RS64005B1 - Cilindrična čaura za bezdimni barut - Google Patents

Description

Opis

[0001] Pronalazak se odnosi na zapaljivu, cilindričnu čauru za prihvat bezdimnog baruta, koja ima dimenzionalno stabilan omotač od zapaljivog, filcovanog vlaknastog materijala i umetak od tekstilne tkanine koji je ugrađen u omotač. Osim toga, pronalazak se odnosi na postupak za proizvodnju takve cilindrične čaure.

[0002] Čaure su dugo bile poznate kao komponenta municije za vatreno oružje. Koriste se za držanje bezdimnog baruta, koji je obično u granuliranom obliku. Obično čaure imaju kružnocilindrični i izduženi šuplji oblik; zid cilindra čaure se ovde naziva omotačem.

[0003] Zapaljive čaure sagorevaju ili se troše kao rezultat paljenja. Ako se ovo desi bez ostavljanja ostataka, nema potrebe da uklanjate ostatke čaure pre sledećeg pucanja. U idealnom slučaju, treba izbaciti samo metalnu podlogu pričvršćenu na spoljašnju stranu čaure.

[0004] Poznato je da se zapaljive čaure proizvode od nitroceluloze i drvene pulpe, obično sa aditivima kao što su vezivna smola i stabilizatori. Za proizvodnju, kalup sita se uranja vertikalno ili horizontalno u razvodnjenu pulpu koja sadrži nitrocelulozu i celulozu. Uz pomoć potpritiska, kalup sita usisava vlaknastu pulpu. Formira se mokri flis, koji se obično naziva "sirovi filc", što je preliminarna faza omotača. Da bi se postigla konačna geometrija omotača i za odvodnjavanje, flis ili sirovi filc se dodatno presuje i bar privremeno zagreva, zbog čega čaura postaje dimenzionalno stabilna.

[0005] Međutim, zbog prirode zapaljivog materijala, čaura je podložna lomljenju. Ako padne na zemlju ili udari u čvrst predmet tokom rukovanja, može doći do pucanja omotača ili potpunog pucanja čaure. Ako je čaura napunjena bezdimnim barutom kako je predviđeno, to se više ne može tolerisati, jer curenje bezdimnog baruta očigledno predstavlja ogroman bezbednosni rizik.

[0006] Iz tog razloga, dugo su postojali razni predlozi da se omotač čaure ojača ugrađenim umetkom i da se na taj način smanji podložnost lomljenju. Tako je npr. iz WO 2011/015346 A1 i DE 3008 996 A1 poznato da se u omotač koji nastaje tokom proizvodnje pulpe umotava gruba mreža od pamučnog prediva ili namotane tkanine. Višeslojna umotana mreža ili namotana tkanina povećava čvrstoću čaure do te mere da je pucanje u omotaču ili čak potpuno lomljenje čaure usled udara ili pada praktično nemoguće. Međutim, proces proizvodnje je složen i debljina omotača je velika, što - za dati spoljni prečnik - čini upotrebnu zapreminu čaure za prihvat bezdimnog baruta manjom nego što bi to bilo moguće bez višeslojnog umetka za ojačanje.

[0007] Stoga postoji potreba za čaurom koja je bezbedna za rukovanje i koja još uvek izlazi na kraj sa relativno tankim omotačem.

[0008] Shodno tome, prema ovom pronalasku je predložena zapaljiva čaura za prihvat bezdimnog baruta sa karakteristikama nezavisnog zahteva 1. Osim toga, predložen je postupak za proizvodnju cilindrične čaure sa karakteristikama zahteva 9. Pogodne konfiguracije su predmet zavisnih zahteva i opisa koji sledi.

[0009] Pronalazak obuhvata ugradnju umetka, koji je rastegljiv, u omotač čaure. Ovo je u suprotnosti sa prethodnom tradicijom povećanja čvrstoće omotača putem umetka. Kod pronalaska je dozvoljeno mehaničko oštećenje omotača i umetak sada ima funkciju da zatvori sve pukotine i prelomne otvore u omotaču koji mogu nastati u pogledu curenja bezdimnog baruta, što je u stanju da uradi zbog njegove elastičnosti. Ovo omogućava malu debljinu čaure omotača na dva načina. Može se pretpostaviti da je mehanička čvrstoća koju omotač ima od samog početka bez uzimanja u obzir umetka, manja nego ranije, jer su pukotine i lomovi dozvoljeni. Sam umetak takođe može biti relativno tanak, jer nije namenjen za ojačanje omotača, već samo da zadrži rasuti barut u čauri.

[0010] Rastegljivost umetka treba dimenzionisati tako da može da ispuni ovu funkciju, odnosno da premosti pukotine i druge prelomne otvore, putem rastezanja, a da pri tom ne dostigne svoje izduženje pri kidanju. Tačni parametri izduženja u ovom smislu mogu se odrediti empirijski, npr. standardizovanim testovima pada, koji su prethodno korišćeni za ispitivanje prekidne čvrstoće poznatih čaura. Ispitivanja koja je podnosilac prijave već sproveo na čaurama prema ovom pronalasku pokazala su da je dovoljna rastegljivost umetka u aksijalnom pravcu čaure od većeg značaja nego rastegljivost u radijalnom pravcu.

[0011] Rastegljivost umetka se poželjno postiže formiranjem u vidu pletene mreže i veoma poželjno kao pletena tkanina, štrikana tkanina i/ili heklana tkanina. Ovde je rastegljivost rezultat vođenja niti.

[0012] Pošto umetak naravno mora biti i zapaljiv, obično se pravi od pamučnog prediva. Međutim, ono samo po sebi nije rastegljivo. Ako predivo takođe treba da doprinese rastegljivosti, pamučno predivo se u celini ili delimično zamenjuje predivom od mešavine poliuretana i pamuka. Takvo mešano predivo je komercijalno dostupno. Obično ima jezgro od poliuretana, koje je obloženo pamukom.

[0013] Da bi debljina omotača ostala mala, poželjan je umetak koji se sastoji od samo jednog sloja mrežne tkanine. Pokazalo se da je jednoslojna konstrukcija dovoljna da pouzdano spreči izlazak rasutog baruta kroz pukotine i druge prelomne otvore na omotaču.

[0014] Na osnovu empirijski stečenog znanja, raspored umetka, na osnovu debljine omotača, je optimalan na sredini. Međutim, moguć je i raspored u području omotača dalje prema unutra bez značajnog narušavanja funkcije zadržavanja. Takav raspored može biti uslovljen proizvodnjom.

[0015] U poželjnom obliku izvođenja za sve oblike umetka, umetak je konstruisan kao rastegljiva cev čija se centralna osa poklapa sa centralnom osom čaure u uklopljenom stanju. Poželjno je da se crevo napravi bešavno. Pogodna rastegljiva creva se industrijski proizvode kao mrežna tkanina, posebno kao pletena, heklana tkanina i/ili štrikana tkanina, i komercijalno su dostupne.

[0016] Upotreba cevastih umetaka u velikoj meri pojednostavljuje proizvodnju rukava prema pronalasku. U toku gore opisanog procesa proizvodnje, nakon što je sirovi filc napravljen, rastegljiva jednoslojna cev se širi do, na primer, srednje debljine zida i povlači u aksijalnom pravcu kalupa za sito preko sirovog filca. izgrađen do te tačke. Sirovi filc se zatim dodatno gradi dok se ne postigne konačna debljina, a zatim, kao i obično, presuje i očvršćava zagrevanjem.

[0017] Da bi se postigao umetak koji je što je moguće tanji radijalno i tako da bi pri datom prečniku imalo više prostora za bezdimni barut, prema jednom obliku izvođenja, umetak je projektovan kao jednoslojni i može se rastegnuti i aksijalno i radijalno. U slučaju konstrukcije umetka, tekstilna površina mora biti dvoosno rastegljiva da bi apsorbovala kidanje/prelome itd. čaure i tako omogućila aksijalno i radijalno rastezanje.

[0018] Prema drugom obliku izvođenja, umetak ima najmanje dva ili tri sloja, od kojih se prvi sloj može rastegnuti najmanje aksijalno, a drugi sloj može biti rastegnut najmanje radijalno. To znači da se mogu koristiti jeftinije tekstilne površine, koje moraju biti rastegljive samo u odnosu na jednu osu.

[0019] Radijalna rastegljivost umetka se ovde posebno podrazumeva kao rastegljivost umetka u odnosu na radijalni pravac umetka, posebno ako umetak ima cevasti oblik ili neki drugi, posebno cilindrični ili delimično cilindrični, šuplji oblik. Korespondencija između ova dva termina proizilazi posebno iz upotrebe cevastog umetka: ako je crevo radijalno rastegnuto, ova rastegljivost se obezbeđuje posebno rastezanjem umetka u odnosu na njegov radijalni pravac.

[0020] U zavisnosti od korišćenog materijala i eventualno u zavisnosti od prerade materijala u odgovarajuću mrežnu tkaninu, umetak je rastegljiv zavisno od različite konstrukcije zbog makroskopske elastičnosti materijala umetka i/ili zbog pletenja mrežne tkanine umetka.

[0021] Što se tiče izbora materijala za umetak, testovi su pokazali da je korisno imati najmanje jedno prirodno i/ili sintetičko predivo, posebno pamučno predivo i/ili mešano poliuretan-pamuk i/ili svileno predivo i/ili poliuretansko predivo i/ili najlonsko predivo, posebno da se sastoji od najmanje jednog takvog prediva.

[0022] Prema jednom obliku izvođenja, umetak je, na osnovu debljine omotača, raspoređen u sredini ili bliže unutrašnjem ili spoljašnjem omotaču, pri čemu je posebno predviđen raspored umetka između prve četvrtine i četvrte četvrtine debljine omotača. Ispitivanja podnosioca prijave su pokazala da raspored umetka između prve i druge trećine debljine omotača obezbeđuje zadržavanje bezdimnog baruta u slučaju oštećenja; to je moguće i sa centriranim rasporedom i sa rasporedom između druge i treće trećine debljine omotača.

[0023] Da bi se dodatno pojednostavio proces proizvodnje, prema jednom obliku izvođenja, umetak se takođe može postaviti direktno na unutrašnju stranu omotača. Tada filcovanje čaure na situ ne mora da se prekida da bi se povukao umetak. Umesto toga, umetak se prvo povuče, a zatim počinje filcovanje. Kod ove proizvodne varijante materijal čaure se nanosi posebno između mrežica umetka, tako da je umetak pouzdano i čvrsto postavljen na gotovu čauru.

[0024] U ovom slučaju, pod cilindričnom čaurom se takođe podrazumeva čaura koja, iako je kružno-cilindrične konstrukcije u značajnom delu svog uzdužnog prostiranja, ima drugačiji, posebno sužavajući, prečnik prema njenom dnu i/ili njenom vrhu.

[0025] U skladu sa jednim aspektom ovog pronalaska, predložen je postupak za proizvodnju cilindrične čaure, posebno prema jednom obliku izvođenja ovog pronalaska. Postupak obuhvata najmanje sledeće korake: potapanje kalupa sita u vodenu pulpu koja sadrži nitrocelulozu i celulozu; usisavanje pulpe u kalup sita uz pomoć negativnog pritiska, tako da se formira flis; navlačenje cevastog umetka na kalup sita i/ili na do te tačke formiran flis.

[0026] Prema jednom obliku izvođenja, navlačenje umetka pre nego što se pulpa usisa, ili kao međukorak između dva postupka usisavanja, ili tokom usisavanja pulpe.

[0027] Ako se navlačenje umetka vrši pre nego što se pulpa uvuče, umetak gotove čaure će se nalaziti na unutrašnjoj strani omotača. Ako se umetak otvori kao međukorak između dva postupka usisavanja i/ili tokom usisavanja pulpe, izbor trenutka za navlačenje umetka može se koristiti da se odredi u kom delu debljine omotača je umetak raspoređen u gotovoj čauri.

[0028] Na primer, mogu se koristiti testovi da bi se utvrdilo koliko dugo pre nego što se umetak navuče i nakon što se umetak navuče, pulpa mora da se usisava da bi se postigao radijalno centralni raspored umetka u odnosu na debljinu omotača.

[0029] Dalje prednosti i mogućnosti primene ovog pronalaska proizilaze iz opisa koji sledi u vezi sa slikama.

Sl. 1

prikazuje šematski čauru u skladu sa primerom oblika izvođenja ovog pronalaska kao deo patrone.

Sl. 2

prikazana je fotografija čaure sa slike 1 nakon testa kidanja sa delimično izloženim umetkom u području prekida.

Sl. 3

šematski prikazuje isečak mrežne tkanine koji formira umetak čaure sa slika 1 i 2.

[0030] Kao primer izvođenja, slika 1 šematski prikazuje čauru 6 prema ovom pronalasku kao deo patrone 1. Čaura je izdužena i kružno-cilindrična i u svojoj unutrašnjosti može da prihvati granulirani bezdimni barut 4. Umetak 5 je ugrađen u spoljašnji omotač čaure 6.

[0031] Na donjem kraju patrone 1 je pričvršćena osnova 2 od mesinga sa upaljačem 3.

[0032] Čaura 6 je napravljena od filcovane pulpe i nitroceluloznih vlakana i konvencionalnih aditiva. Ugrađeni umetak 5 je rastegljiva cev koja je besprekorno proizvedena od mrežne tkanine 12, ovde na primer od pletene, heklane i/ili štrikane tkanine. Zbog prikazanog uležištenja u čauru 6, njena centralna osa se poklapa sa centralnom osom čaure.

[0033] Crevo je napravljeno od 50 odsto normalnog pamučnog prediva i 50 odsto mešavine poliuretanskog i pamučnog prediva, iako su testovi takođe pokazali da je varijanta sa jednom trećinom pamučnog prediva i dve trećine poliuretansko-pamučne mešavine prediva dobar materijal za crevo. U oba slučaja, mešovito predivo ima poliuretansko jezgro prekriveno pamukom. U primeru izvođenja, mešovito predivo ima sastav od 89% pamuka i 11% PUR-a, pri čemu je u različitim verzijama moguć udeo PUR-a između 5% i 20%.

[0034] Zbog svog oblika kao mrežne tkanine 12, cev koja formira umetak je veoma rastegljiva. Rastegljivost u aksijalnom pravcu čaure dodatno je podržana poliuretanpamučnim mešanim predivom.

[0035] Ako je čaura 6 oštećena mehaničkim dejstvom, tako da na omotaču dođe do pukotine, zazora ili drugog prekidnog otvora, umetak se ogoljuje u prekidnom otvoru i rasteže se do te mere da otvara prekidni otvor prema granuliranom bezdimnom barutu u unutrašnjosti čaure održava zatvorenim bez kidanja.

[0036] Tipična čaura prema ovom pronalasku, spoljnjeg prečnika između 50 i 170 mm i dužine između 35 i 75 cm, ima debljinu omotača od 1,5 mm do 4 mm, posebno od 2,5 mm.

[0037] Slika 2 prikazuje fotografiju čaure sa slike 1 nakon testa kidanja sa umetkom 5 koji je delimično ogoljen na području kidanja 8. Raspored umetka 5 između radijalno unutrašnjeg dela 6a i radijalno spoljašnjeg dela 6b čaure 6 je dobro vidljiv. Delimično je vidljivo i filcovanje 10 koje formiraju mrežice umetka 5.

[0038] Tamni natpis na spoljašnjem delu 6b čaure 6 potiče od oznake uzorka urađenog testa kidanja i nije relevantan u ovom slučaju.

[0039] Slika 3 šematski prikazuje isečak mrežne tkanine 12 koji formira cev umetka 5 čaure 6 sa sl.1 i 2.

[0040] Ispitivanja podnosioca zahteva su pokazala da umetak 5 kao mrežna tkanina 12, posebno kao pletena, heklana i/ili štrikana tkanina, obezbeđuje veoma dobru visoku čvrstoću i visoke vrednosti rastezanja sa relativno malom osnovnom težinom i malom radijalnom dimenzijom cevi. Takve tekstilne površine se proizvode, na primer, na mašinama za kružno pletenje. Sa mašinom za kružno pletenje, na primer, može da se proizvede bešavni cevasti umetak kao u ilustrovanoj varijanti.

[0041] Da bi se omogućila veoma velika rastezanja umetka 5, u primeru izvođenja se koristi specifično ubodno tkanje 14. Profil 16 ovog tkanja 14 može se videti na sl.3.

[0042] Profil tkanja 16 prikazuje isečak velikog broja redova tkanja 18 koji su raspoređeni jedan iznad drugog u vertikalnom smeru ilustracije na sl.3, i velikog broja štapića tkanja 20 koji su raspoređeni jedan pored drugog u poprečnom smeru ilustracije na sl. 3. U primernom izvođenju, vertikalni smer ilustracije na slici 3 odgovara uzdužnom pravcu L umetka 5 ili čaure 6; poprečni pravac odgovara radijalnom pravcu U umetka 5 ili čaure 6.

[0043] Svaki ubod 20.2 se na svom donjem kraju provlači kroz odgovarajući ubod 20.3 iz reda tkanja 18.3 koji je susedan sa donje strane i sa svoje strane vodi odgovarajuće tkanje 20.1 reda tkanja 18.1 susednog sa gornje strane.

[0044] Međusobno dodeljeni elementi tkanja 20 susednih redova tkanja 18 formiraju štapiće tkanja 23 i svaki se vodi na istoj radijalnoj strani creva umetka; tj. ili sve spolja ili sve iznutra.

[0045] Susedni elementi tkanja 20 reda tkanja 18 su u osnovi vođeni na odgovarajućoj drugoj radijalnoj strani; tj. kada se jedan susedni element tkanja 20 vodi iznutra, susedni elementi tkanja 19 i 21 se vode spolja, respektivno, a kada je jedan susedni element tkanja vođen iznutra, susedni elementi tkanja se vode iznutra, respektivno.

[0046] U primernom izvođenju čaure, između deset i 13 (trinaest) redova tkanja po centimetru uzdužnog prostiranja obezbeđeno je u nerastegnutom stanju umetka u mreži (broj reda tkanja MRZ, recipročna vrednost je prikazana na slici 3), posebno između 11,5 i 12 redova tkanja. Podatak o redovima tkanja po dva centimetra je takođe uobičajena u tehnici: u ovoj meri, umetak ima profil tkanja sa između 20 (dvadeset) i 26 (dvadeset šest) redova tkanja na dva centimetra uzdužnog prostiranja, posebno između 23 i 24 reda tkanja na dva centimetra.

[0047] Što se tiče štapića tkanja 23, u nerastegnutom stanju umetka na slici tkanja, obezbeđeno je između deset i po i 13,5 (trinaest tačka pet) štapića tkanja po centimetru radijalnog prostiranja (broj štapića tkanja MSZ, njihova recipročna vrednost je ucrtana na slici 3), posebno između 11,75 i 12,25 štapića tkanja. Podatak u štapićima tkanja na dva centimetra je takođe uobičajena u tehnici: u ovoj meri, umetak ima profil tkanja sa između 21 (dvadeset jedan) i 27 (dvadeset sedam) štapića tkanja na dva centimetra obodnog prostiranja, posebno između 23,5 i 24,5 štapića tkanja na dva centimetra.

[0048] U stanju navučenom na čauru, umetak u primernom izvođenju pokazuje rastezanje tkanja, posebno u obodnom pravcu U (odn. radijalnom pravcu R) čaure i/ili u uzdužnom pravcu L čaure, od 5% do 20% u poređenju sa nerastegnutim stanjem, posebno oko 11%. Ovo rastegnuto stanje je takođe, barem po veličini, rastegnuto stanje prikazano na slici 2, ako se zanemari malo dodatno rastezanje usled pomeranja na tački kidanja.

[0049] Bešavni crevni umetak 5 koji se koristi u primernom izvođenju ima maksimalno rastezanje od oko 420% u poprečnom pravcu—to jest, u obodnom pravcu U creva. U vertikalnom pravcu ilustracije – tj. u uzdužnom pravcu L creva – maksimalno rastezanje je oko 80%. Maksimalno rastezanje u radijalnom pravcu creva umetka 5 može se izračunati iz ili sa prečnikom creva u nerastegnutom stanju i maksimalnog rastezanja u obodnom pravcu U creva, eventualno uzimajući u obzir dodatno rastezanje u uzdužnom pravcu L.

[0050] Na primer, za materijal umetka 5 su pogodna celulozna vlakna, koja se koriste kao pojedinačni tip (100% celulozna vlakna) ili u mešavini vlakana (npr. pamučna vlakna sa sintetičkim materijalom kao što je na primer PUR).

[0051] Željeni kvalitet filcovanja čaure (pri filcovanju kroz umetak) postiže se (u principu stručnim) usklađivanjem čvrstoće vlakana i tehnoloških parametara proizvodnje prediva i pletiva, na osnovu primernog izvođenja, odnosno obezbeđuje se da masa vlakana zakači u „petlje” tekstila i na taj način se sprečava da se telo čaure odvoji odn. pocepa.

SPISAK REFERENTNIH OZNAKA

[0052]

1 Patrona

2 Dno

3 Upaljač

4 Bezdimni barut

5 Umetak

6 Čaura

6a Unutrašnji deo čaure

6b Spoljni deo čaure

8 Područje kidanja

10 Filcovanje

12 Mrežna tkanina

14 Ubodno tkanje

16 Profil tkanja

18 Red tkanja

19, 20, 21 Element tkanja

1

23 Štapić tkanja

L Uzdužna osa/pravac U Obodni pravac

R Radijalni pravac MRZ Broj redova tkanja MSZ Broj štapića tkanja

Claims (10)

Patentni zahtevi

1. Cilindrična čaura (6) za prihvat bezdimnog baruta (4) sa dimenzionalno stabilnim omotačem od zapaljivog, filcovanog vlaknastog materijala i umetkom (5) od tekstila u omotaču,

naznačen time, što

umetak (5) ima veće rastezanje pri kidanju od filcovanog vlaknastog materijala.

2. Čaura prema zahtevu 1, u kojoj je umetak (5) konstruisan u jednom sloju i može biti rastegljiv i aksijalno i radijalno.

3. Čaura prema zahtevu 1, u kojoj umetak (5) ima najmanje dva ili tri sloja, od kojih je prvi sloj najmanje aksijalno rastegljiv, a drugi sloj najmanje radijalno rastegljiv.

4. Čaura prema jednom od prethodnih zahteva, u kome se umetak (5) sastoji od mrežne tkanine, posebno pletene tkanine.

5. Čaura prema jednom od prethodnih zahteva, u kojoj je umetak (5), u odnosu na debljinu omotača, postavljen u sredini ili bliže unutrašnjoj ili spoljnoj strani omotača, pri čemu je posebno predviđen raspored umetka između prve četvrtine i četvrte četvrtine debljine omotača.

6. Čaura prema jednom od zahteva 1 do 4, u kome je umetak (5) postavljen na unutrašnjoj strani omotača.

7. Čaura prema jednom od prethodnih zahteva, u kojoj je umetak (5) izveden kao cev čija se centralna osa poklapa sa centralnom osom čaure (6).

8. Čaura prema zahtevu 7, kod koje je crevo napravljeno bešavno.

9. Postupak za proizvodnju cilindrične čaure (6) prema bilo kom od prethodnih zahteva, koji obuhvata sledeće korake:

- potapanje kalupa sita u vodenu pulpu sa nitrocelulozom i celulozom,

- usisavanje pulpe u kalup sita uz pomoć potpritiska, tako da se formira flis,

- navlačenje crevastog umetka na kalup sita i/ili na do te tačke formirani flis.

10. Postupak prema zahtevu 9, pri čemu se navlačenje umetka odvija pre usisavanja pulpe ili kao međukorak između dva postupka usisavanja ili tokom usisavanja pulpe.

1