(57)【要約】      （修正有）【課題】推進装薬粉末用の円筒形の弾薬筒を提供する。【解決手段】寸法的に安定性のある可燃性フェルト繊維材料のジャケット壁およびジャケット壁内の織物のインサート５を有する推進剤粉末４を収容するための円筒状スリーブ６。インサートは単層構造であり、軸方向および半径方向の両方に拡張可能である。【選択図】図１
2020076565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寸法的に安定した可燃性のジャケット壁と、フェルト繊維材料と、前記ジャケット壁中の織物のインサート（５）とを備え、
前記インサート（５）は伸縮可能である、推進剤粉末（４）を収容するための円筒形の弾薬筒（６）。
【請求項２】
前記インサート（５）は単層構造であり、軸方向および半径方向の両方に拡張可能である、請求項１に記載の弾薬筒。
【請求項３】
前記インサート（５）は、少なくとも２つまたは３つの層を有し、そのうち第１層が少なくとも軸方向に伸縮可能であり、第２層が少なくとも半径方向に伸縮可能である、請求項１に記載の弾薬筒。
【請求項４】
前記インサート（５）は、編地、特に縦編地からなる、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の弾薬筒。
【請求項５】
前記インサート（５）は、前記ジャケット壁の厚みに関して前記ジャケット壁の中心に、または、前記ジャケット壁の内側または外側により近くに、特に、前記ジャケット壁の厚さの１／４から４／４の間に配置される、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の弾薬筒。
【請求項６】
前記インサート（５）は、前記ジャケット壁の内側に配置されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の弾薬筒。
【請求項７】
前記インサート（５）は、中心軸が弾薬筒（６）の中心軸と一致するホースの形態である、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の弾薬筒。
【請求項８】
前記ホースは継ぎ目なしに製造されている、請求項７に記載の弾薬筒。
【請求項９】
ニトロセルロースとセルロースを含む水性パルプへのスクリーン形状を浸漬する工程と、
フリースが形成されるように、負圧によってパルプをスクリーン形状に吸引する工程と、
スクリーン形状上、および／または、それまでに形成された流れ上に管状インサートを引っ張る工程とを含む、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の円筒形の弾薬筒（６）の製造方法。
【請求項１０】
前記インサートは、パルプが吸引される前に、または２つの吸引工程の中間段階として、またはパルプの吸引中に引き込まれる、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性フェルト繊維材料で作られた寸法的に安定したジャケット壁と、ジャケット壁に埋め込まれた織物で作られたインサートとを備えた推進剤粉末を保持するための可燃性の円筒形の弾薬筒に関する。さらに、本発明は、そのような円筒形弾薬筒の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
弾薬筒は、銃器の弾薬の要素として長い間知られている。それらは、通常は顆粒状の推進剤粉末を保持するために使用される。通常、弾薬筒は円筒状で細長い中空の形状を有する。ここでは、弾薬筒のシリンダー壁をジャケット壁と呼ぶ。
【０００３】
可燃性の弾薬筒は、燃焼の結果として燃えたり、消費されたりする。これが十分に残渣なしで行われる場合、次の発射の前に弾薬筒の残渣を除去する必要はない。理想的には、弾薬筒の外側に取り付けられた金属基部のみを取り出す必要がある。
【０００４】
通常、可燃性の弾薬筒は、バインダー樹脂や安定剤などの添加剤を使用して、ニトロセルロースとセルロースからを製造することが知られている。それらを生成するために、スクリーン形状がニトロセルロースとセルロースを含む水性パルプに垂直または水平に浸される。陰圧の助けを借りて、スクリーン形状は繊維状パルプを吸い込む。通常「生フェルト」と呼ばれるウェットフリースが形成され、ジャケットの壁の前段階を構成する。ジャケット壁の最終形状を達成し、脱水するために、フリース／生フェルトがプレスされ、少なくとも一時的に加熱され、それにより弾薬筒が寸法的に安定する。
【０００５】
それでも、可燃性素材の性質上、弾薬筒は壊れやすい。取り扱い中に地面に落ちたり、固形物にぶつかると、ジャケット壁に亀裂が入ったり、弾薬筒が完全に壊れたりすることがある。弾薬筒が意図した通りに推進剤粉末で満たされている場合、推進剤粉末の流出は明らかに大きな安全上のリスクを表すため、これはもはや許容されない。
【０００６】
このため、長い間、埋め込まれたインサートで弾薬筒のジャケット壁を補強し、ひいては破壊の脆弱性を減らすためのさまざまな提案がされてきた。例えば、ＷＯ２０１１／０１５３４６Ａ１から、綿糸で作られた粗い網が、パルプの製造中に作られたジャケット壁に包まれていることが知られている。多層に巻かれたネットは、ジャケットの壁に亀裂が形成されたり、衝撃や落下による弾薬筒の完全な破壊さえも事実上不可能な程度まで、弾薬筒の強度を高める。ただし、製造工程は複雑であり、ジャケット壁の厚さは大きく、外径が特定の場合、推進剤粉末の吸収に使用できる弾薬筒の体積が、多層補強インサートがない場合に可能な場合よりも小さくなる。
【発明の概要】
【０００７】
そのため、取り扱いが安全で、比較的薄いジャケット壁のみを必要とする弾薬筒が必要である。
【０００８】
したがって、本発明によれば、請求項１の特徴を有する推進剤粉末を収容する可燃性弾薬筒が提案される。さらに、請求項９の特徴を備えた円筒弾薬筒の製造方法が提案される。有利な実施形態は、従属請求項および以下の説明の主題である。
【０００９】
本発明は、特に、弾薬筒のジャケット壁に伸縮可能なインサートを埋め込むことを含む。これは、インサートを介して外殻壁の強度を高める従来の伝統とは対照的である。本発明によれば、ジャケット壁の機械的損傷が許容され、インサートは、弾力性によって、推進剤粉末の漏れに対してジャケット壁の亀裂および破壊の開口部を閉じたままにすることが可能な機能を有する。これにより、２つの方法で弾薬筒のジャケット壁を薄くすることができる。外殻壁が最初からインサートを考慮せずに持っている機械的強度は、亀裂や破壊が許容されるため、以前よりも小さく適用できる。また、インサート自体は、ジャケットの壁を補強せず、弾薬筒内にバルク粉末を保持するだけなので、比較的薄くすることもできる。
【００１０】
インサートの伸縮性は、この機能を実行できる、つまり、最終的な伸び（＝最大伸び）を達成せずに、膨張によって亀裂やその他の割れ目を橋渡しするように寸法設定される必要がある。この意味での正しい伸びパラメータは、例えば、標準化された落下試験により、経験的に決定できる。これは既知の弾薬筒の破壊強度を試験するためにこれまで使用されてきた。本発明の実施形態による弾薬筒を用いて出願人によって既に実施された試験は、弾薬筒の長手方向におけるインサートの十分な伸縮性が、特定の用途において円周方向の伸張性よりも重要であり得ることを示してきた。
【００１１】
インサートの弾性は、好ましくは、メッシュ生地（すなわち、本文脈では編地）として、非常に好ましくは縦編み生地、横編み生地および／またはかぎ針編み生地として形成することによって達成される。このようなインサートの場合、伸縮性は糸の誘導の結果である。
【００１２】
もちろん、インサートは可燃性でなければならないため、通常は綿糸で構成されている。ただし、綿糸自体は伸縮性がない。糸自体も弾性に寄与すべき場合、綿糸は完全にまたは部分的にポリウレタン綿混紡糸に置き換えられる。そのような混紡糸は市販されている。それは規則正しく綿で覆われたポリウレタンの芯を有する。
【００１３】
莢の壁の厚さを小さく保つために、編地の１つの層のみで構成されるインサートが好ましい。単一層の形成で、ジャケット壁の割れた裂け目や他の割れ目の開口部からのバルク粉末の漏出を安全に防止するのに十分であることが示されている。
【００１４】
経験的に得られた知識に基づいて、ジャケット壁の壁厚みに関して、ジャケット壁の中央にインサートを配置することが最適である。ただし、保持機能を大幅に損なうことなく、壁の内側にインサートを配置することもできる。このような配置は、製造上の制約によって調整することができる。
【００１５】
インサートのすべての形状に好ましい実施形態では、インサートは、その中心軸が埋め込まれた状態の弾薬筒の中心軸と一致する拡張可能なホースとして構成される。ホースは、継ぎ目なく製造されることが好ましい。適切な伸縮性ホースは、メッシュ生地として、好ましくは縦編み生地、横編み生地および／またはかぎ針編み生地として工業的に製造され、市販されている。図３に関して説明した好ましい実施形態によれば、市販されていないホースをインサートとして使用することができる。
【００１６】
管状インサートの使用は、本発明による弾薬筒の製造を大幅に簡素化する。上記の製造工程の過程で、生フェルトが構築された後、拡張可能な挿入ホースは、例えば壁の中央の壁厚まで拡張され、生フェルト上でスクリーンの軸方向に引っ張られる。その後、最終的な厚さに達するまで生フェルトがさらに積み上げられ、その後、通常どおり、プレスおよび加熱により硬化される。
【００１７】
可能な限り薄い半径方向のインサートを実現し、特定の直径で推進剤粉末のための空間を増やすために、一実施形態によればインサートは単一層として設計され、軸方向および半径方向の両方に引き伸ばすことができる。１つのインサートの実施形態では、弾薬筒内の亀裂／破損などを吸収して、軸方向および／または半径方向（円周方向も意味する）の拡張を可能にするために、織物は２軸で伸縮可能でなければならない。
【００１８】
別の実施形態によれば、インサートは少なくとも２層または３層を有し、そのうちの第１層は少なくとも軸方向に伸縮可能であり、第２層は少なくとも半径方向に伸縮可能である。これは、より好ましい織物を使用できることを意味し、各織物は１つの軸に対してのみ伸縮可能であればよい。
【００１９】
インサートの半径方向の伸縮性は、特に、インサートがホース形状または別の中空形状、特に円筒形または部分的に円筒形である場合、インサートの円周方向に対するインサートの伸縮性として理解される。２つの用語の対応は、特にホース形状のインサートの適用に起因する。ホースが半径方向に引き伸ばされる場合、この伸縮性は、特に、インサートをその周方向に対して引き伸ばすことによって提供される。
【００２０】
使用される材料、および該当する場合、適切な編地への材料の加工に応じて、様々な実施形態に従って、インサートの材料の巨視的な弾性および／またはインサートのニットの編地の噛み合いにより、インサートを引き伸ばすことができる。
【００２１】
インサートの材料の選択に関して、試験により、芯地が少なくとも１本の天然および／または合成糸、特に、綿糸および／またはポリウレタンおよび綿混紡糸および／または絹糸および／またはポリウレタン糸および／またはナイロン糸、特に、少なくとも１本のそのような糸によって構成されていることが示されている。
【００２２】
一実施形態によれば、インサートは、ジャケット壁の厚さに関して、その中央に、またはジャケット壁の内側または外側により近く配置され、特にインサートの１つの配置は、ジャケット壁の厚さの１／４と４／４の間に提供される。出願人によって行われた試験は、損傷が発生した場合、ジャケット壁の厚さの１／３と２／３の間にインサートを配置することで、推進剤粉末の保持が保証されることを示している。これは、中央の配置でも、ジャケット壁の厚さの２／３と３／３の間の配置でも可能である。
【００２３】
製造工程をさらに単純化するために、一実施形態によれば、インサートはジャケット壁の内側に直接配置することもできる。この実施形態では、スクリーン上の弾薬筒のフェルトは、インサートを作成するために中断される必要はない。むしろ、インサートが最初に引っ張られてからフェルトの作製が始まる。この製造変形例では、弾薬筒材料は、特にインサートのメッシュ（すなわち、本文脈ではステッチ）の間に堆積され、その結果、インサートは完成した弾薬筒に確実かつしっかりと配置される。
【００２４】
本出願の文脈において、円筒状の弾薬筒は、その長手方向の延長の本質的な部分は円筒状であるが、その底部および／または先端に向かって偏った直径、特に先細りの直径を有する弾薬筒としても理解される。
【００２５】
本発明の一局面によれば、特に本発明の一実施形態によれば、円筒形弾薬筒を製造する方法が提案される。この方法は、少なくとも次のステップを含む。ニトロセルロースとセルロースを含む水性パルプにスクリーン形状を浸す。フリースを形成するために、陰圧によってパルプをスクリーン形状に吸い込む。スクリーン形状および／または先に形成されたフリース上にホース形状のインサートを引き込む。
【００２６】
一実施形態によれば、インサートは、パルプが吸引される前に、または２つの吸引工程の中間ステップとして、またはパルプの吸引中に引き込まれる。
【００２７】
パルプが吸い込まれる前にインサートが引き込まれると、インサートは完成した弾薬筒のジャケット壁の内側に配置される。インサートが２つの吸引工程の間の中間ステップとして、および／または、パルプの吸引中に引き込まれる場合、インサートが取り付けられる時点の選択により、完成した弾薬筒の中でインサートが配置されるジャケット壁の厚さの範囲を決定できる。
【００２８】
たとえば、インサートをジャケット壁の厚みに対して半径方向に中央に配置することを達成するために、インサートを取り付ける前と、インサートを取り付けた後のパルプの吸い込み時間を決定するために試験が実行され得る。
【００２９】
本発明のさらなる利点および用途は、図面に関連する以下の説明から生じる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
図１は、カートリッジの構成要素としての本発明の例示的な実施形態による弾薬筒を概略的に示している。
図２は、図１の弾薬筒の写真であって、インサートが破壊領域で部分的に露出した破壊試験後のものである。
図３は、図１および図２の弾薬筒のインサートを形成する編地の断面を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、カートリッジ１の一部としての弾薬筒６の概略例を示している。弾薬筒は細長い円筒形で、内部に粒状の推進剤粉末４が入っている。弾薬筒６のジャケット壁にはインサート５が埋め込まれている。
【００３２】
雷管３を備えた底部２は、カートリッジ１の下端に取り付けられている。
【００３３】
弾薬筒６は、フェルト化されたセルロースおよびニトロセルロース繊維、ならびに従来の添加物によって形成されている。埋め込まれたインサート５は、編地１２から継ぎ目なしに作られた伸縮性ホースであり、ここでは、例として、縦編み、かぎ針編み、および／または横編みの生地によって形成されている。示されているように弾薬筒６に埋め込まれているため、その中心軸は弾薬筒の中心軸と一致している。
【００３４】
ホースは５０％の通常の綿糸と５０％のポリウレタンと綿の混紡糸で作られており、実験では１／３の綿糸と２／３のポリウレタンと綿の混紡糸の変形例もホースに適した材料であることが判明した。どちらの場合も、混紡糸は綿でコーティングされたポリウレタンの芯を有する。例示的な実施形態では、混紡糸は、８９％の綿と１１％のＰＵＲの組成を有し、実施形態によれば、５％と２０％の間のＰＵＲ比が考慮されてもよい。
【００３５】
ニット構造のため、芯地を形成するホースは非常に伸縮性がある。ホースの軸方向の弾性は、ポリウレタンと綿の混紡糸によってさらに支援される。
【００３６】
弾薬筒６が機械的作用により損傷して、ジャケット壁に亀裂、隙間または別の破壊開口部が生じる場合、インサートは破壊開口部で露出し、弾薬筒の内部の粒状の推進剤粉末に対して破壊開口部を閉じた状態に保つ程度に、引き裂かれることなく、そこに引き伸ばされる。
【００３７】
本発明による典型的な弾薬筒は、外径が５０〜１７０ｍｍ、長さが３５〜７５ｃｍであり、壁厚、特に特にジャケット壁の厚みが１．５〜４ｍｍ、特に２．５ｍｍである。
【００３８】
図２は、破壊領域８でインサート５が部分的に露出した破壊試験後の図１の弾薬筒６の写真を示している。弾薬筒６の半径方向内側部分６ａと半径方向外側部分６ｂとの間のインサート５の配置がはっきりと見える。インサート５のメッシュによって形成されたフェルト１０も部分的に見える。
【００３９】
弾薬筒６の外側部分６ｂの黒い文字は、実施された破壊試験のサンプルマーキングに由来するものであり、ここでは無関係である。
【００４０】
図３は、図１および図２の弾薬筒６のインサート５のホースを形成する編物１２からの切り抜きを概略的に示している。
【００４１】
出願人によって行われた試験は、ここでは例示的にたて編み、かぎ針編みおよび／または横編み布としての編布１２としてのインサート５が、面積あたりの重量が比較的小さくホースの半径方向の寸法が小さい状態で、非常に高い引張強度および高い伸び値を提供することを示している。そのような織物表面は、例えば丸編み機で製造される。例えば、丸編み機を用いて、例示的な実施形態に示されるような継ぎ目なしのホースのインサートを製造することができる。
【００４２】
インサート５の非常に高い伸張を可能にするために、特定のメッシュ・ビンディング１４が実施形態の例で使用される。メッシュ・ビンディング１４のメッシュパターン１６が図３に示されている。
【００４３】
メッシュパターン１６は、図３の図の垂直方向に上下に配置された多数のメッシュコース１８の抜粋と、図３の横方向に互いに隣接して配置された多数のメッシュ２０とを示している。この例では、図３の表示の垂直方向は、インサート５または弾薬筒６の長手方向Ｌに対応しており、横方向は、インサート５または弾薬筒６の周方向Ｕに対応する。
【００４４】
各メッシュ２０．２は、その下端で、隣接する下部メッシュコース１８．３の対応するメッシュ２０．３を通って案内され、隣接する上部メッシュコース１８．１の対応するメッシュ２０．１を案内する。
【００４５】
隣接するメッシュコース１８の対応するメッシュ２０は、メッシュのうね２３を形成し、それぞれ、インサートのホースの同じ半径方向側、すなわち、すべて外側またはすべて内側に案内される。
【００４６】
コース１８の隣接するメッシュ２０は常に反対側の半径方向に案内される。すなわち、１つの隣接するメッシュ２０が内側で誘導される場合、隣接するメッシュ１９，２１はそれぞれ外側へ案内され、１つの隣接するメッシュが内側へ案内される場合、隣接するメッシュはそれぞれ内側へ案内される。
【００４７】
弾薬筒の例示的な実施形態では、メッシュ内のインサートの非伸張状態で、縦方向の伸び１ｃｍあたり１０から１３のメッシュコース、特に、１１．５から１２メッシュコース（メッシュコース番号ＭＲＺ、図３は逆数を示す）が提供される。また、２センチメートルあたりのメッシュコースを指定することも慣習である。この範囲では、インサートは、２センチメートルの縦方向の伸びあたり、２０から２６、特に２３から２４の間のメッシュコースの織物パターンを有する。
【００４８】
メッシュうね２３に関して、インサートの非伸長状態では、周方向の伸び１センチメートルあたり１０．５から１３．５、特に１１．７５から１２．２５の間のメッシュうねの織物パターンが提供される（メッシュうね番号ＭＳＺ、図３はその逆数を示す）。「２センチメートルあたりのメッシュうね」の表示も慣習である。この点で、インサートは、円周方向の伸び２センチメートルあたり２１から２７の間のメッシュうね、特に、２センチメートルあたり２３．５から２４．５の間のメッシュうねを持つ織物パターンを示す。
【００４９】
例示的な実施形態のインサートは、弾薬筒に取り付けられた状態で、特に弾薬筒の周方向Ｕ（または半径方向Ｒ）および／または弾薬筒の長手方向Ｌに、非伸長状態と比較して５％から２０％、特に約１１％の織物の伸び（＝ストレッチ）を示す。破断点での変位によるわずかな追加の伸びが無視される場合、この伸び状態は、特に、大きさに関して図２に示される伸び状態を構成する。
【００５０】
実施形態の例で使用される継ぎ目のないホース形状のインサート５は、図３の表示の横方向、つまりホースの円周方向Ｕにおいて約４２０％の最大伸びを示す。図３の表示の垂直方向、つまりホースの長手方向Ｌにおける最大伸びは約８０％である。インサート５のホースの半径方向の最大伸びは、非伸長状態のホース直径と、ホースの円周方向Ｕの最大伸びから、必要に応じて長手方向Ｌの追加の伸びを考慮に入れて計算できる。
【００５１】
セルロース繊維は、インサート５の材料に適している。たとえば、純粋な形（１００％セルロース繊維）または繊維混紡（たとえば、ＰＵＲなどの合成材料を含む綿繊維）で使用される。
【００５２】
例示的な実施形態に基づいて、弾薬筒の所望のフェルト品質（インサートを介したフェルト処理中）は、繊維の太さおよび糸および編み方法の技術パラメータの（当業者による）調整によって達成される。これは、織物の繊維塊が「メッシュの脚」に引っ掛かることを確実にし、したがって弾薬筒６の本体の分離または分割を防ぐことを意味する。
【符号の説明】
【００５３】
１      カートリッジ
２      底部
３      雷管
４      推進装薬粉末
５      インサート
６      弾薬筒
６ａ    弾薬筒の内側部分
６ｂ    弾薬筒の外側部分
８      破壊部位
１０    フェルト
１２    メッシュ生地
１４  メッシュ・ビンディング
１６    メッシュパターン
１８    メッシュコース
１９，２０，２１  メッシュ
２３    メッシュうね
Ｌ      長手軸／方向
Ｕ      円周方向
Ｒ      半径方向
ＭＲＺ  メッシュコース数
ＭＳＺ  メッシュうね数
【図１】
2020076565.tif 000003
【図２】
2020076565.tif 000004
【図３】
2020076565.tif 000005
【外国語明細書】
Cylindrical case for propellant charge powder
【０００１】
The invention relates to a combustible, cylindrical case for holding propellant powder with a dimensionally stable jacket wall made of combustible felted fibre material and an insert made of a textile fabric embedded in the jacket wall. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing such a cylindrical case.
【０００２】
Cases have long been known as a component of ammunition for firearms. They are used to hold the propellant powder, which is usually in granular form. Usually cases have a circular-cylindrical and elongated hollow form; the cylinder wall of the case is referred to here as the jacket wall.
【０００３】
Combustible cases burn or consume themselves as a result of firing. If this is done sufficiently residue-free, no case residues need to be removed before the next shot. Ideally, only a metal base attached to the outside of the case should have to be ejected.
【０００４】
It is known to manufacture combustible cases from nitrocellulose and cellulose, usually with additives such as binder resin and stabilizers. To produce them, a screen shape is immersed vertically or horizontally in an aqueous pulp containing nitrocellulose and cellulose. With the help of negative pressure, the screen shape sucks in the fibrous pulp. A wet fleece is formed, usually called "raw felt", which constitutes the pre-stage of the jacket wall. To achieve the final geometry of the jacket wall and for dewatering, the fleece / raw felt is pressed and at least temporarily heated, whereby the case becomes dimensionally stable.
【０００５】
Nevertheless, the case is fragile due to the nature of the combustible material. If it falls to the ground or hits a solid object during handling, cracks may form in the jacket wall or the case may break completely. If the case is filled with propellant powder as intended, this can no longer be tolerated, as escaping propellant powder obviously represents an enormous safety risk.
【０００６】
For this reason, there have long been various proposals to reinforce the case's jacket wall with an embedded insert and thus reduce the fracture vulnerability. For example, it is known from WO 2011/015346 A1 that a coarse-meshed net made of cotton yarn is wrapped in the jacket wall created during the production of the pulp. The multilayer-wrapped net increases the strength of the case to such an extent that crack formation in the jacket wall or even complete destruction of the case by impact or falling is practically impossible. However, the manufacturing process is complex and the thickness of the jacket wall is high, which - with a given outer diameter - makes the usable volume of the case for the absorption of propellant powder smaller than it would be possible without a multi-layer reinforcing insert.
【０００７】
So there is a need for a case that is safe to handle and still only requires a comparatively thin jacket wall.
【０００８】
Therefore, according to the invention, a combustible case to contain propellant powder with the features of claim 1 is proposed. Furthermore, a method of manufacturing a cylindrical case with the features of claim 9 is proposed. Advantageous embodiments are subject of the dependent claims and of the following description.
【０００９】
The invention particularly includes the embedding of an insert, which is stretchable, in the jacket wall of the case. This is in contrast to the previous tradition of increasing the strength of the shell wall through the insert. With the invention, mechanical damage to the jacket wall is permitted and the insert now has the function of keeping cracks and fracture openings in the jacket wall closed against the leakage of propellant powder, which it is capable of doing due to its elasticity. This allows a small thickness of the jacket wall of the case in two ways. The mechanical strength, which the shell wall has from the outset without considering an insert, can be applied less than before, since cracks and fractures are permissible. And the insert itself can also be comparatively thin, since it does not reinforce the jacket wall, but only retains the bulk powder inside the case.
【００１０】
The stretchability of the insert must be dimensioned in such a way that it can perform this function, i.e. bridging cracks and other fracture openings by expansion, without achieving its ultimate elongation (=maximum stretch). The correct stretch parameters in this sense can be determined empirically, e.g. by standardized drop tests, which have so far been used to test the breaking strength of the known cases. Tests already carried out by the applicant with cases according to an embodiment of the invention have shown that sufficient stretchability of the insert in the longitudinal direction of the case may be more important than extensibility in the circumferential direction in certain applications.
【００１１】
The elasticity of the insert is preferably achieved by forming it as mesh fabric (i.e. knitted fabric in the present context) and very preferably as warp-knitted fabric, a weft-knitted fabric and/or a crocheted fabric. For such inserts, stretchability is the result of yarn guidance.
【００１２】
Since the insert must of course also be combustible, it normally consists of cotton yarn. However, cotton yarn itself is not stretchable. If the yarn itself shall also contribute to the elasticity, cotton yarn is completely or partially replaced by a polyurethane-cotton mixed yarn. Such mixed yarn is commercially available. It regularly has a core of polyurethane covered with cotton.
【００１３】
In order to keep the thickness of the sheath wall small, an insert consisting of only one layer of knitted fabric is preferred. It has been shown that the single layer formation is sufficient to safely prevent the escape of bulk powder through fracture splits and other fracture openings in the jacket wall.
【００１４】
Based on empirically gained knowledge, an arrangement of the insert in the middle of the jacket wall, withrespect to the wall thickness of the jacket wall is optimal. However, it is also possible to arrange the insert further inside the wall without significantly impairing the retention function. Such an arrangement can be conditioned by manufacturing constraints.
【００１５】
In the embodiment preferred for all shapes of the insert, the insert is configured as an extensible hose whose central axis coincides with the central axis of the case in the embedded state. The hose is preferably manufactured seamlessly. Suitable stretchable hoses are manufactured industrially as mesh fabric, preferably preferably as warp-knitted fabric, weft-knitted fabric and/or crocheted fabric and are commercially available. According to preferable embodiments described with respect to Figure 3, commercially non-available hoses may be used as insert.
【００１６】
The use of tubular inserts greatly simplifies the manufacture of the cases in accordance with the invention. In the course of the manufacturing process described above, after the raw felt has been built up, the expandable insert hose is expanded to a wall thickness of, for example, the middle of the wall and pulled over the raw felt in the axial direction of the screen. Subsequently, the raw felt is further built up until the final thickness is reached and then, as usual, pressed and hardened by heating.
【００１７】
In order to achieve the thinnest possible radial insert and thus have more space for propellant powder at a given diameter, the insert is designed as a single layer according to an embodiment and can be stretched both axially and radially. In the case of an insert embodiment, the textile fabric must be stretchable on two axes to absorb cracks/breaks etc. in the case and thus allow axial and/or radial (which also means circumferential) expansion.
【００１８】
According to another embodiment, the insert has at least two or three layers, of which a first layer is at least axially stretchable and a second layer is at least radially stretchable. This means that more favourable textile fabrics can be used, each of which only has to be stretchable with respect to one axis.
【００１９】
A radial stretchability of the insert is understood in particular as an stretchability of the insert with respect to a circumferential direction of the insert, in particular if the insert has a hose shape or another hollow shape, in particular cylindrical or partially cylindrical. The correspondence of the two terms results in particular from the application of a hose-shaped insert: if the hose is radially stretched, this stretchability in particular is provided by stretching the insert with respect to its circumferential direction.
【００２０】
Depending on the material used and, if applicable, the processing of the material into a suitable knitted fabric, the insert can be stretched due to the macroscopic elasticity of a material of the insert and/or due to the intermeshing of a knitted fabric of the insert according to different embodiments.
【００２１】
With regard to the choice of material for the insert, tests have shown that the interlining sensibly comprises at least one natural and/or synthetic yarn, in particular a cotton yarn and/or polyurethane and cotton mixed yarn and/or silk yarn and/or polyurethane yarn and/or nylon yarn, in particular at least one such yarn.
【００２２】
According to one embodiment, the insert is arranged, in relation to the thickness of the jacket wall, in its centre or closer to an inner side or an outer side of the jacket wall, wherein particularly an arrangement of the insert is provided between the first quarter and the fourth quarter of the thickness of the jacket wall. Tests carried out by the applicant have shown that, in the event of damage, an arrangement of the insert between the first and second thirds of the thickness of the jacket wall ensures retention of the propellant powder; this is also possible with a central arrangement and with an arrangement between the second and third thirds of the thickness of the jacket wall.
【００２３】
In order to further simplify the manufacturing process, according to an embodiment the insert can also be arranged directly on an inner side of the jacket wall. In this embodiment, the felting of the case on the screen does not have to be interrupted in order to draw up the insert. Rather, the insert is first pulled on and then felting begins. In this manufacturing variant, case material is deposited in particular between the meshes (i.e. stitches in the present context) of the insert, so that the insert is reliably and firmly arranged on the finished case.
【００２４】
In the context of this application, a cylindrical case is also to be understood as a case which, although essential part of its longitudinal extension is circular cylindrical, has a deviating diameter towards its bottom and/or tip, in particular a tapered diameter.
【００２５】
According to an aspect of the invention, a method of manufacturing a cylindrical case is proposed, particularly according to an embodiment of the invention. The method comprises at least the following steps: Immersing a screen shape in an aqueous pulp containing nitrocellulose and cellulose; sucking the pulp onto the screen shape by means of negative pressure so as to form a fleece; drawing a hose-shaped insert onto the screen shape and/or onto the fleece previously formed.
【００２６】
According to one embodiment, the insert is drawn on before the pulp is sucked in or as an intermediate step between two sucking processes or during the sucking in of the pulp. 
【００２７】
If the insert is drawn on before the pulp is sucked in, the insert is located on the inside of the jacket wall in the finished case. If the insert is drawn on as an intermediate step between two aspiration processes and/or during the aspiration of the pulp, the selection of a point in time at which the insert is installed can determine the range of the thickness of the jacket wall in which the insert is located in the finished case.
【００２８】
For example, tests can be carried out to determine how long the pulp has to be sucked in before the insert is fitted on the one hand and after the insert has been fitted on the other hand, in order to achieve a radially central arrangement of the insert with respect to the thickness of the jacket wall.
【００２９】
Further advantages and applications of the invention result from the following description in connection with the figures.
【００３０】
Fig. 1                   shows schematically a case according to an exemplary embodiment of the invention as a component of a cartridge.
Fig. 2                   shows a photo of a case from Fig. 1 after a fracture test with its insert partially exposed at the area of fracture.
Fig. 3                   schematically shows a section of the knitted fabric which forms the insert of the case from Fig. 1 and 2.
【００３１】
Figure 1 shows a schematic example of a case 6 as part of a cartridge 1. The case is elongated and circular cylindrical and contains granular propellant powder 4 in its interior. An insert 5 is embedded in the jacket wall of the case 6.
【００３２】
A bottom 2 with a detonator 3 is attached at the lower end of cartridge 1.
【００３３】
The case 6 is made of felted cellulose and nitrocellulose fibres as well as conventional additives. The embedded insert 5 is a stretchable hose made seamlessly from knitted fabric 12, here exemplarily from warp-knitted, crocheted and/or weft-knitted fabric. Due to its embedding in the case 6 as shown, its central axis coincides with the central axis of the case.
【００３４】
The hose is made of 50 percent normal cotton yarn and 50 percent polyurethane-cotton mixed yarn, whereby in experiments a variant with one third cotton yarn and two thirds polyurethane-cotton mixed yarn also turned out to be a good material for the hose. In both cases, the mixed yarn has a polyurethane core coated with cotton. In the exemplary embodiment, the mixed yarn has a composition of 89% cotton and 11% PUR, wherein according to embodiments, a PUR ratio of between 5% and 20% may be considered. 
【００３５】
Due to its knitted construction, the hose forming the interlining is highly stretchable. The elasticity in the axial direction of the hose is additionally supported by the polyurethane-cotton mixed yarn.
【００３６】
If the case 6 is damaged by mechanical action so that a crack, a gap or another fracture opening occurs in the jacket wall, the insert is exposed in the fracture opening and stretched there to such an extent that it keeps the fracture opening closed against the granular propellant powder inside the case without tearing.
【００３７】
A typical case according to the invention has an outer diameter of between 50 and 170 mm and a length of between 35 and 75 cm and a, particularly jacket, wall thickness of between 1.5 and 4 mm, in particular 2.5 mm.
【００３８】
Figure 2 shows a photo of a case 6 from Fig. 1 after a fracture test with an insert 5 partially exposed at a fracture area 8. The arrangement of the insert 5 between a radially inner part 6a and a radially outer part 6b of the case 6 is clearly visible. A felting 10 formed by the meshes of the insert 5 is also partially visible.
【００３９】
The dark inscription on the outer part 6b of case 6 originates from the sample marking of the fracture test performed and is irrelevant here.
【００４０】
Fig. 3 schematically shows a cut-out from the knitted fabric 12, which forms the hose of the insert 5 of the case 6 from Fig. 1 and 2.
【００４１】
Tests carried out by the applicant have shown that the insert 5 as knitted fabric 12, here exemplarily as warp-knitted, crocheted and/or weft-knitted fabric, provides very high tensile strength and high elongation values with a relatively low weight per area and a low radial dimension of the hose. Such textile surfaces are produced, for example, on circular knitting machines. With a circular knitting machine, for example, a seamless hose insert as shown in the exemplary embodiment can be produced.
【００４２】
In order to enable very high stretching of the insert 5, a certain mesh binding 14 is used in the embodiment example. A mash pattern 16 of the mesh binding 14 is shown in Fig. 3.
【００４３】
The mesh pattern 16 shows an excerpt of a large number of mesh courses 18 arranged one above the other in the vertical direction of the Fig. 3 illustration, and a large number of meshs 20 arranged one next to the other in the transverse direction of the Fig. 3 illustration. In the example, the vertical direction in the representation of Fig. 3 corresponds to a longitudinal direction L of the insert 5 or the case 6; the transverse direction corresponds to the circumferential direction U of the insert 5 or the case 6.
【００４４】
Each mesh 20.2 is guided at its lower end through the corresponding mesh 20.3 of the lower adjacent mesh course 18.3 and guides the corresponding mesh 20.1 of the upper adjacent mesh course 18.1. 
【００４５】
The corresponding meshs 20 of adjacent mesh courses 18, form a mesh wale 23 and are each guided on the same radial side of the hose of the insert, i.e. either all on the outside or all on the inside.
【００４６】
Neighbouring meshs 20 of a course 18 are always guided in the opposite radial side; i.e. if one adjacent mesh 20 is guided on the inside, the adjacent meshs 19 and 21 are each guided on the outside, and if one adjacent mesh is guided on the inside, the adjacent meshs are each guided on the inside.
【００４７】
In the exemplary embodiment of the case, between ten and 13 (thirteen) courses of meshes per centimetre of longitudinal extension are provided in the unstretched state of the insert in the mesh, in particular between 11.5 and 12 courses of meshes (mesh courses number MRZ, Fig. 3 shows its inverse value). It is also customary to specify mesh courses per two centimetres: to this extent, the insert has a fabric pattern with between 20 (twenty) and 26 (twenty-six) mesh courses per two centimetres of longitudinal extension, in particular between 23 and 24 mesh courses per two centimetres.
【００４８】
With regard to the mesh wales 23, in the unstretched state of the insert, between ten and a half and 13.5 (thirteen point five) mesh wales per centimetre of circumferential extension are provided in the fabric pattern, in particular between 11.75 and 12.25 mesh wales (mesh wales number MSZ, Fig. 3 shows its inverse value). An indication in “mesh wales per two centimetres” is also customary: to this extent the insert exhibits a fabric pattern with between 21 (twenty-one) and 27 (twenty-seven) mesh wales per two centimetres of circumferential extension, in particular between 23.5 and 24.5 mesh wales per two centimetres.
【００４９】
In a state mounted on the case, the insert of the exemplary embodiment exhibits a fabric elongation (=stretch), in particular in the circumferential direction U (or radial direction R) of the case and/or in the longitudinal direction L of the case, of 5% to 20% in comparison with the unstretched state, in particular of approx. 11%. This elongation state particularly constitutes the elongation state shown in Fig. 2 with respect to the magnitude, if the slight additional elongation due to the displacement at the point of fracture is neglected.
【００５０】
The seamless hose-shaped insert 5 used in the embodiment example shows a maximum elongation of approx. 420 % in the transverse direction of the representation of Fig. 3 - i.e. in the circumferential direction U of the hose. In the vertical direction of the representation of Fig. 3 - i.e. in the longitudinal direction L of the hose - the maximum elongation is approx. 80 %. A maximum elongation in the radial direction of the insert 5 hose can be calculated from or with the hose diameter in the unstretched state and the maximum elongation in the circumferential direction U of the hose, taking into account an additional elongation in the longitudinal direction L if necessary.
【００５１】
Cellulosic fibres are suitable for the material of insert 5, for example used in their pure form (100% cellulosic fibres) or in a fibre blend (for example cotton fibres with a synthetic material such as PUR).
【００５２】
The desired felting quality of the case (during the felting process through the insert) is achieved by (skilled-in-the-art) coordination of the fibre thicknesses and the technological parameters of the yarn and knitting method, based on the exemplary embodiment. This means that it is ensured that the fibre mass of the textile gets stuck in the "mesh legs" and thus prevents separation or splitting of the case 6 body.
【００５３】
REFERENCE SIGNS
1            cartridge
2            bottom
3            detonator
4            propellant charge powder
5            insert
6            case
6a          inner part of the case
6b          outer part of the case
8           fracture area 
10          felting
12          mesh fabric
14          mesh binding
16          mesh pattern
18          mesh course
19, 20, 21             mesh
23          mesh wale
L            longitudinal axis / direction
U           circumferential direction
R            radial direction
MRZ      mesh courses number
MSZ       mesh wales number
CLAIMS
1.  Cylindrical case (6) for receiving propellant powder (4) with a dimensionally stable jacket wall of combustible, felted fibre material and an insert (5) of a textile fabric in the jacket wall, 
characterized in that 
the insert (5) is stretchable.
2.  Case according to claim 1, in which the insert (5) is of single-layer construction and is expandable both axially and radially.
3.  Case according to claim 1, in which the insert (5) has at least two or three layers, of which a first layer is at least axially stretchable and a second layer is at least radially stretchable.
4.  Case according to one of the preceding claims, in which the insert (5) consists of knitted fabric, in particular warp-knitted fabric.
5.  Case according to one of the preceding claims, in which the insert (5), with respect to the thickness of the jacket wall, is arranged in the centre of the jacket wall or closer to an inside or an outside of the jacket wall, in particular an arrangement of the insert being provided between the first quarter and the fourth quarter of the thickness of the jacket wall.
6.  Case according to any of claims 1 to 4, in which the insert (5) is arranged on an inside of the jacket wall.
7.  Case according to one of the preceding claims, in which the insert (5) is in the form of a hose whose central axis coincides with the central axis of the case (6).
8.  Case according to claim 7, in which the hose is manufactured seamlessly.
9.  Method of manufacturing a cylindrical case (6) according to one of the previous claims, comprising the steps:
- Immersion of a screen shape in an aqueous pulp containing nitrocellulose and cellulose,
- Suction of the pulp to the screen shape by means of negative pressure so that a fleece is formed,
- Pulling a tubular insert onto the screen shape and/or onto the flow formed up to then.
10.  Method according to claim 9, whereby the insert is drawn on before the pulp is suctioned or as an intermediate step between two suction processes or during the suction of the pulp.
SUMMARY
Cylindrical case for propellant charge powder
The invention refers to a cylindrical sleeve (6) for receiving propellant powder (4) with a dimensionally stable jacket wall of combustible, felted fibre material and an insert (5) of a textile fabric in the jacket wall, and to a method of manufacturing a cylindrical sleeve (6).
(Fig. 1)
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