WO2014037434A1 - Geschoss für schiessstand- und übungspatronen - Google Patents

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WO2014037434A1
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bullet
hollow cylinder
tip
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Bernd Krause
Claus Reuther
Martin Liebl
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    • F42B30/02—Bullets

Definitions

  • the invention relates to a projectile for firing range and practice cartridges with a cylindrical rear part and a bow-side Ogiven Scheme, wherein the
  • Ogiven Council has a rear-side end and a projectile nose.
  • Bullets, especially for police use, are characterized by the fact that they are either dimensionally stable (military) or deforming (police deployment). Shells that deform will increase in impact
  • Softtargets are the cross-sectional area and thus the surface load is reduced to values that can be absorbed by a protective vest usually a high penetration performance due to the material, since the material deformability is low. Lead is much more ductile in this context.
  • the invention has for its object to construct a projectile that behaves in the soft target as a classic full-coat round-headed projectile (projectile with a closed shape consisting of a cylindrical guide member and an ogive, largely dimensionally stable).
  • the projectile should have a low energy output in the soft target, no deformation and no splintering.
  • protective materials of bullet catches it should come to no punching effect.
  • Typical police use projectiles punch 4 mm holes in rubber-like materials. This punching effect increases the costs in training operation.
  • This object is achieved in that the bullet is integrally formed, the Ogiven Scheme is closed on all sides and has a cavity and the wall thickness of the Ogiven Schemes steadily decreases from the rear end to the top. Upon impact of the bullet of the invention on a target of the Ogiven Scheme is compressed due to the cavity (see Figure 3).
  • the bullet in the soft target behaves like a classic full-jacketed round-headed bullet.
  • the projectile has a low energy output in the soft target, does not deform substantially and has no splintering. The fact that the projectile is closed on all sides, it comes in protective materials of bullet traps to no punching effect.
  • the projectile has no predetermined breaking points. Predetermined breaking points would favor splinter formation.
  • the starting material of the projectile is advantageously a copper-wrought alloy,
  • the ductility and hardness of the bullet material of the finished projectile are in the order of magnitude of the starting material.
  • the bullet on the caliber 9 mm * 19 mm is therefore ideal for the ammunition of the police, military and law enforcement.
  • An inventive method for producing a projectile is characterized in that from the starting material of the projectile a Ge Schoss blank with a cylindrical rear part and a bow-side open hollow cylinder is made so that the wall thickness of the hollow cylinder from the rear end to the top steadily decreases and then the hollow cylinder is formed by a tumbling process to Ogiven Scheme, the blank and the projectile during the production of any thermal post be subjected. In a tumbling process, the material hardness of the bullet blank is increased only slightly. Only hereby the trajectory remains optimal.
  • Thermal aftertreatment means that the ready-made projectile is "thermally treated" once again, ie thermal aftertreatment means a thermal treatment on the ready-to-use bullet
  • Tumbling process lies precisely in the fact that the material properties are defined during the production of the raw material and are not significantly changed by the processing, the bullet molding.
  • the bullet blank is preferably machined but can also be used in cold or
  • Hot forming processes are produced.
  • the outer diameter D1 of the hollow cylinder at the tip is made to be smaller than the diameter D2 of the hollow cylinder at the rear end.
  • the hollow cylinder is thus conical. This simplifies the tumbling process.
  • the projectile according to the invention thus consists of a cylindrical rear part and an Ogiven Scheme having a cavity.
  • the wall thickness of the ogive or the ogive area and the resulting cavity should be chosen so that the bullet is stable enough to ensure a safe supply in the weapon and does not deform or splinter in the soft target (gelatin).
  • a projectile according to the invention preferably has the caliber 9 mm x 19 and is in terms of weapon function and its trajectory with the associated mission ammunition, z. B. ammunition gem. TR2009, identical and does not break through a protective vest SK1 (standard according to technical guideline of the German police).
  • the bullet blank is mainly made by machining, but can also be used in
  • the construction of the bullet blank already includes the wall thickness course of the ogive of the finished bullet.
  • the wall thickness is characterized in that it becomes smaller towards the tip, later the area undergoing the greatest deformation.
  • the ogive is formed by a tumbling process that produces the desired shape without unduly increasing the material hardness of the preformed blank.
  • the basic material structure is influenced much less.
  • ductility and hardness remain in the orders of magnitude of the starting material. Because of that
  • Blank already has a conical or ogival preform, the necessary forming work is reduced, so that the material hardness of the prefabricated blank is not increased.
  • the workpiece here the bullet blank
  • This die is clamped on the fixed part of a tumbling press. From above, with one or more rotating dies one after another, the workpiece becomes cold reshaped.
  • the upper die is inclined to its axis of rotation by a certain angle. This results in a rolling movement under which the metal of the workpiece can flow into its new shape.
  • Tumbling is akin to pushing. In contrast, however, much more complex shapes are possible. Tumbling or a tumbling process (sometimes referred to as radial rivets) is thus a cold forming process in which the forming force acts only on a partial surface of the workpiece. By a tumbling movement of the upper die on a rotationally symmetrical workpiece can be realized with relatively little effort a great transformation.
  • the projectile or bullet blank
  • the bullet has no predetermined breaking points. This means that the bullet 5 after the machining or the cold or hot forming process is neither subjected to a thermal aftertreatment nor does it have predetermined breaking points. This is important so that the ductility and hardness of the finished bullet remains in the order of magnitude of the starting material.
  • FIG. 1 shows a projectile blank 5 after being turned and before treatment by a tumbling process with a cylindrical rear part 1 and a bow-side hollow cylinder 6.
  • the hollow cylinder 6 has been hollowed out by turning and is open at the tip 7.
  • the wall thickness 9 of the hollow cylinder 6 decreases continuously from the rear end 8 to the projectile nose 7.
  • the outer diameter D1 of the hollow cylinder 6 at the projectile nose 7 is less than the diameter D2 of the rear end 8 of the hollow cylinder 6.
  • FIG. 2 shows the finished projectile 10 which, after being turned, was shaped as a machining operation by means of a tumbling process.
  • the Ogiven Scheme 2 is formed while a cavity 3 enclosed.
  • FIG. 3 shows a projectile 10 according to the invention captured after firing in a protective vest. It is essentially dimensionally stable and not splintered, the cavity is compressed. A projectile according to the invention when hitting a soft target (gelatin) does not deform and does not splinter and is therefore identical to the projectile according to FIG.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Geschoss (10) für Schießstand- und Übungspatronen mit einem zylindrischen Heckteil (1) und einem bugseitigen Ogivenbereich (2), wobei der Ogivenbereich (2) ein heckseitiges Ende (8) und eine Geschossspitze (7) aufweist. Damit sich das Geschoss im Weichziel wie ein klassisches Voll-Mantel-Rundkopf-Geschoss verhält und außerdem eine geringe Energieabgabe im Weichziel, keine Verformung und keine Splitterbildung aufweist und es in Schutzmaterialien von Geschossfängen zu keiner Stanzwirkung kommt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Geschoss (10) einstückig ausgebildet ist, der Ogivenbereich (2) allseitig geschlossen ist und einen Hohlraum (3) aufweist und die Wandstärke (9) des Ogivenbereichs (2) vom heckseitigen Ende (8) bis zur Spitze (7) stetig abnimmt.

Description

Geschoss für Schießstand- und Übungspatronen
Die Erfindung betrifft ein Geschoss für Schießstand- und Übungspatronen mit einem zylindrischen Heckteil und einem bugseitigen Ogivenbereich, wobei der
Ogivenbereich ein heckseitiges Ende und eine Geschossspitze aufweist.
Geschosse, insbesondere für den Polizeieinsatz, zeichnen sich dadurch aus, dass Sie entweder formstabil (militärisch) oder deformierend (Polizeieinsatzmuni- tion) sind. Bei Geschossen, die sich deformieren erhöht sich beim Auftreffen auf
„softtargets" die Querschnittsfläche und somit reduziert sich die Flächenbelastung auf Werte, die durch eine Schutzweste aufgenommen werden können. Formstabile Geschosse erzeugen durch ihre Ogivenform bzw. Ogivenbereich ein höhere Flächenbelastung und haben somit eine höhere Penetrationsleistung. Bleifreie Übungs- (Voll-)Geschosse weisen meist materialbedingt eine hohe Penetrationsleistung auf, da die Materialverformbarkeit gering ist. Blei ist in diesem Zusammenhang deutlich duktiler.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Geschoss zu konstruieren, das sich im Weichziel wie ein klassisches Voll-Mantel-Rundkopf-Geschoss (Geschoss mit geschlossener Form bestehend aus einem zylindrischen Führungsteil und einer Ogive, weitgehend formstabil) verhält. Außerdem soll das Geschoss eine geringe Energieabgabe im Weichziel, keine Verformung und keine Splitterbildung aufweisen. In Schutzmaterialien von Geschossfängen soll es zu keiner Stanzwirkung kommen. Typische Polizei-Einsatzgeschosse stanzen bestimmungsgemäß 4 mm Löcher in gummiartige Materialien. Diese Stanzwirkung erhöht im Trainingsbetrieb die Kosten. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Geschoss einstückig ausgebildet ist, der Ogivenbereich allseitig geschlossen ist und einen Hohlraum aufweist und die Wandstärke des Ogivenbereichs vom heckseitigen Ende bis zur Spitze stetig abnimmt. Beim Auftreffen des erfindungsgemäßen Geschosses auf ein Ziel wird der Ogivenbereich aufgrund des Hohlraums zusammengedrückt (siehe Figur 3).
Hierdurch verhält sich das Geschoss im Weichziel wie ein klassisches Voll- Mantel-Rundkopf-Geschoss. Ferner hat das Geschoss eine geringe Energieabgabe im Weichziel, verformt sich im Wesentlichen nicht und weist keine Splitterbildung auf. Dadurch, dass das Geschoss allseitig geschlossen ist, kommt es in Schutzmaterialien von Geschossfängen zu keiner Stanzwirkung.
Bevorzugt weist das Geschoss keine Sollbruchstellen auf. Sollbruchstellen würden Splitterbildung begünstigen. Das Ausgangsmaterial des Geschosses ist vorteilhaft eine Kupferknetlegierung,
CuZn5 - CuZn5, CuZn30 - CuZn45, sogenannte Tombak- und Messinglegierungen, mit oder ohne Beilegierungen. Dieses Material weist die nötige Duktilität und Härte auf. Zur Vergrößerung der Fläche des Hecks ist bevorzugt am unteren Ende des
Heckteils eine pyramidenförmige Aushöhlung eingebracht.
Damit sich das Geschoss weitgehend formstabil verhält liegen in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Duktilität und Härte des Geschossmate- rials des fertigen Geschosses in den Größenordnungen des Ausgangsmaterials.
Bevorzugt weist das Geschoss das Kaliber 9 mm * 19 mm auf und ist damit für die Munition von Polizei, Militär und Ordnungskräfte bestens geeignet. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Geschosses ist dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Ausgangsmaterial des Geschosses ein Ge- schossrohling mit einem zylindrischen Heckteil und einem bugseitigen offenen Hohlzylinder so gefertigt wird, dass die Wandstärke des Hohlzylinders vom heckseitigen Ende bis zur Spitze stetig abnimmt und anschließend der Hohlzylinder durch einen Taumelprozess zum Ogivenbereich geformt wird, wobei der Rohling und das Geschoss beim Herstellen keiner thermischen Nachbearbeitung unterzogen werden. In einem Taumelprozess wird die Materialhärte des Geschossrohlings nur unwesentlich erhöht. Nur hierdurch bleibt die Flugbahn optimal. Thermische Nachbehandlung bedeutet, dass das formfertige Geschoss noch einmal thermisch „behandelt" wird, d.h. thermische Nachbehandlung be- deutet eine thermische Behandlung am formfertigen Geschoss. Der Vorteil des
Taumelprozesses liegt genau darin, dass die Materialeigenschaften beim Herstellen des Rohmaterials definiert werden und durch die Bearbeitung, das Geschossformen, nicht signifikant geändert werden. Der Geschossrohling wird bevorzugt spanend kann aber auch in Kalt- oder
Warmumformprozessen hergestellt werdend.
Bevorzugt wird der äußere Durchmesser D1 des Hohlzylinders an der Spitze so hergestellt, dass er geringer ist als der Durchmesser D2 des Hohlzylinders am heckseitigen Ende. Der Hohlzylinder ist damit konisch ausgebildet. Dies vereinfacht den Taumelprozess.
Das erfindungsgemäße Geschoss besteht somit aus einem zylindrischen Heckteil und einem Ogivenbereich, der einen Hohlraum aufweist. Die Wandstärke der Ogive bzw. des Ogivenbereichs und der sich daraus ergebende Hohlraum sind so zu wählen, dass das Geschoss stabil genug ist, um eine sichere Zuführung in der Waffe zu gewährleisten und sich im Weichziel (Gelatine) nicht verformt oder splittert. Ein erfindungsgemäßes Geschoss weist bevorzugt das Kaliber 9 mm x 19 auf und ist bezüglich Waffenfunktion und seiner Flugbahn mit der dazugehörigen Einsatzmunition, z. B. Munition gem. TR2009, identisch und durchschlägt eine Schutzweste SK1 (Norm gemäß technischer Richtline der deutschen Polizei) nicht.
Dieses Geschoss ist vornehmlich für den Einsatz bei Polizei, Militär und anderen Ordnungskräften gedacht. Ein ziviler Einsatz ist jedoch nicht ausgeschlossen. Der Geschossrohling wird vornehmlich spanend hergestellt, kann aber auch in
Kalt- oder Warmumformprozessen hergestellt werden. Die Konstruktion des Geschossrohlings beinhaltet bereits den Wandstärkenverlauf der Ogive des fertigen Geschosses. Die Wandstärke ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Spitze, später der Bereich, der die größte Umformung erfährt, geringer wird.
Die Ogive wird durch einen Taumelprozess geformt, der die gewünschte Form erzeugt, ohne die Materialhärte des vorgefertigten Rohlings über Gebühr zu erhöhen. Im Gegensatz zu klassischen Umform prozessen wird hierbei die grundlegende Materialstruktur deutlich weniger beeinflusst. Somit bleiben Duktilität und Härte in den Größenordnungen, des Ausgangsmaterials. Dadurch, dass der
Rohling bereits eine konische oder ogivale Vorform aufweist, wird die nötige Umformarbeit reduziert, so dass die Materialhärte des vorgefertigten Rohlings nicht erhöht wird. Nachfolgend eine Beschreibung, was unter einem Taumelprozess verstanden wird. Beim Taumeln bzw. bei einem Taumelprozess wird das Werkstück, hier der Geschossrohling, in ein Gesenk eingelegt, das es von unten fixiert. Dieses Gesenk ist auf dem festen Teil einer Taumelpresse eingespannt. Von oben wird mit einem oder mehreren drehenden Gesenken nacheinander das Werkstück kalt umgeformt. Das obere Gesenk ist zu seiner Drehachse um einen bestimmten Winkel schräg gestellt. Dadurch ergibt sich eine Walzbewegung, unter der das Metall des Werkstücks in seine neue Form fließen kann. Durch Taumeln sind viel größere Umformungen möglich als durch das Tiefziehen oder einfaches Stau- chen. Taumeln ist verwandt mit dem Drücken. Im Gegensatz dazu sind aber viel komplexere Formen möglich. Taumeln bzw. ein Taumelprozess (teilweise auch als Radialnieten bezeichnet) ist also ein Kaltumformverfahren, bei dem die Umformkraft nur auf eine Teilfläche des Werkstückes wirkt. Durch eine taumelnde Bewegung des oberen Gesenks an einem rotationssymmetrischen Werkstück lässt sich mit relativ geringem Kraftaufwand eine große Umformung verwirklichen.
Wichtig ist, dass das Geschoss (bzw. der Geschossrohling) beim Herstellen keiner thermischen Nachbehandlung unterzogen wird. Außerdem weist das Ge- schoss keine Sollbruchstellen auf. Dies bedeutet, dass der Geschossrohlings 5 nach dem Zerspanen oder dem Kalt- oder Warmumformprozess weder einer thermischen Nachbehandlung unterzogen wird, noch weist es Sollbruchstellen auf. Dies ist wichtig, damit die Duktilität und Härte des fertigen Geschosses in den Größenordnungen des Ausgangsmaterials bleibt.
Das Ausgangsmaterial ist eine Kupferknetlegierung, CuZn5 - CuZn 15, CuZn30 - CuZn45 mit und ohne Beilegierungen, die sowohl zerspanbar wie kaltumform- bar ist. Figur 1 zeigt einen Geschossrohling 5 nach dem Drehen und vor der Behandlung durch einen Taumelprozess mit einem zylindrischen Heckteil 1 und einem bugseitigen Hohlzylinder 6. Der Hohlzylinder 6 ist durch Drehen ausgehöhlt worden und ist an der Spitze 7 offen. Die Wandstärke 9 des Hohlzylinders 6 nimmt vom heckseitigen Ende 8 bis zur Geschossspitze 7 stetig ab. Der äußere Durchmesser D1 des Hohlzylinders 6 an der Geschossspitze 7 ist geringer als der Durchmesser D2 des heckseitigen Endes 8 des Hohlzylinders 6. Diese zwei Maßnahmen erleichtern den späteren Taumelprozess. Am unteren Ende des Heckteils 1 ist eine pyramidenförmige Aushöhlung 4 eingebracht worden.
Figur 2 zeigt das fertige Geschoss 10, welches nach dem Drehen als spanende Bearbeitung, mittels eines Taumelprozesses geformt wurde. Hierbei wird der Ogivenbereich 2 geformt und dabei ein Hohlraum 3 eingeschlossen.
Figur 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Geschoss 10 nach dem Abschuss eingefangen in einer Schutzweste. Es ist im Wesentlichen formstabil und nicht gesplittert, der Hohlraum ist zusammengedrückt. Ein erfindungsgemäßes Geschoss beim Auftreffen auf ein Weichziel (Gelatine) verformt sich nicht und splittert auch nicht und ist daher mit dem Geschoss gemäß Figur 2 identisch.

Claims

Patentansprüche
1 . Geschoss (10) für Schießstand- und Übungspatronen mit einem zylindrischen Heckteil (1 ) und einem bugseitigen Ogivenbereich (2), wobei der O- givenbereich (2) ein heckseitiges Ende (8) und eine Geschossspitze (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (10) einstückig ausgebildet ist, der Ogivenbereich (2) allseitig geschlossen ist und einen Hohlraum (3) aufweist und die Wandstärke (9) des Ogivenbereichs (2) vom heckseiti- gen Ende (8) bis zur Spitze (7) stetig abnimmt.
2. Geschoss nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss (10) keine Sollbruchstellen aufweist.
3. Geschoss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsmaterial des Geschosses (10) eine Kupferknetlegierung, CuZn5 - CuZn 15, CuZn30 - CuZn45 mit und ohne Beilegierungen ist.
4. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Heckteils (1 ) eine pyramidenförmige Aushöhlung (4) eingebracht ist.
5. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Duktilitat und Härte des Geschossmaterials des fertigen Geschosses (10) in den Größenordnungen des Ausgangsmaterials liegt.
6. Geschoss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Geschoss das Kaliber 9 mm * 19 mm aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Ausgangsmaterial des Ge- Schosses ein Geschossrohling (5) mit einem zylindrischen Heckteil (1 ) und einem bugseitigen offenen Hohlzylinder (6) so gefertigt wird, dass die Wandstärke (9) des Hohlzylinders (6) vom heckseitigen Ende (8) bis zur Spitze (7) stetig abnimmt und anschließend der Hohlzylinder (6) durch einen Taumel- prozess zum Ogivenbereich (2) geformt wird, wobei der Geschossrohling (5) und das Geschoss (10) beim Herstellen keiner thermischen Nachbearbeitung unterzogen werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschossrohling (5) spanend oder in Kalt- oder Warmumformprozessen hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Durchmesser D1 des Hohlzylinders (6) an der Spitze (7) geringer ist als der Durchmesser D2 des Hohlzylinders (6) am heckseitigen Ende (8) und damit konisch hergestellt wird.
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