DE3009286C2

DE3009286C2 - Patronenhülse aus Metall und Kunststoff

Info

Publication number: DE3009286C2
Application number: DE3009286A
Authority: DE
Inventors: John Ray Cockeysville Hebert, Md.
Original assignee: AAI Corp
Current assignee: Textron Systems Corp
Priority date: 1979-03-15
Filing date: 1980-03-07
Publication date: 1987-03-12
Also published as: CA1165179A; CH636191A5; GB2044416B; FR2451564A1; DE3009286A1; IT8048148A0; IL59541A; JPS55131700A; GB2044416A; FR2451564B1; IT1127397B

Description

Die Erfindung betrifft eine Patronenhülse aus einem aus Metall bestehenden Basisteil und aus einem aus Kunststoff bestehenden Hülsenteil, die durch eine überlappende Verbindung in Form von sägezahnförmigen Unterschneidungen verbunden sind.
Eine Patronenhülse der angegebenen Art ist anhand der DE-OS 27 05 235 bekannt und mit dem Nachteil behaftet, daß die Reibungskräfte längs der sägezahnförmigen Unterschneidungen sehr erheblich sind und damit starke Kräfte auftreten, die einer gleitenden Ausdehnung dieser Unterschneidungen entgegenstehen. Hierdurch ergibt sich die Gefahr einer Zerstörung der Patronenhülse in diesem Gebiet bei dem Abschuß.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese geschilderten Nachteile auszuräumen und insbesondere ein sicheres Funktionieren derartiger Patronenhülsen sicherzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der überlappenden Kunststoffverbindung radiale Gasablaßbohrungen vorgesehen sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine weggebrochene Ansicht im Längsschnitt der erfindungsgemäßen Patronenhülse vor der Zündung;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht und gibt die Vorgänge nach der Zündung wieder;
Fig. 3 eine vergrößerte weggebrochene Ansicht im Schnitt der sägezahnförmigen Unterschneidungen mit den Gasablaßbohrungen und erläutert schematisch den Gasablaß und die die Reibung verringernde Wirkung der Gasablaßbohrungen längs eines Teils der überlappenden Kunststoffverbindungen während des Zündens;
Fig. 4 eine vergrößerte weggebrochene Ansicht im Schnitt und zeigt die durch den Hindurchtritt der Gase durch die Ablaßbohrungen bedingte verringerte Reibung.
Die erfindungsgemäße Patronenhülse weist ein aus Metall bestehendes Basisteil und aus Kunststoff bestehendes Hülsenteil auf, wobei geeignete Metalle Stahl, Messing, Nickel usw. sind. Geeignete Kunststoffe sind hierbei durch Glasfaser verstärktes Polyamid, Polycarbonat, Acetalkunststoffe oder dgl.
Es ist ein Geschoß geeigneter Konfiguration in geeigneter Weise in der Patronenhülse befestigt, und eine Treibmittelladung 18 kann durch einen geeigneten Initialzünder 14 gezündet werden. Zu entsprechenden Beispielen gehört eine Schwarzpulverladung, die eine zerbrechliche Abdeckung 16 a aufweisen kann.
Auch bzw. oder kann die Bauart des Verschlußblockes die Ausbildung einer erheblichen Raumladung ermöglichen, wodurch in wirksamer Weise eine Verlängerung der Zündkammer während des Zündens und der Drücke der Treibmittelgase erfolgt, die auf die gegenüberliegenden Endabschnitte 13 und 15, 27 der Patronenhülse einwirken. Aufgrund dieser Drücke wird das Basisteil 13 aus Metall und das Hülsenteil 15 aus Kunststoff in entgegengesetzten Richtungen bewegt, und zwar um den kombinierten Betrag, der sich ergibt durch den anfänglichen Raumspalt und die Vergrößerung des Raums bedingt durch die Verlängerung der Zündkammer 43 c unter der Einwirkung der Drücke, die während der Zündung der Treibmittelladungen 16, 18 ausgebildet werden unter Austreibung des Geschosses aus der Patronenhülse längs der Laufbohrung.
Für diesen Zweck ist es zweckmäßig, eine Verbindung zwischen dem Basisteil aus Metall und dem Kunststoff-Hülsenteil 15 zu schaffen, die nicht nur den Belastungen widersteht, die während der Handhabung der Patrone und der Beschleunigung während der Zündung auftreten, sondern ebenfalls eine relative längsseitige Ausdehnungsbewegung zwischen dem Basisteil aus Metall und der Hülse 15 aus Polyamid während der Zündung ermöglicht, und zwar ohne daß ein Zerreißen oder Trennung erfolgt, wobei gleichzeitig sowohl vor als auch während der Zündung eine abgedichtete Verbindung vorliegt.
Es ist wichtig, ein Versagen der Verbindung zwischen dem aus Metall bestehenden Basisteil und der aus Kunststoff bestehenden Hülse unter den üblicherweise auftretenden Bedingungen zu verhindern.
Zu diesem Zweck ist das Basisteil aus Metall mit dem Hülsenteil 15 aus Kunststoff über eine sägezahnförmige Unterschneidung verbunden, die sowohl während der Handhabung als auch bei den durch die Beschleunigung auftretenden Belastungen ausreichende Festigkeit besitzt und während des Zündens eine wirksame Gasdichtung darstellt. Diese überlappende Verbindung 15 a ermöglicht eine Reibungsverringerung über einen erheblichen Teil ihrer Länge während der Zündung, wodurch diese Verbindung die relative Reibgleitbewegung zwischen dem Basisteil und dem Hülsenteil 15 aufnimmt, wodurch die ansonsten mit großer Wahrscheinlichkeit gegebene Möglichkeit eines Versagens dieser Verbindung minimal gehalten wird, und dies aufgrund des Vorsehens radialer Gasablaßbohrungen 17 in der überlappenden Kunststoffverbindung 15 a.
Diese Verbindung wird durch zwei sägezahnförmige Unterschneidungen 13 ac und 15 ac gebildet, die an der nach vorne gerichteten Randlippe 13 a des Basisteils aus Metall bzw. der hinteren Stirnfläche 15 a des Hülsenteils 15 aus Kunststoff ausgebildet sind. Die sägezahnförmigen Unterschneidungen 15 ac und 13 ac verlaufen auch allgemein verjüngt, und die Unterschneidung 15 ac stellt den radial inneren der zwei Unterschneidungen dar. Hierdurch kann der Kunststoffabschnitt in ein abdichtendes Verhältnis mit dem darum angeordneten und mechanisch festeren, weniger nachgiebigem Metallband gebracht werden, das durch die nach innen gerichtete Unterschneidung 13 ac des Basisteilrandes gebildet wird. Im zusammengebauten Zustand vor der Zündung ist die Verbindung mechanisch stabil und bildet eine sichere mechanische Verriegelungsverbindung. Weiterhin, wie oben angegeben, wird die verjüngt zulaufende, innere Unterschneidung 15 ac radial nach außen in eine kontinuierliche Dichtungsverbindung mit der Unterschneidung 13 ac des Basisteils aus Metall unter der Einwirkung der Kräfte der Treibgasdrücke während des Zündens der Patrone und dem Antrieb des Geschosses drückt.
Bedingt durch die Zündung der Patrone werden auf die sägezahnförmigen Unterschneidungen erhebliche längsseitige Zerreißbelastungen ausgeübt, die man zweckmäßigerweise dadurch mindert, daß ein längsseitiges Gleiten längs der Oberflächen dieser Unterschneidungen ermöglicht wird. Wenn die sägezahnförmige Unterschneidung in der oben beschriebenen einfachen Weise ausgeführt ist, ist die Grenzflächenreibung über die gesamte Länge der Unterschneidungen 13 ac und 15 ac so groß, daß dieselbe gegebenenfalls die Zerreißfestigkeit der Kunststoffmaterialien übertrifft und dies gilt ebenfalls für Kunststoffe, die mit Glas oder anderen Fasern verstärkt sind. Dieses Problem wird nun dadurch vermieden, daß eine Mehrzahl radialer Gasablaßbohrungen 17 in der Zone der Unterschneidung 13 ac des Basisteils eine Abdichtung aufrechterhalten kann, wobei gleichzeitig ein den Druck ausgleichender Hindurchtritt der Treibmittelgase durch die Gasablaßbohrungen 17 ermöglicht wird, wodurch die längs der benachbarten Unterschneidungen 13 ac 1, 13 ac 2 und 15 ac 1, 15 ac 2 auftretenden Reibungskräfte verringert werden. Die Gesamtwirkung besteht darin, daß die Reibungsfläche wesentlich verringert wird, wodurch sich eine Verringerung der Kräfte ergibt, die der Gleitausdehnung der Unterschneidung während der Zündung entgegenstehen. Hierdurch wird in verbesserter Weise nicht nur eine wirksame Gasdichtung an der Verbindungsstelle erreicht, sondern ebenfalls die Unversehrtheit der Anordnung aufrechterhalten. Die Wirkungsweise der mit Gasablaßbohrungen versehenen Unterschneidungen 13 ac, 15 ac ist schematisch in vergrößerter Form in der Fig. 3 wiedergegeben. Zwecks deutlicherer Darstellung ist die hierbei auftretende Wirkung übertrieben dargestellt. Die Fig. 4 zeigt die Zone des sich ergebenden Dichtsitzes 15 ac 3 und den normalen Reibungs- und mechanischen Verriegelungswiderstand gegenüber einer relativen längsseitigen gleitenden Trennbewegung zwischen dem Basisteil und dem Hülsenteil 15 während der Zündung.
Die Gasablaßbohrungen sind hier etwa mittig über den zwei Unterschneidungen 15 ac 1, 15 ac 2 gezeigt. Die Fig. 3 zeigt schematisch die radiale Deformation bei 15 ad des Hülsenteils 15, die sich aufgrund der Deformation des Hülsenteils 15 nach außen gegen das Basisteil aus Metall in den Dichtzonen 13 ac 3, 15 ac 3 ergibt. Die Fig. 3 zeigt weiterhin schematisch die sich ergebende längsseitige Bewegung des Basisteils und des Hülsenteils 15 an den Unterschneidungen 13 ac, 15 ac. Es ergibt sich hierdurch ein Spalt, in den in der gezeigten Weise eine radiale, abdichtende, konvexe Deformation des Hülsenteils 15 eintreten kann.

Claims

Patronenhülse aus einem aus Metall bestehenden Basisteil und aus einem aus Kunststoff bestehenden Hülsenteil, die durch eine überlappende Verbindung in Form von sägezahnförmigen Unterschneidungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der überlappenden Kunststoffverbindung (15 a) radiale Gasablaßbohrungen (17) vorgesehen sind.