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Verfahren zum Herstellen von Pfropfen aus Faserstoffbrei für jagdschrotpatronen
u. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Pfropfen für Schrotpatronen.
Bekanntlich befindet sich in solchen Patronen, deren Hülsen aus Metall oder Pappe
bestehen, eine Treibladung. Diese Treibladung hat den Zweck, eine Vorlage (Schrot
oder Geschoß, Leuchtkörper usw.)_ durch einen Lauf zu treiben. Zwischen Treibmittel
und Vorlage muß ein elastisches Medium eingeschaltet werden, welches gleichzeitig
die Abdichtung für die Pulvergase übernimmt. Dieses Zwischenmittel muß daher eine
nach allen Richtungen wirkende Elastizität aufweisen. Es muß einen elastischen Puffer
zwischen .dem mit hochgespannten Gasen gefüllten Druckraum und z. B. der Schrotvorlage
bilden. Andererseits muß sich die Elastizität des Pfropfens in radialer Richtung
auswirken, um die unter hohem Druck stehenden Gase gegenüber der Vorlage abzudichten.
Diese Eigenschaften sind die hervorstehendsten Merkmale, die ein solches Dichtungs-
und Druckübertragungselement aufweisen muß.
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Die für diesen Zweck bisher hauptsächlich verwendeten Pfropfen bestehen
aus Haarfilz und werden aus Platten ausgestanzt. Diese Platten haben den Nachteil,
daß sie in ihrer Stärke nicht gleichmäßig und namentlich auch in ihrer Dichte stark
unterschiedlich sind. Diese Ungleichmäßigkeiten zeitigen in-ballistischer und fabrikationstechnischer
Hinsicht große Nachteile,. die bei dem neuen Pfropfen gemäß vorliegender Erfindung
unbedingt vermieden werden. Man hat schon versucht, Patronenpfropfen in der Weise
herzustellen, daß man einen mehr oder wenig stark verdünnten Faserstoffbrei in Platten
oder in Hohlformen preßte, wobei aus der Masse durch mechanischen Druck die Flüssigkeit
ausgepreßt und Erzeugnisse von verhältnismäßig starker Verdichtung geformt wurden,
die einem nachfolgenden Trockenprozeß bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen
unterworfen wurden. Die auf diese Weise hergestellten Pfropfen sind jedoch zu hart
und zu unelastisch. Sie konnten sich daher in der Praxis nicht durchsetzen, genau
wie die aus weichem Karton ausgestanzten Pfropfen, die auch heute noch in ganz geringem
Maße als billige Ware in den Handel kommen.
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Zur Herstellung von Verschlußpfropfen als Ersatz für Filz- oder Korkpfropfen
hat man auch schon vorgeschlagen, Cellulose durch Mahlen mit Wasser in schleimigen
Faserstoffbrei überzuführen und diesen unter schwachem mechanischem Druck auf einer
porösen Unterlage zu entwässern, so daß sich ein Kuchen bildet, der anschließend
bei verhältnismäßig niederer Temperatur getrocknet wird und aus dem dann die Verschlußpfropfen
herausgeschnitten werden. Durch den Mahlvorgang des Zellstoffmaterials werden die
einzelnen Fasern weitgehend zerstört und können nicht mehr in dem weitgehenden Maße
gegenseitige Bindung und Verfilzung finden, wie Faserbrei, in dem durch die Art
der Aufbereitung die Zellstoffasern möglichst erhalten sind.
Aus
diesem Grunde erlangen auch die Verschlußpfropfen nur eine beschränkte Elastizität
und Festigkeit, die nur ausreichend ist; da: Verschlußpfropfen in der Hauptsache
itt" radialer Richtung beansprucht werden.
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Man hat auch schon die Herstellung von_' Patronenpfropfen aus Cellulose
oder Celiulosemischungen vorgeschlagen, hierbei aber zu einem mechanischen Preßverfahren
gegriffen, das eine derart starke Verdichtung des Materials hervorruft, daß' von
einer elastischen Pufferwirkung der so hergestellten Cellulosepfropfen keine Rede
sein kann, vielmehr werden derartige Pfropfen zu fest und unnachgiebig. Die gleichen
Nachteile besitzen aber auch die Zellstoffpfropfen, bei denen das Material zuerst
in Stränge gepreßt wird, von .denen dann die einzelnen Pfropfen abgeschnitten werden.
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Für Patronenpfropfen gemäß vorliegender Erfindung ist aber eine erheblich
weitgehendere Elastizität sowohl in radialer wie in axialer Richtung notwendig und
auch eine größere innere Festigkeit erforderlich, so daß Verschlußpfropfen der erwähnten
Art zur Verwendung als Patronenpfropfen ungeeignet wären.
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Auf Grund eingehender Versuche wurde nun gefunden, daß man dennoch
mit einem Faserstoff als Ausgangsmaterial qualitativ einen einwandfreien Patronenpfropfen
erzielen kann, wenn man bei der Aufbereitung des Zellstoffes darauf achtet, daß
die Fasern möglichst weitgehend erhalten bleiben, und in der Weise vorgeht, daß
man den Faserstoffbrei in sehr dünner Konzentration in Formen mit durchlässigen,
siebartigen Wänden einschwemmt oder hydraulisch einspritzt, oder aber diese Formen
von außen unter Vakuum setzt .und den unter atmosphärischem Druck stehenden, stark
verdünnten Faserstoffbrei der Form zuführt. Hierbei kann die in geeigneter Konzentration
befindliche Faserstoffmenge abgemessen oder aber der Durchfluß durch die Form zeitlich
unterbrochen werden. Der in der Form zurückbleibende Faserstoff, der infolge der
durchlässigen Form schon das Wasser zum Teil abgegeben hat, wird nun von Wasser
und Feuchtigkeit dadurch gänzlich befreit, daß man einen Luftstrom unter Druck von
etwa q. atü und mit einer Temperatur von etwa aoo bis 3oo° C auf denselben einwirken
läßt, z. B. durchbläst oder durchsaugt, und so dem Faserstoffpfropfen bei Erhaltung
seiner locker verfilzten Struktur die Feuchtigkeit entzieht.
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Nun wird der Pfropfen in geeigneter Weise auf mechanischem Wege aus
der Form ausgestoßen und hat alle die Eigenschaften, die von einem. solchen Dichtungs-
und Druckclement verlangt werden, und zwar namentlich in Hinsicht auf unbedingte
Gleichmäßigkeit im Rahmen der für Massenfabrikation notwendigen gestuften Arbeitsgänge.
Vor allem zeigt der nach diesem Verfahren heräestellte Pfropfen aus langfaserigem
Ausgangsmaterial jene starke, ineinandergreifende Verfilzung, die trotz der guten
Elastizität verhindert, daß sich der Pfropfen beim Abschuß vor dem Gewehr zerlegt.
Der Pfropfen wird dann noch in geeigneter Weise an seiner Außenfläche mit Paraffin,
Talg oder ähnlichen Stoffen imprägniert und ist für seine Verwendung, besonders
in jagdschrotpatronen, nunmehr geeignet.
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Dieses Herstellungsverfahren ist dem unter der Bezeichnung Pappenguß
bekannten Verfahren angelehnt, mittels dessen man bisher aber ausschließlich schwächere
Platten und dünnwandige Hohlkörper (Flaschen, Dösen und sonstige Behälter) angefertigt
hat. Die Übertragung dieses für dünnwandige Erzeugnisse entwickelten Verfahrens
auf starkwandige Vollkörper wie Patronenpfropfen ergab überraschend gute Eigenschaften
hinsichtlich Festigkeit und Elastizität für Pfropfen für Jagdschrotpatronen u.dgl.
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Im Rahmen der Erfindung kann die Form des Pfropfens in jeder geeigneten
Weise als dickrandig`er, Hohlkörper oder massiv gestaltet werden. Man kann auch
so vorgehen, daß man nach demselben Verfahren aus Faserstoffbrei eine Platte formt
und nachträglich die Pfropfen aus dieser Platte ausstanzt.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für derartige Pfropfen
sowie eine Patrone im Längsschnitt mit eingelagertem Pfropfen veranschaulicht, um
das Anwendungsgebiet derartiger Pfropfen erläuternd klarzustellen.
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Mit a ist die Patronenhülse bezeichnet, die vielfach bei solchen Patronen
aus Pappe besteht und bei b gegen die obere Abdeckplatte der Patrone umgebördelt
ist. d bezeichnet den Pfropfen, der zwischen Treibladung c und einer Schrotladung
e eingelagert ist.
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In Fig. z bis 5 sind Pfropfenkonstruktionen veranschaulicht, deren
es jedoch in-mehr oder weniger abweichender Form noch eine ganze Anzahl gibt.
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Alle Pfropfenformen können selbstverständ-. lieh auf die vorstehend
beschriebene Art aus Holzschliff- und Cellulosebrei mit und ohne Zusatz von Bindemitteln,
z. B. Harzen o. dgl., hergestellt werden.
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Es ist einleuchtend, daß man solche Pfropfen aus Zellstoffmasse in
beliebiger, für jeden Sonderfall geeigneter Dichte und mit jeder gewünschten Elastizität
herstellen kann, so daß z. B. j e nach Art der Patronen oder Schrotladung verschiedenartige
Pfropfen mit ganz bestimmter Eigenart entstehen, die sich
beim Abschuß
der Patronen für jede Patronenart ganz gleichmäßig verhalten.
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Das Herstellungsverfahren für die neue Pfropfenart ist nicht nur billig
und wirtschaftlich, mit den Pfropfen sind auch hinsichtlich der Schußleistung große
Vorteile zu erzielen.