DE1191719B - Huelse fuer Schrotpatronen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F07f

Deutsche Kl.: 72d-5

Nummer: 1191719

Aktenzeichen: R 293331 c/72 d

Anmeldetag: 21. Dezember 1960

Auslegetag: 22. April 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hülse für Schrotpatronen, bei der das zu verschließende freie Ende ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff besteht und zu einem an die Schrotladung angrenzenden sternförmigen Faltverschluß mit nach innen gerichteten Falten und einem zur Hülse gleichachsigen Mittelloch ausgebildet ist.

Es ist bekannt, derartige Hülsen statt aus papier- oder pappeartigem Werkstoff aus thermoplastischem Kunststoff herzustellen. Hierbei besteht jedoch die Schwierigkeit, daß sich sternförmige Faltschlüsse, wie sie bei Patronenhülsen aus papier- oder pappeähnlichem Werkstoff bekannt sind, schlecht herstellen lassen, weil der Kunststoff nach dem Falten immer wieder versucht, in seine ursprüngliche Hülsenform zurückzuspringen. Diese Eigenschaft ist bei thermoplastischem Kunststoff erheblich ausgeprägter als bei papier- oder pappeartigem Werkstoff und hat bei einer bekannten Patronenhülse aus Kunststoff dazu geführt, daß der vordere Verschlußteil der Hülse in einem Stück mit der Hülse selbst hergestellt wird, während der das Zündhütchen enthaltende Boden der Hülse nachträglich eingesetzt wird. Die Folge davon ist, daß die Patrone im Gegensatz zu der allgemein üblichen Füllung vom vorderen Hülsenende as aus nunmehr vom Bodenende aus mit Schrot und Pulver gefüllt und dann das die Zündkapsel enthaltende Bodenstück in die Hülse eingepreßt werden muß. Wenn das Bodenstück hierbei auch durch einen Kleber mit der Innenfläche der Hülsenwandung verbunden werden kann, so muß doch das Bodenstück, damit es in der Hülse einwandfrei festgehalten wird, selbst hülsenartig ausgebildet sein und eine verhältnismäßig lange Seitemvandung aufweisen, damit eine genügende Haftfläche zwischen der Patronenhülse und dem Patronenboden gebildet wird. Außerdem erfordert das umgekehrte Füllen der Patronenhülse und das Einsetzen des Bodenstückes neue Vorrichtungen.

Demgegenüber soll durch die Erfindung die Möglichkeit gegeben werden, Hülsen für Schrotpatronen, bei denen mindestens das zu verschließende Ende aus thermoplastischem Kunststoff besteht, in der für papier- oder pappeartigen Werkstoff üblichen Weise mit einem gegen Zurückspringen gesicherten sternförmigen Faltverschluß zu versehen, so daß die Hülsen unter Verwendung der gleichen Vorrichtungen in der bisher üblichen Weise vom vorderen Ende aus gefüllt und dann an diesem Ende lediglich unter Zuhilfenahme neuer Werkzuege für die im übrigen üblichen Verschließvorrichtungen verschlossen werden können.

Hülse für Schrotpatronen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Anmelder:

Remington Arms Company, Inc.,

Bridgeport, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dip.-Ing. W. Paap, Dipl.-Ing. H. Mitscherlich
und Dipl.-Ing. K. Gunschmann, Patentanwälte,
München 22, Mariannenplatz 4

Als Erfinder benannt:

La Vern Simeon Bayard, Devon, Conn.;

George Robert Eckstein,

Fairfield, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 15. April 1960 (22 557) ■

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe von der eingangs erwähnten bekannten Hülsenart für Schrotpatronen aus.

Die Erfindung besteht gegenüber dieser eingangs erwähnten bekannten Hülse darin, daß der Faltverschluß eine in das Patroneninnere zurücktretende, aus Dreiecksektoren zusammengesetzte Abschlußfläche bildet und zwischen diesen Dreiecksektoren scharf abgesetzte, radial verlaufende und nach außen gerichtete Faltrippen doppelter Materialdicke aufweist, deren obere Faltkanten in einer im wesentlichen senkrecht zur Hülsenachse verlaufenden, gegenüber dem äußeren Randabschnitt der Hülse etwas versenkten Ebene liegen, und daß das von den in axialer Richtung verlaufenden Endkanten der Seitenwände der Faltrippen umschlossene Mittelloch durch einen aus dem thermoplastischen Material dieser Endkanten durch Erwärmen gebildeten Pfropfen verschlossen ist.

Bei der Hülse nach der Erfindung wird durch die angegebene Ausbildung und Anordnung der Faltrippen eine nach innen gerichtete Kniehebelwirkung der Faltrippen erreicht, die verhindert, daß der Faltverschluß vor dem endgültigen Verschließen des Mittelloches wieder aufspringen kann. Zugleich wird infolge der Umschließung des Mittelloches durch die

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bei fertiggefaltetem Verschluß axial verlaufenden Endkanten der Seitenwände der Faltrippen eine vor teilhafte Möglichkeit zum Verschließen des Mittelloches geschaffen. Das entsprechende Verfahren be steht gemäß der Erfindung darin, daß in das Mittel- loch ein mit hoher Drehzahl umlaufender Stempel in axialer Richtung unter Druck eingeführt wird, durch dessen Reibung mit den an ihm anliegenden End kanten der Faltrippen der Kunststoff an diesen Endkanten geschmolzen und zu einer Masse geformt wird, die das Mittelloch und etwaige Zwischenräume zwischen den Endkanten der Faltrippen verschließt und nach dem Entfernen des Stempels zu dem Verschlußpfropfen erstarrt.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfin- dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung als Beispiel dargestellten bevorzugten Ausführungsform und deren Herstellung an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt ao

Fig. 1 die Hülse nach der Erfindung in gefülltem Zustand und zum Verschließen bereit in der Draufsicht,

Fig. 2 eine teilweise als Längsschnitt gezeichnete Seitenansicht der Hülse nach Fig. 1,

F i g. 3 die Hülse nach F i g. 1 und 2 nach der Durchführung des ersten Schritts beim Verschließen, d. h. nach dem sternförmigen Falten des oberen Endes der Hülse in der Draufsicht,

F i g. 4 eine teilweise als Längsschnitt gezeichnete Seitenansicht des zu verschließenden Endes der Hülse im Zustand nach Fig. 3,

F i g. 5 den sternförmigen Faltverschluß in bei nahe ganz geschlossenem Zustand in der Draufsicht,

F i g. 6 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5,

Fig. 7 die Draufsicht auf den völlig geschlossenen Faltverschluß,

F i g. 8 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 7,

F i g. 9 die Draufsicht auf den fertigen Faltver- schluß nach der Bildung des Verschlußpfropfens in dem Mittelloch,

F i g. 10 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 die Unteransicht eines Faltwerkzeugs zum sternförmigen Falten des zu verschließenden Endes der Hülse nach F i g. 3 und 4,

Fig. 12 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 12-12 in F i g. 11,

Fig. 13 einen der Fig. 12 ähnlichen Schnitt, bei dem jedoch das Faltwerkzeug auf das zu ver schließende Ende der Hülse aufgesetzt ist,

Fig. 14 einen senkrechten Schnitt durch ein Stauchwerkzeug, das zum Schließen des nach F i g. 3 und 4 vorgefalteten Faltverschlusses entsprechend Fi g. 5 und 6 dient,

F i g. 15 die Unteransicht eines drehbaren Werk zeugs zum abschließenden Formen des Faltverschlusses,

Fig. 16 einen senkrechten Schnitt längs der Linie 16-16 in Fig. 15 mit an dem Faltverschluß angreifendem Formwerkzeug,

F i g. 17 einen senkrechten Schnitt durch einen drehbaren Stempel zur Bildung des Verschlußpfropfens für das Mittelloch und

F i g. 18 einen senkrechten Schnitt durch ein zweites drehbares Schließwerkzeug zum Durchführen eines abschließenden Arbeitsganges an dem Verschlußpfropfen, der mit Hilfe des Stempels nach Fig. 17 hergestellt worden ist.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht die Hülse für die Schrotpatrone bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus einem zylindrischen rohrförmigen Körper 10 aus Kunststoff und einem vorzugsweise aus Messing oder einem anderen Metall gebildeten Bodenteil 11, an dem das untere Ende des Hülsenkörpers 10 befestigt ist und der in bekannter Weise eine Filzscheibe, eine Einsatzhülse, ein Zündhütchen, einen Amboß und den Zündsatz enthält. Oberhalb der Filzscheibe ist eine Pulverladung 12 angeordnet, die durch eine oder mehrere weitere Scheiben 13 und eine oder mehrere Füllscheiben 14 von der Schrotladung 15 getrennt ist. Das freie Ende des rohrförmigen Körpers der Hülse 10 ragt mit seinem oberen Rand 18 über die Schrotladung nach vorn hinaus und wird gemäß der Erfindung zu dem mit dem Hülsenkörper aus einem Stück bestehenden Faltverschluß umgeformt, durch den die Schrotladung in ihrer Lage gehalten wird.

Als Kunststoff für den Hülsenkörper 10 wird ein Material verwendet, das die erforderliche Zugfestigkeit und Steifigkeit besitzt, so daß die üblichen Hantierungen vorgenommen werden können und eine einwandfreie Funktion der Patrone in der Feuerwaffe gewährleistet ist; ferner besitzt das Material die nötige Flexibilität, die das Falten des Verschlusses ermöglicht. Zu den für diesen Zweck geeigneten Kunststoffen gehören lineares Polyäthylen, Mischpolymere und Polyäthylen, Äthylcellulose, Celluloseacetat sowie ein Terpolymer aus Styrol, Butadien und Acrylnitril. Der Hülsenkörper 10 wird vorzugsweise durch Strangpressen oder andere Verfahren geformt, bei denen sich eine ausreichende Festigkeit des Materials entwickelt. Die Innenfläche und die Außenfläche des Hülsenkörpers können glatt sein; die Außenfläche kann aber auch mit Längsrippen versehen sein, wie in F i g. 1 und 2 bei 16 angedeutet ist.

Der erste Schritt beim Verschließen der Hülse besteht in der Erzeugung einer vorbereiteten sternförmigen Faltung am oberen bzw. vorderen freien Ende entsprechend F i g. 3 und 4.

Dieser Arbeitsgang wird mit Hilfe des in Fig. 11 bis 13 gezeigten sternförmigen Faltwerkzeugs durchgeführt. Die sternförmige Faltung ergibt mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen verteilte, von innen nach außen verlaufende radiale Faltrippen 17, deren Faltlinien rechtwinklig zur oberen Endkante 18 des Hülsenkörpers 10 verlaufen und die dreieckige Seitenwände aufweisen, die längs geneigter Faltlinien durch sich zwischen den Falten erstreckenden Dreiecksektoren 19 verbunden sind.

Die Anzahl der Faltrippen 17 kann je nach dem Durchmesser der Hülse, der Wandstärke und der Größe des Mittelloches 50 verschieden sein, spielt aber insofern eine wichtige Rolle, als sie so gewählt werden soll, daß die Endkanten der Seitenwände der Faltrippen beim fertigen Faltverschluß mit Rücksicht auf den zu bildenden Verschlußpfropfen dicht aneinander anliegen sollen. Bei einer Schrotpatrone mit einem Außendurchmesser von etwa 20 mm, einer Wandstärke von etwa 0,56 mm und einem Mittelloch, dessen Größe derart ist, daß es sich in der erfindungsgemäßen Weise einwandfrei verschließen läßt, hat es sich als am zweckmäßigsten er-

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wiesen, acht Faltrippen 17 vorzusehen. Mehr als auf das natürliche Bestreben der Falten zurückzu-

neun und weniger als sieben Faltrippen sollten führen ist, sich längs der Faltlinien wieder zu

jedoch in keinem Fall angewendet werden. öffnen.

Bei der Durchführung der sternförmigen Faltung Die Faltrippen 17 und die Dreiecksektoren 19 des Kunststoffs spielt auch die Form des sternför- 5 sind mit der zylindrischen Wandfläche des Hülsenmigen Faltwerkzeugs eine wichtige Rolle. Gemäß körpers 10 durch eine Übergangsfläche 30 von ver-Fig. 11 bis 13 weist das Faltwerkzeug20 an seinem hältnismäßig großem Radius miteinander verbunden, unteren Ende eine Aussparung 21 zum Aufnehmen wobei die projizierten Faltlinien der Falten tangendes oberen freien Endes des Hülsenkörpers 10 auf tial in die Krümmung der Fläche 30 übergehen, so und besitzt acht parallelwandige Schlitze 22, die von io daß der der zylindrischen Umfangsfläche unmittelbar einer zentralen öffnung 23 aus radial nach außen benachbarte Teil der Übergangsfläche eine ununterverlaufen und sich vom unteren Ende des Werk- brochene, glatte ringförmige Fläche bildet, die nicht zeugs senkrecht nach oben durch die Wand der Aus- scharf gefaltet oder eingezogen worden ist.
sparung 21 bis zu einer waagerechten oberen Stirn- Nunmehr wird der sternförmig vorgefaltete Verwand 24 erstrecken, so daß das Werkzeug in acht 15 schlußteil einem Schließ- und Stauchvorgang unterSektoren unterteilt ist. Die Wand der Aussparung 21 worfen, um den in F i g. 5 und 6 gezeigten teilweise umfaßt eine Eintritts- bzw. Führungsfläche 25, die geschlossenen Zustand herbeizuführen; zu diesem gemäß Fig. 12 und 13 konvex oder aber abge- Zweck wird das in Fig. 14 gezeigte, nicht umlauschrägt sein kann, eine zylindrische Seitenwand- fende Stauchwerkzeug 31 verwendet. Dieses Werkfläche 26, eine konkave Übergangsfläche 27 und ao zeug umfaßt ein äußeres Hülsenteil 32 und ein eine nach oben und innen geneigte obere Wand- inneres Stempelteil 33, das bei 34 mit dem äußeren fläche 28. Der Durchmesser der zylindrischen Fläche Hülsenteil verschraubt und daher gegenüber 26 ist etwas größer als der Außendurchmesser des letzterem verstellbar ist. Die Innenwand 35 des Hülsenkörpers 10 und beträgt z. B. etwa 20 mm, äußeren Hülsenteils ist derart konisch ausgebilwenn der Außendurchmesser der Patronenhülse 25 det, daß sich die öffnung nach unten verengt und etwa 19,975 mm beträgt. Die Übergangsfläche 27 einen ringförmigen zylindrischen Hals 36 mit einer hat einen Radius von etwa 2 mm, der Neigungswin- konvex abgerundeten Einführungslippe 37 bildet, kel der oberen Wandfläche 28 beträgt etwa 12°, Der Durchmesser des Halses 36 ist so gewählt, daß und die Schlitze 22 haben eine Breite von etwa der Hülsenkörper 10 mit engem Paßsitz aufgenom-2 mm. Dieses Maß ist etwas größer als die doppelte 30 men wird, d. h. daß der Halsdurchmesser annähernd Wandstärke des Hülsenkörpers. Da bei Kunststoff ebenso groß oder etwas kleiner ist als der Außendie Wandstärke bis zu etwa 0,09 mm variiert, ist bei durchmesser des Hülsenkörpers 10. Wenn der der Bemessung der Breite der Schlitze 22 hierauf Außendurchmesser desselben z. B. 19,975 mm beRücksicht zu nehmen. Auch soll sich in jedem trägt, so hat daher der Hals 36 einen Innendurch-Schlitz vergleichsweise der gleiche Widerstand er- 35 messer von etwa 19,950 mm. Der Neigungswinkel geben, damit ein symmetrisches Faltmuster entsteht. der Wand 35 beträgt etwa 12°. Das untere Ende

Um ein Ausbeulen oder Vorwölben des Kunst- des Stempelteils 33 weist eine Aussparung mit ko-

stoffkörpers der Hülse während der gesamten Her- nischer Innenfläche 38 mit einer Neigung von etwa

stellung des Verschlusses zu verhindern, sind Stütz- 12° auf, und an der Kante der Aussparung ist eine

mittel vorgesehen, z. B. eine Hülse 29 (F i g. 13), 40 nach unten vorspringende ringförmige Rippe 39

von der die Patronenhülse unterhalb ihres den Ver- ausgebildet, deren Außendurchmesser so gewählt

Schluß bildenden oberen Endes umschlossen wird. ist, daß er etwas kleiner ist als der Innendurchmesser

Wenn beim Ansetzen des Faltwerkzeugs das freie des Hülsenkörpers 10. Wenn der Innendurchmesser Ende der Patronenhülse mit seiner zylindrischen der Hülse etwa 18,9 mm beträgt, so hat daher die Form nach Fig. 2 in die Aussparung21 des FaIt- 45 Rippe 39 einen Außendurchmesser von etwa Werkzeugs eintritt, trifft die kreisrunde Stirnkante 18 18,1 mm. Die Unterkante der ringförmigen Rippe der Patronenhülse auf die gekrümmte Übergangs- 39 ist konvex abgerundet und in einem Abstand fläche 27. Dabei setzt die Bildung der Falten ein, oberhalb des eingeschnürten Halses 36 angeordnet; wenn die acht Faltspitzen an der Kante der Hülse dieser Abstand ist so gewählt, daß sich der Stauchin die Schlitze 22 eintreten und gefaltet werden, wo- 50 Vorgang auf den Teil des Hülsenkörpers 10 zwischen bei die Abschnitte der Kante zwischen den FaIt- der ringförmigen Übergangsfläche 30 und der Oberspitzen gleichzeitig längs der Verbindungsfläche 27 seite der Schrotladung in der Hülse beschränkt. Bei und der geneigten oberen Wandfläche 28 nach innen dem dargestellten Werkzeug beträgt die senkrechte gedrückt werden. Wenn die Gegeneinanderbewegung Länge des Halses 36 etwa 2,4 mm und die Höhe der des Faltwerkzeugs und des zu verschließenden Hül- 55 Rippe 39 oberhalb des Halses 36 ebenfalls etwa senendes fortgesetzt wird, so vertiefen sich die FaI- 2,4 mm. Die äußere zylindrische Wand der Rippe ten allmählich bis zu einem Punkt, an dem die FaI- 39 erstreckt sich innerhalb der konischen Wandung ten der Endkante 18 an den Scheiteln der sich 35 in einem radialen Abstand von dieser über eine zwischen den Falten bildenden Dreiecksektoren 19 Strecke von etwa 2 mm nach oben, so daß ein ringzusammenkommen, wie es in Fi g. 13 gezeigt ist. 60 förmiger freier Raum 40 vorhanden ist.
Während dieses Faltvorgangs erfolgt ein Kaltrecken Wenn der gemäß F i g. 4 sternförmig vorgefaltete des Kunststoffmaterials, wenn dieses über die Kan- Hülsenkörper 10 in das ausgesparte untere Ende des ten der Schlitze hinweggedrückt wird. Hierbei bildet Stauchwerkzeugs eingeführt worden ist und eine sich zwar ein bleibendes Faltmuster aus, ein Ver- senkrechte Relativbewegung zwischen dem Werkgleich von Fig. 13 und 4 zeigt jedoch, daß das zu 65 zeug und der Patronenhülse in die in Fig. 14 darverschließende Ende beim Entfernen des sternför- gestellte Lage herbeigeführt wird, so werden die migen Faltwerkzeugs nach diesem Arbeitsgang wie- Faltenrippen 17 nach unten gedrückt, bis sich ihre der die in F i g. 4 gezeigte Stellung einnimmt, was oberen Faltkanten an die konische Innenfläche der

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Aussparung 38 des Werkzeugs anlegen. Gleichzeitig schnell umlaufenden Werkzeugs hervorgerufen wird, erzeugt die Rippe 39 des Werkzeugs eine kreisrunde Kunststoffe werden dagegen bei Drücken und Dreh- Vertiefung in Form eines Eindrucks in den äußeren zahlen, bei denen Papier keinen Schaden leidet, Enden der Faltrippen, während die abgerundete zum Schmelzen, Absplittern und Aufreißen veran- Kante 30 zusammen mit dem benachbarten oberen 5 laßt. Bei der Hülse nach der Erfindung wird daher Endabschnitt des zylindrischen Hülsenkörpers nach die Fertigbearbeitung des Faltverschlusses mit Hilfe außen gestaucht wird, um sich der konischen Wan- des umlaufenden Werkzeugs erst dann durchgeführt, dung 35 anzupassen und einen die Falten umgeben- wenn der Verschluß durch den Kaltverformungsvor- den, konvex abgerundeten ringförmigen Rand zu gang mit Hilfe des Stauchwerkzeugs nach F i g. 14, bilden. Die Seitenwände der Falten werden hierbei io entsprechend F i g. 5 und 6, nahezu vollständig ge- so zusammengebracht, daß die scharf abgesetzten schlossen worden ist, so daß das drehbare Werk- Faltrippen 17 gebildet werden, die von den nach zeug nur noch eine geringfügige Arbeit zu leisten unten und innen geneigten Dreiecksektoren 19 aus hat und seine Anwendungszeit stark verkürzt ist. nach oben ragen, und daß die inneren Endkanten Dabei kann die Wärmeentwicklung herabgesetzt der Seitenwände der Faltrippen, die aus der ur- 15 werden, indem das Werkzeug mit einer erheblich sprünglichen Kante 18 des zylindrischen Hülsen- niedrigeren Drehzahl betrieben wird als beim körpers gebildet werden, sich dichtschließend anein- Schließen einer Schrotpatronenhülse aus Papier. Bei anderanlegen und eine Umhüllung für das Mittel- Patronenhülsen aus Papier beträgt die Drehzahl loch 50 bilden. Die Faltrippen werden hierbei durch des Werkzeugs gewöhnlich etwa 1800 U/min, wäh- die Kniehebelwirkung, die auftritt, weil die FaIt- 20 rend bei der Herstellung der Kunststoffhülse nach linien an der Basis der Seitenwände der Faltrippen der Erfindung das Werkzeug für die Fertigbearbei- etwas länger sind als deren obere Faltkanten, bis rung nur mit einer Drehzahl von etwa 900 U/min unterhalb des Totpunktes nach unten gedrückt und betrieben zu werden braucht. Außerdem kann das praktisch so verankert, daß sich der Faltverschluß Werkzeug der Kühlwirkung eines über eine Leitung nicht wieder öffnen kann. Dies ist erreicht, wenn 25 zugeführten Luftstroms ausgesetzt werden.
sich die oberen Faltkanten der Faltrippen an der ko- Das in Fig. 15 und 16 gezeigte Fertigbear- nischen Innenfläche 38 der Aussparung, die 12° beitungswerkzeug umfaßt einen Körper 41, der an beträgt, anlegen. Hierbei wird ein Mittelloch ge- seiner Oberseite eine Gewindebohrung 42 zum Be bildet, das gemäß Fig. 14 nach unten enger wird, festigen des Werkzeugs an einem geeigneten An- da die Innenkanten der Falten rechtwinklig zu den 30 triebsorgan aufweist; am unteren Ende des Körpers oberen Faltlinien verlaufen. 41 ist eine Aussparung 43 vorgesehen, die durch eine

Während des Herausziehens der Patronenhülse zylindrische Seitenwand 44 begrenzt wird, welche an

aus dem Stauchwerkzeug bewirkt der sich nach ihrem unteren Ende einen sich konvex erweiternden

unten verengende Hals 36 desselben eine Verrin- Eintrittsabschnitt 45 aufweist, um das Verschluß- gerung des Hülsendurchmessers am oberen Ende. 35 ende der Schrotpatronenhülse aufnehmen zu können.

Hierdurch werden die Faltrippen 17 infolge der Wenn die Patronenhülse einen Außendurchmesser

Kniehebelwirkung noch etwas weiter nach unten ge- von etwa 20 mm hat, beträgt der Innendurchmesser

drückt, so daß sich unter Berücksichtigung des na- der Aussparung 43 etwa 20,075 mm. Die obere

türlichen Zurückfederns des Kunststoffs die aus Wand der Aussparung umfaßt eine kreisrunde ebene,

F i g. 5 und 6 ersichtliche Form des Faltverschlusses 40 nach unten versetzte Fläche bzw. einen Fortsatz 46

ergibt, bei der die obereren Faltkanten nicht mehr zum Vertiefen des Patronenendes, der von einer

mit dem Winkel von 12° gemäß F i g. 14, sondern ringförmigen Rille 47 umgeben ist, die in die zylin-

vielmehr mit einem kleineren Winkel geneigt sind, drische Wand 44 der Aussparung übergeht, um den

der gemäß Fig. 6 etwa 8° beträgt. fertigen Rand des Verschlusses zu formen; die Basis

ImAnschluß an diesen Stauchvorgang wird der FaIt- 45 der Rille 47 ist gemäß Fig. 15 mit drei Fortsätzen Verschluß einem Arbeitsgang unterworfen, der den 48 von konkavem Profil im Querschnitt versehen, Zweck hat, eine Vertiefung in der Mitte des Faltver- deren Form der endgültigen Querschnittsform des Schlusses derart auszubilden, daß die oberen Faltkan- Randes der Patronenhülse entspricht. Die Vorder tender Faltrippen in einer unwesentlichen waagerech- seite jedes Fortsatzes48, d.h. die bezüglich der ten, gegenüber dem Randabschnitt 51 etwas versenk- 50 Drehrichtung nach vorn weisende Seite, ist unter ten Ebene liegen und die freien Endkanten der Seiten- einem relativ kleinen Winkel zur Basis der Rille wände der Faltrippen, die das Mittelloch um- geneigt, während die entgegengesetzte Seite unter schließen, parallel zu dessen Achse verlaufen; einem relativ großen Winkel gegenüber der Basis der außerdem wird hierbei ein nach oben vorspringen- Rille verläuft. In der Mitte des Fortsatzes 46 be- der konvex gekrümmter Rand ausgebildet, der von 55 findet sich ein zylindrischer zentraler Stift 49, der in der zylindrischen Wand der Patronenhülse aus als das Mittelloch des Verschlusses eintritt, um zu ver- Ringwulst nach innen verläuft und das vertiefte hindern, daß sich Schrot in dem Loch festsetzt; bei Mittelstück umgibt. Dieser Arbeitsgang wird mit dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beträgt Hilfe eines schnell umlaufenden Werkzeugs durchge- der Durchmesser dieses Stiftes etwa 1,8 mm. Die führt, das dem Werkzeug nach der USA.-Patent- 60 beim Formen des Hülsenrandes wirksame Tiefe der schrift 2 373 554 ähnelt. Bei dem Vorschlag nach Rille 47, d. h. die Tiefe an einem Querschnitt durch dieser Patentschrift stellt dieses Werkzeug den Ver- einen der Fortsätze 48 (linke Seite von F i g. 16), be- schluß unmittelbar nach dem vorbereitenden stern- trägt etwa 0,75 mm, und ihre Breite beträgt etwa förmigen Falten des Hülsenendes fertig. Dies ist 2,4 mm.

bei einer gemäß der Patentschrift aus papierartigem 65 Bei der Benutzung des umlaufenden Werkzeugs

Werkstoff hergestellten Schrotpatronenhülse mög- wird die Schrotpatronenhülse nach F i g. 6 mit ihrem

lieh, da dieser Werkstoff der hohen Temperatur nahezu geschlossenen Ende in die Aussparung 43

standhält, die durch den Druck und die Reibung des durch eine senkrechte Relativbewegung zwischen der

Hülse und dem Werkzeug eingeführt. Hierbei wird zuerst der vorher gemäß F i g. 6 gestauchte Teil des Verschlusses nach innen gedrückt, um sich der zylindrischen Seitenwand 44 der Aussparung anzupassen, während gleichzeitig der Fortsatz 46 an der Oberseite der gefalteten Rippen angreift und den sternförmig gefalteten Verschluß nach unten drückt, so daß die Oberkanten der Faltrippen 17 in eine waagerechte Ebene zu liegen kommen und sich der ebenen Fläche des Fortsatzes 46 anpassen. Die inneren Endkanten der Seitenwände der Faltrippen legen sich dabei dicht aneinander und bilden eine nahezu zylindrische Umschließung des Mittelloches 50. Wenn die senkrechte Relativbewegung zwischen dem umlaufenden Werkzeug und der Patronenhülse fortsetzt, so drückt der Fortsatz 46 den sternförmig gefalteten Verschluß nach unten, so daß ein vertieftes Mittelstück entsteht, und gleichzeitg wird der das Mittelstück umgebende Randabschnitt 51 der Patrone durch die Walz- und Bügelwirkung der Fortsätze 47 so geformt, daß er einen im wesentlichen halbrunden Querschnitt erhält. Nach dem Zurückziehen des Werkzeugs zeigt der Verschluß die aus F i g. 7 und 8 ersichtliche Form.

Zum vollständigen Schließen des Hülsenkörpers 10 wird nunmehr das Mittelloch 50 durch einen mehrere Arbeitsschritte umfassenden Arbeitsgang geschlossen, bei dem gemäß der Erfindung das Kunststoffmaterial des Verschlusses selbst zur Bildung eines Verschlußpfropfens verwendet wird. Während beim Formen des Faltverschlusses Maßnahmen getroffen wurden, um eine Wirkung des Drucks und der durch die Reibung erzeugten Wärme auf den Kunststoff zu vermeiden oder auf ein Mindestmaß herabzusetzen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, gerade diese Wirkungen auszunutzen, um den Verschlußpfropfen zu bilden. Der verwendete Kunststoff ist ein schlechter Wärmeleiter, und wenn seine Oberfläche einer Reibungswirkung ausgesetzt wird, bewirkt die dabei erzeugte Wärme, daß sich das Material abreibt und schmilzt.

Der erste Arbeitsschritt besteht hierbei darin, daß ein mit hoher Drehzahl umlaufendes stempelähnliches Werkzeug52 (Fig. 17) konzentrisch in das im wesentlichen zylindrische Mittelloch 50 eingeführt wird. Dieses Werkzeug besteht vorzugsweise aus Stahl und weist ein zylindrisches unteres Ende mit einem Durchmeser auf, der etwas größer ist als der Durchmesser des bei der der Herstellung des Faltverschlusses entstandenen Mittelloches 50. Oberhalb des arbeitenden Teils des Werkzeugs ist eine wärmeisolierende Hülse 53 vorgesehen, die an dem Werkzeug mittels eines Querstiftes 54 befestigt ist und dazu dient, die Wärmeabgabe des Werkzeugs auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Am unteren Ende des Werkzeugs 52 ist eine konische Aussparung 55 ausgebildet, die zusammen mit der zylindrischen Umfangsfläche eine verhältnismäßig scharfe ringförmige Kante bildet.

Das Werkzeug 52 wird mit einer verhältnismäßig hohen Drehzahl von etwa 15 000 U/min angetrieben; wenn das Werkzeug in Berührung mit dem das Mittelloch 50 umgebenden Kunststoff kommt, bewirkt die durch den Druck und die Reibung erzeugte Wärme, daß der Kunststoff abgerieben, geschmolzen und nach innen in die konische Aussparung 55 geleitet wird, so daß sich das geschmolzene Material in Form eines Verschlußpfropiens 56 in dem Mittelloch sammelt, wobei die Wandung der oberhalb des Verschlußpfropfens verbleibenden erweiterten öffnung gleichzeitig so verschmolzen wird, daß sich eine zusammenhängende ringförmige Schicht 57 aus dem Kunststoff bildet, durch den die inneren Endkanten der Seitenwände der Faltrippen 17 abdichtend miteinander verbunden werden. Nach dem Entfernen des Werkzeugs 52 erhärtet der Verschlußpfropfen zu einem starren, mit dem Faltverschluß zusammenhängenden Teil, der die Falten des Verschlusses wirksam verankert.

Der zweite und alle folgenden Arbeitsschritte bestehen in der Anwendung von mit hoher Drehzahl umlaufenden Werkzeugen 58 nach Fig. 18 zum Glätten und Einebnen der Oberseite des Verschlußpfropfens 56. Diese Werkzeuge besitzen ebenfalls eine Wärmeisolierung in Form einer Hülse 59 aus einem wärmeisolierenden Material, die mit Hilfe eines Querstiftes 60 befestigt ist. In das untere Ende des Werkzeugs ist ein Einsatzstück 61 eingeschraubt, das ebenfalls aus wärmeisolierendem Material besteht und dessen Unterseite mit dem es umgebenden Ring aus Metall eben ist. Die Werkzeuge 58 haben den gleichen Durchmesser wie das Werkzeug 52, dessen Durchmesser etwa 4,5 mm beträgt, so daß sie in die Aussparung oberhalb des Verschlußpfropfens 56 eintreten können. Sie werden ebenfalls mit einer hohen Drehzahl von etwa 15 000 U/min angetrieben, wobei die durch den Druck und die Reibung erzeugte Wärme bewirkt, daß die Oberseite des Pfropfens 56 in der aus Fig. 18 ersichtlichen Weise eingeebnet wird. Nach dem Entfernen des letzten Werkzeugs 58 entspricht der fertige Verschluß der Darstellung nach F i g. 10. Zwar lassen sich auch bei Verwendung nur eines Werkzeugs 58 gute Ergebnisse erzielen, doch ist es vorteilhaft, diesen Arbeitsgang auf zwei oder mehr ähnliche Werkzeuge aufzuteilen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hülse für Schrotpatronen, bei der das zu verschließende freie Ende aus thermoplastischem Kunststoff besteht und zu einem an die Schrotladung angrenzenden sternförmigen Faltverschluß mit nach innen gerichteten Falten und einem zur Hülse gleichachsigen, verschlossenen Mittelloch ausgebildet ist, dadurchgekennzeichnet, daß der Faltverschluß eine in das Patroneninnere zurücktretende, aus Dreiecksektoren (19) zusammengesetzte Abschlußfläche bildet und zwischen diesen Dreiecksektoren (19) scharf abgesetzte, radial verlaufende und nach außen gerichtete Faltrippen (17) doppelter Materialdicke aufweist, deren obere Faltkanten in einer im wesentlichen senkrecht zur Hülsenachse verlaufenden, gegenüber dem äußeren Randabschnitt (51) der Hülse etwas versenkten Ebene liegen, und daß das von den in axialer Richtung verlaufenden Endkanten der Seitenwände der Faltrippen (17) umschlossene Mittelloch (50) durch einen aus dem thermoplastischen Material dieser Endkanten durch Erwärmen gebildeten Pfropfen (56) verschlossen ist.

2. Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Randabschnitt (51) des Faltverschlusses vom zylindrischen Körper der Hülse (10) als Ringwulst nach innen vorspringt

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und die Faltrippen (17) sowie die Dreiecksektoren (19) umgibt.

3. Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anzahl der Faltrippen (17) in Abhängigkeit von der Materialdicke und dem Umfang des Mittelloches (50) so gewählt ist, daß die auf das Mittelloch (50) zu konvergierenden Faltrippen (17) an dem Mittelloch (50) mit ihren dieses umgebenden in axialer Richtung verlaufenden Endkanten dicht aneinander anliegen.

4. Hülse nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußpfropfen (56) mit allen Faltrippen (17) ein Stück bildet.

5. Hülse nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Verschlußpfropfen (56) mit allen Faltrippen (17) einheitlich verschweißt ist.

6. Hülse nach einem oder mehreren der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußpfropfen (56) starr ausgebildet ist.

7. Verfahren zum Verschließen des Mittelloches einer Hülse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Mittelloch (50) ein mit hoher Drehzahl umlaufender Stempel (52) in axialer Richtung unter Druck eingeführt wird, durch dessen Reibung mit den an ihm anliegenden Endkanten der Faltrippen (17) der Kunststoff an diesen Endkanten geschmolzen und zu einer Masse geformt wird, die das Mittelloch und etwaige Zwischenräume zwischen den Endkanten der Faltrippen verschließt und nach dem Entfernen des Stempels zu dem Verschlußpfropfen erstarrt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 913 752, 684 318;
französische Patentschriften Nr. 1 183 667.
850, 967 037;

britische Patentschrift Nr. 531 203;
USA.-Patentschrift Nr. 2 682 222.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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