DE684318C - Verfahren zum wasserdichten Verschliessen von Schrotpatronen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

29 DSC. 1939

AUSGEGEBEN AM
25. NOVEMBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 684318 KLASSE 72 d GRUPPE

R 96899

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juli 1936 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 2. November 1939

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum wasserdichten Verschließen von Schrotpatronen, deren Hülsenrohrteil aus einer im wesentlichen nicht entflammbaren, wasserdichten, bildsamen Kunstharzmasse besteht.

Außer den gebräuchlichen Schrotpatronen mit Hülsen aus Pappe oder Metall kennt man bereits Patronen, deren Hülsen aus plastisehen Werkstoffen, z. B. Cellulosederivaten oder synthetischen Harzen, durch ein Formverfahren hergestellt werden. Es ist jedoch noch nicht gelungen, diese Technik entscheidend weiterzuentwickeln, und zwar deshalb nicht, weil ein brauchbares Verfahren zur Erzielung eines wasserdichten Verschlusses der Alündung der Patronenhülse nicht bestand.

Gemäß der Erfindung· soll dieser Mangel

ao dadurch behoben werden, daß der obere Hülsenrand mit oder ohne Zusatz von weiterem bildsamem Werkstoff oder gegebenenfalls von einem Lösungsmittel einer Erhitzung und nur von atJen her einem Druck unterworfen wird, durch die der bildsame Werkstoff des Hülsenrandes über den ganzen Querschnitt der Hülse ausgebreitet und zu einer mit der Hülse selbst einheitlichen und zuverlässig wasserdichten Decke verschweißt wird.

Die Verschweißung der Abschlußdecke eines Hohlkörpers dadurch zu bewirken, daß der bildsame Werkstoff zunächst erweicht und dann einer Pressung unterworfen wird, ist an sich bekannt. Man hat diesen Vorschlag jedoch für Kappen von Zündern oder Anzündern gemacht, die sich mit Patronenhülsen nicht gleichsetzen lassen. Die bekannte Kappe mit verschweißter Abschlußdecke ist ein selbständiger Teil eines Anzünders und soll von diesem in derselben Weise abnehmbar sein, wie man beispielsweise die Kappe eines Füllfederhalters von dem eigentlichen Federhalter trennt.

Einen fertig zusammengebauten Anzünder »in einem letzten Arbeitsvorgange abzuschließen, wie es die Aufgabe der Erfindung bei einer fertigen Schrotpatrone ist, ist nicht bekannt und würde sich nach dem erwähnten älteren Vorschlage um so weniger durchführen lassen, als auch der Werkstoff des bekannten Anzünders einem solchen Arbeitsvorgange nicht zugänglich ist. Es handelt sich nämlich um einen Faserwerkstoff, der nicht leicht geformt werden kann und deshalb

unter allen Umständen die Anwendung eines inneren und eines äußeren Druckes verlangt, zumal er durch Erwärmung nicht genügend erweicht werden kann, um unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck in die gewünschte Form gebracht werden zu können. Das Formen eines Faserstoffgegenstandes entspricht sehr weitgehend dem bekannten Umbördeln des Endes einer Patronenhülse

ίο aus Pappe und hat keine Beziehung zu dem neuen Verfahren. Übrigens ist ein solcher Faserwerkstoff für Patronen gemäß der Erfindung unbrauchbar, denn seine Wasserdichtigkeit entspricht nicht der der thermo-

«5 plastischen Werkstoffe, und er quillt in einer dampfhaltigen Atmosphäre. Die erfindungsgemäß allein anzuwendenden Kunstharzmassen o. dgl. lassen sich dagegen durch Wärme leicht in einen teigigen Zustand bringen und dann mit geringem Druck formen.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Ver-

; schließen der Hülsenmündung nach dem Füllen der Patrone, so daß ein künstlicher Druck von innen her überhaupt nicht anwendbar ist, vielmehr geschieht das Formen und Verschweißen lediglich" durch einen Druck von außen her. Erst die neue technische Regel ermöglicht die Erzeugung von· Schrotpatronen mit Hülsen aus wasserdichter bildsamer Kunstharzmasse in großem Maßstabe; es ist sehr einfach und liefert Patronen, deren Wasserdichtigkeit der jeder anderen Art Schrotpatronen weit überlegen ist, und zwar bei einem Kleinstaufwand an Mühe, Zeit und Kosten.

Gemäß der Erfindung kann man auf die Schrotladung zunächst eine Pappscheibe legen und dann erst einen hohen oder langen oberen Rand der Kunstharzhülse über der Pappscheibe zusammenlegen und zu einer wasserdichten Decke verschweißen. Statt dessen kann man auch so vorgehen, daß man über die Pappscheibe nur einen kurzen Rand der Kunstharzhülse umlegt und den freibleibenden mittleren Teil der Pappscheibe durch eine aufgelegte Kunstharzscheibe unter Abschluß der Grenzfuge durch Erweichung oder durch Erwärmung und Druck oder aber durch Füllen des freien Raumes mit Kunstharzkörnern, die durch Erweichung oder Erwärmung und Druck verschweißt werden, schließt.

Bei den aus Pappe bestehenden bekannten Patronenhülsen wird auf die eingefüllten Schrote gleichfalls eine Pappscheibe gelegt, aber dort ist diese das eigentliche Abschlußmittel der Patronenmündung, denn der Hülsenrand wird nur über den äußersten Rand der Pappscheibe gebördelt, um ihr den nötigen Halt zu geben. Bei dem erfindungsgemäßen \^Terfahren kann die Pappscheibe auch entbehrt werden, aber sie ist insofern von bedeutendem Vorteil, als sie eine zusammenhängende Unterlage bildet, über die der thermoplastische Werkstoff sich besonders leicht ausbreiten läßt. Zugleich verhindert die Scheibe, daß die Hülsendecke fest an der Schrotfüllung haftet.

Gemäß der Erfindung kann auch so vorgegangen werfen, daß auf die Schrote eine besondere geformte Scheibe gelegt wird, die ganz oder teilweise (oben) aus Kunstharz besteht, über die ein kurzer Hülsenrand umgelegt und durch Erweichung oder durch Erwärmung und Druck oder durch Verkitten mit der Scheibe verschweißt wird.

Die eigens geformte Scheibe kann beispielsweise eine Pappscheibe mit darauf angebrachter Kunstharzscheibe sein, oder sie kann vollständig aus Kunstharzmasse bestehen. Verwendet man eine Scheibe der beschriebenen Art, so kommt man mit einem kurzenHülsenrandeaus, ohne den freibleibenden mittleren Teil durch eine nachträglich aufgelegte Kunstharzscheibe schließen zu müssen.

Gemäß der Erfindung kann schließlich die Dicke der Hülsendecke zwecks Regelung des Sprengdruckes der Patrone durch die Wahl einer entsprechenden Länge des Hülsen- go randes geregelt oder es kann in der Hülsendecke oder im oberen Hülsenrande selbst eine Ringnut angebracht werden, in deren Bereich die übriggelassene Wanddicke den Sprengdruck bestimmt.

Das neue Verfahren ist auch insofern besonders wertvoll, als man durch sehr einfache Hilfsmittel den Druck bestimmen kann, bei dem die Patrone durch das Abfeuern gesprengt werden soll. Bisher hat man für den gleichen Zweck eine Scheibe aus plastischem Werkstoff vorgesehen, die so spröde oder bröckelig ist, daß sie beim Entleeren der Schrotfüllung zerbricht, und diese Scheibe wird wie die Pappscheibe einer Patronenhülse aus Pappe durch Umbördeln des Hülsenrandes über den Scheibenumfang nur in ihrer Lage festgehalten.

Eine Scheibe aus bröckeligem oder sprödem Werkstoff bildet in mehrfacher Hinsicht ein unsicheres Abschlußmittel. Einmal läßt sich eine einigermaßen richtige Festlegung des Sprengdruckes nicht erreichen, und zweitens bestehen erhebliche Bedenken in bezug auf den Versarid solcher Patronen. Ferner erscheint es als nicht wahrscheinlich, daß eine absichtlich brüchig hergestellte Scheibe selbst bei einer dichten Randbefestigung genügend wasserdicht ist. Wegen des bloßen Umbördelns des Randes fehlt es der bekannten Patrone in jedem Falle an der erforderlichen Wasserdichtigkeit.

Demgegenüber besteht beim Gegenstande der Erfindung nicht nur die Hülse aus widerstandsfähigem Werkstoff, sondern auch die Abschlußdecke wird aus demselben bzw. einem Werkstoff gleicher Festigkeit gebildet. Die Bestimmung des Sprengdruckes erfolgt lediglich durch eine entsprechende Bemessung der Hülse oder der Decke an einer bestimmten Stelle, so daß einerseits andere Einflüsse jo als der Sprengdruck die Trennung .nicht herbeiführen und andererseits die Wasserdichtigkeit des Abschlusses mit voller Zuverlässigkeit erhalten bleibt.

Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen: ,

Fig. ι einen Querschnitt durch eine Patrone, deren Abschlußdecke aus einem hohen Hülsenrande hergestellt wird;

Fig. 2 ein Schaubild derselben Patrone vor dem endgültigen Verschließen;

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Erläuterung des neuen Verfahrens des endgültigen wasserdichten Verschließen an einer Patrone gemäß Fig. ι und 2;

Fig. 4 bis 7 weitere Beispiele für Abschlußdecken, die sich nach dem neuen Verfahren herstellen lassen.

Die Patronenhülsen, an denen das neue Verfahren beispielsweise gemäß Fig. 1 bis 3 ausgeübt wird, können in einer Druckpresse oder durch eine Spritzpresse aus einer nicht entflammbaren, wasserdichten, bildsamen Kunstharzmasse geformt sein. Der Werkstoff, der Celluloseäther oder -ester, wie Celluloseacetat, als Hauptbestandteil aufweist, kann einen oder mehrere Weichmacher, z. B. Triphenylphosphat, Tricresylphosphat, Diamyltartrat oder Diäthylphthalat, und einen geeigneten Füller, z. B. Talkum, enthalten. Die in Fig. 1 in fertigem Zustande veranschaulichte Patrone besitzt ein Zündhütchen 2, eine Pulverladung 3, einen Ladepfropfen 4 und eine Schrotladung 5, auf die eine Oberscheibe 6 gelegt ist. Beim Herstellen der Patrone läßt man das obere Ende der Hülse ι verhältnismäßig lang über die Schrote 5 bzw. die Scheibe 6 überstehen und legt es mittels eines nicht dargestellten Werkzeuges gemäß Fig. 2 in Form eines niedrigen Kegelstumpfes 7 um.

Ein Beispiel für die Art des endgültigen Schließens der Patronenmündung ist aus I^rig. 3 ersichtlich. Die Patrone 1 wird in eine Metallform 8 eingesetzt, in der sie auf einem wegnehmbaren Klotz 9 steht, der das Einsetzen und Herausnehmen der Patrone ermöglicht. Die Form 8 besitzt Kanäle 10 für Kühlwasser, mittels dessen man die Form auf Raumtemperatur hält. Ein in einer Führung 12 angeordneter Stempel 11 wird in der Richtung des Pfeiles A gesenkt und drückt auf das umgelegte und gefaltete Hülsenende ausschließlich von außen her entweder mit seinem Eigengewicht oder mit einer Hebelgewichtsbelastung oder unter der Wirkung eines Druckmittels. Der Stempel 11 enthält Kanäle 13, durch die Dampf hindurchfließt, der den thermoplastischen Werkstoff erwärmt und erweicht. Er breitet sich dabei auf der ganzen Oberfläche 6 aus und verschließt die Patronenhülse 1 mittels einer Decke 14 (Fig. 1), die mit der Hülse aus einem Stück besteht.

Hat der geheizte Stempel 11 das Hülsenende genügend lange belastet, um das Erweichen und Fließen des Werkstoffes herbeizuführen,-so wird die Dampfzufuhr abgestellt und kaltes Wasser durch die Kanäle 13 geschickt. Der thermoplastische Werkstoff erstarrt und bindet ab, und man kann die Patrone aus der Form herausnehmen. Der Stempel 11 hat unten an seinem abgesetzten Teil 15 einen Schulteransatz 17, der an der Patrone einen erhöhten glatten Rand 16 erzeugt. -

Durch Änderung der Dicke der Decke 14 oberhalb der Scheibe 6 läßt sich der Sprengdruck der Patrone regeln, indem man die Länge des umzulegenden Randes 7 der Hülse ι ändert. Da der Umlegerand über den ganzen Querschnitt der Patrone ausgebreitet wird, bringen \^rerhältnismäßig große Änderungen seiner Länge nur kleine Änderungen der Deckendicke über der Oberscheibe hervor. Kleine Änderungen in der Randlänge, etwa infolge Ungleichheit der Ladepfropfenhöhe oder der Pulver- oder Schrotladung, beeinflussen die Stärke der Decke 14 so wenig, daß der Sprengdruck sich nicht ändert.

Um den Sprengdruck bei nach Fig. 1 bis 3 hergestellten Patronen noch genauer festzulegen, kann man z. B. gemäß Fig. 4 in der Patronenhülse eine Umfangsnut 18 anbringen, und zwar nach dem Verschließen der Patrone mittels eines umlaufenden Messers o. dgl. Statt dessen kann auch in der Decke 14 eine Nut 19 angebracht werden, siehe Fig. Sj und zwar mittels eines an den Stempel 11 angesetzten Ringes beim Verschließen der Patrone. Die Nuten 18, 19 lassen beim Abfeuern einen besonders glatten Bruchrand entstehen.

Gemäß Fig. 6 kann man einen kurzen Rand 20 der Hülse über eine Pappeoberscheibe 6 umlegen und in den freien Raum eine plastische Scheibe 21 einsetzen. In die Fuge 22 wird ein Lösungsmittel (bei thermoplastischen Werkstoffen, die Celluloseester oder -äther enthalten: Aceton oder Methylenchlorid) eingebracht, um die Ränder der Teile 20 und 21 miteinander zu vereinigen. Statt einer Scheibe aus plastischem Werkstoff kann

man in den freien Raum auch pulverförmigen Werkstoff bringen, der mit einem Lösungsmittel und bzw. oder Wärme und Druck mit der Hülse zu einer Einheit vereinigt wird. Gemäß Fig. 7 kann man außer Wärme und Druck auch einen wasserdichten Hilfskleb-Stoff 23 benutzen, um den, kurzen umgelegten Rand 20 an einer plastischen Scheibe 24 zu befestigen. Die Oberscheibe aus Pappe kann man immer fortlassen, wenn man für den Verschluß einen plastischen Werkstoff wählt, der nicht an der Schrotladung haftet.

Die ballistische Leistung der neuen Schrotpatronen bleibt infolge des zuverlässigen wasserdichten Abschlusses auch in einem heißen, feuchten Klima lange Zeit unverändert. Probeweise 24 Stunden lang in Wasser gelegte Patronen zeigten keine merkbare Quellung, und der Feuchtigkeitsgehalt des Schießpulvers überschritt die vorgeschriebene Höhe nicht. Wertvoll ist ferner, daß bei dem neuen Verfahren der Ladedruck auf die Schrot- und Pulverladung sowie der Sprengdruck der Patrone sich leicht und genau regeln lasssen, was zur Steigerung der ballistischen Wirkung beiträgt.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum wasserdichten Verschließen der Mündung von Schrotpatronen mit Hülsen, deren Rohrteil aus einer im wesentlichen nicht entflammbaren, wasserdichten, bildsamen Kunstharzmasse besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Hülsenrand mit oder ohne Zusatz von weiterem bildsamem Werkstoff oder gegebenenfalls von einem Lösungsmittel einer Erhitzung und nur von außen her einem Druck unterworfen wird, durch die der bildsame Werkstoff des Hülsenrandes über den ganzen Querschnitt der Hülse ausgebreitet und zu einer mit der Hülse selbst einheitlichen und zuverlässig wasserdichten Decke verschweißt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Schrotladung zunächst eine Pappscheibe legt und dann erst einen hohen oder langen oberen Rand der Kunstharzhülse über der Pappscheibe zusammenlegt und zu einer wasserdichten Decke verschweißt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man über die Pappscheibe nur einen kurzen Rand der Kunstharzhülse umlegt und den freibleibenden mittleren Teil der Pappscheibe durch eine aufgelegte Kunstharzscheibe unter Abschluß der Grenzfuge durch Erweichung oder durch Erwärmung und Druck oder aber durch Füllen des freien Raumes mit Kunstharzkörnern, die durch Erweichung oder durch Erwärmung und Druck verschweißt werden, schließt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schrote eine besondere geformte Scheibe gelegt wird, die ganz oder teilweise (oben) aus Kunstharz besteht, über die ein kurzer Hülsenrand umgelegt und durch Erweichung oder durch Erwärmung und Druck oder durch Verkitten mit der Scheibe verschweißt wird.

   5· Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Hülsendecke zwecks Regelung des Sprengdruckes der Patrone durch die Wahl einer entsprechenden Länge des Hülsenrandes geregelt oder aber in der Hülsendecke oder im oberen Hülsenrande selbst eine Ringnut angebracht wird, in deren Bereich die übriggelassene Wanddicke den Sprengdruck bestimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen