge vorliegt, ist es möglich die : im Schaum vorhandene Hydroxilgruppe mit der Isocyanatgruppe zu verbinden und so eine augenblicklich verbrennbare Patronenhülse mit dreidimensionaler molekularer Struktur zu erhalten.
.Der Polyvinylacetalschaum welcher durch das obengenannte Verfahren ^behandelt wurde, hat eine grosse Anzahl Poren mit einem Durch-. messer von ungefähr 100*' , der Schaum ist auch gut gasdurchlässig.
j Falls jedoch diese Poren nicht geschlossen werden, ist es möglich, !dass Feuchtigkeit in das Innere der Patronenhülse eindringt. Man : glaubt, dass falls ein dicker Film auf die a'ussere Oberfläche der [Patronenhülse aufgebracht wird, die Wasserabstossung verbessert !wird. Dadurch aber ist es möglich, dass sich Rückstände bei der Verbrennung bilden. Um diesen Nachteil zu vermeiden ist es vorzu- \ ziehen in den Film eine explosive Komponente, wie z.B. Nitrosellu-.lose,einzubauen um eine gute Verbrennung zu erhalten oder aber den Film so aufzutragen, dass nur die oberfläche behandelt wird,, \ ohne dass das Harz in die pröse Struktur durch die Poren in der Oberfläche eindringt. Wenn jedoch auf der Oberfläche der Schaum-* stoffhülse ein Film ausgebildet wird welcher eine explosive Komponente, wie z.B. Nitrozellulose enthält, ist es schwer die chemische Stabilität des Filmes zu erhalten und es besteht die Gefahr, dass, falls eine solche Hülse in die Patronenkammer, welche durch eine Serie Schüsse auf eine hohe Temperatur gebracht wurde, sie sich spontan entzündet« Um einen Film auf die Hülse aufzutragen muss man eine verdünnte Lösung verwenden. Eine Lösung mit niedriger Konzentration hat aber auch eine niedrige Viskosität und ist somit ungenügend um die Oberflächenporen der porösen Struktur zu blockieren. Auch wird die dünne Lösung leicht in das· Innere der porösen Struktur eindringen. Somit ist es unmöglich der porösen Struktur eine genügende Wasserabstossung zu verleihen; andererseits dringt eine Lösung mit niedriger Konzentration und
209822/0472
hoher Viskosität nicht in das Innere der porösen Struktur ein, aber eine solche Lösung wird die Verarbeitbarkeit verringern, da- ; falls eine solche Lösung auf die Oberfläche der porösen Struktur : aufgebracht wird sie eine dicke und plumpe Schicht bilden.
Es ist daher nötig einen weiteren Überzug welcher aus einer j thyxotropischen Lösung mit niedriger Konzentration besteht unter : dem wasserdichten Harzüberzug aufzutragen. Ein Beispiel eines [
l -
i solchen thyxotropischen Überzuges ist: \
Nitrozellulose 2 Teile
Nitrozellulose Stabilisator 0.02 Teile ■ Pigmente 1 Teil
. thyxotropisches Mittel 2 Teile ;
! Lösungsmittel (Mischung aus Xylol, Methylisobutylketon und
j Butylacetat) . 50 Teile .'-.-.-, -:.
ι Eine Überzugslösung mit der obengenannten Zusammensetzung wird ; thyxotropisch wenn die Lösung mit einer Konzentration von ungej fa*hr 5% erhitzt und dann schnell unter Rührung abgekühlt wird. • Diese Lösung ist rahmartig und nicht klebrig und hat eine gute \ DuktilitSt, sodass äie leicht auf die Oberfläche der porösen
Struktur aufgetragen werden kann ohne in dieselbe einzudringen. ; Diese Lösung wird mit einer Börste auf die Oberfläche der porösen ; Struktur aufgetragene Nachdem sie getrocknet ist, wird ein Film ■von 10 li oder weniger erhalten« Dieser Film ist jedoch nicht : wasserdicht» Deshalb wird, nachdem die Oborflächenporen der po~ rtfsen Struktur durch die oben erwähnte Lösung blockiert worden sind, ein wasserdichter Überzug auf besagtem ersten Überzug aufgetragen,, Als wasserdichter Überzug kann .eine Vinylidenlösung ver-"wendet werden« Ein Pigment aus flockigem Aluminiumpuder verbessert die wasserdichten Eigenschaften wirkungsvoll. Durch diese Behandlungen widersteht die porö°se Struktur einem Regenfall von nicht nur 10,,2^ 2 „5 cm/Stunde aber auch Regenfä'llen von wesentlich gröseerer stSrke,
Patronenhülsen welche augenblicklich komplett verbrennbare Hül-. : senteile umfassen die nach oben besagtem Verfahren hergestellt worden sind, vmrden verschiedenen Versuchen unterworfen. Die Resultate dieser Versuche sind wie folgts
209S22/0A72
1) Schusseignung ι
Keine Verbrennungsrückstand wurden beobachtet. Kein Gas strömte • aus. Der Druck in der Patronenkammer und die Anfangsgeschwindigkeit des Schusses wurden als befriedigend empfunden. 2)-Zugfestigkeit:
Die Muster wurden auf dem Amslertestapparat nach JIS-Z-2112 ge-
2
testet. Die Zugfestigkeit der Hülsenteile war ungefähr 45 kg/cm . ! 3) Druckwiderstand:
Teile aus den Hülsenteilen wurden auf dem Amslerzugtester ge-
testet. Der Druckwiderstand betrug ungefähr 20 kg/cm .
4) Anti-Schockwiderstand;
: Muster wurden mit dem Sharpi-Schocktester nach JIS-Z-22Q2 getestet, und der anti-Schockwiderstand betrü .g ungefä*hr 6 kg.cm/cm . .....·
5) Wasserdichte:
Muster wurden während 48 Stunden in 300 mm Tiefe unter der Wasseroberfläche gehalten ohne dass die wasserdichten Eigenschaften ver-· loren gingen.
6) Zurückhaltung der Kugeins
Patronen mit besagten Patronenhälsen wurden auf dem AmsTerzugtester getestet. Die Kraft die nötig war um die Kugeln aus den Hülsen ; herauszuziehen betrug ungefähr 650 kg.
7) Vibrationstest:
Muster wurden vibrationen bei einer Amplitude von 3.0 mm einer Frequenz von 1500 cpra und einer Beschleunigung von 3.9 G. unterworfen ohne dass sie beschädigt wurden.
8) Falltest:
Die Resultate sind in der Tabelle 2 wiedergegeben„ Die Resultate zeigten nur einen leichten Verformungsgrad bei Hülsenteilen und nur wenige Patronen konnten nicht mehr verwendet werden. 9).Stabilitätstest: ■
Muster wurden dem Abbel Wärmewiderstandstest nach NDS-XK4811 wäftrend 50 Minuten ohne bemerkenswerte Veränderung unterworfen; Muster die dem Wärmewiderstandstest bei 134.5 G während 60 Minuten unterworfen wurden, zeigten ebenfalls keine nennenswerten Veränderungen (KDS-XK-4811)
209822/0472
10) Zündungstemperaturtest: ; Die Resultate sind in der Figur 4 wiedergegeben. In dieser Zeichnung stellt die vertikale Achse die Temperatur (0C) dar zu welcher die Muster erhitzt wurden; die horizontale Achse stellt den Zeitintervall (Sek.) bis zur Rauchentwicklung dar. Die Kurve A zeigt das Resultat eines Testes mit den augenblicklich komplett verbrennbaren Patronenhülsenteilen der vorliegenden Erfindung, wohingegen Kurve B die Resultate der Versuche mit dem Antriebsmittel darstellt. Wie aus der Figur 4 hervorgeht entwickeln Hülsenteile nach 50 Sekunden bei 25O°C Rauch, wohingegen das Antriebsmittel nach 10 Sekunden bei derselben Temperatur Feuer fängt. Wenn die gute Wärmeübertragungseigenschaft der Messingpatronenhülsen
. \ betrachtet wird, so sind die Patronenhülsen aus den Hülsenteilen
der vorliegenden Erfindung viel sicherer. * j
11) Analyse der durch Verbrennung erzeugten Gase: j Die Resultate sind in der Tabelle 3 wiedergegeben. Es besteht : kein nennenswerter Unterschied mit Bezug auf die Gase welche durch das Antriebsmittel welches in Messingpatronenhülsen enthalten ist, entstehen. j
Tabelle 3 I
Patronen mit Patronenhülsen H2 CO CH4 CO2 N2 O2 NO + NO2 nach der vorliegenden Erfindung24.OO 46.5 3.4 9.5 16.4 0.2 OJ0O24 Patronen mit Messinghülsen 24.00 45.5 3.9 10.0 16.2 0.4 O.OÖäl
Bemerkung: Die numerischen Werte der Tabelle 3 stellen Volumen-Prozente dar. ' 1
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, bestehen die Patronenhülsenteile der vorliegenden Erfindung aus Polyvinylacetalschaum mit wenigstens einem der zwei folgenden Füllmaterialien i.e., PoIyvinalacetalfibern und grobes Polyvinylacetalgewebe. Besagter verstärkter Schaum wird in Form eines hohlen zylindrischen Teiles hergestellt welches auf ein männliches Formteil eines Druckverformungsapparates aufgezogen und in einer ersten Etappe durch eine unter Druck stehende Flüssigkeit diametral komprimiert wird; hierauf wird der komprimierte hohle zylindrische Schaum zwischen das innere männliche Formteil und das äussere weibliche Formteil eines HeissexpansionsVerformungsapparates gelegt und, nachdem der
209822/0472
Schaum bis zu einem geeigneten Grad mit Feuchtigkeit versehen worden ist, in der Wa'rme expandiert, bis er eng an dem a'usseren ; weiblichen Formteil anliegt, und so die Form des Hülsenteiles ! annimmt. Dadurch erhält das Hülsenteil eine gleichmässige Dichte und eine gleichma'ssige Dicke im Gegensatz zu dem Heissdruckverformungsverfahren. Als Endprodukt wird das Patronenhülsenteil der vorliegenden Erfindung komplett ohne Rückstände verbrannt.
Die Widerstandskraft und Härte des Hülsenteiles kann durch Behandlung mit synthetischem Harz verstärkt werden. Durch Aufbrin~ gen eines ersten Überzuges aus einer Nitrozellulose und ein . thyxotropisches Mittel enthaltenden Lösung mit niedriger Konzentration und durch Aufbringen eines dünnen wasserdichten Films über diesem ersten Überzug kann das Hülsenteil wasserdicht und leicht verbrennbar gestaltet werden. Die Aufbringung dieser Lösungen ist leicht und benötigt keine besondere Geschicklichkeit.
Da die gebräuchlichen Feuerwaffen das Gas nicht in der Patronen- ; kammer zurückhalten ist das Patronenhülsenteil 2 der vorliegenden Erfindung an ihrem unteren Ende mit einem kurzen metallenen Bodenteil versehen welches mit einem Klebstoff 10 bei 9a an das untere Teil 9 des Hülsenteils 2 geklebt wirdp wie aus der Figur 1 hervorgeht, um die Gase beim Abschuss suräcksuhalteno Das Klebemittel das hierzu gebraucht werden kann, ist*ein
209822/0472

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    1) ^ Verfahren zur Herstellung eines augenblicklich komplett verbrennbaren Patronenhülsenteiles, dadurch gekennzeichnet, dass ; ein hohles zylindrisches Schaumstück aus synthetischem Harz mit · , poröser Struktur verwendet wird, das hohle zylindrische Schaum-
    ι stück auf das männliche Formteil eines Druckverformungsapparates aufgezogen und komprimiert und hierauf das komprimierte hohle ;
    i zylindrische Schaumteil zwischen einem inneren männlichen Formteil und einem äusseren weiblichen Formteil eines Heissexpansionsverformungsapparates in der Wa*rme expandiert wird, nachdem dem • Schaum genügend Feuchtigkeit zugesetzt worden ist, sodass sich j der Schaum ausdehnt bis er eng an dem äusseren weiblichen Form- ! teil anliegt. . ..,;.. !
    j 2) Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, I dass das synthetische Harz Polyvinylacetalschaum, Polyurethan- :
    ι ;
    j schaum oder Polystyrolschaum ist. j
    '. 3) Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, ! dass besagter Polyvinylacetalschaum einen Durchschnittspolymeri- :
    sationsgrad von. 1000-2500, einen Acetalisationsgrad von 65-86%, : eine Porosität zwischen 90-95.5% und eine spezifische Dichte von
    o.6 -o.2 hat. i
    ! 4) Verfahren nach den Patentansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Schaum wenigstens ein Füllmaterial ausgewählt aus zwei Gruppen, wobei die erste Gruppe aus Polyvinylacetalfibern, Polyurethanfiberη und Polystyrolfibern besteht und die zweite Gruppe aus Polyvinylacetalgewebe, Polyurethangewebe und Polystyrolgewebe besteht, enthält.
    - 5) Verfahren nach den Patentansprächen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überdruck radial auf das zylindrische Schaumstück durch ein Druckmedium, wie z.B. unter Druck stehende Flüssigkeit ausgeübt wird.
    209822/CU72
    . 6) Verfahren nach den Patentansprüchen 1-5, dadurch gekenn-. zeichnet, dass das expandierte hohle zylindrische Schaumstück mit synthetischem Harz behandelt wird um dem Schaum eine dreidimensionale molekulare Struktur zu verleihen.
    7) Verfahren nach den Patentansprüchen 1-5, dadurch gekenn— i zeichnet, dass die ä'ussere Oberfläche der Hülse mit einem leicht
    brennbaren dünnen Film dadurch Überzogen wird, dass eine Lösung I welche Nitrozellulose und ein thyxotropisches Mittel welches bei . einer niedrigen Konzentration thyxotropische Eigenschaften ent— . wickeln kann, aufgetragen wird.
    1 8) Verfahren nach den Patentansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagter synthetischer Harzüberzug über den ! Überzug aus dem leicht brennbaren dünnen Film aufgetragen wird.
    ι 9) Verfahren nach den Patentansprüchen 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass besagter synthetischer Harzüberzug ein dünner j Vinylidenüberzug ist.
    ; 10) Verfahren nach den Patentansprüchen 1-9, dadurch gekenn-
    zeichnet, dass besagtes synthetisches Harz Polyvinylacetalschaum und besagte verstärkende Füllmaterialien Polyvinylacetalfibern ; und Polyvinylacetalgewebe sind.
    11) Verfahren nach den Patentansprüchen 1-10, dadurch gekenn , zeichnet, dass ein metallenes Bodenstück an das Ende der Hülse . geklebt wird.
    12) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil hergestellt nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es hauptsächlich aus einem hohlen zylindrischen Schaumstück aus synthetischem Harz welches Poren in der ganzen Struktur enthält besteht.
    13) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als synthetisches Harz Polyvinylacetat, Polyurethan- oder Polystyrolschaura verwendet wird.
    14) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Ansprüchen 12-13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum wenigstens ein Füllmaterial welches aus zwei Gruppen ausgewählt wird, enthä*ltr wobei eine Gruppe aus Polyvinylacetalfibern, Polyurethanfibern und Polystyrolfibern besteht und die andere Gruppe aus Polyvinylacetalgewebe, Polyurethangewebe und Polystyrolgewebe besteht.
    ί 15) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass besagter Polyvinylacetalschaum einen Durchschnittspolymerisationsgrad zwischen 1000-2500, einen Acetalisationsgrad von 65-86%, eine Porosität von 90.0-95.5% und eine spezifische Dichte von o.o6 - o.12 hat.
    16) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 12-15, gekennzeichnet durch ein hohles zylindrisches Polyvinylacetalschaumstück mit interkommunizierenden Poren in der porösen Struktur welches dazu zwei verstärkende Füllmaterialien welche aus Polyvinylacetalfibern und Polyvinylacetalgewebe bestehen, enthält.
    17) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 12-16, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Schaumstuck mit einem synthetischen Harz durch Imprägnation behandelt wird und eine dreidimensionale molekulare Struktur besitzt.
    18) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 12-16, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Hülsenteil auf der äusseren Oberfläche einen Überzug aus einem leicht brennbaren dünnen Film einer Lösung aus Nitrozellulose und einem thyxotropischen Mittel welches thyxotropische Eigenschaften bei niedriger Konzentration entwickeln kann, aufgetragen wird.
    19) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass besagter synthetischer Harzüberzug über den leicht brennbaren dünnen Film aufgebracht wird um dem Schaumstück wasserdichte
    /ft
    Eigenschaften zu verleihen.
    20) Augenblicklich komplett verbrennbares Patronenhülsenteil nach den Patentansprüchen 12-19, dadurch gekennzeichnet, dass ein metallenes Bodenstück fest an das Ende des Hülsenteiles geklebt wird.
    209822/0472
DE19712136750 1970-07-23 1971-07-22 Verfahren zur herstellung eines augenblicklich vollstaendig verbrennenden patronenhuelsenteils Granted DE2136750B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP45063913A JPS4943437B1 (de) 1970-07-23 1970-07-23

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2136750A1 true DE2136750A1 (de) 1972-05-25
DE2136750B2 DE2136750B2 (de) 1973-08-09
DE2136750C3 DE2136750C3 (de) 1974-03-21

Family

ID=13243034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712136750 Granted DE2136750B2 (de) 1970-07-23 1971-07-22 Verfahren zur herstellung eines augenblicklich vollstaendig verbrennenden patronenhuelsenteils

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3749023A (de)
JP (1) JPS4943437B1 (de)
BE (1) BE770369A (de)
DE (1) DE2136750B2 (de)
FR (1) FR2103794A5 (de)
GB (1) GB1346828A (de)
SE (1) SE387434B (de)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3895578A (en) * 1971-04-29 1975-07-22 Thiokol Corp Flare with adhesive liner
US3929074A (en) * 1974-04-05 1975-12-30 Us Navy Means for the elimination of a cartridge rim
JPS5124766U (de) * 1974-08-12 1976-02-23
DE2458877C2 (de) * 1974-12-12 1983-02-10 Deutsch-Französisches Forschungsinstitut Saint-Louis, Saint-Louis Verbrennbare Schutzhülle gegen thermische Einflüsse für Geschoßtreibladungen für automatische Waffen
JPS5178155U (de) * 1974-12-16 1976-06-21
JPS51149035U (de) * 1975-05-24 1976-11-29
JPS528649U (de) * 1975-07-02 1977-01-21
JPS5281945U (de) * 1975-12-16 1977-06-18
JPS53954U (de) * 1976-06-22 1978-01-07
DE2641665C2 (de) * 1976-09-16 1984-03-01 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf Treibladungshülse
DE2710451C2 (de) * 1977-03-10 1990-11-15 Rheinmetall GmbH, 4000 Düsseldorf Oberflächenschutzbeschichtung für Munition mit verbrennbarer Hülse bzw. hülsenlose Munition
JPS55151165U (de) * 1979-04-17 1980-10-31
EP0096186B1 (de) * 1982-06-08 1986-08-13 Werkzeugmaschinenfabrik Oerlikon-Bührle AG Patronenhülse
FR2602040B1 (fr) * 1986-07-23 1988-11-10 Serat Perfectionnements apportes aux armes, ou systemes lanceurs, sans recul, de projectiles
US5770815A (en) * 1995-08-14 1998-06-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ammunition cartridge with reduced propellant charge
US6600002B2 (en) 2000-05-02 2003-07-29 Alliant Techsystems, Inc. Chain-extended poly(bis-azidomethyloxetane), and combustible cartridge cases and ammunition comprising the same
FR2878025B1 (fr) * 2004-11-12 2009-05-15 Giat Ind Sa Munition sans douille et procede de montage d'une telle munition
US20120260814A1 (en) * 2008-04-25 2012-10-18 Alliant Techsystems Inc. Advanced Muzzle Loader Ammunition
US8807008B2 (en) 2011-01-14 2014-08-19 Pcp Tactical, Llc Polymer-based machine gun belt links and cartridge casings and manufacturing method
US8763535B2 (en) 2011-01-14 2014-07-01 Pcp Tactical, Llc Narrowing high strength polymer-based cartridge casing for blank and subsonic ammunition
US8443730B2 (en) 2011-01-14 2013-05-21 Pcp Tactical, Llc High strength polymer-based cartridge casing and manufacturing method
US10197366B2 (en) 2011-01-14 2019-02-05 Pcp Tactical, Llc Polymer-based cartridge casing for blank and subsonic ammunition
US8869702B2 (en) * 2011-01-14 2014-10-28 Pcp Tactical, Llc Variable inside shoulder polymer cartridge
US9188412B2 (en) 2011-07-28 2015-11-17 Mac, Llc Polymeric ammunition casing geometry
US9182204B2 (en) 2011-07-28 2015-11-10 Mac, Llc Subsonic ammunition casing
USD715888S1 (en) 2012-01-13 2014-10-21 Pcp Tactical, Llc Radiused insert
WO2015130409A2 (en) 2014-01-13 2015-09-03 Mac Llc Neck polymeric ammuniti0n casing geometry
US9453714B2 (en) 2014-04-04 2016-09-27 Mac, Llc Method for producing subsonic ammunition casing
USD813975S1 (en) * 2015-08-05 2018-03-27 Mark White Low volume subsonic bullet cartridge case
US10809043B2 (en) 2017-04-19 2020-10-20 Pcp Tactical, Llc Cartridge case having a neck with increased thickness
EP3821199B1 (de) 2018-07-30 2024-04-17 Pcp Tactical, Llc Polymerpatrone mit verbessertem schnappmetalleinsatz und dickenverhältnissen

Also Published As

Publication number Publication date
DE2136750B2 (de) 1973-08-09
US3749023A (en) 1973-07-31
FR2103794A5 (de) 1972-04-14
GB1346828A (en) 1974-02-13
SE387434B (sv) 1976-09-06
JPS4943437B1 (de) 1974-11-21
BE770369A (fr) 1971-12-01
DE2136750C3 (de) 1974-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2136750A1 (de) Augenblicklich vollständig verbrennttares Patronenhülsenteil aus synthetischem Harzschaum und Herstellverfahren
EP0718591B1 (de) Anzündsystem für Treibladungen und Verfahren zur Herstellung derartiger Anzündsysteme
DE69432606T2 (de) Biologisch abbaubarer Schaumstoff
DE2428632A1 (de) Verfahren zum herstellen von brennbaren munitionsformteilen und vorrichtung zum ausueben des verfahrens
WO2017140388A1 (de) Verfahren zur herstellung eines schall- und/oder wärmedämmelementes sowie schall - und/oder wärmedämmelement
DE1912727B2 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung von aus brennbaren Werkstoffen bestehenden Munitionshülsen und hiernach hergestellte Munitionshülsen bzw. Kartuschen
DE2433724C2 (de)
DE19602422C1 (de) Munitionshülle aus Faserverbundmaterial
DE4006961A1 (de) Sprengladung
DE2843477A1 (de) Huelsenlose treibmittelkoerper
DE1909701A1 (de) Brennbare Munitionshuelse
US3474702A (en) Felting process for making combustible cartridge cases
EP1241152B1 (de) Temperaturunabhängiges Treibladungspulver
EP1646483A1 (de) Verfahren zum einbringen von wachs in thermoholz
DE10308307B4 (de) Geschoß sowie Submunition mit Vorspannkörper
DE1054003B (de) Verfahren zur Herstellung eines feuerhemmenden isolierenden Stoffes
DE2246588A1 (de) Nicht oder schwer entflammbare huelsen und treibladungen fuer huelsenlose munition
DE1909701C (de) Brennbare Munitionshulse und Verfah ren zu deren Herstellung
DE1578082A1 (de) Munitionshuelle,insbesondere Kartusche,sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE1446889C (de) Verfahren zur Herstellung von Formkorpern zur Verwendung auf dem Munitionsgebiet, z B. als Kartuschenhulsen oder Zundrohre
DE1134003B (de) Hand- und Wurfgranate
DE110289C (de)
DE2403417B2 (de) Verfahren zur Herstellung von ummantelter Munition
DE1918320C1 (de) Verfahren zur Herstellung von aus verbrennbaren Werkstoffen,wie nitrierter Cellulose,bestehenden Behaeltern fuer Treibstoffladungen
DE1446889B (de) Verfahren zur Herstellung von Formkörpern zur Verwendung auf dem Munitionsgebiet, z. B. als Kartuschenhülsen oder Zündrohre

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee