DE4022819A1 - Penetrator und verfahren zur herstellung eines penetrators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Penetrator gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines Penetrators mit in diesem längs­ axial angeordneten Drähten.

DE- 29 48 375 A1 offenbart einen gattungsgleichen Penetra­ tor, dessen Kernteile aus hochfesten Materialien aus run­ den beschichteten Drähten, in einer Hexagonalform angeord­ net sind. Die Hohlräume zwischen den Drähten werden in ei­ nem Bad durch ein Matrixmaterial ausgefüllt. Es hat sich aber gezeigt, daß hierdurch keine ausreichende Dichte er­ zielbar ist. Die einem weiteren Ausführungsbeispiel zu entnehmende Anordnung mit Viertelstäben zur Erzielung ei­ ner größeren Dichte ist in der Praxis mit hochfesten Ma­ terialien nicht möglich.

DE- 32 08 809 A1 offenbart ebenfalls einen Penetrator ho­ her Dichte, der eine sich entlang der Geschoßachse er­ streckende Zentralbohrung aufweist. In der Zentralbohrung ist ein Halteelement mit einem oder mehrern Drähten ange­ ordnet. Das Einbringen einer langen zentralen Bohrung in einen zylinderförmigen Körper ist fertigungstechnisch sehr schwierig, da Materialien wie beispielsweise Wolf­ ram-Schwermetall sehr spröde sind und bei einer derarti­ gen Bearbeitung leicht brechen. Weiterhin sind für das Einbringen der Halteelemente und Drähte gemäß dieser Schrift mehrere Erwärmungs- und Abkühlungsvorgänge des Pe­ netrators erforderlich, um die Elemente in diesem einzu­ schrumpfen. Derartige Maßnahmen erhöhen zusätzlich die Bruchgefahr des spröden Penetratormaterials.

Gemäß DE- 34 30 128 C2 wird ein Penetrator aus einem zu­ sammengehaltenen Bündel von Drähten aus Schwermetall ge­ fertigt, wobei die Drähte jeweils mit einem Matrixwerk­ stoff beschichtet sind. Die Drähte werden durch Schmie­ den, Walzen oder Ziehen zusammenverdichtet, so daß sie je­ weils im wesentlichen eine hexagonale Querschnittsform einnehmen und insgesamt einen bienenwabenförmigen Quer­ schnitt als Verbundwerkstoff ergeben. Vor der Verdichtung werden die beschichteten Drähte in zusammenschweißbare Rohr-Halbhälften eingekapselt. Der auf die Drähte aufge­ brachte Matrixwerkstoff vermittelt dabei die Haftungen zwischen den einzelnen Drähten und soll die Kraftüber­ tragung gewährleisten. Dabei besteht aber die Gefahr, daß durch den Verdichtungsvorgang nicht über den gesamten ge­ wünschten Querschnitt hinweg eine gleichmäßige Kraftüber­ tragung zwischen den Drähten erreicht wird. Bei Verar­ beitung eines derartigen Verbundwerkstoffs zu einem Pene­ trator würde dieser beim Auftreffen auf ein Ziel in die­ sen Bereichen reißen und damit seine Durchschlagsleistung herabgesetzt.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen gattungsgleichen Pene­ trator und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Penetrators zu schaffen, dessen Durchschlagsleistung durch eine hohe Festigkeit und Masse erhöht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebene Erfindung, sowie durch die erfinderischen Lehren in den Kennzeichen der Verfahrensan­ sprüche gelöst.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen und Figuren näher erläutert.

Es zeigt, jeweils schematisch und unter Verzicht auf er­ findungsunwesentliche Einzelheiten:

Fig. 1 Einen um einen Hohlstab vorverpreßten hohl­ zylinderförmigen Körper,

Fig. 2 einen gesinterten Hohlzylinder

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Penetrator beim Ver­ dichtungsvorgang.

In der Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 16 einen Hohl­ stab. Um diesen Hohlstab 16 wird Wolfram-Schwermetall-Pul­ ver als hohlzylinderförmiger Körper 18 vorverpreßt.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dieser hohl­ zylinderförmige Körper 18 aus vorverpreßtem Wolfram- Schwermetall-Pulver mit dem in diesem längsaxial ange­ ordneten Hohlstab 16 einem Sinterprozeß unterzogen. Nach dem Sinterprozeß wird der Hohlstab 16 entfernt. Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen, einen Hohlstab 16 aus einem Keramikmaterial zu verwenden.

In der Fig. 2 ist ein Hohlzylinder 12 dargestellt. Dieser besteht nunmehr aus gesintertem Wolfram-Schwermetall. Der Hohlstab 16 gemäß der Fig. 1 wurde nach dem Sinterprozeß entfernt.

Die Fig. 3 zeigt den gesinterten Hohlzylinder 12 gemäß der Fig. 2. In dem längsaxialen Hohlraum dieses gesin­ terten Hohlzylinders 12 sind Drähte 14 aus Wolfram-Schwer­ metall angeordnet. Zur Fertigung eines Werkstoffes für einen Penetrator 10 wird der gesinterte Hohlzylinder 12 mit den eingebrachten Drähten 14 radial verdichtet, wie es in der Fig. 3 durch angedeutete Pfeile 20 dargestellt ist. Zur Verdichtung wird vorteilhafter Weise ein Schmiedeverfahren eingesetzt.

Der durch dieses Verfahren gefertigte erfindungsgemäße Penetrator 10 zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und Dichte aus. Es hat sich gezeigt, daß die Festigkeit eines derartigen Penetrators 10 aus gebündelten dünnen Drähten 14 gegenüber einem zylindrischen Stab aus Wolf­ ram-Schwermetall wesentlich höher ist. Da gesintertes Wolfram-Schwermetall aber schlecht bearbeitet werden kann, wird der Hohlraum zur Aufnahme der Drähte 14 durch Einbringen eines Keramik-Hohlröhrchens 16 bereits vor dem Sintervorgang erzeugt. Ein direktes Einbringen der Drähte 14 aus Wolfram-Schwermetall vor dem Sintern ist sehr un­ vorteilhaft, da diese dann beim Sintervorgang ihre Festig­ keit verlieren würden und somit sich die Werkstoffeigen­ schaften des Penetrators erheblich verschlechtern würden.

Das Verfahren läßt sich zur Herstellung erfindungsgemäßer Penetratoren 10 beliebigen Durchmessers einsetzen. Zum einen können Hohlstäbe 16 unterschiedlichen Außendurch­ messers verwendet werden und somit der gewünschte Anteil an Drähten 14 aus Wolfram-Schwermetall variiert werden, und weiterhin kann im ersten Verfahrensschritt die Wandstärke des vorverpreßten Körpers 18 aus Wolfram- Schwermetall-Pulver entsprechend dem gewünschten Anteil an gesintertem Wolfram-Schwermetall festgelegt werden.

Bezugszeichenliste.

10 Penetrator
12 gesinterter Hohlzylinder
14 Drähte
16 Hohlstab
18 hohlzylinderförmiger Körper
20 radiale Verdichtung

Claims (6)

1. Penetrator mit längsaxial in diesem angeordneten Drähten aus Wolfram-Schwermetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Penetrator (10) aus einem gesinterten Hohlzylinder (12) aus Wolf­ ram-Schwermetall mit darin angeordneten Drähten (14) besteht, die mit diesem zu einer Einheit hoher Festig­ keit und Dichte verbunden sind.

2. Penetrator nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die in dem Penetrator (10) angeordneten Drähte (14) aus Wolfram-Schwermetall nicht gesintert sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Penetrators nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

• - Wolfram-Schwermetall-Pulver wird außenseitig um ei­ nen Hohlstab (16) zu einem hohlzylinderförmigen Körper (18) verpreßt,
• - der hohlzylinderförmige Körper (18) aus vorver­ preßten Wolfram-Schwermetall-Pulver mit dem in die­ sem längsaxial angeordneten Hohlstab (16) wird einen Sinterprozeß unterzogen,
• - der Hohlstab (16) wird aus dem gesinterten Hohlzylin­ der (12) entfernt und in den längsaxialen Hohlraum des gesinterten Hohlzylinders (12) werden Drähte (14) aus Wolfram-Schwermetall eingeführt,
• - der gesinterte Hohlzylinder (12) mit darin längsax­ ial angeordneten Drähten (14) aus Wolfram-Schwer­ metall wird zur Endlaborierung des Penetrators (10) verdichtet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Wolfram-Schwerme­ tall-Pulver um ein Keramik-Hohlröhrchen zu einem hohl­ zylinderförmigen Körper (18) vorverpreßt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom erforderlichen Durchmesser des Penetrators (10) Keramik-Hohlröhrchen unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gesinterte Hohlzylinder (12) mit darin längsaxial angeordneten Drähten (14) aus Wolfram-Schwermetall zur Verdichtung geschmiedet wird.