Schlagfestigkeit von Kunststoffpfropfen für Schrotpatronen

Sportschießen ist ein anspruchsvoller Sport, der schon seit Jahrhunderten praktiziert wird und aktuell weltweit immer mehr an Beliebtheit gewinnt. Sportschießwettkämpfe werden in drei Disziplinen ausgetragen: mit Gewehr, Pistole und Flinte. Beim Schießen mit Gewehr und Pistole zielen die Wettkämpfer aus einer bestimmten Entfernung (10 m, 25 m oder 50 m) auf eine Zielscheibe mit 10 Ringen. Je nach Wettkampfart schießen die Sportler stehend, kniend oder liegend. Bei Schrotflinten-Wettkämpfen schießen die Sportler auf ein bewegliches Ziel, das über und vor ihnen in die Hohe katapultiert wird. Das Skeet-Wurfscheibenschießen ist eine der drei wichtigsten Sportschießdisziplinen mit Schrotflinten - die anderen beiden sind das Wurftaubenschießen und das Trap-Wurfscheibenschießen.

Beim Skeet- und Trap-Wurfscheibenschießen bzw. beim Wurftaubenschießen müssen die Sportler tönerne Wurfscheiben treffen, die mit hoher Geschwindigkeit und/oder in einem bestimmten Winkel in die Höhe geworfen werden. Die dazu verwendete Waffe ist eine Schrotflinte. Anders als bei Gewehren, mit denen Kugeln abgeschossen werden, werden mit Flinten Patronen abgeschlossen, das sind in sich abgeschlossene Hülsen, in denen sich Schrot (Pellets) befindet, und die speziell für das Abfeuern mit einer Schrotflinte konzipiert sind. In der Patrone befindet sich ein becherförmiges Kunststoffteil, das als "Pfropfen" bezeichnet wird, und das dazu bestimmt ist, die Pellets an ihrem Platz zu halten. Wenn das Pulver durch das Zündhütchen gezündet wurde, werden der Pfropfen und die Pellets aus dem Lauf ausgetrieben. Wenn der leichtere Kunststoffpfropfen aus dem Lauf der Flinte austritt, wird er verlangsamt, während die Pellets aufgrund ihrer Trägheit auf ihrer Flugbahn weiter getragen werden. Ein richtig konstruierter Pfropfen dient beim Schuss als kritische Gasdichtung und hält die sich ausdehnenden Gase hinter der Schrotladung. Außerdem dienen die Pfropfen als Abstandshalter, mit denen das richtige Volumen für die Treibladung und die Schrotladung eingestellt und die Pellets vor Verformung geschützt werden. Fehlerhafte Pfropfen können dazu führen, dass sich die Pellets im Lauf verkeilen und nicht in dem vorgesehenen Muster oder mit der gewünschten Geschwindigkeit aus dem Lauf austreten, so dass das Ziel nicht getroffen werden kann.

Ein Hersteller von Flintenmunition stand vor der Aufgabe, instrumentierte Schlagprüfungen an einer Reihe seiner Kunststoffpfropfen durchführen zu müssen. Bei der Montage verhielten sich die fertigen Produkte aus der Kontrollcharge wie erwartet. Trotzdem kam es in der Praxis immer wieder zu Ausfällen bei diesen Patronen. Für diese Prüfungen empfahlen wir eine Prüfmaschine Modell CEAST 9350 mit Hochenergieoption, sowie eine instrumentierte Schlagfinne, das DAS-Datenerfassungssystem) und entsprechende Software. Eine kundenspezifische Spannvorrichtung, die den Kunststoffpfropfen möglichst genauso wie in der realen Anwendung halten sollte, wurde ebenfalls entwickelt. Die Vorrichtung hatte ein kleines durchgehendes Loch auf der Unterseite, damit der Schlagfinneneinsatz den Pfropfen vollständig durchschlagen konnte. Es wurde ein anwendungsspezifischer Schlagfinneneinsatz entwickelt, mit dem die Zündladung simuliert wurde. Die Hochenergieoption wurde verwendet, damit die Traverse mit hoher Geschwindigkeit abgeschossen werden konnte, um damit die Kraft zu simulieren, die unter den Einsatzbedingungen auf die Unterseite des Pfropfens einwirkt.

Weitere Details zu der für diese Prüfung verwendeten Ausrüstung finden Sie unter den unten stehenden Links.