DE4341002A1

DE4341002A1 - Cartridge case

Info

Publication number: DE4341002A1
Application number: DE4341002A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Mueller; Heinz Ries
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-02
Publication date: 1995-06-08
Also published as: DE59409165D1; KR950019626A; KR100361220B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Patronenhülse, insbesondere zum Schießen in Handfeuerwaffen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cartridge case, in particular for Shooting in small arms, according to the generic term of the Claim 1.

Zur Zündung einer Treibladung in einer Patrone ist es bekannt, Anzündhütchen zu verwenden. In den Fig. 1 und 2 ist jeweils im Schnitt das hintere Ende einer Patronenhülse nach dem Stand der Technik mit eingesetztem Anzündhütchen vor (Fig. 1) und nach der Zündung (Fig. 2) gezeigt.It is known to use primers to ignite a propellant charge in a cartridge. In Figs. 1 and 2 respectively in the rear end section of a cartridge case according to the prior art with inserted before firing cap (Fig. 1) and after ignition (Fig. 2) is shown.

Eine zylindrische Hülse 1 ist an ihrer hinteren Stirnseite mit einer als zylindrische Ausnehmung ausgebildeten Zünd glocke 4 versehen. In die Oberseite der Zündglocke 4 münden Zündkanäle 11, die mit einer nicht gezeigten Treibladung im Inneren der Hülse 1 in Verbindung stehen. In die Zündglocke 4 ist ein Anzündhütchen bündig eingesetzt. Das Anzündhütchen besteht aus einer napfförmigen Kapsel 6 mit einem Kapselböden und einer zylindrischen Seitenwand. Im Inneren der Kapsel 6 ist auf dem Kapselboden eine Anzündladung 2 aufgepreßt. Ober halb der Anzündladung 2 befindet sich ein Amboß 8 mit Durch brechungen für die Anzündschwaden. Über eine Ringvernietung 3 ist das Anzündhütchen in der Hülse 1 verankert.A cylindrical sleeve 1 is provided on its rear end face with a ignition bell 4 formed as a cylindrical recess. Ignition channels 11 , which are connected to a propellant charge, not shown, inside the sleeve 1 open into the top of the ignition bell 4 . An ignition cap is inserted flush into the ignition bell 4 . The primer consists of a cup-shaped capsule 6 with a capsule bottom and a cylindrical side wall. An ignition charge 2 is pressed onto the capsule base inside the capsule 6 . Above half of the charge 2 is an anvil 8 with breakthroughs for the fumes. The primer cap is anchored in the sleeve 1 by means of ring riveting 3 .

Trifft der Schlagbolzen 5 einer Waffe auf den Kapselboden (siehe Fig. 2), so verformt sich dieser. Dabei wird die An zündladung 2 zwischen Kapselboden und Amboß 8 schlagartig komprimiert, wodurch sich diese entzündet. Die Anzündschwaden gelangen über die Durchbrechungen im Amboß 8 zu den Zünd kanälen 11 und von dort aus zu der nicht gezeigten Treib ladung und zünden diese an. If the firing pin 5 of a weapon hits the capsule base (see FIG. 2), it deforms. The ignition charge 2 is suddenly compressed between the capsule base and anvil 8 , causing it to ignite. The ignition fumes pass through the openings in the anvil 8 to the ignition channels 11 and from there to the propellant charge, not shown, and ignite them.

Insbesondere Patronenhülsen, die in Handfeuerwaffen ver schossen werden, müssen eine Gasdichtigkeit in Richtung Waffenverschluß aufweisen, um eine Gefährdung des Schützen oder eine Waffenbeschädigung sicher zu verhindern. Besonders schadstofffreie Anzündhütchen sind gasreicher als die bis herigen partikel- und zum Teil schadstoffhaltigen. Dadurch ergeben sich bei der Schußentwicklung im Bereich der Zünd glocke wesentlich höhere Gasdrücke mit einem sehr kurz zeitigen Druckanstieg. Hierdurch kann es zum Gasaustritt im Bereich des Anzündhütchens kommen, was besonders in unver riegelten Waffen mit Massenverschluß und starren fest ver bundenen Schlagbolzen zu beobachten ist.In particular cartridge cases that ver in handguns to be shot must have a gas tightness towards Show weapon breech to endanger the shooter or to safely prevent weapon damage. Especially Pollutant-free primers are more gas-rich than those up to herpartic and partially pollutant-containing. Thereby arise in the weft development in the area of the Zünd bell significantly higher gas pressures with a very short early pressure increase. This can lead to gas leakage in the Area of the primer, which is especially true in un locked weapons with a mass lock and stared rigidly tied firing pin is observed.

In Fig. 2 ist dieser Gasaustritt beispielhaft angedeutet. Das Material des Kapselbodens wird im kritischen Bereich 7, zwischen dem fixierten Amboß 8 des Anzündhütchens und dem Schlagbolzen 5, der durch seine starre Verbindung mit dem Verschluß im Moment der Anzündung nicht zurückweichen kann, sehr stark plastisch verformt. Bedingt durch den hohen Gas druck des schadstofffreien Anzündhütchens kann das Material des Kapselbodens über die Bruchdehnungsgrenze (Einschnür bruch) im Bereich 7 belastet werden, was dann zu einem Gas austritt in Richtung Waffenverschluß führen kann bzw. zu einer Wanderung des Zündhütchens und damit zu einer Undichtigkeit bzw. einem "Ausbläser".This gas outlet is indicated by way of example in FIG. 2. The material of the capsule base is very plastically deformed in the critical area 7 , between the fixed anvil 8 of the primer and the firing pin 5 , which cannot move back due to its rigid connection to the closure at the moment of ignition. Due to the high gas pressure of the pollutant-free primer cap, the material of the capsule base can be loaded in the area 7 beyond the elongation limit (constriction break), which can then lead to gas escaping in the direction of the weapon breech or to migration of the primer cap and thus to a leak or a "blower".

Ähnliche Anzündhütchen, wie oben beschrieben, sind z. B. in der DE-OS 20 04 506 oder DE-OS 27 08 525 gezeigt.Similar primers, as described above, are e.g. B. in DE-OS 20 04 506 or DE-OS 27 08 525 shown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Patronenhülse, insbesondere zum Schießen in Handfeuerwaffen, zu schaffen, mit der die Gasdichtigkeit in Richtung Waffenverschluß besonders bei gasreichen und schadstofffreien Anzündladungen wesentlich verbessert ist. The invention has for its object a cartridge case, especially to create firearms, with which the gas tightness towards the weapon breech especially with gas-rich and pollutant-free ignition charges is significantly improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Zündglocke im Bereich der Seitenwand der Kapsel mit einer ringförmig umlaufenden Erweiterung versehen ist, so daß der Amboß nach Zündung der Anzündladung und Aufweitung der Kapsel Platz zum ausweichen hat.According to the invention this object is achieved in that the Ignition bell in the area of the side wall of the capsule with a annular circumferential extension is provided so that the Anvil after ignition of the ignition charge and expansion of the Capsule has space to dodge.

Die erfindungsgemäße Patronenhülse eignet sich nicht nur für Handfeuerwaffen, sondern auch für Maschinenpistolen, Gewehre o. dgl.The cartridge case according to the invention is not only suitable for Small arms, but also for submachine guns, rifles or the like

Bei Druckbelastung kann die Seitenwand der Kapsel in die angrenzende Erweiterung ausweichen. Hierdurch ist der Sitz des Amboß aufgehoben, so daß sich dieser in radialer Richtung verformen, d. h. ausweichen kann. Dies hat zur Folge, daß die Spannungen im kritischen Bereich des Kapselbodens so deutlich reduziert werden, daß keine Materialeinschnürungen auftreten und die Verformungen im Material des Kapselbodens innerhalb des Bereichs der plastischen Dehnung bleiben. Ein Gasaustritt in Richtung Waffenverschluß ist dadurch verhindert.When pressure is applied, the side wall of the capsule can slide into the dodge adjacent extension. This is the seat the anvil is lifted so that it extends in the radial direction deform, d. H. can dodge. As a result, the Tensions in the critical area of the capsule bottom so clear be reduced so that no material constrictions occur and the deformations in the material of the capsule bottom inside remain in the range of plastic stretch. A gas leak in the direction of the breech is prevented.

Erfindungsgemäß ist die Erweiterung in dem an die Oberseite der Zündglocke angrenzenden Bereich angeordnet, so daß bei Druckbelastung das dem Kapselboden abgewandte freie Ende der Kapsel in die Erweiterung ausweichen kann.According to the invention, the extension is in the top the ignition bell adjacent area arranged so that at Pressure load the free end of the capsule base facing away Capsule can dodge into the extension.

Bevorzugt ist die Erweiterung im Querschnitt keilförmig oder konusförmig ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Formen möglich, wie z. B. ein Rundprofil, ein Dreiecksprofil oder andere Geometrien. Die größte Tiefe der Erweiterung ist erfindungsgemäß im an die Oberseite der Zündglocke angren zenden Bereich vorgesehen. The enlargement is preferably wedge-shaped in cross section or conical. However, there are other forms possible, such as B. a round profile, a triangular profile or other geometries. The greatest depth of expansion is According to the invention, attach to the top of the ignition bell area provided.

In bevorzugter Ausführungsform ist zwischen der Erweiterung und der Oberseite der Zündglocke ein in Radialrichtung wirkender Anschlag für das freie Ende der zylindrischen Seitenwand der Kapsel angeordnet.In a preferred embodiment is between the extension and the top of the ignition bell in the radial direction effective stop for the free end of the cylindrical Side wall of the capsule arranged.

Vorteilhafterweise umschließt die Erweiterung nahezu die Hälfte der Lange der Seitenwand.Advantageously, the extension almost encompasses that Half the length of the side wall.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:In the following, the invention will be explained in more detail with reference to figures explained. Show it:

Fig. 1 im Längsschnitt das hintere Ende einer Patronen hülse mit Anzündhütchen vor Anzündung des Zünd satzes nach dem Stand der Technik, Fig. 1 in longitudinal section the rear end of a cartridge case with primer caps before ignition of the ignition set according to the prior art,

Fig. 2 im Schnitt die Patronenhülse nach Fig. 1 nach Anzündung des Zündsatzes, Fig. 2 in section, the cartridge case of FIG. 1 after ignition of the igniter,

Fig. 3 im Schnitt eine erfindungsgemäße Patronenhülse vor der Anzündung des Zündsatzes und Fig. 3 in section a cartridge case according to the invention before the ignition of the primer and

Fig. 4 im Schnitt die Patronenhülse nach Fig. 3 nach der Anzündung des Zündsatzes, Fig. 4 in cross-section, the cartridge case of Fig. 3 after ignition of the igniter,

Fig. 5 im Schnitt und in Draufsicht ein Anzündhütchen bzw. Anzündelement gemäß Fig. 3. Fig. 5, in section and in plan view, a primer cap or ignition element of FIG. 3.

Die Fig. 1 und 2 zeigen den Stand der Technik (siehe Beschreibungseinleitung). Figs. 1 and 2 show the prior art (see introductory part).

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Patronenhülse vor der Anzündung des Zündsatzes. Eine zylinderförmige Hülse 1 ist an ihrem bodenseitigen Ende, die zu einem in dieser Figur nicht gezeigten Schlagbolzen gewandt ist, mit einer zylinderförmigen Ausnehmung versehen, die eine Zündglocke 4 bildet. In die Oberseite der Zündglocke 4 münden Zündkanäle 11, die mit einer nicht gezeigten Treibladung im Inneren der Hülse 1 in Verbindung stehen. In die Zündglocke 4 ist ein Anzündhütchen bündig mit der Bodenfläche der Hülse 1 eingepreßt. Über eine zusätzliche Ringvernietung 3 ist das Anzündhütchen fest in der Hülse 1 verankert. Fig. 3 shows a section of a cartridge case according to the invention before the ignition of the primer. A cylindrical sleeve 1 is provided at its bottom end, which faces a firing pin (not shown in this figure), with a cylindrical recess which forms an ignition bell 4 . Ignition channels 11 , which are connected to a propellant charge, not shown, inside the sleeve 1 open into the top of the ignition bell 4 . An ignition cap is pressed into the ignition bell 4 flush with the bottom surface of the sleeve 1 . The primer cap is firmly anchored in the sleeve 1 via an additional ring rivet 3 .

Das Anzündhütchen bzw. das Anzündelement besteht aus einer napfförmigen Kapsel 6 mit einem Kapselboden und einer zylindrischen Seitenwand. Die Öffnung der Kapsel 6 ist zu den Zündkanälen 11 gewandt.The primer or igniter consists of a cup-shaped capsule 6 with a capsule bottom and a cylindrical side wall. The opening of the capsule 6 faces the ignition channels 11 .

Auf dem Kapselboden ist eine Anzündladung 2 aufgepreßt, die mit einer Abdeckung 12 geschützt ist. Die Abdeckung 12 kann z. B. eine Lackbeschichtung oder eine Folie sein.An ignition charge 2 , which is protected by a cover 12 , is pressed onto the base of the capsule. The cover 12 may e.g. B. a paint coating or a film.

Auf der Anzündladung 2 bzw. der Abdeckung 12 sitzt ein Amboß 8 auf. Dieser Amboß 8 wird noch genauer in Fig. 5 be schrieben. Der Amboß 8 ist ein separates Bauteil, d. h. nicht einstückig mit der Hülse 1 ausgebildet und liegt mit seiner Mantelfläche bis auf Durchbrechungen bzw. Ausnehmungen voll ständig an der Innenfläche der Seitenwand der Kapsel 6 an. Der Amboß 8 stützt sich in Längsrichtung der Hülse 1 einer seits an der Oberseite der Zündglocke 4 und andererseits an der Anzündladung 2 ab. Die Durchbrechungen im Amboß 8 sind so angeordnet, daß die Anzündschwaden zu den Zündkanälen 11 gelangen können.An anvil 8 is seated on the ignition charge 2 or the cover 12 . This anvil 8 will be described in more detail in Fig. 5 be. The anvil 8 is a separate component, that is to say is not formed in one piece with the sleeve 1 and lies with its outer surface, apart from openings or recesses, continuously against the inner surface of the side wall of the capsule 6 . The anvil 8 is supported in the longitudinal direction of the sleeve 1 on the one hand on the top of the ignition bell 4 and on the other hand on the ignition charge 2 . The openings in the anvil 8 are arranged in such a way that the fumes can reach the ignition channels 11 .

Erfindungsgemäß ist die Zündglocke 4 im Bereich der Seiten wand der Kapsel 6 mit einer Erweiterung 9 versehen. Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Erweiterung 9 im Querschnitt keilförmig bzw. konisch ausgebildet ist. Die größte Tiefe der Erweiterung 9 - in radialer Richtung betrachtet - ist dabei an der Oberseite der Zündglocke 4 vorgesehen. Mit Oberseite ist die Stirnfläche der Zündglocke 4 gemeint, in die die Zündkanäle 11 münden.According to the ignition bell 4 in the region of the side wall of the capsule 6 is provided with an extension 9 . Fig. 3 shows an embodiment in which the extension 9 is wedge-shaped or conical in cross section. The greatest depth of the extension 9 - viewed in the radial direction - is provided at the top of the ignition bell 4 . The top side means the end face of the ignition bell 4 , into which the ignition channels 11 open.

Die Erweiterung 9 stellt eine umlaufende Hinterschneidung der Zündglocke 4 dar, die als radialer Ausweichraum, Freiraum, Erweiterungsraum oder Hinterschnitt für die Seitenwand der Kapsel 6 und damit auch für den Amboß 8 wirkt.The extension 9 represents a circumferential undercut of the ignition bell 4 , which acts as a radial escape space, free space, extension space or undercut for the side wall of the capsule 6 and thus also for the anvil 8 .

Von der Oberseite der Zündglocke 4 ist die Erweiterung 9 etwas axial in Richtung Boden der Kapsel 6 zurückversetzt, so daß zwischen der Erweiterung 9 und der Oberseite der Zünd glocke 4 ein Anschlag 10 für das vordere freie Ende der zylindrischen Seitenwand der Kapsel 6 gebildet ist. Der Anschlag 10 dient zur Führung für das freie Ende der Seitenwand und als Umströmungsschutz in der Anfangsphase der Zündung, so daß gewährleistet ist, daß der Druck in der Erweiterung 9 immer kleiner ist als der Druck in der Kapsel 6 und damit ein einwandfreies Aufweiten der Seitenwand möglich ist. Die Erweiterung 9 erstreckt sich über nahezu die Hälfte der axialen Länge der Seitenwand der Kapsel 6.From the top of the ignition bell 4 , the extension 9 is set back somewhat axially towards the bottom of the capsule 6 , so that between the extension 9 and the top of the ignition bell 4, a stop 10 is formed for the front free end of the cylindrical side wall of the capsule 6 . The stop 10 serves as a guide for the free end of the side wall and as a flow protection in the initial phase of the ignition, so that it is ensured that the pressure in the extension 9 is always less than the pressure in the capsule 6 and thus a proper expansion of the side wall is possible. The extension 9 extends over almost half the axial length of the side wall of the capsule 6 .

Fig. 5 zeigt im Schnitt und in der Draufsicht ein bekanntes Anzündhütchen. Das Anzündhütchen ist mit dem in Fig. 3 ge zeigten identisch. In der Draufsicht sind die Durchbrechungen 13 im Amboß 8 zu erkennen, über welche die Anzündschwaden zu den Zündkanälen 11 (siehe Fig. 3) gelangen. Fig. 5 shows in section and in plan view a known primer. The primer is identical to that shown in Fig. 3. In the top view, the openings 13 in the anvil 8 can be seen, through which the ignition clouds reach the ignition channels 11 (see FIG. 3).

In Fig. 4 ist im Längsschnitt das hintere Ende einer erfin dungsgemäßen Patronenhülse nach der Anzündung des Zündsatzes gezeigt. Ein Schlagbolzen 5 hat den Kapselboden der Kapsel 6 eingedrückt und bleibt im Falle eines starren, fest ver bundenen Schlagbolzen 5 in dieser Stellung stehen. Dies ist in unverriegelten Waffen mit Massenverschluß der Fall.In Fig. 4, the rear end of a cartridge case according to the invention is shown in longitudinal section after the ignition of the primer. A firing pin 5 has pressed the capsule bottom of the capsule 6 and remains in this position in the case of a rigid, firmly connected firing pin 5 . This is the case in unlocked, mass-locked weapons.

Die zwischen Kapselboden und Amboß 8 angeordnete Anzündladung 2 hat sich durch den Aufschlag des Schlagbolzens 5 entzündet. Die Verformung des Kapselbodens durch den Schlagbolzen 5 bewirkt, daß das freie Ende der Seitenwand der Kapsel 6 von der Oberseite der Zündglocke 4 bzw. dem Anschlag 10 in Richtung Kapselboden gezogen wird. Das Ende kann dadurch in die Erweiterung 9 ausweichen. Der Amboß 8, der vom Schlag bolzen 5 bzw. dem Kapselboden stark verformt wird, kann sich dadurch radial ausdehnen, wodurch seine Höhe in Längsrichtung verringert wird und so sein dem Schlagbolzen 5 gegenüber liegender Bereich sozusagen nach vorne ausweichen kann. Im Kapselboden, im Bereich der Bezugsziffer 7′, entstehen so keine derart hohen Belastungen, die zu einem Bruch des Kapselbodens führen würden. Die Gasdichtigkeit in Richtung Waffenverschluß ist dadurch gegeben.The ignition charge 2 arranged between the capsule bottom and the anvil 8 was ignited by the impact of the firing pin 5 . The deformation of the capsule base by the firing pin 5 causes the free end of the side wall of the capsule 6 to be pulled from the top of the ignition bell 4 or the stop 10 in the direction of the capsule base. The end can thus move into extension 9 . The anvil 8 , which is severely deformed by the striker 5 or the capsule base, can thereby expand radially, whereby its height is reduced in the longitudinal direction and so its area opposite the striker 5 can , so to speak, dodge to the front. In the capsule bottom, in the area of reference numeral 7 ', there are no such high loads that would lead to breakage of the capsule bottom. This ensures gas tightness in the direction of the weapon breech.

Es sei noch angemerkt, daß bei schadstofffreien und gas reichen Anzündladungen Druckspitzen bis etwa 2000 bar auf treten, während bei schadstoffhaltigen Anzündladungen ledig lich Druckspitzen bis etwa 1000 bar auftreten.It should also be noted that with pollutant-free and gas Ignition charges reach pressure peaks of up to around 2000 bar occur while single with pollutant-containing igniter charges pressure peaks up to about 1000 bar occur.

Claims

1. cartridge case, especially for firing in handguns, with an ignition bell ( 4 ) formed in its bottom as a cylindrical recess, in the top of which at least one ignition channel ( 11 ) opens, with a primer inserted flush with the ignition bell ( 4 ) Cup-shaped capsule ( 6 ), which consists of a capsule base and a cylindrical side wall, and with an ignition charge ( 2 ) and anvil ( 8 ) arranged in the interior of the capsule ( 6 ), characterized in that the ignition bell ( 4 ) in the region of the side wall of the Capsule ( 6 ) is provided with an annular circumferential extension ( 9 ) so that the anvil ( 8 ) has space to evade after the ignition charge ( 2 ) has been ignited and the capsule ( 6 ) has expanded.

2. cartridge case according to claim 1, characterized in that the extension ( 9 ) is arranged in the area adjacent to the top of the ignition bell ( 4 ).

3. cartridge case according to claim 1 or 2, characterized in that the extension ( 9 ) is wedge-shaped in cross section and the greatest depth of the extension is provided in the area adjacent to the top of the ignition bell ( 4 ).

4. cartridge case according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the extension ( 9 ) and the top of the ignition bell ( 4 ) a stop ( 10 ) for the end of the cylindrical side wall of the capsule ( 6 ) is arranged.

5. cartridge case according to one of claims 1 to 4, characterized in that the extension ( 9 ) extends almost over half the length of the side wall of the capsule ( 6 ).