KR100361220B1 - 카트리지케이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥에 원통형 리세스로 형성된 점화 벨(4), 상기 점화 벨(4)내로 동일한 평면으로 삽입된, 뇌관 바닥 및 원통형 측벽으로 이루어진 포트형 뇌관(6)을 갖춘 격발 뇌관, 및 뇌관(6)의 내부에 배치된 점화 장약(2) 및 앤빌(8)을 포함하며, 적어도 하나의 점화 채널(1)이 상기 점화 벨(4)의 상부면에 뻗도록 구성된, 특히 휴대 화기에서 발사시키기 위한 카트리지 케이스에 관한 것이다.

특히 유해물질이 없는 점화 장약에서 화기 노리쇠 방향으로의 기밀성을 개선시키기 위해, 점화 벨(4)이 뇌관(6)의 측벽 영역에 링형 확대부(9)를 갖추고 있어서 점화 점약(2)의 점화 및 뇌관(6)의 신장후 앤빌(8)이 밀려날 장소를 갖게 되게 한다.

Description

카트리지 케이스

본 발명은 바닥에 원통형 리세스가 형성되어 있고 하나 이상의 점화 채널이 상부로 뻗어 있는 뇌관 포켓과, 바닥부 및 원통형 측벽부를 갖춘 컵형 캡슐로 이루어지고 뇌관 포켓 내로 카트리지 케이스의 바닥부와 동일한 평면으로 배치되는 뇌관 캡과, 캡슐의 내부에 배치되는 뇌관 장약과, 그리고 앤빌을 포함하는 카트리지 케이스에 관한 것이다.

카트리지 케이스내의 추진 장약을 점화시키기 위해, 뇌관 캡을 사용하는 것은 공지되어 있다. 제 1도 및 제 2도는 점화 전(제 1도) 및 점화 후(제 2도)의 뇌관 캠의 상태를 도시한 종래 기술에 따른 카트리지 케이스의 후방 단부의 단면도이다.

원통형 케이스(1)는 그의 후방 단부에 원통형 리세스를 갖는 뇌관 포켓(4)을 갖추고 있다. 케이스(1)의 내부에는 추진 장약(도시되지 않음)과 연통하는 점화 채널(11)이 뇌관 포켓(4)의 상부면 내로 뻗어 있다. 뇌관 캠은 뇌관 포켓(4) 내로 카트리지 케이스의 바닥부와 동일한 평면으로 위치되어 있다. 뇌관 캡은 캡슐 바닥부(6' ) 및 원통형 측벽부(6" )를 갖춘 컵형 캡슐(6)로 이루어진다. 뇌관 장약(2)은 캡슐 바닥부(6' ) 상에서 캡슐(6)의 내부로 가압된다. 뇌관 장약(2) 상부에는 점화 가스용 개구를 가진 앤빌(8)이 배치되어 있다. 카트리지 케이스(1)의 바닥부에는 환형 리벳 이음부(3)가 형성되는데, 이러한 환형 리벳 이음부(3)에는 환형 리세스(3' )가 형성되고 상기 환형 리세스(3' ) 부분만큼 방사내향으로 돌출된 돌출부(3" )가 형성된다. 뇌관 캡을 카트리지 케이스(1)의 바닥부에서 밀어 넣고 카트리지 케이스(1)의 바닥부에 환형 리벳팅을 하면, 돌출부(3' )가 뇌관 캡의 캡슐 바닥부(6' )에 고정된다. 이렇게 해서 뇌관 캡은 환형 리벳 이음부(3)에 의해 케이스(1)에 고정된다.

화기의 점화핀(5)이 캡슐 바닥부(6' )를 가격하면(제 2도 참조), 캡슐(6)의 바닥부(6' )가 변형된다. 이때, 캡슐 바닥부(6' )와 앤빌(8) 사이의 뇌관 장약(2)이 돌발적으로 압축되어서 뇌관 장약(2)이 점화된다. 점화 가스는 앤빌(8) 내의 개구를 통해 점화 채널(11)로 이동한 후 다시 뇌관 장약(2)으로 이동하여 뇌관 장약(2)을 점화시킨다.

특히 휴대 화기에서 발사되는 카트리지 케이스는 사격자의 위험 또는 화기 손상이 확실히 방지되도록 화기의 노리쇠의 방향으로 가스 기밀성을 가져야 한다. 특히, 유해물질이 없는 뇌관 캡은 부분적으로 유해물질을 함유한 종래의 뇌관 캡 보다 많은 가스를 발생시킨다. 이로 인해, 점화시 뇌관 포켓의 영역에서는 매우 짧은 시간의 압력 상승과 함께 훨씬 높은 가스 압력이 발생한다. 이는 뇌관 캡 부근에서 가스를 누출시킬 수도 있는데, 이러한 현상은 특히 노리쇠 및 영구 고정식 강성 점화핀을 갖춘 자동 화기에서 주로 나타난다.

이러한 가스 누출에 대한 예가 제 2도에 도시되어 있다. 캡슐 바닥부(6' )의재료는 점화 순간에 노리쇠와 강하게 결합되어 후퇴될 수 없는 점화핀(5)과 뇌관 캡의 고정된 앤빌(8) 사이의 임계 영역(7)에서 특히 심하게 소성 변형된다. 유해물질이 없는 뇌관 캡의 높은 가스압력에 의해, 캡슐 바닥부(6' )의 재료는 임계 영역(7)에서 항복 강도 이상의 하중을 받게 되고, 이는 화기의 노리쇠 방향으로 가스를 배출시키거나 또는 뇌관 캡을 이동시켜서 기밀성을 악화시키거나 "후방 폭발(back blast)"를 일으킬 수 있다.

전술한 바와 유사한 뇌관 캡이 예컨대 독일 특허공개 제 20 04 506 호 또는 제 27 08 525 호에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 특히 가스를 많이 발생시키며 유해물질이 없는 뇌관 장약을 가지고서 화기의 노리쇠 방향으로의 기밀성을 훨씬 개선시킨 휴대 화기 발사용 카트리지 케이스를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 뇌관 장약의 점화 및 캡슐의 팽창 후에 앤빌이 편향될 수 있는 공간을 확보하도록 뇌관 포켓이 캡슐의 측벽부 부근에 환형 팽창부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 카트리지 케이스는 휴대 화기에 뿐만 아니라 자동 권총, 소총 등에도 적합하다.

압력이 가해질 때 캡슐의 측벽부는 인접한 팽창부 내로 밀려날 수도 있다. 이는 앤빌의 위치를 상승시켜서 앤빌이 방사형으로 변형되도록, 즉 움푹 들어갈 수 있도록 한다. 그 결과, 캡슐 바닥부의 임계 영역에서의 응력이 현저하게 감소하여, 재료 수축이 일어나지 않고 캡슐 바닥부 재료의 변형이 소성 변형 한계 내로 유지된다. 따라서, 화기의 노리쇠 방향으로의 가스 누출이 방지된다.

본 발명에 따르면, 팽창부가 뇌관 포켓의 상부 부근에 위치되므로, 압력이 가해지는 경우 캡슐 바닥부로부터 떨어진 캡슐의 자유단부는 팽창부내로 편향될 수 있다.

바람직하게, 팽창부는 쐐기형 또는 원추형 단면을 갖는다. 그러나, 예컨대 원형, 삼각형 또는 다른 형태의 단면을 가질 수도 있다. 본 발명에 따르면, 팽창부의 최대 깊이는 뇌관 포켓의 상부에 인접한 영역에서 제공된다.

바람직한 실시예에서, 팽창부와 뇌관 포켓의 상부면 사이에는 캡슐의 원통형 측벽부의 자유 단부에 대해 반경 방향으로 작용하는 스토퍼가 배치되어 있다.

바람직하게, 팽창부는 캡슐의 원통형 측벽부의 길이의 실질적으로 1/2에 걸쳐서 연장되어 있다.

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

제 1도 및 제 2도는 종래 기술(상세한 설명 도입부 참조)에 따른 카트리지 케이스를 도시하고 있다.

제 3도는 뇌관 장약이 점화되기 전의 상태를 도시한 본 발명에 따른 카트리지 케이스의 단면도이다. 원통형 카트리지 케이스는 그의 바닥측 단부에 뇌관 포켓(4)을 형성하는 원통형 리세스를 갖추고 있는데, 이러한 원통형 리세스는 점화핀(도시되지 않음)과 마주하고 있다. 점화 채널(11)은 뇌관 포켓(4)의 상부까지 뻗어 있으며, 이러한 점화 채널(11)은 카트리지 케이스(1)의 내부에서 추진 장약(도시되지 않음)과 연통하고 있다. 뇌관 캡은 카트리지 케이스(1)의 바닥면과 동일한평면에서 뇌관 포켓(4) 내로 가압된다. 뇌관 캡은 부가의 환형 리벳 이음부(3)에 의해 카트리지 케이스(1)에 견고하게 고정된다. 이와 같은 뇌관 캡의 카트리지 케이스(1)로의 고정은 이미 전술하였다.

뇌관 캡은 뇌관 장약, 및 캡슐 바닥부(6' ) 및 원통형 측벽부(6" )를 가진 컵형 캡슐(6)로 이루어진다. 캡슐(6)의 개구는 점화 채널(11)과 마주하고 있다.

뇌관 장약(2)은 캡슐 바닥부(6') 상으로 가압되고 커버(12; 제 5a도 참조)에 의해 보호된다. 커버(12)는 예컨대 니스 코팅 또는 박막일 수 있다.

뇌관 장약(2) 또는 커버(12) 상에는 앤빌(8)이 놓인다. 이러한 앤빌(8)은 제 5도에 보다 상세히 도시되어 있다. 앤빌(8)은 별도의 부품으로서, 카트리지 케이스(1)와 일체로 형성되지 않으며, 개구 또는 리세스 뿐만 아니라 캡슐(6)의 측벽부(6" )의 내부면과 완전히 접하는 자켓면을 갖추고 있다. 카트리지 케이스(1)의 종방향에서, 앤빌(8)의 일단부는 뇌관 포켓(4)의 상부와 접촉하고, 다른 단부는 뇌관 장약(2)과 접촉한다. 앤빌(8) 내의 개구는 점화 가스가 점화 채널(11)에 도달될 수 있도록 배열되어 있다.

본 발명에 따르면, 뇌관 포켓(4)은 캡슐(6)의 측벽부(6" ) 부근에 팽창부(9)를 갖추고 있다. 제 3도는 팽창부(9)가 쐐기형 또는 원추형 단면을 갖는 실시예를 도시하고 있다. 이 경우, 반경 방향에서 볼 때, 팽창부(9)의 최대 깊이는 뇌관 포켓(4)의 상부에서 제공된다. 뇌관 포켓(4)의 상부는 점화 채널(11)이 연장하는 뇌관 포켓(4)의 단부를 의미한다.

팽창부(9)는 뇌관 포켓(4)의 원추형으로 잘린 부분을 의미하는데, 이는캡슐(6)의 측벽부(6" ) 및 앤빌(8)에 대한 편심 공간, 자유 공간, 확대 공간으로서 작용한다.

팽창부(9)가 뇌관 포켓(4)의 상부로부터 캡슐(6)의 바닥부(6' )로 축선 방향을 따라 약간 후퇴함으로써, 팽창부(9)와 뇌관 포켓(4)의 상부 사이에는 캡슐(6)의 원통형 측벽부(6' )의 전방 자유 단부에 대한 스토퍼(10)가 형성된다. 이러한 스토퍼(10)는 측벽의 자유 단부를 안내하며 또한 점화의 초기 단계에서 가스 누출 방지부로서 작용하는데, 이에 의해 팽창부(9) 내의 압력이 항상 캡슐(6) 내의 압력보다 작게 되며, 측벽부(6" )가 신뢰성있게 팽창될 수 있다. 팽창부(9)는 캡슐(6)의 측벽부(6" )의 축선 방향 길이의 실질적으로 1/2에 걸쳐서 연장되어 있다.

제 5도는 공지된 뇌관 캡의 단면도 및 평면도를 도시하고 있다. 이러한 뇌관 캡은 제 3도에 도시된 것과 유사하다. 평면도로 도시된 바와 같이, 점화 가스는 앤빌(8) 내의 개구를 통해 점화 채널(11)(제 3도 참조)에 도달한다.

제 4도는 뇌관 장약이 점화된 후의 상태를 도시한 본 발명에 따른 탄약통의 후방 단부의 종단면도이다. 점화핀(5)은 캡슐(6)의 바닥부(6' )를 가압하는데, 영구 고정식 강성 점화핀의 경우에는 이 상태를 유지하게 된다. 이는 노리쇠 뭉치를 갖춘 자동 화기의 경우이다.

캡슐 바닥부(6' )와 앤빌(8) 사이에 배치된 뇌관 장약(2)은 점화핀(5)의 타격에 의해 점화된다. 점화핀(5)에 의한 캡슐 바닥부(6' )의 변형에 의해, 캡슐(6)의 측벽부(6" )의 자유 단부는 뇌관 포켓(4)의 상부면 또는 스토퍼(10)로부터 캡슐 바닥의 방향으로 당겨진다. 이로 인해, 캡슐 측벽부(6" )의 자유 단부가 팽창부(9)내로 팽창될 수 있다. 점화핀(5) 또는 캡슐 바닥부(6' )에 의해 심하게 변형된 앤빌(8)은 방사형으로 팽창됨으로써, 종방향 높이가 줄어들게 되는데, 다시 말하면 점화핀(5)에 마주하는 앤빌(8)의 영역이 전방으로 밀려지게 된다. 캡슐 바닥부(6' ) 중 도면 부호(7' )로 표시된 영역에는 캡슐 바닥부(6' )를 파손시킬 정도의 큰 하중이 가해지지 않는다. 따라서, 화기의 노리쇠 방향으로의 기밀성이 보장된다.

유해물질이 없고 가스를 많이 발생시키는 뇌판 장약에서는 약 2000바아 까지의 최대 압력이 발생하는 한편, 유해 물질을 함유한 뇌관 장약에서는 단지 약 1000바아까지의 최대 압력만이 발생한다.

제 1도는 뇌관 장약이 점화되기 전의 뇌관 캡의 상태를 도시한 종래 기술에 따른 카트리지 케이스의 후방 단부의 단면도.

제 2도는 뇌관 장약이 점화된 후의 상태를 도시한 제 1도에 따른 카트리지 케이스의 단면도.

제 3도는 뇌관 장약이 점화되기 전의 상태를 도시한 본 발명에 따른 카트리지 케이스의 단면도.

제 4도는 뇌관 장약이 점화된 후의 상태를 도시한 제 3도에 따른 카트리지 케이스의 단면도.

제 5도는 제 3도에 따른 뇌관 캡의 단면도 및 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 카트리지 케이스 2 : 뇌관 장약

3 : 환형 리벳 이음부 3' : 고리형 리세스

3" : 돌출부 4 : 뇌관 포켓

5 : 점화핀 6 : 컵형 캡슐

6' : 캡슐 바닥부 6" : 원통형 측벽부

7 : 임계 영역 8 : 앤빌

9 : 팽창부 10 : 스토퍼

11 : 점화 채널 12 : 커버

Claims (4)

1. 휴대 화기 발사용 카트리지 케이스로서,

   원통형 리세스로서 상기 카트리지 케이스(1)의 후방부에 형성된 뇌관 수용 포켓(4)과,

   상기 포켓(4)의 상부에서 종결되는 하나 이상의 점화 채널(11)과,

   상기 뇌관 포켓(4)내에 상기 카트리지 케이스(1)의 바닥부와 동일한 평면으로 설치되는 뇌관 캡을 포함하며, 상기 캡은 캡슐 바닥부(6' )와 원통형 측벽부(6" )로 이루어지는 컵형 캡슐(6)과, 상기 캡슐(6) 내부에 배치된 뇌관 장약(2)과, 그리고 상기 캡슐(6)내에 함유되고 상기 뇌관 장약(2)위에 배치되는 앤빌(8)을 포함하며,

   상기 뇌관 수용 포켓(4)은 상기 캡슐(6)의 측벽부(6" ) 근처에 고리형 원주형 팽창부(9)를 제공하며, 상기 팽창부(9)는 상기 뇌관 수용 포켓(4)의 상부에 인접한 상기 케이스(1)의 후방부의 영역에 제공되어 상기 원통형 측벽부(6" )의 단부가 상기 팽창부(9)로 팽창되도록 하여, 상기 뇌관 장약(2)의 점화와 상기 캡슐(6)의 팽창에 후속하여 상기 원통형 측벽부(6" )의 단부 근처에 배치되는 앤빌(8)을 외측으로 변형하기 위한 공간을 가짐으로써 점화 핀에 의한 변형동안 상기 캡슐 바닥부(6' )의 파열을 피하도록 하는 카트리지 케이스.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 팽창부(9)는 단면이 웨지 형상이며 상기 뇌관 수용포켓(4)의 상부에 인접한 영역에서 최대 깊이가 제공되는 카트리지 케이스.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 캡슐(6)의 원통형 측벽부(6")의 일단부와 결합하기 위한 뇌관 포켓(4)의 상부와 팽창부(9) 사이의 상기 케이스(1)의 후방부의 내벽에 스토퍼(10)가 제공되는 카트리지 케이스.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 팽창부(9)는 상기 캡슐(6)의 원통형 측벽부(6" )의 길이의 실질적으로 1/2에 걸쳐서 연장되는 카트리지 케이스.