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Die Erfindung betrifft einen Projektilkern für ein Mantelgeschoss, wobei der Projektilkern aus einem gesinterten Hartmetall besteht und einen im Wesentlichen zylindrischen hinteren Abschnitt sowie einen vorderen Abschnitt besitzt. Der hintere Abschnitt wird zur Herstellung des kompletten Mantelgeschosses mit einer vorgegebenen Einsetztiefe in einen Projektilschuh eingesetzt, wobei der Projektilschuh eine zylindrische Öffnung aufweist, die dem Durchmesser des zylindrischen hinteren Abschnitts des Projektilkerns entspricht, so dass dieser passgenau in den Projektilschuh eingesetzt werden kann. Bei der Herstellung des Mantelgeschosses werden der vordere Abschnitt des Projektilkerns und gewöhnlich auch der daran bereits befestigte Projektilschuh von einem Geschossmantel eingeschlossen.
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Geschosse für Feuerwaffen sind in unterschiedlichsten Bauformen bekannt. Ihr konstruktiver Aufbau sowie die verwendeten Materialien werden vor allem durch den vorgesehenen Einsatzzweck bestimmt. Allen Geschossen für Feuerwaffen ist dabei gemeinsam, dass sie keinen eigenen Antrieb aufweisen, sondern von einer Treibladung beschleunigt werden, die üblicherweise in eine Hülse eingefüllt ist. Geschosse von Feuerwaffen werden auch als Projektil bezeichnet, sind zumeist fest mit der Hülse verbunden und ergeben zusammen mit der Hülse eine Patrone.
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In der
DE 697 13 760 T2 ist ein Geschoss von kleinem Kaliber beschrieben, welches einen massiven Geschosskern aus beispielsweise Hartmetall besitzt. Dieser Geschosskern sitzt axial zentriert in einem hohlen Metallgehäuse. Ein hinterer zylindrischer Abschnitt des Geschosskerns sitzt in einem schuhförmigen Halterungsteil, beispielsweise aus Aluminium oder Stahl. Der hartmetallische Geschosskern und das Halterungsteil sind von einem äußeren Geschossmantel eingeschlossen, der beispielsweise aus Tombak oder mit Tombak beschichtetem Stahlblech besteht. Um gute Flugeigenschaften zu gewährleisten, besitzen sämtliche Bestandteile des Geschosses, also auch der Geschosskern, in jeder Querschnittsebene eine strenge Rotationssymmetrie. Zwar zeigt der Geschosskern einen konusförmigen oder spitz zulaufenden vorderen Bereich und ein angefastes oder kegelstumpfartig geformtes hinteres Ende, so dass in axialer Richtung eine Querschnittsänderung auftritt, jedoch bleibt auch in diesen Bereichen die Rotationssymmetrie erhalten.
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Bei der Herstellung derartiger Geschosse ist es bedeutsam, dass die einzelnen Bestandteile fest miteinander verbunden sind. Wenn beispielsweise der Projektilkern nur lose mit dem Projektilschuh verbunden wird, kann es bei den hohen auftretenden Beschleunigungswerten zu Verlagerungen und daraus resultierenden Impulsen kommen, welche die Flugbahn des Geschosses nachteilig beeinflussen (in Flugrichtung sowie beim Drall des Geschosses).
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In jüngerer Zeit werden zunehmend Projektilkerne aus Hartmetall verwendet, um auf Blei und dessen umweltschädliche Wirkungen verzichten zu können. Bei der Verbindung eines Hartmetall-Projektilkerns mit einem metallischen Projektilschuh tritt allerdings das Problem auf, dass sich der Hartmetallkern nicht plastisch verformen lässt und daher die sonst üblichen Presspassungen zwischen Projektilkern und Projektilschuh schwierig herzustellen sind. Die Aufnahmeöffnung im Projektilschuh muss stattdessen mit hoher Passgenauigkeit an den Durchmesser des Projektilkerns angepasst sein, woraus aber Probleme bei der Montage entstehen. Insbesondere gestaltet sich der Montageschritt zwischen Projektilkern und Projektilschuh langwierig und nur schwer automatisierbar, da der Projektilkern nur mit geringer Geschwindigkeit in den Projektilschuh eingesetzt werden kann, um der dort befindlichen Luft die Möglichkeit des Entweichens zu geben.
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Ausgehend von bekannten Mantelgeschossen mit aus Hartmetall bestehendem Projektilkern besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Projektilkern bereitzustellen, der einerseits den Montageprozess bei der Herstellung des Geschosses vereinfacht und automatisierbar werden lässt sowie andererseits die Flugeigenschaften des Geschosses nicht beeinträchtigt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Projektilkern gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Projektilkern zeichnet sich dadurch aus, dass in der Außenwand mindestens eine nutförmige Vertiefung eingeformt ist, die sich vom Ende des zylindrischen hinteren Abschnitts in Achsrichtung über die Einsetztiefe in den Projektilschuh hinaus erstreckt und dabei derart gewichtssymmetrisch zur Projektilkernachse verläuft, dass der Schwerpunkt des Projektilkerns weiterhin in der Projektilkernachse liegt.
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Durch eine solche nutförmige Vertiefung ist ein Kanal ausgebildet, durch welchen die Luft entweichen kann, wenn der Projektilkern in den Projektilschuh eingesetzt wird. Gleichzeitig wird durch die gezielt gewichtssymmetrisch gewählte Anordnung der nutförmigen Vertiefung sichergestellt, dass sich der Schwerpunkt des Projektilkerns gegenüber einer Ausführung ohne derartige Vertiefungen nicht verlagert, da dies zu einer Beeinträchtigung der Flugeigenschaften des gesamten Geschosses führen würde.
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Die zuletzt genannte Bedingung lässt sich auf verschiedene Weise sicherstellen. Beispielsweise können zwei achsparallel verlaufende nutförmige Vertiefungen vorgesehen sein, die in einem Winkelabstand von 180° am Umfang des Projektilkerns angebracht sind. Eine schwerpunktneutrale Anordnung der Vertiefungen ist aber auch mit einer ungeraden Anzahl von achsparallelen Nuten möglich, beispielsweise wenn drei nutförmige Vertiefungen jeweils im Winkelabstand von 120° angeordnet werden. Die Bedingung, dass der Schwerpunkt weiterhin in der Längsachse des Projektilkerns liegt, kann aber auch mit einer oder mehreren schraubenlinienförmig verlaufenden Vertiefungen erreicht werden. Der Fachmann ist insoweit frei, die nutförmigen Vertiefungen geeignet anzuordnen.
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Der besondere Vorteil einer achsparallelen Führung der nutförmigen Vertiefungen besteht auch darin, dass sich entsprechende Werkzeuge und Formen zur Herstellung des Hartmetall-Projektilkerns einfach gestalten lassen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vor dem Sintern ein Pressprozess durchlaufen werden muss, bei welchem in einer Form hoher Druck auf das zu verpressende Hartmetallpulver ausgeübt werden muss und nach Abschluss des Pressvorgangs der Projektilkern als so genannter Grünling möglichst ohne Zerstörung der Form ausgeworfen werden soll. Gerade für eine Massenfertigung ist es erforderlich, dass die Formen leicht herstellbar sind, keine vermeidbaren Hinterschneidungen aufweisen und damit ein einfaches Entformen des gepressten Projektilkerngrünlings ermöglichen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die nutförmigen Vertiefungen bis zu einer konusförmigen Projektilkernspitze, wo sie nach Außen geöffnet auslaufen. Bevorzugt weisen die nutförmigen Vertiefungen eine Tiefe auf, die zwischen 0,01 % und 15 %, besonders bevorzugt zwischen 0,1 % und 5 %, insbesondere zwischen 0,1 % und 1 % des Durchmessers des Projektilkerns beträgt. Der Querschnitt der nutförmigen Vertiefung kann halbkreisförmig, rechteckig, dreieckig oder dergleichen gewählt werden.
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Bei zweckmäßigen Ausführungsformen besitzt der Projektilkern an seinem (in Flugrichtung) hinteren Ende eine umlaufende Fase oder eine vergleichbare Verjüngung des zylindrischen hinteren Abschnitts, in welcher die nutförmigen Vertiefungen auslaufen. Diese Fase erleichtert das Einsetzen des Projektilkerns in den Projektilschuh und stellt gleichzeitig sicher, dass die Luftabführung durch die nutförmigen Vertiefungen während des Einsetzens von Anfang an sichergestellt ist.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
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1 einen erfindungsgemäßen Projektilkern in einer Längsseitenansicht;
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2 drei Querschnittsansichten von unterschiedlichen Ausführungsformen des Projektilkerns;
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3 eine Seitenschnittansicht des in einen Projektilschuh eingesetzten Projektilkerns.
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1 zeigt in einer vereinfachten Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Projektilkern 01. Der Projektilkern 01 besteht aus gesintertem Hartmetall und wird gemäß dem Fachmann bekannten Fertigungsmethoden hergestellt. Vorzugsweise besteht der Projektilkern aus Vollmaterial, d. h. er weist keine inneren Hohlräume auf.
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Der Projektilkern 01 umfasst jedenfalls einen im Wesentlichen zylindrischen hinteren Abschnitt 02 (bezogen auf die Flugrichtung des Projektils). Ein vorderer Abschnitt 03 des Projektilkerns besitzt bei der gezeigten Ausführungsform eine konusförmige oder sich verjüngende Querschnittsgestaltung, die in Abhängigkeit von der gewünschten Verwendung des Geschosses angepasst werden kann. Am hinteren Ende des Projektilkerns 01 ist am zylindrischen hinteren Abschnitt eine Fase 04 angeformt, die sich bis zu einer Bodenfläche 05 erstreckt. Der Projektilkern 01 ist derart gestaltet, dass sein Schwerpunkt jedenfalls in seiner zentral verlaufenen Längsachse 06 liegt.
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Die erfindungsgemäße Besonderheit des Projektilkerns besteht darüber hinaus darin, dass sich mindestens eine, vorzugsweise mehrere nutförmige Vertiefungen 07 zumindest im zylindrischen hinteren Abschnitt des Projektilkerns erstrecken. Bei der in 01 gezeigten Ausführungsform verlaufen die nutförmigen Vertiefungen (zwei davon sind in der Darstellung sichtbar) vom hinteren Ende des Projektilkerns 01 achsparallel zur Längsachse 06 bis in den vorderen Abschnitt 03. Die nutförmige Vertiefung 07 beginnt damit im Bereich der Fase 04 und läuft aufgrund der Querschnittsverjüngung im vorderen Abschnitt 03 aus.
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2 zeigt drei Abbildungen unterschiedlicher Ausführungsformen des Projektilkerns 01, jeweils in einer Ansicht von vorn, d. h. auf die Spitze des Projektilkerns geblickt.
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In Abb. a) der 02 ist ersichtlich, dass an der Außenfläche des Projektilkerns 01 zwei diametral gegenüberliegende nutförmige Vertiefungen 07 verlaufen. Die beiden nutförmigen Vertiefungen 07 sind in einem Winkel von 180° voneinander beabstandet. Es ist auch ersichtlich, dass die Tiefe der jeweiligen Vertiefung 07 im Vergleich zum Durchmesser des Projektilkerns 01 gering ist, jedoch ausreichend um einen Luftkanal zu bilden.
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Bei der Ausführungsform gemäß Abb. b) der 02 sind drei nutförmige Vertiefungen 07 vorgesehen, die jeweils 120° voneinander beabstandet sind. Die durch die nutförmigen Vertiefungen 07 hervorgerufenen Materialreduzierungen verringern zwar das Gewicht des Projektilkerns gegenüber einem nicht profilierten Projektilkern (in vernachlässigbarem Rahmen), jedoch kommt es nicht zu einer Verlagerung des Schwerpunkts außerhalb der Längsachse 06.
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Schließlich zeigt Abb. c) der 02 eine nochmals abgewandelte Ausführungsform des Projektilkerns 01. In diesem Fall sind vier nutförmige Vertiefungen 07 angeordnet, die bezogen auf ein Koordinatensystem, dessen Nullpunkt auf der Längsachse 06 liegt, bei Winkeln von 45°, 135°, 225° und 315° liegen. Auch durch eine solche Anordnung der nutförmigen Vertiefungen ist sichergestellt, dass der Schwerpunkt des Projektilkerns weiterhin in der Längsachse 06 liegt. Der Fachmann erkennt leicht, dass vielfältige Abwandlungen des Verlaufs und der Positionierung der nutförmigen Vertiefungen möglich sind.
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Der Projektilkern 01 kann nach seiner Fertigung im Sinterprozess noch einem Schleifvorgang unterzogen werden, um seine Oberfläche zu glätten. Dabei lassen sich auch eventuell verbleibende Kanten an den nutförmigen Vertiefungen 07 beseitigen, jedoch sollte eine hinreichende Tiefe erhalten bleiben.
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03 zeigt den Projektilkern 01 in einem eingesetzten Zustand in einem Projektilschuh 08. Der zylindrische hintere Abschnitt 02 des Projektilkerns ist mit einer vorbestimmten Einsetztiefe (meist bis zum Anschlag der Bodenfläche 05 auf dem Grund des Projektilschuhs) in eine zylindrische Öffnung 09 des Projektilschuhs eingesetzt. Der Durchmesser des Projektilkerns 01 und der Öffnungsdurchmesser der zylindrischen Öffnung 09 sind mit hoher Passgenauigkeit aufeinander abgestimmt, so dass der Projektilkern nicht in dem Projektilschuh wackelt, gleichzeitig aber ohne größeren Kraftaufwand einsetzbar ist. Je nach Anwendungsfall kann der Projektilkern 01 in dem Projektilschuh 08 zusätzlich durch ein Haftmittel oder einen Klebstoff fixiert werden.
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Es ist ersichtlich, dass sich die nutförmigen Vertiefungen 07 zumindest soweit entlang des zylindrischen hinteren Abschnitts 02 erstrecken müssen, dass sie oberhalb der Einsetztiefe des Projektilkerns aus der zylindrischen Öffnung 09 des Projektilschuhs 08 herausragen und damit einen geöffneten Kanal zum Innenraum der zylindrischen Öffnung 09 bilden. Während des Einsetzens des Projektilkerns kann somit die Luft aus der zylindrischen Öffnung 09 leicht und schnell entweichen, was andernfalls aufgrund des minimalen Spiels zwischen Projektilkern und Projektilschuh nicht oder nur mit erheblicher Verzögerung möglich wäre.
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Der Fachmann wird erkennen, dass es für den gewünschten Luftauslass nicht notwendig ist, die nutförmigen Vertiefungen 07 über die gesamte Länge des Projektilkerns 01 verlaufen zu lassen. Dennoch ist der durchgehende Verlauf der nutförmigen Vertiefungen 07 besonders vorteilhaft, da sich der Formenbau für den gesinterten Projektilkern damit einfacher gestalten lässt.
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Nach dem Einsetzen des Projektilkerns 01 in den Projektilschuh 08 wird ein Geschossmantel (nicht dargestellt) um diese Teile gelegt und das so fertig gestellte Geschoss kann auf die Hülse (nicht dargestellt) aufgesetzt werden, um diese zu verschließen.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Projektilkern
- 02
- zylindrischer hinterer Abschnitt
- 03
- vorderer Abschnitt
- 04
- Fase
- 05
- Bodenfläche
- 06
- Längsachse
- 07
- nutförmige Vertiefung
- 08
- Projektilschuh
- 09
- zylindrische Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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