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Die Erfindung betrifft einen Penetrator für ein Geschoss, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, auch Pfeilwuchtgeschoss oder KE-Penetrator genannt, umfassend ein Leitwerk und einen Hauptkern. Der Hauptkern umfasst zumindest einem vorderen Teil und zumindest einen hinteren Teil. Das Leitwerk ist am hinteren Teil des Penetrators angeordnet. Ferner betrifft die Erfindung ein Geschoss mit dem Penetrator und einem Treibspiegel sowie eine patronierte Munition umfassend ein solches Geschoss. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines solchen Penetrators bzw. Geschosses zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit Panzerung, insbesondere eines Panzers mit einer vorzugsweise reaktiven Panzerung.
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Mit der
DE 22 34 219 C1 wird ein panzerbrechendes Geschoss beschrieben mit einem in einer Hülle weicheren Materials angeordneten Kern hohen spezifischen Gewichts. Der Kern ist im Wesentlichen auf seiner ganzen Länge form- und kraftschlüssig mit der ihn umgebenen Hülle verbunden, wodurch ein Zerbersten des Kerns beim Durchschlagen im Ziel vermieden wird.
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In der Praxis hat sich gezeigt, dass beim Aufschlagen des Penetrators auf ein Vorziel, beispielweise auf eine Platte einer reaktiven Panzerung, in einer ersten Phase der Penetration diese Platte penetriert und durchschlagen wird. Bei diesem Durchschlagen ist das Leitwerk des Penetrators jedoch hinderlich und erzeugt einen zusätzlichen Widerstand. Dieser Thematik nehmen sich diverse Lösungen an.
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Aus der
DE 40 22 821 A1 ist ein unterkalibriges Wuchtgeschoss von großem Länge-/Durchmesser-Verhältnis bekannt, das dazu dient, Ziele mit Mehrfachpanzerungen zu durchdringen, auch bei großen Neigungswinkeln der Ziele. Das Geschoss besteht aus eine Vorkern kleinerer Masse und einem hinteren Hauptkern als zylindrischer Körper. Die beiden Kerne bilden einen zusammenhängenden einteiligen Geschosskörper. In ihrem Verbindungsbereich ist eine Sollbruchstelle im Bereich der Spitze vorgesehen, die dadurch gebildet wird, dass das vordere Ende des Hauptkerns ein sich nach vorn verjüngender Kegelstumpf ist, der im Übergangsbereich zum Vorkern eine Abrundung aufweist.
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Aus dem Dokument
DE 40 28 409 A1 ist ein unterkalibriges Geschoss mit einem Penetrator und einem, den Penetrator auf einem Teilbereich seiner Länge koaxial umgebenden Leitwerk bekannt. Ein Teilbereich des Penetrators ist heckseitig konusförmig ausgebildet. Das Leitwerk ist mit dem Penetrator formschlüssig verbunden. Der Penetrator weist eine Sollbruchstelle in Form einer Kerbe auf, die dafür sorgt, dass beim Aufschlag auf ein Ziel das Leitwerk abbricht und der Durchschlag des Restpenetrators weniger behindert wird.
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Aus der
DE 10 2015 117 018 A1 ist ein Penetrator bekannt, der im vorderen Bereich eine Schnittstelle aufweist, an welcher unterschiedliche Penetratorspitzen angebracht werden können. Über diese geometrische Schnittstelle wird ein Basispenetrator geschaffen, der mit unterschiedlichen Penetratorspitzen versehen und zu individuellen KE-Penetratoren ergänzt werden kann. Dadurch kann mit Hilfe der unterschiedlichen Penetratorspitzen auf unterschiedliche Reaktivziele reagiert werden. Der Basispenetrator kann zudem aus einem anderen Material bestehen als die unterschiedlichen Penetratorspitzen.
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Aus der nicht veröffentlichten
DE 10 2019 117 496.1 ist ein abstreifbares Leitwerk für ein Vollkalibergeschoss bekannt. Das Leitwerk ist über einen Bajonettverschluss mit dem Geschoss verbunden. Vorgeschlagen wird, dass das gesamte Heckteil mit dem Leitwerk vom Geschosskopf getrennt wird. Trifft das Geschoss auf das Ziel, sind die Leitwerkflügel eines Klappleitwerks ausgeklappt. Handelt es sich bei dem Leitwerkteil um ein starres Leitwerk, ist dieses im Durchmesser größer als der Geschossdurchmesser. Nach oder mit dem Durchschlagen des Ziels wird das massive Leitwerkteil vom Geschosskopf axial getrennt. Das Heckteil sitzt dadurch im Ziel fest oder folgt dem Gefechtskopf später. Die Aufgabe des Trennens übernimmt eine neu geschaffene Schnittstelle. Die Schnittstelle kann dabei zwischen dem Leitwerkteil und dem Geschosskopf vorgesehen werden und wird bevorzugt durch eine Verriegelung realisiert. Die Schnittstelle kann in einer einfachen Ausführung in einen Verbindungsbereich zwischen dem Leitwerk und der Hülle des Geschosskopfs eingebunden bzw. integriert werden. Dazu kann ein Übertragungsteil vorgesehen sein, das zwischen der Hülle des Geschosskopfs und einem Heckteil des Leitwerkteils untergebracht ist.
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Wenngleich sich die vorgenannten Lösungen bereits bewährt haben, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen weiteren Penetrator zu schaffen, der in einfacher Art und Weise eine zuverlässige Penetration eines Hauptziels mit insbesondere einer Reaktivpanzerung realisiert.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, einen Penetrator für ein Geschoss, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, bereitzustellen, der ein Leitwerk und einen Hauptkern umfasst. Der Hauptkern umfasst zumindest einen vorderen Teil und zumindest einen hinteren Teil. Das Leitwerk ist am hinteren Teil des Hauptkerns angeordnet. Zwischen dem zumindest einen vorderen Teil und dem zumindest einen hinteren Teil ist zumindest eine Sollbruchstelle vorgesehen.
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Ähnlich der
DE 10 2019 117 496.1 wird durch diese geschaffene Sollbruchstelle erreicht, dass das Leitwerk an der Sollbruchstelle mitsamt dem hinteren Teil des Hauptkerns bei der Penetration des vorderen Teils des Hauptkerns von dem vorderen Teil des Hauptkerns des Penetrators getrennt wird.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Geschoss, umfassend einen solchen oder wie nachfolgend beschrieben weitergebildeten Penetrator und einen Treibkäfig, bereitgestellt.
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Ferner wird erfindungsgemäß eine patronierte Munition, umfassend ein solches Geschoss und einer Patronenhülse, bereitgestellt.
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Weiterhin wird erfindungsgemäß eine Verwendung eines solchen oder wie nachfolgend beschreiben weitergebildeten Penetrators zur Bekämpfung eines gepanzerten Ziels mit einer insbesondere reaktiven Panzerung, insbesondere eines Panzers mit reaktiver Panzerung, bereitgestellt.
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Erfindungsgemäß ist die Sollbruchstelle bereichsweise derart ausgebildet, das diese mechanisch weniger belastbar ist als der vordere Teil und / oder der hintere Teil des Hauptkerns. Das heißt, das Material im Bereich der Sollbruchstelle(n) weist geringere Festigkeitswerte oder einen geringeren E-Modul auf als der vordere Teil und / oder der hintere Teil des Hauptkerns.
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Vorgesehen ist, dass die Sollbruchstelle zum einen durch Urformen und/oder Umformen herstellgestellt wird. Eine derartige Sollbruchstelle kann beispielsweise durch Induzieren von Eigenspannungen und / oder durch Inhomogenitäten im Material im Bereich der Sollbruchstelle erzeugt werden. Zum anderen kann ein Material für die Sollbruchstelle vorgesehen sein, das geringere Festigkeitswerte oder einen geringeren E-Modul als der vordere Teil und / oder der hintere Teil des Hauptkerns besitzt. Die Schaffung der Sollbruchstelle(n) durch rein zerspanendes Bearbeiten des Penetrators, sodass durch Zerspanen eine Kerbung etc. entsteht, ist nicht vorgesehen.
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Durch die zumindest eine Sollbruchstelle wird erreicht, dass die Penetrationswirkung durch das Leitwerk nicht verringert wird. Trifft der Penetrator auf das Vorziel auf, so ist eine einfachere Penetration möglich, da der verbleibende vordere Teil des Hauptkerns ohne Leitwerk und hinteren Teil des Hauptkerns beim Durschlagen keinen Widerstand mehr bietet und folglich der vordere Teil des Hauptkerns bzw. des Penetrators weniger abgelenkt wird.
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Nachdem der hintere Teil des Hauptkerns mitsamt dem Leitwerk abgebrochen ist, wird der verbleibende Teil des Penetrators, d.h. der vordere Teil des Hauptkerns, von dem reaktiven Vorziel entkoppelt. Hierdurch wird der vordere Teil des Hauptkerns weniger abgelenkt und die endballistische Leistung im nachfolgenden Hauptziel erheblich gesteigert. Folglich kann der vordere Teil des Hauptkerns des erfindungsgemäßen Penetrators eine bessere Wirkung im Hauptziel entfalten.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Penetrators ist es möglich, Ziele mit einer insbesondere reaktiven Panzerung einfach zu bekämpfen.
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Weiterhin ist es von Vorteil, dass der vordere Teil des Hauptkerns auf die zu bekämpfenden reaktiven Ziele optimal abstimmbar ist, um diese besser zu bekämpfen.
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Vorzugsweise dient der Penetrator dazu, ein gepanzertes Ziel, insbesondere einen Panzer mit reaktiver Panzerung zu bekämpfen.
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In vorteilhafter Weiterbildung des Penetrators kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle dazu eingerichtet ist, den hinteren Teil des Hauptkerns mitsamt dem Leitwerk beim Auftreffen auf ein Ziel, insbesondere ein Vorziel, von dem vorderen Teil des Hauptkerns abbrechen zu lassen.
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In Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Länge des vorderen Teils des Hauptkerns zumindest 50%, bevorzugt zumindest 70%, vorzugsweise zumindest 80%, ferner vorzugsweise zumindest 90% der Länge des Hauptkerns - von der Spitze aus betrachtet - beträgt.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle durch Urformen und/oder durch Umformen hergestellt ist. Es kann beispielsweise durch Induzieren von Eigenspannungen oder durch Inhomogenitäten im Material eine solche Sollbruchstelle erzeugt werden.
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In einer besonderen Ausführung kann der Hauptkern einstückig ausgebildet sein derart, dass der zumindest eine vorderer und der zumindest eine hintere Teil des Hauptkerns aus einem Stück ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass einerseits eine gute ballistische Wirkung und geringe Toleranzen erreicht werden können. Zudem weist der Hauptkern hierdurch keine beweglichen Teile wie Verschraubungen auf. Der erfindungsgemäße Penetrators besitzt somit keine beweglichen Teile. Die Schwächung des Materials im Bereich der Sollbruchstelle kann beispielsweise durch Induzieren von Eigenspannungen und / oder durch Inhomogenitäten im Material erreicht werden.
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Ferner kann in besonderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Hauptkern zweistückig bzw. zweiteilig ausgebildet. Hierdurch wird erreicht, dass der hintere Bereich bzw. der zumindest eine hintere Teil der Hauptkerns unabhängig von dem vorderen Bereich bzw. dem zumindest einem vorderen Teil des Hauptkerns gewählt werden kann. Somit sind auch Kombinationen unterschiedlicher Materialien für den vorderen Teil des Hartkerns und für den hinteren Teil des Hartkerns möglich. Es kann beispielsweise ein schwereres Material für den vorderen Bereich des Hauptkerns verwendet werden und ein leichteres Material für den hinteren Bereich des Hauptkern, sodass nach Abbruch an der Sollbruchstelle ein möglichst großes Gewicht impulswirksam erhalten bleibt. Hierdurch wird die Wirkung am Hauptziel vergrößert. Ebenso ist es aber auch möglich den Hauptkern zweistückig aus gleichen Materialien auszubilden.
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In Ausgestaltung einer zweiteiligen Ausführung des Hauptkerns kann zudem vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle eine stoffschlüssige Verbindung ist, die aus einem mechanisch weniger belastbaren Material als der Hauptkern ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, dass ein zuverlässiges Durchbrechen der Sollbruchsstelle des Hauptkerns realisiert wird.
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In Weiterbildung kann zudem vorgesehen sein, dass der Penetrator aus einem Wolframschwermetallwerkstoff hergestellt, insbesondere gesintert, ist, und die Sollbruchstelle eine geringere Dichte aufweist, als der Rest des Hauptkerns. Hierdurch wird erreicht, dass ein aus einem Werkstoff hergestellter Hauptkern bereichsweise und/oder abschnittsweise unterschiedliche Materialeigenschaften insbesondere im Bereich der Sollbruchstelle(n)aufweist.
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Alternativ können der Hauptkern sowie die Sollbruchstelle auch aus anderen Schwermetallen oder anderen geeigneten Materialien hoher Dichte hergestellt, insbesondere gesintert, werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass der Penetrator inert ist. Der Penetrator weist somit keinen Spreng- oder Explosivstoff auf, d.h., der Penetrator umfasst in dieser Ausführung bevorzugt keine aktiven Medien.
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Vorzugsweise ist der Hauptkern massiv ausgebildet. Unter „massiv“ ist die Ausbildung aus einem Sinterwerkstoff mitumfasst. Alternativ kann der Penetrator auch hohl ausgebildet sein. Das schafft die Möglichkeit der Einbindung von aktiven Medien in einer besonderen Ausführungsform.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle durch eine thermische Wärmebehandlung des Hauptkerns ausgebildet werden kann. Beispielsweise kann durch Wärmebehandlung der Bereich der Sollbruchstelle bewusst geschwächt werden. Ferner kann der Bereich der Sollbruchstelle ausgespart werden, sodass nur der Rest des Hauptkerns durch die Wärmebehandlung in Bezug auf seine Werkstoffeigenschaften mechanisch belastbarer ausgebildet ist.
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In Ausgestaltung eines zweiteiligen Hauptkerns kann ferner vorgesehen sein, dass der vordere Teil des Hauptkerns und der hintere Teil des Hauptkerns jeweils ein Gewinde aufweisen und der vordere Teil und der hintere Teil des Hauptkerns zur Ausbildung der Sollbruchstelle durch ein mechanisch weniger belastbares Verbindungselement verbunden werden können.
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Hierdurch kann preiswert eine Sollbruchstelle zwischen einem vorderen Teil und einem hinteren Teil geschaffen werden. Ferner ist es hierdurch möglich, dass der vordere Teil des Hauptkerns und der hintere Teil des Hauptkerns unterschiedliche Materialeigenschaften aufweisen können.
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In Ausgestaltung können beispielsweise der vordere Teil des Hauptkerns und der hintere Teil des Hauptkerns jeweils ein Innengewinde aufweisen und das Verbindungselement weist ein oder zwei drauf abgestimmte Außengewinde auf.
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Gleichmaßen ist es möglich, dass der vordere Teil des Hauptkerns und der hintere Teil des Hauptkerns jeweils ein Außengewinde aufweisen und das Verbindungselement weist ein oder zwei darauf abgestimmte Innengewinde auf.
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Ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle eine konstruktive Schwachstelle, insbesondere eine Kerbe oder eine Einfräsung, aufweist. Hierdurch kann der Effekt der Sollbruchstelle verstärkt werden, sodass sich der vordere und der hintere Teil des Hauptkerns noch leichter voneinander trennen lassen.
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In Weiterbildung der patronierten Munition kann vorgesehen sein, dass die Sollbruchstelle innerhalb der Patronenhülse angeordnet ist. Hierdurch wird erreicht, dass die Sollbruchstelle keinen äußeren Einflüssen ausgesetzt ist.
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Vorgeschlagen wird ein Penetrator für ein Geschoss, insbesondere ein unterkalibriges Wuchtgeschoss, umfassend ein Leitwerk und einen Hauptkern mit zumindest einem vorderen Teil und zumindest einem hinteren Teil. Ein Leitwerk ist am hinteren Teil des Hauptkerns angeordnet ist. Zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil des Hauptkerns ist eine Sollbruchstelle ausgebildet, und dass das Material der Sollbruchstelle ist mechanisch weniger belastbar ausgebildet als der Rest des Hauptkerns. Dadurch wird erreicht, dass nach oder mit dem Durchschlagen des Ziels das massive Leitwerkteil mit dem zumindest einen hinteren Teil vom zumindest einen vorderen Teil bevorzugt axial getrennt wird. Das Heckteil bzw. das zumindest eine hintere Teil mit Leitwerk sitzt dadurch im Ziel fest oder folgt dem zumindest einen vorderen Teil des Hauptkern des Penetrators später.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators; und
- 2 eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 10.
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Bei dem in 1 gezeigten Penetrator 10 handelt es sich um einen Penetrator für ein Geschoss 1. Bei diesem Geschoss 1 handelt es sich vorzugsweise um ein unterkalibriges Wuchtgeschoss mit einem nicht näher dargestellten Treibkäfig.
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Der Penetrator 10 weist ein Leitwerk 3 und einen Hauptkern 2 auf. Der Hauptkern 2 umfasst zumindest einen vorderen Teil 21 und zumindest einen hinteren Teil 22. Das Leitwerk 3 ist am hinteren Teil 22 des Hauptkerns 2 angeordnet.
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Zwischen dem vorderen Teil 21 und dem hinteren Teil 22 des Hauptkerns 2 ist eine Sollbruchstelle 7 ausgebildet. Die Sollbruchstelle 7 ist mechanisch weniger belastbar ausgebildet als der Rest des Hauptkerns 2.
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Die Sollbruchstelle 7 ist dazu eingerichtet, den hinteren Teil 22 des Hauptkerns 10 mitsamt dem Leitwerk 3 beim Auftreffen auf ein Ziel, insbesondere ein Vorziel, von dem zumindest einen vorderen Teil 21 des Hauptkerns 2 abbrechen zu lassen.
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Die Länge L des zumindest einen vorderen Teils 21 des Hauptkerns 2 beträgt zumindest 50%, bevorzugt 70%, vorzugsweise 80%, ferner vorzugsweise 90% der Länge des Hauptkerns 2.
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Die Sollbruchstelle 7 kann beispielsweise durch urformende und/oder umformende Fertigungsverfahren herstellgestellt ist.
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Der in 1 dargestellte Penetrator 10 weist einen Hauptkern 2 auf, der einstückig ausgebildet ist.
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Die Sollbruchstelle 7 kann beispielsweise eine stoffschlüssige Verbindung sein, die aus einem mechanisch weniger belastbarem Material als der Hauptkern 2 ausgebildet ist.
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Der Hauptkern 2 des Penetrator 10 ist vorzugsweise massiv ausgebildet.
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Der Penetrator 10 ist beispielsweise aus einem Wolframschwermetallwerkstoff hergestellt. Dieser Werkstoff kann ein Sinterwerkstoff sein. Um die Sollbruchstelle 7 mechanisch weniger belastbar auszugestalten, kann diese im Falle eines Sinterwerkstoffes eine geringere Dichte aufweisen, als der Rest des Hauptkerns 2.
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Bei dem Penetrator 10 handelt es sich vorzugsweise um einen inerten Penetrator 10.
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Die Sollbruchstelle 7 wird durch eine thermische Wärmebehandlung des Hauptkerns 2 ausgebildet.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Penetrators 10. Die Ausführungsform gemäß 2 basiert auf der Ausführungsform gemäß 1, wobei nachfolgend lediglich die Unterschiede zur Ausführungsform gemäß 1 dargelegt werden.
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Der Hauptkern 2 des Pentrators 10 gemäß 2 ist zweistückig ausgebildet.
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Der vordere Teil 21 des Hauptkerns 2 und der hintere Teil 22 des Hauptkerns 2 weisen jeweils ein Gewinde auf und der vordere Teil 21 und der hintere Teil 22 des Hauptkerns 2 sind zur Ausbildung der Sollbruchstelle 7 durch ein mechanisch weniger belastbares Verbindungselement 25 verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Geschoss
- 2
- Hauptkern
- 3
- Leitwerk
- 7
- Sollbruchstelle
- 10
- Penetrator
- 21
- vorderer Teil des Hauptkerns
- 22
- hinterer Teil des Hauptkerns
- 25
- Verbindungselement
- L
- Länge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 2234219 C1 [0002]
- DE 4022821 A1 [0004]
- DE 4028409 A1 [0005]
- DE 102015117018 A1 [0006]
- DE 102019117496 [0007, 0011]
