DE2540721A1 - Verfahren zur herstellung von patronenhuelsen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von patronenhuelsen

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DE2540721A1 DE19752540721 DE2540721A DE2540721A1 DE 2540721 A1 DE2540721 A1 DE 2540721A1 DE 19752540721 DE19752540721 DE 19752540721 DE 2540721 A DE2540721 A DE 2540721A DE 2540721 A1 DE2540721 A1 DE 2540721A1
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Wolfgang Reuter
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Description

75 088 . Sc/Sch
DYNAMIT NOBEL AKTIENGESELLSCHAFT Troisdorf Bez. Köln
Verfahren zum Herstellen von Patronenhülsen
j Die Erfindung befaßt sieb mit einem Verfahren der im Oberbe-• griff des Anspruches 1 angegebenen Art und mit einer zugehöri-
igen Patronenhülse.
Es ist aus der DT-AS 14 79 541 bekannt, Patronenhülsen aus Kunststoff im Spritzgußverfahren herzustellen, wobei Hülse und Bodenteil von vornherein als ein Stück ausgebildet sind. Aus der DT-AS 14 53 845 sind ferner zweiteilige Patronenhülsen bekannt, bei denen Hülse und Bodenteil gesondert hergestellt sind. Die Verbindung der beiden Teile erfolgt z.B. dadurch, daß das Bodenteil direkt in die vorher gefertigte Hülse eingespritzt wird oder daß das im Spritzgußverfahren hergestellte Bodenteil mit der Hülse aus biaxial gerecktem Rohr untar Verwendung eines Lösungs-■ mittels oder unter Wärmezufuhr von außen verschweißt wird, Nach-' teilig bei diesen bekannten Herstellungsverfahren ist, daß der : Fertigungsaufwand unerwünscht groß ist bzw. die Festigkeit und Gasdichtigkeit der Verbindung zwischen Hülse und Bodenteil nicht zufriedenstellt oder die Festigkeit und Form der Hülse durch das Verbinden mit dem Bodenteil unerwünscht verändert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden, d.h. das Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 so durchzuführen, daß bei möglichst geringem Fertigungsaufwand eine einwandfrei dichte und feste Verbindung zwischen der Hülse und dem Bodenteil erreicht wird, ohne daß dabei Hülse oder Bodenteil in ihren Eigenschaften nachteilig verändert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Die vorzugsweise am
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Bodenteil ausgebildeten, grundsätzlich aber auch an der Innenfläche der Hülse oder auch an beiden ausbildbaren Übertragungselemente ermöglichen in vorteilhafter Weise einen gezielten Schmelz Vorgang in der Verbindungszone zwischen Hülse und Bodenteil. Unter der Wirkung der mechanischen Schwingungen von beispielsweise 20 kHz beim Ultraschallschweißen werden die Übertragungselemente aufgeschmolzen und verlaufen zwischen der inneren Mantelfläche der Hülse und der äußeren Mantelfläche des Bodenteils, wodurch deren Verschweißung bewirkt wird. Hierbei ist die Erwärmung der Hülse so gering, daß auch bei ihrer bevorzugten Herstellung aus einem biaxial gereckten Rohr keine Deformation oder Rückstellung und keine Festigkeitsverminderungen infolge des Schweißvorgangs auftreten. Die erfindungsgemäße Verschweißung ermöglicht, darüber hinaus bei vergleichsweise geringem Fertigungsaufwand eine einwandfrei feste und gasdichte Verbindung zwischen Hülse und Bodenteil, ohne daß eine zusätzliche äußere Metallbodenkappe erforderlich wäre.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorge- ; sehen, die Patronenhülse entsprechend Anspruch 2 auszubilden. Das Bodenteil ist zumindest in seinem äußeren mit der Hülse ; zu verschweißenden Bereich, vorzugsweise jedoch gänzlich aus Kunststoff hergestellt. Die Anzahl, Abmessungen, d.h. Breite, radiale Höhe und Länge, und Form der Übertragungselemente werden entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Einzelfalles unter anderem so festgelegt, daß einerseits ausreichend Schweißmaterial zur Verfügung steht und unerwünscht große Fließwege in der Verbindungszone vermieden werden, andererseits eine günstige Umsetzung der mechanischen Schwingungsenergie in Wärmeenergie erreicht, wird, um eine zu starke und zu lange j Energiezufuhr mit einer entsprechend unerwünschten Erwärmung der zu verschweißenden Teile zu vermeiden. Der Außendurchmesser j der vorzugsweise zylindrischen Mantelfläche des Bodenteiles ! und der Innendurchmesser der Hülse sind so aufeinander abgestimmt, daß die Hülse auch nach dem Aufschmelzen der ursprünglich radial aus der bzw. den Mantelflächen hervorstehenden Übertragungselemente hinreichend fest gegen das Bodenteil ge-
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preßt wird, um die für das Verschweißen erforderliche Anpressung zu gewährleisten. j
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Übertragungselemente gemäß Anspruch 3 auszubilden. Diese An- : Ordnung erweist sich als vorteilhaft bezüglich der Gasdichtigkeit in der Schweißzone. Im gleichen Sinne günstig wirkt sich auch die. Ausgestaltung des Bodenteiles nach Anspruch 4 aus,
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Schrotpatronenhülsen, deren Hülse aus einem biaxial gereckten Rohr hergestellt ist. Das Rohr besteht vorzugsweise aus Niederdruck-Polyäthylen. Auch das Bodenteil ist vorzugsweise aus Niederdruck-Polyäthylen, insbesondere im Spritzgußverfahren, hergestellt. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich ein Niederdruck-Polyäthylen der im Anspruch 5 angegebenen Art als besonders vorteilhaft erwiesen. Der Schmelzindex ic wurde bei einer Belastung von 5 kp und 19O0C bestimmt. . |
Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen ge-. zeigt und wird anhand dieser nachstehend noch näher erläutert. Es zeigen . \
Figuren 1a und b das Bodenteil einer Patronenhülse in Längsund Querschnitt,
Figur 2 die Hülse einer Schrotpatronenhülse, Figur 3 ein etwa anderes Bodenteil und ; Figur 4 eine verschweißte Schrotpatronenhülse.
■Das in Figur 1a gezeigte, separat im Spritzgußverfahren herge-I stellte Bodenteil 1 aus Kunststoff, z.B. Niederdruck-Polyäthylen, j weist an seiner äußeren Mantelfläche 2 die axialen Übertragungsi elemente 3 auf, die hier als Längsrippen mit einer radialen Höhe j.von etwa 0,2 mm ausgebildet sind. Die Übertragungselemente 3f ; die zur gezielten lokalen Übertragung der mechanischen Schwin- : gungen und als Schweißmaterial dienen, erstrecken sich hier über
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t etwa zwei Drittel der axialen Länge der in die Hülse einzuführenden Mantelfläche 2 des Bodenteils 1, können je nach den Gegebenenheiten after auch langer oder kürzer sein, wie sie auch durch entsprechende Zwischenräume in axialer Richtung in zwei oder mehrere hintereinander angeordnete Abschnitte unterteilt sein können. Der vordere Rand 4 des Bcdenteils 1 ist leicht ausgestellt, so daß er - in radialer Richtung betrachtet - über die zylindrische Mantelfläche 2 nach außen hinausragt und dadurch als zusätzliches Übertragungselement wirkt, das im geschweißten Zustand eine zusätzliche feste und dichte Verbindung mit der Hülse bewirkt.
Wie Figur 1b, die einen Querschnitt entlang der Linie A-B in Figur 1a darstellt, erkennen läßt, v/eist das Bodenteil 1 auf seiner Mantelfläche 2 längs des "Umfangs" gleichmäßig verteilt acht rippenartige Übertragungselemente 3 mit dreieckigem Querschnitt auf. Selbstverständlich kann auch eine andere Anzahl von Übertragungselementen vorgesehen werden, wie auch ihr Querschnitt eine andere Form, z.B. rechteckig oder halbkreisförmig, aufweisen kann, sofern sich das im jeweiligen Einzelfall als zweckmäßiger erweisen sollte. · .-
Die Figur 2 zeigt einen Teil einer zylindrischen Hülse 5 im Längsschnitt, die für eine Schrotpatronenhülse vorgesehen und z.B. aus einem biaxial gereckten Niederdruck-Polyäthylen-Rohr gefertigt ist. Der Durchmesser ihrer inneren zylindrischen Mantelfläche 6 ist geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der zylindrischen Mantelfläche 2 des Bodenteils 1, um beim Schweißvorgang die gewünschte radiale Anpressung zwischen Hülse und Bodenteil ohne zusätzliche äußere Hilfsmittel zu erreichen. Mit einer Andrückvorrichtung ist es aber z.B. auch möglich, die Teile bei gleichem Durchmesser miteinander zu verschweißen.
Die Übertragungselemente 3 können, wie Figur 3 zeigt, auch in Umfangsrichtung sich erstreckend auf der Mantelfläche 2 des Bodenteils 1 angeordnet sein. Vorzugsweise erstrecken sie sich ohne Unterbrechung über den ganzen Umfang, können grundsätzlich aber auch durch entsprechende Zwischenräume in einzelne Abschnitte unterteilt werden. Axiale und in Umfangsrichtung sich
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erstreckende Übertragungselemente können auch miteinander kombiniert werden, wie auch andere Formen, z.B. zick-zack-förmig, schraubenlinienförmig od.dgl. möglich sind. Der Rand 4 ist hier gleichfalls ausgestellt und damit als zusätzliches Übertragungselement ausgebildet.
Die Figur 4 zeigt die mit Ultraschall geschweißte Schrotpatronenhülse mit Schweiß- oder Verbindungszone 7 zwischen dem Bodenteil 1 und der Hülse 5. Die Übertragungselemente 3 sind in der Schweißzone 7 verschmiert oder verlaufen, so daß das Bodenteil 1 und die Hülse 5 praktisch auf ihrer gesamten zylindrischen Berührungsfläche miteinander verschweißt sind. Diese Schrotpatronenhülse wird als Vollplastik-Schrotpatronenhülse ohne zusätzliche äußere Metallbodenkappe verwendet.
Troisdorf, den 29. August 1975
75088 (2511) Sc/Sch
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    /i .·) Verfahren zum Herstellen von Patronenhülsen, insbesondere — Schrotpatronenhülsen, mit einer Hülse aus Kunststoff und ' einem gesondert hergestellten Bodenteil, das mit der Hülse durch Schweißen verbunden wird, dadurch. ge- : kennzeichnet , daß das Bodenteil und/oder die Hülse im Bereich ihrer im verschweißten Zustand aneinanderliegenden Mantelflächen mit steg«, rippenärtigen od.dgl. Übertragungselementen ausgebildet und das Bodenteil und die Hülse mittels Ultraschall miteinander verschweißt werden, wobei die Übertragungselemente zur Schwingungsübertragung und als Schweißmaterial dienen. ;
  2. 2. Patronenhülse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (1 ) und/oder die Hülse (5) vor dem Verschweißen mittels Ultraschall im Bereich ihrer im verschweißten Zustand aneinanderliegenden Mantelflächen (2, 6) steg-, rippenartige od,dgl. Übertragungselemente (3) aufweisen.
  3. 3. Patronenhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Übertragungselemente (3) am Bodenteil (1 ) in Umfangsrichtung erstrecken.
  4. 4. Patronenhülse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Rand (4) des Bodenteils (1 ) als Übertragungselement (3) ausgebildet ist.
  5. 5. Patronenhülse nach, einem der Ansprüche 1 bis 4, aus Niederdruck-Polyäthylen, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Niederdruck-Polyäthylen eine Dichte größer als 0,945 g/cm und einen Schmelzindex i= kleiner als 2 g pro 10 min. aufweist.
    j Sc/Rl.
    709811/0551
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