EP0186904A1 - Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patronenmunition - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patronenmunition Download PDF

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EP0186904A1
EP0186904A1 EP85116567A EP85116567A EP0186904A1 EP 0186904 A1 EP0186904 A1 EP 0186904A1 EP 85116567 A EP85116567 A EP 85116567A EP 85116567 A EP85116567 A EP 85116567A EP 0186904 A1 EP0186904 A1 EP 0186904A1
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sleeve
welding
sleeve part
carried out
joining
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Marion Heide
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B5/00—Cartridge ammunition, e.g. separately-loaded propellant charges
    • F42B5/26—Cartridge cases
    • F42B5/28—Cartridge cases of metal, i.e. the cartridge-case tube is of metal
    • F42B5/285—Cartridge cases of metal, i.e. the cartridge-case tube is of metal formed by assembling several elements

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a cartridge case for cartridge ammunition and also to the cartridge case produced by this method.
  • the propellant charge or cartridge case forms an important part of the cartridge ammunition in addition to the projectile. It is known to produce the propellant charge sleeves in such a way that a cylindrical rod section made of a suitable material is deformed into the propellant charge sleeve in a large number of operations. This involves cold forming and eight forming operations are required to produce a small diameter propellant charge casing, the smaller part of which is extrusion and the larger part of which is drawing. For these operations, expensive machines and tools are required and a large number of ancillary work. In particular, heat treatments must be carried out after or before each cold deformation, after each heat treatment process surface treatment by pickling and then a surface treatment to prepare for the next cold deformation.
  • the invention has for its object to produce propellant charge sleeves from inexpensive material in a less expensive manner.
  • the invention relates to a method for producing a cartridge case for cartridge ammunition, which is characterized in that a base part and a sleeve part are connected to one another by joining.
  • these propellant charge sleeves can also consist of a base part and a sleeve part, which are connected to one another by joining, in particular if the bottom part and the sleeve part are formed and joined in the manner according to the invention.
  • a recess can be arranged on the sleeve part side for receiving the bottom end of the sleeve part. This enables the sleeve part to be centered in a particularly good manner with the base part and if the depression has a hollow cylindrical shape, this not only improves the centering but also the possibilities for connection between the sleeve part and the base part.
  • Turned parts can be used as the bottom part, which, in terms of dimensional accuracy and surface quality, can be manufactured according to requirements without difficulty.
  • Forged parts can also be used as forged parts, the surfaces of which, if at all, only have to be reworked in places.
  • Cone-shaped tubes can be used as sleeve parts, the shaping of which can be carried out, for example, by drawing presses or also by, in particular rolling, pressing onto a mandrel.
  • hollow cylindrical tube sections can also be used, the deformation of which only takes place after connection to the base part. The deformation can, as mentioned above, be carried out by drawing presses, but also at the same time with the connection, in particular by using the same or similar tools as are used when connecting the base part to the pipe part, in particular in roll-press welding.
  • the method according to the invention makes it possible to screw in the thread and, if necessary, the counterbore to receive the ignition screw in the base part before the latter to bind with the sleeve part. This has the advantage that only much smaller parts have to be brought to the processing.
  • the joining can be carried out by friction welding, the base part and the sleeve part being rotated relative to one another about the longitudinal axis of the cartridge. If welding seams occur that exceed the permissible cartridge profile, they can be removed by twisting them off.
  • the joining can also be done by the electron beam welding process. It is possible to arrange the welding points or welding lines between the base part and the sleeve part axially parallel in that the radiation direction is arranged in the longitudinal direction of the cartridge.
  • the collar of the base part can be welded to the outside of the sleeve part by radiation extending in the longitudinal direction of the cartridge or else by radiation extending radially to the longitudinal direction of the cartridge.
  • the joining can also be carried out by press welding. In a particularly simple manner, this is achieved that are disposed within and outside of the workpiece P resspian which rotate as well as the workpiece and that about axes parallel to the longitudinal axis of the workpieces.
  • one or more weld seams or also a circumferential spiral weld seam can be arranged to connect the base part to the sleeve part and these tools or similarly designed tools can be used to deform a tube section into the shape required for the sleeve body.
  • Another possibility for connecting the base part to the sleeve part is laser welding, which is preferably carried out only radially to the longitudinal axis of the cartridge.
  • connection between the base part and the sleeve part can also be made by means of threads arranged radially to the longitudinal axis of the cartridge and by using adhesives between the thread parts.
  • the sleeve part can be shrunk onto the base part, whereby positive-locking and adhesive connections can also be used.
  • the propellant charge sleeve is shown, which, as can be seen from the Fig. consists of the bottom part 1 and the sleeve part 2, wherein both parts are manufactured separately and together reibladungshülse to T have been added.
  • the base part 1 has an essentially tubular extension 3 which extends in the axial direction and which can be inserted into the sleeve part 2.
  • a first possibility of connecting the parts 1 and 2 to one another results from friction welding.
  • parts 1 and 2 must be rotated against one another about the longitudinal axis 5 of the cartridge and pressed against one another.
  • the welding zone is designated 4 in FIG. 2.
  • FIG. 3 A further connection possibility results from FIG. 3.
  • the base part is designated by 1 and the sleeve part by 2.
  • the approach of the bottom part is labeled 3.
  • the connection between the base part 1 and the sleeve part 2 takes place in the area of the attachment 3 by means of a weld seam 6, which was carried out by electron beam welding, the electron beam running parallel to the longitudinal axis 5. Further welds can also take place at 7, also parallel to the longitudinal axis 5, or radially at 8.
  • the base part 1 and the sleeve part can also be connected to one another by pressure welding. This can be seen from FIG. 4.
  • the press-welding tools are designated there with 9 and 1o. These tools can make one or more welds between parts 1 and 2 or they or similar tools can also be used to deform the sleeves part 2.
  • the bottom part 1 and the sleeve part 2 can also be connected to one another by laser welding.
  • the connecting seams required for this are designated by 11 and they extend radially.
  • the connection seams that may be required are identified by 12.
  • connection possibility between the base part 1 and the sleeve part 2 is by threaded connections, which are designated in FIG. 6 with 13 and 14. Adhesives can also be located in these threaded connections.
  • FIG. 7 A further positive connection results from FIG. 7.
  • the sleeve part 2 may have been shrunk onto the base part 1, and adhesives may also be located between the two parts.
  • the method according to the invention has the particular advantage that only a base part and a sleeve part, which can be a simple pipe section, are required to produce a propellant charge sleeve.
  • the bottom part is denoted by 1 and the pipe section by 2.
  • FIG. 9 shows the simple manner in which the sleeve part 2 can be deformed into a cartridge sleeve by contact with a caliber nut 13.

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Abstract

Eine Patronenhülse für Patronenmunition wird in der Weise hergestellt, dass ein Bodenteil und ein Hülsenteil getrennt voneinander entstehen und miteinander durch geeignete Fügeverfahren verbunden werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patranonenmunition und auch die nach diesem Verfahren hergestellte Treibladungshülse.
  • Die Treibladungs- oder Patronenhülse bildet neben dem Geschoss einen wichtigen Bestandteil der Patronenmunition. Es ist bekannt, die Treibladungshülsen in der Weise herzustellen, dass ein zylindrischer Stangenabschnitt aus einem geeigneten Material in einer grossen Vielzahl von Arbeitsgängen zur Treibladungshülse verformt wird. Es handelt sich hierbei um Kaltverformungen und schon zur Herstellung einer Treibladungshülse von kleinem Durchmesser sind acht Verformungsoperationen erforderlich, bei denen es sich zum kleineren Teil um Fliess-Pressen und zum grösseren Teil um Zieh-Pressen handelt. Für diese Arbeitsgänge sind kostspielige Maschinen und Werkzeuge erforderlich und eine grosse Anzahl von Nebenarbeiten. Insbesondere müssen nach bzw. vor jeder Kaltverformung Wärmebehandlungen durchgeführt werden, nach jedem Wärmebehandlungsvorgang eine Oberflächenbearbeitung durch Beizen und danach eine Oberflächenbehandlung zur Vorbereitung auf die nächste Kaltverformung. Infolgedessen ist die herkömmliche Herstellung von Treibladungshülsen durch Kaltverformung aus einem Ausgangsstück ausserordentlich kostspielig und selbst auch dann, wenn zu ihrer Herstellung leicht verformbare aber desto teuere Werkstoffe, wie beispielsweise Buntmetalle, verwendet werden; um so mehr aber, wenn der Versuch gemacht wird, eine solche Treibladungshülse auch Stahl herzustellen. ;
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Treibladungshülsen auf eine wenig kostspielige Weise aus preisgünstigem Material herzustellen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patronenmunition, das sich dadurch kennzeichnet, dass ein Bodenteil und ein Hülsenteil durch Fügen miteinander verbunden werden.
  • Man ist bisher der Ansicht gewesen, dass nur einteilige Trei ladungshülsen dem beim Abschuss entstehenden Gasdruck, der bis zu 4.ooo bar betragen kann, standhalten würden. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Treibladungshülsen auch aus einem Bodenteil und einem Hülsenteil, die durch Fügen miteinander verbunden sind, bestehen können, insbeonsere, wenn die Ausbildung des Bodenteils und des Hülsenteils und die Fügung in der erfindungsgemässen Weise erfolgen.
  • Um die Verbindung des Bodenteils mit dem Hülsenteil in einer besonders sicheren Weise zu ermöglichen ist es zweckmässig, am Bodenteil einen im wesentlichen rohrförmigen Ansatz anzubringen der in axialer Richtung verläft und der in das Hülsenteil einschiebbar ist. Hierbei kann der Innendurchmesser des Ansatzes in Richtung auf sein freies Ende zunehmen. Dies führt zu einer besonders sicheren und festen 1 Verbindung zwischen Bodenteil und Hülsenteil.
  • Im Bund des Bodenteils kann hülsenteilseitig eine Vertiefung zur Aufnahme des bodenseitigen Endes des Hülsenteils angeordnet sein. Dies ermöglicht in besonders guter Weise die Zentrierung des Hülsenteils mit dem Bodenteil und wenn die Vertiefung eine hohlzylindrische Form aufweist, wird hierdurch nicht nur die Zentrierung verbessert sondern auch die Möglichkeiten zur Verbindung zwischen Hülsenteil und Bodenteil.
  • Als Bodenteil können Drehteile verwendet werden, die, was die Massgenauigkeit und Oberflächenqualität anbetrifft, ohne Schwierigkeit anforderungsgemäss hergestellt werden können. Als Bodenteile können aber auch Schmiedteile verwendet werden, deren Oberflächen, wenn überhaupt, nur stellenweise spanend nachbearbeitet werden müssen.
  • Als Hülsenteile können konisch vorgeformte Rohre verwendet werden, deren Formung beispielsweise durch Zieh-Pressen oder auch durch, insbesondere rollendes, Aufpressen auf einen Dorn erfolgen kann. Es können aber auch hohlzylindrische Rohrabschnitte verwendet werden, deren Verformung erst nach der Verbindung mit dem Bodenteil erfolgt. Die Verformung kann, wie oben gesagt, durch Zieh-Pressen erfolgen, aber auch zugleich mit der Verbindung, insbesondere durch Verwendung gleicher oder ähnlicher Werkzeuge, wie sie beim Verbinden des Bodenteils mit dem Rohrteil, insbesondere beim Roll-Press-Schweissen verwendet werden.
  • Das Verfahren gemäss der Erfindung ermöglicht es, das Eindrehen des Gewindes und gegebenenfalls der Einsenkung zur Aufnahme der Zündschraube in das Bodenteil vor dessen Verbindung mit dem Hülsenteil vorzunehmen. Dies hat den Vorteil, dass nur wesentlich kleinere Teile zur Bearbeitung gebracht werden müssen.
  • Das Fügen kann durch Reibungs-Schweissen erfolgen, wobei Bodenteil und Hülsenteil um die Patronenlängsachse gegeneinander verdreht werden. Falls hierbei Schweissnähte entstehen sollten, die das zulässige Patronenprofil übersteigen, können diese durch Abdrehen entfernt werden.
  • Das Fügen kann auch durch das Elektronenstrahl-Schweissverfahren erfolgen. Hierbei ist es möglich, die Schweisspunkte oder Schweisslinien zwischen dem Bodenteil und dem Hülsenteil achsparallel anzuordnen dadurch, dass die Strahlungsrichtung in Patronenlängsrichtung angeordnet wird.
  • Zusätzlich kann die Verschweissung des Bundes des Bodenteils mit der Aussenseite des Hülsenteils durch in Patronenlängsrichtung verlaufende Strahlung erfolgen oder aber auch durch radial zur Patronenlängsrichtung verlaufende Strahlung.
  • Das Fügen kann auch durch Press-Schweissen erfolgen. In besonders einfacher Weise geschieht dies dadurch, dass innerhalb und ausserhalb des Werkstückes Presskörper angeordnet sind, die ebenso wie das Werkstück rotieren und zwar um Achsen parallel zur Längsachse der Werkstücke. Hierbei können zur Verbindung des Bodenteils mit dem Hülsenteil ein oder mehrere Schweissnähte oder auch eine umlaufende spiralförmige Schweissnaht angeordnet werden und diese Werkzeuge oder auch änlich ausgebildete Werkzeuge können zur Verformung eines Rohrabschnittes zu der für den Hülsenkörper erforderlichen Form dienen.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Verbindung des Bodenteils mit dem Hülsenteil ist das Laser-Schweissen, das vorzugsweise nur radial zur Patronenlängsachse erfolgt.
  • Die Verbindung zwischen Bodenteil und Hülsenteil kann auch durch radial zur Längsachse der Patrone angeordnete Gewinde erfolgen und unter Verwendung von Klebstoffen zwischen den Gewindeteilen.
  • Schliesslich kann das Hülsenteil auf das Bodenteil aufgeschrumpft werden, wobei zusätzlich formschlüssige und Klebeverbindungen verwendet werden können.
  • Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 in schematischer Darstellung die Treibladungshülse.
    • Fig. 2 zeigt eine erste Verbindungsmöglichkeit zwischen Bodenteil und Hülsenteil.
    • Die Fig. 3 - 7 zeigen weitere Verbindungsmöglichkeiten.
    • Fig. 8 und 9 zeigen die Verformung eines zylindrischen Hülsenkörpers zum verwendungsfähigen Hülsenteil.
  • In Fig. 1 ist die Treibladungshülse dargestellt, die, wie sich aus der Fig. ergibt. aus dem Bodenteil 1 und dem Hülsenteil 2 besteht, wobei beide Teile getrennt voneinander hergestellt worden sind und zur Treibladungshülse zusammengefügt worden sind. Wie sich ausserdem aus Fig. 1 ergibt, besitzt das Bodenteil 1 einen im wesentlichen rohrförmigen Ansatz 3, der sich in axialer Richtung erstreckt und der in das Hülsenteil 2 einschiebbar ist.
  • Eine erste Möglichkeit der Verbindung der Teile 1 und 2 miteinander ergibt sich durch Reibungs-Schweissung. Hierzu müssen die Teile 1 und 2 um die Längsachse 5 der Patrone gegeneinander verdreht werden und gegeneinander angedrückt werden. Die Schweisszone ist in Fig. 2 mit 4 bezeichnet.
  • Eine weitere Verbindungsmöglichkeit ergibt sich aus Fig. 3. Dort sind, wie vorhergehend, das Bodenteil mit 1 und das Hülsenteil mit 2 bezeichnet. Der Ansatz des Bodenteils ist mit 3 bezeichnet. Die Verbindung zwischen dem Bodenteil 1 und dem Hülsenteil 2 erfolgt im Bereich des Ansatzes 3 durch eine Schweissnaht 6, die durch Elektronenstrahl-Schweissung erfolgte, wobei der Elektronenstrahl parallel zur Längsachse 5 verlief. Weitere Schweissungen können, ebenfalls parallel zur Längsachse 5, bei 7 erfolgen oder radial bei 8. Das Bodenteil 1 und das Hülsenteil können aber auch durch Press-Schweissen miteinander verbunden werden. Dies ist aus Fig. 4 ersichtlich. Die Press-Schweiss-Werkzeuge sind dort mit 9 und 1o bezeichnet. Diese Werkzeuge können eine oder mehrere Schweissnähte zwischen den Teilen 1 und 2 anbringen oder sie oder ähnliche Werkzeuge können auch zur Verformung des Hülsen teils 2 dienen.
  • Das Bodenteil 1 und das Hülsenteil 2 können auch durch Laser-Schweissen miteinander verbunden werden. Die hierzu erforderlichen Verbindungsnähte sind mit 11 bezeichnet und sie erstrecken sich radial. Die weiterhin möglicherweise erforderlichen Verbindungsnähte sind mit 12 bezeichnet.
  • Eine weitere Verbindungsmöglichkeit zwischen dem Bodenteil 1 und dem Hülsenteil 2 besteht durch Gewindeverbindungen, die in Fig. 6 mit 13 und 14 bezeichnet sind. In diesen Gewindeverbindungen können sich auch Klebstoffe befinden.
  • Eine weitere formschlüssige Verbindung ergibt sich aus Fig. 7. Auch hier kann das Hülsenteil 2 auf das Bodenteil 1 aufgeschrumpft worden sein und auch hierbei können sich zwischen beiden Teilen Klebstoffe befinden.
  • Das Verfahren gemäss der Erfindung hat ganz besonders den Vorteil, dass zur Herstellung einer Treibladungshülse nur ein Bodenteil und ein Hülsenteil, bei dem es sich um einen einfachen Rohrabschnitt handeln kann, erforderlich sind. In Fig. 8 sind das Bodenteil mit 1 und der Rohrabschnitt mit 2 bezeichnet. In Fig. 9 ist dargestellt, auf welche einfache Weise sich unter Anlage an eine Kalibernuss 13 der Hülsenteil 2 zur Kartuschenhülse verformen lässt.

Claims (25)

1. Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patronenmunition dadurch gekennzeichnet, dass ein Bodenteil (1) und ein Hülsenteil (2) durch Fügen miteinander verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (1) einen im wesentlichen rohrförmigen Ansatz (3) aufweist, der sich in axialer Richtung erstreckt und der in das Hülsenteil (2) einschiebbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Ansatzes (3) in Richtung auf sein freies Ende zunimmt.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bund des Bodenteils (1) hülsenseitig eine Vertiefung zur Aufnahme des bodenteilseitigen Endes des Hülsenteils (2) angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung eine hohlzylindrische Form aufweist.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bodenteil (1) ein Drehteil verwendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Bodenteil (1) eine Schmiedeteil verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmiedeteil (1) spanend nachbearbeitet wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenteil (2) ein konisch verformtes Rohr ist.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Hülsenteil (2) ein Rohrabschnitt verwendet wird, der während und/oder nach seiner Verbindung mit dem Bodenteil (1) konisch verformt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindrehen des Gewindes und gegebenenfalls der Einsenkung zur Aufnahme Zündschraube in das Bodenteil (1) vor dessen Verbindung mit dem Hülsenteil (2) erfolgt.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansrpüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen zur Reibungs-Schweissen erfolgt, wobei Bodenteil (1) und Hülsenteil (2) um die Patronenlängsachse gegeneinander verdreht werden.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1- 12" dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Elektronenstrahl-Schweissen erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweissen der Hülseninnenseite mit der Aussenseite des Ansatzes (3) durch in Patronenlängsrichtung verlaufende Strahlung erfolgt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweissen des Bundes des Bodenteiles (1) mit der Aussenseite des Hülsenteiles (2) durch in Patronenlängsrichtung verlaufende Strahlung erfolgt.
16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweissen des Bundes des Bodenteiles (1) mit der Aussenseite des Hülsenteiles (2) durch radial zur Patronenlängsrichtung verlaufende Strahlung erfolgt.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Press-Schweissen erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Press-Schweissen unter Rotation des Werkstückes und/oder der Werkzeuge erfolgt.
19. Verfahren nach Anspruch 18 und/oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung des Rohrabschnittes während des oder im Anschluss an das Press-Schweissen erfolgt.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Laser-Schweissen erfolgt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass diese Strahlungsrichtung radial zur Patronenlängsachse verläuft.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Gewinde und Verkleben der Gewindeverbindungen erfolgt.
23. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen durch Aufschrumpfen des Hülsenteils (2) auf das Bodenteil 1 erfolgt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass an an Hülsenteil (2) und Bodenteil (1) Profilierungen angeordnet sind, die formschlüssig zusammenwirken.
25. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil (1) und das Hülsenteil (2) miteinander verklebt oder verlötet sind.
EP85116567A 1984-12-31 1985-12-24 Verfahren zum Herstellen einer Treibladungshülse für Patronenmunition Withdrawn EP0186904A1 (de)

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