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Die Erfindung betrifft ein Geschoss mit verringertem Penetrationsvermögen aufweisend einen Geschossmantel und einen Geschosskern, wobei der Geschosskern bei einem Auftreffen auf einem Ziel zersplittern kann, wie die gattungsgemäß aus der
DE 102 39 910 A1 bekannt ist.
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Im Bereich des Schießsports, der Jagd und der Schießausbildung beim Militär, bei der Polizei und bei Sicherheitsdiensten ist es in einigen Situationen erwünscht, dass sich ein Geschoss zur Reduzierung von Gefahren durch abprallende Geschosse sowie zur Verringerung der Belastung der Kugelfänge von Schießsportanlagen bei seinem Auftreffen auf dem Ziel oder auf einem Kugelfang hinter dem Ziel schnell zerlegt. Es soll dabei seine kinetische Energie möglichst schnell abgeben und zugleich nur ein geringes Penetrationsvermögen besitzen.
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Um eine Belastung der Kugelfänge auf Schießanlagen zu reduzieren, werden beispielsweise Geschosse verwendet, die mit verringerten Geschwindigkeiten verschossen werden und sich leicht zerlegen. Bei der Jagd ist es insbesondere bei der Nachsuche auf krankes Wild oder bei erforderlichen Gebrauch der Schusswaffe nach Wildunfällen erforderlich, eine Gefahr für anwesende Personen, Wertgegenstände, Weidevieh oder Jagdhunde zu reduzieren, die von Geschossen ausgeht, die durch das Ziel durchschlagen. Zugleich soll aber eine ausreichende Wirkung des Geschosses im Ziel gewährleistet sein.
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Geschosse, insbesondere für die Jagd, sind in einer Fülle von Konstruktionen bekannt. Die meisten dieser Geschosse werden bei einem Auftreffen auf einem Ziel deformiert und/oder zerlegt, um einen größeren Geschossquerschnitt im Ziel zu erzeugen bzw. durch die Splitterwirkung eine stärkere zielballistische Wirkung zu erreichen. Ein kontrolliertes Deformieren oder Zerlegen von Geschossen für die Jagd wird durch die Kombination von unterschiedlichen Materialien, deren Anordnung und Dimensionierung zueinander sowie beispielsweise durch das Einbringen von Sollbruchstelle oder Schwächelinien in dem Geschoss erreicht. Geschosse für die Jagd sollen ein hinreichendes Penetrationsvermögen aufweisen, um auch auf Entfernungen von 100 Meter und mehr einen Durchschuss durch das Ziel zu erlauben. Eine potentielle Gefährdung durch Geschossreste, die das Ziel durchschlagen, ist daher immer gegeben.
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Aus der
US 7.966.937 B1 ist beispielsweise ein Geschoss bekannt, dass zur Erreichung und Steuerung seines Eindringungsvermögens (Penetrationsvermögen) in ein Ziel einen Geschosskern mit einem Kanal aufweist, in dem ein Fluid mit nicht-newtonschen Eigenschaften vorhanden ist. Das Fluid kann dilatant sein, d. h. seine Viskosität erhöht sich, wenn in dem Fluid Scherkräfte auftreten. Das Fluid kann auch rheopektisch sein, d. h. seine Viskosität erhöht sich als eine Funktion auftretender Scherkräfte und der Zeit des Auftretens dieser Scherkräfte. Je nachdem, welchen Widerstand ein Ziel bietet, nimmt die Viskosität des Fluids mehr oder weniger zu, wodurch eine dynamische Anpassung des Penetrationsvermögens des Geschosses an den Zielwiderstand erreicht ist. Das Deformationsverhalten wird außerdem durch die Form und den Querschnitt des Kanals gesteuert. Nachteilig an dieser Konstruktion ist, dass ein hohes Penetrationsvermögen des Geschosses beibehalten ist.
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Ein anderer Ansatz ist in der
DE 102 39 910 A1 beschrieben. Durch einen Geschossmantel ist ein Geschosskern umfangen, der aus lunkerfrei gepressten Kugeln oder Granulat eines metallischen Werkstoffs besteht. Zudem sind in dem Geschossmantel Schwächelinien vorhanden, die bei einem Auftreffen des Geschosses auf einem Ziel ein Aufreißen des Geschossmantels erlauben sollen. Durch den Zielwiderstand soll der Geschosskern zersplittern, um eine hohe Energieabgabe im Ziel zu erreichen. Durch ein mögliches unvollständiges Zersplittern des Geschosskerns sowie durch mögliche größere Splitter des jedenfalls festen Materials des Geschosskerns ist eine Gefährdung durch Abpraller und durch Splitter die das Ziel durchschlagen immer noch gegeben. Nachteilig ist auch, dass die offenbarte Kombination eines Geschossmantels mit einem aus einem festen und verpressten Material bestehenden Geschosskern eine erhebliche Mindestauftreffgeschwindigkeit voraussetzt, um tatsächlich zu zersplittern und die kinetische Energie des Geschosses abzugeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Geschoss vorzuschlagen, dass beim Auftreffen auf ein Ziel schnell und zuverlässig seine kinetische Energie abgibt und ein geringes Penetrationsvermögen aufweist.
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Die Aufgabe ist mit einem Geschoss umfassend einem Geschossmantel und einem von dem Geschossmantel mindestens teilweise umfangenen Geschosskern gelöst, wobei der Geschossmantel Schwächelinien aufweist, entlang derer der Geschossmantel beginnend mit einem mit einer Mindestauftreffenergie erfolgendem Auftreffen des Geschosses auf einem Ziel aufreißt und der Geschosskern aus mindestens einem Material besteht, das bei dem Auftreffen auf das Ziel zersplittern kann und durch das Aufreißen des Geschossmantels in eine Umgebung des Geschosses entlassen wird. Ein erfindungsgemäßes Geschoss ist dadurch gekennzeichnet, dass der Geschosskern mindestens ein Fluid mit nicht-newtonschen Eigenschaften enthält, dessen Viskosität infolge von in dem mindestens einen Fluid bewirkten Scherkräften zunimmt und dass das mindestens eine Fluid bei einer schlagartigen Beanspruchung und einer infolge der schlagartigen Beanspruchung bewirkten Überschreitung eines Grenzwertes der Scherkräfte in Bruchstücke zersplittert. Außerdem nimmt die Viskosität des mindestens einen Fluids bei einer Unterschreitung des Grenzwertes wieder ab. Außerdem sind in dem Fluid Füllkörper eingelagert. Das Fluid umgibt diese Füllkörper und füllt vorhandene Zwischenräume zwischen den Körpern aus. Infolge des Aufreißens des Geschossmantels tritt das Fluid und die Füllkörper als zielballistisch wirksame Masse aus dem Geschoss aus.
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Der Kern der Erfindung besteht darin, dass ein Fluid mit nicht-newtonschen Eigenschaften (nachfolgend kurz: Fluid) vorhanden ist und die eingelagerten Füllkörper wie eine Matrix umgibt. Beim Auftreffen zersplittert der Geschosskern sehr schnell und leicht, sodass die kinetische Energie des Geschosses leicht abgegeben wird und das erfindungsgemäße Geschoss ein verringertes Penetrationsvermögen aufweist.
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Bei einem Auftreffen des erfindungsgemäßen Geschosses mit einer Mindestauftreffenergie auf einem Ziel nimmt die Viskosität des Fluids stark zu und das hochviskose Fluid kann zersplittern. Dabei werden auch die Füllkörper freigesetzt. Vorzugsweise weisen die Füllkörper eine geringe Größe von beispielsweise 0,1 bis 2 mm auf. Ein geringe Größe der Füllkörper erlaubt vorteilhaft eine dichte Packung der Füllkörper in dem erfindungsgemäßen Geschoss. Die noch verbleibenden Zwischenräume sind durch das Fluid ausgefüllt. Der so gebildete Geschosskern weist daher vorzugsweise keine Hohlräume auf. Bei Geschossen größerer Kaliber können die Füllkörper auch Größen bzw. Durchmesser von beispielsweise 5 bis 50 mm aufweisen.
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Wird für die Füllkörper ein Material hoher (> 7 g/cm3) Dichte verwendet, ist ein Geschoss geschaffen, das ein hohes Gewicht aufweist. Beispielsweise kann als Material der Füllkörper beispielsweise Metall, Metalllegierungen, Keramiken oder Verbundwerkstoffe verwendet sein.
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Günstige Materialien sind Eisen, Eisenlegierungen, Stahl, Kupfer, Kupferlegierungen, Bronze, Messing, Zink, Zinn und deren Legierungen oder Blei. Es können auch Füllkörper aus verschiedenen Materialien in nur einem Geschosskern verwendet sein.
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Bei Verwendung von Metall oder einer Metalllegierung ist ein hohes Geschossgewicht erreichbar, was günstige ballistische Werte des erfindungsgemäßen Geschosses erlaubt. So kann in einer vorteilhaften Ausführung ein Geschosskern durch Füllkörper aus Blei gebildet sein. Die Zwischenräume sind mit dem Fluid ausgefüllt. Eine solche Kombination erlaubt es vorteilhaft, dass die günstigen ballistischen Eigenschaften von Blei als Material des Geschosskerns mit einem verringertem Penetrationsvermögen verbunden sind.
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Um eine Kontamination des Ziels mit Blei zu vermeiden, können die Füllkörper beispielsweise auch aus Stahl sein.
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Es is günstig, wenn die Füllkörper so gelagert und/oder geformt sind, dass zwischen die Füllkörper Fluid gelangt. Dadurch wird vorteilhaft ein Zersplittern des Geschosskerns entlang der Füllkörper unterstützt. Eine Bildung von nachteiligen Agglomeraten oder Klumpen von Füllkörper wird vermieden.
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Die Füllkörper können beispielweise kugelförmig, oval, sternförmig oder unregelmäßig geformt sein. Bevorzugt ist eine regelmäßige Form der Füllkörper, um eine definierte, bezüglich einer Längsachse des Geschosses rotationssymmetrische, Packung der Füllkörper und damit ein vorhersagbares ballistisches Verhalten des Geschosses zu erzielen.
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Das Fluid umfängt die Füllkörper wie eine Matrix. Bei starken Beschleunigungen, z. B. beim Abschuss oder beim Auftreffen des Geschosses auf einem Ziel, nimmt die Viskosität des Fluids massiv zu, das Fluid wird fest. Während des Abschusses des erfindungsgemäßen Geschosses sind Füllkörper und Fluid von dem Geschossmantel umfangen. Ein Austreten der Füllkörper oder des Fluids ist verhindert. Der Geschosskern verhält sich infolge des verfestigten Fluids wie ein fester Körper, wodurch auch eine Drallbewegung des Geschosses durch den Geschosskern mit vollführt wird.
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Beim Auftreffen auf einem Ziel reißt der Geschossmantel auf. Das Fluid wird fest und zersplittert, wobei Splitter des Fluids und die Füllkörper freigesetzt werden. Diese werden im Ziel einzeln leicht abgebremst. Der Geschossmantel erhält durch das Aufreißen einen vergrößerten Querschnitt. Da der Geschosskern nicht fest mit dem Geschossmantel verbunden ist, ist durch den Geschossmantel lediglich ein relativ geringes Gewicht in das Ziel gebracht. Der Geschossmantel wird schnell abgebremst, ohne tief in das Ziel einzudringen.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik, beispielsweise zur
US 7.966.937 B1 , spielt die Abnahme der Viskosität des Fluids bei dem erfindungsgemäßen Geschoss nur eine untergeordnete Rolle. Bei einem Auftreffen und der damit verbundenen schlagartigen Erhöhung der Rate der auftretenden Scherkräfte nimmt die Viskosität des Fluids stark zu. Eine schnelle Abnahme der Viskosität bei einem vergleichsweise langsamen Abbremsen der Splitter des Fluids reicht aus, um das Penetrationsvermögen der Splitter des Fluids zu verringern. Sollte in sehr kurzen Zeiträumen nahezu keine Abnahme der Viskosität erfolgen, ist das Penetrationsvermögen bereits durch das Aufteilen der Geschossmasse auf den Geschossmantel und auf eine Anzahl von Splittern des Fluids und der Füllkörper vorteilhaft reduziert.
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Unter einer zielballistisch wirksamen Masse wird hier verstanden, das durch die Masse eine wesentliche Wirkung im Ziel erreicht ist. Durch die zielballistisch wirksame Masse werden vorzugsweise nach dem Auftreffen des Geschosses auf einem Ziel mindestens 25% der kinetischen Energie des Geschosses auf das Ziel übertragen. Das Ziel muss dem Geschoss einen Widerstand entgegensetzen, durch den bei einer gegebenen Mindestgeschossgeschwindigkeit die Mindestauftreffenergie bewirkt ist.
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Als Ziel wird ein fester oder flüssiger Körper verstanden, auf dem das Geschoss auftrifft. Der Körper eines Wildes oder sonstigen Tieres wird in dieser Beschreibung als fester Körper verstanden.
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Eine Mindestauftreffenergie ist die Energie die benötigt wird, um ein Aufreißen des Geschossmantels zu bewirken. Durch einen Widerstand des Ziels gegenüber einem auftreffenden Geschoss wird die Mindestauftreffenergie bewirkt. Durchschlägt ein Geschoss einen Körper mit einem geringen Widerstand, beispielsweise eine Zielscheibe aus Papier oder dünnem Karton, besitzt des Geschoss zwar eine Geschossenergie, aber die Mindestauftreffenergie wird mangels ausreichenden Widerstandes des Ziels nicht bewirkt, d. h diese wirkt nicht auf das Geschoss ein. Trifft das Geschoss nach dem Durchschlagen der Zielscheibe beispielsweise auf ein hinter dem Ziel vorhandenen Kugelfang, wird beim Auftreffen des Geschosses auf dem Kugelfang die Mindestauftreffenergie bewirkt. Der Kugelfang gilt dann als Ziel im Sinne der Beschreibung.
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Um diese zielballistisch wirksame Masse bereitzustellen, ist vorzugsweise mindestens die Hälfte des Volumens des Geschosskerns durch das Fluid und die Füllkörper ausgefüllt.
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Die erforderliche Mindestauftreffenergie ist durch die Wahl der Materialien des Geschossmantels und den Verlauf, die Anzahl und die Dimensionierung des Schwächelinien des Geschosses konstruktionstechnisch einstellbar.
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In einer möglichen Ausführung des erfindungsgemäßen Geschosses können die Materialstärken und Schwächelinien so gewählt sein, dass die zum Aufreißen des Geschossmantels erforderliche Mindestauftreffenergie so gering eingestellt ist, dass ein Aufreißen des Geschossmantels bereits beim Auftreffen auf einen wenig massives Ziel, z. B. eine Zielscheibe, erfolgt. Das Fluid und die Füllkörper können in diesem Fall bereits austreten, bevor beispielsweise ein hinter dem Ziel vorhandener Kugelfang erreicht ist, auf den das Geschoss dann nur noch mit reduziertem Geschossgewicht und verringerter Geschossgeschwindigkeit auftrifft.
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Als Schwächelinien werden in dieser Beschreibung alle konstruktiven sowie materialtechnischen Beeinflussungen der Festigkeit des Geschossmantels entlang eines linienhaften Bereiches des Geschossmantels verstanden. Schwächelinien können beispielsweise durch Materialabtragungen (zum Beispiel spanende Verfahren, Abtragung durch Laser) oder Materialveränderungen (zum Beispiel lokale Gefügeänderungen durch Energieeintrag mittels Laser oder anderer elektromagnetischer Strahlung) in den Geschossmantel eingebracht sein. Schwächelinien können auch bei der Herstellung des Geschossmantels durch unterschiedliche Wandstärken des Geschossmantels geschaffen sein. Es sind Kombinationen der vorgenannten Beeinflussungen möglich.
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Es ist gerade bei einer Verwendung auf in-door-Schießanlagen von Vorteil, dass das erfindungsgemäße Geschoss vollkommen bleifrei sein kann. Auch bei sonstigen Schießanlagen ist die Entsorgung des nicht mit Blei kontaminierten Kugelfangs vereinfacht. Außerdem treten keine bleihaltigen Dämpfe oder bleihaltiger Abrieb auf.
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Der Geschossmantel besteht vorzugsweise aus einem bleifreien Material wie Kupfer, Kupferlegierungen, plattierten Stahl, polymerbeschichteten Kupfer, polymerbeschichteten Kupferlegierungen, polymerbeschichteten Stahl, Zinn-Zink-Legierungen, Kunststoff (zum Beispiel PET, PP) oder einem Verbundwerkstoff. Der Geschossmantel kann beschichtet sein, um den Reibungswiderstand im Lauf zu verringern und einen Abrieb auf der Laufinnenwand zu minimieren.
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Als Material für den Geschosskern werden Stoffe oder Mischungen eingesetzt, die sich rheopektisch verhalten. Beispielsweise kann das Fluid aus Polydimethylsiloxan und Borat gebildet sein. Der Grenzwert, oberhalb dem das Fluid zersplittert, ist abhängig von dem eingesetzten Fluid.
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Das erfindungsgemäße Geschoss kann kugelförmig sein und beispielsweise zum Verschießen aus rein mechanisch wirkenden Vorrichtungen wie z. B. aus Katapulten geeignet sein. Ebenfalls ist eine Verwendung des Geschosses zum Verschießen aus Vorderladerwaffen möglich.
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In einer für eine Verwendung insbesondere als Büchsengeschoss geeigneten Ausführung hat das Geschoss eine Längsachse. Das Geschoss weist entlang der Längsachse einen Geschosskopf, ein Geschossmittelteil und ein Geschossheck auf. In dem Geschossmantel sind im Bereich des Geschosskopfes mindestens zwei in Richtung der Längsachse verlaufende Schwächelinien vorhanden, so dass während des Aufreißens des Geschossmantels mindestens zwei Geschossmantelfahnen gebildet sind. Es können auch drei, vier oder mehr Schwächelinien vorhanden sein. Vorzugsweise sind die Schwächelinien gegeneinander um gleiche Winkel um die Längsachse versetzt. Es kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere der Geschossmantelfahnen bei einer andauernden Penetration des Geschosses abreißen.
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Bevorzugt ist es aber, wenn durch den Geschossmantel im Bereich des Geschosshecks ein Verbindungsbereich gebildet ist, in dem keine Schwächelinien vorhanden sind und durch den alle von Schwächelinien durchzogenen Bereiche des Geschossmantels miteinander verbunden sind, so dass die von Schwächelinien durchzogenen Bereiche und der Verbindungsbereich nach dem Aufreißen des Geschossmantels miteinander verbunden bleiben.
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Der Verbindungsbereich weist vorzugsweise eine Wandstärke auf, die größer als eine Wandstärke des Geschossmantels in den übrigen Bereichen des Geschossmantels ist.
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Bei dieser Ausführung des erfindungsgemäßen Geschosses ist ein günstiges Material für den Geschossmantel Kupfer oder eine Kupferlegierung. Die Zähigkeit dieser Materialien unterstützt die Bildung von Geschossmantelfahnen und erlaubt einen Verbleib der Geschossmantelfahnen am Verbindungsbereich.
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Durch eine solche Ausführung liegen nach dem Auftreffen des Geschosses auf dem Ziel zwei wesentliche Komponenten des Geschosses vor: der Geschosskern und der Geschossmantel, der durch die Bildung der Geschossmantelfahnen und deren Verbleib an dem Verbindungsbereich einen stark vergrößerten, vorzugsweise mindestens verdoppelten, Querschnitt aufweist.
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Das Geschoss kann in weiteren Ausführungen neben dem Geschossmantel und dem Geschosskern noch weitere Bestandteile aufweisen. Beispielsweise kann ein Mittel zur Stabilisierung des Geschosses während des Fluges an dem Geschoss vorhanden sein.
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Eine Verwendung des erfindungsgemäßen Geschosses ist beispielsweise für den jagdlichen Fangschuss gegeben. Bei einem Fangschuss auf wehrhaftes, stärkeres bis starkes Wild, zum Beispiel Wildschweine ab etwa 25–30 kg Körpermasse, bewirkt ein Auftreffen des erfindungsgemäßen Geschosses auf dem Wildkörper ein Aufreißen des Geschossmantels und ein Austreten des Fluids und der Füllkörper. Durch den Aufschlag und die damit verbundene negative Beschleunigung des Fluids ist dessen Viskosität stark erhöht und das Fluid splittert. Das zersplitterte Fluid und die Füllkörper führen zu mechanischen Verletzungen des umgebenden Gewebes und fördert den für die schnelle Schusswirkung günstigen Nervenschock. Der Geschossmandel reist derweil unter Ausbildung von Geschossmantelfahnen auf, wodurch ebenfalls eine hohe Energieabgabe und mechanische Verletzungen, gepaart mit Schockwirkungen, verursacht werden. Durch die starke Querschnittsvergrößerung wird der Geschossmantel stark abgebremst und durchschlägt den Wildkörper in der Regel nicht. Dadurch wird eine wesentlich verbesserte Sicherheit im Umfeld und im Hinterland des Zieles bei gleichzeitig hoher Energieabgabe an das Ziel erreicht.
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Die Splitter des Fluids und die Füllkörper werden im Gewebe schnell abgebremst. Mit verringerter Geschwindigkeit der Splitter des Fluids sinken auch die in den Splittern hervorgerufenen Scherraten und die Viskosität sinkt. Aus den Splittern werden wieder Tropfen des Fluids, von denen keine Gefahr ausgeht. Besonders dann, wenn andere Personen oder Hunde bei der Schussabgabe zugegen sind, ist die stark verringerte Gefahr durch Geschossreste bei gleichzeitig maximaler Energieabgabe im Ziel außerordentlich günstig.
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Auch für eine Verwendung auf Schießständen oder im Schießkino ist das erfindungsgemäße Geschoss geeignet, da die Geschossenergie im Ziel, z. B. am Kugelfang leicht dissipiert wird und kein hohes Penetrationsvermögen des Geschosses gegeben ist.
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In einer weiteren Ausführung des erfindungsgemäßen Geschosses ist an dem Geschossmittelteil mindestens ein umfänglich verlaufendes Führungsband zur Führung des Geschosses in einem Rohr, durch welches das Geschoss verschossen werden kann, vorhanden. Das Rohr ist vorzugsweise der Lauf einer Schusswaffe.
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Durch eine solche Gestaltung kann mittels des mindestens einen Führungsbandes eine Gasabdichtung während der Schussentwicklung im Lauf erreicht werden und zugleich die Reibung des Geschosses reduziert werden. Damit sind bei einem gleichen Gasdruck höhere Geschwindigkeiten des Geschosses erreichbar, wodurch das gegenüber einem metallischen oder keramischen Vollgeschoss geringere Gewicht des erfindungsgemäßen Geschosses ausgleichbar ist. So besitzt ein auf 800 m/s beschleunigtes Geschoss mit einem Geschossgewicht von 8 g eine Energie von rund 2560 J. Durch die starke Beschleunigung beim Abschuss erhöht sich die Viskosität des Fluids stark. Dadurch ist ein kompakter Geschosskern gebildet, der keine nachteiligen Auswirkungen auf die Präzision des erfindungsgemäßen Geschosses hat.
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Vorteilhaft ist auch, wenn der Geschossmantel, insbesondere im Bereich des Geschosskopfs so gestaltet ist, dass ein leichtes und kontrolliertes Aufreißen des Geschossmantels beim Auftreffen erreicht ist. Beispielsweise kann der Geschossmantel im Bereich des Geschosskopfes eine Einsenkung vergleichbar einer offenen Hohlspitze aufweisen. In einer weiteren Ausführung ist unter dem Geschossmantel im Bereich des Geschosskopfes ein Hohlraum vorhanden.
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Außerdem kann der Geschossmantel Strukturen aufweisen, durch die eine Mitnahme des Fluids und der Füllkörper bei einer Rotation des Geschosses um seine Längsachse unterstützt ist. Solche Strukturen können beispielsweise Vorsprünge, Absätze oder erhöhte Oberflächenrauhigkeiten des Geschossmantels sein.
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Das erfindungsgemäße Geschoss kann in Munition, insbesondere für den Schießsport und die Jagd, verwendet werden.
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Eine Ausführung betrifft die Verwendung in Patronen zum Übungsschießen, zum Beispiel im Schießkino. Vorteilhaft ist das Geschoss auch in Patronen für die Jagd, insbesondere für den Fangschuss oder zum Schießen in dicht besiedelten Bereichen geeignet.
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Erfindungsgemäß ist ein Fluid mit nicht-newtonschen Eigenschaften aufweisend eine zunehmende Viskosität infolge von in dem Fluid bewirkten Scherkräften sowie in dem Fluid eingebettete Füllkörper als zielballistisch wirksame Masse in einem Geschoss verwendet.
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Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit einem Geschossmantel und einem von dem Geschossmantel mindestens teilweise umfangenen Geschosskern gelöst, wobei der Geschosskern mindestens ein Fluid mit nicht-newtonschen Eigenschaften enthält, dessen Viskosität infolge von in dem mindestens einen Fluid bewirkten Scherkräften zunimmt und in dem Fluid Füllkörper eingebracht sind. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Bereitstellen eines Geschossmantels, durch den ein freier Raum des Geschosses teilweise umfangen ist,
- – Einbringen mindestens einer Schwächelinie in den Geschossmantel,
- – Bereitstellen mindestens eines Fluids mit nicht-newtonschen Eigenschaften,
- – Bereitstellen von Füllkörpern,
- – Einfüllen des mindestens einen Fluids und der Füllkörper in den freien Raum, infolgedessen durch das mindestens eine Fluid und die Füllkörper ein Geschosskern des Geschosses gebildet ist, und
- – Verschließen des Raums.
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Der bereitgestellte Geschossmantel ist eine Hohlform. Das Bereitstellen des Geschossmantels kann beispielsweise durch Pressen oder Ziehen von Material erfolgen. Das Einbringen der mindestens einen Schwächelinie kann bei der Bereitstellungs des Geschossmantels, mittels anschließender spanender Bearbeitung oder Bestrahlung mit elektromagentischer Strahlung erfolgen. Das Bereitstellen des Geschossmantels und das Einbringen der Schwächelinien können auch gleichzeitig erfolgen. So können zum Beispiel Gesenke zur Formung des Geschossmantels verwendet werden, in dem die Schwächungslinien als Negativformen vorhanden sind.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Abbildungen näher erläutert werden. Dabei zeigen
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1 eine erste Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Teilschnitt,
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2 eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Teilschnitt,
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3 eine dritte Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Längsschnitt,
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4 eine vierte Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Längsschnitt,
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5 eine fünfte Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Längsschnitt und
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6 eine sechste Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses im Längsschnitt.
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Eine erste, in einem Teilschnitt gezeigte, Ausführung eines erfindungsgemäßen Geschosses 1 ist gemäß 1 kugelförmig ausgeführt, besitzt einen Geschossmantel 2 und weist entlang eines seiner Umfänge eine Schwächelinie 4 in Form einer Furche auf, entlang der eine Wanddicke des Geschossmantels 2 geringer ist, als eine Wanddicke des übrigen Geschossmantels 2. Ein Geschosskern ist durch ein Fluid 3 mit nicht newtonschen Eigenschaften gebildet. In dem Fluid 3 sind kugelförmige Füllkörper 13 (nur einige beispielhaft und schematisch gezeigt) aus Stahl eingebettet. Die erste Ausführung des Geschosses 1 ist zur Verwendung als bleifreie Munition mit reduzierter Durchschlagswirkung für Vorderladerwaffen vorgesehen. In weiteren Ausführungen können mehr als eine Schwächelinie 4 vorhanden sein.
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Eine zweite Ausführung des Geschosses 1 zur Verwendung in Büchsenläufen mit klassischen Feldern und Zügen oder in Läufen ohne Felder und Züge, zum Beispiel in Polygonläufen, ist in 2 gezeigt. Das Geschoss 1 weist eine Längsachse 1.1 auf und hat einen ogivalen Geschosskopf 1.2, einen Geschossmittelteil 1.3 und ein Geschossheck 1.4. In Richtung der Längsachse 1.1 verlaufen auf sich gegenüberliegenden Seiten des Geschossmantels 2 und um 180° zueinander um die Längsachse 1.1 versetzt zwei Schwächelinien 4, die entlang des Geschosskopfes 1.2 und des Geschossmittelteils 1.3 vorhanden sind. Der Geschosskern ist durch das Fluid 3 (Polydimethylsiloxan und Borat) und sternförmige Füllkörper 13 (nur einige beispielhaft und schematisch gezeigt) aus Keramik ausgefüllt.
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Diese Ausführung ist insbesondere zur Verwendung auf Schießständen mit kurzen Schussentfernungen von etwa 15 bis 50 Metern, zum Beispiel in 3D-Schießanlagen und in Schießkinos geeignet. Sehr günstig ist der bleifreie Aufbau des Geschosses 1, eine problemlose Entsorgung der Geschossreste und eine erheblich reduzierte Belastung des Kugelfangs.
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Eine dritte Ausführung des erfindungsgemäßen Geschosses 1 ist in 3 als Längsschnitt dargestellt und ähnelt dem der zweiten Ausführung (siehe 2). Es sind vier zueinander um 90 Grad um die Längsachse 1.1 versetzte Schwächelinien 4 (davon nur zwei als verdeckte Körperkanten gezeigt) vorhanden. Der Geschossmantel 2 weist an seiner dem Geschosskern zugewandten Seite zusätzlich zwei (eine zeigt) in Richtung des Geschosskerns ragende Vorsprünge 8 in Form von Lamellen auf. Der durch das Fluid 3 und kugelförmige Füllkörper 13 (nur einige beispielhaft und schematisch gezeigt) aus Blei gebildete Geschosskern umschließt die Vorsprünge 8 an allen ihren freien Seiten. Bei einer Rotation des Geschosses 1 um die Längsachse 1.1, wie diese bei einer Drallstabilisierung von Büchsengeschossen erfolgt, wird das Fluid 3 beim Abschuss stark beschleunigt und seine Viskosität erhöht sich. Während des Fluges des Geschosses 1 nimmt dessen Geschwindigkeit langsam ab. Auch die Viskosität des Fluids 3 sinkt wieder. Bei einem Auftreffen auf ein Ziel (oder ein Hindernis) wird das Geschoss 1 stark abgebremst, wodurch die Viskosität des Fluids 3 wieder ansteigt. Während aller dieser Phasen ist eine Mitnahme des Fluids 3 und der Füllkörper 13 durch die Vorsprünge 8 bewirkt. Damit ist ein ballistisches Verhalten des erfindungsgemäßen Geschosses 1 vergleichbar zu einem kompakten Geschoss aus festen Materialien erreicht.
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In weiteren Ausführungen können mehr, beispielsweise drei, vier, fünf oder sechs Vorsprünge 8 angeordnet sein. Diese können zudem anders geformt und angeordnet sein. So können die Vorsprünge 8 auch jeweils mehrteilig sein, zueinander in Richtung der Längsachse 1.1 versetzt angeordnet und/oder anders als lamellenartig gestaltet sein.
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Im Bereich des Geschossmittelteils 1.3 und des Geschosshecks 1.4 sind am Geschoss 1 zwei Führungsbänder 7 vorhandenen. Das Geschoss 1 ist leicht unterkalibrig, d. h. sein Durchmesser außerhalb der Führungsbänder 7 ist geringer als ein Nenndurchmesser eines Laufes mit Feldern und Zügen, durch den das Geschoss 1 zu verschießen ist. Die Führungsbänder 7 haben einen solch großen Durchmesser, dass diese beim Verschießen in die Züge des Laufs eingepresst werden und eine Gasabdichtung gegenüber den Treibgasen erreicht ist.
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In einer vierten Ausführung des Geschosses 1 weist der Geschossmantel, wie in 4 schematisch dargestellt, im Bereich des Geschosshecks 1.4 einen Verbindungsbereich 6 auf. Das Geschossheck 1.4 ist gänzlich von dem Verbindungsbereich 6 ausgefüllt, der durch einen Bereich des Geschossmantels 2 gebildet ist, dessen Wanddicke größer als die Wanddicken von Geschosskopf 1.2 und Geschossmittelteil 1.3 ist.
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Reißt der Geschossmantel 2 entlang der Schwächlinien 4 auf, entstehen je nach Anzahl der Schwächlinien 4 eine Anzahl von lateral durch je eine Schwächelinie 4 begrenzte Geschossmantelfahnen 5, die während des Eindringens in ein Ziel von der Längsachse 1.1 radial nach außen gebogen werden. Die Schwächelinien 4 enden mit dem Geschossmittelteil 1.3. Die radial nach außen gebogenen Geschossmantelfahnen 5 verbleiben an dem Verbindungsbereich 6, wodurch ein hoher Wirkungsquerschnitt des Geschosses 1 im Ziel bewirkt ist. Zudem sinkt aufgrund des vergrößerten Querschnitts das Penetrationsvermögen, wodurch eine hohe Energieabgabe erreicht ist und zugleich eine Gefahr durch vereinzelte Teile des Geschossmantels 2 reduziert wird.
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Ein Aufreißen der Schwächelinien 4 ist durch die Gestaltung des Geschosskopfes 1.2 unterstützt. Dieser ist um die Längsachse 1.1 rotationssymmetrisch als kalottenförmige Einsenkung 9 ausgestaltet. Die Schwächelinien 4 reichen bis an die Einsenkung 9 heran.
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Bei einem Auftreffen des Geschosses 1 auf ein Hindernis wird der Geschossmantel 2 im Bereich des Geschosskopfes 1.2 in radialer Richtung (beispielhaft durch einen Pfeil gezeigt) belastet. Durch diese gerichtete Kraftwirkung ist das Aufreißen des Geschossmantels 2 entlang der Schwächelinien 4 beginnend am Geschosskopf 1.2 unterstützt.
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Eine fünfte Ausführung des erfindungsgemäßen Geschossses 1 weist ebenfalls einen Verbindungsbereich 6 auf. Bei dieser Ausführung besitzt der Geschosskopf 1.2 eine nach außen hin geschlossene Oberfläche. Unterhalb der Oberfläche ist ein um die Längsachse 1.1 rotationssymmetrischer Hohlraum 10 vorhanden. Bei einem Auftreffen des Geschosses 1 mit einer Mindestauftreffenergie auf ein Ziel, wird der Geschossmantel 2 im Bereich seiner Spitze in den Hohlraum 10 hineingedrückt. Während des Eindringens oder des fortgesetzen Auftreffens auf das Ziel wird der Geschossmantel 2 im Bereich des Geschosskopfes 1.2 in radialer Richtung belastet. Durch diese gerichtete Kraftwirkung ist das Aufreißen des Geschossmantels 2 entlang der Schwächelinien 4 beginnend am Geschosskopf 1.2 unterstützt.
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Die sechste Ausführung eines Geschosses 1, gezeigt in 6, ist zum Verschießen aus glatten Läufen (z. B. aus Flintenläufen) geeignet. Der durch das Fluid 3 und kugelförmige Füllkörper 13 aus einer Zink-Zinn-Legierung gebildete Geschosskern ist von dem Geschossmantel 2 seitlich und am Geschossheck 1.4 umgeben. Der Geschossmantel 2 weist vier Schwächelinien 4 auf (zwei als verdeckte Körperkante gezeigt). Am Geschosskopf 1.2 ist der Geschosskern durch eine gewölbte Abdeckkappe 12 überdeckt. Zwischen dem Geschosskern und der Abdeckkappe 12 ist ein Hohlraum 10 gebildet. Das Geschoss 1 besitzt an seinem Geschossheck 1.4 einen Stabilisator 11 aus Filz oder Kunststoff, durch den das Geschoss 1 während des Fluges nach dem Pfeilprinzip stabilisiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geschoss
- 1.1
- Längsachse
- 1.2
- Geschosskopf
- 1.3
- Geschossmittelteil
- 1.4
- Geschossheck
- 2
- Geschossmantel
- 3
- Fluid
- 4
- Schwächelinie
- 5
- Geschossmantelfahne
- 6
- Verbindungsbereich
- 7
- Führungsband
- 8
- Vorsprung
- 9
- Einsenkung
- 10
- Hohlraum
- 11
- Stabilisator
- 12
- Abdeckkappe
- 13
- Füllkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10239910 A1 [0001, 0006]
- US 7966937 B1 [0005, 0019]
