Key information

Title
Varmeisolerende belegg for aluminium patronhylser for skytevåpen
Application number
20140889
Case type
National
Status
18.07.2016 Patent meddelt (B1)
Filed
11.07.2014
Effective date
11.07.2014
Publicly available
12.01.2016
Next annual fee due
31.07.2027
Applicant
JH CASINGS AS (NO)
Owner
JH CASINGS AS (NO)
Inventor
Johans Hamarsnes (NO) et al.
Agent
ACAPO ONSAGERS AS (NO)
Granted
18.07.2016
Patent number
337960
Expiry date
11.07.2034

Abstract and drawing


Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content.
Hylse for ammunisjon til skytehåndvåpen lagd i aluminium eller legert aluminium og som har et belegg på 2 - 50 um av CaC03 (s) på hylsens indre og ytre overflate, og en fremgangsmåte for å lage den belagte hylsen.

Publications


B1A1
Checking availability of the latest published version...

Documents


Expand Download files (33)
Date
Date Doc. No. Process Case number In/Out Journal description To/from
02.12.2024 21-01 Saksbehandling 20140889(337960) UT PT Påminnelse om ikke betalt årsavgift (3329) (PT20140889) ACAPO ONSAGERS AS
25.07.2016 20-01 Saksbehandling 20140889 UT PT Registreringsbrev Nasjonal Patent (15)
04.05.2016 19-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
04.05.2016 18-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
06.04.2016 17-01 Saksbehandling 20140889 UT PT Batch Varsel om betaling av første årsavgift (3317)
10.03.2016 16-01 Saksbehandling 20140889 UT PT Meddelelse om patent Onsagers AS
25.11.2015 15-04 Saksbehandling 20140889 INN Beskrivelse merket Onsagers AS
25.11.2015 15-03 Saksbehandling 20140889 INN Hovedbrev Onsagers AS
25.11.2015 15-02 Saksbehandling 20140889 INN Beskrivelse ren Onsagers AS
25.11.2015 15-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
11.08.2015 14-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
07.08.2015 13-01 Saksbehandling 20140889 UT Bekreftelse på patentsøknad Onsagers AS
06.08.2015 12-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
05.08.2015 11-04 Saksbehandling 20140889 INN Beskrivelse merket Onsagers AS
05.08.2015 11-03 Saksbehandling 20140889 INN Hovedbrev Onsagers AS
05.08.2015 11-02 Saksbehandling 20140889 INN Beskrivelse ren Onsagers AS
05.08.2015 11-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
11.02.2015 10-02 Saksbehandling 20140889 UT PT report 02:42:28
11.02.2015 10-01 Saksbehandling 20140889 UT Realitet patent Onsagers AS
03.10.2014 09-03 Saksbehandling 20140889 INN Erklæring Onsagers AS
03.10.2014 09-02 Saksbehandling 20140889 INN Fullmakt Onsagers AS
03.10.2014 09-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
05.08.2014 08-02 Saksbehandling 20140889 INN Hovedbrev e-post Onsagers AS
05.08.2014 08-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (hoved dok) Onsagers AS
05.08.2014 06-01 Saksbehandling 20140889 UT Infobrev til oppfinner Onsagers AS
01.08.2014 07-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (Hovedbrev inn) Onsagers AS
25.07.2014 05-01 Saksbehandling 20140889 UT Infobrev til oppfinner Onsagers AS
22.07.2014 04-02 Saksbehandling 20140889 INN Hovedbrev E-post Onsagers AS
22.07.2014 04-01 Saksbehandling 20140889 INN Korrespondanse (hoved dok) Onsagers AS
17.07.2014 03-01 Saksbehandling 20140889 UT Formalia 1 Onsagers AS
17.07.2014 02-01 Saksbehandling 20140889 UT Infobrev til oppfinner Onsagers AS
11.07.2014 01-02 Saksbehandling 20140889 INN Beskrivelse
11.07.2014 01-01 Saksbehandling 20140889 INN National Patent Application Form

Description, claims and drawings


Disclaimer: This text has been machine-scanned and may contain errors – please refer to "Publications" for legally binding content. Description
Nesten all ammunisjon for skytehåndvåpen består av en hylse med en tenn- og drivladning og et prosjektil.Messing har vist seg å være et utmerket materiale for hylser til skudd fra små håndvåpenkalibre opp til grove kanonkalibre med unntak av vekt. Messing har en tetthet i området 8,4 til 8,7 g/cm3 slik at hylsene blir relativt tunge og bidrar sterkt til å begrense hvor mye ammunisjon soldater/stridsenheter kan ta med seg i felt. Et annet moment er at messing inneholder kobber som er et giftig metall slik at det fra et miljøsynspunkt er ønskelig å erstatte messinghylser med hylser i et annet mer miljøkompatibelt materiale. Dessuten, et annet relativt nylig problem er at verdens kobberr es erver begynner å bli merkbart utarmede slik at man fra et samfunns-perspektiv ønsker å forbeholde gjenværende kobberreserver til andre mer presserende formål.Det er derfor forsøkt å finne alternative materialer til hylser for skytevåpenammunisjon. Et materiale som er forsøkt brukt lenge, første kjente gang var på begynnelsen av 1800-tallet, er aluminium. Aluminium kan legeres til å få omtrent samme mekaniske egenskaper som messinghylser, men har bare rundt 1/3 av messingens tetthet. Det kan derfor oppnås rundt 60 % vektbesparelse for ammunisjonen ved å bytte ut messinghylsen med en aluminiumshylse.Det er imidlertid to problemer som har forhindret bruk av aluminium. Det ene er at oksidsjiktet som dannes på overflaten er sprøtt og meget hardt og tenderer til å sprekke opp og brytes løs under avfyring av skuddet og danne et effektivt slipe-middel (partikler av AI2O3) i kammeret som gir abrasive slitasjeproblemer. Det andre problemet er at aluminium har for dårlig varmebestandighet til å motstå varmeutviklingen under avfyringen slik at det oppstår risiko for kruttgassen brenner seg gjennom hylsen.Fra US 2 196 018 er det kjent å belegge utsiden av aluminiumshylser for skyte-håndvåpenammunisjon med et 1 til 30 um tykt Al203-belegg eller alternativt et fluorid eller fosfatsjikt for å varmeisolere hylsen fra kammerveggen i våpenet.Fra US 3 048 105 er det kjent å varmebeskytte aluminiumshylser for skytehånd-våpenammunisjon med å belegge innsiden og utsiden av et første oksid med tykkelse 15-40 um og et andre lakklag med tykkelse 15 - 25 um.Fra US 3 830 157 er det kjent å fore innsiden av aluminiumshylser for skyte-håndvåpenammunisjon med et elastisk belegg som beskyttelse mot varmen og for å hindre av krutgasser lekker ut ved oppsprekking av hylsen under avfyring.Fra GB 1 268 726 er det kjent å fore innsiden av aluminiumshylser for skyte-håndvåpenammunisjon med et gummibelegg som beskyttelse mot varmen og for å hindre av krutgasser lekker ut ved oppsprekking av hylsen under avfyring.Det er fortsatt, etter det oppfinneren vet, et uløst problem at varmen fra kruttgassen, som kan komme opp i rundt 2000 °C, brenner seg gjennom hylsen og skader våpenet. Dette problemet er spesielt fremtredende for automatvåpen som skyter skuddserier fordi det utvikles så mye varme at det kan utløse en sterkt eksotermisk oksidasjon av metallet (metallet brenner opp). Det er også et uløst problem at oksidsjiktet på aluminiumsoverflaten sprekker opp brytes løs i form av små A1203-partikler som danner en sterkt abrasiv «grus» i kammeret som gir en uakseptabel abrasiv slitasje på våpenet når tomhylsen dras ut og et nytt skudd innføres i kammeret, dette gjelder spesielt for automatvåpen som skyter skuddserier.Det er derfor en målsetning med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe aluminiumshylser for skytevåpenammunisjon som er tilstrekkelig varmebeskyttet mot kruttgassen og som ikke skaper uakseptable abrasjonsproblemer i våpenets kammer.Foreliggende oppfinnelse er basert på en oppdagelse under flere år med testskytinger av diverse håndvåpen utført av oppfinneren, at et tynt sjikt, ned mot bare 2 um, av kalsiumkarbonat gir en så sterk beskyttelse mot kruttgassens varme at problemet med gjennombrenning er i praksis eliminert, og at belegget er både tilstrekkelig mykt til ikke å skade stålet i våpenets kammer og samtidig mekanisk robust og tilstrekkelig duktilt til å hindre at det alltidtilstedeværende aluminium-oksidsjiktet på hylsen og/eller kalsiumkarbonatbelegget sprekker opp og brytes løs og danner abrasive partikler i våpenets kammer.I et første aspekt gjelder foreliggende oppfinnelse en hylse for ammunisjon til skytehåndvåpen, kjennetegnet ved at den omfatter:- et belegg på 2 - 50 um CaC03 (s) lagt direkte på hylsens indre og ytre overflate.Begrepet «hylsens indre overflate» skal i denne kontekst bety den indre aluminiumsoverflaten til hylsen, dvs. de indre veggene til hylsen som danner rommet som huser kruttet og tennladningen. Begrepet «hylsens ytre overflate» skal i denne kontekst bety den ytre aluminiumsoverflaten til hylsen, dvs. den siden av hylseveggen som vender mot veggen i våpenets kammer. Begrepet «aluminiums-overflate» som brukt herunder betyr overflaten til en aluminiumfase eller en legert aluminiumfase inkludert det beskyttende oksidsjiktet som dannes når metallet/- legeringen kommer i kontakt med oksygenet i den omgivende luften.Begrepet «ammunisjon til skytehåndvåpen» betyr i denne kontekst enhver ammunisjon bestående av en hylse med en tenn- og drivladning og et enkelt- prosjektil i kaliber 20 mm eller lavere. Dimensjonene og utformingen av hylsen kan variere mye avhengig av kaliber og hvilken type skytevåpen ammunisjonen skal benyttes i, pistol, revolver, gevær, maskinpistol, maskingevær, mitraljøse etc. Det ligger imidlertid innunder fagmannens kunnskaper å bestemme utforming og dimensjoner på hylsen i henhold til første aspekt av oppfinnelsen for å tilfredsstille de enkelte våpentypers krav til kompabilitet mellom våpen og ammunisjon. På grunn av toleranse for diameteravvik på ammunisjonen vil CaCCh-belegget ofte begrenses oppad til 20 um, men det er intet i veien for å benytte et tykkere belegg dersom det ikke gir problemer med kompabilitetskravene til våpenet. I praksis vil maksimum tykkelse på vil CaCCh-belegget være på 50 um. I den andre enden er det observert at beleggtykkelser ned mot 2 um gir en tilfredsstillende beskyttelse. I praksis vil CaCC>3-belegget med fordel ha en tykkelse i et av områdene; fra 2 til 50 um, fra 2 til 40 um, fra 2 til 30 [ im, fra 2 til 20 [ im, fra 2 til 10 [ im, fra 3 til 30 [ im, fra 3 til 20 um, fra 3 til 10 um, fra 4 til 20 um eller fra 4 til 10 um.Kalsiumkarbonat i fast fase, CaCC>3 (s), har en meget lav termisk ledningsevne på under 1 W/mK, slik at et sammenhengende sjikt med CaCC>3 (s) lagt direkte på hylsens indre overflate gir en effektiv termisk barriere som vesentlig reduserer varmeovergangen fra kruttgassen til aluminiumet/aluminiumlegeringen og dermed beskytter metallet/legeringen mot skadelig sterk oppvarming som medfører fare for smelting/gjennombrenning av metallet/legeringen.Tester utført av oppfinneren finner at hylser i ren aluminium, dvs. en lite legert aluminiumfase klassifisert i serien AAlxxx i henhold til standarden The Aluminium Association, kan benyttes i oppfinnelsen i henhold til det første aspekt. Det er imidlertid oppdaget at en legering inneholdende magnesium er enda bedre egnet. Uten å være bundet til teori, antas denne effekten å være en følge av at magnesiumet gir økt forekomst av hydroksidgrupper, -OH, på hylsens overflate som gir økt duktilitet på Al203-sjiktet på hylsens overflate. Det kan derfor, i et utførings-eksempel av oppfinnelsen i henhold til første aspekt, benyttes en legering i seriene AA5xxx, AA6xxx eller AA7xxx i henhold til standarden The Aluminium Association i hylsematerialet.I et andre aspekt gjelder foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for å produsere en hylse for ammunisjon til skytehåndvåpen i henhold til det første aspekt av oppfinnelsen, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter: - å varme opp hylsen av aluminium eller legert aluminium til en temperatur fra 300 til 500 °C, - senke den oppvarmede hylsen av aluminium eller legert aluminium ned i en vandig kalsiumkarbonatløsning inneholdende minst 13 mg/liter løst kalsiumkarbonat og holde den nedsenket til at løsningen slutter å koke, og - trekke hylsen av aluminium eller legert aluminium opp av den vandige kalsium-karbonatløsningen og varme den opp til 100 - 180 °C i luft og holde den ved denne temperatur til at hylsen og det påførte kalsiumkarbonatbelegget er tørket.Fremgangsmåten i henhold til det andre aspekt av oppfinnelsen er en meget enkel prosess som er velegnet for oppskalering til industriskala og som gir en sikker og enkel måte å belegge begge siden av aluminiumhylsene med et kontinuerlig og nokså homogent CaC03-belegget på minst 2 um tykkelse. Generelt gjelder at jo mer løst kalsiumkarbonat desto tykkere belegg vil det dannes, og jo høyere forvarming av hylsen desto tykkere belegg vil det dannes. Det er derfor mulig å styre hvor tykt belegg som vil dannes ved å regulere konsentrasjonen på den vandige kalsiumkar-bonatløsningen og/eller temperaturen som hylsen forvarmes til.Kalsiumkarbonat har en løselighet i vann ved 25 °C på 13 mg/liter. Forsøk utført av oppfinneren finner at dette er nedre grense for konsentrasjonen av karbonatet i løsningen. Det kan med fordel også tilsettes en svak syre, så som karbonsyre, til den vandige løsningen for å løse med kalsiumkarbonat og danne en mer konsentrert løsning.Tester utført av oppfinneren viser at det kan med fordel tilsettes magnesiumkarbonat i tillegg til kalsiumkarbonatet i den vandige løsningen for å øke konsentrasjonen av karbonat. I dette tilfellet vil belegget inneholde dobbeltsaltet CaC03- MgC03 i tillegg til CaC03.I en serie testskytinger utført av oppfinneren ble det kaldflytpresset hylser av aluminium i AA7xxx-serien og i AAlxxx-serien med dimensjoner for våpen i kaliber 5,56x45 mm standard NATO som ble forvarmet til like under 500 °C og senket i en vandig kalsiumkarbonatløsning tilsatt litt karbonsyre og som inneholdt 15 mg/liter løst kalsiumkarbonat. Etter at løsningen sluttet å koke ble hylsene tatt opp og lagt i en ovn oppvarmet til 180 °C og tørket. Deretter ble hylsene tilsatt tennsats, drivladning og et prosjektil.Testskytinger med denne ammunisjonen i en Heckler & Koch HK416 angrepsrifle med både enkeltskudd og serier resulterte i tomhylser som var så kalde at de kunne plukkes opp rett etter avfyring uten å brenne seg og uten at det var mulig å påvise unormal abrasiv slitasje i våpenets kammer etter flere hundre skudd.
Claims
1. Hylse for ammunisjon til skytehåndvåpen,karakterisert ved at den omfatter: - en hylse lagd i aluminium eller legert aluminium, og - et belegg på 2 - 50 um CaCC>3 (s) lagt direkte på hylsens indre og ytre overflate.2. Hylse i henhold til krav 1, karakterisert ved at belegget også omfatter dobbeltsaltet CaC03- MgC03.3. Hylse i henhold til kravl eller 2, karakterisert ved at belegget har en tykkelse i et av følgende områder; fra 2 til 40 um, fra 2 til 30 um, fra 2 til 20 um, fra 2 til 10 um, fra 3 til 30 um, fra 3 til 20 um, fra 3 til 10 um, fra 4 til 20 um eller fra 4 til 10 um.4. Hylse i henhold til et av de forestående krav, karakterisert ved at hylsen er lagd i en aluminiumlegering tilhørende The Aluminium Association standardene; AAlxxx, AA5xxx, AA6xxx eller AA7xxx.5. Fremgangsmåte for å produsere en hylse for ammunisjon til skytehåndvåpen i henhold til et av kravene 1-4,karakterisert ved at fremgangsmåten omfatter: - å varme opp hylsen av aluminium eller legert aluminium til en temperatur fra 300 til 500 °C, - senke den oppvarmede hylsen av aluminium eller legert aluminium ned i en vandig kalsiumkarbonatløsning inneholdende minst 13 mg/liter løst kalsiumkarbonat og holde den nedsenket til at løsningen slutter å koke, og - trekke hylsen av aluminium eller legert aluminium opp av den vandige kalsium-karbonatløsningen og varme den opp til 100 - 180 °C i luft og holde den ved denne temperatur til at hylsen og det påførte kalsiumkarbonatbelegget er tørket.6. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at den vandige kalsiumkarbonatløsningen tilsettes en svak syre.7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, karakterisert ved at syren er karbonsyre.8. Fremgangsmåte i henhold til et av krav 5-7, karakterisert ved at det tilsettes magnesiumkarbonat i tillegg til kalsiumkarbonatet i den vandige løsningen.9. Fremgangsmåte i henhold til et av krav 5-8, karakterisert ved at hylsen består av en aluminiumlegering tilhørende The Aluminium Association standardene; AAlxxx, AA5xxx, AA6xxx eller AA7xxx.

Priority


No priority

Patent classes


IPC classesF42B 5/295F42B 3/28CPC classesF42B 3/28F42B 5/295

Citations


US 3048105 A (A)US 3830157 A (A)US 2919647 A (A)US 3282215 A (A)

Applicants, owners and inventors


Owners
JH CASINGS AS
Grimsrudvegen 22 2830 RAUFOSS NO (VESTRE TOTEN Municipality, Innlandet county)Org. number: 995725894
Inventors
Johans Hamarsnes
Grimsrudvegen 22 2830 RAUFOSS NO (VESTRE TOTEN Municipality, Innlandet county)
Sveinung Gihle Raddum
Skjølåsveien 192 2860 HOV NO (SØNDRE LAND Municipality, Innlandet county)

Agent


ACAPO ONSAGERS AS
ACAPO ONSAGERS AS

Org. number: 932214636

Name and address are automatically synchronized with the Brønnøysund Register Centre.

Open in The Brønnøysund Register Centre
Edvard Griegs vei 1 5059 BERGEN NO (BERGEN Municipality, Vestland county)
Org. number: 932214636
Reference: P23780NO00

Status history


Payment history


Oppositions and appeals


No oppositions or appeals

Administrative limitation


No administrative limitation

Liens and licences


No liens or licenses registered

Gazette entries


No Gazette entries foundOnly events from 2024.03.04 and onwards are shown.