WO2015128331A1 - Gebondetes deformationsgeschoss - Google Patents

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    • F42B33/00—Manufacture of ammunition; Dismantling of ammunition; Apparatus therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a deformation shell, consisting of a bullet core of lead in a Tombakmantel.
  • the invention has for its object to provide a method for producing a deformation projectile, with which the performance of the projectile, such as precision, deformation and energy transfer in the target medium can be set.
  • a homogeneous bullet core is to be created, the structure of which includes a "predetermined breaking point" in the central axis of the projectile.
  • the production of the bonded blank takes place consisting of a bullet core made of lead in a tombak jacket.
  • a firm connection is made between the lead core, or the core of the bullet and the tomban jacket. With bonding is always meant soldering.
  • the introduction of a pre-damage into the lead of the blank is carried out by pressing a displaceable on the central axis of the blank punch in the lead and remove the punch again.
  • this preliminary damage parameters: depth, diameter, shape of the punch
  • the deformation capacity of the projectile is determined. Furthermore, will be
  • the final pressing of the blank takes place in the final shape of the deformation bullet with outer longitudinal grooves on the ogive and a rear inner cone, wherein the final pressing a pressing force greater than 7,000 N ver - is used.
  • the pressure exerted influences the flow of the lead. The higher the force, the further the lead is beyond the edge of the mantle. Weapon function and deformation behavior are influenced by this "lead edge.”
  • the pressing step carried out in the second process stage b produces the preliminary damage by creating a cavity in the lead core or in the projectile core.
  • This two-stage process results in a homogeneous core with a microstructure in the central axis of the bullet, which achieves homogeneity at a pressing force of 7000 N.
  • the pressing force typically between 10,000 N and 30,000 N
  • the lead will be different pressed far into the nose of the bullet.
  • a lead made of CuZn3-CuZn15 is used as lead and lead as Tombakmantel.
  • a cylindrical punch having a front tip is preferably used.
  • the following parameters a Depth, number, length of the outer longitudinal grooves on the ogive
  • Press force when pressing the final shape of the deformation bullet set the precision and effect of the bullet.
  • a rear inner cone has been formed in the projectile. The selected shape of the projectile tail with the rear-inner cone serves to optimize the core compression and improves the precision of the projectile.
  • a deformation projectile according to the invention with a bullet core made of lead in a tombak jacket, with outer longitudinal grooves on the ogive and with a rear inner cone produced by the method just described, is characterized by a homogeneous projectile core whose structure in the center axis of the projectile is a predetermined breaking point includes.
  • the invention describes a bonded (soldered) deformation bullet 1, preferably in the caliber 9 mm, consisting of the combination of pure lead, which is soldered in a Tombakmantel (CuZn3 - CuZn15).
  • the production process of the projectile is conducted in at least three stages. By combining these production steps and their parameters, the performance of the projectile, such as precision, deformation and energy transfer in the target medium, are set.
  • the first manufacturing stage is the production of the bonded blank 4.
  • a firm connection between the lead core and Tombakmantel 4 is made.
  • Figure 1 shows a bonded blank 4, consisting of the Tombakmantel 4 and arranged in Tombakmantel 4 lead core or lead 9, which is soldered to the Tombakmantel 4.
  • Figure 2 shows the bonded blank with pre-damage introduced according to Figure 1.
  • a cylindrical punch 10 with a front tip 11 was inserted into the lead Lead 9 pressed and after the
  • the deformation capacity of the projectile 1 is determined. Furthermore, air pockets that are formed during bonding are reduced. With bonding is always meant soldering.
  • the third method step see FIG. 3, the final shape of the projectile 1 is pressed with the outer longitudinal grooves 5 of the ogive and with a rear inner cone 6. This manufacturing step can also be broken down into sub-steps.
  • the pressure exerted influences the flow of the lead. The higher the force, the further the lead is beyond the edge of the mantle.
  • Figure 4 shows a finished deformation bullet 1 in section, in which worked with a large pressing force. Significantly, the lead edge 8 can be seen. In the finished bullet a rear inner cone 6 has been pressed.
  • Figure 5 shows a finished deformation bullet 1 in section, in which worked with a smaller pressing force. There is no lead sand available.
  • FIG. 6 shows a bonded deformation bullet 1 according to the invention after soft target firing.
  • the Tombakmantel 3 has not detached from the bullet core or lead core. However, the Tombakmantel 3 is mushroomed. From Tombakmantel 3 no parts have been solved.
  • the invention thus describes a deformation projectile in which the precision and effect of the projectile is set by the combination of the abovementioned three features.
  • this combinatorics is shown on a 9 mm pistol bullet. bonding process
  • the variation of the shell wall thickness can also influence the target ballistic effect.
  • the cavity in the lead core (see FIG. 2) inserted in a first pressing step, introducing the pre-damage, is closed again during final pressing (see FIGS. 4 and 5) of the projectile.
  • This two - stage process results in a homogeneous projectile core whose structure is in the middle axis of the Homogeneity is achieved at a pressing force of about 7,000 N.
  • the pressing force typically between 10,000 N and 30,000 N
  • the lead is pressed into the projectile nose to different extents.
  • FIGS. 7 show four deformation projectiles 1 according to the invention after final pressing as a top view from above of the ogive. These bullets differ from each other only by the force used in the final pressing.
  • FIGS. 8 a, b, c, d show the same four deformation projectiles according to the invention after final pressing as FIG. 7, seen only laterally from above. In all figures, the different tips of the Ogiven are clearly visible.
  • FIG. 9a shows the projectile casing and FIG. 9b shows the lead core, each in section.
  • bullet jacket or Tombakmantel 3 and projectile core 2 are firmly connected.
  • FIG. 9c shows the formed blank 4 after the first pressing in which the preliminary damage has been introduced. Subsequently, by pressing, preferably in only one pressing operation, both the ogive with the longitudinal grooves 5, or folds (notches) and the rear inner cone 6 are pressed.
  • FIG. 9d shows the finished projectile in section and FIG. 9e shows a plan view from above of the ogive. bullet tail
  • the selected shape of the projectile tail with the rear inner cone 6 serves to optimize the core compression and improves the precision of the projectile.
  • Sheath wall thickness (0.2-0.5 mm depending on the caliber up to 3 mm)
  • Sheath material copper or copper alloy
  • Bonding process (heating temperature, heating time, cooling time, flux)

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Deformationsgeschosses (1), bestehend aus einem Geschosskern (2) aus Blei (9) in einem Tombakmantel (3). Damit sich die Leistung des Geschosses, wie Präzision, Deformation und Energietransfer im Zielmedium, einstellen lassen und ein homogener Geschosskern geschaffen wird, dessen Gefüge in der Mittelachse des Geschosses eine Sollbruchstelle beinhaltet, werden folgende Verfahrensschritte vorgeschlagen, a. Herstellung eines becherförmigen Tombakmantels (3), einbringen von Blei (9) in den Tombakmantel (3) und verlöten des Bleis (9) mit dem Tombakmantel (3) zur Herstellung eines Rohlings (4), b. Einbringen einer Vorschädigung in das Blei (9) des Rohlings (4) durch Einpressen eines auf der Mittelachse (7) des Rohlings (4) verschiebbaren Stem pels (10) in das Blei (9) und wieder entfernen des Stempels (10), c. Fertigpressen des Rohlings (4) in die endgültige Form des Deformationsgeschosses (1) mit außen liegenden Längsrillen (5) auf der Ogive und mit einem Heck-Innen-Konus 6, wobei beim Fertigpressen eine Presskraft größer als 7.000 N verwendet wird.

Description

Gebondetes Deformationsgeschoss
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Deformationsgeschos- ses, bestehend aus einem Geschosskern aus Blei in einem Tombakmantel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Deformationsgeschosses anzugeben, mit welchem sich die Leistung des Geschosses, wie Präzision, Deformation und Energietransfer im Zielmedium, einstellen lassen. Außerdem soll ein homogener Geschosskern geschaffen werden, dessen Gefüge in der Mittelachse des Geschosses eine„Sollbruchstelle" beinhaltet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Verfahrensstufen gemäß Anspruch 1 gelöst.
In der ersten Verfahrensstufe a erfolgt die Herstellung eines becherförmigen Tombakmantels, einbringen von Blei in den Tombakmantel und verlöten des
Bleis mit dem Tombakmantel zur Herstellung eines Rohlings. In dieser ersten Verfahrensstufe a erfolgt die Herstellung des gebondeten Rohlings bestehend aus einem Geschosskern aus Blei in einem Tombakmantel. Es wird eine feste Verbindung zwischen Bleikern, bzw. dem Geschosskern und dem Tombakman- tel hergestellt. Mit Bonden ist immer Löten gemeint.
In der zweiten Verfahrensstufe b erfolgt das Einbringen einer Vorschädigung in das Blei des Rohlings durch einpressen eines auf der Mittelachse des Rohlings verschiebbaren Stempels in das Blei und wieder entfernen des Stempels. Mittels dieser Vorschädigung (Parameter: Tiefe, Durchmesser, Form des Stempels) wird das Deformationsvermögen des Geschosses festgelegt. Des Weiteren werden
Lufteinschlüsse, die beim Bonden entstehen, reduziert. ln der dritten Verfahrensstufe c, die auch in Teilstufen unterteilt werden kann, erfolgt das Fertigpressen des Rohlings in die endgültige Form des Deformationsgeschosses mit außen liegenden Längsrillen auf der Ogive und einem Heck- Innen-Konus, wobei beim Fertigpressen eine Presskraft größer als 7.000 N ver- wendet wird. Durch die ausgeübte Presskraft wird das Fließen des Bleis beeinflusst. Je höher die Kraft, desto weiter steht das Blei über den Mantelrand hinaus. Durch diesen„Bleirand" werden Waffenfunktion und Deformationsverhalten beeinflusst. Der in der zweiten Verfahrensstufe b erfolgte Pressschritt erzeugt die Vorschädigung, indem ein Hohlraum im Bleikern bzw. im Geschosskern ge- schaffen wird. Beim Fertigpressen gemäß der dritten Verfahrensstufe c wird dieser Hohlraum wieder geschlossen. Durch diesen zweistufigen Prozess entsteht ein homogener Geschosskern, dessen Gefüge in der Mittelachse des Geschosses eine Sollbruchstelle beinhaltet. Die Homogenität wird bereits bei einer Presskraft von 7.000 N erreicht. Abhängig von der Presskraft (typischer Weise zwischen 10.000 N und 30.000 N) wird das Blei unterschiedlich weit in die Geschossspitze gepresst.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird als Blei Rein-Blei und als Tombakmantel ein Mantel aus CuZn3 - CuZn15 verwendet.
Als Stempel wird bevorzugt ein zylindrischer Stempel mit einer vorderen Spitze verwendet.
In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung werden durch folgende Parameter a. Tiefe, Anzahl, Länge der außen liegenden Längsrillen auf der Ogive
b. Tiefe, Durchmesser und Form der Vorschädigung
c. Presskraft beim Pressen der endgültigen Form des Deformationsgeschosses die Präzision und Wirkung des Geschosses eingestellt. ln das Geschoss ist ein Heck-Innen-Konus eingeformt worden. Die gewählte Form des Geschosshecks mit dem Heck-Innen-Konus dient zu Optimierung der Kernverpressung und verbessert die Präzision des Geschosses.
Ein erfindungsgemäßes Deformationsgeschoss mit einem Geschosskern aus Blei in einem Tombakmantel, mit außen liegenden Längsrillen auf der Ogive und mit einem Heck-Innen-Konus, hergestellt mit dem eben beschriebenen Verfahren ist gekennzeichnet durch einen homogenen Geschosskern, dessen Gefüge in der Mittelachse des Geschosses eine Sollbruchstelle beinhaltet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von neun Figuren weiter erläutert. Die Erfindung beschreibt ein gebondetes (verlötetes) Deformationsgeschoss 1 , vorzugsweise im Kaliber 9 mm, bestehend aus der Kombination aus Rein-Blei, das in einem Tombakmantel (CuZn3 - CuZn15) verlötet ist. Der Herstellungs- prozess des Geschosses wird in mindestens drei Stufen geführt. Durch die Kombination dieser Fertigungsschritte und deren Parameter werden die Leistung des Geschosses, wie Präzision, Deformation und Energietransfer im Zielmedium, eingestellt.
Die erste Fertigungsstufe ist die Herstellung des gebondeten Rohlings 4. Durch diesen Fertigungsschritt wird eine feste Verbindung zwischen Bleikern und Tombakmantel 4 hergestellt. Figur 1 zeigt einen gebondeten Rohling 4, bestehend aus dem Tombakmantel 4 und einem im Tombakmantel 4 angeordneten Bleikern bzw. Blei 9, der mit dem Tombakmantel 4 verlötet ist.
In der zweiten Stufe wird eine„Vorschädigung" in den Bleikern bzw. das Blei 9 gepresst. Figur 2 zeigt den gebondeten Rohling gemäß Figur 1 mit eingebrachter Vorschädigung. In der hier gezeigten Ausführungsform wurde ein zylindrischer Stempel 10 mit einer vorderen Spitze 1 1 in das Blei 9 gepresst und nach dem
Pressen wurde der Stempel 10 wieder herausgezogen. Mittels dieser Vorschädigung (Parameter: Tiefe, Durchmesser, Form) wird das Deformationsvermögen des Geschosses 1 festgelegt. Des Weiteren werden Lufteinschlüsse, die beim Bonden entstehen, reduziert. Mit Bonden ist immer Löten gemeint. Im dritten Verfahrensschritt, siehe Figur 3, wird die endgültige Form des Geschosses 1 mit den außen liegenden Längsrillen 5 der Ogive und mit einem Heck-Innen-Konus 6 gepresst. Dieser Fertigungsschritt kann auch in Teilschritte zerlegt werden.
Durch die ausgeübte Presskraft wird das Fließen des Bleis beeinflusst. Je höher die Kraft, desto weiter steht das Blei über den Mantelrand hinaus. Durch diesen
„Bleirand" 8 werden Waffenfunktion und Deformationsverhalten beeinflusst.
Figur 4 zeigt ein fertiges Deformationsgeschoss 1 im Schnitt, bei welchem mit einer großen Presskraft gearbeitet wurde. Deutlich ist der Bleirand 8 zu erkennen. In das fertige Geschoss ist ein Heck-Innen-Konus 6 eingepresst worden. Figur 5 zeigt ein fertiges Deformationsgeschoss 1 im Schnitt, bei welchem mit einer kleineren Presskraft gearbeitet wurde. Es ist kein Bleirand vorhanden.
Die Kombination: a) Tiefe, Anzahl, Länge der außen liegenden Längsrillen 5 b) Tiefe, Durchmesser und Form der Vorschädigung c) Presskraft beim Fertigpressen
beeinflusst Präzision und Wirkung des Geschosses
Figur 6 zeigt ein erfindungsgemäßes gebondetes Deformationsgeschoss 1 nach einem Weichzielbeschuss. Der Tombakmantel 3 hat sich nicht vom Geschosskern bzw. Bleikern gelöst. Der Tombakmantel 3 ist jedoch aufgepilzt. Vom Tombakmantel 3 haben sich keine Teile gelöst. Die Erfindung beschreibt somit ein Deformationsgeschoss, bei dem durch die Kombination der oben genannten drei Merkmale die Präzision und Wirkung des Geschosses eingestellt wird.
Die Kombination verschiedener Materialeigenschaften und Fertigungsschritte erlaubt es ein Geschoss für einen definierten Geschwindigkeitsbereich eine gewünschte zielballistische Wirkung zu geben. Das Prinzip lässt sich auf die Gesamte Kaliberpalette anwenden.
Beispielhaft wird diese Kombinatorik an einem 9 mm Pistolengeschoss gezeigt. Bondingprozess
Durch den Bondingprozess (dem Löten) wird eine feste Verbindung zwischen Tombakmantel 3 und dem Blei 9 bzw. Bleikern geschaffen. Durch diese Verbindung werden die Materialeigenschaften des Tombakmantels 3 und Bleikern zielorientiert vereinigt, um eine für die definierte Zielgeschwindigkeit optimale Zielwirkung zu erzielen.
Konstruktive Auslegung
Neben den elementaren Matenaleigenschafften kann durch die Variation der Mantelwandstärke ebenfalls Einfluss auf die zielballistische Wirkung genommen werden.
„Kerben" im Ogivenbereich dienen ebenfalls zur Steuerung des zielballistischen Verhaltens.
Vorschädigung und Presskraft
Der in einem ersten Pressschritt, einbringen der Vorschädigung, eingefügte Hohlraum im Bleikern (siehe Figur 2) wird beim Fertigpressen (siehe Figuren 4 und 5) des Geschosses wieder geschlossen. Durch diesen zweistufigen Prozess entsteht ein homogener Geschosskern, dessen Gefüge in der Mittelachse des Geschosses eine„Sollbruchstelle" beinhaltet. Die Homogenität wird bereits bei einer Presskraft von ca. 7.000 N erreicht. Abhängig von der Presskraft (typischer Weise zwischen 10.000 N und 30.000 N) wird das Blei unterschiedlich weit in die Geschossspitze gepresst.
Auch dieses hat Einfluss auf die Zielballistik.
Über die Einfaltungen (Kerben) auf dem Geschossmantel im Bereich der Ogive wird nochmals Einfluss auf das Deformationsverhalten genommen.
Figuren 7 zeigen vier erfindungsgemäße Deformationsgeschosse 1 nach dem Fertigpressen als Draufsicht von oben auf die Ogive gesehen. Diese Geschosse unterscheiden sich voneinander nur durch die aufgewendete Kraft beim Fertigpressen.
Es wurden folgende Drücke beim Fertigpressen verwendet:
Beim Geschoss gemäß Figur 7a 2,0 to
Beim Geschoss gemäß Figur 7b 1 ,5 to
Beim Geschoss gemäß Figur 7c 1 ,0 to
Beim Geschoss gemäß Figur 7d 0,5 to
Figuren 8 a, b, c, d zeigen dieselben vier erfindungsgemäßen Deformationsgeschosse nach dem Fertigpressen wie Figur 7, nur seitlich von oben gesehen. In allen Figuren sind die unterschiedlichen Spitzen der Ogiven gut zu erkennen.
Figur 9a zeigt den Geschossmantel und Figur 9b den Bleikern, jeweils im Schnitt. Durch den Bondingprozess werden Geschossmantel bzw. Tombakmantel 3 und Geschosskern 2 fest miteinander verbunden. Figur 9c zeigt den gebon- deten Rohling 4 nach der ersten Pressung, bei dem die Vorschädigung eingebracht wurde. Anschließend wird durch Fertigpressen, bevorzugt in nur einem Pressvorgang, sowohl die Ogive mit den Längsrillen 5, bzw. Einfaltungen (Kerben) als auch der Heck-Innen-Konus 6 gepresst. Figur 9d zeigt das fertiggepresste Geschoss im Schnitt und Figur 9e eine Draufsicht von oben auf die Ogive. Geschossheck
Die gewählte Form des Geschosshecks mit dem Heck-Innen-Konus 6 dient zur Optimierung der Kernverpressung und verbessert die Präzision des Geschosses.
Nachfolgend Einflussgrößen und Merkmale des erfindungsgemäßen Geschosses: Mantel-Wand-Stärke (0,2 - 0,5 mm je nach Kaliber bis 3 mm)
Mantel-Material (Kupfer oder Kupferlegierung)
Bleikern (Rein-Blei)
Bondingprozess (Heiztemperatur, Heizzeit, Abkühldauer, Flussmittel)
Vorschädigung im Blei (Tiefe, Querschnitt, Form)
Kerben in der Ogive (Anzahl 4 - 8 ,Tiefe 0,4 -1 mm, Länge 1 - 8 mm)
Hohlspitze (Querschnitt 2 - 5 mm, Tiefe 2 - 8 mm)

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung eines Deformationsgeschosses (1 ), bestehend aus einem Geschosskern (2) aus Blei (9) in einem Tombakmantel (3), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensstufen: a. Herstellung eines becherförmigen Tombakmantels (3), einbringen von Blei (9) in den Tombakmantel (3) und verlöten des Bleis (9) mit dem Tombakmantel (3) zur Herstellung eines Rohlings (4),
b. Einbringen einer Vorschädigung in das Blei (9) des Rohlings (4) durch einpressen eines auf der Mittelachse (7) des Rohlings (4) verschiebbaren Stempels (10) in das Blei (9) und wieder entfernen des Stempels (10), c. Fertigpressen des Rohlings (4) in die endgültige Form des Deformationsgeschosses (1 ) mit außen liegenden Längsrillen (5) auf der Ogive und mit einem Heck-Innen-Konus 6, wobei beim Fertigpressen eine Presskraft größer als 7.000 N verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Blei Rein-Blei und als Tombakmantel ein Mantel aus CuZn3 - CuZnl 5 verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Stempel ein zylindrischer Stempel mit einer vorderen Spitze verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch folgende Parameter a. Tiefe, Anzahl, Länge der außen liegenden Längsrillen (5) auf der Ogive b. Tiefe, Durchmesser und Form der Vorschädigung
c. Presskraft beim Pressen der endgültigen Form des Deformationsgeschosses (1 )
die Präzision und Wirkung des Geschosses (1 ) eingestellt wird. Deformationsgeschoss (1 ) mit einem Geschosskern (2) aus Blei (9) in einem Tombakmantel (3) mit außen liegenden Längsrillen (5) auf der Ogive und mit einem Heck-Innen-Konus 6, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ist gekennzeichnet durch einen homogenen Geschosskern (2), dessen Gefüge in der Mittelachse (7) des Geschosses (1 ) eine Sollbruchstelle beinhaltet.
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