DE1578045A1

DE1578045A1 - Plastische Patronenhuelse

Info

Publication number: DE1578045A1
Application number: DE19661578045
Authority: DE
Inventors: Schilling Albert Adam; Rickey Edward Anthony; Olson Theodore August
Original assignee: Remington Arms Co LLC
Current assignee: Remington Arms Co LLC
Priority date: 1965-11-24
Filing date: 1966-11-10
Publication date: 1970-10-15
Also published as: LU52406A1; AT270453B; GB1144044A; NL6615886A; NO119213B; FR1499651A; BE689517A; US3332352A; SE314010B

Description

EEMIITffTON ARMS COMPANY,' INC.

939 Barnum Avenue,

Bridgeport, Connecticut / V.St".A. Patentanmeldung

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Plastische Patronenhülse

Die Erfindung betrifft eine verbesserte Siliconmischung, die als eine stark beanspruchbare Schutzschicht zum Zwecke der !Corrosionsverhinderung dient. .'..-'

Insbesondere betrifft die Erfindung Munition aus plastischem bzw. Kunststoffmaterial und einen Siliconüberzug für diese," um unerwünschte Veränderungen und Korrosion im Patronenlager zu verhindern.

Hit dem weitverbreiteten und steigenden Gebrauch von Schrotpatronen aus plastischem Material sind verschiedene funktioneHe Probleme in Bezug auf die Schusswaffen aufgetreten, die diese plastischen Patronenhülsen verwenden. Beispielsweise hat man gefunden, dass bei dem rapiden und dauernden Verschiessen von plastischen Patronenhülsen eine Neigung besteht, im Patronenlager der Waffe Ablagerungen

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zu bilden. Darüberhinaus kann die Bildung von Ablagerungen mit einer Hülsenextraktion interferieren und eine' Korrosion, besonders unter feuchten atmosphärischen Bedingungen, fördern.

Die gebildeten Ablagerungen können aus Farbe, Fasermaterial, verbranntem und unverbranntem Pulver, Verbrennungsprodukten, plastischem Material und Metallteilchen bestehen.· Dies ist besonders störend bei Schützen, die ihre Gewehre nicht nach Gebrauch reinigen. Dabei ist natürlich zu berücksichtigen, dass der Grad der Korrosion von der ψ Qualität des Metalls abhängt, das für den Gewehrlauf verwendet wurde und dass manche Metalle einer Korrosion besserwiderstehen als andere.

Ein Wachsüberzug der plastischen Patronenhülsen wurde entwickelt und man nahm an, dass damit dieses Problem gelöst ist. Jedoch hat die Erfahrung gezeigt, dass der Wachsüberzug zwar Korrosionen verhindert,·aber nicht vollständig einen sicherem Schutz gegen Rückstandsbildungen bietet. Wie sich gezeigt hat, stehen einige -der Schwierigkeiten im Zusammenhang mit technischen Fabrikationsprozessen, die nicht stets völlig kontrolliert v/erden können. Dementsprechend war es erforderlich, andere wirksame Methoden zu entwickeln, die von Fabrikationsprozessen weniger abhängig sind, und die sowohl eine Korrosion als auch Rückstandsbildungen im Patronenlager verhindern.

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Es wurde gefunden, dass eine Polysiloxandispersion oder -lösung auf die Aussenflache eines Patronenhülsenkörpers aufgebracht werden kann, die irgendwelche Heigung für Rückstandsbildung im Patronenlager ausschaltet und die das Patronenlager ebenso gut gegen Korrosion schützt, wie sie auch Hüllenextraktion bei ungünstigen fiaumbedingungen verhindert.

Unter den im weiteren benutzten Bezeichnungen "Silicone", "Silicoflüssigkeiten" oder "Silicomischungen" ist in der vorliegenden Anmeldung eine Polysiloxanzusammensetzung zu verstehen, die nur Methylreste enthält wie z.B. "General Electric SF-96", oder Methylphenylreste wie "General Electric Si¹ 1017" und "SP-IO30, erläutert in "Technical 'Data Books" S-9B, S-10A, S-13, S-UA und S-24, veröffentlicht von General Electric Silicone Products Department, Waterford, ilew York. SiliconfliJssigkeit SF-1017 besitzt ca. 50 'M0I96 Methylreste und ca. 50'IIolJo Phenylreste, während SF-1030 ca. 66 Hol£ Methyl- uno. ca. U Mol?* Phenylreste aufweist. Die bevorzugte Siliconflüssigkeit und zwar diejenige, die im verbleibenden ^rl_eil der Ausführungen hauptsächlüi behandelt wird, ist ei>: flüssiges Dimethylpolysiloxan folgender Konstitution (nach Techn. Data Book S-93):

OH- CH-

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CH,- Si - 0 - Si -

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0 - Si - CH.

CH- .. (

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Ausser dem verbesserten Schutz im Patrc nenlager bringt die Verwendung einer flüssigen Siliconmischung als Patronenhülsenüberzug weitere Vorteile:

1) Der Überzug erfordert keinen Trocknungsprozess und kann mit einer üblichen Aufwalzvorrichtung aufgetragen werden;

2) Der Überzug ist transparent und kann direkt auf nasse Druckfarbe ohne nachteilige Wirkung aufgebracht werden;

3) Die Anlagekosten für die Ausrüstung sind verringert;

4) Die erforderlichen Bearbeitungskenntnisse sind geringfügig.

Ein Gegenstand der Erfindung besteht daher in der Bildung eines Überzugs"auf einer plastischen Patronenhülse, die im Patronenlager Rückstandsbildungen und gleichzeitig Korrosionen beim Abfeuern der plastischen Patronen wirksam verhindert.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung besteht in der Herstellung einer Siliconmischung, die als Überzug für die äussere Oberfläche von Gewehren im Fabrikationsbetrieb dient, um einen einwandfreien Schutz gegen Korrosion beim Gebrauch des Gewehres und schädliche Lagetungsbedingungen, sowie andere störende Korrosionswirkung zu gewährleisten.

Zum besseren Verständnis und leichten Durchführung des Gegenstandes der Erfindung wird dieser im folgenden an Hand von Beispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erlau-■fcerts

- 0098.42/.02S1, . . .

I¹Ig. 1 zeigt eine übliche.plastische Schrotpatronenhtilse, auf der die erfindungsgemasse Mischung aufgebracht werdenkann;

Ji¹Ig. 2 gibt ein vergrössertes Bild der plastischen • Hülse mit einem verstärkt dargestellten Überzug

wieder.

In der Zeichnung stellt Pig. 1 eine Schrotpatronenhülse 10 dar, die aus einer plastischen Hülse 12 mit einem rückwärtigen Metallkopf H und einem gefalzten vorderen Endstück 16 besteht. Am hinteren Ende der Hülse ist ein Bodenpfropfen 18 mit einer darin eingelassenen Zündkapsel 20 angeordnet. Treibmittel 22 befindet sich anliegend daran und hinter einer kombinierten Pfropfensäule und Schussauskleidung 24, in.der Sehrotkugeln 26 eingelagert sind. ·

Die oben beschriebene Schrotpatronenhülse ist eine im derzeitigen Handel erhältliche übliche Ausführung. Es sei jedoch betont, dass die beanspruchte Erfindung ebenso gut wie bei der otoen beschriebenen Patronenhülse zu anderen Zwekken verwendet werden kann. So kann sie bei einer vollplastischen Patronenhülse Anwendung finden, die keinen Metällkopf besitzt, Schrotbehältern oder getrennten Ladepfropfen ebenso gut wie bei anderer plastischer Munition.

Verschiedene Lösungen zur Benutzung von Siliconen als Schutzüberzug wurden entwickelt, wobei nach der bevorzugten

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Methode ein dünner Überzug einer flüssigen PoIyBiIoxen-mischung 28 direkt nach der Füllung und Bedruckung der Patronenhülse auf diese aufgebracht wird.

Bei der Beurteilung der im obigen beschriebeilen Verwendung von flüssigen Siliconen wurde gefunden, dass Silicone inert sind und eine sehr geringe Veränderung der ViscOsität bei Temperaturänderungen haben und einen weiten Viscositätsbereich, der einen ausgezeichneten Schutz gegen Rückstands-

^ bildungen, aber einen sehr geringen Schutz gegen Patronen- Ψ

lagerkorrosion bietet. Diese Eigenschaften sind denen beieiner Verwendung von.Wachsüberzügen entgegengesetzt. Verschiedene Antikorrosionsmittel wie Amine, Anhydride und Phenole, die von mehreren Siliconerzeugern empfohlen werden, wurden ohne Erzielung des gewünschten Resultats versucht. Nach beträchtlicher Versuchsarbeit wurden drei Zusätze als v/irksam bei der Verhinderung von Raumkorrosionen ohne Beein-, flussung des Schutzes gegen Rückstandsbildung durch Silicone gefunden:

1. Naphthensäuren (CgH₁ ^.GOOH)

Es handelt sich bei diesen um eine Klasse von Säuren, die aus Petroleum gewonnen werden, besonders um solche von nicht paraffinischem Charakter. Für sich wirkt ein derartiger Zusatz nicht erfolgreich korrosionsverhindernd. Jedoch wurde gefunden, dass durch Zusatz einer Wachsmenge zu einer Mischung

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von Dimethylsilicon und Naphthensäure eine stabile Dispersion gebildet werden kann, die sieh auf dem plastischen Patronenhülsenkörper aufbringen lässt, so dass der gewünschte Schutz gegen Korrosion ohne Beeinträchtigung der Verhinderung der Rückstandsbildung erreicht wird. Man nimmt an, dass das mit den Dimethylsilicon-Naphthensäure-Wachsdispersionen erzielte unerwartet günstige Resultat auf die ausgezeichnet günstigen Pilmbildungseigenschaften der naphthensäuren zurückzuführen ist. ·.-■■-.

Naphthensäure wurde auch in Verbindung mit Methylphenylsiliconflüssigkelt allein (ca. 17 i° IJaphthensäure und ca. 83 i» Methylphenylsiliconflüssigkeit) versucht. Die resultierende Mischung war eher eine Lösung als eine Dispersion und die Anwendung iia Hinblick auf Rückstandsbildung und Korrosion günstig.

2. ölsäure. CH₅ - (0H₂)₇ . CHsCH- (CH₂),,- COOH,

Es handelt sich um eine mono-ungesattigte Fettsäure, die als HändeIsprodukt zumeist aus tierischem Talg oder natürlichen p'flanzlichen Ölen gewonnen wird. Dieser Zusatz wurde in Verbindung mit Dimethylsiliconflüssigkeit ohne Zusatz von Wachs als wirksam gefunden. Jedoch hat sich gezeigt, dass eine Wachsmenge notwendig ist, um eine stabile Dispersion von ölsäure und Dimethylsiliconflüssigkeit zu bilden,da eine stabile Dispersion .im ausgedehnten Pabrikationsbetrieb notwendig ist;. Jedochkann das Wachs weggelassen werden, wenn

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dafür gesorgt ist, dass die Dispersion .während der Fabrikation in Bewegung gehalten wird.

Ölsäure (ca. 15 f°) bildet in Mischung mit ca. 85 °/o Methylphenylsiliconflüssigkeit eine Lösung anstatt einer Dispersion infolge des stärkeren Lösungsvermögens der Methyl-, phenylsiliconflüssigkeit. Jedoch neigt die Lösung dazu, auf der Oberfläche der Patronenkammer eine gummiartige Schicht zu bilden, so dass die Überzugseigenschaften der Ölsäure- ^ Methylphenylsiliconflüssigkeit, obwohl sie viel besser als kein Überzug sind, nicht ganz so gut sind, wie die im folgenden beschriebenen bevorzugten-Lanolin-Siliconüberzüge.

3. Lanolinöl.'

Es handelt sich, "in e;.n iett, das aus der Schafwolle gewonnen wird und einen. Ul.oiesterJnf ettsäureester darstellt. Während I-iaphthen sauren,.und ölsäure organische Säuren sind, ist Lanolin ein Ester einer organischen Saure. Ebenso wie Ölsäure wurde auch Lanolin als v/irksam in Mischung mit Dirnethylsiliconflüssigkreit gefunden. Jedoch hat sich gezeigt, dass Wachs notwendig war, uiu eine staV.-i±e Dispersion von Lanolin und.DimetiiylsilicoTiflüssigkeit zu bilden. Lanolin wurde auch als wirksam zusammen mit Hethylphenylsiliconflussigke.it mit und ohne Vv^rachs2usatz gefunden, wobei das Wachs vorzugsweise zugegeben wurde, um eine stabile Dispersion zu bilden, die die Herstellung erleichtern seil. Se ergaben 16 <?o Lanolin + 84 ^

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Methylphenylsilieon annähernd das gleiche Resultat wie 16 fo ■ Lanolin + 2 fo Paraffinwachs + 82 fo Methylphenylsilieon, obwohl sie nicht ganz so gut waren wie die bevorzugte Mischung von 16 ^c/o Lanolin + 2 f, Paraffinwachs + 82 fo Dimethylsilicon.

Alle drei Zusätze, d.h. Naphthensäuren, Öl- und Lanolinsäure, haben eine wichtige filmbildende Eigenschaft, welche ihre Brauchbarkeit als Schmiermittel steigert. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig, wenn das Schmiermittel unter extremen Druckverhältnissen, wie sie beispielsweise in einem Schrotpatronenlager herrschen, benutzt wird.

Als bevorzugte Dispersionen ergaben sich folgende:

• Dimethyl-,

General Electric SF-96

1. Na ph then säure 17 $ Paraffinwachs 17 fo Silicon 66 fo

2. Ölsäure 15 f> Paraffinwachs 8 fo Silicon 77 fo 3.. Lanolin 16 f> Paraffinwachs 2 fo Silicon 82 fo

Obwohl diese bevorzugten Mengenverhältnisse der Dispersionen die besten Resultate ergaben, zeigten auch- andere Mengenverhältnisse verbesserte Werte, obwohl sie nicht so gut waren, wie die oben .angegebenen.

Obwohl die im vorhergehenden gemachten Ausführungen nur die plastischen Patronenhülsen betreffen, besitzt die Erfindung noch andere Anwendungsmöglichkeiten. Man hat gefunden,

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dass die Siliconmischung zusätzlich zu der Fähigkeit, bei irgend einer plastischen Zentralfeuer-, Randfeuer- oder elektrisch gezündeten Patrone verwendet zu werden, sehr geeignet ist, um die äussere Oberfläche von Schusswaffen während der Fabrikation zu überziehen, um einen schwer angreifbaren Schutzüberzug gegen Korrosion beim Gebrauch der Waffenund bei schädlichen Iagerbedingungen zu bilden. Die Oberflächenkorrosion von Gewdren bei der Auslage in V/aff enge schäften, in lagern usw. sowie beim Gebrauch durch den Benutzer bildet bekanntlich ein weiteres störendes Problem.

Patentansprüche

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Claims

- 11 Patentansprüche !'578045

ij Plastische Patronenhülse, bestehend aus einem hinteren Kopfstück und einem vorderen Hundstück, einer in ,der sylinderartigen Hülse befindlichen, an dem Kopfstück anliegenden Treibladung zum explosionsartigen Austreiben von Schussmitteln aus dem Mundstück nach Zündung der Treibladung, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenflache der plastischen Patronenhülse (12) mit einem Überzug (2b) einer Silieonmischung versehen ist, die beim Abfeuern der Treibladung flüssig wird und zum umschliessenden Patronenlager der Waffe übergeht, um Rückstandsbildungen und Korrosion im Patronenlager wirksam zu verhindern.
2. Plastische Patronenhülse n&ca Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der SilieonmischungBüberzug (2β) aus einem grösseren Anteil an SilicOnflüssigkeiten wie Polysiloxanfiüssigkeiten mit nur Methylresten oder Pjlysiloxanfiüssigkeiten mit Methyl- und Phenylresien besteht, ferner aus einem kleineren Anteil an filmbildenden organischen Siluren oder deren Estern wie Naphthensäuren, Ölsäure oder Lanolin.
3· Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconmischungsüberzug (26) eine kleinere Menge Wachs enthält.
4. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1,2 oder 3>

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dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconmischungsüberzug (28) aus einer Dispersion einer grb's-seren Menge einer Dimethylsiliconflüssigkeit und kleineren Mengen Paraffinwachs und Lanolin, naphthensäuren oder ölsäure besteht.
5. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1, 2, 3 uder 4» dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconmischungsüberzug (28) aus einer Dispersion von 82 # Dimethylsiliconflüssigke'it, 2 io Paraffinwachs und 16 1» Lanolin besteht.

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6. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Silieonmischungsüberzug (28) aus einer Dispersion von 66 $ Dimethylsiliconflüssigkeit, 17 i» Paraffinwachs uno 17 i» Naphthensäuren besteht.
7. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Silieonmischungsüberzug (28) aus einer Dispersion von 77 io Dimethylsiliconfltissigkeit, 8 io Paraffinwachs und 15 i» ölsäure besteht.
8. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dör Silieonmischungsüberzug (28) aus einer Lösung mit einem grösseren Anteil an Methylphenylsiliconflüssigkeit und einem kleineren Anteil an Naphthensäuren besteht.
9. Plastische Patronenhülse.nach Anspruch h, äadurch

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gekennzeichnet, dass die Lösung'83 <fo Methylphenylsiliconflüssigkeit und 17 °/° Naphthensäuren enthält.
10. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconüberzug (28) aus einer lösung besteht, die aus einer grösseren Menge einer Methylphenylsiliconflüssigkeit und einer kleineren, Menge von Ölsäure zusammengesetzt ist.
11. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung aus 85 fo Methylphenylsilicon und 15 ^a/° Ölsäure "besteht.
12. Plastische Patronenhülse nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconmisehungsüberzug (28), aus einer Dispersion "besteht, die einen grösseren Anteil an einer Methylphenylsiliconflüssigkeit und einen kleineren Anteil an Lanolin besitzt.
13. Patronenhülse nach Anspruch 1, 2, 3 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Siliconmisehungsuberzug (28) aus einer Dispersion von 16 % Lanolin, 82 bis 84 <fo Methylphenylsilicon und 0 bis 2 fo Paraffinwachs besteht.
14. Schwer angreifbarer Schutzüberzug für schwierige korrosionsverhindernde Verwendungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus einer grösseren Menge von Siliconflüs-

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sigkeit wie Polysiloxanflüssigkeit mit nur MeLhylresten oder Polysiloxanflüssigkeit mit Methyl- und Phenylresten, sowie aus einer kleineren Menge von fumbildenden organischen Säuren und deren Estern, v/ie naphthensäuren, Ölsäure oder Lanolin besteht.
15. Schwer angreifbarer Schutzüberzug nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, dass er eine kleinere Menge Wachs enthält.
16. Schwer angreifbarer Schutzüberzug nach Anspruch 15_f dadurch gekennzeichnet, dass er aus 62 ⁽}Ό Mmethylsiliconflüssigkeit, 2 ^c/o Paraffinwachs und 16 °/o Lanolin besteht.

Der Patentanwalt

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